Nutrisi tumbuhan

NUTRISI TUMBUHAN

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 :

  • 95% berupa bahan organik, dalam bentuk :
  1. Kabohidrat (termasuk Sellulosa dari dinding sel)
  2. Senyawa sulfur, nitrogen dan fosfat.
  • 5% berupa bahan anorganik (50 unsur kimia)

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.
Berdasarkan  banyak sedikitnya jumlah kebutuhan unsur nutrien tumbuhan, Nutrisi tumbuhan dikategorikan menjadi 2 kelompok, yaitu :

  1. Makronutrien.

Makronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah banyak, yaitu nitrogen, kalsium, potasium, sulfur, magnesium, dan fosfor.

 

TABEL MAKRO NUTRIEN

Unsur

Bentuk yang tersedia bagi tumbuhan

Fungsi utama

Karbon (C)

CO2

Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan

Oksigen (O)

CO2; H20

Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan

Hidrogen (H)

H2O

Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan

Nitrogen (N)

NO3; NH4

Komponen dari asam nukleat, protein, hormon, klorofil, dan koenzym

Sulfur (S)

SO4

Komponen dari protein, koenzym

Fosfor (P)

H2PO4; HPO4

Komponen dari asam nukleat, fosfolipid, ATP dan beberapa koenzym

Kalium (K)

K

Kofaktor dalam sintesis protein, mengatur keseimbangan air, membuka dan menutup stomata

Kalsium (Cl)

Ca

Pembentukan, pembuatan dan keestabilan dinding sel, mengatur struktur dan permeabilitas membran, aktivator beberapa enzim, regulator respon sel terhadap stimulus.

Magnesium (Mg)

Mg

Komponen ddari klorofil, aktivator banyak enzim

 

 

 

 

 

  1. Mikronutrien

Mikronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit, seperti besi, boron, mangan, seng, tembaga, klor, dan molybdenum.

 

TABEL MIKRONUTRIEN

Unsur

Bentuk yang tersedia bagi tumbuhan

Fungsi utama

Klor (Cl)

Cl

Diperlukan pada tahap penguraian air dalam fotosintesis, mengatur keseimbangan air

Besi (Fe)

Fe; Fe

Komponen dari sitokrom, aktivator beberapa enzim

Boron (B)

H2BO3

Kofaktor dalam sintesis klorofil, terlibat dalam transport karbohidrat dan sintesis asam nukleat

Mangan (Mn)

Mn

aktiv dalam pembentukan asam amino, aktivator beberapa enzim, diperlukan dalam tahapan penguraian air dalam fotosintesis

Seng (Zn)

Zn

Aktiv dalam pembentukan klorofil, aktivator beberapa enzym

Kuprum (Cu)

Cu; Cu

Komponen dari banyak enzym, reaksi redoks dan biosintesis lignin

Molibdunum (Mo)

MoO4

Essensial untuk fiksasi nitrogen, kofaktor dalam reduksi nitrat

Nikel (Ni)

Ni

Kofaktor enzym yang berfungsi dalam metabolisme nitrogen

 

 

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 NUTRISI

Kekurangan salah satu atau beberapa unsur hara akan mengakibatkan pertumbuhan tanaman tidak sebagaimana mestinya yaitu ada kelainan atau penyimpangan

-penyimpangan dan banyak pula tanaman yang mati muda.

Gejala kekurangan ini cepat atau lambat akan terlihat pada tanaman, tergantung pada jenis dan sifat tanaman. Ada tanaman yang cepat sekali memperlihatkan tanda-tanda kekurangan atau sebaliknya ada yang lambat. Pada umumnya pertama-tama akan terlihat pada bagian tanaman yang melakukan kegiatan fisiologis terbesar yaitu pada bagian yang ada di atas tanah terutama pada daun-daunnya.

Bila tidak ada faktor lain yang mempengaruhi, maka tanda-tanda kekurangan unsur hara terlihat sebagai berikut:
1. Kekurangan unsur hara Nitrogen (N)
a. Warna daun hijau agak kekuning-kuningan dan pada tanaman padi warna ini mulai dari ujung daun menjalar ke tulang daun selanjutnya berubah menjadi kuning lengkap, sehingga seluruh tanaman berwarna pucat kekuning-kuningan. Jaringan daun mati dan inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan.

b. Pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil               

c. Perkembangan buah tidak sempurna atau tidak baik, seringkali masak sebelum waktunya

d. Dapat menimbulkan daun penuh dengan serat, hal ini dikarenakan menebalnya membran sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil-kecil

e. Dalam keadaan kekurangan yang parah, daun menjadi kering, dimulai dari bagian bawah terus ke bagian atas

2. Kekurangan unsur hara Fosfor (P)
a. Terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran, batang dan daun

b. Warna daun seluruhnya berubah menjadi hijau tua/keabu-abuan, mengkilap, sering pula terdapat pigmen merah pada daun bagian bawah, selanjutnya mati. Pada tepi daun, cabang dan batang terdapat warna merah ungu yang lambat laun berubah menjadi kuning.

c. Hasil tanaman yang berupa bunga, buah dan biji merosot. Buahnya kerdil-kerdil, nampak jelek dan lekas matang

3. Kekurangan unsur hara Kalium (K)

Defisiensi/kekurangan Kalium memang agak sulit diketahui gejalanya, karena gejala ini jarang ditampakkan ketika tanaman masih muda.
a. Daun-daun berubah jadi mengerut alias keriting (untuk tanaman 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

b. Batangnya lemah dan pendek-pendek, sehingga tanaman tampak kerdil

c. Buah tumbuh tidak sempurna, kecil, mutunya jelek, hasilnya rendah dan tidak tahan disimpan

d. Pada tanaman kelapa dan jeruk, buah mudah gugur

e. Bagi tanaman berumbi, hasil umbinya sangat kurang dan kadar hidrat arangnya demikian rendah

Khusus untuk tanaman padi, gejala kekurangan unsur Kalium dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Daun

Daun tanaman padi yang kekurangan Kalium akan berwarna hijau gelap dengan banyaknya bintik-bintik yang warnanya yang menyerupai karat. Bintik-bintik itu pertama-tama muncul pada bagian atas daun yang sudah tua, ujung daun dan tepi daun menjadi seperti terbakar (necrotic), berwarna coklat kemerahan atau coklat kuning. Daun-daun tua, khususnya di tengah hari akan terkulai dan daun-daun muda menggulung ke arah atas dan memperlihatkan gejala-gejala kekurangan air

b. Batang

Batang tanaman padi yang kekurangan Kalium akan tumbuh pendek dan kurus. Dan kebanyakan varietas-varietas padi yang kekurangan Kalium lebih mudah rebah

c. Akar

Pertumbuhan akar biasanya sangat terbatas, ujung akar akan tumbuh kurus dan pendek, dan akar selalu cenderung berwarna gelam dan hitam. Akar-akar cabang dan akar rambat sangat kurus dan selalu memperlihatkan gejala pembusukan akar.

d. Bulir dan Malai

Pertumbuhannya akan pendek dan umumnya mempunyai persentase kehampaan buah yang tinggi. Sedang jumlah bulir yang berisi untuk setiap helainya akan rendah, bulir-bulir padi akan berukuran kecil dan tidak teratur bentuknya, mutu dan berat 1.000 bulir akan berkurang, persentase bulir-bulir yang tidak berkembang dan tidak dewasa bertambah.

4. Kekurangan unsur hara Kalsium (Ca)
a. 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

b. Kuncup-kuncup muda yang telah tumbuh akan mati

c. Pertumbuhan sistem perakarannya terhambat, kurang sempurna malah sering salah bentuk

d. Pertumbuhan tanaman demikian lemah dan menderita

5. Kekurangan unsur hara Magnesium (Mg)
a. Daun-daun tua mengalami klorosis (berubah menjadi kuning) dan tampak di antara tulang-tulang daun, sedang tulang-tulang daun itu sendiri tetap berwarna hijau. Bagian di antara tulang-tulang daun itu secara teratur berubah menjadi kuning dengan bercak-bercak merah kecoklatan

b. Daun-daun mudah terbakar oleh teriknya sinar matahari karena tidak mempunyai lapisan lilin, karena itu banyak yang berubah warna menjadi coklat tua/kehitaman dan mengkerut

c. Pada tanaman biji-bijian, daya tumbuh biji kurang/lemah, malah kalau toh ia tetap tumbuh maka ia akan nampak lemah sekali.

6. Kekurangan unsur hara Belerang (S)
a. 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

b. Perubahan warna daun dapat pula menjadi kuning sama sekali, sehingga tanaman tampak berdaun kuning dan hijau, seperti misalnya gejala-gejala yang tampak pada daun tanaman teh di beberapa tempat di Kenya yang terkenal dengan sebutan”Tea Yellow” atau”Yellow Disease”

c. Tanaman tumbuh terlambat, kerdil, berbatang pendek dan kurus, batang tanaman berserat, berkayu dan berdiameter kecil

d. Pada tanaman tebu yang menyebabkan rendemen gula rendah

e. Jumlah anakan terbatas.

7. Kekurangan unsur hara Besi (Fe)

Defisiensi (kekurangan) zat besi sesungguhnya jarang terjadi. Terjadinya gejala-gejala pada bagian tanaman (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.
a. 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

b. Selanjutnya pada tulang daun terjadi klorosis, yang tadinya berwarna hijau berubah menjadi kuning dan ada pula yang menjadi putih

c. Gejala selanjutnya yang lebih hebat terjadi pada musim kemarau, daun-daun muda banyak yang menjadi kering dan berjatuhan

d. Pertumbuhan tanaman seolah terhenti akibatnya daun berguguran dan akhirnya mati mulai dari pucuk.

8. Kekurangan unsur hara Mangan (Mn)

Gejala kekurangan Mangan (Mn) hampir sama dengan gejala kekurangan Besi (Fe) pada tanaman, yaitu:
a. Pada daun-daun muda di antara tulang-tulang dan secara setempat-setempat terjadi klorosis dari warna hijau menjadi warna kuning yang selanjutnya menjadi putih

b. Tulang-tulang daunnya tetap berwarna hijau, ada yang sampai kebagian sisi-sisi dari tulang

c. Jaringan-jaringan pada bagian daun yang klorosis mati sehingga praktis bagian-bagian tersebut mati, mengering, ada kalanya yang terus mengeriput dan ada pula yang jatuh sehingga daun tampak menggerigi

d. Pertumbuhan tanaman menjadi kerdil, terutama pada tanaman sayuran tomat, seledri, kentang dan lain-lain, begitu juga pada tanaman jeruk, tembakau dan kedelai

e. Pada tanaman gandum, bagian tengah helai daun berwarna coklat, kemudian patah

f. Pembentukan biji-bijian kurang baik (jelek).

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:
a. 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

b. Ujung daun secara tidak merata sering ditemukan layu, malah kadang-kadang klorosis, sekalipun jaringan-jaringannya tidak ada yang mati

c. Pada tanaman jeruk kekurangan unsur hara tembaga ini menyebabkan daun berwarna hijau gelap dan berukuran besar, ranting berwarna coklat dan mati, buah kecil dan berwarna coklat

d. Pada bagian buah, buah-buahan tanaman pada umumnya kecil-kecil warna coklat dan bagian dalamnya didapatkan sejenis perekat (gum).

10. Kekurangan unsur hara Seng/Zincum (Zn)
a. 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

b. Pada padi sawah gejala terlihat 2 – 4 minggu setelah tanam, yaitu adanya pemutihan di bagian tengah daun. Kekurangan yang parah menyebabkan daun tidak mau terbuka

c. Pada tanaman jagung gejala terlihat 1 – 2 minggu setelah bibit muncul di permukaan tanah, daun-daun muda menunjukkan garis-garis kuning dan terus menguning sampai ke dasar daun, sedang tepi daun tetap hijau

d. Pada kacang tanah gejala terlihat setelah tanaman berumur 1 bulan, mula-mula jaringan di antara urat-urat dan nampak menguning dan akhirnya hanya pada urat-urat daun saja akan tetap hijau. Tanaman kerdil dan polong sedikit.

11. Kekurangan unsur hara Molibden (Mo)
a. Secara umum daun-daun mengalami perubahan, kadang-kadang mengalami pengkerutan terlebih dahulu sebelum mengering dan mati. Mati pucuk (die back) biasa pula terjadi pada tanaman yang kekurangan unsur hara Mo

b. Pertumbuhan tanaman tidak normal, terutama pada tanaman sayuran. Daun keriput dan mengering.

12. Kekurangan unsur hara Borium (Bo)

Walaupun unsur hara Bo hanya sedikit saja yang diperlukan tanaman bagi pertumbuhannya, tetapi kalau unsur ini tidak tersedia bagi tanaman gejalanya cukup serius.
a. Daun-daun yang masih muda terjadi klorosis, secara setempat-setempat pada permukaan daun bawah yang selanjutnya menjalar kebagian tepi-tepinya. Jaringan daun mati

b. Daun yang baru muncul tumbuh kerdil, kuncup-kuncup mati dan berwarna kehitaman atau coklat

c. Dapat menimbulkan penyakir fisiologis, khususnya pada tanaman sayuran, tembakau dan apel. Malah pada jagung bisa menimbulkan tongkol tanpa biji sama sekali

d. Pada umbi-umbian pertumbuhannya kerdil, terdapat bercak-bercak atau lubang berwarna hitam pada umbi

e. Pada tanaman bayam dan selada pucuk tanaman tumbuh tidak sempurna dan berwarna hitam

d. Tangkai daun seledri membentuk celah-celah dan garis-garis tak teratur berwarna coklat. Anak-anak daun seledri berbercak-bercak coklat.

13. Kekurangan unsur hara Klorida (Cl)
a. Dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang normal terutama pada tanaman sayur-sayuran, daun tampak kurang sehat dan berwarna tembaga

b. Kadang-kadang pertumbuhan tanaman tomat, gandum dan kapas menunjukkan gejala seperti di atas.

 

DEFISIENSI UNSUR HARA

  • Defisiensi N,P dan K

Merupakan problema umum dalam bidang pertanian

  • Defisiensi mikro nutrien

Lebih tidak umum dan bertedensi karena letak geografis, karena defisensi mikro nutrien disebabkan oleh komposisi tanah yang berbeda

  • Perbaikan untuk tanah defisiensi mikro nutrien

Biasanya diberikan dalam jumlah sangat kecil. Contoh : defisiensi Zn pada tanaman dapat dipenuhi dengan menusukkan paku ke dalam batang pohon tersebut. Kalau dosis terlalu banyak akan beracun.

 

PERANAN TANAH BAGI NUTRISI TUMBUHAN

Karakteristik tanah merupakan pakor lingkungan kunci dalam ekosistem terrestial. Tekstur tanah, komposisi kimia tanah da juga iklim merupakan faktor utama penentu jenis tanaman yang dapat tumbuh baik di lokasi tersebut. Antara tanaman dan tanah akan terjadi proses interaksi.

  1.                        i.            Tekstur dan komposisi tanah

ü  Top soil

Merupakan lapisan tanah paling atas yang berupa campuran dari : partikel batuan dari berbagai tekstur, organisme hidup dan humus (peninggalan bahan organik yang sebagian terdekomposisi. Top soil berupa lapisan tanah lainnya yang jelas disebut horizon tanah. Tanah yang paling subur disebut tanah lempung, tersusun atas : pasir, debu dan liat (porsinya masing-masing sama)

ü  Organisme tanah yang mempengaruhi sifat fisik dan kimia tanah yaitu :

–          Cacing tanah memperbaiki aerasi tanah, membuat lubang, menambahkan lendir:menyatukan partikel tanah yang halus

–          Bakteri menuburkan komposisi mineral tanah

ü  Akar tumbuhan :

–          Mengkontraksi air dan mineral

–          Mempengaruhi pH tanah

–          Menguatkan tanah dari erosi

ü  Manfaat humus :

–          Melindungi liat dari pemadatan bersama

–          Membentuk tanah yang gembur

–          Dapat menahan air dan

–          Porositasnya masih cukup untuk aerasi akar

–          Gudang nutrien mineral yang dikembalikan secara teratur.

 

  1.                      ii.            Ketersediaan air tanah dan mineral

Tidak semua tanah dapat diekstrasi oleh tumbuhan. Air yang tersedia bagi tumbuhan, biasanya merupakan selapis tipis air yang terikat kurang erat dengan partikel tanah. Air yang beradhesi sangat kuat dengan partikel tanah yang hiropolik, tidak dapat diekstrasi oleh tumbuhan . air yang tersedia bagi tumbuhan biasanya bukan merupakan ar murni, melainkan suatu larutan tanah yang mengandung mineral terlarut.

 

KONSERVASI TANAH MERUPAKAN SUATU LANGKAH MENUJU PERTANIAN BERKELANJUTAN

Konservasi tanah bermanfaat untuk melindungi kesuburan tanah dan menciptakan produktivitas pertanian berkelanjutan. Tiga langkah upaya konservasi tanah yaitu:

  1. Pemupukan dilakukan secara hati-hati.

Pemupukan merupakan upaya menambah kesuburan tanah melalui penambahan pupuk dalam media tumbuh tanaman. Dalam pemupukan pH tanah perlu diperhatikan sebab pH mempengaruhi pertukaran kation dan mempengaruhi bentuk semua mineral di dalam tanah.

Pengaturan pH tanah :
 Tanah asam : diberi kapur; Tanah basa : diberi sulfur/belerang

  1. Irigasi (pengairan) yang bijaksana
  2. Pencegahan terhadap erosi

Dapat ditanggulangi dengan :

ü  Penanaman wind breaker (pemecah angin)

ü  Pembuatan sengkedan pada lahan yang miring

ü  Penanaman cover crops (tanaman peutup tanah)

Pengelolaan tanah secara baik, sasaran akhirnya adalah agar pertanian dapat berkelanjutan dengan komitmen :

ü  Menjaga konservasi tanah

ü  Menyelamatkan lingkungan dan

ü  Menguntungkan kita

 

ADAPTASI  NUTRISIONALIS

Bentuk-bentuk adaptasi nutrisional pada tumbuhan :

  • Simbiosis antara tumbuhan dengan mikroba tanah

ü  Fiksasi nitrogen secara simbiotik, berasal dari reaksi yang rumit antara akar dan bakteria. Misalnya hubungan simbiotik antara legum dengan Rhizobium bersifat mutualistik. Bakteri mensuplai senyawa N hasil fiksasi kepada legum dan legum menyediakan senyawa organik hasil fotosintesis lainnya untuk bakteri.

ü  Mikoriza adalah suatu asosiasi simbiotik antara akar dengan jamur yang meningkatkan nutrisi tumbuhan

ü  Mikoriza dan nodula akar mungkin mempunyai suatu hubungan evolusioner

ü  Pembentukan nodula secara alami :

–          Meningkatkan efisiensi fiksasi N

–          Meningkatkan produksi protein di dalam tanaman

ü  Hal yang menyebabkan mikoriza berperan penting dalam pertumbuhan tanaman.

–          Akar dapat berubah bentuk menjadi mikoriza, hanya apabila akar tersebut berhubungan langsung dengan spesies jamur yang cocok.

–          Pada sebagian besar ekosistem alami, jamur yang terdapat dalam tanah bersimbiosis dengan kecambah membentuk suatu mikoriza.

–          Kecambah  yang bijinya telah diinfeksi dengan mikoriza akan tumbuh lebih vigor daripada yang tidak berasosiasi dengan jamur.

ü Peranan bakteri dalam membantu ketersediaan kebutuhan tanaman

 

 

  • Sebagai penyedia ammonium bagi tumbuhan

Contoh bakterinya :

–          bakteria yang memfiksasi N2 dari atmosfer → bakteri pemfiksasi nitrogen

–          bakteri yang mendekomposisi bahan organi → bakteria ammonifikasi

 

  • Sebagai penghasil ammonium yang dibutuhkan oleh tumbuhan karena tumbuhan mengabsorpsi beberapa ammonium dari tanah, mereka mengabsorpsinya terutama dalam bentuk nitrat. Oleh : bakteri nitrifikasi

 

  • Tumbuhan mereduksi kembali nitrat tersebut menjadi ammonium sebelum menggabungkan nitrogen menjadi senyawa organik. Xylem, mentransportasi nitrogen dari akar ke bagian tajuk tumbuhan dalam bentuk nitrat, asam amino, dan beberapa senyawa organik lainnya, tergantung pada spesiesnya.

NamunNO3 dikonversi menjadi Nyang berdiffusi dari tanah ke atmosfir sehingga nitrogen hilang dari siklus lokalnya. Oleh : bakteria denitrifikasi

 

  • N2 dari udara difiksasi dari N menjadi NH3 (ammonia), kemudian menjadi NH4+ (ammonium). Oleh : bakteri pemfiksasi

 

  • Bahan organik di dalam tanah didekomposisi menjadi ammonium (NH4+). Oleh : bakteri ammonifikasi

 

  • Ammonium (NH4+) diubah menjadi nitrat (NH3) oleh bakteri nitrifikasi Oleh : bakteri nitrifikasi

 

  • Nitrat (NO3) sebagian diabsorpsi oleh akar dan sebagian lagi hilang ke udara . oleh : bakteri denitrifikasi
    • Parasitisme dan predasi oleh tumbuhan

ü  Predasi dan parasitisme adalah dua tipe adaptasi tumbuhan lainnya yang memperkaya nutrisi melalui interaksi dengan organisme lainnya.

ü  Tumbuhan parasitik mengekstraksi nutrien dari tumbuhan lainnya

ü  Tumbuhan karnivora melengkapi nutrisi mineralnya dengan mencerna binatang.

Tumbuhan predasi pada tanaman :

–          Tumbuhan pemerangkap (pitcher plants)

–          Tumbuhan penangkap (catcher plants)

 

 

 

 

 

PERTANYAAN

 

  1. Apa yang dimaksud dengan nutrisi dan bagaiman cara melacak kebutuhan nutrisional suatu tumbuhan? Jelaskan!
  2. Apa yang dimaksud dengan unsur essensial? Sebutkan contohnya!
  3. Uraikan perbedaan makronutrein dan mikro nutrein serta sebutkan unsur-unsur yang termasuk pada masing-masing golongan tersebut!
  4. Sebutkan bentuk tersedia makro nutrien dan mikro nutrien bagi tumbuhan dan apa fungsi utamanya masing-masing
  5. Sebutkan unsur-unsur yang bersifat mobil dan bagaimana gejala kekurangan unsur tersebut pada tumbuhan.
  6. Sebut dan jelaskan bentuk-bentuk adaptasi nutrisional pada tumbuhan.
  7. Bagaimana peran Bakteri dalam membantu ketersediaan kebutuhan N tanaman ? sebutkan contoh-contoh bakteri yang berperan dalam proses tersebut
  8. Apa yang disebut mikoriza? Hal apa saja yang menyebabkan mikoriza berperan penting dalam pertumbuhan tanaman ?

 

JAWABAN

  1. Nutrisi adalah unsur yang dibutuhkan oleh makhluk hidup. Cara melacaknya yaitu dengan mempelajari komposisi kimia suatu tumbuhan, maka akan memberikan petunjuk tentang kebutuhan nutrisional tumbuhan tersebut.
  2. Unsur essential adalah unsur yang dibutuhkan tanaman dengan kriteria :
    • Tanpa zat hara tersebut tanaman tidak dapat memenuhi siklus hidupnya
    • Zat hara tersebut dapat digantikan oleh zat hara lainnya
    • Persyaratan tersebut harus berlaku untuk semua tanaman

Contohnya tumbuhan membutuhkan nitrogen yang mereka peroleh dari buah, terutama di dalam bentuk ion nitrat (NO3)

  1. Makronutrien adalah unsur yang diperlukan dalam jumlah yang banyak, yang terdiri atas makro nutrien mayor ( bahan baku utama pembentuk senyawa organik; yaitu : C, O, H, N, S dan P) dan makro nutrien minor (K,Ca dan Mg)

Sedangkan Mikronutrien  adalah unsur yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah yang sangat kecil, yaitu : Fe, Cl, Mn, Zn, Mo, B dan Ni. Kekurangan mikronutrie dapat melemahkan bahkan mematikan keturunan.

 

 

 

 

 

  1. MAKRO NUTRIEN

Unsur

Bentuk yang tersedia bagi tumbuhan

Fungsi utama

Karbon (C)

CO2

Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan

Oksigen (O)

CO2; H20

Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan

Hidrogen (H)

H2O

Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan

Nitrogen (N)

NO3; NH4

Komponen dari asam nukleat, protein, hormon, klorofil, dan koenzym

Sulfur (S)

SO4

Komponen dari protein, koenzym

Fosfor (P)

H2PO4; HPO4

Komponen dari asam nukleat, fosfolipid, ATP dan beberapa koenzym

Kalium (K)

K

Kofaktor dalam sintesis protein, mengatur keseimbangan air, membuka dan menutup stomata

Kalsium (Cl)

Ca

Pembentukan, pembuatan dan keestabilan dinding sel, mengatur struktur dan permeabilitas membran, aktivator beberapa enzim, regulator respon sel terhadap stimulus.

Magnesium (Mg)

Mg

Komponen dari klorofil, aktivator banyak enzim

 

                MIKRO NUTRIEN             

Unsur

Bentuk yang tersedia bagi tumbuhan

Fungsi utama

Klor (Cl)

Cl

Diperlukan pada tahap penguraian air dalam fotosintesis, mengatur keseimbangan air

Besi (Fe)

Fe; Fe

Komponen dari sitokrom, aktivator beberapa enzim

Boron (B)

H2BO3

Kofaktor dalam sintesis klorofil, terlibat dalam transport karbohidrat dan sintesis asam nukleat

Mangan (Mn)

Mn

aktiv dalam pembentukan asam amino, aktivator beberapa enzim, diperlukan dalam tahapan penguraian air dalam fotosintesis

Seng (Zn)

Zn

Aktiv dalam pembentukan klorofil, aktivator beberapa enzym

Kuprum (Cu)

Cu; Cu

Komponen dari banyak enzym, reaksi redoks dan biosintesis lignin

Molibdunum (Mo)

MoO4

Essensial untuk fiksasi nitrogen, kofaktor dalam reduksi nitrat

Nikel (Ni)

Ni

Kofaktor enzym yang berfungsi dalam metabolisme nitrogen

 

  1. Unsur yang bersifat mobil dan gejalanya:

No

Unsur

Fungsi

Sifat

Gejala

1

Mg

Bahan pembentuk klorofil

Mobil

Daun kuning/klorosis, pertama kali terlihat pada daun yang lebih tua.

2

Kalium K+

 

Kofaktor dalam sintesis protein, mengatur keseimbangan air, membuka dan menutup stomata

Mobil

Daun klorosis, pinggir daun coklat, akar dan batang kerdil/lemah

3

Zn

Aktif dalam pembentukkan klorofil, mengaktifkan beberapa enzim

Mobil

Ukuran daun mengecil, klorosis, pemendekan internodus.

 

  1. Bentuk-bentuk adaptasi nutrisional pada tumbuhan :
    • Simbiosis antara tumbuhan dengan mikroba tanah

ü  Fiksasi nitrogen secara simbiotik, berasal dari reaksi yang rumit antara akar dan bakteria

ü  Mikoriza adalah suatu asosiasi simbiotik antara akar dengan jamur yang meningkatkan nutrisi tumbuhan

ü  Mikoriza dan nodula akar mungkin mempunyai suatu hubungan evolusioner

    • Parasitisme dan predasi oleh tumbuhan

ü  Tumbuhan parasitik mengekstraksi nutrien dari tumbuhan lainnya

ü  Tumbuhan karnivora melengkapi nutrisi mineralnya dengan mencerna binatang

 

 

  1. Peranan bakteri dalam membantu ketersediaan kebutuhan N tanaman
  • Sebagai penyedia ammonium bagi tumbuhan

Contoh bakterinya :

–          bakteria yang memfiksasi N2 dari atmosfer → bakteri pemfiksasi nitrogen

–          bakteri yang mendekomposisi bahan organi → bakteria ammonifikasi

 

  • Sebagai penghasil ammonium yang dibutuhkan oleh tumbuhan karena tumbuhan mengabsorpsi beberapa ammonium dari tanah, mereka mengabsorpsinya terutama dalam bentuk nitrat

Oleh : bakteri nitrifikasi

 

  • Tumbuhan mereduksi kembali nitrat tersebut menjadi ammonium sebelum menggabungkan nitrogen menjadi senyawa organik. Xylem, mentransportasi nitrogen dari akar ke bagian tajuk tumbuhan dalam bentuk nitrat, asam amino, dan beberapa senyawa organik lainnya, tergantung pada spesiesnya.

NamunNO3 dikonversi menjadi Nyang berdiffusi dari tanah ke atmosfir sehingga nitrogen hilang dari siklus lokalnya

Oleh : bakteria denitrifikasi

 

  • N2 dari udara difiksasi dari N menjadi NH3 (ammonia), kemudian menjadi NH4+ (ammonium)

Oleh : bakteri pemfiksasi

 

  • Bahan organik di dalam tanah didekomposisi menjadi ammonium (NH4+)

Oleh : bakteri ammonifikasi

 

  • Ammonium (NH4+) diubah menjadi nitrat (NH3) oleh bakteri nitrifikasi

Oleh : bakteri nitrifikasi

 

  • Nitrat (NO3) sebagian diabsorpsi oleh akar dan sebagian lagi hilang ke udara
  • oleh : bakteri denitrifikasi

 

 

  1. Mikoriza adalah suatu assosiasi simbiotik antara  akar dengan jamur yang meningkatkan nutrisi tumbuhan. Mikoriza juga  adalah akar yang bermodifikasi, yang mengandung suatu assosiasi antara jamur dengan akar, secara simbiosis mutualistik.

1). Jamur mendapatkan keuntungan dari lingkungan inangnya berupa suplai gula terus menerus, sebaliknya

2). Jamur menambah areal permukaan perakaran untuk

Mengambil air

Mengabsorpsi secara selektif fosfat dan mineral lainnya dari tanah

 

Hal yang menyebabkan mikoriza berperan penting dalam pertumbuhan tanaman

–          Akar dapat berubah bentuk menjadi mikoriza, hanya apabila akar tersebut berhubungan langsung dengan spesies jamur yang cocok. 

–          Pada sebagian besar ekosistem alami, jamur yang terdapat dalam tanah bersimbiosis dengan kecambah membentuk suatu mikoriza.

–          Kecambah  yang bijinya telah diinfeksi dengan mikoriza akan tumbuh lebih vigor daripada yang tidak berasosiasi dengan jamur.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s