HARA TANAMAN DAN TANAH SEBAGAI PENYEDIA HARA

BAB V HARA TANAMAN DAN TANAH SEBAGAI PENYEDIA HARA

5.1. Hara Tanaman

5.1.1. Unsur hara esensial

Sampai saat ini telah diketahui lebih Pertumbuhan tanaman tidak hanya dari 100 unsur kimia. Dari lebih seratus dikontrol oleh faktor dalam (internal), tetapi

ini hanya sekitar 17 yang merupakan juga ditentukan oleh faktor luar (ekster- hara esensial bagi tanaman.

nal). Salah satu faktor eksternal tersebut adalah unsur hara esensial. Unsur hara

Karbon, Hidrogen, dan Oksigen

esensial adalah unsur-unsur yang diperlu- kan bagi pertumbuhan tanaman. Apabila

Karbon merupakan rangka dari se- unsur tersebut tidak tersedia bagi tanaman nyawa organik. Karbon diambil dari at- maka tanaman akan menunjukkan gejala mosfir dalam bentuk karbondioksida, yang kekurangan unsur tersebut dan pertumbu- biasa disebut fotosintesa. Peristiwa ini han tanaman akan merana.

menghasilkan gula dan oksigen. Oksigen

dibutuhkan dalam peristiwa respirasi. Berdasarkan jumlah yang diperlukan kita mengenal adanya unsur hara makro

Hidrogen bersama oksigen yang ber- dan unsur hara mikro. Unsur hara makro gabung menjadi molekul air, merupakan diperlukan oleh tanaman dalam jumlah molekul dalam jumlah terbesar dalam yang lebih besar (0.5-3% berat tubuh tana- tubuh tanaman. Air dibutuhkan tanaman man). Sedangkan unsur hara mikro diper- sebagai alat transportasi mineral mau- lukan oleh tanaman dalam jumlah yang pun makanan tanaman, dan juga turut relatif kecil (beberapa ppm/ part per million berperan dalam beberapa reaksi kimia dari berat keringnya).

dalam tubuh tanaman. Hidrogen juga

merupakan molekul konstituen beberapa

komponen penyusun sel tanaman.

Contoh: Unsur N termasuk unsur hara makro.

Beberapa unsur ada yang esensial Unsur ini diperlukan oleh tanaman dalam bagi tanaman tertentu, misalnya Na, Si

jumlah 1-4 % berat kering tanaman. Un- dan Co. sedangkan oksigen selain dalam sur tersebut diperlukan oleh tanaman bentuk CO2 dan H2O juga dapat diambil sebagai penyusun asam amino, protein, dalam bentuk O2, maupun senyawa lain- dan klorofil.

nya.

Apabila tanaman kekurangan unsur Unsur C, H, dan O merupakan peny- N akan menunjukkan gejala antara lain usun utama makromolekul, seperti: kar- klorosis pada daun. Gejala kekurangan bohidrat, lipid, protein dan asam nukleat. N pertama kali akan muncul pada daun Setelah C, H, dan O, nitrogen merupakan tertua

unsur hara makro terpenting.

Unsur Al tidak termasuk unsur hara Nitrogen merupakan komponen dari esensial, sebab unsur ini meskipun jum- asam-asam amino (juga protein), kloro- lahnya banyak dalam tanah tetapi tidak fil, koenzim dan asam nukleat. Nitrogen diperlukan bagi pertumbuhan tanaman. sering merupakan unsur pembatas per- Keberadaan unsur Al justru dapat bersi- tumbuhan.

fat racun bagi tanaman. Unsur ini dapat

mengikat fosfat sehingga menjadi tidak Walaupun gas nitogen menyusun tersedia bagi tanaman.

78% atmosfir bumi, tumbuhan tidak dapat

menggunakannya secara langsung. Unsur Cu (cuprum) termasuk unsur Gas N2 tersebut harus difiksasi oleh bak-

hara mikro. Unsur ini diperlukan tanaman teri menjadi amonia (NH3).

dalam jumlah yang relatif kecil (6 ppm).

Jika jumlahnya banyak, Cu akan menjadi Beberapa tumbuh-tumbuhan (seperti racun bagi tanaman, misalnya: Cu akan kacang tanah, kedelai, kapri, dan membunuh ganggang pada konsentrasi tumbuhan legume lainnya) bersimbiosis

1 ppm. dengan bakteri Rhizobium spp.

Unsur hara makro antara lain: C, H, Rhizobium ini dapat memfiksasii gas N2 O, N, P, K, S, Ca, dan Mg. Sedangkan (yang terjerap dalam pori-pori tanah) dan yang termasuk unsur hara mikro adalah

mengkonversinya menjadi amonia. : Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, dan Cl.

Bakteri dari genus Azotobacter, yang Nitrogen diambil dalam bentuk nitrat hidup bebas dalam tanah, juga dapat (NO3- ) atau amonium (NH4+).

melakukan fiksasi nitrogen.

Nitrogen digunakan tanaman dalam Molekul NH3 dengan segera mengi- sintesa asam amino, yang merupakan

kat ion H+ membentuk ion NH4+. bahan dasar pembentukan protein.

Jika bintil akar menghasilkan ion Sumber utama nitrogen adalah nitro- NH4+ melebihi yang diperlukan tana- gen bebas (N2) di atmosfir, dan sumber man maka ion NH4+ akan dibebaskan lainnya senyawa-senyawa nitrogen yang ke dalam tanah dan dapat dimanfaatkan tersimpan dalam tubuh jasad.

oleh tumbuhan non legume, oleh bakteri

nitrifikasi (spesies dari genus Nitrobacter Nitrogen sangat jarang ditemukan dan Nitrozomonas) dapat diubah menjadi menjadi komponen pelikan oleh karena ion nitrat.

perilakunya yang mudah larut dalam air.

Tumbuhan dapat mengambil nitrogen Perilaku nitrogen inilah yang menja- dalam bentuk ion NH4+ maupun NO3-. dikan endapan-endapan nitrogen yang Akan tetapi beberapa tumbuhan dapat relatif cukup banyak ditemui pada daerah juga mengabsorpsi sejumlah nitrogen beriklim kering dan itupun terbatas se- dalam bentuk asam amino atau urea.

cara setempat.

Beberapa tumbuhan pemakan se- Kandungan nitrogen tanaman rata- rangga, misalnya: Venus flytrap (Drocera rata sekitar 2 sampai 4% atau terkadang

sp) dan kantong semar (Nephentes sp.) dapat mencapai 6%. Protoplasma makh- dapat mencerna serangga menjadi asam luk hidup juga mengandung protein.

amino untuk memenuhi kebutuhan nitro-

gennya. Nitrogen juga dibutuhkan tanaman

untuk beberapa komponen vital seperti

5.1.1.1.Unsur hara makro

klorofil, asam nukleat dan enzim.

Defisiensi nitrogen akan membatasi N, P, dan K merupakan tiga unsur pembesaran dan pembelahan sel.

utama dalam kehidupan tanaman.

Gejala defisiensi berupa tanaman Gambar 14 dibawah menunjukkan per- yang kerdil dan kuning akan terlihat, teru-

edaran hara nitrogen di alam. tama pada bagian tanaman yang lebih

tua. Nitrogen dapat hilang ke atmosfir

melalui denitrifikasi nitrat atau oleh vola- Berikut beberapa gejala kekurangan tilisasi amonia.

nitrogen pada tanaman yaitu:

- pertumbuhan lambat

- daun berwarna kuning (kllorosis)

- nekrosis pada bagian ujung daun,

Nitrogen merupakan unsur mobil

dalam tanaman, yaitu unsur dapat dipin- dahkan dari jaringan tua ke yang muda.

Gambar 14. Peredaran nitrogen

Senyawa nitrogen yang tertambat pada jasad hidup dan dilibatkan dalam ke-

Energi yang dibebaskan dari peruba- giatan fisiologisnya, dikembalikan ke dalam han di atas akan digunakan oleh berbagai

peredaran nitrogen setelah mengalami jasad tanah itu untuk melakukan kegiatan- mineralisasi.

nya termasuk melakukan perubahan se- nyawa N tahapan selanjutnya.

Peruraian senyawa N-kompleks men- jadi senyawa N-anorganik sederhana

Proses perubahan bentuk senyawa sehingga memungkinkan digunakan lagi

N-organik kompleks menjadi senyawa N- dalam asimilasi jasad berlangsung dalam

organik lebih sederhana (asam amino) dalam beberapa tahapan yang melibatkan

disebut aminasi.

peranan berbagai macam jasad pengurai. Perubahan bentuk senyawa N ini da-

Asam amino yang dibentuk me- lalui pat dijelaskan pada Gambar 15 dibawah

aminasi akan terus diserang untuk ini.

diuraikan dan dimanfaatkan oleh jasad renik sampai akhirnya akan membentuk amonim yang disebut amonifikasi.

N-amonium hasil amonifikasi ini akan digunakan oleh jasad renik tanah, diserap

tanaman, atau ditambat oleh liat.

Tahapan selanjutnya adalah pe- rubahan senyawa N-amonium menjadi senyawa nitrit (nitrifikasi).

Nitrifikasi merupakan suatu proses oksidasi enzimatik yang dilakukan seke-

lompok jasad renik dan berlangsung dalam dua tahap terkoordinasi.

Masing-masing tahapan dilakukan sekelompok jenis jasad renik, yang ber-

Gambar 15 . Perubahan beda dari keompok jasad renik yang bekrja bentuk senyawa nitrogen

pada tahap berikutnya.

Pencucian nitrat , terutama pada ta- Fosfor merupakan unsur yang sangat nah-tanah berpasir menyebabkan kurang-

labil karena ketersediaannya dipengaruhi nya N dari daerah perakaran tanaman.

oleh pH.

Fosfor

Peredaran P di alam disajikan pada Gambar 16 dibawah ini.

Fosfor diambil tanaman dalam ben- tuk H2PO4- dan HPO4= bergantung pada pH tanah.

Gambar 16. Peredaran hara posfot di alam

Posfor alam memasuki sistem tanah

Pada pH rendah posfor terfiksasi melalui penghancuran dan peruraian oleh ion aluminium sedangan pada pH

yang berjalan lambat oleh karena daya tinggi terfiksasi oleh besi (Fe). larutnya yang rendah.

Oleh karenanya ketersediaan P sela- Walaupun pembebasan P dari ben-

lu menjadi faktor pembatas untuk daerah tuk tidak larut batuan posfat dan bentuk

hutan hujan tropis.

lain sangat lambat, namun takaran P yang diangkut air sungai dan diendapkan

Beberapa faktor yang berperan di laut sangat besar.

dalam pengendalian ketersediaan hara posfor adalah:

Diperkirakan sekitar 3.5.juta ton P

1. pemupukan P

per tahun terangkut dan diendapkan di

2. pelapukan bahan yang mengandung laut sebagai Kalsiumposfat yang sukar

larut.

3. serapan akar

4. jasad renik

Hanya sebagain kecil P yang kembali

5. jerapan dan pencucian ke tanah melalui guano yang dihasilkan

burung laut dan oleh manusa melalui Gejala kekurangan P pada tanaman me-

ikan yang dikonsumsinya. miliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Pertumbuhan lambat Hasil uraian P-alam berupa senyawa

2. Menguningnya daun (terutama pada posfat yang berada dalam sisitem ta- nah

daun tua)

dengan berbagai jenjang kelarutan.

3. Daun berwarna hijau gelap Bentuk posfat ini akan dikonsumsi jasad

4. Guguir daun

hidup, dijerap liat tanah, bahan organik,

5. Berbuah sedikit dan perkembangan kation Al, Fe, Mn, Ca, dan kation lain.

biji terhambat.

Posfat yang dikonsumsi akan dili-