dingin. Saat
bersentuhan dengan udara dingin,
awan mengalami kondensasi
membentuk butiran air. Butiran air
ini jatuh kembali ke permukaan bumi
sebagai air hujan.
Untuk lebih jelasnya perhatikan
Gambar 11 dibawah ini.
Gambar 11 Peredaran air dimuka
bumi
Kerja ilmiah 1.
Tujuan: memahami pergerakan air
dimuka bumi
Dibawah ini diberikan bagan yang
belum terisi, merupakan proses
daur air. Isilah dengan benar kolom
dan tanda panah yang tersedia
dibawah ini.
Setelah menyelesaikan bagan
tersebut coba diskusikan
bagaimana agar peredaran air ini
tetap berlangsung sebagaimana
mestinya.
Menurut pendapatmu bagaimana
sisitem pertanian yang paling sesuai
dalam pertanaman padi sawah,
yang membutuhkan air dalam
pertanamannya.
4.2. Mekanisme
Pergerakan Air
Terdapat lima mekanisme utama
yang menggerakkan air dari suatu
tempat ke tempat lain, yaitu :
- difusi
- osmosis
- tekanan kapiler
- tekanan hidrostatik
Awan turun ke
permukaan bumi
…………
…………
…………
…………
………
………
………
………
…………
…………
…………
…………
…………
40
- gravitasi
4.2.1. Difusi
Difusi adalah pergerakan molekul
atau ion dari dengan daerah
konsentrasi tinggi ke daerah
dengan konsentrasi rendah.
Beberapa contoh difusi:
1. Apabila kita teteskan minyak
wangi dalam botol lalu
ditutup, maka bau minyak
wangi tersebut akan tersebar
ke seluruh bagian botol.
Apabila tutup botol dibuka,
maka bau minyak wangi
tersebut akan tersebar ke
seluruh ruangan, meskipun
tidak menggunakan kipas.
Hal ini disebabkan karena
terjadi proses difusi dari botol
minyak wangi (konsentrasi
tinggi) ke ruangan
(konsentrasi rendah).
2. Apabila kita meneteskan tinta
ke dalam segelas air, maka
warna tinta tersebut akan
menyebar dari tempat
tetesan awal (konsentrasi
tinggi) ke seluruh air dalam
gelas (konsentrasi rendah)
sehingga terjadi
keseimbangan. Sebenarnya,
selain terjadi pergerakan
tinta, juga terjadi pergerakan
air menuju ke tempat tetesan
tinta (dari konsentrasi air
yang tinggi ke konsentrasi air
rendah).
Laju difusi antara lain tergantung
pada suhu dan densitas (kepadatan)
medium.
Gas berdifusi lebih cepat
dibandingkan dengan zat cair,
sedangkan zat padat berdifusi lebih
lambat dibandingkan dengan zat
cair. Molekul berukuran besar lebih
lambat pergerakannya dibanding
dengan molekul yang lebih kecil.
Pertukaran udara melalui stomata
merupakan contoh dari proses
difusi. Pada siang hari terjadi proses
fotosintesis yang menghasilkan O2
sehingga konsentrasi O2 meningkat.
Peningkatan konsentrasi O2 ini akan
menyebabkan difusi O2 dari daun ke
udara luar melalui stomata.
Sebaliknya konsentrasi CO2 di
dalam jaringan menurun (karena
digunakan untuk fotosintesis)
sehingga CO2 dari udara luar masuk
melalui stomata.
Faktor yang mempengaruhi difusi
adalah:
- suhu
- kepadatan zat
- besar kecilnya perbedaan
konsentrasi
4.2.2. Osmosis
Osmosis adalah difusi melalui
membran semipermeabel. definisi
osmosisi secara lebih terperinci
adalah peristiwa bergeraknya
pelarut antara dua larutan yang
dibatasi membran semi permiable
dan (selaput permiable diffrensial)
berlangsung dari larutan yang
konsentrasinya tinggi ke konsentrasi
rendah.
41
Suatu larutan yang mempunyai
tekanan osmosis lebih tinggi
daripada larutan lain disebut
supertonik, sedangkan kebalikannya
disebut hiposonik. Bila dua larutan
sama tekanan osmosisnya, disebut
isotonik atau isomosi
Masuknya larutan ke dalam sel-sel
endodermis merupakan contoh
proses osmosis. Dalam tubuh
organisme multiseluler, air bergerak
dari satu sel ke sel lainnya dengan
leluasa.
Selain air, molekul-molekul yang
berukuran kecil seperti O2 dan CO2
juga mudah melewati membran sel.
Molekul-molekul tersebut akan
berdifusi dari daerah dengan
konsentrasi tinggi ke konsentrasi
rendah.
Proses Osmosis akan berhenti jika
konsentrasi zat di kedua sisi
membran tersebut telah mencapai
keseimbangan.
Osmosis juga dapat terjadi dari
sitoplasma ke organel-organel
bermembran.
Percobaan osmosis dapat dibuat
dengan menyekat tabung yang
berisi larutan gula 10% dalam air
(10% gula dan 90% air) dengan
membran semipermeabel. Apabila
tabung tersebut dicelupkan dalam
air, maka akan terjadi osmosis. Air
dari dalam gelas piala akan masuk
ke dalam tabung dan menaikkan
cairan yang ada dalam tabung.
Osmometer sederhana dibuat
dengan menyekat tabung dengan
membran. Osmosis dapat dicegah
dengan menggunakan tekanan.
Oleh karena itu, ahli fisiologi
tanaman lebih suka menggunakan
istilah potensial osmotik yakni
tekanan yang diperlukan untuk
mencegah osmosis.
Jika wortel direndam ke dalam
larutan garam 10% maka sel-selnya
akan kehilangan rigiditas (kekakuan)
nya. Hal ini disebabkan potensial air
dalam sel wortel tersebut lebih tinggi
dibanding dengan potensial air pada
larutan garam sehingga air dari
dalam sel akan keluar ke dalam
larutan tersebut. Jika diamati
dengan mikroskop maka vakuola
sel-sel wortel tersebut tidak tampak
dan sitoplasma akan mengkerut dan
membran sel akan terlepas dari
dindingnya. Peristiwa lepasnya
plasma sel dari dinding sel ini
disebut plasmolisis.
Faktor yang mempengaruhi osmosis
tergantung pada banyak sedikitnya
molekul zat pelarut
4.2.3. Tekanan kapiler
Apabila pipa kapiler dicelupkan ke
dalam bak yang berisi air, maka
permukaan air dalam pipa kapiler
akan naik sampai terjadi
keseimbangan antara tegangan
yang menarik air tersebut dengan
beratnya.
42
Gambar 12 Peristiwa kapilaritas
Tekanan yang menarik air tersebut
disebut tekanan kapiler.
Tekanan kapiler tergantung pada
diameter kapiler : semakin kecil
diameter kapiler semakin besar
tegangan yang menarik kolom air
tersebut.
Semakin kecil diameter tabung
semakin besar tinggi kolom cairan.
Partikel-partikel tanah bersifat
hidrofilik, dan mempunyai pori-pori
mikro. Air akan ditarik oleh partikel
tanah dan mengisi pori-pori tersebut
dan tetap dipertahankan melalui
tekanan kapiler. Kekuatan tekanan
ini tergantung pada ketersedian air.
Pada tanah yang lembab
kemampuan memegang airnya
rendah, sedangkan pada tanah
kering kemampuan memegang
airnya lebih besar.
4.2.4. Tekanan hidrostatik
Masuknya air ke dalam sel akan
menyebabkan tekanan terhadap
dinding sel sehingga dinding sel
meregang. Hal ini akan
menyebabkan timbulnya tekanan
hidrostatik untuk melawan aliran air
tersebut. Tekanan hidrostatik dalam
sel disebut tekanan turgor.
Tekanan turgor yang berkembang
melawan dinding sebagai hasil
masuknya air ke dalam vakuola sel
disebut potensial tekanan.
Tekanan turgor penting bagi sel
karena dapat menyebabkan sel dan
jaringan yang disusunnya menjadi
kaku.
Potensial air suatu sel tumbuhan
secara esensial merupakan
kombinasi potensial osmotik dengan
potensial tekanannya.
Jika dua sel yang bersebelahan
mempunyai potensial air yang
berbeda, maka air akan bergerak
dari sel yang mempunyai potensial
air tinggi menuju ke sel yang
mempunyai potensial air rendah.
Tekanan hidrostatik dalam sel
disebut tekanan turgor. Tekanan
turgor yang berkembang melawan
dinding sebagai hasil masuknya air
ke dalam vakuola sel disebut
potensial tekanan.
Tekanan turgor penting bagi sel
karena dapat menyebabkan sel dan
jaringan yang disusunnya menjadi
kaku.
43
Potensial air suatu sel tumbuhan
secara esensial merupakan
kombinasi potensial osmotik dengan
potensial tekanannya. Jika dua sel
yang bersebelahan mempunyai
potensial air yang berbeda, maka air
akan bergerak dari sel yang
mempunyai potensial air tinggi
menuju ke sel yang mempunyai
potensial air rendah.
4.2.5. Gravitasi
Air juga bergerak untuk merespons
gaya gravitasi bumi, sehingga perlu
tekanan untuk menarik air ke atas.
Pada tumbuhan herba, pengaruh
gravitasi dapat diabaikan karena
perbedaan ketinggian pada bagian
tanaman tersebut relatif kecil.
Pada tumbuhan yang tinggi,
pengaruh gravitasi ini sangat nyata.
Untuk menggerakkan air ke atas
pada pohon setinggi 100 m
diperlukan tekanan sekitar 20
atmosfer.
4.3. Mekanisme Tanaman
mengambil air
Sebagian besar air yang telah
diserap akan hilang dari tubuh
tanaman baik dalam bentuk uap air
maupun dalam bentuk tetesan air.
Dari keseluruhan air yang hilang
maka air yang hilang dalam bentuk
gutasi hanya kira-kira 1%. Dengan
demikian sebagain besar air yang
hilang adalah dalam bentuk uap air.
Pada sebagian besar hewan, cairan
cenderung di daur ulang melalui
sistem sirkulasi, sedangkan pada
tanaman air bergerak satu arah dari
akar melalui batang menuju daun.
Suplai air ini memungkinkan
tumbuhan melakukan proses
fotosintesis, memelihara turgor
sehingga tumbuhan dapat berdiri
tegak, menjaga suhu tajuk tetap
dingin, dan melakukan trasportasi
mineral terlarut.
Adanya lapisa lilin (kutikula) pada
epidermis daun dan batang, ataupun
lapisan gabus pada batang yang
telah mengalami pertumbuhan
sekunder dapat mengurangi
kehilangan air pada tumbuhan.
Perjalanan air dalam tumbuhan
dimulai dengan absorpsi air pada
permukaan akar. Air masuk ke
dalam akar melalui sel-sel epidermis
dan rambut akar (modifikasi sel
epidermis). Rambut akar
meningkatkan luas permukaan akar
sehingga absorpsi air menjadi lebih
efisien.
Rambut akar dijumpai pada ujung
akar yaitu pada daerah
pemanjangan sel.
Selanjutnya air dari epidermis
masuk ke dalam korteks akar.
Sebagian air masuk melalui
sitoplasma (rute simplas ) dan
sebagian besar air melalui ruang
antar sel (rute apoplas).
Ketika mencapai endodermis, air
yang masuk dengan rute apoplas
dipaksa masuk ke dalam
endodermis karena pada
endodermis terdapat jalur/pita
Caspary.
44
Jalur Caspary merupakan lilin
(suberin) yang menebal pada
dinding transversal dan dinding
radial sel-sel endodermis. Suberin
tidak dapat ditembus oleh air
sehingga air dipaksa masuk ke
dalam sel-sel endodermis pada
bagian dinding tangensial. Ketika
masuk ke dalam sel, maka mineral
terlarut dalam air akan diseleksi oleh
membran plasma yang bersifat
semipermeabel.
Air dari sel-sel endodermis
selanjutnya masuk ke dalam
pembuluh xilem melalui proses
osmosis. Air dari pembuluh xilem
akar, bergerak melalui xilem batang
hingga ke xilem daun.
Cairan xilem yang ada dalam xilem
akar, xilem batang dan xilem daun
berhubungan satu dengan lainnya
membentuk suatu kolom.
Ada empat kemungkinan yang dapat
menerangkan mekanisme
perjalanan air tersebut, yaitu:
- tekanan akar
- pompa xilem
- aksi kapiler
- penarikan air ke atas.
Pada pagi hari, sering kita jumpai air
yang keluar dari permukaan daun
melalui proses gutasi. Gutasi terjadi
ketika air dalam tanah jenuh
sementara kehilangan air melalui
evaporasi kecil. Gutasi terjadi
karena adanya tekanan akar.
Tekanan akar terjadi karena adanya
gradien osmotik. Gutasi terjadi
melalui hidatoda yang terdapat pada
ujung-ujung pertulangan daun.
Gutasi terjadi jika malam hari udara
dingin dan siang hari udara lembab
dan hangat. Pada malam hari,
mineral yang diabsorpsi dipompa ke
dalam ruang antarsel disekeliling
xilem. Akibatnya potensial air pada
unsur pembuluh xilem berkurang
dan air bergerak ke dalamnya dari
sel-sel sekelilingnya.
Tidak adanya transpirasi pada
malam hari, tekanan di dalam xilem
membangun titik-titik penekanan air
larutan keluar hidatoda.
Walaupun air gutasi menyerupai air
embun, keduanya dapat dibedakan.
Air embun berasal dari kondensasi
uap air , sedangkan gutasi berasal
dari tekanan akar. Jika terkena
cahaya matahari, air gutasi
menguap dan meninggalkan residu
bahan organik dan garam mineral.
Gambar 13 Peristiwa gutasi pada
daun
45
Tekanan akar hanya terjadi pada
tumbuhan yang rendah dan jarang
melebihi 45 psi (pound per square
inch).
Sedangkan untuk tumbuhan yang
tinggi diperlukan tekanan hingga 150
psi.
Pada beberapa tanaman misalnya
pinus, tidak mengembangkan
tekanan akar. Jika batang dilukai
ternyata juga tidak menyebabkan air
tersembur ke luar. Demikian juga air
kapiler hanya dapat mencapai
ketinggian 0.5 m saja.
Transpirasi
Walaupun tekanan akar, pompa
xilem dan aksi kapiler berperan
dalam transpor air pada beberapa
tumbuhan, sebagian besar
mekanisme transpor air adalah
melalui proses penarikan air karena
penguapan atau transpirasi.
Transpirasi adalah proses
penguapan air melalui stomata.
Ketika celah stomata terbuka maka
molekul air akan bergerak dari
konsentrasi tinggi (di dalam daun) ke
konsentrasi rendah (lingkungan
luar).
Proses transpirasi dapat diterangkan
dengan mengacu sifat fisik air .
Molekul air akan melakukan tarik
menarik dengan molekul air lainnya
melalui proses kohesi. Selain itu
molekul air juga dapat melakukan
tarik menarik dengan dinding xilem
melalui proses adhesi.
Penguapan air melalui stomata akan
menarik kolom air yang ada di dalam
xilem, dan molekul air baru akan
masuk ke dalam rambut akar.
Teori kehilangan air melalui
traspirasi ini disebut juga teori
tegangan adhesi dan kohesi
Pada sebagian besar tumbuhan,
transpirasi umumnya sangat rendah
pada malam hari.
Transpirasi mulai menaik beberapa
menit setelah matahari terbit dan
mencapai puncaknya pada siang
hari.
Transpirasi berhubungan langsung
dengan intensitas cahaya. Semakin
besar intensitas cahaya semakin
tinggi laju transpirasi.
Faktor-faktor lingkungan lainnya
yang berpengaruh terhadap
transpirasi antara lain: konsentrasi
CO2, temperatur, kelembaban
relatif, kepadatan udara, dan
kecepatan angin.
4.4. Mekanisme membuka
dan menutupnya stomata
Stomata merupakan celah yang
dibatasi oleh dua sel penjaga. Sel
penjaga mempunyai penebalan
dinding khusus (bagian tertentu
menebal sedangkan bagian lainnya
tidak menebal) dan di dalam selnya
terdapat kloroplas
Pengamatan mikroskopis terhadap
permukaan daun menunjukkan
46
bahwa cahaya mempengaruhi
pembukaan stomatata.
Pada saat redup atau tidak ada
cahaya umumnya stomata
tumbuhan menutup. Ketika
intensitas cahaya meningkat
stomata membuka hingga mencapai
nilai maksimum.
Mekanisme membuka dan
menutupnya stomatata dikontrol
oleh sel penjaga. Dibawah iluminasi,
konsentrasi solut dalam vakuola sel
penjaga meningkat. Bagaimana
konsentrasi solut tersebut meningkat
?
Pertama, pati yang terdapat pada
kloroplas sel penjaga diubah
menjadi asam malat.
Kedua, pompa proton pada
membran plasma sel penjaga
diaktifkan. Pompa proton tersebut
menggerakkan ion H+, beberapa
diantaranya berasal dari asam
malat, melintasi membran plasma.
Asam malat kehilangan ion H+
membentuk ion malat. Hal ini
menaikkan gradien listrik dan
gradien pH lintas membran plasma.
Ion K+ mengalir ke dalam sel
tersebut melalui suatu saluran
sebagai respons terhadap
perbedaan muatan, sedangkan ion
Cl- berasosiasi dengan ion H+
mengalir ke dalam sel tersebut
melalui saluran lainnya dalam
merespon perbedaan konsentrasi
ion H+. Akumulasi ion malat, K+, dan
Cl- menaikkan tekanan osmotik
sehingga air tertarik ke dalam sel
penjaga.
Signal yang mengaktifkan enzim
pembentukan malat dan
mengaktifkan pompa proton di
dalam membran plasma adalah
cahaya merah dan cahaya biru.
Produksi asam malat dan influksion
K+ dan Cl- menarik air ke dalam sel
melalui proses osmosis. Ketika
vakuola sel penjaga memperoleh air,
sel tersebut membengkak dan
menyebabkan tekanan turgor naik.
Tekanan turgor ini akan mendesak
dinding tipis pada sel penjaga
sehingga mengakibatkan stomata
membuka.
Proses menutupnya stomata akan
terjadi pada saat sel penjaga
kehilangan ion K+ yang kemudian
disusul dengan hilangnya air melalui
proses osmosis yang menyebabkan
turgor sel penjaga menurun.
Adanya klorofil pada sel penjaga
mengakibatkan sel penjaga dapat
melangsungkan proses fotosintesis
yang menghasilkan glukosa dan
mengurangi konsentrasi CO2.
Glukosa larut dalam air sehingga air
dari jaringan di sekitar sel penjaga
akan masuk ke dalam sell penjaga
yang mengakibatkan tekanan turgor
sel penjaga naik sehingga stomata
akan membuka.
Faktor yang mempengaruhi
membuka dan menutupnya stomata
yaitu:
1. Faktor internal antara lain
cahaya matahari,
konsentrasi CO2, dan asam
absisat (ABA).
2. Faktor internal (jam biologis).
47
Cahaya matahari merangsang sel
penjaga menyerap ion K+ dan air,
sehingga stomata membuka pada
pagi hari.
Konsentrasi CO2 yang rendah di
dalam daun juga menyebabkan
stomata membuka.
Stomata akan menutup apabila
terjadi cekaman air.
Pada saat cekaman air, zat pengatur
tumbuh ABA diproduksi di dalam
daun yang menyebabkan membran
menjadi bocor sehingga terjadi
kehilangan ion K+ dari sel penjaga
dan menyebabkan sel penjaga
mengkerut sehingga stomata
menutup.
Faktor internal yaitu jam biologis
memicu serapan ion pada pagi hari
sehingga stomata membuka,
sedangkan pada malam hari terjadi
pembebasan ion yang
menyebabkan stomata menutup.
Stomata pada sebagian besar
tanaman umumnya membuka pada
siang hari dan menutup pada malam
hari.
Pada beberapa tumbuhan misalnya
kelompok tumbuhan CAM stomata
membuka pada malam hari
sedangkan pada siang hari stomata
menutup.
Menutupnya stomata pada siang
hari merupakan adaptasi untuk
mengurangi proses penguapan
tumbuhan yang hidup di daerah
kering.
Pada malam hari CO2 masuk ke
dalam tanaman dan disimpan dalam
bentuk senyawa C4. Selanjutnya
senyawa C4 akan membebaskan
CO2 pada siang hari sehingga dapat
digunakan untuk fotosintesis.
Adaptasi lainnya yang terdapat pada
tumbuhan xerofit untuk mengurangi
proses transpirasi yaitu memiliki
daun dengan stomata tersembunyi
(masuk ke bagian dalam) yang
ditutupi oleh trikoma (rambut-rambut
yang merupakan penjuluran
epidermis).
Pada saat matahari terik, jumlah air
yang hilang melalui proses
transpirasi lebih tinggi daripada
jumlah air yang diserap oleh akar.
Untuk mengurangi laju transpirasi
tersebut stomata akan menutup.
Menutupnya stomata akan
menurunkan jumlah CO2 yang
masuk ke dalam daun sehingga
akan mengurangi laju fotosintesis.
Pada dasarnya proses membuka
dan menutupnya stomata bertujuan
untuk menjaga keseimbangan
antara kehilangan air melalui
transpirasi dengan pembentukan
gula melalui fotosintesis.
4.5. Transpor fotosintetat
melalui floem
Tanaman mempunyai dua sistem
transpor yang terpisah yaitu xilem
dan floem.
Xilem berfungsi mengangkut air,
sedangkan floem berfungsi
48
mengangkut gula yang dihasilkan
dari proses fotosintesis.
Floem disusun oleh sel-sel
penghantar makanan yang disebut
unsur tapis yang tersusun dari ujung
ke ujung menyerupai tabung.
Melalui perforasi pada lempeng
tapis, larutan gula (disebut juga
cairan floem) bergerak bebas dari
satu sel ke sel berikutnya karena
adanya sitoplasma yang saling
berhubungan/kontinu.
Cairan floem terutama mengandung
sukrosa (molekul disakarida); selain
itu dapat mengandung ion-ion
anorganik, asam-asam amino, dan
zat pengatur tumbuh yang
dipindahkan dari satu bagian
tanaman ke bagian tanaman
lainnya.
Berbeda dengan cairan xilem yang
hanya bergerak satu arah dari akar
ke daun, cairan floem bergerak ke
berbagai arah pada tanaman.
Tempat gula dihasilkan baik dari
proses fotosintesis maupun hasil
dari pemecahan molekul pati disebut
sebagai sumber gula (sugar source).
Floem mengangkut gula dari sumber
gula, seperti daun atau batang hijau
ke bagian tanaman lainnya.
Tempat penerima gula, tempat gula
disimpan atau dikonsumsi disebut
sebagai sugar sink. Akar, ujung
tunas, dan buah yang sedang
tumbuh merupakan sugar sink.
Demikian juga bagian batang yang
tidak berfotosintesis, dan sel-sel
hidup pada batang pohon termasuk
sugar sink.
Struktur-struktur penyimpan seperti
akar tunggang tanaman bit gula,
umbi kentang, umbi lapis tanaman
lili merupakan sugar sink selama
musim panas ketika tumbuhan
menyimpan kelebihan gula.
Pada saat musim semi, ketika
tanaman mulai tumbuh dan
mengkonsumsi gula, akar bit gula,
umbi kentang, umbi lapis, maupun
struktur penyimpan lainnya menjadi
sumber gula, dan transpor gula
melalui floem terjadi dari bagian
tersebut ke organ yang sedang
tumbuh.
Jadi setiap tabung penghantar
makanan dalam floem mempunyai
ujung sumber gula (sugar source)
dan ujung sugar sink, tetapi dapat
berubah menurut musim atau tahap
perkembangan tanaman.
Apa yang menyebabkan cairan
floem mengalir dari sugar source ke
sugar sink. Laju alirannya dapat
mencapai 1 m/jam, terlalu besar jika
dihitung berdasarkan proses difusi
(dapat memerlukan waktu 8 tahun).
Mekanisme aliran massa merupakan
hipotesis yang banyak diterima.
Aliran gula melalui floem bergerak
dari sugar source ke sugar sink .
Pada bagian sugar source misalnya
daun : gula diangkut masuk ke
dalam tabung floem melalui
transport aktif. Muatan gula pada
ujung sumber (sugar source)
49
tersebut menaikkan konsentrasi
larutan dalam tabung floem.
Konsentrasi larutan yang tinggi
tersebut akan menarik air masuk ke
dalam tabung secara difusi.
Masuknya air tersebut meningkatkan
tekanan air pada bagian sugar
source di ujung floem.
Pada bagian sugar sink, misalnya
akar tanaman bit gula, gula dan air
meninggalkan tabung floem. Saat
gula meninggalkan floem, air akan
mengikutinya keluar melalui proses
osmosis.
Keluarnya gula menurunkan
konsentrasigula pada bagian ujung
sugar sink. Keluarnya air
menurunkan tekanan hidrostatik
dalam tabung. Adanya tekanan air
pada ujung pembuluh floem.
Kerja Ilmiah 2
1. Buatlah 2 (dua) model tanah
berlereng dengan kemiringan
yang sama pada sebuah mapan
2. Kemudian tanamilah satu model
tersebut dengan rumput,
sedangkan satunya lagi biarkan
dalam keadaan tidak bervegetasi
3. Letakkan dalam tempat terbuka
akan tetapi tidak terkena air
hujan secara langsung
4. Seminggu kemudian (setelah
rumput tumbuh), lakukan
pengamatan dengan
menyiramkan air dengan
menggunakan sprayer tangan
pada dua model tersebut
Gunakan sejumlah air yang
sama banyaknya, hingga terjadi
aliran air.
5. Amati yang terjadi pada kedua
permukaan lereng
4.6. Evaluasi
Petunjuk: jawablah dengan benar
1. Apa perbedaan difusi dengan
osmosis
2. Apa tujuan transpirasi bagi
tanaman
3. Jelaskan mekanisme membuka
dan menutupnya stomata, dan
faktor apa saja yang
mempengaruhinya
4. Jelaskan bagaiman mekanisme
pengangkutan air dan hasil
fotosintesa pada tanaman
50
BAB V
HARA TANAMAN DAN
TANAH SEBAGAI
PENYEDIA HARA
5.1. Hara Tanaman
Sampai saat ini telah diketahui
lebih dari 100 unsur kimia. Dari
lebih seratus ini hanya sekitar 17
yang merupakan hara esensial
bagi tanaman.
Karbon, Hidrogen, dan Oksigen
Karbon merupakan rangka dari
senyawa organik. Karbon diambil
dari atmosfir dalam bentuk
karbondioksida, yang biasa disebut
fotosintesa. Peristiwa ini
menghasilkan gula dan oksigen.
Oksigen dibutuhkan dalam
peristiwa respirasi.
Hidrogen bersama oksigen yang
bergabung menjadi molekul air,
merupakan molekul dalam jumlah
terbesar dalam tubuh tanaman. Air
dibutuhkan tanaman sebagai alat
transportasi mineral maupun
makanan tanaman, dan juga turut
berperan dalam beberapa reaksi
kimia dalam tubuh tanaman.
Hidrogen juga merupakan molekul
konstituen beberapa komponen
penyusun sel tanaman.
5.1.1.Unsur hara esensial
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
merana.
Berdasarkan jumlah yang
diperlukan kita mengenal adanya
unsur hara makro dan unsur hara
mikro. Unsur hara makro
diperlukan oleh tanaman dalam
jumlah yang lebih besar (0.5-3%
berat tubuh tanaman). Sedangkan
unsur hara mikro diperlukan oleh
tanaman dalam jumlah yang relatif
kecil (beberapa ppm/ part per
million dari berat keringnya).
Contoh:
Unsur N termasuk unsur hara
makro. Unsur ini diperlukan oleh
tanaman dalam jumlah 1-4 %
berat kering tanaman. Unsur
tersebut diperlukan oleh tanaman
sebagai penyusun asam amino,
protein, dan klorofil.
Apabila tanaman kekurangan
unsur N akan menunjukkan gejala
antara lain klorosis pada daun.
Gejala kekurangan N pertama kali
akan muncul pada daun tertua
Unsur Al tidak termasuk unsur hara
esensial, sebab unsur ini meskipun
jumlahnya banyak dalam tanah
tetapi tidak diperlukan bagi
pertumbuhan tanaman.
Keberadaan unsur Al justru dapat
bersifat racun bagi tanaman. Unsur
ini dapat mengikat fosfat sehingga
51
menjadi tidak tersedia bagi
tanaman.
Unsur Cu (cuprum) termasuk unsur
hara mikro. Unsur ini diperlukan
tanaman dalam jumlah yang relatif
kecil (6 ppm). Jika jumlahnya
banyak, Cu akan menjadi racun
bagi tanaman, misalnya: Cu akan
membunuh ganggang pada
konsentrasi 1 ppm.
Unsur hara makro antara lain: C,
H, O, N, P, K, S, Ca, dan Mg.
Sedangkan yang termasuk unsur
hara mikro adalah : Fe, B, Mn, Cu,
Zn, Mo, dan Cl.
Beberapa unsur ada yang esensial
bagi tanaman tertentu, misalnya
Na, Si dan Co. sedangkan oksigen
selain dalam bentuk CO2 dan H2O
juga dapat diambil dalam bentuk
O2, maupun senyawa lainnya.
Unsur C, H, dan O merupakan
penyusun utama makromolekul,
seperti: karbohidrat, lipid, protein
dan asam nukleat.
Setelah C, H, dan O, nitrogen
merupakan unsur hara makro
terpenting.
Nitrogen merupakan komponen
dari asam-asam amino (juga
protein), klorofil, koenzim dan
asam nukleat. Nitrogen sering
merupakan unsur pembatas
pertumbuhan.
Walaupun gas nitogen menyusun
78% atmosfir bumi, tumbuhan tidak
dapat menggunakannya secara
langsung.
Gas N2 tersebut harus difiksasi
oleh bakteri menjadi amonia (NH3).
Beberapa tumbuh-tumbuhan
(seperti kacang tanah, kedelai,
kapri, dan tumbuhan legume
lainnya) bersimbiosis dengan
bakteri Rhizobium spp.
Rhizobium ini dapat memfiksasii
gas N2 (yang terjerap dalam pori-
pori tanah) dan mengkonversinya
menjadi amonia.
Bakteri dari genus Azotobacter,
yang hidup bebas dalam tanah,
juga dapat melakukan fiksasi
nitrogen.
Molekul NH3 dengan segera
mengikat ion H+ membentuk ion
NH4+.
Jika bintil akar menghasilkan ion
NH4
+ melebihi yang diperlukan
tanaman maka ion NH4
+ akan
dibebaskan ke dalam tanah dan
dapat dimanfaatkan oleh
tumbuhan non legume, oleh bakteri
nitrifikasi (spesies dari genus
Nitrobacter dan Nitrozomonas)
dapat diubah menjadi ion nitrat.
Tumbuhan dapat mengambil
nitrogen dalam bentuk ion NH4+
maupun NO3
-. Akan tetapi
beberapa tumbuhan dapat juga
mengabsorpsi sejumlah nitrogen
dalam bentuk asam amino atau
urea.
Beberapa tumbuhan pemakan
serangga, misalnya: Venus flytrap
(Drocera sp) dan kantong semar
(Nephentes sp.) dapat mencerna
serangga menjadi asam amino
untuk memenuhi kebutuhan
nitrogennya.
52
5.1.1.1.Unsur hara makro
N, P, dan K merupakan tiga unsur
utama dalam kehidupan tanaman.
Nitrogen diambil dalam bentuk
nitrat (NO3
- ) atau amonium (NH4+).
Nitrogen digunakan tanaman
dalam sintesa asam amino, yang
merupakan bahan dasar
pembentukan protein.
Sumber utama nitrogen adalah
nitrogen bebas (N2) di atmosfir,
dan sumber lainnya senyawa-
senyawa nitrogen yang tersimpan
dalam tubuh jasad.
Nitrogen sangat jarang ditemukan
menjadi komponen pelikan oleh
karena perilakunya yang mudah
larut dalam air.
Perilaku nitrogen inilah yang
menjadikan endapan-endapan
nitrogen yang relatif cukup banyak
ditemui pada daerah beriklim
kering dan itupun terbatas secara
setempat.
Kandungan nitrogen tanaman rata-
rata sekitar 2 sampai 4% atau
terkadang dapat mencapai 6%.
Protoplasma makhluk hidup juga
mengandung protein.
Nitrogen juga dibutuhkan tanaman
untuk beberapa komponen vital
seperti klorofil, asam nukleat dan
enzim.
Defisiensi nitrogen akan
membatasi pembesaran dan
pembelahan sel.
Gejala defisiensi berupa tanaman
yang kerdil dan kuning akan
terlihat, terutama pada bagian
tanaman yang lebih tua.
Berikut beberpa gejala kekurangan
nitrogen pada tanaman yaitu:
- pertumbuhan lambat
- daun berwarna kuning
(kllorosis)
- nekrosis pada bagian ujung
daun,
Nitrogen merupakan unsur mobil
dalam tanaman, yaitu unsur dapat
dipindahkan dari jaringan tua ke
yang muda.
Gambar 14 dibawah menunjukkan
peredaran hara nitrogen di alam.
Nitrogen dapat hilang ke atmosfir
melalui denitrifikasi nitrat atau oleh
volatilisasi amonia.
Gambar 14. Peredaran nitrogen
53
Senyawa nitrogen yang tertambat
pada jasad hidup dan dilibatkan
dalam kegiatan fisiologisnya,
dikembalikan ke dalam peredaran
nitrogen setelah mengalami
mineralisasi.
Peruraian senyawa N-kompleks
menjadi senyawa N-anorganik
sederhana sehingga
memungkinkan digunakan lagi
dalam asimilasi jasad berlangsung
dalam dalam beberapa tahapan
yang melibatkan peranan berbagai
macam jasad pengurai.
Perubahan bentuk senyawa N ini
dapat dijelaskan pada Gambar 15
dibawah ini.
Gambar 15 . Perubahan bentuk
senyawa nitrogen
Energi yang dibebaskan dari
perubahan di atas akan digunakan
oleh berbagai jasad tanah itu untuk
melakukan kegiatannya termasuk
melakukan perubahan senyawa N
tahapan selanjutnya.
Proses perubahan bentuk senyawa
N-organik kompleks menjadi
senyawa N-organik lebih
sederhana (asam amino) disebut
aminasi.
Asam amino yang dibentuk
melalui aminasi akan terus
diserang untuk diuraikan dan
dimanfaatkan oleh jasad renik
sampai akhirnya akan membentuk
amonim yang disebut amonifikasi.
N-amonium hasil amonifikasi ini
akan digunakan oleh jasad renik
tanah, diserap tanaman, atau
ditambat oleh liat.
Tahapan selanjutnya adalah
perubahan senyawa N-amonium
menjadi senyawa nitrit (nitrifikasi).
Nitrifikasi merupakan suatu proses
oksidasi enzimatik yang dilakukan
sekelompok jasad renik dan
berlangsung dalam dua tahap
terkoordinasi.
Masing-masing tahapan dilakukan
sekelompok jenis jasad renik, yang
berbeda dari keompok jasad renik
yang bekrja pada tahap berikutnya.
Pencucian nitrat , terutama pada
tanah-tanah berpasir
menyebabkan kurangnya N dari
daerah perakaran tanaman.
Protein dan
senyawa
serupa
Pencernaan
enzimatik
Senyawa
amino
kompleks
CO2
Energi
Hasil lain
54
Fosfor
Fosfor diambil tanaman dalam
bentuk H2PO4
- dan HPO4
=
bergantung pada pH tanah.
Fosfor merupakan unsur yang
sangat labil karena
ketersediaannya dipengaruhi oleh
pH.
Peredaran P di alam disajikan
pada Gambar 16 dibawah ini.
Gambar 16. Peredaran hara posfot
di alam
Posfor alam memasuki sistem
tanah melalui penghancuran dan
peruraian yang berjalan lambat
oleh karena daya larutnya yang
rendah.
Walaupun pembebasan P dari
bentuk tidak larut batuan posfat
dan bentuk lain sangat lambat,
namun takaran P yang diangkut air
sungai dan diendapkan di laut
sangat besar.
Diperkirakan sekitar 3.5.juta ton P
per tahun terangkut dan
diendapkan di laut sebagai
Kalsiumposfat yang sukar larut.
Hanya sebagain kecil P yang
kembali ke tanah melalui guano
yang dihasilkan burung laut dan
oleh manusa melalui ikan yang
dikonsumsinya.
Hasil uraian P-alam berupa
senyawa posfat yang berada
dalam sisitem tanah dengan
berbagai jenjang kelarutan. Bentuk
posfat ini akan dikonsumsi jasad
hidup, dijerap liat tanah, bahan
organik, kation Al, Fe, Mn, Ca, dan
kation lain.
Posfat yang dikonsumsi akan
dilibatkan dalam sintesis
protoplasma dasn kembali
memasuki sisitem tanah setelah
diurai oleh bakteriposfat.
Pada pH rendah posfor terfiksasi
oleh ion aluminium sedangan
pada pH tinggi terfiksasi oleh besi
(Fe).
55
Oleh karenanya ketersediaan P
selalu menjadi faktor pembatas
untuk daerah hutan hujan tropis.
Beberapa faktor yang berperan
dalam pengendalian ketersediaan
hara posfor adalah:
1. pemupukan P
2. pelapukan bahan yang
mengandung P
3. serapan akar
4. jasad renik
5. jerapan dan pencucian
Gejala kekurangan P pada
tanaman memiliki ciri-ciri sebagai
berikut:
1. Pertumbuhan lambat
2. Menguningnya daun
(terutama pada daun tua)
3. Daun berwarna hijau gelap
4. Guguir daun
5. Berbuah sedikit dan
perkembangan biji
terhambat.
Gambar 17 Defisiensi Posfor pada
daun anggur
Gambar 18 Defisiensi posfor pada
tomat
Ruang berpikir.
menurut pendapatmu
apakah setiap tanaman
yang dibudidayakan
pada daerah tropis
harus dilakukan
pemupukan P
56
Kalium
Kalium diambil tanaman dalam
bentuk inon K. Ion ini tidak
disintesa menjadi komponen
tertentu.
Tanah dapat mengandung lebih
kurang 900-1400 pound per 1 m3
tanah, akan tetapi 90-98% kalium
ini terkonsentrasi pada mineral
primer dan tidak tersedia bagi
tanaman.
Sumber utama K berasal dari
pelapukan mineral yang
mengandung K.
Kalium dalam tanah dapat
dijumpai dalam 3 kemungkinan
yaitu:
a. secara kimi terikat dalam
mineral primer tanah
b. dapat dipertukarkan
ataupun diabsorbsi
c. dalam larutan tanah
Umumnya tanah yang kandungan
tanah liatnya tinggi cenderung
untuk mengandung kalium yang
relatif tinggi juga, dibandingkan
dengan tanah berpasir dan
organik.
Hanya sekitar 1-10% dari total
kalium yang terdapat dalam tanah
dapat diambil tanaman, dan hanya
1 sampai 2% dari yang terkandung
dalam tanah yang dapat
dipertukarkan.
Gambar 19 berikut ini
memperlihatkan beberapa bentuk
kalium dalam tanah
Gambar 19. Ketersediaan K dalam
tanah
Kalium merupakan bagian penting
dalam tranlokasi gula dan
pembentukan pati.
Kandungan Kalium pada sel
tetangga juga berperan dalam
mengatur membuka dan
menutupnya stomata.
Pertumbuhan, perluasan dan
ketahanan terhadap penyakit juga
dipengaruhi oleh cukup
tersedianya hara ini.
Peningkatan ukuran dan kualitas
buah-buahan, kacang, dan sayuran
juga dipengaruhi oleh ketersedian
yang cukup dari unsur ini.
Tanaman kentang, bit gula,
ataupun wortel membutuhkan
kalium yang cukup besar untuk
membantu akumulasi karbohidrat
dan translokasi asimilat keluar
daun.
57
Pertumbuhan vegetatif pada
tanaman sayuran seperti
asparagus dan kol juga
membutuhkan kalium dalam jumlah
besar.
Gejala kekurangan kalium pada
tanaman ditandai oleh:
1. Pertumbuhan lambat
2. Ujung daun mengalami
nekrosis yang dimulai pada
daun muda.
3. batang lemah
4. buah kecil kecil
Walaupun kalium penting untuk
semua tanaman tingkat tinggi dan
rendah akan tetapi hara ini bukan
merupakan bagian penyusun tubuh
tanaman.
Kalium tidak membentuk ligand
(molekul organik kompleks) yang
terutama berfungsi sebagai
aktivator suatu enzim atau kofaktor
dari sekitar 46 enzim.
Kalium disimpan dalam jumlah
besar di vakuola.
Kalium juga berperam dalam
membantu memelihara potensial
osmotis dan pengambilan air, dan
berpengaruh positif terhadap
penutupan stomata.
Tanaman yang cukup mengandung
K hanya sedikit mengalami
kekurangan air.
Kalium juga berfungsi
menyeimbangkan muatan-muatan
anion dan mempengaruhi
penyerapan dan transportasinya.
Beberapa hasil penelitian
memperlihatkan bahwa tanaman
yang cukup mengandung kalium
dapat mengurangi berjangkitnya
penyakit (misalnya Verticillium
yang menyebabkan layu pada
kapas) dan jatuh rebah pada
tanaman.
Telah diketahui kalium berperan
dalam fotosintesis karena secara
langsung meningkatkan
pertumbuhan dan indeks luas
daun.
Tingkat kritis K dalam jaringan
tumbuhan relatif tinggi, biasanya
sekitar 1.0% atau 4 kali lipat lebih
tinggi dibandingkan titik kritis
posfor.
Hampir seluruh kalium diserap
pada fase pertumbuhan vegetatif
hanya sedikit yang ditrasfer ke
buah atau biji.
Tanaman juga membutuhkan
kalsium, magnesium, dan sulfur
untuk pertumbuhan dan
perkembangannya.
Gambar 20, dan 21 dibawah ini
memperlihatkan gejala kekurangan
kalium pada paprika, dan daun
labu.
58
Gambar 20 Gejala kekurangan
kalium pada paprika
Gambar 21. Gejala kekurangan
kalium pada daun labu
Kalsium
Umumnya tanah-tanah mineral
banyak mengandung calsium,
karena mineral yang mengandung
unsur ini pada kerak bumi cukup
banyak misalnya apatit (Ca3 (PO4)
, kalsit (CaCO3), dan dolomit
(CaCO3, MgCO3).
Kalsium merupakan unsur esensial
yang paling tidak bergerak.
Pengambilan dan transpor terjadi
secara pasif.
Dibandingkan dengan ion-ion lain
hanya sedikit ataupun tidak ada
pengangkutan di dalam floem.
Status kalsium dalam tanah
berhubungan dengan pH yang
pengaruhnya lebih besar
dibandingkan dengan pengaruh
ketersediaannya.
Kalsium diambil tanaman dalam
bentuk ion Ca++. Senyawa ini
merupakan bagian esensial dari
dinding sel.
Kalsium disimpan pada jaringan
tanaman dan tidak dapat
diremobilisasi.
Kacang tanah membutuhkan
kalsium yang tinggi untuk
perkembangan polongnya.
Pengaplikasian unsur ini melalui
daun sering digunakan petani
untuk mengurangi bercak-bercak
hitam pada buah-buahan.
Gejala defisiensi Kalsium pertama
sekali terlihat pada daun-daun
muda, sebagian daun akan
berubah bentuk dan mengalami
klorosis, sedangkan pada organ
yang lebih tua jarang teramati
gejala defisiensi. Hasil ini
memperlihatkan bahwa kalsium
tidak didistribusikan ke bagian
yang lebih muda.
59
Gambar 22 Buah apel yang
mengalami kekurangan kalsium
Gambar 22 diatas memperlihatkan
buah apel yang kekurangan
kalsium kulit buahnya lembek pada
beberapa bagian buah dan
kemudian membusuk. Oleh
karenanya jika dalam pertumbuhan
buah kekurangan hara kalsium ini
buah akan busuk.
Secara umum ciri-ciri gejala
defisiensi kalsium adalah:
1. Tip burn pada daun muda
2. Matinya titik tumbuh pada
batang juga akar
3. Gejala abnormal dari daun
(berwarna lebih gelap)
4. Mati pucuk
5. Batang lemah
6. Buah busuk
Gambar 23 mengeringnya buah
tomat akibat kekurangan kalsium
Magnesium
Magnesium tanah berasal dari
pelapukan mineral primer (yaitu
biotit, serpentin, hornblende,
dolomit, dan olivin).
Seperti kation yang lain tanaman
mengambil magnesium dalam
bentuk ion Mg++.
Klorofil yang merupakan pabrik
berlangsungnya fotosintesis
mengandung magnesium sebagai
intinya.
Unsur ini bersifat mobil dan
merupakan aktivator beberapa
enzim.
Pengambilan magnesium
dilakukan secara aktif dan pasif.
Transpor terutama terjadi di dalam
aliran tranpirasi.
60
Gambar 24 Daun jeruk yang
mengalami defisiesi magnesium
Dibandingkan dengan kalsium,
maka magnesium lebih aktif
bergerak, dan dari beberapa
penelitian diketahui bahwa unsur
ini banyak terdapat pada pembuluh
floem (transpor aktif).
Gejala defisiensi magnesium:
1. Menguningnya tulang daun
tertama pada daun tua
2. Keriting pada tepi daun
3. Kuning sepanjang tulang
daun.
5.1.1.2. Unsur Hara Mikro
Mikronutrien dibutuhkan tanaman
dalam jumlah kecil. Yang
termasuk kedalam kelompok
mikronutrien ini adalah zinkum,
besi, mangan, kuprum, boron,
molibdenum, klor dan nikel.
Zinkum
Gejala kekurangan
1. Menurunnya pertumbuhan,
batang menjadi berbentuk
roset
2. Terhalangnya pembentukan
buah
3. Klorosis pada intervenal
daun
4. Dieback
Besi
Besi menyusun sekitar 5% dari
kerak bumi dan umumnya dijumpai
dalam tanah. Besi berasal dari
mineral primer ferro-magnesium
silikat.
Pada tanah yang drainasenya jelek
bentuk besi tereduksi (ferro= Fe2+)
meningkat, bahkan sampai
ketingkat beracun.
Kondisi inilah yang perlu menjadi
pertimbangan sistem pengairan
pada budidaya padi sawah.
Diambil tanaman dalam bentuk ion
Fe++, dan dibutuhkan untuk
pembentukan klorofil. Defisiensi
Fe dapat terjadi pada tanah yang
mempunyai pH tinggi.
61
Gejala kekurangan unsur ini pada
tanaman adalah:
1. Klorosis pada interveinal
2. Dalam beberapa kasus
ranting mati
Gambar 25 Defisiensi besi pada
daun bunga rose
Pada Gambar 25 dapat dilihat
bahwa gejala kekurangan besi ini
akan mengakibatkan daun
tanaman menguning, karena
gagalnya membentuk butir hijau
daun.
Gambar 26 Defisiensi besi pada
rerumputan
Gambar 27 Defisiensi besi pada
daun jeruk
Pada Gambar 27 dapat dilihat
menguningnya daun jeruk pada
daun nomor 2 dan 3 sebagai akibat
kekurangan besi.
Mangan
Mangan merupakan aktivator
beberapa enzim, dan juga
berperan dalam pembentukan
klorofil.
Mangan juga mengaktifkan asam
indolasetat oksidase (IAA) dalam
jaringan tanaman seperti Fe.
Mn juga relatif tidak bergerak dan
teristimewa ditranslokasikan ke
jaringan muda atau meristimatik.
Gajala kekurangan:
1. Klorosisi pada daun muda
2. Penguningan secara
gradasi
62
Gambar 28 Gejala defisiensi
mangan
Kuprum
Merupakan aktivator dari beberapa
enzim, dan memegang peranan
penting pada produksi vitamin A.
Gejala kekurangan hara cuprum
adalah:
1. pertumbuhan kerdil
2. mati pada pucuk terminal
3. hipo pikmentasi
4. mati dan keriting pada
ujung daun
Boron
Boron terdapat dalam tanah pada
tingkatan yang sangat rendah
sebagai asam borat (HBO3) dan
diabsorbsi oleh partikel tanah
sebagai borat
Pengambilan B diperkirakan
sebagai asam borat yang tidak
berdissosiasi, tampaknya terutama
pasif melalui aliran transpirasi.
Gambar 29 Gejala defisiensi boron
pada daun anggur
Gambar 30 Gejala toksisitas boron
pada daun tomat
63
Boron mempengaruhi
perkembangan sel dan
mengendalikan transpor gula dan
pembentukan polisakarida.
Fungsi lainnya selalu dikaitkan
dengan sisi aktif fosforilasi untuk
menghambat pembentukan pati
yang mencegah polimerisasi gula.
Dari beberapa hasil penelitian
boron merupakan unsur tidak
mobil.
Gejala kekurangan:
1. Matinya pucuk
2. Klorosis pada daun
3. Bintik kuning pada buah
atau umbi
4. menurunnya pembungaan
atau kegagalan polinasi
Molibdenum
Molibdenun diabsorbsi tanaman
dalam bentuk ion molibdat atau
MoO4
2-.
Ion ini digunakan dalam proses
transformasi senyawa nitrogen.
Perubahan nitrogen nitrat kedalam
asam amino dilakukan oleh enzim
nitrat reduktase yang
pembentukannya membutuhkan
molibdenum.
Konsentrasi yang tinggi dari unsur
ini pada pakan ternak dapat
menyebabkan keracunan ternak.
Gambar 31 Gejala defisiensi
molibdenum
Gejala kekurangan molebdenum
hampir sama dengan gejala
kekurangan nitrogen, hal ini
disebabkan hara molibdenum ini
berfungsi sebagai
transfer/pmbentukan senyawa N
(Gambar 31).
Gagalnya pembentukan senyawa
N pada tanaman yang kekurangan
Mo, menyebabkan terhambatnya
pertumbuhan vegetatif tanaman
tanaman menjadi kerdil.
Gejala kekurangan molibdenum
adalah sebagai berikut:
1. Pertumbuhan terhambat, pada
tanaman kekurangannya selalu
memberikan indikasi
kekurangan hara N, sebab ion
ini berperan dalam proses
konversi dan pembentukan
senyawa N.
2. Menggulungnya daun
3. Gugurnya bakal bunga
4. Bintik kuning pada jeruk
64
Klor
Klor diambil tanaman dalam bentuk
ion klorida (ion Cl-). Ion ini
dibutuhkan dalam reaksi
fotosintesis dan pengaturan
potensial turgor sel tanaman.
Umumnya gejala defisiensi Cl
jarang terjadi pada tanaman, yang
umum adalah gejala toksisitas.
Nikel
Nikel diabsorbsi tanaman dalam
bentuk kation divalen (Ni++). Nikel
merupakan bagian dari enzim
urease, yang berperan dalam
konversi amonia urea jaringan
tanaman, oleh karenanya ion ini
dibutuhkan dalam proses
metabolisme nitrogen.
Nikel dibutuhkan tanaman dalam
jumlah relatif sedikit. Konsentrasi
kritis pada tanaman sekitar 0.1
ppm.
Gejala defisiensi adalah:
- Klorosis pada daun muda
- Matinya titik tumbuh
Gambar 32 Daun yang mengalami
keracunan klor
5.1. 2.Keseimbangan hara
Keseimbangan hara untuk
pertumbuhan optimum tanaman.
Kelebihan dan kekurangan
menyebabkan efek negatif pada
tanaman.
Misalnya kelebihan magnesium
pada tanah dapat menghambat
pengambilan kalium.
Rendahnya pemberian fosfor dapat
menginduksi defisiensi zinkum.
Pemeliharaan keseimbangan hara
dalam tanah merupakan faktor
penting dari tujuan perbaikan
pertumbuhan dan perkembangan
tanaman.
Manajemen hara menjadikan tidak
budidaya tanaman menjadi lebih
ekonomis, efisiensi, dan tidak
merusak lingkungan.
5.1.3. Analisis kebutuhan
hara
Gejala keracunan dari pemberian
pupuk maupun pestisida dapat
menyebabkan terhambatnya
pertumbuhan perakaran tanaman.
Untuk menghindari kesalahan
dalam aplikasi pemberian kedua
bahan kimia tersebut dibutuhkan
analisa seberapa besar kebutuhan
satu unsur yang mendukung
pertumbuhan tanaman.
Analisa kesuburan tanah dan
analisa daun selalu digunakan
untuk memverifikasi defisiensi hara
atau gejala keracunan.
65
Analisis ini merupakan alternatif
terbaik dalam memprediksii
kebutuhan hara tanaman sebelum
tanaman mengalamii cekaman
(toksisitas) ataupun defisiensi.
Analisis tanah dan jaringan tanam
keduanya akan memberikan
alternatif untuk mengatasi kendala
keterbatasan media tumbuh
tanaman. Informasi yang lengkap
ini akan mengurangi kegagalan
panen pada budidaya yang
dilakukan.
Analisis jaringan tanaman akan
memberikan informasi status hara
pada tanah dan tanaman.
Keberhasilan dari analisa tanah
dan jaringan tanaman sangat
tergantung pada:
1. Metode pengumpulan dan
sampel yang representatif
2. Analisis yang akurat
3. Kebenaran interpretasi
hasil analisis
5.1.3.1. Analisis tanah
Gambar 33 dibawah ini diberikan
tahapan dari proses analisis tanah
Diawali dengan proses
pengambilan sampel tanah yang
mewakili.
Tanah yang diambil adalah tanah
yang akan digunakan sebagai
media tumbuh tanaman.
Untuk akurasi umumnya
dibutuhkan lebih kurang setengah
kilogram tanah per satu titik
sampel.
Gambar 33 Tahapan proses
analisis tanah
Tanah yang diambil bersifat
heterogen, tidak tertumpu pada
satu bagian saja dari hamparan
tanah yang tersedia.
Untuk menghasilkan data yang
akurat umumnya dibutuhkan lebih
kuran 20 titik sampel per satu
hektar lahan.
Kemudian 10 sampel tanah
dijadikan satu dan sepuluh lainnya
pada kelompok kedua.
Perlu diketahui hasil analis tanah
ini tidak mengukur hara yang
tersedia untuk tanaman akan tetapi
merupakan indeks dari sejumlah
hara dalam tanah
5.1.1.2. Analisis jaringan
tanaman
Analisis tanaman dimulai dengan
melakukan pengumpulan sampel
yang mewakili.
66
Pengelompokan sampel tanaman
dilakukan berdasarkan spesies,
fase pertumbuhan tanaman, dan
dalam bentuk apa ion hara yang
akan diamati
Untuk lebih jelasnya prosedur kera
dari analisis tanaman dapat
diperhatikan Gambar 34 dibawah
ini.
Gambar 34 Tahapan proses
analisis jaringan tanaman
Umumnya kandungan hara dalam
tanaman berfluktuasi sejalan
dengan fase pertumbuhannya.
Kandungan hara lebih kecil pada
tanaman yang tua, dan bervariasi
diantara bagian-bagian tanaman.
Misalnya jaringan reproduksi
umumnya memiliki konsentrasi
posfor yang lebih tinggi
dibandingkan dengan jaringan
vegetatif.
Analisis jaringan sangat menolong
kita untuk lebih memahami kondisi
pertanaman kita.
Sampel yang diambil merupakan
sampel yang berasal dari dua areal
yang berbeda, satu areal dimana
tanaman dapat tumbuh normal dan
satu lagi pada daerah yang
mengalami gejala
5.2. Tanah sebagai
Penyedia Hara
Media pertumbuhan tanaman yang
umum adalah tanah, tanah
mengandung mineral kompleks
yang berasal dari dekomposisi
bahan induk tanah dan bahan
organik.
Ada 4 komponen penting dari
tanah yaitu:
1. bahan mineral tanah
2. bahan organik
3. air tanah
4. udara tanah
Kombinasi kempat faktor akan
menghasilkan jenis tanah yang
berbeda. Komposisi yang paling
baik dari tanah adalah dengan
perbandingan yang cukup
seimbang diantara keempat
komponen.
5.2.1.Proses pembentukan
tanah
Perkembangan pembentukan
tanah merupakan proses
67
gabungan antara proses fisika dan
kimia serta diikuti aktivitas biologi
untuk merombak bahan induk
tanah.
Faktor yang mempengaruhi
pembentukan tanah adalah:
1. Bahan induk tanah
Tanah terbentuk dari peahan-
pecahan batuan induk yang
berlangsung terus menerus akibat
faktor-faktor lingkungan.
Pecahan bahan induk tersebut
berlangsung akibat pelapukan dan
penghancuran melalui proses
fisika, kimia, dan biologi.
Pelapukan kimia meliputi
perubahan kimia dari bahan induk
melalui berbagai proses oksidasi,
hidrolisa, karbonisasi dan
sebagainya. Proses biologi
berlangsung akibat eksudat-ksudat
mikroba tanah dan akar tanaman
serta manussia dengan berbagai
aktivitasnya.
Kandungan hara yang dikandung
tanah tergantung dari bahan induk
tanahnya.
2. iklim.
Temperatur dan kelembaban tanah
adalah dua faktor utama dalam
proses pembentukan tanah.
Kinetika reaksi kimia tanah
dipengaruhi oleh temperatur.
Perubahan temperatur akan
berpengaruh terhadap kandungan
kelembaban tanah.
Hubungan suhu dengan
kelembaban tanah ini berbanding
terbalik, yang artinya semakin
tinggi suhu maka kelembaban
tanah semakin rendah.
Laju reaksi kimia tanah dapat
meningkat sebesar 2 sampai 3 kali
lipat jika suhu naik sebesar 100C.
Karena dekomposisi hanya aktif
jika tersedia air, maka tanah
dengan curah hujan tinggi akan
mengalami laju dekomposisi yang
cepat juga. Intensitas curah hujan
yang tinggi ini juga akan
mengakibatkan pencucuian hara
yang telah terdekomposisi tadi.
Pada daerah tropis dengan curah
hujan dan suhu yang tinggi
menjadikan tanah-tanah daerah ini
berwarna merah kekuningan
sebagai ciri tanah yang banyak
mengandung mineral besi oksida.
3. Makhluk hidup
Aktivitas mikro/makro flora dan
fauna tanah mempengaruhi proses
pembentukan tanah.
Organisme makro flora dan fauna
lebih mempengaruhi proses
pembentukan tanah melalui rekasi
mekanis, sedang organisme mikro
lebih berperan pada peristiwa kimia
dan biologi.
Mikro flora dan fauna tanah terjalin
menjadi satu sehingga sukar
dibedakan penguraian yang
dilakukan oleh fauna maupun flora
tanah.
68
Akan tetapi yang perlu diingat
adalah makhluk hidup ini berperan
dalam proses pembentukan tanah.
4. Topografi
Pada tanah miring atau tanah yang
agak kedap air, sejumlah besar air
yang jatuh diatasnya hilang karena
aliran permukaan.
Hal ini akan mengakibatkan dua
hal yaitu (1) kehilangan air yang
seharusnya masuk ke dalam tanah
dan (2) hilangnya tanah akibat
aliran air yang terlalu cepat.
Ketidaktersediaan air pada
tanah dengan topografi
miring ini akan
menghambat proses fisis,
kimia, dan biologi
pembentukan tanah.
5. Waktu
Karena proses pembentukan tanah
ini berlangsung lambat, maka
dibutuhkan sekitar seratus atau
seribu tahun untuk pembentukan
tanah dari bahn induknya.
Gambar 35 Perbandingan
volumetrik dari komposisi tanah
5.2.2. Profil tanah
Irisan melintang dari tanah disebut
profil tanah. Penampang lintang
tanah dapat kita lihat dari gambar
dibawah ini.
Horizon A adalah bagian
permukaan tanah yang paling
dipengaruhi oleh aktivitas makhluk
hidup dan iklim
Horizon B merupan horizon
akumulasi dari beberapa material
hasil pencucian dari horizon A
Akumulasi ini di sebut juga
illuviation.
Bahan induk (Horizon C),
merupalan lapisan terakhir.
Gambar 36 Penampang melintang
tanah
Faktor iklim merupakan faktor yang
paling menentukan dalam
perkembangan profil tanah, oleh
karenanya karakteristik umum
suatu tanah sangat tergantung
pada perubahan kondisi iklimnya.
69
Profil tanah merupakan bagian
penting bagi pertumbuhan
tanaman.
Kedalaman, tekstur dan struktur
tanah serta sifat kimia merupakan
syarat mutlak bagi media tumbuh
tanaman
5.2.3. Tekstur dan Struktur
Tanah
Tanah terdiri dari partikel-partikel
dengan beberapa ukuran.
Partikel mineral dibagi atas tiga
kelompok yaitu:
a. lempung
b. liat
c. pasir.
Struktur tanah
Partikel-partikel tanah dapat
dipisahkan lagi menjadi agregart-
agregat tanah, group, atau
kelompok.
Ada 4 tipe agregat tanah, yaitu:
- granular
- prismatik
- balok,
- lempeng.
Gambar 37 Tipe agregat tanah
Pada Gambar 37 memperlihatkan
4 tipe agregat tanah yaitu granular
(no 1), balok (no.2) prismatik
(no.3), dan lempeng (no.4)
5.2.4.Kimia Tanah
5.2.4.1.Reaksi tanah
Raksi tanah digolongkan menjadi
dua yaitu reaksi netral, alkalin, dan
masam. Reaksi tanah
mempengaruhi ketersediaan hara
dan adanya unsur-unsur yang
beracun.
Reaksi tanah yang banyak
mengandung ion H+ dari pada OH
lebih bersifat masam, kebalikannya
dapat terjadi yaitu jumlah ion OH
lebih banyak dan disebut reaksi
alkalin. Jika konsentrasi ion H dan
ion OH sama maka reaksi
tanahnya netral.
Suatu tanah dikatak masam jika pH
kurang dari 7, netral bila pH sama
dengan 7, dan alkalin (basa) jika
pH lebih dari 7.
Dalam budidaya tanaman
pengetahuan mengenai adanya
unsur yang beracun lebih penting
dibandingkan dengan ketersediaan
hara itu sendiri, karena umumnya
tanaman lebih beradaptasi dengan
kondisi keterbatasan hara dari
pada efek beracun dari hara
tersebut.
Tanah masam dicirikan oleh
tingginya konsentrasi ion H+ .
Keberadaan ion hidrogen dalam
larutan tanah akan mempengaruhi
serapan hara dan pengaruh tidak
70
langsungnya terhadap
ketersediaan hara.
Beberapa unsur hara berkurang
bila pH dinaikkan misalnya besi,
mangan dan seng, sedangkan
molibdenun berkurang
ketersediaannya jika pH
diturunkan.
5.2.4.2.Kapasitas tukar kation
tanah
Kapasitas tukar kation
mencerminkan berapa banyaknya
kation yang dapat dipertukarkan
pada kompleks absorbsi tanah.
Jumlah bahan organik, tipe tanah,
dan jumlah mineral liat,
menentukan kapasitas tukar kation
pada kompleks absorpsi
Pertukaran kation dalam tanah
merupakan bagian penting dalam
proses masuknya hara ke dalam
tubuh tanaman.
Kemampuan nilai tukar kation yang
tinggi mencerminkan nilai
kesuburan tanah.
Perbandingan antara basa-basa
dengan kapasitas tukar kation yang
dinyatakan dalam persen (%)
disebut dengan kejenuhan basa.
Secara skematik perbandingan
antara basa-basa dangan
kapasitas tukar kation seperti
dibawah ini.
Semakin tinggi kejenuhan basa
berarti semakin tinggi kapasitas
tukar kation dan semakin rendah
jumlah ion H+ yang ada di
kompleks tanah.
Kapasitas tukar kation merupakan
indikator penting dari pengujian
kesuburan dan potensial
produktivitas tanah.
Kapasitas tukar kation
mencerminkan berapa banyaknya
kation yang dapat dipertukarkan
pada kompleks absorbsi tanah
Partikel liat dan bahan organik
tanah merupakan permukaan
mineral liat tanah yang mengikat
ion
Jumlah bahan organik, tipe tanah,
dan jumlah mineral liat
menentukan kapasitas tukar kation
pada kompleks absorpsi dan akan
mempengaruhi pergerakan hara
dari tanah ke akar tanaman.
Semakin tinggi kapasitas tukar
kation semakin tinggi kemampuan
kompleks absorpsi tanah untuk
mengikat kation-kation.
Kemampuan nilai tukar kation yang
tinggi mencerminkan nilai
kesuburan tanah.
Kation-kation yang memegang
peranan penting adalah kalsium,
magnesium, kalium, natrium,
amonium dan hidrogen. Empat
kation ini (Ca, Mg, K, dan Na)
merupakan nutrien penting untuk
pertumbuhan dan perkembangan
tanaman.
71
Faktor yang mempengaruhi
kapasitas tukar kation adalah
tekstur tanah.
Makin halus tekstur tanah makin
tinggi KTK nya. Pasir dan lempung
berpasir sedikit mengandung liat
koloid dan juga miskin bahan
organik dan humus, sebaliknya
tanah bertekstur halus
mengandung lebih banyak liat dan
juga humus. Dengan demikian
tanah halus ini mempunyai KTK
lebih tinggi dibandingkan tanah
pasir.
Nilai tukar kation tanah terdapat
didalam fraksi liat dan fraksi bahan
organisme. Liat merupakan misel
yang bermuatan negatif dan
pengikatan kation tidak mantap
seperti kation H+, Ca++, Mg++, K+,
dan Na+.
Derajat kejenuhan koloidal misel
tanah merupakan ukuran penting
bagi kesuburan tanah.
Pertukaran kation merupakan
reaksi yang terkadi pada bidang
jerap tanah dengan ilustrasi
gambar 37 berikut.
Sebagai ilustrasi kita ambil contoh
tanah mineral dengan Ca terjerap.
Tanah dalam keadaan optimum air
dan suhunya. Di dalam tanah
terdapat asam karbonat dan
organik yang berasal dari
perombakan makhluk hidup.
Melalui reaksi hidrolisa senyawa
asam tadi diuraikan menjadi H+
dan sisa asam-.
Ion hidrogen yang terbentuk
bekerja untuk menggantikan ion
kalsium yang berada pada
kompleks jerapan tanah.
Pertukaran ini terjadi disebabkan
oleh aksi massa dan karena ion
hidrogen diikat lebih kuat oleh
kempleks jerapan tanah
dibandingkan dengan kalsium.
Reaksi tersebut dapat dilukiskan
melalui reaksi sederhana dibawah
ini.
Reaksi ini berlangsung secara
ekivalen
Jika ion H dalam larutan tanah
menurun sedangkan ion Ca
mengalami peningkatan (sebagai
akibat dari pengapuran)reaksi akan
beralih kekiri.
Sebaliknya jika ion hidrogen
bertambah, sedangkan ion kalsium
berkurang, maka reaksi akan ke
kanan.
Tanah sangat dinamik, sehingga
reaksi kesetimbangan akan selalu
terjadi dalam tanah sesuai
perubahan keadaan.
Pada daerah yang curah hujan
tinggi, ion hidrogen banyak
memasuki kompleks jerapan tanah,
sedangkan ion kalsium keluar dari
kompleks tersebut, masuk ke
dalam larutan tanah.
72
Reaksi pertukaran kation diatas
melukiskan pertukaran kation yang
terjadi dalam tanah daerah humid.
Curah hujan yang tinggi akan
mengakibatkan tercucinya ion yang
dibutuhkan tanam.
Pengapuran dan pemupukan akan
membuat kesetimbangan reaksi
akan berbalik arah, yang
mengakibatkan lebih sedikit ion
hidrogen yang berada pada
jerapan tanah dan terjadi kenaikan
pH.
Kalium yang berasal dari pupuk
yang kemudian terjerap merupakan
unsur hara yang tersedia bagi
tanaman.
Oleh karenanya pertukaran kation
ini berguna bagi penyediaan unsur
hara bagi tanaman.
Gambar 38 Ilustrasi skematik dari
pertukaran kation antara
permukaan negative dari
partikel liat dan larutan tanah
5.3. Bahan organik tanah
Bahan organik tanah adalah
komponen utama dalam penentuan
tinggi rendahnya produktivitas dan
kesuburan tanah.
Kandungan bahan organik berkisar
antara 20 sampai 30 persen,
bergantung pada tekstur dan fraksi
mineral tanah.
Kurangnya bahan organik akan
mengurangi kation-kation yang
dapat dipertukarkan oleh karena itu
kesuburannya rendah.
Beberapa manfaat dari bahan
organik tanah adalah:
1. menjaga kestabilan agregat
tanah
2. Meningkatkan ketersediaan
tata udara dan infiltrasi
73
3. Meningkatkan kapasitas
daya ikat tanah terhadap
air
4. Sebagai buffer dalam
perubahan pH tanah
5. Menyediakan berbagai
sumber hara makro dan
mikro untuk kebutuhan
tanaman
6. Menyediakan bahan
makanan untuk
mikroorganisme tanah.
Bahan organik tanah berasal dari
residu tubuh tumbuhan dan hewan
yang telah mengalami berbagai
proses perombakan. Perombakan
ini akan menghasilkan tiga
komponen utama yaitu
polisakarida, lognin dan protein.
Polisakarida terdiri dari selulosa,
hemiselulosa, gula, pati dan pektin.
Lignin adalah kompleks material
yang berasal dari jaringan kayu
tumbuhan.
Senyawa-senyawa yang terdapat
dalam tumbuhan dapat
diklasifikasikan menurut tingkat
mudah tidaknya senyawa tersebut
didekomposisikan. Pembagian
tersebut tertera pada Tabel 1
dibawah ini.
Diantara senyawa-senyawa
tersebut diatas protein kasar
merupakan senyawa yang paling
kompleks karena mengandung
karbon, hidrogen, oksigen,
nitrogen, fosfor, besi, belerang dan
beberapa unsur lainnya.
Tabel 1. Tingkatan mudah tidaknya
jaringan organisme didekomposisi
Senyawa
organik
Total
persentase
bahan
organik
Laju
dekom
posisi
gula, pati,
protein
sederhana
1-5
protein
kasar
5-20
Hemi
selulosa
10-25
selulosa 30-50
Lignin,
lemak, lilin
10-30
Cepat
Sangat
lambat
5.4. Evaluasi
1. Sebutkan 15 unsur
esensial yang
dibutuhkan tanaman
2. Mengapa pemupukan
yang dilakukan pada
tanaman dilakukan pada
akhir musim hujan atau
pada awal musim
kemarau
3. Gejala kekurangan
kalsium selalu kelihatan
pada daun muda,
jeleskan jawabanmu
74
4. Usaha apa yang
perlu dilakukan untuk
mengatasi fluktuasi
suhu tanah yang
relatif tinggi
5. Pemupukan yang
melebihi dosis akan
mengakibatkan
menguningnya daun
tanaman, mengapa
dapat terjadi
demikian
75
BAB VI
PUPUK DAN
PENGELOLAAN PUPUK
6.1. Pengenalan pupuk
Penggunaan pupuk pada tanah
pertanian dimulai bersamaan
dengan sejarah pertanian itu sendiri.
Pengunaan senyawa-senyawa kimia
untuk memperoleh pertumbuhan
tanaman yang baik baru dimulai
kurang lebih seratus tahun yang lalu.
Namun sekarang senyawa-senyawa
kimia tersebut merupakan
keharusan ekonomi bagi
kebanyakan tanah.
Kaidah yang harus dipatuhi
dalam aplikasi pupuk
Penggunaan senyawa kimia ini
dalam meningkatkan pertumbuhan
dan perkembangan harus
dilakukan mengikuti kaedah
kesehatan dan keselamatan kerja.
Bahaya bahan kimia yang
terkandung dalam pupuk
sebenarnya tergantung dari si
pemakainya. Bila pemakai nya
menggunakan secara baik, tepat
dan benar tentu saja tidak
berbahaya. Dan sebaliknya,
penggunaan dosis yang berlebihan
tanpa pertimbangan disertai aplikasi
yang tidak memberikan
perlindungan telah memperpanjang
sisi negatif pupuk itu sendiri. Tidak
sedikit kasus yang terjadi pada
petani seperti sesak nafas,
gangguan pencernaan, keracunan
dan berbagai kasus lainnya.
Disadari atau tidak, pengetahuan
yang minim dari pemakai pupuk
yang mengandung amonia (NH3
+)
dalam hal ini para petani secara
langsung maupun tidak membuat
aplikasi pupuk amonia menjadi
membahayakan dan memberikan
efek samping bagi penggunanya.
Padahal bila kita melakukan aplikasi
sesuai prosedur menurut dosis,
takaran dan petunjuk, maka kasus-
kasus tersebut dapat diminimalisir.
Hal-hal yang perlu diperhatikan
sebelum menggunakan pupuk
adalah:
1. Kenali sifat bahan kimia yang
terkandung didalam pupuk
tersebut
2. tingkat kadar racun pada
setiap pupuk berbeda dari
yang paling rendah hingga
paling tinggi. Tinggi
rendahnya racun bisa dilihat
dari etiket yang tertera di
label kemasan pupuk.
3. Sebagai bahan kimia, racun
tersebut dapat masuk
kedalam tubuh manusia
melalui 3 cara yaitu melalui
kulit, mulut dan paru-paru.
Untuk itulah setiap
pengguna pestisida wajib
menggunakan topeng
muka, masker hidung,
sarung tangan, celemek dan
sepatu boot karet agar
pestisida tersebut tidak
masuk ke tubuh kita
6.1.1. Unsur-unsur pupuk
Untuk pertumbuhan yang normal
tanaman sedikitnya membutuhkan
16 unsur hara esensial yakni C, H,
O, yang diperoleh tanaman dari air
dan udara, unsur hara makro
76
N,P,K,Ca, Mg, S dan unsur mikro
Fe, Zn, Mn, Cu, Cl, B, dan Mo.
Hara Ca dan Mg diberikan tanaman
dalam bentuk kapur, walaupun tidak
dianggap pupuk kapur mempunyai
peranan penting sebagai sumber
hara Ca dan Mg.
Selain itu kapur mempunyai fungsi
utama yakni dapat menaikkan pH
tanah-tanah yang bereaksi masam,
meningkatkan ketersediaan P dan
mencegah keracunan besi dan
aluminium.
Unsur belerang banyak dijumpai
dalam bentuk pupuk buatan,
sehingga pemupukan belerang
jarang dilakukan, hal ini bukan
berarti belerang tidak penting untuk
pertumbuhan tanaman.
Belerang dijumpai dalam berbagai
pupuk dan pengaruhnya dianggap
penting. Akan tetapi secara hara ia
tidak kritis, oleh karena itu sering
tidak dianggap begitu penting.
Kecuali unsur hara mikro, tinggal
tiga unsur nitrogen, posfor dan
kalium, dan karena ketiga unsur ini
sering ditambahkan sebagai pupuk,
maka sering disebut sebagai unsur
pupuk
6.1.2. Klasifikasi pupuk
Untuk mengenal dan mengetahui
sifat-sifat, jenis dan macam pupuk
perlu dilakukan penggolongan atau
klasifikasi pupuk dengan dasar yang
berbeda-beda.
§ Berdasarkan sumbernya atau
terjadinya pupuk, pupuk
diklasifikasikan menjadi pupuk
alam dan pupuk buatan
§ Berdasarkan senyawa
kimianya pupuk diklasifikasikan
menjadi pupuk organik dan
pupuk anorganik
§ Berdasarkan kandungan
arañilla pupuk diklasifikasikan
menjadi pupuk tunggal dan
pupuk majemuk
§ Berdasarkan reaksinya di
dalam tanah, pupuk
diklasifikasikan menjadi pupuk
masam, pupuk basa dan
pupuk netral.
§ Berdasarkan bentuknya pupuk
diklasifikasikann menjadi
bentuk padat dan pupuk cair.
6.1.2.1. Pupuk berdasarkan
sumber atau cara terbentuknya
Pupuk alam adalah yang terjadi
secara alami di alam tanpa buatan
manusia atau melalui proses industri
atau pabrikan.
Pupuk alam selalu disamakan
dengan pupuk organik, karena
kebanyakan pupuk alam itu terdiri
dari senyawa organik.
Tetapi sebenarnya pupuk alam itu
tidak semuanya organik, misalnya
pupuk posfat alam yang kandungan
senyawanya anorganik .
Beberapa contoh pupuk alam
adalah guano, pupuk kandang,
pupuk hijau, night soil, dan tepung
tulang
77
Pupuk buatan
Pupuk buatan merupakan pupuk
yang dibuat oleh pabrik dengan
kandungan unsur hara tertentu.
Pada umumnya kandungan hara
nya lebih tinggi, mudah larut dan
cepat diserap oleh akar tanaman.
Alasan inilah yang membuat pupuk
ini banyak digunakan.
Akan tetapi pupuk ini mempunyai
kelemahan jika penggunaannya
berlebihan akan mengakibatkan
kerusakan lingkungan dan tanaman.
Selain itu pupuk ini tidak
mengandung hara mikro dan hanya
mengandung unsur hara tertentu
saja misalnya N. Contohnya urea
hanya mengandung hara nitrogen
saja.
6.1.2.2 Pupuk berdasarkan
senyawa kimianya
Pupuk organik dan anorganik adalah
penggolongan pupuk berdasarkan
sifat kimianya.
Pupuk organik adalah pupuk dengan
senyawa organik, yang merupakan
hasil pelapukan bahan-bahan
organik dan biasanya mempunyai
kandungan hara yang rendah.
Pupuk organik dipakai kerena ia
secara lambat dan graduil
membebaskan N sepanjang musim.
Pupuk ini juga membantu untuk
mempertahankan keadaan fisik
pupuk yang baik bila dicampurkan
dengan pupuk lain, sehingga
memudahkan penyebaranya.
Pupuk anorganik
Pupuk anorganik adalah pupuk yang
mempunyai senyawa kimia
anorganik. Contoh pupuk anorganik
adalah ZA (NH4)2SO4.
Pupuk berdasarkan kandungan
haranya digolongkan atas pupuk
tunggal dan pupuk majemuk
Pupuk tunggal merupakan pupuk
yang hanya mengandung satu unsur
pupuk. Unsur pupuk tersebut ada
tiga yaitu nitrogen, posfor, dan
kalium.
Pupuk yang mengandung unsur
pupuk lebih dari satu disebut pupuk
majemuk. Pupuk majemuk yang
mengandung dua unsur saja disebut
pupuk majemuk tak lengkap,
sedangkan jika mengandung
ketiganya (N, P, dan K) disebut
pupuk majemuk lengkap.
6.1.2.3 Pupuk berdasarkan
reaksinya
Pupuk yang diberikan ke tanah akan
mempengaruhi sifat reaksi tanah.
Pupuk dapat menurunkan pH
disebut pupuk asam, sedangkan
pupuk yang dapat menaikkan pH
disebut pupuk basa, dan ada juga
pupuk yang bereaksi netral.
6.1.2.4. Pupuk berdasarkan
bentuknya
Berdasarkan bentuknya pupuk
dibedakan atas pupuk padat dan
pupuk cair.
Untuk pupuk padat dapat dibagi lagi
berdasarkan ukurannya seperti
78
serbuk, kristal, butiran (granular)
pelet, tablet atau khelat.
Pupuk padat dapat diaplikasikan
melalui tanah atau daun, dengan
memperhatikan hal berikut: jika
pupuk tersebut mudah larut dalam
air, maka pemberiannya dapat
dilakukan melalui daun atau
sebaliknya. Salah satu contoh pupuk
yang mudah larut dalam air adalah
urea.
Pupuk cair terbagi dua yaitu pupuk
yang berbentuk cairan ataupun
pupuk padat yang mudah larut
dalam air.
Pupuk padat yang mudah larut
dalam air disebut pupuk solution
fertilizer.
6.2. Pupuk buatan
Pupuk jenis ini mengandung unsur
hara tertentu dan umumnya
mempunyai kandungan hara yang
tinggi.
6.2.1 Sifat umum pupuk buatan
Nilai suatu pupuk buatan ditentukan
oleh sifat-sifatnya, yang harus
diketahui nilai suaatu pupuk adalah:
- Kadar unsur pupuk
- Kelarutan pupuk
- Kemasaman pupuk
- Higroskopisitas
- Bekerjanya pupuk
- Indeks garam
6.2.1.1. Kadar unsur pupuk
Banyaknya unsur hara yang
dikandung oleh sutatu pupuk
merupakan faktor penentu utama
untuk menilai pupuk tersebut,
karena jumlah unsur hara
menentukan kemampuannya untuk
menaikkan kandungan hara tanah.
Kadar unsur hara dinyatakan dalam
persen N, persen P2O5, dan persen
K2O. Misalnya pupuk urea 45%
artinya dalam setiap 100 kg pupuk
urea mengandung 45 kg N.
6.2.1.2. Kelarutan pupuk
Kelarutan pupuk menyatakan mudah
tidaknya suatu pupuk larut dalam air,
dan diserap akar tanaman.
Sifat kelarutan pupuk perlu diketahui
dalam hal:
- Penentuan atau pemilihan
metode cara pemupukan
- Waktu pemupukan
- Penggunaan pupuk dan
untuk jenis tanaman apa.



.jpeg)
.jpeg)
.jpeg)