MAKALAH BOTANI FARMASI Air, Tanah & Nutrisi

MAKALAH BOTANI FARMASI

Air, Tanah & Nutrisi 

Disusun Oleh:

Agustiani Masliyana

Akhmad Andy Sandra

Citra Listya Merry Anggraeni

Dessy Tuminar Pakpahan

Fazriannur

Fitriya Andani

Henriko Nober Karapa

Lintang Ayu Trisna Pangsti

Maria Sergianika Perpetua Diaz

Riska Ayu Wulandira

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945

JAKARTA

2016

 BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Air merupakan sumber kehidupan, tanpa air tidak ada makhluk yang dapat hidup. Begitu juga tanaman, salah satu unsur terbesar tanaman adalah air yaitu berkisar anatara 90% untuk tanaman muda, sampai kurang dari 10% untuk padi-padian yang menua sedangkan tanaman yang mengandung minyak , kandungan airnya sangat sedikit. penyiraman harus dilakukan teratur agar tidak kekurangan. Jika tidak disiram, tanaman akan mati kekeringan. Air merupakan bahan untuk fotosintesis, tetapi hanya 0,1% dari total air yang digunakan untuk fotosintesis. Air yang digunakan untuk transpirasi tanaman sebanyak 99 %, dan yang digunakan untuk hidrasi 1 %, termasuk untuk memelihara dan menyebabkan pertumbuhan yang lebih baik. Selama pertumbuhan tanaman membutuhkan sejumlah air yang tepat.

Tanah merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari kehidupan tumbuhan, karena tanah merupakan media bagi tumbuhan yang hidup di atasnya, sumber nutrisi, dan tempat melekatkan diri dengan akarnya.

Tanah diperlukan tumbuhan sebagai tempat hidup (habitat) dimana tumbuhan tersebut ditanam. Namun yang tak kalah penting adalah unsur hara yang terkandung dalam tanah yang diperlukan tumbuhan sebagai nutrisi untuk pertumbuhannya. Untuk memenuhi kebutuhan nutrisinya, tumbuhan menyerap tanah yang mengandung unsur hara dengan berbagai proses.

Tumbuhan memerlukan kombinasi yang tepat dari berbagai nutrisi untuk tumbuh, berkembang, dan bereproduksi. Ketika tumbuhan mengalami malnutrisi, tumbuhan menunjukkan gejala-gejala tidak sehat. Nutrisi yang terlalu sedikit atau yang terlalu banyak dapat menimbulkan masalah.

Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal dari pertumbuhan suatu pohon. Nutrisi didapatkan dari makanan dan cairan yang selanjutnya diasimilasi oleh tubuh tumbuhan. Adapun nutrisi di dalam tanah adalah berupa air dan mineral.

BAB II

PEMBAHASAN

I.        AIR

a.      Fungsi dan Peran Air

Air merupakan komponen penting bagi pertumbuhan dan perkembangan sel. Adapun peran air terhadap pertumbuhan tanaman sebagai pelarut, medium transport senyawa, medium reaksi biokimia, memberikan turgor bagi sel, bahan baku fotosintesis dan menjaga suhu tanaman supaya konstan. Fungsi air sebagai pelarut adalah memudahkan unsur hara dan mineral yang masuk ke dalam tumbuhan. Kemudian fungsi air sebagai medium transport senyawa ialah menghantarkan garam-garam mineral dan unsur hara yang diserap oleh tanaman ke seluruh bagian tanaman. Dengan fungsi air sebagai medium transport senyawa menjadikan air sebagai medium reaksi biokimia.

Sedangkan fungsi air sebagai medium reaksi biokimia ialah menjadikan air sebagai bahan dalam proses fotosintesis dan proses hidrolisis. Kemudian fungsi air sebagai pemberi turgor bagi sel adalah membantu sel dalam menjaga bentuk daun dan membuka serta menutupnya stomata pada tanaman. Proses turgor ini juga membantu sel dalam melakukan pembelahan sel dan pembesaran sel. Selanjutnya fungsi air menjaga suhu tanaman supaya konstan ialah banyaknya air yang ada di seluruh bagian tanaman.

b.      Manfaat Air Bagi Tumbuhan

1.    Air Bermanfaat Sebagai Pelarut Dan Pengantar Bagi Zat Hara

Air sebagai alat untuk menghantarkan dalam pemindahan zat hara barang yang diangkut air berupa mineral dari dalam tanah dan bahan organik dari hasil fotosintesis. Zat hara adalah mineral yang terdapat dalam tanah berfungsi untuk melakukan fotosintesis pada tumbuhan. Bentuk zat hara berbentuk cair kerena merupakan sari makanan untuk tumbuhan.

2.    Sebagai Stabilitas Dan Pemindahan Panas

Air sangat berperan penting sebagai penyangga dalam pengaturan panas tubuh tumbuhan bertujuan supaya tumbuhan tidak terjadinya pengeringan pada batang dan daun. Penyerapan sejumlah besar panas (radiasi) oleh tumbuhan, hanya akan mengubah suhu tubuh sedikit saja. Sebab sebagian besar panas (radiasi) tersebut dikembalikan lagi ke lingkungannya dengan cara penguapan air dari permukaan tubuhnya.

3.    Sebagai Reaksi Bahan Biokimia

Maksudnya Air akan berperan sebagai elektron yang membantu untuk berlangsungnya fotosintesis. Air akan dibawa langsung oleh akar menuju badan agar disampaikan pada daun-daun.

4.      Sebagai Penyusun Utama Protoplasma

Molekul-molekul yang terdapat dalam protoplasma seperti protein, karbohidrat dan lainnya bercampur dengan air untuk membentuk koloid.

5.      Sebagai Pendorong Proses Respirasi     

Respirasi adalah “bernafas” suatu proses mengambil O2 untuk pemecahan senyawa organik menjadi CO2 → H2O dan energi. Jadi penyediaan tenaga pada tumbuhan dapat meningkat dan ini akan berguna untuk membantu pertumbuhan tumbuhan secara baik.

6.      Sebagai Pemelihara Umur Tanaman

Hal ini terjadi agar tumbuhan tidak ke kurangan air. Jika tanaman kekurangan air perkembangannya menjadi “abnormal (tidak nomal)“. Sehingga dapat menyebabkan tanaman kerdil dan lama-kelamaan akan mati.

c.       Faktor yang Mempengaruhi Kebutuhan Air

1.      Titik Layu Sementara dan Titik Layu Permanen

Titik layu sementara adalah kondisi tanaman yang layu pada siang hari dan kembali pulihnya tekanan tugensi tanaman pada malam hari. Namun titik layu permanen adalah jumlah air minimum di mana tanaman sudah mulai layu dan tidak dapat tumbuh lagi walaupun diberi tambahan air. Faktor titik layu permanen dan titik layu sementara dapat mempengaruhi perubahan morfologi dan warna pada tanaman yakni tanaman menjadi kering dan berwarna kuning hingga coklat pada daunnya. Kemudian struktur tanamannya juga terpengaruhi dengan pertumbuhan tanaman menjadi kerdil.

Selain itu berat kering dan berat basah suatu tanaman akan mempengaruhi karena tanaman yang memiliki berat kering yang sedikit sedangkan berat basahnya tinggi maka kadar air yang ada pada tanaman tersebut tinggi sehingga kebutuhan air terhadap tanaman tercukupi. Kemudian tanaman yang memiliki berat kering tinggi dan berat basahnya rendah maka kadar air yang ada pada tanaman tersebut rendah sehingga kebutuhan air terhadap tanaman tidak terpenuhi.

2.      Transpirasi                

Transpirasi adalah kemampuan tanaman kehilangan air. Fungsi transpirasi pada pertumbuhan tanaman untuk mengetahui kemampuan fotosintesis tanaman dalam kepemilikan terhadap air tersedia dan membantu proses transport unsur hara dan garam-garam mineral dari akar menuju batang dan daun. Proses transpirasi dapat terjadi melalui proses membuka dan menutupnya stomata. Pada kondisi yang memadai, transpirasi mampu menyediakan air yang cukup. Apabila proses transpirasi terganggu maka laju transpirasi akan rendah dan menurunkan turgor pada sel sehingga proses membuka dan menutupnya stomata terhambat.

3.      Infiltrasi

Infiltrasi adalah kemampuan air yang masuk kedalam tanah. Iniltrasi dipengaruhi oleh volume hujan atau tampungan keadaan karakteristik tanahnya dan unsur-unsur lainnya. Adanya infiltrasi dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dengan tingkat laju infiltrasi yang tinggi maka kandungan air dalam tanah sedikit sehingga tanaman membutuhkan air yang tinggi. Adapun laju infiltrasi yang rendah menyebabkan kebutuhan air pada tanaman menurun seiring kandungan air dalam tanah meningkat. Apabila kondisi demikian tidak dapat ditoleransi oleh tanaman maka tanaman akan mengalami titik layu sementara dan/atau permanen.

d.      Bagian Tanaman yang Mengalami Kekurangan/Kebutuhan Air

Ada beberapa parameter yang dapat dilihat apabila tanaman membutuhkan air yaitu:

1.      Tinggi Tanaman

Tanaman yang mengalami kekurangan kebutuhan air pertumbuhan tingginya terhambat sehingga tanaman menjadi kerdil. Namun tanaman yang mengalami kebutuhan air yang tercukupi maka pertumbuhan tinggi akan meningkat.

2.      Jumlah Daun

Tanaman yang memiliki jumlah daun banyak dapat diperoleh pada tanaman yang kebutuhan airnya tercukupi sedangkan tanaman yang kebutuhan airnya tidak terpenuhi maka jumlah daun sedikit.

3.      Diameter

Tanaman dengan diameter terlebar dimiliki oleh tanaman dengan kebutuhan air yang tercukupi sedangkan diameter terkecil akan dimiliki oleh tanaman dengan kebutuhan air tidak tercukupi.

4.      Panjang Akar

Panjang akar yang tinggi meningkatkan kebutuhan air pada tanaman yang kebutuhan airnya tercukupi sedangkan tanaman yang kebutuhan airnya kurang makan akarnya memiliki panjang yang rendah.

5.      Berat Kering Tajuk dan Akar

Berat kering pada tajuk dan akar suatu tanaman akan besar pertumbuhan tanaman diimbangi dengan kebutuhan air yang cukup sedangkan pada tanaman dengan kebutuhan air tidak terpenuhi maka berat kering tajuk dan akarnya akan lebih kecil.

6.      Berat Basah Tajuk dan Akar

Berat basah tajuk dan akar yang besar akan dimiliki oleh tanaman diimbangi dengan kebutuhan air yang cukup sedangkan pada tanaman dengan kebutuhan air tidak terpenuhi maka berat kering tajuk dan akarnya akan lebih kecil.

e.       Pemenuhan Kebutuhan Air pada Tanaman

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak terlepas dari ganguuan lain. Pada pemenuhan tanaman terhadap kebutuhan air seringkali terhambat akibat kebutuhan air pada tanaman tidak terpenuhi. Adanya gangguan tersebut dapat dilakukan penanganan dengan cara memberikan penyiraman bedasarkan 5 fase tumbuh suatu tanaman yaitu fase tumbuhan suatu tanaman yaitu fase pertumbuhan awal (selama 15-25 hari), fase vegetatif (25-40 hari), fase pembungaan (15-20 hari), fase pengisian biji (35-45 hari), pemberian penyiraman pada kondisi yang optimal dan fase pematangan (10-25 hari) dan frekuensi penyiraman yang tepat.

f.        Fungsi Air Bagi Tumbuhan

1.      Penyusun utama protoplasma

Molekul-molekul makro dalam protoplasma seperti protein, karbohidrat, pektin dan lain-lain membentuk struktur yang unik berasosiasi dengan  molekul air dalam bentuk koloid.

2.      Menjadi pelarut bagi zat hara yang diperlukan tumbuhan

Menjadi alat transpor untuk memindahkan zat hara. Bahan yang diangkut dapat berupa bahan mineral dari dalam tanah, bahan-bahan organik hasil fotosintesa, dan olahan sel lainya.

3.      Menjadi medium berlangsungnya reaksi-reaksi biokima

Kita tahu terkadang proses reaksi terjadi dalam bentuk larutan dan air adalah pelarut yang sangat baik.

4.      Menjadi bahan dasar untuk reaksi – reaksi biokimia

Seperti pada fotosintesis, tanpa adanya air yang berperan sebagai donor elektron, fotosintesis tidak dapat berlangsung.

5.      Sebagai sistem hidrolik

Air dapat memberikan tekanan hidrolik pada sel seliingga menimbulkan turgor  pada dinding sel tumbuhan. memberikan kekuatan mekanik pada jaringan-jaringan yang tidak memiliki sokongan struktur (zat kayu) pada dinding selnya, misalnya pada parenkim. Sistem hidrolik juga dapat di jumpai pada membuka dan menutupnya stomata.

6.      Stabilisasi dan pemindahan panas

Tingginya panas jenis yang dimiliki air, telah memungkinkan air berperan sebagai penyangga (buffer) dalam pengaturan panas tubuh tumbuhan. Penyerapan sejumlah besar panas (radiasi) oleh tumbuhan, hanya akan mengubah suhu tubuh sedikit saja. Sebab sebagian besar panas (radiasi) tersebut dikembalikan lagi ke lingkungannya dengan cara penguapan air dari permukaan tubuhnya.

7.      Sebagai alat gerak

Misalnya pada pulvinus tangkai daun pada gerak nasti. Air di dalam sel berada dalam bentuk bebas dan terikat. Keterikatan air itu dapat dengan ion atau molekul polar, terkait dengan ikatan H pada molekul lain, terikat pada koloid atau terikat secara kapiler. Air bebas terdapat pada vacuola sebagai cairan encer. Apabila tumbuhan kekurangan air, air bebaslah yang hilang lebih dulu. Sebagai larutan air dalam sel mempunyai potensial air lebih kecil dari nol. Besamya potensial air larutan cairan sel dipengaruhi oleh temperatur, adanya bahan pelarut lain, adanya imbibiban yaitu zat yang mampu mengadakan imbibisi. dan adanya tekanan atau tegangan (tekanan hidrostatik).

II.          TANAH

a.    Peranan Tanah

Tanah mempunyai peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia, karena tanah merupakan pondasi utama dari semua kegiatan yang dilakukan oleh manusia. Selain itu, tanah berfungsi sebagai sumber kekayaan karena tanah dan kandungannya bisa memberikan berbagai sumber pendapatan bagi pemiliknya ataupun mereka yang menguasai.

Tanah merupakan aspek penting dalam kehidupan. Tumbuhan sebagai produsen nomor satu amat bergantung pada tanah untuk berkembang biak. Demikian halnya dengan manusia, manusia bergantung pada tanaman untuk mendapatkan bahan makanan dan untuk berkembang biak. Oleh karena itu, tanah merupakan aspek penting yang harus senantiasa mendapat perhatian untuk kesejahteraan hidup manusia.

Tanah mempunyai banyak manfaat dalam kehidupan. Manfaat paling umum dari tanah adalah sebagai media tumbuh tumbuhan/tanaman. Sebagai media tumbuh, tentu saja tanah memiliki syarat dan ketentuan berlaku yang harus dipenuhi. Beberapa manfaat lain dari tanah adalah sebagai berikut.

1.      Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran yang mempunyai dua peran utama, yaitu :

ü  Penyokong tegak tumbuhnya trubus (bagian atas) tanaman

ü  Sebagai penyerap zat-zat yang dibutuhkan tetanaman

2.      Penyedia kebutuhan primer tanaman untuk melaksanakan aktivitas metabolismenya, baik selama pertumbuhan maupun untuk berproduksi, meliputi air, udara dan unsur-unsur hara

3.      Penyedia kebutuhan sekunder tanaman yang berfungsi dalam menunjang aktivitasnya supaya berlangsung optimum, meliputi zat-zat aditif yang diproduksi oleh biota terutama mikroflora tanah seperti :

ü  Zat-zat pemacu tumbuh (hormone, vitamin dan asam-asam organic khas)

ü    Antibiotik dan toksin yang berfungsi sebagai anti hama-penyakit tanaman di dalam tanah dan

ü  Senyawa-senyawa atau enzim yang berfungsi dalam penyediaan kebutuhan primer tersebut atau transformasi zat-zat toksik eksternal seperti pestisida dan limbah industry berbahaya

4.      Habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negative karena merupakan hama-penyakit tanaman.

Fungsi-fungsi tanah yang sedemikian vitalnya dalam penyediaan bahan pangan, papan dan sandang bagi manusia (juga bagi hewan) ini membawa konsekuensi bahwa seorang ahli tanah tidak saja dituntut untuk berpengetahuan tantang tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, tetapi juga harus memahami fungsi tanah sebagai pelindung tanaman dari serangan hama-penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri berbahaya.

b.    Pemahaman Penting tentang Tanah

1.      Tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman.

2.      Tanah juga berfungsi sebagai pelindung tanaman dari serangan hama & penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri yang berbahaya.

3.      Sebagai sumber unsur hara bagi tumbuhan.

Tanah Sebagai Media Nutrien Tumbuhan

Agar tanaman dapat hidup dengan baik, maka nutrien tanaman tersebut harus dipenuhi. Bila tanaman tersebut ditanam di tanah maka unsur hara tersebut dapat disimpan atau di tabur di tanah tempat tumbuhan tersebut hidup. Hal ini biasa kita lihat saat petani menyiram dan memupuk tanaman di ladang atau di sawahnya. Tanah merupakan tempat akar tumbuhan terpancang dan mengambil zat-zat untuk keperluan  hidupnya. Tanah terdiri dari partikel-partikel halus seperti pasir, lumpur, dan tanah liat yang berasal dari gumpalan-gumpalan batu yang melapuk akibat hujan, angin, sinar matahari, dan aktivitas jasad renik atau mikroorganisme. Di dalam tanah terdapat komponen-komponen sebagai berikut.

a.         Mineral, misalnya kalsium, ferum, magnesium.

b.        Zat organik, misalnya karbohidrat, protein dari sisa-sisa tumbuhan atau hewan yang mati, yang dapat terurai menjadi bahan-bahan yang diperlukan tumbuhan.

c.         Air dan zat-zat yang terlarut di dalamnya.

d.        Udara, misalnya oksigen, karbon dioksida

e.         Organisme, misalnya cacing, bakteri, yang berperan di dalam proses pembusukan sehingga menghasilkan unsur-unsur yang diperlukan tumbuhan. Selain dari tanah tumbuhan dapat pula mengambil unsur-unsur hara yang diperlukannya dari media lain seperti pasir, pecahan genting, arang, dan air.

Dengan demikian tumbuhan dapat ditanam di dalam media tersebut. Agar tanaman tersebut dapat tumbuh dengan baik maka ke dalam media–media tersebut dapat diberikan pupuk atau unsur-unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan tersebut. Penanaman  tanaman tanpa media tanah ini dikenal dengan nama hidroponik.

III.            NUTRISI

Nutrisi dalam kombinasi yang tepat diperlukan oleh tumbuhan agar dapat terus tumbuh, berkembang, dan bereproduksi.  Apabila tumbuhan mengalami kekurangan nutrisi, maka akan berakibat terjadinya defisiensi, yang artinya tumbuhan akan tumbuh dengan tidak sempurna dan menunjukkan gejala-gejala tidak sehat. Nutrisi yang terlalu sedikit atau yang terlalu banyak dapat menimbulkan masalah.

Nutrisi yang dibutuhkan tanaman/tumbuhan dapat dilacak antara lain dari komposisi kima penyusun suatu tanaman/tumbuhan tersebut, karena selain sebagian besar massa organik suatu tumbuhan berasal dari CO2 udara, juga tergantung pada kandungan nutrien tanah dalam bentuk air dan mineral. Komposisi tumbuhan terdiri atas:

1.        95% berupa bahan organik, dalam bentuk : (a) Kabohidrat (termasuk Sellulosa dari dinding sel); (b) Senyawa sulfur, nitrogen dan fosfat.

2.        5% berupa bahan anorganik (50 unsur kimia)

Jenis nutrisi yang diperlukan tumbuhan terbagi menjadi dua, yaitu unsur makro (makronutrien) dan unsur mikro (mikronutrien). Makronutrien adalah nutrisi yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah banyak, sedangkan mikronutrien adalah nutrisi yang hanya diperlukan sedikit. Keduanya dijabarkan dalam tabel berikut.

Tabel 1. Jenis-jenis makronutrien dan fungsinya, serta penyakit yang ditimbulkan jika kekurangan unsur tersebut.

Tabel 2. Jenis-jenis makronutrien dan fungsinya, serta penyakit yang ditimbulkan jika kekurangan unsur tersebut.

Baik makro dan mikronutrien diperoleh akar tumbuhan melalui tanah. Akar tumbuhan memerlukan kondisi tertentu untuk dapat mengambil nutrisi-nutrisi tersebut dari dalam tanah. Pertama, tanah harus lembap sehingga nutrien dapat diambil dan ditransport oleh akar. Kedua, pH tanah harus berada dalam rentang dimana nutrien dapat dilepaskan dari molekul tanah. Ketiga, suhu tanah harus berada dalam rentang dimana pengambilan nutrien oleh akar dapat terjadi. Suhu, pH, dan kelembapan optimum untuk tiap spesies tumbuhan berbeda. Hal ini menyebabkan nutrien tidak dapat dipergunakan oleh tumbuhan meskipun nutrien tersebut tersedia di dalam tanah. 

Pertumbuhan tanaman tidak hanya dikontrol oleh faktor dalam (internal), tetapi juga ditentukan oleh faktor luar (eksternal). Salah satu faktor eksternal tersebut adalah unsur hara esensial. Unsur hara esensial adalah unsur-unsur yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman. Apabila unsur tersebut tidak tersedia bagi tanaman, maka tanaman akan menunjukkan gejala kekurangan unsur tersebut dan pertumbuhan tanaman akan terhambat. Berdasarkan jumlah yang diperlukan kita mengenal adanya unsur hara makro dan unsur hara mikro.

Gejala Kekurangan dan Kelebihan Nutrisi

a.    Unsur Hara Makro

a)        Nitrogen (N)

Unsur Nitrogen dengan lambang unsur N, sangat berperan dalam pembentukan sel tanaman, jaringan, dan organ tanaman. Nitrogen memiliki fungsi utama sebagai bahan sintetis klorofil, protein, dan asam amino. Oleh karena itu unsur Nitrogen dibutuhkan dalam jumlah yang cukup besar, terutama pada saat pertumbuhan memasuki fase vegetatif. Bersama dengan unsur Fosfor (P), Nitrogen ini digunakan dalam mengatur pertumbuhan tanaman secara keseluruhan.

Terdapat 2 bentuk Nitrogen, yaitu Ammonium (NH4) dan Nitrat (NO3). Berdasarkan sejumlah penelitian para ahli, membuktikan Ammonium sebaiknya tidak lebih dari 25% dari total konsentrasi Nitrogen. Jika berlebihan, sosok tanaman menjadi besar tetapi rentan terhadap serangan penyakit. Nitrogen yang berasal dari amonium akan memperlambat pertumbuhan karena mengikat karbohidrat sehingga pasokan sedikit. Dengan demikian cadangan makanan sebagai modal untuk berbunga juga akan minimal. Akibatnya tanaman tidak mampu berbunga. Seandainya yang dominan adalah Nitrogen bentuk Nitrat , maka sel-sel tanaman akan kompak dan kuat sehingga lebih tahan penyakit. Untuk mengetahui kandungan N dan bentuk Nitrogen dari pupuk bisa dilihat dari kemasan.

Kekurangan Nitrogen

Ciri-ciri tanaman yang kekurangan Nitrogen dapat dikenali dari daun bagian bawah. Daun pada bagian tersebut menguning karena kekurangan klorofil. Pada proses lebih lanjut, daun akan mengering dan rontok. Tulang-tulang di bawah permukaan daun muda akan tampak pucat. Pertumbuhan tanaman melambat, kerdil dan lemah. Akibatnya produksi bunga dan biji pun akan rendah.

Kelebihan Nitrogen

Kelebihan jumlah Nitrogen pun perlu diwaspadai.  Ciri-ciri tanaman apabila unsur N-nya berlebih adalah warna daun yang terlalu hijau, tanaman rimbun dengan daun. Proses pembuangan menjadi lama. Adenium bakal bersifat sekulen karena mengandung banyak air. Hal itu menyebabkan tanaman rentan terhadap serangan jamur dan penyakit, serta mudah roboh. Produksi bunga pun akan menurun.

b)     Fosfor atau Phosphor (P)

Unsur Fosfor (P) merupakan komponen penyusun dari beberapa enzim, protein, ATP, RNA, dan DNA. ATP penting untuk proses transfer energi, sedangkan RNA dan DNA menentukan sifat genetik dari tanaman. Unsur P juga berperan pada pertumbuhan benih, akar, bunga, dan buah. Pengaruh terhadap akar adalah dengan membaiknya struktur perakaran sehingga daya serap tanaman terhadap nutrisi pun menjadi lebih baik.

Bersama dengan unsur Kalium, Fosfor dipakai untuk merangsang proses pembungaan. Hal itu wajar sebab kebutuhan tanaman terhadap fosfor meningkat tinggi ketika tanaman akan berbunga.

Kekurangan Phosphor (P)

Ciri-ciri dimulai dari daun tua menjadi keunguan dan cenderung kelabu. Tepi daun menjadi cokelat, tulang daun muda berwarna hijau gelap. Hangus, pertumbuhan daun kecil, kerdil, dan akhirnya rontok. Fase pertumbuhan lambat dan tanaman kerdil.

Kelebihan Phosphor (P)

Kelebihan P menyebabkan penyerapan unsur lain terutama unsur mikro seperti besi (Fe), tembaga (Cu), dan seng (Zn) terganggu. Namun gejalanya tidak terlihat secara fisik pada tanaman.

c)      Kalium (K)

Unsur Kalium berperan sebagai pengatur proses fisiologi tanaman seperti fotosintetis, akumulasi, translokasi, transportasi karbohidrat, membuka menutupnya stomata, atau mengatur distribusi air dalam jaringan dan sel. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakardan akhirnya gugur.

Unsur kalium berhubungan erat dengan kalsium dan magnesium. Ada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Dan juga antara kalium dan magnesium. Sifat antagonisme ini menyebabkan kekalahan salah satu unsur untuk diserap tanaman jika komposisinya tidak seimbang. Unsur kalium diserap lebih cepat oleh tanaman dibandingkan kalsium dan magnesium. Jika unsur kalium berlebih gejalanya sama dengan kekurangan magnesium. Sebab , sifat antagonisme antara kalium dan magnesium lebih besar daripada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Kendati demkian , pada beberapa kasus , kelebihan kalium gejalanya mirip tanaman kekurangan kalsium.

Kekurangan Kalium

Kekurangan K terlihat dari daun paling bawah yang kering atau ada bercak hangus. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakar dan akhirnya gugur. Bunga mudah rontok dan gugur. Tepi daun ‘hangus’, daun menggulung ke bawah, dan rentan terhadap serangan penyakit.

 Kelebihan Kalium

Kelebihan K menyebabkan penyerapan Ca dan Mg terganggu. Pertumbuhan tanaman terhambat. sehingga tanaman mengalami defisiensi.

d)       Magnesium (Mg)

Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi energi beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan keberadaannya di daun , terutama untuk ketersediaan klorofil.  Jadi kecukupan magnesium sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis. Unsur itu juga merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim di berbagai proses sintesis protein.

Kekurangan magnesium menyebabkan sejumlah unsur tidak terangkut karena energi yang tersedia sedikit. Yang terbawa hanyalah unsur berbobot ‘ringan’ seperti nitrogen. Akibatnya terbentuk sel-sel berukuran besar tetapi encer. Jaringan menjadi lemah dan jarak antar ruas panjang. Ciri-ciri ini persis seperti gejala etiolasi-kekurangan cahaya pada tanaman.

Kekurangan Magnesium

Muncul bercak-bercak kuning di permukaan daun tua. Hal ini terjadi karena Mg diangkut ke daun muda. Daun tua menjadi lemah dan akhirnya mudah terserang penyakit terutama embun tepung (powdery mildew).

Kelebihan Magnesium

Kelebihan Mg tidak menimbulkan gejala ekstrim.

e)        Kalsium (Ca)

Unsur ini yang paling berperan adalah pertumbuhan sel. Ia komponen yang menguatkan , dan mengatur daya tembus , serta merawat dinding sel. Perannya sangat penting pada titik tumbuh akar. Bahkan bila terjadi defiensi Ca , pembentukan dan pertumbuhan akar terganggu , dan berakibat penyerapan hara terhambat. Ca berperan dalam proses pembelahan dan perpanjangan sel , dan mengatur distribusi hasil fotosintesis.

Kekurangan Kalsium

Gejala kekurangan kalsium yaitu titik tumbuh lemah , terjadi perubahan bentuk daun , mengeriting , kecil , dan akhirnya rontok. Kalsium menyebabkan tanaman tinggi tetapi tidak kekar. Karena berefek langsung pada titik tumbuh maka kekurangan unsur ini menyebabkan produksi bunga terhambat. Bunga gugur juga efek kekurangan kalsium.

Kelebihan Kalsium

Kelebihan kalsium tidak berefek banyak , hanya mempengaruhi pH tanah.

f)    Belerang atau Sulfur (S)

Kelebihan Sulfur

Pada umumnya belerang dibutuhkan tanaman dalam pembentukan asam amino sistin, sistein dan metionin. Disamping itu S juga merupakan bagian dari biotin, tiamin, ko-enzim A dan glutationin. Diperkirakan 90% S dalam tanaman ditemukan dalam bentuk asam amino, yang salah satu fungsi utamanya adalah penyusun protein yaitu dalam pembentukan ikatan disulfida antara rantai-rantai peptida. Belerang (S) merupakan bagian (constituent) dari hasil metabolisme senyawa-senyawa kompleks. Belerang juga berfungsi sebagai aktivator, kofaktor atau regulator enzim dan berperan dalam proses fisiologi tanaman.

Kekurangan  Sulfur

Jumlah S yang dibutuhkan oleh tanaman sama dengan jumlah fosfor (P). Kekahatan S menghambat sintesis protein dan hal inilah yang dapat menyebabkan terjadinya klorosis seperti tanaman kekurangan nitrogen. Kahat S lebih menekan pertumbuhan tunas dari pada pertumbuhan akar. Gejala kahat S lebih nampak pada daun muda dengan warna daun yang menguning sebagai mobilitasnya sangat rendah di dalam tanaman (Haneklaus dan Penurunan kandungan klorofil secara drastis pada daun merupakan gejala khas pada tanaman yang mengalami kahat S . Kahat S menyebabkan terhambatnya sintesis protein yang berkorelasi dengan akumulasi N dan nitrat organik terlarut.

b.      Unsur Hara Mikro

a)      Boron (B)

Boron memiliki kaitan erat dengan proses pembentukan , pembelahan dan diferensiasi , dan pembagian tugas sel. Hal ini terkait dengan perannya dalam sintetis RNA , bahan dasar pembentukan sel. Boron diangkut dari akar ke tajuk tanaman melalui pembuluh xylem. Di dalam tanah boron tersedia dalam jumlah terbatas dan mudah tercuci. Kekurangan boron paling sering dijumpai pada adenium. Cirinya mirip daun variegeta.

Kekurangan Boron

Daun berwarna lebih gelap dibanding daun normal, tebal, dan mengkerut.

Kelebihan Boron

Ujung daun kuning dan mengalami nekrosis.

b)     Tembaga (Cu)

Fungsi penting tembaga adalah aktivator dan membawa beberapa enzim. Dia juga berperan membantu kelancaran proses fotosintesis. Pembentuk klorofil, dan berperan dalam fungsi reproduksi.

Kekurangan Tembaga (Cu)

Daun berwarna hijau kebiruan, tunas daun menguncup dan tumbuh kecil , pertumbuhan bunga terhambat.

Kelebihan Tembaga (Cu)

Tanaman tumbuh kerdil, percabangan terbatas, pembentukan akar terhambat , akar menebal dan berwarna gelap.

c)      Seng atau Zinc (Zn)

Hampir mirip dengan Mn dan Mg , sengat berperan dalam aktivator enzim, pembentukan klorofil dan membantu proses fotosintesis. Kekurangan biasanya terjadi pada media yang sudah lama digunakan.

Kekurangan Seng (Zn)

Pertumbuhan lambat , jarak antar buku pendek , daun kerdil , mengkerut, atau menggulung di satu sisi lalu disusul dengan kerontokan. Bakal buah menguning, terbuka, dan akhirnya gugur. Buah pun akan lebih lemas sehingga buah yang seharusnya lurus membengkok.

Kelebihan Seng (Zn)

Kelebihan seng tidak menunjukkan dampak nyata.

d)     Besi atau Ferro (Fe)

Besi berperan dalam proses pembentukan protein, sebagai katalisator pembentukan klorofil. Besi berperan sebagai pembawa elektron pada proses fotosintetis dan respirasi, sekaligus menjadi aktivator beberapa enzim. Unsur ini tidak mudah bergerak sehigga bila terjadi kekurangan sulit diperbaiki. Fe paling sering bertentangan atau antagonis dengan unsur mikro lain. Untuk mengurangi efek itu, maka Fe sering dibungkus dengan Kelat (chelate) seperti EDTA (Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid). EDTA adalah suatu komponen organik yang bersifat menstabilkan ion metal. Adanya EDTA maka sifat antagonis Fe pada pH tinggi berkurang jauh. Di pasaran dijumpai dengan merek Fe-EDTA.

Kekurangan Besi

Kekurangan besi ditunjukkan dengan gejala klorosis dan daun menguning atau nekrosa. Daun muda tampak putih karena kurang klorofil. Selain itu terjadi karena kerusakan akar. Jika adenium dikeluarkan dari potnya akan terlihat potongan-potongan akar yang mati.

Kelebihan Besi

Pemberian pupuk dengan kandungan Fe tinggi menyebabkan nekrosis yang ditandai dengan munculnya bintik-bintik hitam pada daun.

e)      Molibdenum (Mo)

Mo bertugas sebagai pembawa elektron untuk mengubah nitrat menjadi enzim. Unsur ini juga berperan dalam fiksasi nitrogen.

Kekurangan Molibdenum

Ditunjukkan dengan munculnya klorosis di daun tua , kemudian menjalar ke daun muda

Kelebihan Molibdenum

Kelebihan tidak menunjukkan gejala yang nyata pada adenium.

f)       Mangan (Mn)

Kelebihan Mangan

Mangan merupakan unsur mikro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Mangan sangat berperan dalam sintesa klorofil selain itu berperan sebagai koenzim, sebagai aktivator beberapa enzim respirasi, dalam reaksi metabolisme nitrogen dan fotosintesis. Mangan juga diperlukan untuk mengaktifkan nitrat reduktase sehingga tumbuhan yang mengalami kekurangan mangan memerlukan sumber N dalam bentuk NH4+. Peranan mangan dalam fotosintesis berkaitan dengan pelepasan elektron dari air dalam pemecahannya menjadi hidrogen dan oksigen.

Fungsi unsur hara Mangan (Mn) bagi tanaman ialah:

a)      Diperlukan oleh tanaman untuk pembentukan protein dan vitamin terutama vitamin C.

b)      Berperan penting dalam mempertahankan kondisi hijau daun pada daun yang tua.

c)      Berperan sebagai enzim feroksidase dan sebagai aktifator macam-macam enzim

d)      Berperan sebagai komponen penting untuk lancarnya proses asimilasi

Mn diperlukan dalam kultur kotiledon selada untuk memacu pertumbuhan jumlah pucuk yang dihasilkan. Mn dalam level yang tinggi dapat mensubstitusikan Mo dalam kultur akar tomat. Mn dapat menggantikan fungsi Mg dalam beberapa sistem enzym tertentu seperti yang dibuktikan oleh Hewith pada tahun 1948.

Kekurangan Mangan 

Defisiensi unsur hara, atau kata lain kekurangan unsur hara, bisa menyebabkan pertumbuhan tanaman yg tidak normal dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara, gangguan dapat berupa gejala visual yang spesifik.

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, split seed pada tanaman lupin.

Identifikasi Gejala defisiensi mangan bersifat relatif, seringkali defisiensi satu unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya. Di lapangan tidak mudah membedakan gejala-gejala defisiensi. Tidak jarang gangguan hama dan penyakit menyerupai gejala defisiensi unsur hara mikro. Gejala dapat terjadi karena berbagai macam sebab.

Gejala dari defisiensi mangan memperlihatkan bintik nekrotik pada daun. Mobilitas dari mangan adalah kompleks dan tergantung pada spesies dan umur tumbuhan sehingga awal gejalanya dapat terlihat pada daun muda atau daun yang lebih tua.. Kekurangan mangan ditandai dengan menguningnya bagian daun diantara tulang-tulang daun. Sedangkan tulang daun itu sendiri tetap berwarna hijau.

g)      Khlor (Cl)

Kelebihan Khlor

Terlibat dalam osmosis (pergerakan air atau zat terlarut dalam sel), keseimbangan ion yang diperlukan bagi tanaman untuk mengambil elemen mineral dan dalam fotosintesis.

Kekurangan Khlor

Dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang normal terutama pada tanaman sayur-sayuran, daun tampak kurang sehat dan berwarna tembaga. Kadang-kadang pertumbuhan tanaman tomat, gandum dan kapas menunjukkan gejala seperti di atas.

h)     Natrium (Na)

Kelebihan Natrium

Terlibat dalam osmosis (pergerakan air) dan keseimbangan ion pada tumbuhan. Salah satu kelebihan efek negatif Na adalah bahwa dapat mengurangi ketersediaan K.

Kekurangan Natrium

Daun-daun tenaman bisa menjadi hijau tua dan tipis. Tanaman cepat menjadi layu.

i)       Cobalt (Co)

Kelebihan Cobalt

Cobalt jauh lebih tinggi untuk fiksasi nitrogen daripada amonium gizi. Tingkat kekurangan nitrogen dapat mengakibatkan gejala defisiensi.

Kekurangan Cobalt                

Mengurangi pembentukan hemoglobin dan fiksasi nitrogen.

j)       Silicone (Si)

Kelebihan Silicone

Si dapat meningkatkan hasil melalui peningkatan efisiensi fotosintesis dan menginduksi ketahanan terhadap hama dan penyakit Ditemukan sebagai komponen dari dinding sel. Tanaman dengan pasokan silikon larut menghasilkan tanaman yang lebih kuat, meningkatkan panas dan kekeringan tanaman, toleransi silikon dapat disimpan oleh tanaman di tempat infeksi oleh jamur untuk memerangi penetrasi dinding sel oleh jamur menyerang.

Kekurangan Silicon

Dapat mengakibatkan tanaman mudah terserang penyakit.

k)     Nikel (Ni)

Kelebihan Nikel

Diperlukan untuk enzim urease untuk menguraikan urea dalam membebaskan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat digunakan untuk tanaman. Nikel diperlukan untuk penyerapan zat besi. Benih perlu nikel untuk berkecambah. Tanaman tumbuh tanpa tambahan nikel akan berangsur-angsur mencapai tingkat kekurangan saat mereka dewasa dan mulai pertumbuhan reproduksi

Kekurangan Nikel

Kekurangan dari unsur Nikel pada tanaman akan menimbulkan kegagalan dalam menghasilkan benih yang layak.

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, L. 1990. Dasar Nutrisi Tanaman. Rineka Cipta. Jakarta.

Dwijoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT. Gramedia. Jakarta.

Hardjowigeno, S.   2007.  Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.

Lakitan, B. 2001. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Rosmarkam, A. dan Yuwono, N.W. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Kanisius. Yogyakarta.

Sitepu, M. 1997. Air Untuk Kehidupan. Gramedia Widia Sarana Indonesia. Jakarta.

Posted in: Makalah