Fungsi, Gejala
Kekurangan, dan Gejala Kelebihan Unsur Hara bagi Tanaman
Seperti manusia, tanaman memerlukan makanan yang sering
disebut hara tanaman. Berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan organik,
tanamana menggunakan bahan anorganik unruk mendapatkan energi dan
pertumbuhannya.
Dengan
fotosintesis, tanaman mengumpulkan karbon yang ada di atmosfir yang kadarnya
sangat rendah, ditambah air yang diubah menjadi bahan organik oleh klorofil
dengan bantuan sinarmatahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan
metabolisme tanaman dinamakan hara tanaman. Mekanisme perubahan unsur hara
menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolsime.
Dengan menggunakan hara, tanaman dapat memenuhi siklus
hidupnya. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan
apabila tidak terdapat suatu hara tanaman, maka kegiatan metabolisme akan
terganggu atau berhenti sama sekali. Disamping itu umumnya tanaman yang
kekurangan atau ketiadaan suatu unsur hara akan menampakkan gejala pada suatu
orrgan tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan.
Unsur hara yang diperlukan tanaman adalah Karbon (C),
Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Sulfur (S),
Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Seng (Zn), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu),
Molibden (Mo), Boron (B), Klor (Cl), Natrium (Na), Kobal (Co), dan Silikon
(Si).
Unsur Na, Si, dan Co dianggap bukan unsur hara essensial,
tetapi hampir selalu terdapat dalam tanaman. Misalnya, unsur Na pada tanaman di
tanah garaman yang kadarnya relatif tinggi dan sering melebihi kadar P
(Fosfor). Silikon (Si) pada tanaman padi dianggap penting walaupun tidak di
perlukan dalam proses metabolsime tanaman. Jika tanaman padi mengandung Si yang
cukup, maka tanaman tersebut lebih segar dan tidak mudah roboh diterpa angin
sehingga seakan akan Si meningkatkan produksi tanaman.
Berdasarkan jumlah yang di perlukan tanaman, Unsur hara di
bagi menjadi dua golongan, yakni unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur
hara makro dibutuhkan tanaman dan terdapat dalam jumlah yang lebih besar, di
bandingkan dengan unsur hara mikro. Davidescu (1988) mengusulkan bahwa batas
perbedaan unsur hara makro dan mikro adalah 0,02 % dan bila kurang disebut
unsur hara mikro. Ada juga unsur hara yang tidak mempunyai fungsi pada tanaman,
tetapi kadarnya cukup tinggi dalam tanaman dan tanaman yang hidup pada suatu
tanah tertentu selalu mengandung unsur hara tersebut misalnya unsur hara Al
(Almunium), Ni (Nikel) dan Fe (Besi). Berdasarkan sumber penyerapannya, unsur
hara di pilahkan menjadi dua, yakni unsur hara yang di serap dari udara dan
unsur hara yang diserap dari tanah.
Kekurangan salah satu atau beberapa
unsur hara akan mengakibatkan pertumbuhan tanaman tidak sebagaimana mestinya
yaitu ada kelainan atau penyimpangan-penyimpangan dan banyak pula tanaman yang
mati muda. Unsur Hara merupakan senyawa organis maupun anorganis yang terdapat
didalam tanah atau dengan kata lain, unsur hara merupaka nutrisi yang
terkandung di dalam tanah dan dibutuhkan oleh tanaman. Unsur Hara sangat
dibutuhkan untuk tumbuh kembang tanaman. Berdasarkan tingkat kebutuhannya maka
dapat di golongkan menjadi 2 bagian yaitu unsur hara makro dan unsur hara
mikro.
Unsur hara makro adalah unsur hara
yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah besar, yang termasuk unsur hara makro
adalah N, P, K, Ca, S dan Mg. sedangkan unsur hara mikro adalah unsur hara
dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah kecil / sedikit , yang termasuk unsur hara
mikro adalah Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, B, Na dan Cl. Kebutuhan unsur hara ini mutlak
bagi setiap tanaman dan tidak bisa digantikan oleh unsur yang lain tentunya
dengan kadar yang berbeda sesuai jenis tanamannya sebab jika kekurangan unsur
hara akan menghambat pertumbuhan tanaman itu sendiri
Gejala kekurangan ini cepat atau
lambat akan terlihat pada tanaman, tergantung pada jenis dan sifat tanaman. Ada
tanaman yang cepat sekali memperlihatkan tanda-tanda kekurangan atau sebaliknya
ada yang lambat. Pada umumnya pertama-tama akan terlihat pada bagian tanaman
yang melakukan kegiatan fisiologis terbesar yaitu pada bagian yang ada di atas
tanah terutama pada daun-daunnya.
1. Kekurangan unsur hara Nitrogen (N)
Nitrogen adalah unsur hara makro utama
yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak. Sumber N tidak diperoleh dari
batuan dan mineral tapi berasal dari hasil pelapukan bahan organik, dari udara
dari fiksasi N oleh mikroorganisme baik yang bersimbiosa dengan akar tanaman
leguminosa seperti rhizobium atau tidak seperti bakteri Azotobacter dan
Clostridium. Sumber lain nitrogen di dalam tanah adalah melalui air hujan dan
melalui penambahan
pupuk buatan seperti Urea atau ZA (Hasibuan, 2006).
Zat lemas diserap oleh akar tanaman
dalam bentuk NO3- dan NH4+
, protoplasma yang hidup terdiri dari kira- kira 25% bahan kering dengan
komposisi 50-50% zat-zat putih telur dan 5-10% lipoiden dan persenyawaan
lainnya yang mengandung N. Kadar zat lemas dari protoplasma kira-kira antara 2-2,5%. Dengan adanya pemungutan hasil tanaman
secara besar-besaran maka banyak sekali zat lemas yang hilang (Anonimous,
2005).
Nitrogen di dalam tanaman merupakan
unsur yang sangat penting untuk pembentukan protein, daun-daunan dan berbagai
persenyawaan organik lainnya. Nitrogen ditinjau dari berbagai sudut, mempunyai
pengaruh positif sebagai
berikut :
a.
Besar
pengaruhnya dalam menaikkan potensi pembentukan daun-daun dan ranting.
b.
Mempunyai pengaruh positif terhadap
kadar protein pada rumput dan tanaman makanan ternak dan lainnya.
c.
Pada berbagai tanaman gandum menaikkan
kadar protein pada butir gandum. (Rinsema, 1993).
Gejala kekurangan unsur N dapat dilihat
dimulai dari daunnya, warnanya yang hijau agak kekuningan selanjutnya berubah
menjadi kuning. Jaringan daun mati dan inilah yang menyebabkan daun selanjutnya
menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan. Pada tanaman dewasa pertumbuhan
yang terhambat ini akan berpengaruh terhadap pembuahan sehingga buahnya tidak
sempurna, umumnya kecil dan cepat matang (Sutedjodan
Kartasapoetra, 1987).
Bila terjadi
kelebihan N, tanaman akan tampak terlalu subur, ukuran daun akan menjadi lebih
besar, batang menjadi lunak dan berair (sekulensi)
sehingga mudah rebah dan mudah diserang penyakit. Kelebihan juga dapat
menyebabkan penundaan pembentukan bunga, bahkan mudah lebih mudah rontok dan
pemasakan buah cenderung terlambat (Novizan, 2004).
Biarpun ada
hubungan yang erat antara pemberian N dengan sejumlah bahan kering yang
dihasilkan, tidak berarti bahwa pemberian zat N itu harus sebanyak-banyaknya
sebab pemberian zat N yang berlebih akan dapat membahayakan. Memang benar
pemberian N akan menghasilkan banyak bahan hijau berupa daun dan batang tetapi
pemberian N yang banyak dapat memperlambat masaknya biji. Pemberian N yang
banyak mempengaruhi juga perkembangan susunan akar, tetapi tidak sebagai
Phosphorus dimana akar menjadi lebih panjang dan lebih dalam masuk kedalam
tanah. Oleh karena dalamnya masuknya susunan akar kedalam tanah yang tidak
sepadan dengan kesuburan pada bagian atas tanah, maka tanaman dalam keadaan
demikian akan lebih lekas kekeringan (Anonimous, 2005).
2. Kekurangan unsur hara Fosfor (P)
48. Besi (Fe) merupakan unsur mikro yang
diserap dalam bentuk ion feri (Fe3+) ataupun fero (Fe2+). Fe dapat diserap
dalam bentuk khelat (ikatan logam dengan bahan organik). Mineral Fe antara lain
olivin (Mg, Fe)2SiO, pirit, siderit (FeCO3), gutit (FeOOH), magnetit (Fe3O4),
hematit (Fe2O3) dan ilmenit (FeTiO3) Besi dapat juga diserap dalam bentuk
khelat, sehingga pupuk Fe dibuat dalam bentuk khelat. Khelat Fe yang biasa
digunakan adalah Fe-EDTA, Fe-DTPA dan khelat yang lain. Fe dalam tanaman
sekitar 80% yang terdapat dalam kloroplas atau sitoplasma. Penyerapan Fe lewat
daundianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyerapan lewat akar, terutama
pada tanaman yang mengalami defisiensi Fe. Dengan demikian pemupukan lewat daun
sering diduga lebih ekonomis dan efisien. Fungsi Fe antara lain sebagai
penyusun klorofil, protein, enzim, dan berperanan dalam perkembangan kloroplas
(Ginta, 2005).
49. Sifat mineral Fe relatif stabil
dalam bentuk oksida, karbonat, sislikat dan sulfide. Mineral Fe dalam tanah
ataupun dalam batuan antara lain olivine, pyrite, sideride, hematite.
Konsentrasi Fe dalam tanah cukup tinggi yakni dapat mencapai 50.000ppm dan
kebanyakan sebagai penyusun fraksi tanah. Dengan pengolahan tertentu bahan
tersebut dapat dipakai sebagai bahan baku untuk membuat pupuk mikro Fe
(Rosmarkam,2002).
50. Gejala defisiensi yang tampak adalah
pada daun muda, mula-mula secara bertempat-tempat daun berwarna hijau pucat dan
hijau kekuningan, sedangkan tulang daun tetap berwarna hijau serta jaringannya
tidak mati. Selanjutnya pada tulang daun terjadi klorosis yang tadinya berwarna
hijau berubah menjadi warna kuning dan ada pula yang menjadi warna putih
(Sutedjodan Kartasapoetra, 1987).Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana
pemindahan electron dalam proses metabolisme. Proses
51. tersebut misalnya reduksi N2,
reduktase solfat, reduktase nitrat. Kekurangan Fe menyebabakan terhambatnya
pembentukan klorofil dan akhirnya juga penyusunan protein menjadi tidak
sempurna Defisiensi Fe menyebabkan kenaikan kadar asam amino pada daun dan
penurunan jumlah ribosom secara drastis. Penurunan kadar pigmen dan protein
dapat disebabkan oleh kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan
aktivitas semua enzim (Ginta,2005).
52.
Mangan (Mn)
53. Mangan diserap dalam bentuk ion Mn++. Seperti hara mikro lainnya, Mn dianggap
dapat diserap dalam bentuk kompleks khelat dan pemupukan Mn sering disemprotkan
lewat daun. Mn dalam tanaman tidak dapat bergerak atau beralih tempat dari
logam yang satu ke organ lain yang membutuhkan. Mangan terdapat dalam tanah
berbentuk senyawa oksida, karbonat dan silikat dengan nama pyrolusit (MnO2),
manganit (MnO(OH)), rhodochrosit (MnCO3) dan rhodoinit (MnSiO3). Mn umumnya
terdapat dalam batuan primer, terutama dalam bahan ferro magnesium. Mn
dilepaskan dari batuan karena proses pelapukan batuan. Hasil pelapukan batuan
adalah mineral sekunder terutama pyrolusit (MnO2) dan manganit (MnO(OH)). Kadar
Mn dalam tanah berkisar antara 300 smpai 2000 ppm. Bentuk Mn dapat berupa
kation Mn++ atau mangan oksida, baik
bervalensi dua maupun valensi empat. Penggenangan dan pengeringan yang berarti
reduksi dan oksidasi pada tanah berpengaruh terhadap valensi Mn (Ginta, 2005).
54. Mn merupakan penyusun ribosom dan
juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai
activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs, dibutuhkan untuk fungsi
fotosintetik yang normal dalam kloroplas,ada indikasi dibutuhkan dalam sintesis
klorofil (Ginta, 2005).
55. Defisiensi unsur Mn pada tanaman antara lain adalah pada tanaman berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip
kekahatan Fe tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada
serealia bercak-bercak warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada
bagian tengah dan pangkal daun muda, split seed pada tanaman lupin (Ginta,
2005).
56.
Seng (Zn)
57. Zn diserap oleh tanaman dalam bentuk
ion Zn++ dan dalam tanah alkalis mungkin diserap dalam bentuk monovalen
Zn(OH)+. Di samping itu, Zn diserap dalm bentuk kompleks khelat, misalnya Zn-
EDTA. Seperti unsure mikro lain, Zn dapat diserap lewat daun. Kadr Zn dalam
tanah berkisar antara 16- 300 ppm, sedangkan kadar Zn dalam tanaman berkisar
antara 20-70 ppm. Mineral Zn yang ada dalam tanah antara lain sulfida (ZnS),
spalerit [(ZnFe)S], smithzonte (ZnCO3), zinkit (ZnO), wellemit (ZnSiO3 dan
ZnSiO4). Fungsi Zn antara lain : pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat
dekarboksilase, lesitimase,sistein desulfihidrase, histidin deaminase, super
okside demutase (SOD), dehidrogenase, karbon anhidrase, proteinase dan
peptidase. Juga berperan dalam biosintesis auxin, pemanjangan sel dan ruas
batang (Ginta, 2005). Selain itu,seng juga dibutuhkan untuk pembentukan
tripopan sebagai prekusor IAA, metabolism triptamin. Terutama sebagai kofaktor
enzim dehidrogenase, alcohol, glukosa-6-P dan trease. Merangsang sintesa
sitokinin C (Agustina, 1990).
58. Adapun gejala defisiensi Zn antara
lain : tanaman kerdil, ruas-ruas batang memendek, daun mengecil dan mengumpul
(resetting) dan klorosis pada daun-daun muda dan intermedier serta adanya
nekrosis(Ginta,2005).
59. Ketersediaan Zn menurun dengan
naiknya pH, pengapuran yang berlebihan sering menyebabkan ketersediaaan Zn
menurun. Tanah yang mempunyai pH tinggi sering menunjukkan adanya gejala
defisiensi Zn, terutama pada tanah berkapur (Ginta, 2005).
60. Tembaga (Cu)
61. Tembaga (Cu) diserap dalam bentuk
ion Cu++ dan mungkin dapat diserap dalam bentuk senyaewa kompleks organik,
misalnya Cu-EDTA (Cu-ethilen diamine tetra acetate acid) dan Cu-DTPA (Cu
diethilen triamine penta acetate acid). Dalam getah tanaman bik dalam xylem
maupun floem hampir semua Cu membentuk kompleks senyawa dengan asam amino. Cu
dalam akar tanaman dan dalam xylem > 99% dalam bentuk ompleks. Dalam tanah, Cu berbentuk senyawa dengan S, O,
CO3 dan SiO4 misalnya kalkosit (Cu2S), kovelit (CuS), kalkopirit (CuFeS2),
borinit (Cu5FeS4), luvigit (Cu3ASS4), tetrahidrit [(Cu,Fe)12SOS3)], kufirit (Cu2O), sinorit (CuO),
malasit [Cu2(OH)2CO3], adirit [(Cu3(OH)2(CO)3)], brosanit [Cu4(OH)2SO4]
(Ginta,2005).
62. Kebanyakan Cu terdapat dalam
kloroplas (>50%) dan diikat oleh plastosianin. Senyawa ini mempunyai berat
molekul sekitar 10.000 dan masing-masing molekul mengandung satu atom Cu. Hara
mikro Cu berpengaruh pafda klorofil, karotenoid, plastokuinon dan plastosianin
(Ginta,2005).
63. Fungsi dan peranan Cu antara lain :
mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase
dan laktase. Berperan dalam metabolisme protein dan karbohidrat, berperan
terhadap perkembangan tanaman generatif, berperan terhadap fiksasi N secara
simbiotis dan penyusunan lignin.Adapun gejala defisiensi / kekurangan Cu antara
lain : pembungaan dan pembuahan terganggu, warna daun muda kuning dan kerdil,
daun-daun lemah, layu dan pucuk mongering serta batang dan tangkai daun lemah
(Ginta, 2005).
64.
Molibdenum (Mo)
65. Molibdenum diserap dalam bentuk ion
MoO4-. Variasi antara titik kritik dengan toksis relatif besar. Bila tanaman
terlalu tinggi, selain toksis bagi tanaman juga berbahaya bagi hewan yang
memakannya. Hal ini agak berbeda dengan sifat hara mikro yang lain. Pada daun
kapas, kadar Mo sering sekitar 1500 ppm. Umumnya tanah mineral cukup mengandung
Mo. Mineral lempung yang terdapat di dalam tanah antara lain molibderit (MoS),
powellit (CaMo)3.8H2O. Molibdenum (Mo) dalam larutan sebagai kation ataupun
anion. Pada tanah gambut atau tanah organik sering terlihat adanya gejala
defisiensi Mo. Walaupun demikian dengan senyawa organik Mo membentuk senyawa khelat
yang melindungi Mo dari pencucian air. Tanah yang disawahkan menyebabkan
kenaikan ketersediaan Mo dalam tanah. Hal ini disebabkan karena dilepaskannya
Mo dari ikatan Fe (III) oksida menjadi Fe (II) oksida hidrat (Ginta, 2005).
66. Fungsi Mo dalam tanaman adalah
mengaktifkan enzim nitrogenase, nitrat reduktase dan xantine oksidase. Gejala
yang timbul karena kekurangan Mo hampir menyerupai kekurangan N. Kekurangan Mo
dapat menghambat pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati dan
pembentukan bunga terlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari daun tengah dan
daun bawah. Daun menjadi kering kelayuan, tepi daun menggulung dan daun umumnya
sempit. Bila defisiensi berat, maka lamina hanya terbentuk sedikit sehingga
kelihatan tulang-tulang daun lebih dominant (Ginta, 2005).
67.
Boron (B)
68. Boron dalam tanah terutama sebagai
asam borat (H2BO3) dan kadarnya berkisar antara 7-80 ppm. Boron dalam tanah
umumnya berupa ion borat hidrat B(OH)4-. Boron yang tersedia untuk tanaman
hanya sekitar 5%dari kadar total boron dalam tanah. Boron ditransportasikan
dari larutan tanah ke akar tanaman melalui proses aliran masa dan difusi.
Selain itu, boron sering terdapat dalam bentuk senyawa organik. Boron juga
banyak terjerap dalam kisi mineral lempung melalui proses substitusi isomorfik
69. dengan Al3+ dan atau Si4+. Mineral
dalam tanah yang mengandung boron antara lain turmalin (H2MgNaAl3(BO)2Si4O2)O20
yang mengandung 3%-4% boron. Mineral tersebut terbentuk dari batuan asam dan
sedimen yang telah mengalami metomorfosis. Mineral lain yang mengandung boron
adalah kernit (Na2B4O7.4H2O), kolamit (Ca2B6O11.5H2O), uleksit (NaCaB5O9.8H2O)
dan aksinat. Boron diikat kuat oleh mineral tanah, terutama seskuioksida (Al2O3
+ Fe2O3) (Ginta, 2005).
70. Fungsi boron dalam tanaman antara
lain berperanan dalam metabolisme asam nukleat, karbohidrat, protein, fenol dan
auksin. Di samping itu boron juga berperan dalam pembelahan, pemanjangan dan
diferensiasi sel, permeabilitas membran, dan perkecambahan serbuk sari. Gejal
defisiensi hara mikro ini antara lain : pertumbuhan terhambat pada jaringan
meristematik (pucuk akar), mati pucuk (die back), mobilitas rendah, buah yang
sedang berkembang sngat rentan, mudah terserang penyakit (Anonimous, 2005).
71. Klor
(Cl)
72. Klor merupakan unsur yang diserap
dalam bentuk ion Cl- oleh akar tanaman dan dapat diserap pula berupa gas atau
larutan oleh bagian atas tanaman, misalnya daun. Kadar Cl dalam tanaman sekitar
2000-20.000 ppm berat tanaman kering. Kadar Cl yang terbaik pada tanaman adalah
antara 340-1200 ppm dan dianggap masih dalam kisaran hara mikro. Klor dalam
tanah tidak diikat oleh mineral, sehingga sangat mobil dan mudah tercuci oleh
air drainase. Sumber Cl sering berasal dari air hujan, oleh karena itu, hara Cl
kebanyakan bukan menimbulkan defisiensi, tetapi justru menimbulkan masalah
keracunan tanaman. Klor berfungsi sebagai pemindah hara tanaman, meningkatkan
osmose sel, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki penyerapan
ion lain,untuk tanaman kelapa dan kelapa sawit dianggap hara makro yang
penting. Juga berperan dalam fotosistem II dari proses fotosintesis, khususnya
dalam evolusi oksigen (Ginta, 2005).
73. Adapun defisiensi klor adalah antara
lain : pola percabangan akar abnormal, gejala wilting (daun lemah dan layu),
warna keemasan (bronzing) pada daun, pada tanaman kol daun berbentuk mangkuk
(Anonimous, 2)
Penyerapan Unsur Hara
Unsur hara
dapat tersedia disekitar akar melalui 3 mekanisme penyediaan unsur hara, yaitu:
(1) aliran massa, (2) difusi, dan (3) intersepsi akar. Hara yang telah berada
disekitar permukaan akar tersebut dapat diserap tanaman melalui dua proses,
yaitu:
(1) Proses Aktif, yaitu: proses penyerapan unsur hara dengan energi aktif atau proses penyerapan hara yang memerlukan adanya energi metabolik, dan
(2) Proses Selektif, yaitu: proses penyerapan unsur hara yang terjadi secara selektif.
(1) Proses Aktif, yaitu: proses penyerapan unsur hara dengan energi aktif atau proses penyerapan hara yang memerlukan adanya energi metabolik, dan
(2) Proses Selektif, yaitu: proses penyerapan unsur hara yang terjadi secara selektif.
Proses
penyerapan unsur hara dengan energi aktif dapat berlangsung apabila tersedia
energi metabolik. Energi metabolik tersebut dihasilkan dari proses pernapasan
akar tanaman. Selama proses pernapasan akar tanaman berlangsung akan dihasilkan
energi metabolik dan energi ini mendorong berlangsungnya penyerapan unsur hara
secara proses aktif. Apabila proses pernapasan akar tanaman berkurang akan
menurunkan pula proses penyerapan unsur hara melalui proses aktif. Bagian akar
tanaman yang paling aktif adalah bagian dekat ujung akar yang baru terbentuk
dan rambut-rambut akar. Bagian akar ini merupakan bagian yang melakukan
kegiatan respirasi (pernapasan) terbesar.
Bagian
terluar dari sel akar tanaman terdiri dari: (1) dinding sel, (2) membran sel,
(3) protoplasma. Dinding sel merupakan bagian sel yang tidak aktif. Bagian ini
bersinggungan langsung dengan tanah. Sedangkan bagian dalam terdiri dari
protoplasma yang bersifat aktif. Bagian ini dikelilingi oleh membran. Membran
ini berkemampuan untuk melakukan seleksi unsur hara yang akan melaluinya.
Proses penyerapan unsur hara yang melalui mekanisme seleksi yang terjadi pada
membran disebut sebagai proses selektif. Proses selektif terhadap penyerapan
unsur hara yang terjadi pada membran diperkirakan berlangsung melalui suatu
carrier (pembawa). Carrier (pembawa) ini bersenyawa dengan ion (unsur)
terpilih. Selanjutnya, ion (unsur) terpilih tersebut dibawa masuk ke dalam
protoplasma dengan menembus membran sel. Mekanisme penyerapan ini berlangsung
sebagai berikut:
1. Saat akar tanaman menyerap unsur
hara dalam bentuk kation (K+, Ca2+, Mg2+, dan NH4+) maka dari akar akan
dikeluarkan kation H+ dalam jumlah yang setara.
2. Saat akar tanaman menyerap unsur hara
dalam bentuk anion (NO3-, H2PO4-, SO4-) maka dari akar akan dikeluarkan HCO3-
dengan jumlah yang setara.
Mekanisme Penyerapan Unsur Hara
Penyediaan unsur hara untuk tanaman
terdiri dari tiga kategori, yaitu: (1) tersedia dari udara, (2) tersedia dari
air yang diserap akar tanaman, dan (3) tersedia dari tanah. Beberapa unsur hara
yang tersedia dalam jumlah cukup dari udara adalah: (a) Karbon (C), dan (b)
Oksigen (O), yaitu dalam bentuk karbon dioksida (CO2). Unsur hara yang tersedia
dari air (H2O) yang diserap adalah: hidrogen (H), karena oksigen dari molekul
air mengalami proses oksidasi dan dibebaskan ke udara oleh tanaman dalam bentuk
molekul oksigen (O2). Sedangkan untuk unsur hara essensial lain yang diperlukan
tanaman tersedia dari dalam tanah. Mekanisme penyediaan unsur hara dalam tanah
melalui tiga mekanisme, yaitu:
1.
Aliran Massa
Mekanisme aliran massa adalah suatu
mekanisme gerakan unsur hara di dalam tanah menuju ke permukaan akar
bersama-sama dengan gerakan massa air. Selama masa hidup tanaman mengalami
peristiwa penguapan air yang dikenal dengan peristiwa transpirasi. Selama proses
transpirasi tanaman berlangsung, terjadi juga proses penyerapan air oleh akar
tanaman. Pergerakan massa air ke akar tanaman akibat langsung dari serapan
massa air oleh akar tanaman terikut juga terbawa unsur hara yang terkandung
dalam air tersebut. Peristiwa tersedianya unsur hara yang terkandung dalam air
ikut bersama gerakan massa air ke permukaan akar tanaman dikenal dengan
Mekanisme Aliran Massa. Unsur hara yang ketersediaannya bagi tanaman melalui
mekanisme ini meliputi: nitrogen (98,8%), kalsium (71,4%), belerang (95,0%),
dan Mo (95,2%).
2.
Difusi
Ketersediaan unsur hara ke permukaan
akar tanaman, dapat juga terjadi karena melalui mekanisme perbedaan
konsentrasi. Konsentrasi unsur hara pada permukaan akar tanaman lebih rendah
dibandingkan dengan konsentrasi hara dalam larutan tanah dan konsentrasi unsur
hara pada permukaan koloid liat serta pada permukaan koloid organik. Kondisi
ini terjadi karena sebagian besar unsur hara tersebut telah diserap oleh akar
tanaman. Tingginya konsentrasi unsur hara pada ketiga posisi tersebut
menyebabkan terjadinya peristiwa difusi dari unsur hara berkonsentrasi tinggi
ke posisi permukaan akar tanaman. Peristiwa pergerakan unsur hara yang terjadi
karena adanya perbedaan konsentrasi unsur hara tersebut dikenal dengan mekanisme
penyediaan hara secara difusi. Perbedaan konsenterasi tersebut terdiri dari
aktif dan pasif. Beberapa unsur hara yang tersedia melalui mekanisme difusi
ini, adalah: fosfor (90,9%) dan kalium (77,7%).
3. Intersepsi Akar
Mekanisme intersepsi akar sangat
berbeda dengan kedua mekanisme sebelumnya. Kedua mekanisme sebelumnya
menjelaskan pergerakan unsur hara menuju ke akar tanaman, sedangkan mekanisme
ketiga ini menjelaskan gerakan akar tanaman yang memperpendek jarak dengan
keberadaan unsur hara. Peristiwa ini terjadi karena akar tanaman tumbuh dan
memanjang, sehingga memperluas jangkauan akar tersebut. Perpanjangan akar
tersebut menjadikan permukaan akar lebih mendekati posisi dimana unsur hara
berada, baik unsur hara yang berada dalam larutan tanah, permukaan koloid liat
dan permukaan koloid organik. Mekanisme ketersediaan unsur hara tersebut
dikenal sebagai mekanisme intersepsi akar. Unsur hara yang ketersediaannya
sebagian besar melalui mekanisme ini adalah: kalsium (28,6%).
0 komentar:
Posting Komentar
Kritik dan saran sangat diharapkan