Unsur Hara dalam Tanah

Unsur-unsur Kimia

§  C dan O                : berasal dari atmosfir

§  H                             : berasal dari air yang juga  menyumbang O2

§  Unsur lainnya  : berasal dari batuan dasar  (mineral) yang hancur secara kimia dan menjadi tanah,  disebut unsur mineral kecuali N2.

§  Hadirnya unsur mineral dalam tubuh tumbuhan tidak harus berarti bahwa unsur tersebut penting bagi tumbuhan

§  Bila suatu unsur tidak terdapat pada suatu tumbuhan menyebabkan  tumbuhan tersebut tidak dapat bertahan hidup maka unsur tersebut disebut unsur esensial

Hara

v  Esensial  : tanaman tidak dapat bertahan hidup bila unsur ini diambil dari media tumbuhnya (c, h, o, n, p, k, ca, mg, s, b, fe, mn, zn, cu, cl, mo, co)

v  Makro : unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak (n, p, k, ca, mg, s).

v  Mikro : unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit (fe, b, mn, zn, cu, mo, cl, co)

Bentuk tersedia dan peranan umum hara tanaman

Tanaman menyerap sebagian besar unsur hara dalam bentuk ion yaitu :

    -  kation meliputi :  NH4+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, Cu2+,. Zn2+, dan Co2+.

    -  anion meliputi : NO3-, H2PO4-, HPO42-, SO42-, BO3-, MoO42-, dan Cl-

   -  bentuk gas : SO2 (sulfur dioksida)

   -  bentuk senyawa :  HBO3 (asam borat).

Pengelompokan unsur hara (berdasarkan fungsi utamanya)

1. Hara kompoenen : C, H, O, N dan S yang peran utamanya sebagai komponen utama dari bahan organik
2. Hara energi :  P, Mg dan B yang berperan dalam reaksi transfer energi dan translokasi karbohidrat
3. Hara keseimbangan ionik : K, Mg, Ca dan Cl yang berfungsi tdk spesifik, atau sebagai komponen spesifik dari senyawa2 organik atau untuk mempertahankan keseimbangan ionik.
4. Hara enzimatik : Cu, Fe, Mn, Mo dan Zn yang berperan dalam transpor elektron dan sebagai katalis reaksi2 atau aktivitas enzimatik (juga K, Ca dan Mg).
5. Hara genetis : N, P, Mg dan B yang berperan scr genetis
6. Hara fiksasi : yang berperan dalam proses fiksasi N2 bebas pada tanaman legum
7. Hara klorofil : N, Mg, Fe, Cu dan Zn yang berperan sebagai penyusun atau dalam sintesis klorofil
8. Hara produksi oksigen :  Mn, dan Cl berperan dlam sistem produksi okigen
9. Hara mekanikal : K, Ca dan Mn yang berperan secara struktural atau fisik tanaman.

Bentuk Ion	Peranan Hara
N (NH4+, NO3-)	Penyusun semua protein (asam-asam amino dan enzym) dan klorofil, dalam koenzym dan asam2 nukleat serta hormon tumbuh spt sitokinin dan auksin
P (H2PO2-, HPO42-)	Transfer energi sbg penyusun  ATP, penyusun bbrp protein, koenzym, asam nukleat, fosfolipid membrane dan substrat metabolisme
K (K+)	Aktivator enzym dalam fotosintesis dan respirasi, translokasi karbohidrat, sintesis protein dan pati, dalam proses buka-tutup stomata
Ca (Ca2+)	Dalam struktur dan permiabiliatas membrane (sbg pengikat antar molk posfolipid2/protein penyusunnya, sbg aktivator  bbrp enzym, jg sbg inhibitor
Mg (Mg2+)	Penyusun klorofil, aktivator enzym2 dalam fotosintesis, respirasi dan sintesis DNA/RNA, serta sbg pemicu penyediaan  energi kimia dr ATP
S (SO42-, SO2)	Penyusun penting protein (bagian dr asam amino sistein dan methionin). Juga dalam vitamin spt thiamin dn biotin, serta ko enzym A yg penting dalam respirasi dan pemecahan asam lemak
B( BO3-, HBO3)	Diperkirakan pentinh dalam translokasi gula, metabolisme karbohidrat, proses intesis asam n nukleat, dan berfungsi pada membrane.
Fe (Fe2+)	Dalam sintesis klorofil dan bagian dari enzym tertentu dan protein  pembawa elektron  pada fotosintesis dan rspirasi, jg dlm proses fiksasi N
Mn (Mn2+)	Katalisator bbrp sistem oksidasi-reduksi, aktivator bbrp enzym, stimulator pemecahan molekul air pd fotosintesis (produksi oksigen), dan sbg komponen struktural pada sistem membrane kloroplas
Cu (Cu2+)	Sbg bagian enzym sitokrom oksidase dalam respirasi pada mitokondria dan plastosianin (protein kloroplas) serta enzym/protein lain yg terlibat dalam reaksi oksidasi -reduksi
Zn (Zn2+)	Aktivator enzym yg mengatur bermacam-macam aktivitas metabolik.  Berperan dalam pembentukan klorofil dan pencegahan kerusakan molekul2nya
Mo (MO42-)	Konstituen enzym hidrogenase dalam proses fiksasi N dan bagian dari enzym  nitrat reduktase
Co (Co2+)	Penting dalam sistem enzym nitrogenase pada fikssasi N-simbiotik oleh Rhizobium
Cl(Cl-)	Aktivator enzym produksi oksigen (pemecahan molekul air) pada fotosintesis dalam proses pembelahan sel.

Pengertian Umum

1.     Reaksi P dan ketersediaannya dalam tanah.

P tanah ↔ P lar. Tanah ↔ Diserap tanaman (padat)

Faktor Jumlah (kapasitas)   Faktor Intensitas

-          berapa jumlah P dalam larutan tanah untuk diserap tanaman

-          P lar tanah :  0.05-0.03 ppm P (0.1 sudah baik)

-          arah serapan selalu ke kiri, tanah lapar P

(contoh : tanah masam : Al dan tanah alkalin : Ca)

P sangat penting

§  P harus diimport

§  P merupakan unsur yang sangat disenangi tanah

Dalam sejarah sangat menentukan kecerdasan manusia

         Peranan K

•      Membantu pembentukan protein dan karbohidrat.

•      Berperan memperkuat tubuh tanaman, mengeraskan jerami dan bagian kayu tanaman, agar daun, bunga dan buah tidak mudah gugur.

•      Meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan dan penyakit.

•      Meningkatkan mutu dari biji/buah.

Peranan Nitrogen

Penambahan N ke  dalam tanah:

•      Hujan dan debu

•      Fiksasi N  non-simbiotik

•      Fiksasi N  simbiotik

•      Limbah Pertanian: ternak, tanaman, ikan, manusia

•      Pemupukan

Kehilangan N dari tanah:

•      Volatilisasi, penguapan

•      Denitrifikasi

•      Pencucian, Erosi  dan run-off

•      Serapan tanaman.