Selasa, 12 April 2011

Tanah dan Nutrisi




A. Tekstur dan Struktur Tanah


Gambar 1. Tekstur Tanah

Tanah merupakan bagian yang tidak terlepaskan dari tumbuhan. Tanah berperan sebagai media tumbuh, dan juga sebagai sumber nutrisi bagi tumbuhan. Tekstur dan komposisi kimia tanah merupakan faktor utama yang menentukan jenis tumbuhan apa yang dapat tumbuh dengan baik pada suatu lokasi tanah tertentu (Ismail. 2008). Tekstur tanah berkaitan dengan ukuran partikel primer penyusun tanah. Tanah dengan tekstur tertentu memiliki sebaran ukuran partikel yang khas (Salisbury. 1995). Berdasarkan teksturnya, partikel primer penyusun tanah dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, yaitu: pasir, debu, dan liat.
Komponen Partikel Tanah
Pasir 2.0 mm – 0,05 mm
Debu (silt) 0.05 mm - 0.002 mm
Liat (clay) < 0.002 mm Gambar 2. Ilustrasi perbandingan ukuran tiga partikel utama tanah Dapat dikatakan bahwa semua tanah merupakan campuran antara ketiga penyusun primer tanah, yaitu pasir, debu, dan liat. Tanah yang mengandung tanah liat 10-25%, dan sisanya terdiri atas pasir dan debu dalam presentase yang sama, disebut tanah lempung. Struktur tanah sama pentingnya dengan tekstur tanah. Struktur tanah merupakan susunan partikel atau agregat tanah sekunder. Jika agregasi tidak terjadi, sebagian besar tanah tidak akan berpori cukup besar untuk memungkinkan aliran air atau diterobosi akar dengan baik (Salisbury. 1995). Sruktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil dari butiran-butiran partikel penyusun tanah. Gumpalan ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh perekat seperti : bahan organik, oksida besi, dll. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. (Anonima. 2011). Di dalam tanah dengan struktur yang baik, partikel pasir dan debu dipegang bersama pada agregat-agregat (gumpalan kecil) oleh liat humus dan kalsium. Ruang kosong yang besar antara agregat (makropori) membentuk sirkulasi air dan udara juga akar tumbuhan untuk tumbuh ke bawah pada tanah yang lebih dalam. Sedangkan ruangan kosong yang kecil ( mikropori) memegang air untuk kebutuhan tumbuhan. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi pembentukan agregat tanah. Faktor-foktor tersebut adalah sebagi berikut: 1. Bahan Induk Variasi penyusun tanah tersebut mempengaruhi pembentukan agregat-agregat tanah serta kemantapan yang terbentuk. Kandungan liat menentukan dalam pembentukan agregat, karena liat berfungsi sebagai pengikat yang diabsorbsi pada permukaan butiran pasir dan setelah dihidrasi tingkat reversiblenya sangat lambat. Kandungan liat > 30% akan berpengaruh terhadap agregasi, sedangakan kandungan liat < 30% tidak berpengaruh terhadap agregasi.
2. Bahan organik tanah
Bahan organik tanah merupakan bahan pengikat setelah mengalami pencucian. Pencucian tersebut dipercepat dengan adanya organisme tanah. Sehingga bahan organik dan organisme di dalam tanah saling berhubungan erat.
3. Tumbuhan
Tumbuhan pada suatu wilayah dapat membantu pembentukan agregat yang mantap. Akar tumbuhan dapat menembus tanah dan membentuk celah-celah. Disamping itu dengan adanya tekanan akar, maka butir-butir tanah semakin melekat dan padat. Selain itu celah-celah tersebut dapat terbentuk dari air yang diserp oleh tnaman tesebut.
4. Organisme tanah
Organisme tanah dapat mempercepat terbentuknya agregat. Selain itu juga mampu berperan langsung dengan membuat lubang dan menggemburkna tumbuhan.Secara tidak langsung merombak sisa-sisa tumbuhan yang setelah dipergunakan akan dikeluarlan lagi menjadi bahan pengikat tanah.
5. Waktu
Waktu menentukan semua faktor pembentuk tanah berjalan. Semakin lama waktu berjalan, maka agregat yang terbentuk pada tanah tersebut semakin mantap.
6. Iklim
Iklim berpengaruh terhadap proses pengeringan, pembasahan, pembekuan, pencairan. Iklim merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap pembentukan agregat tanah.


B. Kandungan Mineral Tanah
1. Defenisi Unsur Esensial
Beberapa unsur tertentu telah ditetapkan sebagai unsur yang esensial bagi tumbuhan. Unsur esensial didefenisikan sebagai suatu unsur yang memiliki fungsi fisiologis pada tumbuhan, sehingga jika unsur tersebut tidak dimiliki oleh tumbuhan, maka akan menghambat siklus hidup tumbuhan tersebut. Jika tumbuhan memiliki semua unsur esensial yang dibutuhkan, maka dengan bantuan cahaya matahari, tumbuhan tersebut akan mampu menyintesis semua senyawa yang dibutuhkan untuk tumbuh (Zieger. 2006).
2. Klasifikasi Unsur Esensial Tumbuhan
Ada 2 kriteria utama untuk menentukan esensial atau tidaknya suatu unsur bagi tumbuhan. Pertama, suatu unsur disebut esensial jika tumbuhan tak mampu menyempurnakan daur hidupnya (misalnya membentuk biji yang viable) tanpa unsur tersebut. Kedua, suatu unsur adalah esensial bila unsur tersebut menjadi bagian dari molekul atau kandungan tumbuhan yang esensial bagi tumbuhan itu . Contoh: nitrogen dalam protein, dan magnesium dalam klorofil (Salisbury. 1995).
Berdasarkan jenis unsurnya, unsur esensial dikelompokkan menjadi:
1. Nutrient Non-mineral, meliputi hydrogen (H), oksigen (O), dan karbon (C). Umumnya diperoleh dari air dan O2 & CO2 dari atmosfir.
2. Nutrient Mineral, meliputi 13 jenis mineral yang penting bagi tumbuhan. Nutrient mineral ini dibagi dalam dua kelompok, yaitu makronutrient dan mikronutrient. Makronutrient diperlukan dalam jumlah besar (sekitar 0,5 – 5% dari berat kering). Makronutrient yang paling cepat berkurang dalam tanah (karena tumbuhan menggunakan dalam jumlah besar) disebut pula nutrient primer ( N, P, dan K). Sedangkan mikronutrient yang meliputi B, Cu, Fe, Cl, Mn, Mo, dan Zn, merupakan unsur esensial untuk pertumbuhan tumbuhan yang diperlukan dalam jumlah sedikit.

Berdasarkan mobilitasnya, unsur esensial dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu:
1. Unsur mobil, adalah sejumlah unsur yang dapat diremobilisasi oleh tumbuhan. Misalnya: N, P, K, dan Mg. Jika tanaman kekurangan unsur mobil, maka gejala defisiensi pertama kali terlihat pada daun dewasa.
2. Unsur immobile, adalah sejumlah unsur yang tetap pada lokasi pertama kali disimpan. Misalnya: S, Ca, Fe, Mn, B, Cu, Zn. Jika tanaman kekuranagn unsur immobile, maka gejala defisiensi pertama kali terlihat pada daun muda.
Berdasarkan biokimia dan fungsi fisiologisnya, unsur-unsur esensial bagi tumbuhan diklasifikasikan kedalam 4 kelompok, yaitu:
1. Unsur esensial yang membentuk senyawa organik pada tumbuhan. Tumbuhan mengasimilasi (memadukan) unsur-unsur ini melalui reaksi biokimia, meliputi reaksi oksidasi dan reduksi. Unsur yang termasuk dalam kelompok ini adalah unsur N dan unsur S. N merupakan unsur pokok dalam pembentukan asam amino, protein, mukleotida, dan koenzim.
2. Unsur esensial kelompok kedua merupakan unsur-unsur yang penting dalam reaksi penyimpanan energi atau untuk mempertahankan integritas struktural tumbuhan. Unsur kelompok ke-2 ini seringkali terdapat pada jaringan tumbuhan, seperti fosfat dan silikat.
3. Unsur esensial kelompok ke-3 terdapat pada jaringan tumbuhandan juga dalam bentuk ion-ion bebas. Unsur-unsur ini berperan penting sebagai kofaktor dan juga dalam pengaturan tekanan osmotic. Contoh: K, Ca, Mg, Cl, Mn, dan Na.
4. Unsur esensial kelompok ke-4 memiliki peran penting dalam reaksi-reaksi yang melibatkan transport electron. Contoh: Fe, Zn, Cu, Mo.

3. Ketersediaan Air dan Mineral Tanah
Mineral diperoleh tumbuhan melalui proses penyerapan dari dalam tanah. Mineral tersebut diserap dalam bentuk ion-ion terlarut. Dengan kata lain, mineral harus terlebih dahulu dilarutkan oleh air, sebelum dapat diserap oleh tumbuhan. Pada kenyataannya, tidak semua air yang ada di dalam tanah tersedia bagi tumbuhan. Dikatakan tersedia apabila air tersebut dapat diserap oleh tumbuhan. Hal ini sangat penting untuk dipahami, sebab ketika air tidak tersedia bagi tumbuhan, itu berarti air tersebut tidak dapat digunakan untuk melarutkan mineral yang akan diserap.
Sejumlah air menempel sangat erat pada partikel tanah yang hidrofilik, sehingga air tidak dapat diekstraksi oleh tumbuhan (air tersebut tidak tersedia bagi tumbuhan). Lapisan tipis air yang terikat kurang kuat pada partikel tanah adalah air yang umumnya tersedia bagi tumbuhan. Air tersebut bukan air murni, melainkan larutan tanah yang mengandung mineral terlarut. Mineral terlarut inilah yang kemudian diserap oleh tumbuhan.
Banyak mineral dalam tanah (khususnya mineral yang bermuatan positif, seperti: Ca2+ ,Mg2+, K2+) menempel melalui daya tarik listrik ke permukaan partikel tanah liat yang bermuatan negatif. Adanya tanah liat pada tanah akan membantu mencegah pencucian (penghanyutan) nutrient mineral selama hujan lebat, karena partikel tanah liat menyediakan banyak luas permukaan untuk pengikatan mineral. Hal ini bermanfaat untuk mempertahankan kandungan mineral di dalam tanah. Di sisi lain, hal ini juga menyebabkan mineral yang terikat pada tanah liat menjadi tidak tersedia bagi tumbuhan.
Mineral bermuatan positif yang terikat pada tanah liat dibuat tersedia bagi tumbuhan melalui Proses Pertukaran Kation. Proses pertukaran kation yaitu menggantikan ion mineral yang melekat pada partikel tanah dengan ion hydrogen yang dieksresikan oleh akar. Proses pertukaran kation ini dirangsang oleh akar tumbuhan itu sendiri dengan mensekresikan ion H+ dan juga senyawa yang dapat membentuk asam di dalam tanah. Selain mensekresikan H+, tumbuhan menyumbangkan H+ dalam tanah dengan cara berikut: respirasi CO2 ke dalam larutan tanah. CO2 tersebut selanjutnya akan bereaksi dengan air membentuk asam karbonat (H2CO3). Disosiasi asam ini menambahkan ion hydrogen ke tanah.

C. Proses Penyerapan Mineral dan Zat Hara Oleh Akar
1. Struktur Akar
Seperti halnya daun yang harus menyerap karbon dari CO2 yang konsentrasinya rendah di atmosfer, akar harus menyerap garam mineral esensial yang konsentrasinya rendah dari larutan dalam tanah. Sifat anatomi dan morfologi akar memungkinkannya menyerap garam mineral secara efektif. Bentuk akar yang bulat panjang seperti benang ternyata penting bagi penyerapan air dan linarut dari tanah. Bentuk tabung mempunyai kekuatan per satuan luar irisan melintang yang lebih besar daripada bentuk lain, dan bentuk ini (dengan pelindung tudung akar) membantu akar yang sedang tumbuh untuk mendorong partikel tanah ke samping tanpa mematahkan akar. Bentuk akar yang seperti benang itu memungkinkan akar menerobosi jauh lebih banyak volume tanah per satuan volume akar. Selain akar yang berbentuk benang, rambut akar juga ikut menyerap ion dan air. Tiap rambut akar merupakan modifikasi sel epidermis yang memanjang dan membentuk benang tipis. Rambut akar muncul tepat dibelakang daerah pemanjangan yang sempit itu di dekat ujung akar, dan daerah yang berambut akar sering kurang dari 1 cm panjangnya (Salisbury. 1995).

2. Jalur Simplas dan Apoplas

Gambar 2. Jalur simplas dan apoplas

Menurut Ismail (2005), untuk menuju xilem air dan mineral bergerak melalui dua jalur, yaitu:
1. Jalur Simplas terdiri dari sitoplasma sel dalam akar (10%). Air diserap ke dalam sel rambut akar secara osmosis, karena sel mempunyai potensial air (PA) yang lebih kecil dari PA air dalam tanah. Air berdifusi dari epidermis melalui akar ke xilem menuruni gradien PA. Sitoplasma semua sel akar dihubungkan oleh plasmodesmata melalui lubang dalam dinding sel. Air bergerak terus hingga akhirnya mencapai xilem, dan dengan demikian tidak lagi ada osmosis lebih lanjut.
2. Jalur Apoplast terdiri dari dinding sel antar sel (90%). Dinding sel sangat tebal dan terbuka, dengan demikian air dengan mudah berdifusi melalui dinding sel tanpa melintasi membran sel. Jalur apoplas berhenti pada endodermis karena adanya pita kaspari yang kedap air. Pada titik ini air melintasi membran sel secara osmosis dan masuk jalur simplas. Hal ini memungkinkan tumbuhan mengontrol pengambilan air berlebihan ke dalam xilem.
Istilah simplas dan apoplas pertama kali dikemukaan oleh E Munch ada tahun 1930 (Jerman). Ia mengemukakan bahwa dinding sel yang saling berhubungan dan unsur xylem yang berisi air harus dipandang sebagai satu system yang disebut apoplas. Ini dapat dipandang sebagai bagian mati dari tumbuhan, meliputi semua dinding sel pada korteks akar, sehingga dengan batasan tersebut, dinding endodermis dan eksodermis dengan pita casparynya merupakan apoplas. Namun, kedua jaringan itu tak permeable terhadap air, sehingga umumnya tidak dimasukkan sebagai bagian dari apoplas. Semua trakeid dan pembuluh pada xylem dimasukkan sebagai apoplas, demikian pula semua dinding sel lain pada tumbuhan, termasuk dinding sel daun, floem, dan sel-sel lainnya. Kecuali pada pita caspary, perambatan cairan ke atas pada tumbuhan dapat terjadi seluruhnya melalui apoplas, terutama di xylem. Selebihnya, yaitu bagian ‘hidup’, dinamakan simplas oleh Munch. Simplas mencakup sitoplasma semua sel tumbuhan. Simplas merupakan satu unit, karena protoplas sel yang berdampingan saling berhubungan melalui plasmodesmata (Salisbury. 1995).

D. Proses Pengangkutan Pada Tumbuhan
Setelah melalui jalur simplas dan apoplas pada proses penyerapan yang dilakukan oleh akar, maka air dan mineral yang telah mencapai xylem selanjutnya akan bergerak naik melawan gradient grafitasi tanpa bantuan suatu pompa mekanis apapun. Ada 2 faktor yang dapat menyebabkan air pada pembuluh xylem dapat bergerak melawan gradient konsentrasi, faktor pertama yaitu adanya tekanan akar, dan faktor kedua yaitu adanya tarikan transpirasi (kohesi-adhesi dan tegangan).


1. Tekanan akar
Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energy untuk memompa ion-ion mineral ke dalam xylem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion-ion ini keluar dari stele. Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xylem. Dorongan getah xylem ke atas ini disebut tekanan akar. Pada sebagian besar tumbuhan, tekanan akar bukanlah mekanisme utama ynag mendorong naiknya getah xylem. Setinggi-tingginya, tekanan akar hanya dapat memaksa air naik ke atas beberapa meter saja. Bahkan pada sebagian besar tumbuhan kecil yang memperlihatkan gutasi, tekanan akar tidak dapat mengikuti kecepatan transpirasi setelah matahari terbit (Campbell. Et al. 2003).
2. Tarikan transpirasi
Bagaimana transpirasi diubah menjadi suatu gaya tarik yang bisa menggerakkan air di dalam suatu tumbuhan? Mekanismenya bergantung pada dihasilkannya suatu tekanan negatif (tegangan) pada daun tersebut akibat sifat fisik air yang unik. Penguapan dari lapisan tipis air yang melapisi sel-sel mesofil tersebut akan menggantikan uap air yang hilang dari ruang-ruang udara daun tersebut melalui transpirasi. Seiring dengan menguapnya air, lapisan tipis air yang tersisa akan masuk ke dalam pori –pori dinding sel, ditarik akibat adhesi ke dinding-dinding yang hidrofilik tersebut. Pada waktu yang bersamaan, gaya-gaya kohesif di dalam air akan melawan terjadinya kenaikan luar permukaan lapisan tipis tersebut (pengaruh tegangan permukaan). Kombinasi kedua gaya yang bekerja pada air ini (adhesi ke dinding dan tegangan permukaan) menyebabkan permukaan lapisan tipis air itu membentuk meniscus, atau bentuk cekung. Dalam artian, air itu “ditarik” oleh gaya adhesif dan kohesif . dengan demikian, lapisan tipis air pada permukaan sel-sel daun memiliki tekanan negatif, yaitu suatu tekanan yang lebih kecil daripada tekanan atmosfer. Dan semakin cekung meniskus tersebut, semakin negatif tekanan lapisan-tipis airnya. Tekanan negatif ini, atau tegangan, adalah gaya tarik yang menarik air keluar dari xylem daun, melalui mesofil, dan menuju sel-sel dan lapisan-lapisan tipis permukaan yang berbatasan langsung dengan ruang udara di dekat stomata. Suatu tegangan (tekanan negatif) akan menurunkan potensial air. Dan karena air bergerak dari tempat dengan potensial yang lebih tinggi ke potensial yang lebih rendah , sel-sel mesofil akan kehilangan air melalui transpirasi. Kehilangan air melalui stomata digantikan oleh air yang dikeluarkan dari xylem daun (Campbell, et al. 2003).
3. Translokasi Getah Floem
Berbeda dengan transport getah xylem yang bergerak ke satu arah dari akar ke daun, maka arah pergerakan getah floem adalah beraneka ragam. Satu generalisasi yang berlaku adalah bahwa pembuluh tapis membawa makanan dari satu sumber gula ke suatu tempat penyimpanan atau pengabisan gula. Suatu sumber gula adalah suatu organ tumbuhan dimana gula dihasilkan melalui fotosintesis atau perombakan pati. Daun dewasa merupakan sumber utama gula. Suatu sugar sink adalah organ yang mengonsumsi atau menyimpan gula. Akar, ujung tunas, batang, dan buah yang sedang tumbuh adalah tempat penyimpanan atau pembuangan gula (Campbell, et al. 2003).
Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membwa cairan floem dalam satu arah, sementara cairan di dalam pipa lain di dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlainan. Untuk masing-masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber dan sink yang dihubungkan oleh pipa tersebut. Arah itu bisa berubah sesuai dengan musim atau tahapan perkembangan tumbuhan.
Gula dari sel mesofil daun dan sumber lain harus diisikan ke dalam anggota pembuluh tpis sebelum dapat diangkut ke tempat penumpukan gula. Pada beberapa spesies, Sukrosa berpindah dari sel-sel mesofil ke anggota pembuluh tapis melalui simplas, yang melintasi sel-sel melalui plasmodesmata. Pada spesies lain, sukrosa mencapai anggota pembuluh tapis melalui kombinasi lintasan simplas dan apoplas (Campbell, et al. 2003)
Floem akan membongkar sukrosanya pada ujung sink suatu pembuluh tapis. Proses ini melibatka transpo aktif, melalui kotranspor dengan H+ menuruni suatu gradient proton. Cairan floem bergerak melalui aliran tekanan. Pengisian floem mengakibatkan tingginya konsentrasi zat terlarut pada ujung sumber pembuluh tapis tersebut, yang akan menurunkan potensial air dan menyebabkan air mengalir ke dalam pembuluh tersebut. Kondisi tersebut berakibat pada meningkatnya tekanan hidrostatik di dalam pembuluh tapis, dan tekanan paling tinggi berada pada ujung pipa. Pada ujung pipa penyimpanan, tekanan tidak terlalu meningkat akibat kehilangan air, yang disebabkan oleh rendahnya potensial air yang lebih rendah diluar pembuluh tapis akibat keluarnya sukrosa. Peningkatan tekanan pada satu ujung pembuluh (ujung sumber) dan penurunan tekanan tersebut pada ujung yang satunya (ujung pembuangan) menyebabkan air mengalir dari sumber ke tempat pembuangan, yang sekaligus mengalirkan gula. Air selanjutnya didaurulang kembali dari penyimpanan ke sumber melalui pembuluh xylem. Model aliran tekanan seperti ini menjelaskan mengapa getah floem selalu menglir dari satu sumber gula ke sugar sink, tanpa memperhatikan lokasinya dalam tumbuhan itu (Campbell, et al. 2003).





E. Peranan Mineral Bagi Tumbuhan
Setiap jenis mineral esensial yang diserap oleh tmbuhan memiliki fungsinya masing-masing bagi tumbuhan, sehingga memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh dengan sempurna. Berikut ini adalah table rangkuman peranan unsure-unsur penting bagi tumbuhan:
Tabel Rangkuman peranan unsur hara
Unsur Fungsi
C,H,O Penyusun tubuh tumbuhan; komponen senyawa organik, gula, selulosa, lipid, dan berbagai metabolit sekunder.
N Komponen asam amino (diperlukan untuk sintesis protein), asam nukleat (DNA, RNA), klorofil.
K Mengatur keseimbangan osmosis, khususnya dalam membuka/menutupnya stomata, aktivator enzim
Ca Komponen dinding sel; kofaktor enzim; memediasi permeabilitas membran.
P Pembawa energi kimia dalam ATP, komponen DNA & RNA; komponen fosfolipid (dalam membran)
Mg kofaktor klorofil; aktivator enzim
S Komponen pada 2 asam amino (membentuk ikatan disulfida dalam protein); kofaktor enzim(KoA)
Fe kofaktor sitokrom (protein pengangkut elektron); diperlukan untuk sintesis klorofil.
Cl Mengatur keseimbanagan osmosis; komponen pusat reaksi fotosintesis (PS II)
Cu Kofaktor pada protein pengangkut elektron dalam fotosintesis (plastocyanin), protein pengangkut elektron dalam respirasi (sitokrom c oksidase) dan enzim lainnya.
Mn Komponen pusat reaksi fotosintesis (PSII); kofaktor sejumlah enzim
Zn Kofaktor enzim, terlibat langsung dalam sintesis IAA.
Mo Diperlukan untuk fiksasi nitrogen dan reduksi nitrat (NO3-)
B Memediasi penggunaan Ca, sintesis asam nukleat, dan sintesis lignin
Ni Kofaktor untuk suatu enzim yang berfungsi dalam metabolisme nitrogen (konstituen enzim urease)
Na Mengatur keseimbangan osmosis; diperlukan untuk fotosintesis C4
Si Elemen struktural dinding sel pada padi dan & Equisetum

F. Gejala Defisiensi

Kekurangan salah satu atau beberapa unsur hara akan mengakibatkan pertumbuhan tumbuhan tidak sebagaimana mestinya yaitu ada kelainan atau penyimpangan-penyimpangan dan banyak pula tumbuhan yang mati muda.
Gejala kekurangan ini cepat atau lambat akan terlihat pada tumbuhan, tergantung pada jenis dan sifat tumbuhan. Ada tumbuhan yang cepat sekali memperlihatkan tanda-tanda kekurangan atau sebaliknya ada yang lambat. Pada umumnya pertama-tama akan terlihat pada bagian tumbuhan yang melakukan kegiatan fisiologis terbesar yaitu pada bagian yang ada di atas tanah terutama pada daun-daunnya.
Bila tidak ada faktor lain yang mempengaruhi, maka tanda-tanda kekurangan unsur hara terlihat sebagai berikut:
1. Kekurangan unsur hara Nitrogen (N)
• Perkembangan buah tidak sempurna atau tidak baik, seringkali masak sebelum waktunya
• Pertumbuhan tumbuhan lambat dan kerdil
• Warna daun hijau agak kekuning-kuningan dan pada tumbuhan padi warna ini mulai dari ujung daun menjalar ke tulang daun selanjutnya berubah menjadi kuning lengkap, sehingga seluruh tumbuhan berwarna pucat kekuning-kuningan. Jaringan daun mati dan inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan.
2. Kekurangan unsur hara Fosfor (P)
Tumbuhan membutuhkan fosfor pada semua tahap dalam perkembangannya. Kebutuhan fosfor paling besar adalah pada saat pembentukan biji dan perkembangan awal. Jika ketersediaan fosfor terbatas, fosfor akan ditranslokasikan dari jaringan tua ke jaringan muda pada tumbuhan, seperti daun, akar, dan titik-titik tumbuh lain. Tumbuhan yang kekurangan fosfor memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
• Memiliki akar yang lemah
• Memiliki daun yang berukuran kecil, gelap, dan berwarna abu-hijau.
• Daun tua yang berada di dasar tangkai berwarna kuning terang.
3. Kekurangan unsur hara Kalium (K)
Defisiensi/kekurangan Kalium memang agak sulit diketahui gejalanya, karena gejala ini jarang ditampakkan ketika tumbuhan masih muda.
• Daun-daun berubah jadi mengerut alias keriting (untuk tumbuhan kentang akan menggulung) dan kadang-kadang mengkilap terutama pada daun tua, tetapi tidak merata. Selanjutnya sejak ujung dan tepi daun tampak menguning, warna seperti ini tampak pula di antara tulang-tulang daun pada akhirnya daun tampak bercak-bercak kotor (merah coklat), sering pula bagian yang berbercak ini jatuh sehingga daun tampak bergerigi dan kemudian mati
• Batangnya lemah dan pendek-pendek, sehingga tumbuhan tampak kerdil
• Buah tumbuh tidak sempurna, kecil, mutunya jelek, hasilnya rendah dan tidak tahan disimpan
4. Kekurangan unsur hara Kalsium (Ca)
• Daun-daun muda selain berkeriput mengalami perubahan warna, pada ujung dan tepi-tepinya klorosis (berubah menjadi kuning) dan warna ini menjalar di antara tulang-tulang daun, jaringan-jaringan daun pada beberapa tempat mati
• Kuncup-kuncup muda yang telah tumbuh akan mati
5. Kekurangan unsur hara Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan pembangun klorofil. Defisiensi magensium dapat disebabkan oleh pemupukan potasium yang sangat berlebih. Gejala kekurangan magnesium muncul pada musim dingin atau ketika tanah sangat basah dimana akar kurang aktif. Kekurangan magnesium menyebabkan:
• Daun tua menguning. Jika defisiensi berkelanjutan, daun yang berwarna kuning akan menjadi kuning kecoklatan .
• Produksi buah pada tumbuhan yang kekurangan magnesium berkurang.
6. Kekurangan unsur hara Belerang (S)
• Daun-daun muda mengalami klorosis (berubah menjadi kuning), perubahan warna umumnya terjadi pada seluruh daun muda, kadang mengkilap keputih-putihan dan kadang-kadang perubahannya tidak merata tetapi berlangsung pada bagian daun selengkapnya
7. Kekurangan unsur hara Besi (Fe)
Defisiensi (kekurangan) zat besi sesungguhnya jarang terjadi. Terjadinya gejala-gejala pada bagian tumbuhan (terutama daun) kemudian dinyatakan sebagai kekurangan tersedianya zat besi adalah karena tidak seimbang tersedianya zat Fe dengan zat kapur (Ca) pada tanah yang berlebihan kapur dan yang bersifat alkalis. Jadi masalah ini merupakan masalah pada daerah-daerah yang tanahnya banyak mengandung kapur.
• Gejala-gejala yang tampak pada daun muda, mula-mula secara setempat-setempat berwarna hijau pucat atau hijau kekuning-kuningan, sedangkan tulang daun tetap berwarna hijau serta jaringan-jaringannya tidak mati
8. Kekurangan unsur hara Mangan (Mn)
Gejala kekurangan Mangan (Mn) hampir sama dengan gejala kekurangan Besi (Fe) pada tumbuhan,yaitu:
• Pada daun-daun muda di antara tulang-tulang dan secara setempat-setempat terjadi klorosis dari warna hijau menjadi warna kuning yang selanjutnya menjadi putih
• Tulang-tulang daunnya tetap berwarna hijau, ada yang sampai kebagian sisi-sisi dari tulang

9. Kekurangan unsur hara Tembaga/Cuprum(Cu)
Kekurangan unsur hara Tembaga (Cu) acapkali ditemukan pada tanah-tanah organik yang agak asam tanda-tandanya dapat dilihat sebagai berikut:
• Pada bagian daun, terutama daun-daun yang masih muda tampak layu dan kemudian mati (die back), sedang ranting-rantingnya berubah warna pula menjadi coklat dan mati pula
• Ujung daun secara tidak merata sering ditemukan layu, malah kadang-kadang klorosis, sekalipun jaringan-jaringannya tidak ada yang mati
• Pada tumbuhan jeruk kekurangan unsur hara tembaga ini menyebabkan daun berwarna hijau gelap dan berukuran besar, ranting berwarna coklat dan mati, buah kecil dan berwarna coklat
• Pada bagian buah, buah-buahan tumbuhan pada umumnya kecil-kecil warna coklat dan bagian dalamnya didapatkan sejenis perekat (gum).
10. Kekurangan unsur hara Seng/Zincum (Zn)
Terjadi penyimpangan pertumbuhan pada bagian daun-daun yang tua, yaitu:
• Bentuknya lebih kecil dan sempit daripada bentuk umumnya
• Klorosis terjadi di antara tulang-tulang daun
• Daun mati sebelum waktunya, kemudian berguguran dimulai dari daun-daun yang ada di bagian bawah menuju ke puncak
11. Kekurangan unsur hara Molibden (Mo)
Secara umum daun-daun mengalami perubahan, kadang-kadang mengalami pengkerutan terlebih dahulu sebelum mengering dan mati. Mati pucuk (die back) biasa pula terjadi pada tumbuhan yang kekurangan unsur hara Mo

12. Kekurangan unsur hara Borium (Bo)
Walaupun unsur hara Bo hanya sedikit saja yang diperlukan tumbuhan bagi pertumbuhannya, tetapi kalau unsur ini tidak tersedia bagi tumbuhan gejalanya cukup serius.
• Daun-daun yang masih muda terjadi klorosis, secara setempat-setempat pada permukaan daun bawah yang selanjutnya menjalar kebagian tepi-tepinya. Jaringan daun mati
• Daun yang baru muncul tumbuh kerdil, kuncup-kuncup mati dan berwarna kehitaman atau coklat
• Dapat menimbulkan penyakir fisiologis, khususnya pada tumbuhan sayuran, tembakau dan apel. Malah pada jagung bisa menimbulkan tongkol tanpa biji sama sekali
13. Kekurangan unsur hara Klorida (Cl)
• Dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang normal terutama pada tumbuhan sayur-sayuran, daun tampak kurang sehat dan berwarna tembaga
• Kadang-kadang pertumbuhan tumbuhan tomat, gandum dan kapas menunjukkan gejala seperti di atas.

Sumber:
Campbell, Neil A. dkk. 2003. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Ismail, 2008. Fisiologi Tumbuhan. Makassar: UNM
Salisbury, Frank B. dan Ross, Cleon W. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB
Zeiger, E. and Taiz, Lincoln. 2006. Plant Physiology. Sinaeur Associates, Inc.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar