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.
- Unsur tersebut memegang peran yang penting dalam proses biokhemis tertentu dalam tubuh tanaman dan peranannya tidak dapat digantikan atau disubtitusi secara keseluruhan oleh unsur lain.
- Peranan dari unsur tersebut dalam proses biokimia tanaman adalah secara langsung dan secara tidak langsung.
Unsur hara esensial meliputi : (1) unsur hara makro, yaitu unsur hara yang
diperlukan dalam jumlah besar, yaitu unsur hara primer (H, C, O, N, P, K). Dan unsur hara sekunder (Ca, Mg, dan S) ; dan (2) unsur hara mikro yaitu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil, seperti : Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, dan Cl. Sedangkan unsur hara non-esensial diantaranya adalah Na, Va, Si, J, Co, Br, dan F. B. Unsur hara non esensial
Merupakan unsur yang diperlukan oleh tanaman untuk aktivitas hidupnya dan tanamn masih dapat hidup normal tanpa adanya unsur hara ini. Unsur hara non-esensial diantaranya adalah Na, Va, Si, J, Co, Br, dan F.
Unsur hara di dalam tanah tersedia bagi pertumbuhan tanaman dan dapat diserap tanaman melalui akar tanaman apabila berada dalam bentuk ion, baik dalam bentuk kation, maupun dalam bentuk anion. Unsur hara dalam tanah berada dalam bentuk senyawa pada larutan tanah. Terikat oleh koloid tanah, dan terjerap pada koloid organik tanah. Jumlah dan macam unsur hara dalam tanah berasal dari: - Pelapukan batuan/mineral tanah secara fisika, kimia, dan biologi (contoh K, P, Ca, Mg, S)
- Pelapukan Bahan Organik (contoh : N, S, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, B, J dan Cl)
- Kontribusi dari atmosfer melalui hujan (presipitasi), yaitu H, O, C, S, dan N; serta terifikasi oleh mikroorganisme tanah (contoh N oleh Rhyzobium sp)
- Berasal dari air pengairan (irigasi) contoh : H, O, C, Ca, S, dan N
Ketersediaan unsur hara mikro (Cu dan Zn) dalam larutan tanah relatif tinggi pada pH yang rendah, dan kebanyakan kation ini berada dalam bentuk yang dapat dipertukarkan dan dalam fraksi organik. Pengapuran juga mempengaruhi
ketersediaan unsur hara mikro. Penambahan kapur dapat menurunkan kelarutan unsur mikro karena terjadi peningkatan pH, yang menyebabkan terjadinya
pengendapan unsur mikro tersebut. Pengapuran yang berlebihan dapat
menyebabkan tanaman mengalami kekurangan unsur mikro, terutama Fe, Mn, Cu dan Zn karena peningkatan nilai pH tanah mengakibatkan bentuk kation berubah menjadi hidroksida yang tidak larut.
UNSUR HARA TANAMAN a. Nitrogen
Nitrogen merupakan salah Satu unsur hara yang sangat penting dan diperlukan dalam jumlah besar . tanaman menyarap unsur ini dalam bentuk ion nitrat (NO3-) dan ion ammonium (NH4+). Unsur ini secara langsung berperan dalam pembentukan protein, memacu pertumbuhan tanaman secara umum terutama pada fase vegetatif, berperan dalam pembentukan klorifil, asam amino, lemak enzim dan persenyawaan lain.
Kekurangan unsur hara Nitrogen (N)
- Perkembangan buah tidak sempurna atau tidak baik, seringkali masak sebelum waktunya
- Dapat menimbulkan daun penuh dengan serat, hal ini dikarenakan menebalnya membran sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil-kecil.
- Pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil
- Dalam keadaan kekurangan yang parah, daun menjadi kering, dimulai dari bagian bawah terus ke bagian atas.
- Warna daun hijau agak kekuning-kuningan dan pada tanaman padi warna ini mulai dari ujung daun menjalar ke tulang daun selanjutnya berubah menjadi kuning lengkap, sehingga seluruh tanaman berwarna pucat kekuning-kuningan. Jaringan daun mati dan inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan.
Akibat Kelebihan Nitrogen :
- Menyebabkan daun lemah dan rentan terhadap penyakit/hama, kekahatan Boron, White Stripe dan berkurangnya buah jadi.
Fosfor merupakan unsur makro yang menyusun komponen setiap sel hidup, fosfor dalam tumbuhan sangat membantu pembentukan protein dan mineral yang sangat penting bagi tanaman, merangsang pembentukan bunga, buah, dan biji. Bahkan mampu mempercepat pemasakan buah dan membuat biji lebih berbobot. Bertugas mengedarkan energi keseluruh bagian tanaman , merangsang
pertumbuhan dan perkembangan akar. Kekurangan unsur hara Fosfor (P)
- Terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran, batang dan daun
- Warna daun seluruhnya berubah menjadi hijau tua/keabu-abuan, mengkilap, sering pula terdapat pigmen merah pada daun bagian bawah, selanjutnya mati. Pada tepi daun, cabang dan batang terdapat warna merah ungu yang lambat laun berubah menjadi kuning.
- Hasil tanaman yang berupa bunga, buah dan biji merosot. Buahnya kerdil-kerdil, nampak jelek dan lekas matang.
c. Kalium
Kalium merupakan unsur makro seperti nitrogen dan fosfor, kalium berperan penting dalam fotosintesis, karena secara langsung meningkatkan pertumbuhan dan luas daun. Disamping itu kalium dapat meningkatkan pengambilan
karbondioksida, memindahkan gula pada pembentukan pati dan protein, membantu proses membuka dan menutup stomata, kapasitas menyimpan air, memperluas pertumbuhan akar, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit, memperkuat tubuh tanaman supaya daun bunga dan buah tidak gampang rontok Memperbaiki ukuran dan kualitas buah pada masa
generatif/menambah rasa manis pada buah, mensuplai karbohidrat yang banyak terutama pada tanaman umbi-umbian.
Kekurangan unsur hara Kalium (K)
- Daun-daun berubah jadi mengerut alias keriting (untuk tanaman kentang akan menggulung) dan kadang-kadang mengkilap terutama pada daun tua, tetapi tidak merata. Selanjutnya sejak ujung dan tepi daun tampak menguning, warna seperti ini tampak pula di antara tulang-tulang daun pada akhirnya daun tampak bercak-bercak kotor (merah coklat), sering pula bagian yang berbercak-bercak ini jatuh sehingga daun tampak bergerigi dan kemudian mati
- Buah tumbuh tidak sempurna, kecil, mutunya jelek, hasilnya rendah dan tidak tahan disimpan
- Pada tanaman kelapa dan jeruk, buah mudah gugur
- Bagi tanaman berumbi, hasil umbinya sangat kurang dan kadar hidrat arangnya demikian rendah
d. Magnesium ( Mg)
Magnesium diserap tanaman dalam bentuk ion Mg2+ dan merupakan satu-satunya mineral penyusun klorofil. Sebagai regulator/pengatur dalam penyerapan unsur lain seperti P dan K, Merangsang pembentukan senyawa lemak dan minyak, membantu translokasi pati dan distribusi fosfor didalam tanaman, serta aktifator berbagai jenis enzim tanaman.
Kekurangan unsur hara Magnesium (Mg)
- Daun-daun tua mengalami klorosis (berubah menjadi kuning) dan tampak di antara tulang-tulang daun, sedang tulang-tulang daun itu sendiri tetap berwarna hijau. Bagian di antara tulang-tulang daun itu secara teratur berubah menjadi kuning dengan bercak-bercak merah kecoklatan
- Daun-daun mudah terbakar oleh teriknya sinar matahari karena tidak
mempunyai lapisan lilin, karena itu banyak yang berubah warna menjadi coklat tua/kehitaman dan mengkerut
- Pada tanaman biji-bijian, daya tumbuh biji kurang/lemah, malah kalau toh ia tetap tumbuh maka ia akan nampak lemah sekali.
e. Belerang
Kekurangan unsur hara Belerang (S)
- Daun-daun muda mengalami klorosis (berubah menjadi kuning), perubahan warna umumnya terjadi pada seluruh daun muda, kadang mengkilap keputih-putihan dan kadang-kadang perubahannya tidak merata tetapi berlangsung pada bagian daun selengkapnya
- Tanaman tumbuh terlambat, kerdil, berbatang pendek dan kurus, batang tanaman berserat, berkayu dan berdiameter kecil
- Pada tanaman tebu yang menyebabkan rendemen gula rendah - Jumlah anakan terbatas.
f. Besi (Fe)
Defisiensi (kekurangan) zat besi sesungguhnya jarang terjadi. Terjadinya gejala-gejala pada bagian tanaman (terutama daun) kemudian dinyatakan sebagai kekurangan tersedianya zat besi adalah karena tidak seimbang tersedianya zat Fe dengan zat kapur (Ca) pada tanah yang berlebihan kapur dan yang bersifat alkalis. Jadi masalah ini merupakan masalah pada daerah-daerah yang tanahnya banyak mengandung kapur.
- Gejala-gejala yang tampak pada daun muda, mula-mula secara setempat-setempat berwarna hijau pucat atau hijau kekuning-kuningan, sedangkan tulang daun tetap berwarna hijau serta jaringan-jaringannya tidak mati.
- Selanjutnya pada tulang daun terjadi klorosis, yang tadinya berwarna hijau berubah menjadi kuning dan ada pula yang menjadi putih.
- Gejala selanjutnya yang lebih hebat terjadi pada musim kemarau, daun-daun muda banyak yang menjadi kering dan berjatuhan.
- Pertumbuhan tanaman seolah terhenti akibatnya daun berguguran dan akhirnya mati mulai dari pucuk.
g. Mangan (Mn)
Gejala kekurangan Mangan (Mn) hampir sama dengan gejala kekurangan Besi (Fe) pada tanaman, yaitu:
- Pada daun-daun muda di antara tulang-tulang dan secara setempat-setempat terjadi klorosis dari warna hijau menjadi warna kuning yang selanjutnya menjadi putih
- Tulang-tulang daunnya tetap berwarna hijau, ada yang sampai kebagian sisi-sisi dari tulang
- Jaringan-jaringan pada bagian daun yang klorosis mati sehingga praktis bagian-bagian tersebut mati, mengering, ada kalanya yang terus mengeriput dan ada pula yang jatuh sehingga daun tampak menggerigi
- Pada tanaman gandum, bagian tengah helai daun berwarna coklat, kemudian patah
- Pembentukan biji-bijian kurang baik (jelek). h. Tembaga
Kekurangan unsur hara Tembaga (Cu) acapkali ditemukan pada tanah-tanah organik yang agak asam, tanda-tandanya dapat dilihat sebagai berikut:
- Pada bagian daun, terutama daun-daun yang masih muda tampak layu dan kemudian mati (die back), sedang ranting-rantingnya berubah warna pula menjadi coklat dan mati pula.
- Ujung daun secara tidak merata sering ditemukan layu, malah kadang-kadang klorosis, sekalipun jaringan-jaringannya tidak ada yang mati.
- Pada tanaman jeruk kekurangan unsur hara tembaga ini menyebabkan daun berwarna hijau gelap dan berukuran besar, ranting berwarna coklat dan mati, buah kecil dan berwarna coklat.
- Pada bagian buah, buah-buahan tanaman pada umumnya kecil-kecil warna coklat dan bagian dalamnya didapatkan sejenis perekat (gum).
i. Molibden
Kekurangan unsur hara Molibden (Mo)
- Secara umum daun-daun mengalami perubahan, kadang-kadang mengalami pengkerutan terlebih dahulu sebelum mengering dan mati. Mati pucuk (die back) biasa pula terjadi pada tanaman yang kekurangan unsur hara Mo
- Pertumbuhan tanaman tidak normal, terutama pada tanaman sayuran. Daun keriput dan mengering.
J. Kalsium (Ca) Kekurangan Kalsium :
- Daun-daun muda selain berkeriput mengalami perubahan warna, pada ujung dan tepi-tepinya klorosis (berubah menjadi kuning) dan warna ini menjalar di antara tulang-tulang daun, jaringan-jaringan daun pada beberapa tempat mati.
- Kuncup-kuncup muda yang telah tumbuh akan mati.
- Pertumbuhan sistem perakarannya terhambat, kurang sempurna malah sering salah bentuk.
GEJALA GEJALA KEKURANGAN UNSUR HARA
Kekurangan salah satu atau beberapa unsur hara akan mengakibatkan pertumbuhan tanaman tidak sebagaimana mestinya yaitu ada kelainan atau penyimpangan-penyimpangan dan banyak pula tanaman yang mati muda yang sebelumnya tampak layu dan mengering. Keadaan yang demikian akan
merugikan petani dan tentu saja sangat tidak diharapkan oleh petani
A. Gejala Kekurangan Unsur Hara Makro
1. Kekurangan Unsur Nitrogen ( N )
Gejala sehubungan dengan kekurangan unsur hara ini dapat terlihat dimulai dari daunnya, warnanya yang hijau agak kekuningan selanjutnya berubah menjadi kuning . Jaringan daun mati dan inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan. Pada tanaman dewasa
berukuran kecil-kecil.
2. Kekurangan unsur fosfor ( P )
Sebagaimana telah dijelaskan bahwa fungsi fosfat dalam tanaman adalah: dapat mempercepat pertumbuhan akar semai, mempercepat dan memperkuat
pertumbuhan tanaman dewasa pada umumnya, meningkatkan produk biji-bijian dan memperkuat tubuh tanaman padi-padian sehingga tidak mudah rebah. Karena itu defisiensi unsur hara ini akan menimbulkan hambatan pada pertumbuhan sistem perakaran, daun, batang seperti misalnya pada tanaman serealia (padi-padian, rumput-rumputan, jewawut, gandum, jagung) daunnya berwarna hijau tua/ keabu-abuan, mengkilap, sering pula terdapat pigmen merah pada daun bagian bawah, selanjutnya mati. Tangkai daun kelihatan lancip. Pertumbuhan buah jelek,
merugikan hasil biji.
Defisiensi Kalium memang agak sulit diketahui gejalanya, karena gejala ini jarang ditampakkan ketika tanaman masih muda, jadi agak berlainan dengan gejala-gejala karena difisiensi N dan P
Gejala yang terdapat pada daun terjadi secara setempat-setempat.
Pada permulaannya tampak agak mengkerut dan kadang-kadang mengkilap dan selanjutnya sejak ujung dan tepi daun tampak menguning, warna seperti ini tampak pula di antara tulang-tulang daun, pada akhirnya daun tampak bercak-bercak kotor, berwarna coklat, sering pula bagian yang bercak ini jatuh sehingga daun tampak bergerigi dan kemudian mati. Pada tanaman kentang gejala yang dapat dilihat pada daun yang mana terjadi pengkerutan dan peng-gulungan, warna daun hijau tua berubah menjadi kuning bertitik-titik coklat. Gejala yang terdapat pada batang yaitu batangnya lemah dan pendek-pendek sehinga tanaman tampak kerdil. Gejala yang tampak pada buah misalnya buah kelapa dan jeruk banyak yang berjatuhan
sebelum masak, sedang masaknya buahpun berlangsung sangat lambat. Bagi tanaman yang berumbi menderita defisiensi K hasil umbinya sangat kurang dan kadar hidrat arangnya demikian rendah.
4. Kekurangan Unsur Kalsium (Ca)
pada beberapa tempat mati. Kuncup-kuncup yang telah tumbuh mati. Defisiensi unsur Ca menyebabkan pula pertumbuhan tanaman demi-kian lemah dan
menderita. Hal ini dikarenakan pengaruh terkumpulnya zat-zat lain yang banyak pada sebagian dari jaringan-jaringannya. Keadaan yang tidak seimbang inilah yang menyebabkan lemah dan menderitanya tanaman tersebut atau dapat dikatakan karena distribusi zat-zat yang penting bagi pertumbuhan bagian yang lain
terhambat ( tidak lancar).
5. Kekurangan Unsur Magnesium ( Mg )
Unsur Mg merupakan bagian pembentuk klorofil, oleh karena itu kekurangan Mg yang tersedia bagi tanaman akan menimbulkan gejala – gejala yang tampak pada bagian daun, terutama pada daun tua. Klorosis tampak pada diantara tulang-tulang daun, sedangkan tulang-tulang daun itu sendiri tetap berwarna hijau. Bagian
diantara tulang-tulang daun itu secara teratur berubah menjadi kuning dengan bercak kecoklatan. Daun-daun ini mudah terbakar oleh terik matahari karena tidak mempunyai lapisan lilin, karena itu banyak yang berubah warna menjadi coklat tua/kehitaman dan mengkerut. Defisiensi Mg menimbulkan pengaruh pula pada pertumbuhan biji, bagi tanaman yang banyak menghasilakn biji hendaknya diperhatikan pemupukannya dengan Mg SO4, MgCO3 dan Mg(OH)2.
6. Kekurangan Unsur Belerang ( S )
Defisiensi unsur S gejalanya klorosis terutama pada daun-daun muda, perubahan warna tidak berlangsung setempat-tempat, melainkan pada bagian daun
B.Gejala Kekurangan Unsur Hara Mikro
1. Kekurangan Unsur Besi ( Fe )
Defisiensi zat besi sesungguh-nya jarang sekali terjadi. Terjadinya gejala-gejala pada bagian tanaman terutama daun yang kemudian dinyatakan sebagai
kekurangan tersedia-nya zat Fe ( besi ) adalah karena tidak seimbang tersedianya zat Fe dengan zat kapur pada tanah yang berkelebihan kapur dan yang bersifat alkalis. Jadi masalah ini merupakan masalah pada daerah – daerah yang tanahnya banyak mengandung kapur. Gejala-gejala yang tampak pada daun muda, mula-mula secara setempat-tempat berwarna hijau pucat atau hijau kekuningan-kuningan, sedang tulang-tulang daun tetap berwarna hijau serta
jaringan-jaringannya tidak mati. Selanjutnya pada tulang-tulang daun terjadi klorosis yang tadinya berwarna hijau berubah menjadi warna kuning dan ada pula yang menjadi putih. Gejala selanjutnya yang paling hebat terjadi pada musim kemarau, daun-daun muda yang banyak yang menjadi kering dan berjatuhan. Tanaman kopi yang ditanam didaerah-daerah yang tanahnya banyak mengandung kapur, sering tampak gejala-gejala demikian.
2. Kekurangan Unsur Mangan (Mn)
Gejala-gejala dari defisiensi Mn pada tanaman adalah hampir sama dengan gejala defisiensi Fe pada tanaman. Pada daun-daun muda diantara tulang -tulang daun secara setempat-setempat terjadi klorosis, dari warna hijau menjadi warna kuning yang selanjutnya menjadi putih. Akan tetapi tulang-tualng daunnya tetap berwarna hijau, ada yang sampai ke bagian sisi-sisi dari tulang. Jaringan-jaringan pada bagian daun yang klorosis mati sehingga praktis bagian-bagian tersebut mati, mengering ada kalanya yang terus mengeriput dan ada pula yang jatuh sehingga daun tampak menggerigi. Defisiensi ter-sedianya Mn akibatnya pada pembentukan biji-bijian kurang baik.
3. Kekurangan Unsur Borium ( B )
tetapi kalau unsur ini tidak tersedia bagi tanaman gejalanya cukup serius, seperti: * Pada bagian daun, terutama daun-daun yang masih muda terjadi klorosis, secara setempat-setempat pada permukaan daun bagian bawah, yang selanjutnya
menjalar ke bagian tepi-tepinya. Jaringan-jaringan daun mati. Daun-daun baru yang masih kecil-kecil tidak dapat berkembang, sehingga per-tumbuhan selanjutnya kerdil. Kuncup-kuncup yangmatiberwarnahitam/coklat.
* Pada bagian buah terjadi penggabusan, sedang pada tanaman yang menghasilkan umbi, umbinya kecil – kecil yang kadang-kadang penuh dengan lubang-lubang kecil berwarna hitam, demikian pula pada bagian akar-akarnya.
4. Kekurangan Unsur Tembaga ( Cu )
Defisiensi unsur tembaga akan menimbulkan gejala-gejala sebagai berikut: * Pada bagian daun, terutama daun-daun yang masih muda tampak layu dan
kemudian mati (die back), sedang ranting-rantingnya berubah warna menjadi coklat dan ahkirnya mati.
* Pada bagian buah, buah-buah tanaman umumnya kecil-kecil berwarna coklat pada bagian dalamnya sering didapatkan sejenis perekat ( gum ).Gejala-gejala seperti terdapat pada tanaman penghasil buah-buahan ( yang kekurangan zat Cu ), seperti tanaman jeruk, apel, peer dan lain-lain.
5.Kekurangan Unsur Seng/Zinkum ( Zn) Tidak tersediannya unsur Zn bagi
pertumbuhan tanaman meyebabkan tanaman tersebut mengalami beberapa pen-yimpangan dalam per-tumbuhannya. Penpen-yimpangan ini menimbulkan gejala-gejala yang dapat kita lihat pada bagian daun-daun yang tua:
*Bentuk lebih kecil dan sempit dari pada bentuk umumnya. *Klorosis terjadi diantara tulang-tulang daun.
* Daun mati sebelum waktunya, kemudian berguguran dimulai dari daun-daun yang ada di bagian bawah menuju ke puncak.
6. Kekurangan Unsur Molibdenum (Mo)
terutama pada sayur-sayuran. Secara umum daun-daunnya mengalami perubahan warna, kadang-kadang mengalami pengkerutan terlebih dahulu sebelum mengering dan mati. Mati pucuk ( die back ) bisa pula terjadi pada tanaman yang mengalami kekurangan unsur hara ini.
7. Kekurangan Unsur Si, Cl Dan Na
Unsur Si atau Silisium hanya diperlukan oleh tanaman Serelia misalnya padi-padian, akan tetapi kekurangan unsur ini belum diketahui dengan jelas akibatnya bagi tanaman. Defisiensi unsur Cl atau Klorida dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang abnormal ( terutama pada tanaman sayur-sayuran), daun tampak kurang sehat dan berwarna tembaga. Kadang-kadang pertumbuhan tanaman
tomat, gandum dan kapas menunjukkan gejala seperti itu. Defisiensi unsur Na atau Natrium bagi pertumbuhan tanaman yang baru diketahui pengaruhnya yaitu meng-akibatkan resistensi tanaman akan merosot terutama pada musim kering. Tanpa Na tanaman dalam pertumbuhan-nya tidak dapat meningkatkan kandungan air
( banyak air yang dapat dipegang per unit berat kering ) pada jaringan daun. Gejala-gejal lainnya belum diketahui secara jelas.
8. Unsur Fungsional / Beneficial Element
Unsur fungsional adalah unsur -unsur yang belum memenuhi kriteria unsur
essensial seperti yang dikemukakan oleh ARNON & STOKT sehingga unsur-unsur ini tidak dapat digolongkan dalam unsur essensial, namun untuk penting untuk
tanaman-tanaman tertentu. Dengan adanya unsur fungsional ini dapat lebih memperbaiki pertumbuhan dan kualitas hasil atau dengan kata lain, tanpa unsur fungsional ini tanaman tetap dapat men-yelesaikan siklus hidupnya dengan sempurna dan normal tetapi dengan adanya unsur ini maka pertumbuhan dan kualitas akan lebih baik pada hasil tanaman tertentu, misalnya mentimun dapat mengantikan sebagaimana peranan K pada tanaman kelapa. Contoh lain dengan pemberian Na pada tanaman bit gula ( Beta vulgaris ) akan memperbesar umbi dua sampai tiga kali. Dari hasil -hasil percobaan, ternyata pada tanaman kenaf dan Rosela ( tanaman serat ) didapatkan bahwa kalau tanaman diberikan NaCl 100 ppm maka pertumbuhan lebih baik dan berat kering meningkat jika dibandingkan
A. Unsur Hara Mobile dan Immobile
Unsur hara yang mobil diantaranya N, P, K, Mg . unsur hara yang immobil diantaranya Ca, S, Fe, Zn, Cu, B, Mo.
Pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman ditentukan oleh dua faktor utama yaitu faktor genetik dan faktor lingkungan. Salah satu faktor lingkungan yang sangat
menentukan lajunya pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman adalah tersedianya unsur-unsur hara yang cukup di dalam tanah. Diantaranya 105 unsur yang ada di atas permukaan bumi, ternyata baru 16 unsur yang mutlak diperlukan oleh suatu tanaman untuk dapat menyelesaikan siklus hidupnya dengan sempurna (Anomim 2004).
Pengelompokan unsur hara makro dan mikro tersebut dilihat dari jumlah (kualitas) yang
dibutuhkan oleh tanaman. Unsur hara makro dibutuhkan dalam jumlah relatif banyak sebesar ≥ 1000 µg-1 berat kereing tanaman, sedangkan unsur hara mikro sebesar ≤100 μg-1 berat kering tanaman ( Oertli 1979).
Unsur hara esiensial adalah suatu yang mutlak dibutuhkan tanaman dan tidak dapat digantikan dengan apa pun ataupun dengan cara apapun. Unsur hara esiensial dibagi menjadi 2 golongan unsur hara makro dan unsur hara mikro yang terdiri dari 9 unsur hara makro seperti nitrogen, fosfat, kalium, karbon, hidrogen, kalsium, magnesium, sulfur, ogsigen serta 7 unsur hara mikro meliputi tembaga, besi, zinc, boron, molibden, klor, mangan. Menurut tempat dan lokasi tersedianya unsur-unsur ini di bagi 3 golongan yang pertama berasal dari udara dan air tanah: karbon, hidrogen, dan oksigen. Yang kedua seperti: nitrogen, fosfor, kalium, sulfur, kalsium dan magnesium tersedia pada tanah. Yang ketiga mencangkup besi, tembaga, mangan, seng, molibdenum, boron dan klor, unsur ini hanya sedikit dibutuhkan oleh tanaman namun sangat diperlukan. Dengan semakin meningkatnya teknologi pada alat-alat labolarotorium maka akan ada perubahan yang akan terjadi pada unsur-unsur diatas (Tjitrosomo S S 1983).
Unsur hara Mobile
· Nitrogen (N)
Nitrogen adalah unsur hara makro utama yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak. Sumber N tidak diperoleh dari batuan dan mineral tapi berasal dari hasil pelapukan bahan organik, dari udara dari fiksasi N oleh mikroorganisme baik yang bersimbiosa dengan akar tanaman leguminosa seperti rhizobium atau tidak seperti bakteri Azotobacter dan Clostridium. Sumber lain nitrogen di dalam tanah adalah melalui air hujan dan
melalui penambahan pupuk buatan seperti Urea atau ZA (Hasibuan, 2006). unsur N mudah bergerak (mobile) dan berubah bentuk menjadi gas dan unsur lain serta hilang melalui penguapan (volatilisasi) dan pencucian (leaching). Oleh karena itu, dalam aplikasinya di lapangan, efisiensi pupuk N hanya sekitar 30- 40% dari jumlah pupuk yang diberikan.
Zat lemas diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO3- dan NH4+, protoplasma yang hidup terdiri dari kira-kira 25% bahan kering dengan komposisi 50-50% zat-zat putih telur dan 5-10% lipoiden dan persenyawaan lainnyayang mengandung N. Kadar zat lemas dari protoplasma kira-kira antara 2-2,5%.Dengan adanya pemungutan hasil tanaman secara besar-besaran maka banyak sekali zat lemas yang hilang(Anonimous, 2005).
Nitrogen di dalam tanaman merupakan unsur yang sangat penting untuk pembentukan protein, daun-daunandan berbagai persenyawaan organik lainnya. Nitrogen ditinjau dari berbagai sudut, mempunyai pengaruh positif sebagai berikut :
a. Besar pengaruhnya dalam menaikkan potensi pembentukan daun-daun dan ranting.
b. Mempunyai pengaruh positif terhadap kadar protein pada rumput dan tanaman makanan ternak danlainnya.
Gejala kekurangan unsur N dapat dilihat dimulai dari daunnya, warnanya yang hijau agak kekuninganselanjutnya berubah menjadi kuning. Jaringan daun mati dan inilah yang
menyebabkan daun selanjutnya menjadikering dan berwarna merah kecoklatan. Pada tanaman dewasa pertumbuhan yang terhambat ini akan berpengaruhterhadap pembuahan sehingga buahnya tidak sempurna, umumnya kecil dan cepat matang (Sutedjo dan Kartasapoetra, 1987).
Bila terjadi kelebihan N, tanaman akan tampak terlalu subur, ukuran daun akan menjadi lebih besar, batangmenjadi lunak dan berair (sekulensi) sehingga mudah rebah dan mudah diserang penyakit. Kelebihan juga dapatmenyebabkan penundaan pembentukan bunga, bahkan mudah lebih mudah rontok dan pemasakan buah cenderungterlambat (Novizan, 2004).
Biarpun ada hubungan yang erat antara pemberian N dengan sejumlah bahan kering yang dihasilkan, tidak berarti bahwa pemberian zat N itu harus sebanyak-banyaknya sebab
pemberian zat N yang berlebih akan dapatmembahayakan. Memang benar pemberian N akan menghasilkan banyak bahan hijau berupa daun dan batang tetapi pemberian N yang banyak dapat memperlambat masaknya biji.Pemberian N yang banyak mempengaruhi juga
perkembangan susunan akar, tetapi tidak sebagai Phosphorus dimanaakar menjadi lebih panjang dan lebih dalam masuk kedalam tanah. Oleh karena dalamnya masuknya susunan akar kedalam tanah yang tidak sepadan dengan kesuburan pada bagian atas tanah, maka tanaman dalam keadaan demikian akan lebih lekas kekeringan (Anonimous, 2005).
· Posfor (P)
Sumber pupuk P yang diberikan perlu diperhatikan sebelum diberikan kedalam tanah. Apabila bentuk mono-kalsium posfat yang diberikan kedalam tanah, maka air didalam tanah disekitar pupuk yang kemudian melarutkan P- pupuk (Hasibuan, 2004).
Posfat yang diserap tanaman dalam bentuk H2PO4- , HPO42- dan PO42- atau tergantung kepada nilai pH tanah.Posfor sebagian besar berasal dari pelapukan bahan organik. Fosfor di dalam tanah tidak mudah bergerak (immobile) dan sebagian besar terikat atau terfiksasi oleh oksida, mineral liat, dan bahan organik. Walaupun sumber posfor didalam tanah mineral cukup banyak, tanaman masih bisa mengalami kekurangan posfor. Pasalnya sebagian posfor terikat secara kimia olehunsur lain sehingga menjadi senyawa yang sukar larut dalam air (Novizan, 2004).
Tanaman yang kekurangan posfor warna daunnya akan tampak tua dan sering tampak mengkilap kemerahan.Tepi daun bercabang, dan batang terdapat warna merah ungu yang lambat laun berubah menjadi kuning. Kalautanaman berbuah, buahnya kecil, tamapk jelek dan lekas matang (Lingga dan Marsono, 2001).
tanaman yang masih muda. Gejala kahat P pada tanaman jagung, terlihat dimana tongkolnya kecil-kecil dan biji jagung yang terbentuk pada tongkol yang tidak sempurna (Hasibuan, 2006).
· Kalium (K)
Kalium diserap dalam bentuk K+. kalium banyak terkandung pada abu. Abu daun teh yang mudamengandung sampai 50% K2O. Kalium K merupakan komponen dari bahan organik yang membentuk tanaman (Rinsema, 1993). Ion K tergolong unsur yang mudah
bergerak (mobile) sehingga mudah sekali hilang dari tanah melalui pencucian, karena K tidak ditahan dengan kuat di permukaan koloid tanah.
Gejala kekurangan unsur K dapat ditunjukkan dengan daun terlihat lebih tua, batang dan cabang lemah danmudah rebah, muncul warna kuning ditepi daun yang sudah tua yang akhirnya mengering dan rontok, daun keritingdimulai daun yang paling tua, kematangan buah terhambat, ukuran buah menjadi lebih kecil, buah mudah rontok (Novizan, 2004).
Tanaman yang kekurangan Kalium akan cepat mengayu atau menggabus, hal ini disebabkan kadar lengasnyayang lebih rendah. Menurut penyelidikan mikro, kalium berpengaruh baik pada pembentukan serat-serat seperti pada rosela, kapas dan rami, dinding-dinding sel lebih baik keadaannya dan lebih baik kandungan airnya, sel-sel initumbuh lebih baik, lebih kuat dan lebih panjang (Anonimous, 2005).
Kalium tidak disintesis menjadi senyawa organik oleh tumbuhan, sehingga unsure ini tetap sebagai ion didalam tumbuhan. Kalium berperan sebagai activator dari berbagai enzim yang esensial dari reaksi-reaksi fotosintesisdan respirasi, serta untuk enzim yang berperan dalam sintesa protein (Lakitan, 1995).
Kalium terdapat didalam sel-sel yaitu sebagai ion-ion didalam cairan sel dan sebagai persenyawaan adsorptif didalam zat putih telur dari sitoplasma. Inti sel tidak mengandung kalium. Sebagai ion didalam cairan sel, Kalium berperan dalam melaksanakan "turgor" yang disebabkan oleh tekanan osmotis.Ion Kalium mempunyai fungsi psikologis pada asimilasi zat arang.
· Magnesium (Mg)
Magnesium diserap dalam bentuk Mg++ dan merupakan bagian dari hijau daun yang tidak dapat digantikanoleh unsur lain, kecuali didalam hijau daum Mg terdapat pula sebagai ion didalam air-sel.Kadarnya didalam bagian-bagian vegetatif lebih rendah dari pada kadar Kalsium, tetapi pada bagian generatif adalahsebaliknya (Anonimous, 2005).
Magnesium adalah unsur yang mobile di dalam tanaman, maka kekahatan magnesium selalu terlihat padadaun-daun tua. Daun berwarna kuning, hal terjadi karena pembentukan klorofil terganggu. Pada tanaman jagungkekahatan Mg terlihat pada daun adanya garis-garis kuning yang agak menonjol sedangkan pada daun-daun mudakeluar lender terutama bila kekahatan sudah berlanjut (Hasibuan, 2006).
Ketersediaan magnesium hampir sama dengan kalsium karena pemgikatnya juga sama. Disamping itu dapat juga menjadi tersedia melalui hancurnya mineral yang mengandung
magnesium. Magnesium merupakan satu-satunya unsur anorganik yang terdapat pada molekul klorofil (Hakim dkk, 1991).
Gejala yang pertama kelihatan pada tanaman yang kekurangan magnesium adalah daun mengalami klorosisdan tampak ada bercak-bercak coklat. Daun yang semula hijau segar menjadi kekuningan dan tampak pucat. Warnakekuningan inipun timbul diantara tulang-tulang daun. Daun mengering dan kerap kali langsung mati. Pada tanaman berbiji, sangat jelek pengaruhnya terhadap bila kekurangan magnesium. Daya tumbuh tidak mantap alias lemah.Malahan kalau tetap tetap tumbuh, bijinya akan sangat lemah (Lingga dan Marsono, 2001).
Unsur Hara Immobile
Pengapuran juga mempengaruhi ketersediaan unsur hara mikro seperti Fe, Mn, Cu dan Zn.
· Besi (Fe)
Sifat mineral Fe relatif stabil dalam bentuk oksida, karbonat, sislikat dan sulfide. Mineral Fe dalamtanah ataupun dalam batuan antara lain olivine, pyrite, sideride, hematite. Konsentrasi Fe dalam tanahcukup tinggi yakni dapat mencapai 50.000 ppm dan kebanyakan sebagai penyusun fraksi tanah. Denganpengolahan tertentu bahan tersebut dapat dipakai sebagai bahan baku untuk membuat pupuk mikro Fe (Rosmarkam, 2002).
Gejala defisiensi yang tampak adalah pada daun muda, mula-mula secara bertempat-tempat daun berwarna hijau pucat dan hijau kekuningan, sedangkan tulang daun tetap berwarna hijau serta jaringannya tidak mati. Selanjutnya pada tulang daun terjadi klorosis yang tadinya
berwarna hijau berubah menjadi warna kuning dan ada pula yang menjadi warna putih (Sutedjo dan Kartasapoetra, 1987).
Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam proses metabolisme. Prosestersebut misalnya reduksi N2, reduktase solfat, reduktase nitrat. Kekurangan Fe menyebabakanterhambatnya pembentukan klorofil dan akhirnya juga penyusunan protein menjadi tidak sempurna. Defisiensi Fe menyebabkan kenaikan kadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosomsecara drastis. Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan aktivitas semua enzim (Ginta, 2005).
· Seng (Zn)
Zn diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn++ dan dalam tanah alkalis mungkin diserap dalam bentuk monovalen Zn(OH)+. Di samping itu, Zn diserap dalam bentuk kompleks khelat, misalnya Zn-EDTA. Seperti unsure mikro lain, Zn dapat diserap lewat daun. Kadr Zn dalam tanah berkisar antara 16-300 ppm, sedangkan kadar Zn dalam tanaman berkisar antara 20-70 ppm. Mineral Zn yang ada dalamtanah antara lain sulfida (ZnS), spalerit [(ZnFe)S], smithzonte (ZnCO3), zinkit (ZnO), wellemit (ZnSiO3dan ZnSiO4). Fungsi Zn antara lain : pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat dekarboksilase,lesitimase,sistein desulfihidrase, histidin deaminase, super okside demutase (SOD), dehidrogenase, karbon anhidrase, proteinase dan peptidase. Juga berperan dalam biosintesis auxin, pemanjangan sel danruas batang (Ginta, 2005).
Selain itu,seng juga dibutuhkan untuk pembentukan tripopan sebagai prekusor IAA,
metabolismtriptamin. Terutama sebagai kofaktor enzim dehidrogenase, alcohol, glukosa-6-P dan trease. Merangsangsintesa sitokinin C (Agustina, 1990). Adapun gejala defisiensi Zn antara lain : tanaman kerdil, ruas-ruas batang memendek, daunmengecil dan mengumpul (resetting) dan klorosis pada daun-daun muda dan intermedier serta adanyanekrosis(Ginta,2005).
· Tembaga (Cu)
Tembaga (Cu) diserap dalam bentuk ion Cu++ dan mungkin dapat diserap dalam bentuk senyaewakompleks organik, misalnya EDTA (ethilen diamine tetra acetate acid) dan Cu-DTPA (Cu diethilentriamine penta acetate acid). Dalam getah tanaman bik dalam xylem maupun floem hampir semua Cumembentuk kompleks senyawa dengan asam amino. Cu dalam akar tanaman dan dalam xylem > 99%dalam bentuk kompleks.Dalam tanah, Cu berbentuk senyawa dengan S, O, CO3dan SiO4. misalnya kalkosit (Cu2S), kovelit (CuS),kalkopirit (CuFeS2), borini (Cu5FeS4), luvigit (Cu3ASS4), tetrahidrit [(Cu,Fe)12SOS3)], kufirit (Cu2O), sinorit (CuO), malasit [Cu2(OH)2CO3], adirit [(Cu3(OH)2(CO)3)], brosanit [Cu4(OH)2SO4] (Ginta,2005).
Kebanyakan Cu terdapat dalam kloroplas (>50%) dan diikat oleh plastosianin. Senyawa
inimempunyai berat molekul sekitar 10.000 dan masing-masing molekul mengandung satu atom Cu. Haramikro Cu berpengaruh pafda klorofil, karotenoid, plastokuinon dan plastosianin
(Ginta,2005).
Fungsi dan peranan Cu antara lain : mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase,asam butirat-fenolase dan laktase. Berperan dalam metabolisme protein dan
karbohidrat, berperanterhadap perkembangan tanaman generatif, berperan terhadap fiksasi N secara simbiotis danpenyusunan lignin.Adapun gejala defisiensi / kekurangan Cu antara lain : pembungaan dan pembuahanterganggu, warna daun muda kuning dan kerdil, daun-daun lemah, layu dan pucuk mongering serta batang dan tangkai daun lemah (Ginta, 2005).
· Molibdenum (Mo)
Molibdenum 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 yangmemakannya. Hal ini agak berbeda dengan sifat hara mikro yang lain. Pada daun kapas, kadar Mo seringsekitar 1500 ppm. Umumnya tanah mineral cukup mengandung Mo. Mineral lempung yang terdapat didalam tanah antara lain molibderit (MoS), powellit (CaMo)3. 8H2O. Molibdenum (Mo) dalam larutansebagai kation ataupun anion. Pada tanah gambut atau tanah organik sering terlihat adanya gejaladefisiensi Mo. Walaupun demikian dengan senyawa organik Mo membentuk senyawa khelat yangmelindungi Mo dari pencucian air. Tanah yang disawahkan menyebabkan kenaikan ketersediaan Modalam tanah. Hal ini disebabkan karena dilepaskannya Mo dari ikatan Fe (III) oksida menjadi Fe (II)oksida hidrat (Ginta, 2005).
Fungsi Mo dalam tanaman adalah mengaktifkan enzim nitrogenase, nitrat reduktase dan xantineoksidase. Gejala yang timbul karena kekurangan Mo hampir menyerupai kekurangan N. Kekurangan Modapat menghambat pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati dan pembentukan bungaterlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari daun tengah dan daun bawah. Daun menjadi keringkelayuan, tepi daun menggulung dan daun umumnya sempit. Bila
· Boron (B)
Boron dalam tanah terutama sebagai asam borat (H2BO3) dan kadarnya berkisar antara 7-80 ppm.Boron dalam tanah umumnya berupa ion borat hidrat B(OH)4-. Boron yang tersedia untuk tanamanhanya sekitar 5% dari kadar total boron dalam tanah. Boron ditransportasikan dari larutan tanah ke akar tanaman melalui proses aliran masa dan difusi. Selain itu, boron sering terdapat dalam bentuk senyawa organik. Boron juga banyak terjerap dalam kisi mineral lempung melalui proses substitusi isomorfik, dengan Al3+ dan atau Si4+. Mineral dalam tanah yang mengandung boron antara lain turmalin (H2MgNaAl3(BO)2 Si4O2) O20 yang mengandung 3% - 4% boron. Mineral tersebut terbentuk dari batuan asam dan sedimen yang telah
mengalami metomorfosis. Mineral lain yang mengandung boron adalahkernit (Na2B4O7. 4H2O), kolamit (Ca2B6O11.5H2O), uleksit (NaCaB5O9.8H2O) dan aksinat. Borondiikat kuat oleh mineral tanah, terutama seskuioksida (Al2O3 + Fe2 O3). (Ginta, 2005).
Fungsi boron dalam tanaman antara lain berperanan dalam metabolisme asam nukleat, karbohidrat, protein, fenol dan auksin. Di samping itu boron juga berperan dalam pembelahan, pemanjangan dan diferensiasi sel, permeabilitas membran, dan perkecambahan serbuk sari. Gejal defisiensi hara mikro ini antara lain : pertumbuhan terhambat pada jaringan meristematik (pucuk akar), mati pucuk (die back), mobilitas rendah, buah yang sedang berkembang sngat rentan, mudah terserangpenyakit (Anonimous, 2005).
Analisis Jaringan Tanamanman
Ada dua tipe analisis tanaman yang telah sering digunakan. Tipe pertama adalah uji jaringan dengan menggunakan bahan jaringan segar di lapangan, dan tipe ke dua adalah analisis total yang dilakukan di laboratorium dengan teknik-teknik analisis yang lebih teliti.
Analisis tanaman mempunyai keuntungan pokok yaitu bahwa ia mengintegrasikan pengaruh tanah, tanaman, iklim dan peubah-peubah pengelolaan. Dengan cara ini maka hasil analisis tanaman
dipandang sebagai ukuran akhir dari ketersediaan unsur hara. Akan tetapi kelemahan yang pokok dari cara ini adalah berkaitan dengan “waktu”, seringkali sudah terlambat untuk menyembuhkan kekurangan hara tanpa mengalami kehilangan hasil.
Lazimnya analisis tanaman digunakan untuk tiga maksud penting, yaitu (i) identifikasi problematik unsur hara tanaman dan mengkuantifikasikan koreksinya melalui penetapan tingkat kritis unsur hara, (ii) menghitung nilai serapan hara untuk menunjang program pemupukan, dan (iii) memonitor status hara
tanaman permanen, atau yang secara praktis disebut “crop logging”.
Analisis tanaman didasarkan atas anggapan bahwa jumlah unsur hara dalam tanaman merupakan indikasi suplai unsur hara tertentu dan dengan demikian secara langsung berhubungan dengan kuantitas dalam tanah. Karena kekurangan unsur hara akan membatasi pertumbuhan tanaman, maka unsur hara lainnya dapat terakumulasi dalam cairan sel dan menunjukkan nilai uji yang tinggi, tanpa memperhatikan suplainya.
petani ialah “kadar unsur hara di bawah mana hasil tanaman atau penampilannya menurun di bawah optimum”. Akan tetapi pada kenyataannya agak sulit memi lih taraf yang spesifik karena kadar unsur hara lainnya dalam tanaman dapat mempengaruhi tingkat kritis sesuatu unsur hara. Pada tanaman jagung ternyata tingkat kritis N, P atau K ternyata mempunyai kisaran yang agak luas, tergantung pada
keseimbangan unsur hara lainnya dan taraf hasil yang diinginkan. Tingkat kritis boron akan lebih tinggi kalau kadar kalsium tanam,an sangat tinggi.
Uji cepat untuk menentukan unsur hara dalam cairan sel dari jaringan tanaman segar ternyata
