Ruang Pengaman Unsur Hara

C. Ruang Pengaman Unsur Hara

Diduga rangsangan atau sinyal pembelokan akar (root bend) Jaringan perakaran tanaman dapat membentuk ruang

untuk pembentukan Safety Nutrient Space bermula dari adanya pengaman unsur hara (Safety Nutrient Space - SNS) dengan

akumulasi unsur hara pada calon ruang tersebut dan atau jalan penyatuan dua atau lebih perakaran. Ruang yang

kondisi ruang tujuan yang miskin hara atau berada dalam terbentuk menyerupai mangkuk tanah yang dapat menyimpan

kondisi ekstrim, misalnya ada lapisan batu, kondisi terbuka, (keep something in storage) , melindungi (protect) dan

tebing dan lain-lain. Namun dari kenampakan SNS pada memelihara tanah dan unsur-unsur hara (take care of soil and

beberapa tanaman, mekanisme pembentukan SNN tidak se- nutrient) di dalamnya. Belum ada penelitian mendalam tentang

sederhana hipotesa di atas. Rangsangan untuk mencapai tujuan mekanisme penyatuan ini. Saru atau dua akar seakan-akan

tertentu yang dikendali hormon endogen yang telah mempunyai “mata” dan mengarahkan pertumbuhannya pada

“berkoordinasi” menyerupai instinct yang terdapat dalam dunia dengan sangat baik, dengan menempuh berbagai macam cara binatang.

sehingga terbentuk Jaringan Pengaman Unsur Hara (SNN) yang baik dan mantap.

Gambar 22. Pembentukan Safety Nutrient Space (SNS) Gambar 23. Pembentukan Safety Nutrient Cavity (SNC) sebagai bagian dari Safety Nutrient Network

sebagai bagian dari SNN

(SNN) pada Oncosperma horridum. Kasus yang sama dapat terjadi pada Ceiba petandra, Koompassia exelca dan Epipremnum pinnalum

E. Simbiosis Akar dan Mikroorganisme

Akar merupakan organ tumbuhan yang berfungsi mencari

D. Cekungan Pengaman Unsur Hara

dan menyerap air dan unsur hara, maka akar telah melakukan berbagai cara untuk melaksanakan tugas tersebut. Salah satu

Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis terhadap pola cara yang ditempuh adalah dengan melakukan simbiosis dan tingkah laku perakaran tumbuhan yang terdapat di hutan

mutualisme dengan mikroorganisme seperti cendawan mikorisa alam serta Kebun Raya Bogor, kita dipaksa untuk percaya

(Mycorrhizae mushroom), Rhizobium sp dan mikroba tanah. bahwa perakaran tumbuhan dapat membentuk Cekungan

Dengan demikian simbiosis ini merupakan salah satu cara Pengaman Unsur Hara (Safety Nutrient Cavity - SNC) sebagai

perakaran membentuk Jaringan Pengaman Unsur Hara (SNN). bagian dari Jaringan Pengaman Unsur Hara (Safety Nutrient

Perakaran tanaman dari famili Leguminoceae pada Network). Beban dan tugas yang dipikul akar untuk menyuplai

umumnya mampu membentuk simbiosis dengan bakteri air dan unsur hara serta memperkokoh tanaman telah dijalankan

Rhizobium sp. Bakteri ini mampu menyerap Nitrogen dari Rhizobium sp. Bakteri ini mampu menyerap Nitrogen dari

Gambar 24. Penampang melintang akar yang bersimboisis dengan Rhizobium Gambar 25. Beberapa jenis cendawan mikorisa yang Simbiosisi perakaran tanaman dengan cendawan mikorisa

dengan perakaran telah membentuk mekanisme kerja sama yang sangat baik.

bersimbiosis

Dipterocarpaceae (Scleroderma spp, Suillus Mikorisa mendapatkan karbohidrat sedangkan akar tanaman

spp, Cantharellus spp, Lacaria spp, mendapatkan keuntungan dalam mempermudah tugas dan

Amanita spp dan lain-lain) fungsinya sebagai pencari dan penyerap air dan unsur hara. Beberapa keuntungan itu adalah:

Kehadiran mikorisa pada semai serta perakaran tanaman

a. Mikorisa dapat memperluas bidang penyerapan akar dapat dilihat dari munculnya hifa (benang putih) yang tanaman untuk mendapatkan air dan unsur hara dari tanah.

menyelimuti perakaran. Pada kondisi lingkungan yang sesuai

b. Mikorisa menghasilkan phosfat yang diperlukan tanaman mikorisa dapat membentuk badan buah yang muncul

c. Mikorisa dapat melindungi perakaran dari patogen dipermukaan tanah sehingga mudah dikenali keberadaannya.

d. Mikorisa dapat meningkatkan pembentukan hormon IAA Perakaran semai nampak lebih luas, gemuk dan rapat apabila pada akar

mengandung mikorisa. Kehadiran mikorisa dalam perakaran tanaman ada yang masuk sampai ke dalam jaringan dan rongga antar sel (endo-mikorisa) ada pula yang hanya menyelimuti jaringan perakaran (ekto-mikorisa). Keduanya menjadi sangat penting untuk meningkatkan pertumbuhan beberapa jenis mengandung mikorisa. Kehadiran mikorisa dalam perakaran tanaman ada yang masuk sampai ke dalam jaringan dan rongga antar sel (endo-mikorisa) ada pula yang hanya menyelimuti jaringan perakaran (ekto-mikorisa). Keduanya menjadi sangat penting untuk meningkatkan pertumbuhan beberapa jenis

Percobaan inokulasi mikorisa pada semai yang ditanam spp, Cantharellus spp, Lacaria spp, Amanita spp dan lain-lain

menggunakan media agar-agar menunjukkan peranan mikorisa yang sangat efektif. Meskipun mikorisa yang berifat aerob tidak dapat menyatu dengan akar semai di dalam agar-agar, namun masih mampu menstimulir akar untuk memproduksi hormon IAA yang terbuktinya munculnya ramifikasi pada perakaran semai.

Gambar 26. Cendawan mikorisa jenis Scleroderma sp dalam bibit meranti (Shorea parvifolia) di persemaian

Gambar 28. Ramifikasi akar tanaman yang dipicu kehadiran

mikorisa Kandungan IAA 1-2 ppm dapat memperpanjang

pertumbuhan sel akar, kandungan IAA 2-4 ppm terbentuk ramifikasi pada perakaran tanaman dan pada kandungan IAA >4 ppm dapat bersifat inhibitor.

Gambar 27. Penampang melintang akar tanaman yang bersimbiosis dengan endo-mikorisa.

Gambar 30. Perakaran Pinus merkusii menembus lapisan tanah Tanah merupakan sistem komplek, yang terdiri dari

komponen padatan (partikel mineral dan bahan organik), cair Gambar 29. Hifa mikorisa memperluas bidang penyerapan akar

(air dan larutan tanah), gas (berada dalam kesetimbangan dengan udara di atasnya) dan mikroorganisme yang tinggal dan hidup di tanah. Sebagai hasil pelapukan oleh iklim, partikel

F. Daya Tembus Akar

mineral menyediakan unsur hara bagi tanaman. Setelah mengalami dekomposisi (penguraian) dan mineralisasi bahan

Peranan akar untuk mencari dan menyerap air serta unsur organik menjadi sumber nutrisi yang penting bagi tanaman. hara dalam tanah tidak saja menunjukkan betapa pentingnya

Air tanah berperan dalam melarutkan unsur hara sehingga perakaran dalam tanaman, namun juga menunjukkan

unsur hara yang telah diserap akar tanaman dapat segera mekanisme kerja dan sifat perakaran yang sangat komplek dan

digantikan unsur hara baru. Mikroba tanah sebagai

sebagai pelicin dan soil conditioner.

bahan organik, sehingga menjadi unsur hara yang tersedia bagi Adanya muatan negatif pada permukaan koloid tanah tanaman.

menyebabkan unsur hara yang berupa ion seperti NH+ dan K+ dapat diserap akar tanaman. Hal yang menentukan tingkat kesuburan tanah (fertilitas tanah). Kation yang telah terikat oleh koloid tanah umumnya tidak mudah tercuci oleh aliran air namaun dapat tersedia bagi tanaman. Kation yang diserap koloid tanah ini dapat digantikan oleh kation lain dalam proses pertukaran kation (cation exchange). Sedangkan kemampuan tanah untuk menyerap dan menukar kation disebut kapasitas tukar kation (KTK). Dengan demikian tanah yang mempunyai KTK tinggi tergolong tanah yang subur.

Koloid tanah yang bermuatan negatif akan ditempeli kation Ca 2+ . Kehadiran kation K+ pada tanah tersebut dapat menggantikan Ca 2+ sehingga Ca 2+ menjadi tersedia bagi tanaman. Anion seperti nitrat (NO3 - ) dan Klorin (Cl - ) tidak dapat terikat oleh koloid tanah (yang bermuatan negatif) bahkan tertolak sehingga keberadaan anion cenderung sedikit karena mudah tercuci aliran air.

C C Gambar 31. C Perakaran pohon menembus lapisan berbatu

(Lokasi: Zion National Park, Utah)

Mikroba tanah cenderung mendekati ujung akar yang

mengeluarkan zat eksudat (manis). Kehadiran mikroba akan

Mg 2+

menghasilkan sejumlah enzym yang dapat melapukkan lapisan

Mg 2+ K +

keras secara kimia. Pada lapisan yang telah lapuk, akar akan C H

masuk dan membesar serta mengalami lignifikasi dan

pengerasan untuk menjalankan fungsinya untuk mengokohkan tanaman. Dengan demikian akar telah berhasil menembus

Koloit tanah Rongga antar partikel lapisan keras secara perlahan tapi pasti. Mekanisme ini

didukung ketersediaan air dan iklim yang melapukkan lapisan keras secara fisik dan mekanik. Tudung akar sebagai body

Gambar 32. Ilustrasi pertukaran kation dalam tanah

Pada tanah marginal (podsolik merah kuning) keberadaan fosfat sering menjadi faktor pembatas yang serius. Ion Posfat

(H -

2 PO 4 ) dapat diserap oleh koloid tanah yang mengandung Al

dan atau Fe 3+ atau Fe yang mempunyai gugus hidroksil yang dapat dipertukarkan dengan Posfat. Hal ini yang

menyebabkan ion H2PO4- menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Pada tanah yang mengandung kapur Ca 2+ unsur hara sulfat

(CO -

4 ) akan diikat membentuk gypsum (CaSO 4 ) yang tidak

larut.