Hara tanaman.

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 metabolisme.

Unsur Hara Makro dan Mikro

Dengan menggunakan hara, tanaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan apabila tidak terdapat suatu hara tanaman, maka kegiatan metabolisme akan terganggu atau berhenti sama sekali. Disamping itu umumnya tanaman yang kekurangan atau ketiadaan suatu unsur hara akan menampakkan gejala pada suatu organ tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan.

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 Na, Si, dan Co dianggap bukan unsur hara essensial, tetapi hampir selalu terdapat dalam tanaman. Misalnya, unsur Na pada tanaman di tanah garaman yang kadarnya relatif tinggi dan sering melebihi kadar P (Fosfor). Silikon (Si) pada tanaman padi dianggap penting walaupun tidak diperlukan dalam proses metabolsime tanaman. Jika tanaman padi mengandung Si yang cukup, maka tanaman tersebut lebih segar dan tidak mudah roboh diterpa angin sehingga seakan-akan Si meningkatkan produksi tanaman.

Tanaman, seperti halnya makhluk hidup lainnya memerlukan nutrisi yang cukup memadai dan seimbang agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik.  Tulisan berikut merupakan rangkuman dari beberapa sumber untuk melengkapi pengetahuan kita tentang pertumbuhan dan perkembangan tanaman.tomat merah. Unsur hara makro dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang lebih banyak bila dibandingkan unsur hara mikro, yang menurut kesepakatan para ahli jumlahnya terdiri atas 16 unsur, terdiri atas 9 unsur hara makro dan 7 unsur hara mikro. Unsur hara makro dan mikro pada tanah berada dalam bentuk yang bervariasi, namun tidak semuanya berada dalam bentuk yang dapat diserap oleh tanaman

Pada dasarnya, saat kita hendak melakukan kegiatan budidaya tanaman, tanaman apapun jenisnya, sangat diperlukan pengetahuan mengenai apa saja jenis-jenis nutrisi atau unsur-unsur hara apa saja yang dibutuhkan tanaman yang kita budidayakan.

Pengetahuan ini setidaknya dibutuhkan pada saat pemberian pupuk agar tepat dan seimbang, karena baik berlebih unsur hara atau kekurangan unsur hara dapat menyebabkan pertumbuhan yang tidak optimal. Pengetahuan ini pun perlu pada saat mengamati proses pertumbuhan tanaman.  Apabila pertumbuhan tanaman tidak sesuai dengan yang kita harapkan, kita dapat melakukan evaluasi dan tindakan yang cukup tepat sebelum semuanya terlambat.

Secara garis besar, tanaman atau tumbuhan memerlukan 2 (dua) jenis unsur hara untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan yang optimal.  Dua jenis unsur hara tersebut disebut Unsur Hara Makro dan Unsur Hara Mikro.  Kedua jenis unsur ini sudah terkandung dalam SOT HCS dengan jumlah yang seimbang.

Berikut adalah kedua jenis unsur hara tersebut berikut gejala-gejala yang biasa timbul, baik apabila kekurangan atau kelebihan unsur tersebut ;

Unsur Hara Makro

Unsur Hara Makro adalah unsur-unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah yang relatif besar. Daftarnya adalah sebagai berikut :

1. Nitrogen (N)

Unsur Nitrogen dengan lambang unsur N, sangat berperan dalam pembentukan sel tanaman, jaringan, dan organ tanaman.  Nitrogen  memiliki fungsi utama sebagai bahan sintetis klorofil, protein, dan asam amino. Oleh karena itu unsur Nitrogen dibutuhkan dalam jumlah yang cukup besar, terutama pada saat pertumbuhan memasuki fase vegetatif.  Bersama dengan unsur Fosfor (P), Nitrogen ini digunakan dalam mengatur pertumbuhan tanaman secara keseluruhan.

Terdapat 2 bentuk Nitrogen, yaitu Ammonium (NH4) dan Nitrat (NO3). Berdasarkan sejumlah penelitian para ahli, membuktikan Ammonium sebaiknya tidak lebih dari 25% dari total konsentrasi Nitrogen. Jika berlebihan, sosok tanaman menjadi besar tetapi rentan terhadap serangan penyakit. Nitrogen yang berasal dari amonium akan memperlambat pertumbuhan karena mengikat karbohidrat sehingga pasokan sedikit. Dengan demikian cadangan makanan sebagai modal untuk berbunga juga akan minimal. Akibatnya tanaman tidak mampu berbunga. Seandainya yang dominan adalah Nitrogen bentuk Nitrat , maka sel-sel tanaman akan kompak dan kuat sehingga lebih tahan penyakit. Untuk mengetahui kandungan N dan bentuk Nitrogen dari pupuk bisa dilihat dari kemasan.

Kekurangan Nitrogen

Ciri-ciri tanaman yang kekurangan Nitrogen dapat dikenali dari daun bagian bawah. Daun pada bagian tersebut menguning karena kekurangan klorofil. Pada proses lebih lanjut, daun akan mengering dan rontok. Tulang-tulang di bawah permukaan daun muda akan tampak pucat. Pertumbuhan tanaman melambat, kerdil dan lemah. Akibatnya produksi bunga dan biji pun akan rendah.

Kelebihan Nitrogen

Kelebihan jumlah Nitrogen pun perlu diwaspadai.  Ciri-ciri tanaman apabila unsur N-nya berlebih adalah warna daun yang terlalu hijau, tanaman rimbun dengan daun. Proses pembuangan menjadi lama. Adenium bakal bersifat sekulen karena mengandung banyak air. Hal itu menyebabkan tanaman rentan terhadap serangan jamur dan penyakit, serta mudah roboh. Produksi bunga pun akan menurun.

2. Fosfor atau Phosphor (P)

Unsur Fosfor (P) merupakan komponen penyusun dari beberapa enzim, protein, ATP, RNA, dan DNA. ATP penting untuk proses transfer energi, sedangkan RNA dan DNA menentukan sifat genetik dari tanaman. Unsur P juga berperan pada pertumbuhan benih, akar, bunga, dan buah. Pengaruh terhadap akar adalah dengan membaiknya struktur perakaran sehingga daya serap tanaman terhadap nutrisi pun menjadi lebih baik.

Bersama dengan unsur Kalium, Fosfor dipakai untuk merangsang proses pembungaan. Hal itu wajar sebab kebutuhan tanaman terhadap fosfor meningkat tinggi ketika tanaman akan berbunga.

Kekurangan Phosphor (P)

Ciri-ciri dimulai dari daun tua menjadi keunguan dan cenderung kelabu. Tepi daun menjadi cokelat, tulang daun muda berwarna hijau gelap. Hangus, pertumbuhan daun kecil, kerdil, dan akhirnya rontok. Fase pertumbuhan lambat dan tanaman kerdil.

Kekurangan Phosphor (P)

Kelebihan Phosphor (P)

Kelebihan P menyebabkan penyerapan unsur lain terutama unsur mikro seperti besi (Fe) , tembaga (Cu) , dan seng (Zn) terganggu. Namun gejalanya tidak terlihat secara fisik pada tanaman.

3. Kalium (K)

Unsur Kalium berperan sebagai pengatur proses fisiologi tanaman seperti fotosintetis, akumulasi, translokasi, transportasi karbohidrat, membuka menutupnya stomata, atau mengatur distribusi air dalam jaringan dan sel. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakar dan akhirnya gugur.

Unsur kalium berhubungan erat dengan kalsium dan magnesium. Ada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Dan juga antara kalium dan magnesium. Sifat antagonisme ini menyebabkan kekalahan salah satu unsur untuk diserap tanaman jika komposisinya tidak seimbang. Unsur kalium diserap lebih cepat oleh tanaman dibandingkan kalsium dan magnesium. Jika unsur kalium berlebih gejalanya sama dengan kekurangan magnesium. Sebab , sifat antagonisme antara kalium dan magnesium lebih besar daripada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Kendati demkian, pada beberapa kasus, kelebihan kalium gejalanya mirip tanaman kekurangan kalsium.

Kekurangan Kalium

Kekurangan K terlihat dari daun paling bawah yang kering atau ada bercak hangus. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakar dan akhirnya gugur. Bunga mudah rontok dan gugur. Tepi daun ‘hangus’, daun menggulung ke bawah, dan rentan terhadap serangan penyakit.

Kekurangan Kalium

Kelebihan Kalium

Kelebihan K menyebabkan penyerapan Ca dan Mg terganggu. Pertumbuhan tanaman terhambat. sehingga tanaman mengalami defisiensi.

4. Magnesium (Mg)

Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi energi beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan keberadaannya di daun, terutama untuk ketersediaan klorofil.  Jadi kecukupan magnesium sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis. Unsur itu juga merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim di berbagai proses sintesis protein.

Kekurangan magnesium menyebabkan sejumlah unsur tidak terangkut karena energi yang tersedia sedikit. Yang terbawa hanyalah unsur berbobot ‘ringan’ seperti nitrogen. Akibatnya terbentuk sel-sel berukuran besar tetapi encer. Jaringan menjadi lemah dan jarak antar ruas panjang. Ciri-ciri ini persis seperti gejala etiolasi-kekurangan cahaya pada tanaman.

Kekurangan Magnesium

Muncul bercak-bercak kuning di permukaan daun tua. Hal ini terjadi karena Mg diangkut ke daun muda. Daun tua menjadi lemah dan akhirnya mudah terserang penyakit terutama embun tepung (powdery mildew).

Kekurangan Magnesium

Kelebihan Magnesium

Kelebihan Mg tidak menimbulkan gejala ekstrim.

5. Kalsium (Ca)

Unsur ini yang paling berperan adalah pertumbuhan sel. Ia komponen yang menguatkan , dan mengatur daya tembus, serta merawat dinding sel. Perannya sangat penting pada titik tumbuh akar. Bahkan bila terjadi defiensi Ca , pembentukan dan pertumbuhan akar terganggu , dan berakibat penyerapan hara terhambat. Ca berperan dalam proses pembelahan dan perpanjangan sel , dan mengatur distribusi hasil fotosintesis.

Kekurangan Kalsium

Gejala kekurangan kalsium yaitu titik tumbuh lemah, terjadi perubahan bentuk daun, mengeriting, kecil, dan akhirnya rontok. Kalsium menyebabkan tanaman tinggi tetapi tidak kekar. Karena berefek langsung pada titik tumbuh maka kekurangan unsur ini menyebabkan produksi bunga terhambat. Bunga gugur juga efek kekurangan kalsium.

Kelebihan Kalsium

Kelebihan kalsium tidak berefek banyak, hanya mempengaruhi pH tanah.

6. Belerang atau Sulfur  (S)

Kelebihan Sulfur

Pada umumnya belerang dibutuhkan tanaman dalam pembentukan asam amino sistin, sistein dan metionin. Disamping itu S juga merupakan bagian dari biotin, tiamin, ko-enzim A dan glutationin. Diperkirakan 90% S dalam tanaman ditemukan dalam bentuk asam amino, yang salah satu fungsi utamanya adalah penyusun protein yaitu dalam pembentukan ikatan disulfida antara rantai-rantai peptida. Belerang (S) merupakan bagian (constituent) dari hasil metabolisme senyawa-senyawa kompleks. Belerang juga berfungsi sebagai aktivator, kofaktor atau regulator enzim dan berperan dalam proses fisiologi tanaman

Kekurangan  Sulfur

Jumlah S yang dibutuhkan oleh tanaman sama dengan jumlah fosfor (P). Kekahatan S menghambat sintesis protein dan hal inilah yang dapat menyebabkan terjadinya klorosis seperti tanaman kekurangan nitrogen. Kahat S lebih menekan pertumbuhan tunas dari pada pertumbuhan akar. Gejala kahat S lebih nampak pada daun muda dengan warna daun yang menguning sebagai mobilitasnya sangat rendah di dalam tanaman (Haneklaus dan Penurunan kandungan klorofil secara drastis pada daun merupakan gejala khas pada tanaman yang mengalami kahat S . Kahat S menyebabkan terhambatnya sintesis protein yang berkorelasi dengan akumulasi N dan nitrat organik terlarut.

Unsur Hara Mikro

Unsur mikro adalah unsur yang diperlukan tanaman dalam jumlah sedikit . Walaupun hanya diserap dalam jumlah kecil , tetapi amat penting untuk menunjang keberhasilan proses-proses dalam tumbuhan. Tanpa unsur mikro , bunga adenium tidak tampil prima. Bunga akan lunglai , dll. Unsur mikro itu , adalah: boron , besi , tembaga , mangan , seng , dan molibdenum.

1. Boron (B)

Boron memiliki kaitan erat dengan proses pembentukan , pembelahan dan diferensiasi , dan pembagian tugas sel. Hal ini terkait dengan perannya dalam sintetis RNA , bahan dasar pembentukan sel. Boron diangkut dari akar ke tajuk tanaman melalui pembuluh xylem. Di dalam tanah boron tersedia dalam jumlah terbatas dan mudah tercuci. Kekurangan boron paling sering dijumpai pada adenium. Cirinya mirip daun variegeta.

Kekurangan Boron

Daun berwarna lebih gelap dibanding daun normal , tebal , dan mengkerut.

Kelebihan Boron

Ujung daun kuning dan mengalami nekrosis

2. Tembaga (Cu)

Fungsi penting tembaga adalah aktivator dan membawa beberapa enzim. Dia juga berperan membantu kelancaran proses fotosintesis. Pembentuk klorofil , dan berperan dalam funsi reproduksi.

Kekurangan Tembaga (Cu)

Daun berwarna hijau kebiruan , tunas daun menguncup dan tumbuh kecil , pertumbuhan bunga terhambat.

Kelebihan Tembaga (Cu)

Tanaman tumbuh kerdil , percabangan terbatas , pembentukan akar terhambat , akar menebal dan berwarna gelap.

3. Seng atau Zinc (Zn)

Hampir mirip dengan Mn dan Mg , sengat berperan dalam aktivator enzim , pembentukan klorofil dan membantu proses fotosintesis. Kekurangan biasanya terjadi pada media yang sudah lama digunakan.

Kekurangan Seng (Zn)

Pertumbuhan lambat , jarak antar buku pendek , daun kerdil , mengkerut , atau menggulung di satu sisi lalu disusul dengan kerontokan. Bakal buah menguning, terbuka, dan akhirnya gugur. Buah pun akan lebih lemas sehingga buah yang seharusnya lurus membengkok.

Kelebihan Seng (Zn)

Kelebihan seng tidak menunjukkan dampak nyata.

4. Besi atau Ferro (Fe)

Besi berperan dalam proses pembentukan protein , sebagai katalisator pembentukan klorofil. Besi berperan sebagai pembawa elektron pada proses fotosintetis dan respirasi , sekaligus menjadi aktivator beberapa enzim. Unsur ini tidak mudah bergerak sehigga bila terjadi kekurangan sulit diperbaiki. Fe paling sering bertentangan atau antagonis dengan unsur mikro lain. Untuk mengurangi efek itu , maka Fe sering dibungkus dengan Kelat (chelate) seperti EDTA (Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid). EDTA adalah suatu komponen organik yang bersifat menstabilkan ion metal. Adanya EDTA maka sifat antagonis Fe pada pH tinggi berkurang jauh. Di pasaran dijumpai dengan merek Fe-EDTA.

Kekurangan Besi

Kekurangan besi ditunjukkan dengan gejala klorosis dan daun menguning atau nekrosa. Daun muda tampak putih karena kurang klorofil. Selain itu terjadi karena kerusakan akar. Jika adenium dikeluarkan dari potnya akan terlihat potongan-potongan akar yang mati.

Kekurangan Besi

Kelebihan Besi

Pemberian pupuk dengan kandungan Fe tinggi menyebabkan nekrosis yang ditandai dengan munculnya bintik-bintik hitam pada daun.

5. Molibdenum (Mo)

Mo bertugas sebagai pembawa elektron untuk mengubah nitrat menjadi enzim. Unsur ini juga berperan dalam fiksasi nitrogen.

Kekurangan Molibdenum

Ditunjukkan dengan munculnya klorosis di daun tua , kemudian menjalar ke daun muda

Kelebihan Molibdenum

Kelebihan tidak menunjukkan gejala yang nyata pada adenium.

6. Mangan (Mn)

Kelebihan Mangan

Mangan merupakan unsur mikro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Mangan sangat berperan dalam sintesa klorofil selain itu berperan sebagai koenzim, sebagai aktivator beberapa enzim respirasi, dalam reaksi metabolisme nitrogen dan fotosintesis. Mangan juga diperlukan untuk mengaktifkan nitrat reduktase sehingga tumbuhan yang mengalami kekurangan mangan memerlukan sumber N dalam bentuk NH4+. Peranan mangan dalam fotosintesis berkaitan dengan pelepasan elektron dari air dalam pemecahannya menjadi hidrogen dan oksigen.

Fungsi unsur hara Mangan (Mn) bagi tanaman ialah:

a. Diperlukan oleh tanaman untuk pembentukan protein dan vitamin terutama vitamin C

b. Berperan penting dalam mempertahankan kondisi hijau daun pada daun yang tua

c. Berperan sebagai enzim feroksidase dan sebagai aktifator macam-macam enzim

d. Berperan sebagai komponen penting untuk lancarnya proses asimilasi

Mn diperlukan dalam kultur kotiledon selada untuk memacu pertumbuhan jumlah pucuk yang dihasilkan. Mn dalam level yang tinggi dapat mensubstitusikan Mo dalam kultur akar tomat. Mn dapat menggantikan fungsi Mg dalam beberapa sistem enzym tertentu seperti yang dibuktikan oleh Hewith pada tahun 1948.

Kekurangan Mangan

Defisiensi unsur hara, atau kata lain kekurangan unsur hara, bisa menyebabkan pertumbuhan tanaman yg tidak normal dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara, gangguan dapat berupa gejala visual yang spesifik.

Mn merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs, dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas, ada indikasi dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi unsure Mn antara lain : pada tanaman berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercak-bercak warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian tengah dan pangkal daun muda, split seed pada tanaman lupin.

Identifikasi Gejala defisiensi mangan bersifat relatif, seringkali defisiensi satu unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya. Di lapangan tidak mudah membedakan gejala-gejala defisiensi. Tidak jarang gangguan hama dan penyakit menyerupai gejala defisiensi unsur hara mikro. Gejala dapat terjadi karena berbagai macam sebab.

Gejala dari defisiensi mangan memperlihatkan bintik nekrotik pada daun. Mobilitas dari mangan adalah kompleks dan tergantung pada spesies dan umur tumbuhan sehingga awal gejalanya dapat terlihat pada daun muda atau daun yang lebih tua.. Kekurangan mangan ditandai dengan menguningnya bagian daun diantara tulang-tulang daun. Sedangkan tulang daun itu sendiri tetap berwarna hijau.

7. Khlor (Cl)

Kelebihan Khlor

Terlibat dalam osmosis (pergerakan air atau zat terlarut dalam sel), keseimbangan ion yang diperlukan bagi tanaman untuk mengambil elemen mineral dan dalam fotosintesis.

Kekurangan Khlor

Dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang normal terutama pada tanaman sayur-sayuran, daun tampak kurang sehat dan berwarna tembaga. Kadang-kadang pertumbuhan tanaman tomat, gandum dan kapas menunjukkan gejala seperti di atas.

8. Natrium (Na)

Kelebihan Natrium

Terlibat dalam osmosis (pergerakan air) dan keseimbangan ion pada tumbuhan. Salah satu kelebihan efek negatif Na adalah bahwa dapat mengurangi ketersediaan K.

Kekurangan Natrium

Daun-daun tenaman bisa menjadi hijau tua dan tipis. Tanaman cepat menjadi layu.

9. Cobalt (Co)

Kelebihan Cobalt

Cobalt jauh lebih tinggi untuk fiksasi nitrogen daripada amonium gizi. Tingkat kekurangan nitrogen dapat mengakibatkan gejala defisiensi.

Kekurangan Cobalt

Mengurangi pembentukan hemoglobin dan fiksasi nitrogen

10. Silicone (Si)

Kelebihan Silicone

Si dapat meningkatkan hasil melalui peningkatan efisiensi fotosintesis dan menginduksi ketahanan terhadap hama dan penyakit Ditemukan sebagai komponen dari dinding sel. Tanaman dengan pasokan silikon larut menghasilkan tanaman yang lebih kuat, meningkatkan panas dan kekeringan tanaman, toleransi silikon dapat disimpan oleh tanaman di tempat infeksi oleh jamur untuk memerangi penetrasi dinding sel oleh jamur menyerang.

Kekurangan Silicon

Dapat mengakibatkan tanaman mudah terserang penyakit.

11. Nikel (Ni)

Kelebihan Nikel

Diperlukan untuk enzim urease untuk menguraikan urea dalam membebaskan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat digunakan untuk tanaman. Nikel diperlukan untuk penyerapan zat besi. Benih perlu nikel untuk berkecambah. Tanaman tumbuh tanpa tambahan nikel akan berangsur-angsur mencapai tingkat kekurangan saat mereka dewasa dan mulai pertumbuhan reproduksi

Kekurangan Nikel

Kekurangan dari unsur Nikel pada tanaman akan menimbulkan kegagalan dalam menghasilkan benih yang layak.

Pustaka :

Brady , N. C, 1989. The Nature and Properties of Soils. The Mac Millan Co , New York.

Havlin, J.L., J.D. Beaton, S.L. Tisdale and W.L. Nelson. 2005. Soil Fertility and Fertilizers. An Introduction to Nutrient Management. New Jersey.

Jenny, H. 1980. The Soil Resource, Origin and Behavior. Springer-Verlag.. New York. Heidelberg. Berlin.

Thompson, R.H. and F.R. Troeh, 1978. Soil and Soil Fertility. Mc. Graw-Hill Book Co. Tokyo, New York.