Kalsium
Tanaman juga membutuhkan kalsium untuk membuat protein (Anonim, 2004b). Kalsium merupakan bagian esensial dari struktur dinding sel tana- man, menyediakan pengangkutan dan retensi unsur-unsur yang lain di dalam tanaman. Kalsium juga diketahui sebagai unsur yang dapat melawan garam alkali dan asam organik di dalam suatu tanaman.
Kalsium dalam tanah
Kalsium yang dapat diekstraksi dari tanah dapat berkisar antara 200 ppm (pasir) sampai 1,6% (kotoran). Kemampuan pertukaran kalsium dalam tanah sangat tergantung kepada kandungan lempung pada tanah. Semakin tinggi kapasitas pertukaran kation (CEC, Cation Exchange Capacity) , semakin tinggi kandungan lempung dan semakin tinggi kadar kalsiumnya. Kalsium pada larutan tanah berkisar antara 30 sampai 300 ppm. Kesetimbangan kalsium pa- da tanah pasiran bisa menjadi kritis khususnya jika laju pemakaian potasium tinggi (Cowan, 2004).
Persentase kejenuhan kation pada tanah dengan pH <7,0 dan CEC kurang dari 15 menggunakan persamaan berikut ini untuk menghitung dan menen- tukan laju penggunaan pupuk untuk menyeimbangkan tanah:
K: CEC (5,0 - Base Sat on Soil Report) / 100×936 = lbs K2O per acre
Mg: CEC (15 - Base Sat on Soil Report) / 100×240 = lbs Mg per acre Ca: CEC (75 - Base Sat on Soil Report) / 100×400 = lbs Ca per acre
Jika diperlukan pengaturan pH tanah, maka penggunaan batugamping da- pat mengatur baik pH maupun kadar kalsium pada tanah. Sebaliknya, jika pengaturan pH tanah tidak diperlukan dan hanya pengaturan kandungan kal- sium, maka pengaturan kalsium dapat menggunakan gipsum.
Kalsium pada tanaman
Kalsium hadir pada sitoplasma pada level yang mengindikasikan bahwa kal- sium merupakan pakan mikro, ~0,1 µM. Penggunaan kalsium pada tanaman dikontrol oleh sifat genetik. Fluktuasi kecil kadar Ca pada sitoplasma meru- pakan bagian dari mekanisme penandaan dari stres lingkungan (Barak, 1999; Cowan, 2004).
Fungsi kalsium pada tanaman adalah sebagai pengaturan osmosis, yang merupakan bagian dari struktur dinding sel. Kalsium berfungsi memperkuat dinding sel untuk mengurangi penetrasi penyakit.
Sumberdaya kalsium
Kalsium dapat bersumber dari pupuk buatan maupun mineral-mineral yang mengandung kalsium. Ada beberapa jenis kalsium yang bersumber dari pupuk buatan, yaitu:
- Kalsium karbonat (CaCO3), atau kalsium magnesium karbonat (CaMg(CO3)2), yang berasal dari batugamping. Kedua jenis ini biasanya digunakan untuk menetralkan keasaman tanah.
- Gipsum (CaSO4 · 2H2O).
- Kalsium nitrat (Ca(NO3)2 yang mengandung 19% Ca.
- Superfosfat tunggal (18-21% Ca) dan superfosfat triple (12-14% Ca).
Secara geologi kalsium dapat diperoleh dari beberapa jenis mineral, seperti Ca-feldspar (pelapukan silikat), kalsit/aragonit (CaCO3), dolomit (CaMg(CO3)2), gipsum (CaSO4 · 2H2O) dan anhidrit (CaSO4). Mineral-mineral karbonat dapat diperoleh dari batuan yang tersusun oleh mineral ini, seperti batugamping, chalk, batudolomit, dan batunapal.
Batugamping adalah suatu batuan sedimen yang mengandung lebih dari 50% mineral-mineral kalsit dan dolomit. Chalk adalah batuan karbonat berwarna putih yang berukuran halus, yang mengandung 97,5 – 98,5% kal- sium karbonat. Batudolomit atau sering disebut sebagai dolostone batuan kar- bonat yang secara dominan tersusun oleh dolomit.
Kalsium sulfat merupakan mineral yang paling umum dijumpai di alam se- bagai sulfat alam. Gipsum mengandung 27% air, sedangkan anhidrit adalah bentuk gipsum tanpa air. Selain kedua mineral ini terdapat mineral yang se- mi stabil (metastable), yaitu basanit (CaSO4 · 1/2H2O). Baik gipsum maupun anhidrit terjadi dalam bentuk massa kristalin yang granular, kompak, atau berserat di dalam lapisan batuan sedimen. Batuan yang sering berasosiasi dengannya adalah dolomit dan serpih.
Magnesium
Meskipun magnesium merupakan pakan utama sekunder, Mg masih meru- pakan bahan pakan yang penting untuk pertumbuhan. Tanpa magnesium, tanaman tidak dapat menggunakan cahaya untuk membuat makanan. Tana- man juga membutuhkan magnesium untuk dapat mengatur bahan pakan yang lainnya dan untuk membentuk tunas.
Sebagian besar magnesium dalam tanah hadir dalam bentuk yang secara langsung tidak dapat digunakan oleh tanaman. Lebih kurang 5% dari total magnesium hadir dalam bentuk yang dapat saling bertukar. Ini terdiri atas magnesium yang terkandung dalam lempung dan partikel organik dalam tanah, dan magnesium yang larut dalam air. Tanah yang rendah kalsium maupun magnesium cenderung asam (pH rendah).
Magnesium juga berpengaruh terhadap struktur tanah lempung. Jika persentase magnesium yang dapat saling tukar lebih dari 20%, maka tanah bertambah sulit untuk diolah, karena magnesium menyebabkan partikel lem- pung berpisah-pisah. Konsentrasi magnesium sering bertambah dengan bertambahnya kedalaman.
Kebutuhan tanaman akan magnesium
Magnesium diambil oleh tanaman sebagai ion magnesium (Mg2+). Ini berper- an kunci di dalam proses fotosintesis, merupakan bahan yang penting untuk klorofil, pewarna hijau pada daun dan dahan.
4
Kehadiran kation lain dalam tanah, atau penggunaan pupuk buatan dap- at menyebabkan penurunan penyerapan magnesium oleh tanaman, misalnya kalsium (Ca2+), potasium (K+), soda (Na+) dan amonium (NH+). Sebagai con- toh, pemberian potasium secara menerus pada tanaman dengan tanah sedikit pasiran dapat menyebabkan penurunan magnesium.
Sumberdaya magnesium
Magnesium dapat diperoleh baik dari pupuk buatan maupun dari mineral- mineral yang mengandung magnesium. Ada beberapa macam pupuk buatan yang mengandung magnesium, yaitu:
-
Kalsium magnesium karbonat (dolomit). Bentuk murni dari material ini mengandung 20,8% Ca dan 12,5% Mg. Dolomit di pasaran biasanya mengandung 8 – 12,5% Mg. Dolomit dan produk yang berhubungan dengannya digunakan untuk menyediakan kalsium dan magnesium dan meningkatkan pH tanah.
-
Magnesium oksida (Granomag AL7) adalah pupuk buatan yang kaya akan magnesium (54% Mg). Seperti halnya dolomit dan magnesit, mag- nesium oksida sangat lambat bereaksi dengan tanah.
-
Potasium magnesium sulfat mengandung sekitar 18% K, 22% S dan 10,5% Mg. Pupuk ini dapat digunakan jika tanah segera membutuhkan magnesium, misalnya pada tanah yang kadar magnesiumnya rendah. Pupuk ini hanya dapat digunakan dalam keadaan kering.
-
Magnesium sulfat [Liquifert Mag] (MgSO4 · 7H2O) atau sering disebut sebagai garam Epsom. Liquifert Mag mengandung 9,6% Mg dan 13% S. Ini digunakan jika akan memakai magnesium dalam larutan.
-
Secara geologi, ada beberapa mineral yang mengandung magnesium, seperti bisofit (MgCl2 · 6H2O), brusit (Mg(OH)2), dolomit (CaCO3 · MgCO3), epsomit (MgSO4 · 7H2O), magnesit (MgCO3), huntit (Mg3Ca(CO3)4), hidro-magnesit (Mg4(OH)2(CO3)3 · 4H2O), dan periklas (MgO). Dari semua jenis mineral ini, yang paling umum dijumpai adalah dolomit dan magnesit.
Dolomit biasanya mempunyai struktur kristal trigonal atau rombohedron sederhana; secara fisik tidak berwarna, putih, kadang kehijauan-keabuan, merah muda, transparan dengan kilap kaca sampai mutiara. Mineral ini mem- punyai kekerasan antara 31/2 - 4 dengan berat jenis 2,9 gr/cm3. Dari mineral ini dapat diperoleh 8 - 12,5% Mg.
Magnesit (Gambar 5.5) mempunyai struktur kristal trigonal dengan warna mulai dari putih sampai hitam, abu-abu, biru (kristalin), kuning (kriptokristal- in) dan menunjukkan kilap kaca. Mineral ini mempunyai kekerasan 31/2 – 5 dengan berat jenis 2,9 – 3 gr/cm3. Dari mineral ini dapat diperoleh sekitar 47,8% MgO. Magnesit merupakan hasil alterasi dari batuan yang kaya akan magnesium atau sebagai mineral pengotor pada urat bijih hidrotermal.