7
2.1.4 Pengaruh pemupukan terhadap produktivitas pakan hijauan
Kandungan nutrisi pada tanaman pakan ternak berkurang seiring dengan bertambahnya umur tanaman terutama pada daun dan batang yang dapat
digambarkan dengan peningkatan kandungan serat pada daun dan penurunan rasio daun dan batang Thapa et al. 1997. Tanaman membutuhkan unsur hara sebagai
sumber nutrisi dalam pertumbuhannya sehingga dapat berproduksi secara terus- menerus. Unsur hara yang dibutuhkan tanaman terutama nitrogen N, Fosfor P
dan kalium K. Ketiga unsur tersebut memiliki peran penting pada tanaman sebagai berikut:
2.1.4.1 Peranan nitrogen N dalam tanaman
Nitrogen N adalah hara utama tanaman, merupakan komponen dari asam amino, asam nukleid, nukleotida, klorofil, enzim, dan hormon. Nitrogen
mendorong per tumbuhan tanaman yang cepat dan memperbaiki tingkat hasil dan kualitas hasil panen melalui sintesis protein. Nitrogen sangat mobile di dalam
tanaman dan tanah. Nitrogen diambil dan diserap oleh tanaman dalam bentuk NO
3 -
dan NH
4 +
. Fungsi nitrogen bagi tanaman antara lain: a diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang
dan akar; b berperan penting dalam hal pembentukan hijau daun yang berguna sekali dalam proses fotosintesis; c membentuk protein, lemak dan berbagai
persenyawaan organik; d meningkatkan mutu tanaman penghasil daun-daunan; dan e meningkatkan perkembangbiakan mikroorganisme di dalam tanah. Adapun
sumber nitrogen adalah a fiksasi N dari udara; b sisa-sisa tanaman dan bahan- bahan organik; c mikrobia atau bakteri-bakteri; d pupuk buatan Urea, ZA dan
lain-lain. Menurut Taiz dan Zeiger 1998 legum dengan bintil akar dapat
memanfaatkan baik gas nitrogen dari udara maupun nitrogen anorganik dari dalam tanah dalam bentuk ion amonium dan nitrat. Nitrat mula-mula direduksi
menjadi nitrit oleh nitrat reduktase sedangkan gas nitrogen disemat oleh nitrogenase.
8
2.1.4.2 Peranan fosfor P dalam tanaman
Salah satu fungsi fosfor P dalam tanaman adalah transfer energi melalui ADP dan terutama ATP sangat penting. Fosfor dalam dilibatkan beberapa
mekanisme metabolisme tanaman yang penting misalnya fotosintesis dan respirasi dan juga merupakan komponen penting dari beberapa biomolekul Malusa Tosi
2005. Energi yang tersimpan dikeluarkan untuk beberapa transportasi ion dan sintesis molekul-molekul organik. Fungsi utama yang lain dari P adalah sebagai
unsur pokok asam nukleat pada DNA dan RNA, membentuk jembatan diantara unit ribonukleat. Sebagai hasil dari peranannya pada struktur asam nukleat, P
merupakan unsur essensial di dalam sel, dan konsentrasinya relatif tinggi dalam jaringan meristem. Fosfor juga unsur pokok pada fosfolipid yang berkontribusi
pada struktur membran sitoplasma. Biji membutuhkan P dalam jumlah yang relatif
besar selama germinasi, dan kebutuhan ini dipenuhi oleh simpanan P dalam bentuk inositol heksafosfat atau Ca atau garam Mg asam fitat atau fitat
Whitehead 2000. Fosfor P termasuk unsur hara makro yang sangat penting untuk
pertumbuhan tanaman, namun kandungannya di dalam tanaman lebih rendah dibandingkan nitrogen N, kalium K dan kalsium Ca. Tanaman menyerap P
dari tanah dalam bentuk ion fosfat, terutama H
2
PO
4 -
dan HPO
4 2-
yang terdapat dalam larutan tanah. Ion H
2
PO
4 -
lebih banyak dijumpai pada tanah yang lebih masam, sedangkan pada pH yang lebih tinggi bentuk HPO
4 2-
lebih dominan. Disamping ion-ion tersebut, tanaman dapat menyerap P dalam bentuk asam
nukleat, fitin dan fosfohumat Havlin et al. 1999. Fosfat yang diserap tanaman tidak direduksi melainkan berada di dalam
senyawa organik dan anorganik dalam bentuk teroksidasi. Fosfor organik banyak terdapat dalam bentuk cairan sel sebagai komponen sistem penyangga tanaman.
Dalam bentuk organik, P terdapat sebagai: 1 fosfolipid, yang merupakan komponen membran sitoplasma dan kloroplas; 2 fitin, yang merupakan
simpanan fosfat dalam biji; 3 gula fosfat, yang merupakan senyawa antara dalam berbagai proses metabolism tanaman; 4 nucleoprotein, komponen utama DNA
dan RNA inti sel; 5 ATP, ADP, AMP, dan senyawa sejenis, sebagai senyawa berenergi tinggi untuk metabolisme; 6 NAD dan NADP, merupakan koenzim
9
penting dalam proses reduksi dan oksidasi; dan 7 FAD dan berbagai senyawa lain, yang berfungsi sebagai pelengkap enzim tanaman Salisbury Ross 1995.
Adenosine triphosphate ATP terbentuk melalui proses fosforilasi oksidatif pada asimilasi fosfat oleh tumbuhan. Fosfor yang diasimilasi menjadi ATP
dengan cepat segera ditransfer melalui reaksi metabolis berikutnya menjadi berbagai macam bentuk fosfat dalam tanaman, diantaranya gula fosfat, fosfolipid
dan nukleotida Elfiati 2008. Fosfor organik di dalam tanah terdapat sekitar 50 dari P total tanah dan
bervariasi sekitar 15-80 pada kebanyakan tanah, bentuk-bentuk fosfat berasal dari sisa tanaman, hewan dan mikroba. Pada fosfat tersebut terdapat sebagai
senyawa ester dari asam ortofosfat, yaitu inositol, fosfolipid, asam nukleat, dan gula fosfat. Tiga senyawa yang disebutkan pertama amat dominan di dalam tanah.
Diperkirakan proporsi senyawa ini dalam total P organik adalah inositol fosfat 10- 30, fosfolipid 1-5 dan asam nukleat 0,2-2,5 Havlin et al. 1999.
Ketersediaan P organik bagi tanaman sangat tergantung pada mikroba untuk memineralisasikannya. Namun seringkali mineralisasi ini segera bersenyawa
dengan bagian-bagian anorganik untuk membentuk senyawa yang relatif sukar larut. Enzim fosfatase berperan utama dalam melepaskan P dari ikatan P-organik.
Enzim ini banyak dihasilkan oleh mikroba tanah, terutama yang bersifat heterotrof. Aktivitas dalam tanah meningkat dengan meningkatnya karbon-
organik C-organik, tetapi juga dipengaruhi oleh pH, kelembaban, temperatur dan faktor lainnya. Dalam kebanyakan tanah total P organik sangat berkolerasi dengan
C-organik tanah sehingga mineralisasi P meningkat dengan meningkatnya total C- organik. Semakin tinggi C-organik dan semakin rendah P-organik semakin
meningkat immobilisasi P. Fosfat anorganik dapat diimmobolisasi menjadi P- organik oleh mikroba dengan jumlah yang bervariasi antara 25-100 Havlin et
al. 1999. Kekurangan P pada tanaman dapat mengakibatkan berbagai hambatan
metabolisme, diantaranya dalam proses sintesis protein yang menyebabkan terjadinya akumulasi karbohidrat dan ikatan-ikatan nitrogen. Kekurangan P dapat
diamati secara visual, yaitu daun-daun yang tua akan berwarna keunguan atau kemerahan karena terbentuknya pigmen antisianin. Pigmen antisianin terbentuk
10
karena akumulasi gula di dalam daun sebagai akibat terhambatnya sintesis protein Elfiati 2008. Kekurangan P pada daun yang ditandai dengan gejala kematian
jaringan nekrosis pada daun. Gejala kekurangan P diantaranya ditandai dengan terjadinya nekrosis kematian jaringan pada pinggir atau helai dan tangkai daun,
diikuti melemahnya batang dan akar tanaman Elfiati 2008.
2.1.4.3 Peranan Kalium K dalam tanaman