Unsur – unsur Hara untuk Pertumbuhan Tanaman

Unsur-unsur hara penyusun tanaman telah dilakukan penelitian oleh para ahli bahwa tanaman terdiri dari air (± 90%) dan bahan kering atau drymatter (± 10%). Bahan kering terdiri dari bahan-bahan organik dan anorganik. Menurut analisis kimia, bahan organik terdiri dari :

  • – Karbon (C)        : sekitar 47%;
  • – Hidrogen (H)   : sekitar 7%;
  • – Oksogen (O)    : sekitar 44%;
  • – Nitrogen (N)    :  sekitar 0,2% – 2%.

Sedangkan bahan anorganik (persenyawaan an-organik) adalah merupakan bagian-bagian mineral atau abu (sebagaimana dijelaskan bahwa bagian-bagian tanaman itu berisi mineral dan abu).

Berdasarkan analisis, tanaman terdiri dari sekitar 50 elemen atau unsur, sedangkan yang dibutuhkan oleh tanaman selama masa pertumbuhan dan perkembangannya ada 16 unsur yang merupakan unsur hara esensial makro dan mikro. Unsur hara makro adalah unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah relatif banyak. Unsur hara mikro sama pentingnya dengan unsur hara makro, tetapi kebutuhan tanaman terhadap unsur hara mikro relatif sedikit.

Unsur hara tanaman adalah unsur yang diserap oleh tumbuhan. Menurut Hanafiah (2007: 252), unsur kimiawi yang dianggap esensial sebagai unsur hara tanaman adalah jika memenuhi tiga kriteria sebagai berikut:

  1. Unsur ini harus terlibat langsung dalam penyediaan nutrisi yang dibutuhkan tanaman.
  2. Unsur ini tersedia agar tanaman dapat melengkapi siklus hidupnya.
  3. Jika tanaman mengalami defesiensi hanya dapat diperbaiki dengan unsur tersebut.

Disebut unsur hara makro esensial jika dibutuhkan dalam jumlah besar, biasanya di atas 500 ppm dan disebut unsur hara mikro esensial jika dibutuhkan dalam jumlah sedikit, biasanya kurang dari 50 ppm. Unsur hara makro diperlukan tanaman dalam jumlah relatif banyak. Kekurangan unsur hara hara makro menimbulkan defisiensi yang tidak dapat digantikan oleh unsur lain, sedangkan kelebihan unsur hara makro tidak menimbulkan pengaruh karena akan terlarut ke dalam tanah atau larut oleh air. Unsur hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah sedikit, kekurangan unsur hara mikro biasanya dapat digantikan oleh unsur-unsur hara mikro yang lainnya, sedangkan kelebihan unsur hara mikro dapat menjadi racun.

Unsur hara makro yang diperlukan oleh tanaman adalah :

  1. Carbon (C)
  2. Oksigen (O)
  3. Hidrogen (H)
  4. Nitrogen (N)
  5. Fosfor (P)
  6. Kalium (K)
  7. Calcium (Ca)
  8. Magnesium (Mg)
  9. Sulfur (S)

Unsur hara mikro yang diperlukan oleh tanaman adalah :

  1. Besi (Fe)
  2. Borium (Bo)
  3. Mangan (Mn)
  4. Tenbaga (Cu)
  5. Seng (Zn)
  6. Molibdenum (Mo)
  7. Khlor (Cl)

Karbon, oksigen, dan hidrogen merupakan bahan baku dalam pembentukan jaringan tubuh tanaman. Berada dalam bentuk H2O (air), H2CO3 (asam arang), dan CO2 dalam udara.

Carbon (C)

Penting sebagai pembangun bahan organik, karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik, diambil dalam bentuk CO2.

Oksigen (O)

Terdapat dalam bahan organik sebagai atom dan termasuk pembangun bahan organik, diambil dalam bentuk CO2.

Hidrogen (H)

Merupakan elemen pokok pembangun bahan organic. Suplai hidrogen berasal dari air.

Nitrogen (N)

Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman yang pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman seperti daun, batang, dan akar, tetapi kalau terlalu banyak dapat menghambat pembungaan dan pembuahan pada tanamannya.

Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3 (nitrat) atau NH4+ (amonium) atau keduanya. Kan tetapi, nitrat segera tereduksi menjadi ammonium. Tanaman yang hidupnya dengan media yang banyak berisi air akan lebih suka menyerap N dalam bentuk NH4+, sedangkan tanaman yang hidupnya dengan media di darat akan lebih baik tmbuhnya bila tersedia N dalam bentun NO3. Sebaiknya N-amonium tidak lebih dari 30% dari N total yang diberikan untuk tanaman. Fungsi NH4+ terhadap pertumbuhan tanaman akan menyebabkan tanaman tumbuh pesat, sel-sel membesar, daun melebar tipis, lemas, cepat layu, dan rentan terhadao serangan penyakit. Fungsi NO3 terhadap pertumbuhan tanaman adalah bisa memperpanjang fase life atau daya simpan bunga/buah, toleran terhadap, kekrangan air, membuat butir hijau daun lebih bagus, mengurangi keguguran bunga (bunga terbentuk lebih sempurna).

Udara merupakan sumber Nitrogen yang terbesar. Akan tetapi pemanfaatannya bagi tanaman harus mengalami perubahan terlebih dahulu dalam bentuk amoniak, nitrat dan hal ini dapat dihasilkan oleh :

  • Terjadinya halilintar di udara ternyata dapat menghasilkan zat nitrat, yang kemudian dibawa air hujan meresap ke bumi
  • Bahan organis dalam bentuk sisa-sisa tanaman dialam terbuka (misalnya pupuk kandang)
  • Pabrik-pabrik pupuk buatan (seperti Urea, ZA, dll)
  • Oleh bakteri-bakteri

Fungsi nitrogen bagi tanaman:

  • Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman.
  • Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman lebar dengan warna yang lebih hijau
  • Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman
  • Membentuk klorofil
  • Meningkatkan kualitas tanaman penghasil daun-daunan
  • Meningkatkan berkembangbiaknya mikroorganisme di dalam tanah yang berperan penting bagi kelangsungan pelapukan bahan organis
  • Membuat enzim-enzim yang berperan dalam membentuk daun dan produksi bahan kering
  • Termasuk unsur hara yang mobil di dalam tanaman (apabila daun-daun muda kekurangan N, maka N dari daun-daun tua akan ditranslokasikan ke daun-daun muda)

Gejala kekurangan nitrogen pada tanaman:

  • Kekurangan unsur nitrogen dapat terlihat dimulai dari daunnya, warnanya yang hijau agak kekuningan selanjutnya berubah menjadi kuning lengkap. Jaringan daun mati daun mati inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan. Biasanya daun paling rendah posisinya yang paling pertama terlihat gejalanya
  • Kecepatan pertumbuhan rata-rata lambat
  • Pada tanaman dewasa, pertumbuhan yang terhambat akan berpengaruh pada pembuahan, yang dalam hal ini perkembangan buah tidak tidak sempurna, umumnya kecil-kecil dan cepat matang.
  • Kandungan unsur N yang rendah dapat menimbulkan daun penuh dengan serat, hal ini dikarenakan menebalnya membrane sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil-kecil.

Pemberian zat N yang terlalu banyak bagi tanaman penghasil buah akan kurang baik karena:

  • Akan banyak menghasilkan daun dan batang
  • Batang lembek dan mudah rebah
  • Kurang menghasilkan buah
  • Dapat melambatkan masaknya biji atau buah.

PhosPor (P)

Phospor atau fosfor merupakan salah satu unsur hara tanaman yang sangat essensial. Phospor atau fosfor diserap tanaman dalam bentuk ion H­2PO4 dan sebagian kecil dapat diserap dalam bentuk ion HPO42-. Pemberian P bersama dengan NH4+ dapat merangsang pertumbuhan akar, tetapi penyerapan P oleh akar meningkat apabila yang digunakan adalah NO3 daripada menggunakan NH4+.

Fosfor terdapat dalam bentuk phitin, nuklein dan fosfatide, merupakan bagian dari protoplasma dan inti sel. Sebagai bagian dari inti sel, sangat penting dalam pembelahan sel, demikian pula bagi perkembangan jaringan meristem, pertumbuhan jaringan muda dan akar, mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, penyusun protein dan lemak.

Fosfor di dalam tanah dapat digolongkan dalam 2 bentuk, yaitu bentuk organis dan bentuk anorganis. Di dalam tanah fungsi P terhadap tanaman adalah sebagai zat pembangun dan terikat dalam senyawa-senyawa organis. Dan sebaliknya hanya sebagian kecil saja yang terdapat dalam bentuk anorganis sebagai ion-ion fosfat. Fungsi fosfat dalam tanaman adalah dapat mempercepat pertumbuhan akar semai, mempercepat pertumbuhan tanaman, meningkatkan produk biji-bijian dan dapat memperkuat tubuh tanaman padi-padian sehingga tidak mudah rebah.

Unsur P banyak diperlukan untuk pembentukan bunga dan buah. Hal ini terlihat dari bagian-bagian tubuh tanaman yang bersangkutan dengan pembiakan generatif, seperti daun-daun bunga, tangkai-tangkai sari, kepala-kepala sari, butir-butir tepung sari, daun buah serta bakal biji ternyata mengandung P.

Sumber zat fosfat berada di dalam tanah sebagai fosfat mineral yang terdapat pada :

  • Dalam bentuk batu kapur-fosfat (misalnya Cirebon fosfat, Muria fosfat, dll)
  • Dalam bentuk sisa-sisa tanaman dan bahan organis
  • Dalam bentuk pupuk buatan (Superfosfat, Dobel superfosfat, Cirebon fosfat, dll)

Sebagian besar P bersenyawa dengan Ca, Fe, dan Al

  • 3Ca3(PO4)2 CaF2               : (Apitit flour) tidak tersedia
  • 3Ca3 (PO4)2 CaCo3            : (Apitit Karbonat)
  • Ca3(PO4)2                             : (Fosfat Trikalsium)
  • 3Ca (PO4)2 CaO                  : (Apatit Oksida)
  • Ca HPO4                                 : (Fosfat di Kalsium) mudah tersedia
  • Ca (H2PO4)                          : (Fosfat Mono Kalsium) mudah tersedia.

Penyebaran Fosfat anorganik dapat digunakan untuk mengukur tingkat hancuran iklim. Tanah yang belum mengalami tingkat hancuran iklim lanjut didominasi oleh fraksi fosfat kalsium. Tanah yang sudah mengalami tingkat hancuran iklim lanjut didominasi oleh fraksi Fosfat Aluminium dan Fosfat Besi. Pemberian Pupuk P berlebihan, pada tanah liat, pupuk P dapat berubah menjadi padat, sukar larut dan tidak tersedia, terbentuk fosfat aluminium dan fosfat besi. Tanah-tanah muda didominasi olah fosfat kalsium, sedangkan tanah-tanah tua didominasi oleh fosfat Al dan Fe. Kelarutan fosfat aluminium lebih besar dari fosfat besi, membuat tanah-tanah tua didominasi oleh fosfat besi. Pada tanah berkapur, fosfat diendapkan pada permukaan CaCO3, membentuk fosfat kalsium yang kurang larut. Sama halnya dengan nitrogen, bagian terbesar fosfat di dalam tanah terdapat dalam bentuk organis, fosfat di dalam tanah sukar larut, sehingga sebagian terbesar tidak tersedia bagi tanaman.

Tersedianya fosfat sangat dipengaruhi oleh pH tanah, pada pH rendah ion fosfat membentuk senyawa yang tidak larut dengan aluminium dan besi. Sedang pada pH tinggi fosfat terikat sebagai senyawa Kalsium. pH optimum untuk fosfat 6,5. Pemberian pupuk fosfat, tidak seluruhnya tersedia untuk tanaman, karena terikat pada partikel tanah. Agar tanaman dapat memperoleh fosfat sesuai kebutuhan, maka pemberian fosfat harus melampaui daya fiksasi tanah.

Fungsi Phospor/fosfor (P) bagi tanaman:

  • Mempercepat pertumbuhan dan pekembangan ujung-ujung akar dan titik tumbuh
  • Dapat mempercepat serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda
  • menjadi tanaman dewasa
  • Dapat mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, biji atau gabah.
  • Dapat meningkatkan produksi biji-bijian.
  • Mempunyai peranan dalam proses fotosintesis, pembakaran karbohidrat
  • P dalam tanaman bersifat mobil

Gejala kekurangan Phospor/fosfor (P) pada tanaman:

  • Warna daun berubah menjadi gelap dan selanjutnya menjadi kelabu
  • Sistem perakaran kurang baik perkembangannya
  • Pada tanaman yang muda dapat menghambat pertumbuhan pucuk
  • Defisiensi unsur fosfor akan menyebabkan hambatan pertumbuhan sistem perakaran, daun, batang, misalnya pada tanaman serelia (padi-padian, rumput-rumputan penghasil biji yang dapat dimakan, jewawut, gandum, jagung) daun-daunnya berwarna hijau tua/keabu-abuan, mengkilap, sering pula terdapat pigmen merah pada daun bagian bawah, selanjutnya mati. Tangkai-tangkai daun kelihatan lancip-lancip. Pembentukan buah jelek, merugikan hasil biji.

Kalium/Potaasium (K)

Kalium / Potassium (K)

Kalium atau potassium merupakan salah satu unsur hara makro tanaman. Kalium diserap tanaman dalam bentuk ion K+ (terutama pada tanaman muda) dan ketersediaan K dari pupuk relatif lebih cepat daripada dengan fosfat.

Kalium banyak terdapat pada sel-sel muda atau bagian tanaman yang banyak mengandung protein, inti sel tidak mengandung kalium. Kalium sangat penting dalam proses metabolisme tanaman. Kalium juga penting dalam proses fotosintesis. Bila Kalium kurang pada daun, maka kecepatan asimilasi CO2 akan menurun.

Kalium mempunyai sifat mudah larut dan hanyut, selain itu mudah difiksasi dalam tanah. Jika kalium tidak diberikan secara cukup, maka efisiensi N dan P akan rendah, dengan demikian produksi yang tinggi akan sulit diharapkan.

Sumber-sumber Kalium adalah :

  • Beberapa jenis mineral
  • Sisa-sisa tanaman dan jasad renik
  • Air irigasi serta larutan dalam tanah
  • Abu tanaman dan pupuk buatan

Fungsi Kalium (K) bagi tanaman:

  • Sangat diperlukan pada fase reproduksi tanaman untuk menghasilkan kualitas bunga, buah, dan/atau biji yang lebih baik
  • Sebagai katalisator proses-proses metabolism tanaman
  • Berperan penting dalam penyusunan protein dan karbohidrat
  • Mempercepat pertumbuhan jaringan meristematik
  • Memperkuat atau mempertebal sel-sel tanaman pada dalam batang dan kulit (mengeraskan jerami dan bagian kayu tanaman)
  • Meningkatkan kualitas biji dan buah
  • Meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit
  • K dalam tanaman bersifat mobil

Gejala kekurangan Kalium /Potassium (K):

  • Defisiensi gejala yang terdapat pada daun, pada awalnya tampak agak mengkerut dan kadang-kadang mengkilap, selanjutnya sejak ujung dan tepi daun tampak menguning, warna seperti ini tampak pula diantara tulang-tulang daun, pada akhirnya daun tampak bercak-bercak kotor, berwarna coklat, dan jatuh kemudian mengering dan mati. Pada tepi daun menjadi robek yang membentuk seperti gerigi
  • Gejala yang terdapat pada batang yaitu batangnya lemah dan pendek-pendek, sehingga tanaman tampak kerdil.
  • Gejala yang tampak pada buah, misalnya buah kelapa dan jeruk yaitu buahnya banyak yang berjatuhan sebelum masak, sedang masak buahnya berlangsung lambat.
  • Tanaman yang berumbi yang mengalami defisiensi K hasil umbinya sangat kurang dan kadar hidrat arangnya demikian rendah.
  • Dapat menurunkan daya tahan terhadap serangan hama dan penyakit

 

Sumber: