Unsur Hara Penyusun Tanaman

Untuk Pertumbuhan & Perkembangan, Tanaman memerlukan 16 unsur :

1. Karbon (C )  9. Sulfur (S)

2. Hidrogen (H) 10. Clor (Cl)

3. Oksigen (O) 11. Boron (B)

4. Nitrogen (N) 12. Cuprum/Tembaga (Cu)

5. Fospor   (P) 13. Mangan (Mn)

6. Kalium/Potasium  (K) 14. Ferum/Besi (Fe)

7. Calsium (Ca) 15. Zinkum/Seng (Zn)

8. Magnesium (Mg) 16. Molibdenum (Mo)

Sumber Unsur Hara

Udara    C dlm btk gas CO2

   O dlm btk gas O2 

   H dlm btk gas H2O

Air     O dlm btk gas O2 

   H dlm btk gas H2O

Tanah

a. U.H primer  N, P, K

b. U.H skunder  Ca, Mg, S

c. U.H mikro  Cl, B, Cu, Mn, 

    Fe, Zn, Mo

Manfaat Hara Bagi Tanaman & Gejala Kekahatan

Carbon (C)  Diserap dlm bentuk gas CO2

= Sangat penting sbg pembangun BO.

Mnrt LANDEGARDH kandungan CO2 pd :

- Permukaan tanah : 0,053% - 0,028 %

- Di atas daerah daun : 0,04% – 0,067 %

- Satu meter diatas tanah : ± 0,07 %

2. Oksigen (O)  Diserap dlm bentuk O2

= Pembangun bahan BO

3. Hidrogen (H)  Diserap dlm bentuk H2O

= Elemen pokok pembentukan BO

Kekahatan atas ketiga unsur di atas menyebabkan kematian pada tanaman

Nitrogen (N)  NO3- NH4+

A. Manfaat :

a. Memacu pertumbuhan tanaman secara umum    

           terutama pd fase vegetatif

b. Berperan dalam pembentukan klorofil

c. Berperan dalam pembentukan asam amino, lemak, 

           enzim dan persenyawaan lainnya.

d. Merangsang perkembangbiakan mikro organisme

Kelebihan unsur N menyebabkan pertumbuhan vegetatif overlape, batang & percabangan lebih lunak (sukulen) dan menghambat pembungaan dan pembentukan buah.

B. Kekahatan :

- Pertumbuhan tanaman lambat / kerdil

- Daun mengalami klorosis

- Mula-mula daun menguning, mengering dan rontok. Daun yg 

 menguning dimulai dari daun bagian bawah kemudian 

 disusul daun bagian atas

C. Sumber unsur N :

     a. Udara bebas (tersebar)  terjadinya halilintar ternyata dpt menghasilkan zat nitrat yg kemudian dibawa air hujan yang terserap kedalam tanah.

     b. Bahan organk dalam bentuk sisa-sisa tanaman di alam terbuka dan manusia & hewan ( serasah & pupuk kandang)

     c. Pupuk buatan (Urea, ZA, PPC, & Pupuk Majemuk lainnya)

     d. Bakteri  Rhizobium

Mekanisme Unsur N

Dalam Tanaman ;

   N Berperan mensintesa karbohidrat menjadi protein dan protoplasma (melalui mekanisme respirasi) yang berperan dalam pembentukan jaringan vegetatif tanaman.

Dalam Tanah

    N di serap tanaman dlm bentuk nitrat (NO3) & amonium (NH4+), akan tetapi nitrat akan segera tereduksi menjadi amonium melalui enzim yg mengandung Mo

Nitrogen

Deficiency Symptoms

Sick, yellow-green color.

Short stems, small leaves, pale colored leaves and flowers.

Slow and dwarfed                plant growth.

Posfor (P)  H2PO4-, HPO4-

A. Manfaat :

     a.  Membantu pembentukan protein dan mineral yg sangat penting bagi tanaman.

     b.  Bertugas mengedarkan energi keseluruh bagian tanaman

     c.  Merangsang pertumbuhan & perkembangan akar, terlebih pada masa pembibitan.

     d. Mempercepat pembungaan dan pembuahan tanaman, serta mempercepat pemasakan biji dan buah.

B. Kekahatan :

     a. Daun bawah berubah warna menjadi tua atau tampak mengkilap merah keunguan. Pada tahap lanjut daun menjadi kuning dan rontok.

     b. Tepi daun pd cabang & batang berwarna merah ungu, kemudian menjadi kuning.

     c.  Batang kerdil dan berbunga dan berbuah.

     d.  Jika terlanjur berbunga, maka ukurannya kecil2, jelek & lekas matang.

C. Sumber unsur P.

     a. Dalam bentuk batu kapur-posfat (Rock Phospate /RP)

     b. Dalam bentuk sisa tanaman dan kotoran hewan.

     c. Dalam bentuk tepung tulang dan tepung ikan / udang

     d. Dalam bentuk Pupuk Buatan (TSP, DSP, Pupuk Majemuk, dll)

Mekanisme Unsur P

Mekanisme dlm Jaringan tanaman.

   Pofor terdapat dalam bentuk phitin, nuklein, & fosfatide, yg merupakan bagian dari protoplasma & inti sel . 

Sehingga, berperan penting dalam proses pembelahan sel, dan pembentkan jaringan meristem.

Pd tanaman, bagian2 generatif tanaman seperti bagian2 bunga (kelopak, tangkai sari, kepala sari, tepung sari & bakal biji) banyak megandung  P 

Mekanisme di dlm tanah.

    Di dlm tanah terdapat 2 bentuk  organis & an organis.

    Sebagian besar P dlm tanah dalam keadaan statis yg terikat pada senyawa organis. Dan hanya sedikit sekali yg dalam bentuk ion-ion P (anorganis) yg dpt dimanfaatkan tanaman.

    Unsur yg paling dominan mengikat P menjadi statis adalah unsur Al dan Fe.

Kalium (K)  K2++

A. Manfaat :

     a. Membantu pembentukan  protein,  

         karbohidrat & gula

     b. Membantu pengangkutan gula dari  

         daun kejaringan tanaman yg lain

     c. Memperkuat jaringan tanaman

     d. Meningkatkan daya tahan terhadap 

         penyakit

     e. Meningkatkan kwalitas & cita rasa biji & buah

B. Kekahatan :

    a. Daun mengerut atau keriting

    b. Timbul bercak-bercak merah coklat, kemudian mengering & mati

    c. Terhambatnya perkembangan akar

    d. Kualitas buah/bunga rendah, tidak sempurna, kecil, jelek, tidak tahan lama 

        & cita rasanya tidak sempurna

C. Sumber unsur K :

     a. Beberapa jenis mineral (air irigasi, larutan dalam tanah, dll)

     b. Sisa-sisa tanaman & jasad renik

     c. Abu tanaman (abu sekam, abu janjang, dll)

     d. Pupuk buatan (KCL, Zk, dll)

Mekanisme Unsur K

A. Dalam jaringan tanaman.

    K bersifat sebagai katalisator. 

    K banyak terdapat di dalam sel-sel muda atau     bagian tanaman yg banyak mengandung protein. Di dalam sel, K terkandung di dalam cairan sel sebagai ion K+, sehingga berperan penting dalam melaksanakan turgor yg disebabkan oleh tekanan osmosis.

    Fungsi fisiologis khusus K :   pada proses assimilasi zat arang.

B. Di dalam tanah.

    Bersifat mudah larut dan mudah difiksasi dalam tanah

Contoh Kejadian osmosis di dalam sel :

Magnesium  Mg2+ 

Manfaat :

a. Membantu pembentukan klorofil, asam amino, vitamin, & lemak

b. Berperan dalam transportasi phospate pd tanaman

Kekahatan :

a. Daun tua (terutama pada daun bagian bawah) 

          mengalami klorosis, menguning, dan bercak2 coklat, 

          hingga akhirnya rontok.

b. Pd tanaman yg menhasilkan biji maka akan 

  menghasilkan biji yg lemah.

Sumber Mg:

Di dalam tanah berasal dari dekomposisi batuan yg mengandung mineral spt; biotit, terpentin, klorit & olivin.

Pupuk kimia alami  Dolomit/Dolomitic limestone (CaCO3MgCo3)

Pupuk Kimia Buatan 

a. Sulfat of Potash Magnesium.

- Sulfur  = 22% - K  = 18,2%

- Mg    = 11,1 % - K2O = 22%

- MgO    = 18,5%

b. Epsom Salt (MgSO4.7H2O)  dlm bentuk pupuk cair

c. Kleserit (MgSO4.H2O)  K2O (2%), MgO (30,5%), 

    Mg (18,3%)

d. Magnesia (MgO)  beasarl dari air laut

e. Terpentin ( Mg3SiO2(OH)4 )

f. Magnesit (MgCO3)

g. Karnalit (MgCl2KCl6H2O) 

Calsium  Ca2+

Manfaat :

Mengaktifkan pembentukan bulu2 akar, biji & menguatkan batang

Membantu keberhasilan penyerbukan

Membantu pemecahan sel

Membantu pemecahan beberapa enzim

Kekahatan :

Tepi daun muda mengalami klorosis, lalu menjalar ke tulang daun.

Kuncup tanaman muda tidak berkembang & mati

Terdapat bintik hitam serat daun.

Akar pendek, buah pecah dan bermutu rendah

Sumber :

Batu-batu kapur dan sisa-sisa tanaman

Pupuk kimia alami  Dolomit

Mekanisme Calsium

Ca terdapat di dalam tanaman yg banyak mengandung protein

Ca dapat menetralkan asam-asam organik yg dihasilkan pada metabolisme

Ca dapat menetralkan tanah masam, membantu proses penguraian bahan organik, & turut sebagai penentu tingkat pH tanah.

Iron = Besi = Fe

Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam proses metabolisme. Proses 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 kaadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara drastic. Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan aktivitas semua enzim. 

Copper = Tembaga = Cu

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 kompleks. 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)12SO4S3)], kufirit (Cu2O), sinorit (CuO), malasit [Cu2(OH)2CO3], adirit [(Cu3(OH)2(CO3)], brosanit [Cu4(OH)6SO4]. 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. 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. 

Zinc = Seng = Zn

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. 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, terytama pada tanah berkapur. 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. 

Boron

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 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). 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. 

Manganese

Mangaan 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. Mangaan 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. 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. Defisiensi unsure Mn antara lain : 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 

Molybdenum

Molibden 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. 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 dominan. 

Chlorine

Klor merupakan unsure 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 draiinase. 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. Adapun defisiensi klor adalh antara lain : pola percabangan akar abnormal, gejala wilting (daun lemah dan layu), warna keemasan (bronzing) pada daun, pada tanaman kol daun berbentuk mangkuk.