Perubahan Fisik Tanaman Akibat Kekurangan atau Kelebihan Unsur Hara dalam Tanah

BAB I

PENDAHULUAN

            Tanaman merupakan suatu tumbuhan yang di kelola manusia yang berguna untuk mengambil hasil atau sering juga disebut budidaya pertanian. Dalam kegiatan budidaya tanaman, sangat rentang sekali terhadap beberapa faktor-faktor yang sangat sensitif di antaranya adalah adalah unsur hara, iklim, tanaman dll. Di antara aspek-aspek yang di sebutkan yang perlu di perhatikan adalah ketersedian unsur hara di dalam media tanam.

          Pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman ditentukan oleh dua faktor utama yaitu faktor genetik dan faktor lingkungan. Salah satu faktor lingkungan yang sangat menentukan lajunya pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman adalah tersedianya unsur-unsur hara yang cukup di dalam tanah.

         Tanah merupakan suatu sistem yang kompleks, berperan sebagai sumber kehidupan tanaman yaitu air, udara dan unsur hara. Tembaga (Cu), seng (Zn), besi (Fe) dan mangan (Mn) merupakan beberapa contoh unsur hara mikro yang esensial bagi tanaman karena walaupun diperlukan dalam jumlah relatif sedikit tetapi sangat besar peranannya dalam metabolisme di dalam tanaman.

            Kadar hara dalam tanaman biasanya menurun sejalan dengan pertumbuhan dan apabila penurunan ini cukup banyak maka laju pertumbuhan menjadi kurang daripada tanaman yang berkadar hara lebih tinggi. Kadar hara yang menyebabkan laju pertumbuhan tanaman mulai menurun dibandingkan dengan tanaman yang mempunyai kadar hara lebih tinggi selagi faktor-faktor tumbuh lainnya berada dalam keadaan memuaskan dinamakan kadar hara genting (critical nutrient concennatrion). Secara kuantitatif dapat dikatakan, bahwa kadar genting ialah suatu kadar hara yang menurunkan pertumbuhan tanaman sebanyak 10 % dibandingkan dengan pertumbuhan maksimum. Makin lama tanaman berada di bawah kadar genting dan makin awal hal ini terjadi pada musim tumbuh, makin berkuranglah pertumbuhan atau hasilnya dan makin besar kebolehjadian tanaman memperlihatkan tanggapan terhadap pemupukan. Jadi dengan analisa jaringan orang dapat menduga apakah pengadaan hara dalam tanah sesuai dengan keperluan tanaman akan hara. Dengan analisa jaringan yang dirancang secara berulang sepanjang masa tumbuh tanaman, orang memperoleh serentetan gambaran tentang keadaan pengadaan hara dalam tanah masing-masing saat selama musim tumbuh itu (Notohadiprawiro, 2006).

            Gejala defisiensi hara atau kahat hara secara visual umumnya telah cukup membantu dalam mendiagnosis gangguan hara, terutama bila dilakukan oleh ahlinya. Apabila tanaman tidak menerima hara yang cukup maka pertumbuhannya akan lemah dan perkembangannya tampak abnormal. Diagnosis defisiensi hara pada tanaman dapat dilakukan dengan dua pendekatan, yaitu pendekatan dengan diagnosis gejala visual dan analisis tanaman. Semua tanaman hijau memerlukan seperangkat dasar hara mineral yang sama dan berbagai unsur digunakan oleh tanaman yang berbeda untuk menghasilkan tujuan akhir yang sama. Tanaman tingkat tinggi membutuhkan 3 jenis hara esensial yang terdiri atas kelompok hara makro dan mikro, meskipun pengelompokan tersebut masih diperdebatkan karena hara mikro tertentu dapat menjadi hara makro untuk tanaman lain. Diagnosis berdasarkan gejala visual di lapangan sangat komplek dan sulit, terutama bila kejadian kahat lebih dari satu hara mineral secara simultan atau kahat hara tertentu bersamaan dengan toksik hara yang lain. Salah satu metode untuk menentukan unsur hara esensial bagi tanaman adalah dengan menganalisis secara kimia semua unsur yang dikandung oleh tumbuhan sehat (Wijayani, et al., 2004).

            Proses-proses metabolismee dalam tubuhnya. Sebaliknya tanaman memberikan masukan bahan organik melalui serasah yang tertimbun di permukaan tanah berupa daun dan ranting serta cabang yang rontok. Bagian akar tanaman memberikan masukan bahan organik melalui akar-akar dan tudung akar yang mati serta dari eksudasi akar (Widjaja, 1996).

BAB II

PEMBAHASAN

       Unsur hara adalah unsur-unsur (senyawa kimia anorganik yang diperlukan untuk pembentukan sel (jaringan) dan proses enzimatik organ tanaman, unsur hara dibedakan menjadi :

a.    Unsur hara esensial

merupakan unsur hara yang sangat penting diperlukan oleh tanaman untuk menyelesaikan siklus hidupnya dan tidak dapat digantikan oleh unsur hara lainnya. ada tiga kriteria yang harus dipenuhi sehingga suatu unsur dapat disebut sebagai unsur esensial:

-   Unsur tersebut diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus hidup tanaman secara normal.

-   Unsur tersebut memegang peran yang penting dalam proses biokhemis tertentu dalam tubuh tanaman dan peranannya tidak dapat digantikan atau disubtitusi secara keseluruhan oleh unsur lain.

-  Peranan dari unsur tersebut dalam proses biokimia tanaman adalah secara langsung dan secara tidak langsung.

Unsur hara esensial meliputi : (1) unsur hara makro, yaitu unsur hara yang diperlukan dalam jumlah besar, yaitu unsur hara primer (H, C, O, N, P, K). Dan unsur hara sekunder (Ca, Mg, dan S) ; dan  (2) unsur hara mikro yaitu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil, seperti : Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, dan Cl. Sedangkan unsur hara non-esensial diantaranya adalah Na, Va, Si, J, Co, Br, dan F.

b.    Unsur hara non esensial

Merupakan unsur yang diperlukan oleh tanaman untuk aktivitas hidupnya dan tanamn masih dapat hidup normal tanpa adanya unsur hara ini. Unsur hara non-esensial diantaranya adalah Na, Va, Si, J, Co, Br, dan F.

          Unsur hara di dalam tanah tersedia bagi pertumbuhan tanaman dan dapat diserap tanaman melalui akar tanaman apabila berada dalam bentuk ion, baik dalam bentuk kation, maupun dalam bentuk anion. Unsur hara dalam tanah berada dalam bentuk senyawa pada larutan tanah. Terikat oleh koloid tanah, dan terjerap pada koloid organik tanah. Jumlah dan macam unsur hara dalam tanah berasal dari:

-     Pelapukan batuan/mineral tanah secara fisika, kimia, dan biologi (contoh K, P, Ca, Mg, S)

-     Pelapukan Bahan Organik (contoh : N, S, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, B, J dan Cl)

-  Kontribusi dari atmosfer melalui hujan (presipitasi), yaitu H, O, C, S, dan N; serta terifikasi oleh  mikroorganisme tanah (contoh N oleh Rhyzobium sp)

-     Berasal dari air pengairan (irigasi) contoh : H, O, C, Ca, S, dan N

-     Pemberian pupuk organik dan pupuk anorganik (contoh: pupuk kandang, pupuk kompos, pupuk urea, pupuk tsp, dan pupuk kcl.

         Ketersediaan unsur hara mikro (Cu dan Zn) dalam larutan tanah relatif tinggi pada pH yang rendah, dan kebanyakan kation ini berada dalam bentuk yang dapat dipertukarkan dan dalam fraksi organik. Pengapuran juga mempengaruhi ketersediaan unsur hara mikro. Penambahan kapur dapat menurunkan kelarutan unsur mikro karena terjadi peningkatan pH, yang menyebabkan terjadinya pengendapan unsur mikro tersebut. Pengapuran yang berlebihan dapat menyebabkan tanaman mengalami kekurangan unsur mikro, terutama Fe, Mn, Cu dan Zn karena peningkatan nilai pH tanah mengakibatkan bentuk kation berubah menjadi hidroksida yang tidak larut.

UNSUR HARA TANAMAN

a.    Nitrogen

          Nitrogen merupakan salah Satu unsur hara yang sangat penting dan diperlukan dalam jumlah besar . tanaman menyarap unsur ini dalam bentuk ion nitrat (NO3-) dan ion ammonium (NH4+). Unsur ini secara langsung berperan dalam pembentukan protein, memacu pertumbuhan  tanaman secara umum terutama pada fase vegetatif, berperan dalam pembentukan klorifil, asam amino, lemak enzim dan persenyawaan lain.

Kekurangan unsur hara Nitrogen (N)

-     Perkembangan buah tidak sempurna atau tidak baik, seringkali masak sebelum waktunya

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

-     Pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil

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

-     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.

Akibat Kelebihan Nitrogen :

-  Menyebabkan daun lemah dan rentan terhadap penyakit/hama, kekahatan Boron, White Stripe dan berkurangnya buah jadi.

b.   Fosfor

          Fosfor merupakan unsur makro yang menyusun komponen setiap sel hidup, fosfor dalam tumbuhan sangat membantu pembentukan protein dan mineral yang sangat penting bagi tanaman, merangsang pembentukan bunga, buah, dan biji. Bahkan mampu mempercepat  pemasakan buah dan membuat biji lebih berbobot. Bertugas mengedarkan energi keseluruh bagian tanaman , merangsang pertumbuhan dan perkembangan akar.

Kekurangan unsur hara Fosfor (P)

-     Terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran, batang dan daun

-     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.

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

c.    Kalium

            Kalium merupakan unsur makro seperti nitrogen dan fosfor, kalium berperan penting dalam fotosintesis, karena secara langsung meningkatkan pertumbuhan dan luas daun. Disamping itu kalium dapat meningkatkan pengambilan karbondioksida, memindahkan gula pada pembentukan pati dan protein, membantu proses membuka dan menutup stomata, kapasitas menyimpan air, memperluas pertumbuhan akar, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit, memperkuat tubuh tanaman supaya daun bunga dan buah tidak gampang rontok Memperbaiki ukuran dan kualitas buah pada masa generatif/menambah rasa manis pada buah, mensuplai karbohidrat yang banyak terutama pada tanaman umbi-umbian.

Kekurangan unsur hara Kalium (K)

-     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

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

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

-     Pada tanaman kelapa dan jeruk, buah mudah gugur

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

d.   Magnesium ( Mg)

          Magnesium diserap tanaman dalam bentuk ion Mg2+ dan merupakan satu-satunya mineral penyusun klorofil. Sebagai regulator/pengatur dalam penyerapan unsur lain seperti P dan K, Merangsang pembentukan senyawa  lemak dan minyak, membantu translokasi pati dan distribusi fosfor didalam tanaman, serta aktifator berbagai jenis enzim tanaman.

Kekurangan unsur hara Magnesium (Mg)

-     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

-     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

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

e.    Belerang

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

-     Perubahan warna daun dapat pula menjadi kuning sama sekali, sehingga tanaman tampak berdaun kuning dan hijau.

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

-     Pada tanaman tebu yang menyebabkan rendemen gula rendah

-     Jumlah anakan terbatas.

f.     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.

-     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.

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

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

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

g. Mangan (Mn)

Gejala kekurangan Mangan (Mn) hampir sama dengan gejala kekurangan Besi (Fe) pada tanaman, 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

-     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

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

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

-     Pembentukan biji-bijian kurang baik (jelek).

h. Tembaga

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 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.

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

i.      Molibden

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 tanaman yang kekurangan unsur hara Mo

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

J.    Kalsium (Ca)

Kekurangan Kalsium :

-     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.

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

-     Pertumbuhan tanaman demikian lemah dan menderita.

BAB III

KESIMPULAN

·      Unsur hara adalah unsur-unsur (senyawa kimia anorganik yang diperlukan untuk pembentukan sel (jaringan) dan proses enzimatik organ tanaman, unsur hara dibedakan menjadi unsur hara esensial dan non-esensial.

·      Unsur hara esensial meliputi : (1) unsur hara makro, yaitu unsur hara yang diperlukan dalam jumlah besar, yaitu unsur hara primer (H, C, O, N, P, K). Dan unsur hara sekunder (Ca, Mg, dan S) ; dan  (2) unsur hara mikro yaitu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil, seperti : Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, dan Cl. Sedangkan unsur hara non-esensial diantaranya adalah Na, Va, Si, J, Co, Br, dan F.

·      Nitrogen merupakan salah Satu unsur hara yang sangat penting dan diperlukan dalam jumlah besar . tanaman menyarap unsur ini dalam bentuk ion nitrat (NO3-) dan ion ammonium (NH4+). Unsur ini secara langsung berperan dalam pembentukan protein, memacu pertumbuhan  tanaman secara umum terutama pada fase vegetatif, berperan dalam pembentukan klorifil, asam amino, lemak enzim dan persenyawaan lain.