tanaman tanpa adanya konsentrasi meracun dari unsur manapun. Pengertian tersebut menunjukkan bahwa tanah yang subur mempunyai kemampuan memasok
unsur hara dalam jumlah yang cukup dan berimbang kepada tanaman, sehingga tanaman tumbuh dan berkembang dengan sehat dan berproduksi dengan
potensinya Munawar, 2011.
1. Nitrogen
Nitrogen adalah unsur yang diperlukan untuk membentuk senyawa penting di dalam sel, termasuk protein, DNA dan RNA. Tanaman harus
mengekstraksi kebutuhan nitrogennya dari dalam tanah. Sumber nitrogen yang terdapat dalam tanah, makin lama makin tidak mencukupi kebutuhan tanaman,
sehingga perlu diberikan pupuk sintetik yang merupakan sumber nitrogen untuk mempertinggi produksi.
Nitrogen N merupakan bagian dari semua sel hidup. Di dalam tanaman N berfungsi sebagai komponen utama protein, hormon. Klorofil, vitamin dan
enzim-enzim esensial untuk kehidupan tanaman. Ia menyusun 40 - 50 bobot kering protoplasma, bahan sel hidup tanaman. Oleh karena itu, N diperlukan
dalam jumlah besar untuk seluruh proses pertumbuhan di dalam tanaman. Metabolisme N merupakan faktor utama pertumbuhan vegetatif, batang dan daun.
Tanaman yang mendapat pasokan N cukup, pertumbuhan vegetatifnya baik dengan ciri warna hijau tua, tetapi pasokan yang terlalu banyak dapat menunda
pembungaan dan pembentukan buah. Sebaliknya, kekurangan pasokan N menyebabkan daun menguning, pertumbuhan kerdil dan gagal panen Munawar,
2011.
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Keberadaan unsur nitrogen juga sangat penting terutama kaitannya dengan pembentukan klorofil. Klorofil dinilai sebagai “mesin” tumbuhan karena
mampu mensistesis karbohidrat yang akan menunjang pertumbuhan tanaman. Keberadaan nitrogen dalam struktur tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor
terutama ketersediaan air, unsur hara dalam tanah terutama nitrogen. Intensitas cahaya berpengaruh terhadap aktivitas fotosintesis. Untuk membentuk klorofil,
dibutuhkan ATP energi yang cukup tinggi dan untuk asimilasi CO
2
juga diperlukan enzim yang sebagian besar berupa protein Suharno dkk, 2007.
2. Fosfor
Fosfor P adalah unsur hara esensial penyusun beberapa senyawa kunci dan sebagai katalis reaksi-reaksi biokimia penting di dalam tanaman. Ia berperan
dalam menangkap dan mengubah energi matahari menjadi senyawa-senyawa yang sangat berguna bagi tanaman. Itulah peran vital P di dalam nutrisi tanaman agar
tanaman dapat tumbuh, berkembang dan berproduksi dengan normal. Meskipun perannya begitu penting untuk tanaman, jumlah yang dapat
dipasok oleh tanah pada umumnya terbatas. Kandungan P dalam tanah sendiri sangat beragam, yaitu antara 0.02 sampai 0.5, dengan rata-rata 0.05. Jumlah
P pada tanah atasan rata-rata 1000 kg Pha, tidak begitu besar dibandingkan dengan jumlah yang diangkut tanaman sejumlah 4 sampai 40 kg Pha setiap
tahun. Hal ini karena sebagian besar fraksi P di dalam berada dalam bentuk mineral atau senyawa yang tidak mudah dimanfaatkan oleh tanaman Munawar,
2011. Di dalam tanah, fosfat dapat berbentuk organik dan anorganik yang
merupakan sumber fosfat penting bagi tanaman. Fosfat organik berasal dari bahan
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
organik, sedangkan fosfat anorganik berasal dari mineral-mineral yang mengandung fosfat. Pelarutan senyawa fosfat oleh mikroorganisme pelarut fosfat
berlangsung secara kimia dan biologis, baik untuk bentuk fosfat organik maupun anorganik. Mikroorganisme pelarut fosfat membutuhkan adanya fosfat dalam
bentuk tersedia dalam tanah untuk pertumbuhannya. Mekanisme pelarutan fosfat secara kimia merupakan mekanisme
pelarutan fosfat utama yang dilakukan oleh mikroorganisme. Mikroorganisme tersebut mengekskresikan sejumlah asam organik berbobot molekul rendah seperti
oksalat, propionat, glikolat, glutamat, glioksilat, malat dan fumarat. Meningkatnya asam-asam organik tersebut diikuti dengan penurunan pH.
Pelarutan fosfat secara biologis terjadi karena mikroorganisme tersebut menghasilkan enzim antara lain enzim fosfatase dan enzim fitase. Fosfatase
merupakan enzim yang akan dihasilkan apabila ketersediaan fosfat rendah. Fosfatase diekskresikan oleh akar tanaman dan mikroorganisme dan di dalam
tanah yang lebih dominan adalah fosfatase yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Pada proses mineralisasi bahan organik, senyawa fosfat organik diuraikan menjadi
bentuk fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman dengan bantuan enzim fosfatase. Enzim fosfatase dapat memutuskan fosfat yang terikat oleh senyawa-
senyawa organik menjadi bentuk yang tersedia.
3. Kalium
