Karaktristik Hara Nitrogen N, Fosfor P, Kalium K dalam Tanah

2.5. Karaktristik Hara Nitrogen N, Fosfor P, Kalium K dalam Tanah

dan Tanaman Sebagian besar Nitrogen N tanah berada dalam bentuk N organik maka pelapukan N organik merupakan proses menjadikan N tersedia bagi tanaman. Nitrogen dibebaskan dalam bentuk ammonium, dan bila keadaan baik ammonium dioksidasikan menjadi nitrit kemudian nitrat Soepardi, 1983. Bentuk N yang diabsorpsi oleh tanaman berbeda-beda. Ada tanaman yang lebih baik apabila diberikan NH 4 + tetapi ada pula tanaman yang lebih baik apabila diberikan NO 3 - . Tanaman padi sawah mengambil N biasanya dalam bentuk NH 4 + , sebaliknya tanaman-tanaman darat mengabsorpsi bentuk NO 3 - yang terbanyak. Nitrogen yang diserap ini di dalam tanaman diubah menjadi – N 2 – NH - -NH 2 -. Bentuk reduksi kemudian diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks dan akhirnya menjadi protein. Protein ini bersifat katalisator dan sebagai pemimpin dalam proses metabolisme. Protein-protein yang fungsionil tidak stabil, mereka selalu pecah dan kemudian membentuk kembali. Pemberian N yang banyak akan menyebabkan pertumbuhan vegetatif berlangsung hebat sekali dan warna daun menjadi hijau tua. Kelebihan N ialah dapat memperpanjang umur tanaman dan memperlambat proses pematangan karena tidak seimbang dengan unsur lainnya seperti P, K, dan S. Tanaman serat yang kelebihan N akan melemahkan serat-seratnya, sedangkan untuk tanaman biji-bijian akan menyebabkan tanaman rebah. Hal ini terutama bila kekurangan kalium atau varietas yang dipakai tidak tahan terhadap pemupukan N yang tinggi. Keburukan akibat pemupukan yang dikemukakan di atas biasanya tidak terjadi bila unsur-unsur lain terdapat dalam keadaan yang cukup. Dalam keadaan demikian pemupukan N biasanya sangat meningkatkan produksi tanaman. Kekurangan N biasanya menyebabkan pertumbuhan tanaman tertekan dan daun-daun menjadi kering. Gejala khlorosis mula-mula timbul pada daun yang tua sedangkan daun-daun muda tetap berwarna hijau. Kenyataan ini membuktikan mobilitas N di dalam tanaman. Apabila akar tanaman tidak dapat mengambil N yang cukup untuk pertumbuhannya maka senyawa N di dalam daun-daun tua akan menjalani proses autolisis. Dalam hal ini, protein diubah menjadi bentuk yang larut yang kemudian di translokasikan ke bagian daun yang lebih muda di mana jaringan meristemnya masih aktif. Pada keadaan N yang rendah sekali, daun akan menjadi coklat dan mati. Untuk jenis rumput-rumputan ujung-ujung daun tua mula-mula akan mengering seperti terbakar dan menjalar ke seluruh daun melalui ibu tulang dan melebar ke samping sehingga memberikan bentuk V Leiwakabessy et al, 2003. Tanaman biasanya mengabsorpi P dalam bentuk H 2 PO 4 - dan sebagian kecil dalam bentuk fosfat sekunder yakni H 2 PO 4 2- . Absorpsi kedua ion itu oleh tanaman dipengaruhi oleh pH tanah sekitar akar. Pada pH tanah yang rendah absorpsi bentuk H 2 PO 4 2- meningkat. Selain kedua bentuk di atas mungkin juga bentuk pirofosfat dan metafosfat dapat di ambil oleh tanaman. Tanaman juga dapat mengabsorpsi fosfat dalam bentuk P-organik seperti asam nukleat dan phytin. Bentuk-bentuk ini berasal dari dekomposisi bahan organik dan dapat langsung digunakan tanaman. Tetapi karena tidak stabil dalam suasana di mana aktivitas mikroba tinggi, maka peranan mereka sebagai sumber fosfat bagi tanaman di lapangan menjadi kecil. Fosfat yang cukup akan memperbesar pertumbuhan akar. Fosfat merupakan unsur yang mobil di dalam tanaman. Apabila terjadi kekurangan fosfat maka fosfat di dalam jaringan yang tua di angkat ke bagian-bagian meristem yang sedang aktif. Tetapi oleh karena kekurangan unsur ini menghambat seluruh pertumbuhan tanaman, maka gejala yang jelas pada daun seperti halnya kekurangan unsur-unsur N dan K jarang terlihat. Peranan fosfat adalah sangat khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Fosfat atau radikal fosforil di dalam sel-sel tanaman di angkat ke golongan asepior melalui suatu reaksi yang disebut fosforilasi sehingga reaktivitas dari suatu zat bertambah. Fosforiliasi akan mengurangi energi dari aktivitas dari penghalang di dalam sel tanaman sehingga memungkinkan semua reaksi-reaksi kimia di dalam proses biologi berlangsung sempurna dan dipercepat. Perubahan fosfat di dalam tanaman terjadi dalam tiga tahap. Pada tahap pertama fosfat anorganik diabsorpsi dan bereaksi dengan molekul atau radikal organik, pada tahap kedua terjadi proses transfosforilasi di mana golongan fosforil diubah menjadi molekul-molekul lain. Dan pada tahap ketiga, fosfat atau pirofosfat dibebaskan dari “intermediated phosphorylated” oleh proses hidrolisa ataupun melalui substitusi radikal organik. Sumber energi yang utama untuk perubahan fosfat ke dalam berbagai bentuk kombinasi organik adalah energi potensial oksidasi-reduksi yang dihasilkan dalam proses metabolisme oksidatif. Beberapa peranan fosfat yang penting ialah dalam proses fotosintesa, perubahan-perubahan karbohidrat dan senyawa-senyawa yang berhubungan dengannya, glikolisis, metabolisme asam-amino, metabolisme lemak, metabolisme sulfur, oksidasi biologis dan sejumlah reaksi dalam proses hidup Leiwakabessy et al, 2003. Jumlah K dalam tanah jauh lebih banyak daripada P. Masalah utama ialah ketersediaan. Kalium diikat dalam bentuk-bentuk yang kurang tersedia. Jumlah K yang dapat dipertukarkan atau tersedia bagi tanaman tidak melebihi 1 persen dari seluruh kalium tanah Soepardi, 1983. Kalium diabsorpsi pada tanaman dalam bentuk K + . Bentuk dapat ditukar atau bentuk yang tersedia bagi tanaman biasanya dalam bentuk pupuk K yang larut dalam air. Kebutuhan tanaman akan K cukup tinggi dan akan menunjukkan gejala kekurangan apabila kebutuhannya tidak tercukupi. Dalam keadaan demikian maka terjadi translokasi K dari bagian-bagian yang tua ke bagian-bagian yang muda. Dengan demikian gejalanya mulai terlihat pada bagian bawah dan bergerak ke ujung tanaman. Berbeda dengan N, S, P, dan beberapa unsur lain, tidak dijumpai di dalam bagian tanaman seperti protoplasma, lemak, dan selulosa. Fungsinya nampaknya lebih bersifat katalisator. Selain itu, kalium memiliki peranan penting sekali terhadap peristiwa-peristiwa fisiologis seperti: metabolisme karbohidrat, metabolisme nitrogen dan sintesa protein, mengawasi dan mengatur aktivitas beragam unsur mineral, dan mengatur pergerakan stomata. Peranan-peranan tersebut dapat di lihat dalam berbagai bentuk gejala tumbuh. Daun-daun menjadi kering, melemahkan batang dari tanaman biji-bijian dan mengakibatkan mudah rebah. Kekurangan kalium akan menyebabkan produksi tanaman berkurang sekali. Sering terjadi bahwa walaupun produksi berkurang sekali tetapi gejala kekurangan tidak timbul. Peristiwa ini dikenal dengan nama kelaparan yang tersembunyi hidden hunger dan tidak saja terbatas pada kalium tetapi juga berlaku untuk unsur hara yang lain Leiwakabessy et al, 2003.

2.6 Keuntungan dan Ekonomi Pupuk