Apa yang dimaksud dengan unsur hara?

Pertanian Ilmu Pertanian
,
1

Unsur hara
image.jpg743×350 112 KB

Unsur hara adalah beberapa nutrisi yang sangat penting bagi tanaman yang meliputi unsur hara makro maupun mikro.

2

Unsur hara adalah unsur-unsur yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman. Apabila unsure tersebut tidak tersedia bagi tanaman, maka tanaman akan menunjukkan gejala kekurangan unsur tersebut dan pertumbuhan tanaman akan terganggu.

Seperti manusia, tanaman memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman. Berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan organik, tanaman menggunakan bahan anorganik untuk mendapatkan energi dan pertumbuhannya. Dengan fotosintesis, tanaman mengumpulkan karbon yang ada di atmosfir yang kadarnya sangat rendah, ditambah air yang diubah menjadi bahan organik oleh klorofil dengan bantuan sinar matahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman dinamakan hara tanaman.

Mekanisme perubahan unsur hara menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolsime.

Unsur hara yang diperlukan tanaman adalah Karbon (C), Hidrogen (H),Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Sulfur (S), Kalsium (Ca),Magnesium (Mg), Seng (Zn), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Molibden(Mo), Boron (B), Klor (Cl), Natrium (Na), Kobal (Co), dan Silikon (Si). Unsur hara tersebut tergolong unsur hara Essensial.

Penggolongan Unsur Hara

Berdasarkan jumlah yang diperlukan oleh tanaman, unsur hara dibagi menjadi dua golongan, yakni; unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro diperlukan oleh tanaman lebih besar daripada unsur hara mikro. Nitrogen (N) misalnya, dalam jaringan tanaman ditemukan seribu kali lebih besar daripada unsur seng (Zn). Umumnya tanaman memiliki kadar unsur hara berdasarkan urutan besarnya, yakni: C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, Si, Na, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B.

Davidescu (1988) mengusulkan batas perbedaan antara unsur hara makro dan mikro adalah 0,02%; kadar unsur hara makro lebih dari 0,02% dan bila kurang disebut unsur hara mikro. Namun dalam kenyataannya seringkali ditemukan tanaman tertentu yang hidup di jenis tanah tertentu , angka tersebut tidak tepat. Misalnya tanaman jagung yang hidup di tanah latosol mengandung unsur hara besi (Fe) lebih dari 0,02%.

Ada pula ditemukan unsur hara tertentu dengan kadar cukup tinggi pada tanaman, tetapi tidak memiliki peran yang berarti karena tanaman hidup pada tanah dengan kadar unsur hara tersebut dalam jumlah melimpah. Misalnya alumunium (Al), Nikel (Ni), dan Fluor (F).

Penggolongan unsur hara menurut Davidescu (1988) adalah sebagai berikut.

  • Makro primer: N, P, K

  • Makro sekunder: Ca, Mg, S

  • Mikro primer: Fe, Mn, Zn, B, Cu

  • Mikro sekunder: Mo, Co, Cl

1. Unsur Hara N (Nitrogen)

Nitrogen merupakan elemen hara yang penting bagi pertumbuhan tanaman. Sumber utama Nitrogen di dalam tanah yaitu bahan organik tanah. Selain dari bahan organik tanah Nitrogen juga diperoleh dari gas N2 di atmosfer melalui penambatan atau fiksasi Nitrogen. Penambatan alami disebabkan oleh jasad-jasad renik (terutama bakteri dalam tanah dan alga di air) dan gejala atmosfer tertentu, termasuk kilat.

Bentuk Nitrogen yang dapat digunakan oleh tanaman adalah ion nitrat (NO3-) dan ion amonium (NH4+). Ion-ion ini kemudian membentuk material kompleks seperti asam-asam amino dan asam-asam nukleat yang dapat langsung diserap dan digunakan oleh tanaman tingkat tinggi. Menurut Mengel dan Kirby (1987) dalam Rosmarkam dan Yuwono (2002) pada pH tanah yang rendah ion nitrat lebih cepat diserap oleh tanaman dibandingkan ion amonium, pada pH tanah yang tinggi ion Amonium diserap oleh tanaman lebih cepat dibandingkan ion nitrat dan pada pH netral kemungkinan penyerapan keduanya berlangsung seimbang.

Fungsi Nitrogen bagi pertumbuhan tanaman adalah memperbaiki pertumbuhan vegetatif tanaman. Tanaman yang tumbuh pada tanah yang cukup N, berwarna lebih hijau. Selain itu Nitrogen berfungsi dalam pembentukan protein.

  • Gejala kekurangan unsur N :

    • warna daun yang hijau agak kekuningan selanjutnya berubah menjadi kuning

    • daun menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan

    • pada tanaman dewasa pertumbuhan yang terhambat ini akan berpengaruh terhadap pembuahan sehingga buahnya tidak sempurna, umumnya kecil dan cepat matang.

  • Gejala kelebihan unsur N

    • tanaman akan tampak terlalu subur, ukuran daun akan menjadi lebih besar

    • batang menjadi lunak dan berair (sekulensi) sehingga mudah rebah dan mudah diserang penyakit

    • penundaan pembentukan bunga, bahkan mudah lebih mudah rontok dan pemasakan buah cenderung terlambat.

2. Unsur H ( Hidrogen)

Hidrogen merupakan unsur pertama dalam tabel periodik. Dalam kondisi normal, hidrogen merupakan gas yang tidak berbau dan tidak berwarna yang dibentuk oleh molekul diatomik, H2. Atom hidrogen, simbol H, dibentuk oleh inti dengan satu unit muatan positif dan satu elektron. Nomor atom hidrogen adalah 1 dan berat atom 1,00797 g/mol.

Hidrogen merupakan salah satu unsur utama dalam air dan semua bahan organik serta tersebar luas tidak hanya di bumi tetapi juga di seluruh alam semesta. Terdapat tiga isotop hidrogen yaitu protium, massa 1, ditemukan di lebih dari 99.985% unsur alami; deuterium, massa 2, ditemukan di alam sekira 0,015%; dan tritium, massa 3, yang muncul dalam jumlah kecil di alam, tetapi dapat diproduksi secara artifisial oleh berbagai reaksi nuklir.

Atom hidrogen adalah agen reduktif kuat, bahkan pada suhu kamar. Unsur ini bereaksi dengan oksida dan klorida berbagai logam, seperti perak, tembaga, timbal, bismut dan merkuri, untuk menghasilkan logam bebas.

Hidrogen bereaksi dengan sejumlah elemen, logam dan non-logam, untuk menghasilkan hidrida, seperti NAH, KH, H2S dan PH3. Atom hidrogen menghasilkan hidrogen peroksida, H2O2, saat berikatan dengan oksigen.
Penggunaan paling penting dari hidrogen adalah untuk sintesis amonia.
Hidrogen juga digunakan dalam proses penyulingan bahan bakar seperti dalam proses hydrocracking dan penghilangan belerang. Sejumlah besar hidrogen digunakan pula dalam hidrogenasi katalitik minyak nabati tak jenuh untuk mendapatkan lemak padat. Hidrogenasi digunakan dalam pembuatan produk kimia organik. Sejumlah besar hidrogen digunakan sebagai bahan bakar roket yang dikombinasikan dengan oksigen atau fluor. Hidrogen dapat dibakar dalam mesin pembakaran internal. Sel bahan bakar hidrogen merupakan alternatif bagi mesin bakar konvensional.

3. Unsur C ( Karbon )

Karbon berasal dari bahasa Latin carbo, yang berarti arang. Karbon, suatu unsur yang telah ditemukan sejak jaman pra-sejarah sangat banyak ditemukan di alam. Karbon juga banyak terkandung di matahari, bintang- bintang, komet dan amosfir kebanyakan planet.

Karbon atau zat arang merupakan unsur kimia yang mempunyai simbol C dan nomor atom 6 pada tabel periodik. Sebagai unsur golongan 14 pada tabel periodik, karbon merupakan unsur non-logam dan bervalensi 4 (tetravalen), yang berarti bahwa terdapat empat elektron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan kovalen.

Kelimpahan karbon di bumi hanya sekitar 0,08%. Sekitar 50% dari karbon tersebut terdapat dalam bentuk karbonat, misalnya kalsium karbonat (CaCo3). Karbon terdapat di alam dalam keadaan bebas seperti intan dan grafit. Adapun dalam keadaan ikatan sebagai bahan bakar mineral, antrasi, batu bara, batu bara muda, dan sebagai minyak tanah, aspal, gas CO2 dan CaCO3. Karbon di alam juga terdapat sebagai hasil pembuatan arang amorf, misalkan kokas dari penyulingan kering batu bara, arang kayu dari pembakaran kayu, selain itu, karbon juga terdapat di atmosfer, biosfer, dan di laut.

4. Unsur O ( Oksigen )

Oksigen merupakan zat kimia yang keberadaannya sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup, walaupun memang terdapat tumbuhan yang justru mampu menghasilkan oksigen. Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa dan unsur paling melimpah di kerak Bumi. Di alam, oksigen bebas dihasilkan dari fotolisis air selama fotosintesis oksigenik. Ganggang hijau dan sianobakteri di lingkungan lautan menghasilkan sekitar 70% oksigen bebas yang dihasilkan di bumi, sedangkan sisanya dihasilkan oleh tumbuhan daratan.

Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Ia merupakan unsur golongan kalkogen dan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi oksida). Oksigen berperan dalam metabolisme makhluk hidup. Setiap sel dalam tubuh makhluk hidup membutuhkan oksigen, untuk membelah, untuk bertumbuh dan untuk sel tetap hidup.

Semua kelompok molekul struktural yang terdapat pada organisme hidup, seperti protein, karbohidrat, dan lemak, mengandung oksigen. Demikian pula senyawa anorganik yang terdapat pada cangkang, gigi, dan tulang hewan.

Oksigen berperan dalam proses fotonsintesis tumbuhan.

3

Unsur hara tanaman adalah unsur yang diserap oleh tumbuhan. Menurut Hanafiah (2007), 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.

Menurut Sutejo, (1995) jumlah besar yang dibutuhkan tanaman unsur hara tanaman dibedakan menjadi unsur hara makro dan mikro.

Unsur makro

Unsur makro terdiri atas :

Carbon, Oksigen, dan Hidrogen ( C, O, H )

Carbon, Oksigen, da Hidrogen, merupakan bahan baku dalam pembentukan jaringan tubuh tanaman. Berada dalam bentuk H2O (air), H2CO3 (asam arang), dan CO2 dalam udara.

  1. Carbon ( C)
    Penting sebagai pembangun bahan organik, karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik, diambil dalam bentuk CO2.

  2. Oksigen (O)
    Terdapat dalam bahan organik sebagai atom dan termasuk pembangun bahan organik, diambil dalam bentuk CO2.

  3. Hidrogen (H)
    Merupakan elemen pokok pembangun bahan organik, supplai dari air.

Nitrogen

Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman yang pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian- bagian vegetatif tanaman seperti daun, batang, dan akar, tetapi kalau terlalu banyak dapat menghambat pembungaan dan pembuahan pada tanamannya.

Fungsi nitrogen bagi tanaman adalah sebagai berikut :

  1. Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman.

  2. Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman lebar dengan warna yang lebih hijau (pada daun muda berwarna kuning).

  3. Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman.

  4. Meningkatkan kualitas tanaman penghasil daun-daunan.

  5. Meningkatkan berkembangbiaknya mikroorganisme di dalam tanah.

Nitrogen diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO3- (nitrat) dan NH + (amonium), akan tetapi nitrat ini segera tereduksi menjadi amonium. Kekurangan unsur Nitrogen dapat terlihat dimulai dari daunnya, warnanya yang hijau agak kekuningan selanjutnya berubah menjadi kuning lengkap. Jaringan daun mati-daun mati inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan. Pada tanaman dewasa pertumbuhan yang terhambat ini akan berpengaruh pada pembuahan, yang dalam hal ini perkembangan buah tidak tidak sempurna, umumnya kecil-kecil dan cepat matang.

Kandungan unsur N yang rendah dapat menimbulkan daun penuh dengan serat, hal ini dikarenakan menebalnya membran-sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil-kecil.

Fosfor

Fosfor diambil tanaman dalam bentuk H2PO4-, dan HPO4. Secara umum, fungsi dari fosfor § dalam tanaman dapat dinyatakan sebagai berikut :

  1. Dapat mempercepat pertubuhan akar.

  2. Dapat mempercepat serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda menjadi tanaman dewasa.

  3. Dapat mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, biji atau gabah.

  4. Dapat meningkatkan produksi biji-bijian.

Fosfor didalam tanah dapat digolongkan dalam 2 bentuk, yaitu bentuk organis dan bentuk anorganis. Di dalam tanah fungsi P terhadap tanaman adalah sebagai zat pembangun dan terikat dalam senyawa-senyawa organis. Dan sebaliknya hanya sebagian kecil saja yang terdapat dalam bentuk anorganis sebagai ion-ion fosfat.

Fungsi fosfat dalam tanaman adalah dapat mempercepat pertumbuhan akar semai, mempercepat pertumbuhan tanaman, meningkatkan produk biji-bijian dan dapat memperkuat tubuh tanaman padi-padian sehingga tidak mudah rebah.

Bagian-bagian tubuh tanaman yang bersangkutan dengan pembiakan generatif, seperti daun-daun bunga, tangkai-tangkai sari, kepala-kepala sari, butir- butir tepung sari, daun buah seta bakal biji ternyata mengandung P. Jadi, unsur P banyak diperlukan untuk pembentukan bunga dan buah.

Defisiensi unsur hara ini akan menimbulkan hambatan pada pertumbuhan sistem perakaran, daun, batang, seperti misalnya pada tanaman serelia (padi-padian, rumput-rumputan penghasil biji yang dapat dimakan, jewawut, gandum, jagung), daun-daunnya berwarna hijau tua/keabu-abuan, mengkilap, sering pula terdapat pigmen merah pada daun bagian bawah, selanjutnya mati. Tangkai-tangkai daun kelihatan lancip-lancip. Pembentukan buah jelek, merugikan hasil biji.

Kalium

Kalium diserap dalam bentuk K+ (terutama pada tanaman muda). Kalium banyak terdapat pada sel-sel muda atau bagian tanaman yang banyak mengandung protein, inti-inti sel tidak mengandung kalium. Zat kalium mempunyai sifat mudah larut dan hanyut, selain itu mudah difiksasi dalam tanah. Zat Kalium yang tidak diberika secara cukup, maka efisiensi N dan P akan rendah, dengan demikian maka produksi yang tinggi tidak dapat diharapkan.

Kalium berperan membantu :

  1. Pembentukan protein dan karbohidrat.

  2. Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman.

  3. Meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit.

  4. Meningkatkan kualitas biji/buah.

Defisiensi gejala yang terdapat pada daun, pada awalnya tampak agak mengkerut dan kadang-kadang mengkilap, selanjutnya sejak ujungdan tepi daun tampak menguning, warna seperti ini tampak pula diantara tulang-tulang daun, pada akhirnya daun tampak bercak-bercak kotor, berwarna coklat, dan jatuh kemudian mengering dan mati. Gejala yang terdapat pada batang yaitu batangnya lemah dan pendek-pendek, sehingga tanaman tampak kerdil. Gejala yang tampak pada buah, misalnya buah kelapa dan jeruk yaitu buahnya banyak yang berjatuhan sebelum masak, sedang masak buahnya berlangsung lambat. Bagi tanaman yang berumbi yang mengalami defisiensi K hasil umbinya sangat kurang dan kadar hidrat arangnya demikian rendah.

Kalsium

Kalsium diserap dalam bentuk Ca++, sebagian besar terdapat dalam daun berbentuk kalsium pektat yaitu bagian lamella pada dinding sel. Selain itu terdapat juga pada batang, berpengaruh baik dalam pertumbuhan ujung dan bulu-bulu akar. Kalsium terdapat pada tanaman yang banyak mengandung protein.

Beberapa fungsi kalsium yaitu :

  1. Kalsium dapat menetralkan asam-asam organik yang dihasilkan pada metabolisme.

  2. Kalsium penting bagi pertumbuhan akar.

  3. Kalsium dapat menetralkan tanah asam, dapat menguraikan bahan organik, tersedianya pH dalam tanah tergantung pada kalsium.

Defisiensi unsur Ca menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran. Gejala yang tampak pada daun, dimana daun-daun muda selain berkeriput mengalami perubahan warna, pada ujung dan tepi-tepinya klorosis (berubah menjadi kuning) dan warna ini menjalar diantara tulang-tulang daun, jaringan-jaringan daun pada beberapa tempat mati. Kuncup-kuncup yang telah tumbuh mati. Defisiensi unsur Ca menyebabkan pertumbuhan tanaman demikian lemah. Karena pengaruh terkumpulnya zat-zat lain yang banyak pada sebagian dari jaringan-jaringannya, dan menyebabkabkan distribusi zat-zat yang penting bagi pertumbuhan bagian yang lain terhambat (tidak lancar).

Magnesium

Magnesium diserap dalam bentuk Mg++, merupakan bagian dari klorofil. Mg ini termasuk unsur yang tidak mobil dalam tanah. Kadar Mg di dalam bagian- bagian vegetatif dapat dikatakan rendah daripada kadar Ca, akan tetapi di dalam bagian-bagian generatif malah sebaliknya. Mg banyak terdapat dalam buah dab juga dalam tanah. Ada beberapa faktor seperti temperatur, kelembapan pH, dan beberapa faktor lainnya dapat mempengaruhi tersedianya Magnesium di dalam tanah.

Defisiensi Mg menimbulkan gejala-gejala yang tampak pada bagian daun, terutama daun-daun tua. Klorosis tampak diantara tulang-tulang daun, sedangkan 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 ini mudah terbakar oleh teriknya sinar matahari karena tidak mempunyai lapisan lilin, karena itu banyak yang yang berubah warna menjadi coklat tua/kehitaman dan mengkerut. Defiensi Mg menimbulkan pengaruh pertumbuhan biji.

Sulfur (S)

Sulfur diserap dalam bentuk SO4-. Sulfur yang larut dalam air akan segera diserap akar tanaman, karena zat ini sangat diperlukan tanaman (terutama tanaman-tanaman muda) pada pertumbuhan pemula dan perkembangannya. Pada kenyataannya S yang dibutuhksn banyak terdapat didalam tanah, sehingga tanah jarang menderita kekurangan S, bahkan terjadi kadang-kadang keracunan S.

Pada tanah pertanian banyak ditemukan bentuk senyawa belerang lain antara lain, belerang organis, sulfat yang larut dalam air, sulfat yang terabsorbsi, sulfat yang tidak larut (BaSO4) dan sulfat yang tidak larut yang bersenyawa dengan CaCO3.

Defisiensi S gejalanya klorosis terutama pada daun-daun muda, perubahan warna tidak berlangsung serempak, melainkan pada bagian daun selengkapnya, warna hijau makin pudar berubah menjadi hijau sangat muda, kadang mengkilap keputih-putihan dan kadang perubahannya tidak merata tetapi berlangsung pada bagian daun selengkapnya.

Unsur Hara Mikro

Yang termasuk unsur hara mikro adalah:

Besi (Fe)

Zat besi penting dalam pembentukan hijau daun (klorofil), pembentukan zat karbohidrat, lemak, protein, dan enzim. Tersedianya zat besi dalam tanah secara berlebihan, misalnya karena pemupukan dengan zat ini yang overdosis, dapat membahayakan bagi tanaman yaitu keracunan. Sebagai pupuk zat besi ini dipakai dalam bentuk larutan yang disemprotkan melalui daun atau dalam bentuk bubuk yang diinjeksikan pada tanah.

Gejala defisiensi Fe tampak pada daun muda, mula-mula tidak secara bersamaan berwarna hijau muda pucat atau hijau kekuningan, sedangkan tulang daun serta jaringannya tidak mati. Kemudian tulang daun terjadi klorosis, yang tadinya hijau menjadi kuning dan adapula yang menjadi putih. Dan jika terjadi pada musim kemarau, daun-daun muda banyak yang menjadi kering dan berjatuhan.

Borium

Borium diserap tanaman dalam bentuk BO3 dan berperan dalam pembentukan/pembiakan sel terutama pada titik tumbuh pucuk, juga dalam pertumbuhan tepungsari, bunga dan akar. Kekurangan unsur ini dapat berpengaruh pada kuncup-kuncup pucuk yang tumbuh dan akibatnya adapat mematikan. Juga pertumbuhan meristem akan terganggu, dapat menyebabkan terjadinya kelainan-kelainan dalam pembentukan berkas pembuluh. Sehingga pengangkutan makanan menjadi terganggu, dan pembentukan tepung sarinya menjadi jelek. Kekurangan Borium banyak terjadi pada tanah berpasir dan tanah-tanah yang kaya akan kapur.

Mangan (Mn)

Mangan diserap tanaman dalam bentuk Mn+. Mangan diperlukan oleh tanaman untuk pembentukan zat protein dan vitamin terutama vitamin C. Mn juga penting untuk mempertahankan kondisi hijau daun pada daun yang tua. Tersedianya Mn bagi tanaman tergantung pada pH tanah, dimana pH rendah Mangan akan banyak tersedia. Kelebihan Mn bisa dikurangi dengan cara menambah zat fosfor dan kapur. defisiensi Mn gejalanya daun-daun muda di antara tulang-tulang daun secara bersamaan terjadi klorosis, dari warna hijau menjadi kuning dan selanjutnya putih.

Tembaga (Cu)

Unsur tembaga diserap oleh akar tanaman dalam bentuk Cu++. Tembaga sangat diperlukan dalam pembentukan enzim-enzim dan juga pembentukan hijau daun (klorofil). Pada umumnya tanah jarang sekali kekurangan Cu, apabila terjadi maka akan berpengaruh pada daun yaitu daun bercoreng-coreng (belang), ujung daun memutih, dan juga pada pertumbuhan tanaman menjadi tidak normal (pelayuan cepat disertai batang-batang tanaman melemah).

Seng (Zn)

Zn diserap tanaman dalam bentuk Zn++. Dalam keadaan yang sedikit Zn sudah cukup untuk tanaman dan apabila kelebihan dapat menjadi racun bagi tanaman. Kekurangan Zn terjadi pada tanah-tanah yang asam sampai sedikit netral. Defisiensi Zn dapat menyebabkan pertumbuhan vegetatif terhambat selain juga dapat menghambat pertumbuhan biji.

Molibdenum (Mo)

Mo diserap akar tanaman dalam bentuk MoO4 (ion Molibdat). Mo dalam tanah terdapat dalam bentuk MoS2. Tersedianya Mo bagi tanaman dipengaruhi oleh pH. Dalam hal ini apabila pH rendah maka tersedianya Mo bagi tanaman akan kurang. Mo diperlukan tanaman dalam jumlah yang sedikit. Defisiensi unsur ini menimbulkan beberapa gejala pada tanaman, antara lain pertumbuhannya tidak normal, terutama pada sayur-sayuran. Secara umum daun-daunnya mengalami perubahan warna, kadang-kadang mengalami pengkerutan terlebih dahulu sebelum mengering dan mati.

Klorida (Cl)

Dari hasil analisis pada tanaman ternyata bahwa Cl banyak terdapat pada abu tanaman (relatif besar) dari hasil penyelidikan Cl banyak terdapat pada tanaman yang mengandung serat. Terhadap tanaman yang menghasilkan tepung, Cl memberikan pengaruh yang jelek terhadap kualitas tepungnya. Defisiensi Cl dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang normal (terutama pada tanaman sayuran), daun akan nampak kurang sehat dan berwarna tembaga.

Menurut Gardner, dkk, (2008) bahwa variasi dalam kuantitas macam- macam nutrisi esensial yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman itu sangat besar. Kebutuhan kuantitatif tergantung pada jenis tanaman budidaya, tingkat hasil panen, dan nutrisi tertentu tersebut. Status nutrisi dalam jaringan tumbuhan dan pertumbuhan tanaman sehubungan dengan status tersebut dapat dideskripsikan sebagai defisiensi, peralihan, cukup, dan beracun.

Konsentrasi kritis jaringan didefinisikan sebagai konsentrasi tepat dibawah konsentrasi yang memberikan pertumbuhan optimum; tingkat konsentrasi minimum jaringan adalah konsentrasi yang memberikan pertumbuhan mendekati maksimum. Fenomena ini merupakan landasan untuk menguji status nutrisi jaringan sebagai petunjuk untuk memberikan rekomendasi dalam pemupukan.

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).

4

unsur hara adalah senyawa organis atau anorganis yang ada di dalam tanah atau dengan kata lain nutrisi yang terkandung di dalam tanah. Unsur hara sangat dibutuhkan untuk tumbuh kembang tanaman. Berdasarkan tingkat kebutuhannya maka dapat digolongkan menjadi 2 bagian yaitu unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makroadalah unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah besar, yang termasuk unsur hara makro adalah N, P, K, Ca, S dan MgUnsur hara mikroadalah unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah kecil/sedikit, yang termasuk unsur hara mikro adalah Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, B, Na, Cl. Kebutuhan unsur hara ini mutlak bagi setiap tanaman dan tidak bisa digantikan oleh unsur yang lain tentunya dengan kadar yang berbeda sesuai jenis tanamannya sebab jika kekurangan unsur hara akan menghambat pertumbuhan tanaman itu sendiri.

Pengetahuan awal tentang unsur hara dan unsur kimia dalam pertanian modern ditemukan pada tahun 1840 oleh Justus Von Leibig seorang ahli kimia berkebangsaan Jerman. Ia memberi bukt i yang membantah teori humus sebagai unsur hara. Menurut Leibig, tanaman memperoleh zat karbon dari udara dan beberapa unsur mineral (kalium, kalsium, sulfur, dan phosphor) dari dalam tanah. Setelah penemuan Leibig, studi mengenai unsur hara mengalami kemajuan pesat di akhir abad ke-19, yang diikuti dengan perkembangan industri pupuk. Setiap jenis unsur hara mempunyai reaksi yang berbeda pada berbagai jenis tanah. Ada unsur hara mineral yang larut di dalam dan mudah hilang karena menguap atau tercuci oleh air. Ada juga unsur hara yang terikat oleh ko loid tanah, bahkan ada yang menghambat ketersediaan unsur lain. Di dalam tanah, unsur tersebut saling berinteraksi. Tanaman menyerap setiap jenis unsur hara dalam bentuk ion poitif dan ion negatif yang terlarut di dalam tanah.

Dengan mengetahui bentuk-bentuk ion tersebut akan terbuka gambaran mekanisme setiap unsur hara yang terikat pada koloid tanah yang bermuatan negatif dan mekanisme unsur hara yang diserap tanaman, tercuci oleh aliran air, atau terikat oleh ion lain yang muatannya berlawanan dan membentuk senyawa yang mengendap di dalam air. Bagian yang mengendap tersebut tidak dapat digunakan oleh tanaman.

Mekanisme pertukaran ion-ion dapat dijelaskan sebagai berikut:Kation yang berada pada kompleks jerapan dapat di tukar dengan kation yang berada pada larutan. Reaksi ini disebut pertukaran kation. Jadi jika liat yang mengabsorbsi K+dimasukkan kedalam larutan CaCl2, maka:

image

Proses pertukaran kation ini dipengaruhi oleh valensi kation, ukuran kation, sifat mineral terhadap kation dan konsentrasi kation pada larutan. Ion bervalensi tinggi dapat dengan mudah mengganti ion bervalensi lebih rendah. Jadi Ca2+ dapat dengan muda h mengganti K+, tetapi tidak sebaliknya. Jika kita ingin mengganti Ca2+ dengan K+ diperlukan persyaratan lain, yaitu konsentrasi K+ pada larutan harus lebih tinggi dari ko nsentrasi Ca2+. Jika kedua kation yang akan melakukan proses pertukaran kation mempunyai valensi sama, kation yang mempunyai ukuran lebih besar mempunyai kemampuan menukar kation lebih besar dibandingkan kation berukuran lebih kecil.