commit to user 6
II. LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Kalsium Ca dalam tanah dan tanaman
Kalsium berasal dari pelapukan dari sejumlah mineral dan batuan yang sangat dominan, meliputi amfibol Ca Mg SiO
3 4
,feldspar, apatit Ca5PO
4 3
Cl,F, limestone, kalsit CaCO
3
dan gypsum CaSO
4
.2H
2
O . Mineral-mineral tersebut sangat banyak jumlahnya, sehingga kebanyakan
tanah mengandung kalsium yang cukup untuk kebutuhan kalsium tanaman. Tanah terbentuk dari bahan induk yang berkadar kapur tinggi
yang mungkin memiliki tingkat kandungan kapur yang lebih tinggi dari kapur bebas Plaster, 1992.
Kandungan Ca dalam tanah tergantung dari : 1 bahan induk, 2 derajat pelapukan, 3 tindakan pengapuran sebelumnya. Secara garis
besar konsentrasi Ca dalam tanah dipengaruhi oleh jenis tanah dan tingkat pelapukannya. Misalnya konsentrasi Ca adalah 5 untuk Aridisols, 1
untuk Alfisols, dan 0,6 untuk Oksisols Barber, 1984. Unsur Kalsium yang diperlukan oleh tanaman tinggi dalam jumlah
relatif banyak dan diserap dalam bentuk ion Ca
2+
, kalsium terutama terdapat dalam daun dan sering dapat mengendap berupa kristal kalsium
oksalat. Di dalam sel, persentase kalsium terbesar terdapat pada dinding sel apoplast . Pada lamela tengah, Ca berikatan dengan gugus R – COO-
dari asam poligalakturonat sebangsa pektin . Pada tanaman dikotil yang mempunyai kapasitas pertukaran kation tinggi dan terutama pada waktu
kadar Ca
2+
rendah, maka lebih dari 50 dari Ca
2+
terdapat dalam bentuk pektat. Umur tanaman berpengaruh terhadap kadar kalsium. Makin tua
umur tanaman, makin tinggi kadar Ca organ tanaman tersebut. Biji tanaman relatif mengandung sedikit Ca jika dibandingkan pada akar
tanaman Rosmarkam dan Yuwono, 2002 . Dalam daun, kalsium diterima dalam jumlah besar saat pertumbuhan
atau saat ada intensitas sinar matahari tinggi dan umumnya menjadi bentuk
6
commit to user 7
kalsium pektat. Adanya kalsium pektat dalam dinding sel sangat penting dalam hubungannya dengan ketahanan tanaman terhadap infeksi fungi
dan pemasakan buah – buahan. Dalam sel tanaman, ion Ca
++
terdapat paling banyak pada permukaan luar sitoplasma dan lamela tengah
Cassells, 1976 cit Rosmarkam and Yuwono 2002 . Perpindahan kalsium ke akar melalui difusi dan aliran massa.
Sejumlah dari ion kalsium Ca
2+
terdapat didalam membran sel akar, melalui aliran masuk yang terjadi, akan tetapi aliran ini muncul lebih
berpengaruh dalam menyediakan kecepatan flux dari kalsium ke sitoplasma dan organel lain. Kalsium ini kemudian bergerak menuju
vakuola, retikulum endoplasma atau organel – organel lain dimana perpindahan ini dapat terjadi akibat adanya pembawa ion kalsium Ca
2+
Barker dan Pilbeam, 2007 . Kalsium memiliki peranan yang erat dalam pertumbuhan apikal dan
pembentukan bunga Tisdale et al., 1985 . Selain itu, Ca juga berfungsi dalam pembelahan sel, pengaturan permeabilitas sel serta pengaturan tata
air dalam sel bersama dengan unsur K, perkecambahan biji, perkembangan benang sari, perkembangan bintil akar rhizobium, tetapi Ca relatif kurang
berperan mengaktifkan kerja enzim. Dalam mengatur permeabilitas sel, unsur
K mempertinggi
permeabilitas, sebaliknya,
Ca akan
menurunkannya. Dengan demikian, K dan Ca mempunyai peranan mengatur permeabilitas sel. Kalium memperbanyak penyerapan air ke
dalam sel, sebaliknya Ca mempertinggi pengeluaran air dari sel sehingga mempertinggi transpirasi. Pengelembungan sel yang diakibatkan tanaman
terlalu banyak menyerap K dapat diimbangi dengan pemberian Ca ke dalam tanah.
Defisiensi unsur Ca menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran, selain akar kurang sekali fungsinya pun demikian terhambat,
gejala-gejalanya yang timbul tampak pada daun, dimana daun-daun muda selain berkeriput mengalami per-ubahan warna, pada ujung dan tepi-
tepinya klorosis berubah menjadi kuning dan warna ini menjalar
commit to user 8
diantara ujung tulang-tulang daun, jaringan-jaringan daun pada beberapa tempat mati. Kuncup-kuncup yang telah tumbuh mati. Defisiensi unsur Ca
menyebabkan pula pertumbuhan tanaman demikian lemah dan menderita. Hal ini dikarenakan pengaruh terkumpulnya zat-zat lain yang banyak pada
sebagian dari jaringan-jaringannya. Keadaan yang tidak seimbang inilah yang menyebabkan lemah dan menderitanya tanaman tersebut atau dapat
dikatakan karena distribusi zat-zat yang penting bagi pertumbuhan bagian yang lain terhambat tidak lancar. Wijaya, 2011 .
Gejala defisiensi kalsium pada tanaman pada umumnya tampak pada tanaman bagian atas yaitu warna pucuk menjadi kuning kehijauan
dan bagian bawah tanaman berwarna hijau gelap. Kekurangan kalsium pada jaringan menyebabkan kerusakan umum pada membran sel dan
struktur dinding sel. Selain itu juga menyebabkan kebocoran tekanan fenol menuju ke sitoplasma. Oksidasi polifenol ini disebabkan oleh jaringan
yang mengandung
banyak melanin
dan nekrosis
Barker dan Pilbeam, 2007 . Menurut McLean 1977 perbandingan ideal antara Ca, Mg, K dan
H dalam kompleks jerapan adalah 65, 10, 5 dan 20.
2. Magnesium Mg dalam tanah dan tanaman