Apa peranan unsur hara bagi tanaman?

Pertanian Ilmu Pertanian
1

Setiap makhluk hidup membutuhkan makanan, termasuk tanaman. Unsur hara merupakan unsur-unsur yang terkandung di dalam tanah.
Apa fungsi unsur hara pada tanaman?

2

image.png960×340 540 KB

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

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

Unsur hara makro esensial jika dibutuhkan dalam jumlah besar, biasanya diatas 500 ppm dan yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, biasanya kurang dari 50 ppm disebut mikro esensial.

Yang tergolong ke dalam unsur hara makro antara lain Nitrogen, hidrogen, oksigen, fosfor, kalium, belerang, kalsium dan magnesium. Sedangkan unsur hara mikro antara lain boron, besi, mangan, tembaga, seng, molibdenum, dan khlorin.

Dilihat dari fungsi utamanya bagi tanaman, unsur-unsur hara ini dapat dikelompokkan menjadi:

  • Hara komponen: C, H, O, N, dan S yang peran utamanya sebagai komponen utama dari bahan-bahan organik.

  • Hara energi: P, Mg dan B yang berperan dalam reaksi transfer energi dan translokasi karbohidrat.

  • Hara keseimbangan ionik: K, Mg, Ca, dan Cl yang berfungsi tak spesifik, atau sebagai komponen spesifik dari senyawa-senyawa organik, atau untuk mempertahankan keseimbangan ionik.

  • Hara enzimatik: Cu, Fe, mn, Mo dan Zn yang berperan dalam transpor elektron dan sebagai katalis reaksi-reaksi atau ativitas enzimatik (juga K, Ca, Mg).

  • Hara fiksasi: Fe, Mo dan Co yang berperan dalam proses fiksasi N2-bebas pada tanaman legum.

  • Hara klorofil: N, Mg, Fe, Cu, dan Zn yang berperan sebagai penyusun atau dalam sintesis khlorofil.

  • Hara produksi oksigen: Mn dan Cl yang berperan dalam sistem produksi O2.

  • Hara mekanikal: k, Ca, dan Mn yang berperan secara struktural atau fisik tanaman (Hanafiah, 2007: 253).

3

Klasifikasi unsur hara tanaman berdasarkan fungsi biokimia

Kelompok I : Unsur hara sebagai bagian dari senyawa karbon

  1. Nitrogen (N), Bahan penyusun asam amino, amida, protein, asam nukleat (inti), nukleotida, coenzyme, hexosamine, dl.
  2. Sulfur (S), Bahan penyusun beberapa senyawa (cysteine, cystine, methionine, lipoic acid, coenzyme A, thiamine pyrophosphate, glutathione, biotin, 5’-adenylylsulfate, dan T-phosphoadenosine).

Kelompok II : Unsur hara yang penting untuk simpanan energi dan integritas structural

  1. Phosphorus §, Komponen fosfat gula, asam nukleat, nukleotida, coenzymes, fosfolipid, asam fitat (phytic acid) dll., dan berperanan penting dalam reaksi yang melibatkan ATP
  2. Silicon (Si), Deposited as amorphous silica in cell walls. Contributes to cell wall mechanical properties, including rigidity and elasticity.
  3. Boron (B), Complexes with mannitol, mannan, polymannuronic acid, and other constituents of cell walls. Involved in cell elongation and nucleic acid metabolism.

Kelompok III : Unsur hara yang tetap dalam bentuk ion

  1. Kalium (K), Dibutuhkan sebagai suatu kofaktor untuk lebih dari 40 emzim, dan merupakan kation utama untuk turgor sel dan pemeliharaan elektronetraitas sel
  2. Kalsium (Ca), Bahan penyusun bahan perekat (middle lamella) antar dinding sel, serta dibutuhkan sebagai suatu kofaktor oleh beberapa enzim yang terlibat daam hidrolisis ATP dan fosfolipid, dan bertindak sebagai suatu pembawa pesan kedua dalam regulasi metabolisme
  3. Magnesium (Mg), Dibutuhkan oleh banyak enzim yang terlibat dalam transfer fosfat, dan bahan penyusun molekul khlorofil
  4. Chlorine (Cl), Dibutuhkan untuk reaksi fotosintesis yang terlibat dalam evolusi O2
  5. Mangan (Mn), Dibutuhkan untuk aktivitas beberapa dehydrogenase, decarboxylase, kinase, oxidase, dan peroxidase, serta terlibat dengan enzim lain yang diaktivasi kation, dan evolusi O2 fotosintesis
  6. Natrium (Na), Terlibat dengan regenerasi PEP (phosphoenolpyruvate) pada tanaman C4, dan dapat mengganti K untuk beberapa fungsi

Kelompok IV : Unsur hara yang terlibat dalam reaksi redox

  1. Besi (Fe), Bahan penyusun senyawa cytochrome dan nonheme iron proteins yang terlibat dalam fotosintesis, fixasi N2, dan respirasi
  2. Seng (Zn), Bahan penyusun enzim (alcohol clehydrogenase, glutamic clehydrogenase, carbonic anhydrase, dll.)
  3. Tembaga (Cu), Komponen enzim (ascorbic acid oxidase, tyrosinase, monoamine oxiclase, uricase, cytochrome oxidase, phenolase, dan laccase), dan plastocyanin.
  4. Nikel (Ni), Bahan penyusun enzim urease, dan hydrogenase untuk bakteri fixasi N2
  5. Molybdenum (Mo), Bahan penyusun enzim (nitrogenase, nitrate reductase, dan xanthine clehydrogenase).

Bentuk kimia unsur hara dalam larutan yang diserap tanaman :

Kation (ion bermuatan positif)

• NH4+ (Ammonium)
• K+ (Potassium)
• Ca2+ (Calcium)
• Mg2+ (Magnesium)
• Fe2+ & Fe3+ (Iron)
• Mn2+ (Manganese)
• Zn2+ (Zinc)
• Cu2+ (Copper)

Anion (ion bermuatan negatiff)
• PO43 -, HPO42- & H2PO4 - (Phosphorus)
• NO3 - (Nittrate)
• SO4 2- (Sulfur)
• BO3 2- (Boron)
• MoO4 2- (Molybdenum)
• Cl - (Chlorine)

Sumber: Evans & Sorger (1966); Mengel & Kirkby (2001) dari Taiz & Zeiger (2010)