dengan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sehingga perlu tambahan dari luar. Berdasarkan jumlah yang dibutuhkan, unsur hara terdiri dari unsur hara yang
dibutuhkan dalam jumlah banyak atau unsur makro N, P, K, S, Ca, dan Mg dan unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit atau unsur mikro Cl, Mn,
Fe, Cu, Zn, B, dan Mo. Unsur hara N, P, dan K di dalam tanah tidak cukup tersedia dan terus
berkurang karena diambil untuk pertumbuhan tanaman dan terangkut pada waktu panen, tercuci, menguap, dan erosi. Kekurangan unsur hara N, P, dan K dapat
dicukupi dengan pemupukan. Jumlah pupuk yang diberikan berhubungan dengan kebutuhan unsur hara tanaman, kandungan unsur hara yang ada dalam tanah, serta
kadar unsur hara yang terdapat dalam pupuk. Leiwakabessy dan Sutandi 1998 menambahkan bahwa penambahan unsur hara akan meningkatkan pertumbuhan
tanaman, yang berarti pengangkutan unsur hara oleh tanaman akan terus meningkat.
2.4.1 Peranan dan Ketersediaan Nitrogen
Nitrogen N merupakan unsur hara terpenting yang diperlukan untuk pertumbuhan vegetatif tanaman dan bersifat mobil dalam tanaman sehingga gejala
kekurangan pertama kali tampak pada daun tua. N berada dalam bentuk inorganik dan organik dalam tanaman. Jika N berkombinasi dengan C, H, O dan S maka
akan membentuk asam amino, amino enzim, asam nukleat, klorofil, alkaloid, dan basa-basa purin Jones 1998. Tanaman pada umumnya menyerap N dalam bentuk
amonium NH
4 +
dan nitrat NO
3 -
Errebhi Wilcox 1990, Marschner 1995. Sebagian besar amonium bergabung dalam senyawa organik dalam akar,
sedangkan nitrat bergerak dengan mudah dalam xylem dan dapat pula disimpan dalam vakuola akar, pucuk, dan organ-organ penyimpan. Akumulasi nitrat dalam
vakuola sangat penting untuk keseimbangan kation-anion Marschner 1995. Menurut Dubey dan Pessarakli 1995 nitrat setelah diserap tanaman tidak
langsung digunakan dalam sintesis asam amino. Bentuk nitrat harus diasimilasikan ke bentuk amonium oleh enzim nitrat reduktase dan nitrit
reduktase. Reduksi nitrat dapat berlangsung pada akar dan tajuk. McIntyre 1997 dan Li 2000 menyatakan pengaruh nitrat pada perkembangan tanaman
dipengaruhi oleh waktu dan metode pemupukan, kombinasi efek osmotik pada
pengambilan air, serta efek hara pada sintesis protein.
Kekurangan N dicirikan oleh daun yang menguning atau kuning kehijauan dan cenderung cepat gugur, sehingga kemampuan berfotosintesis berkurang,
tanaman tumbuh kerdil, dan sistem perakaran terbatas Leiwakabessy Sutandi 1998. Tanaman dikatakan efisien dalam penggunaan N jika jumlah bobot kering
yang terbentuk lebih besar dibandingkan dengan tanaman lainnya yang mendapat jumlah N yang sama Clark 1990. Komponen efisiensi penggunaan N adalah
penyerapan, asimilasi, dan remobilisasi Blamel-Cox et al. 1991. Baligar et al. 2001 menyimpulkan bahwa peningkatan efisiensi penggunaan N pada tanaman
sangat penting didalam meningkatkan hasil dan kualitas dari tanaman, menurunkan input N dan meningkatkan kualitas tanah, air, dan udara.
Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi penggunaan N pada tanaman adalah dengan cara menghindari pemberian pupuk N yang berlebih Kanampiu et
al. 1997. Kehilangan N dari sistem tanah-tanaman dapat melalui denitrifikasi Burford Bremner 1977, Olson et al. 1979, Burkart James 1999, aliran
permukaan Gascho et al. 1998, Burkart James 1999, dan pencucian Goss Goorahoo 1995, Paramasivam Alva 1997, Laegreid et al. 1999.
2.4.2 Peranan dan Ketersediaan Fosfor Fosfor P pada banyak sistem produksi pertanian merupakan unsur hara
esensial yang paling sering dijumpai dalam keadaan kahat setelah N Mosali et al. 2005. P yang tersedia dalam tanah umumnya rendah. Masalah keefisienan P tidak
sama dengan N, perbedaannya terlihat pada sifat immobil P dalam tanah Vincent
et al. 2010.
Fosfor berasal dari pelapukan mineral tanah dan bahan-bahan lain penyusun tubuh tanah. P terdapat dalam bentuk organik dan inorganik. P dalam
bentuk-bentuk inorganik lebih banyak dijumpai. Bentuk-bentuk inorganik didominasi oleh hydrous sesquitides, amorphhous crystalline aluminium, besi
fosfat pada tanah masam dan kalsium fosfat pada tanah alkalin. Jumlah P terlarut yang tersedia tergantung pada pH, tingkat kelarutan dan difusi dari P dalam
bentuk padat, waktu reaksi, kandungan bahan organik, temperatur, dan tipe dari liat Mosali et al. 2005.
Fosfor diserap akar tanaman dalam dua bentuk anion, masing-masing dihidrogen fosfat H
2
PO
4 -
dan monohidrogen fosfat HPO
4 2-
Jones 1998 Mobilitas anion fosfat dalam tanah sangat rendah karena retensinya dalam tanah
sangat tinggi. Oleh sebab itu, efisiensi dari pupuk P sangat rendah antara 10-30 , sisanya 70-90 P tertinggal dalam bentuk immobil kalau tidak hilang karena
erosi Leiwakabessy Sutandi 1998. Fungsi P yang paling penting pada tanaman adalah penyimpanan dan transfer energi dalam bentuk adenosin trifosfat
ATP dan adenosin difosfat ADP, serta merupakan komponen struktural penting dalam penyusunan asam nukleat, kofaktor enzim, fosfolipid, dan
nukleotida Jones 1998, Mosali et al. 2005.
2.4.3 Peranan dan Ketersediaan Kalium
