UNSUR MAKRO DAN MIKRO TANAMAN

• Di tinjau dari cara tumbuhan memperoleh makanan organiknya, Pada tumbuhan hijau cenderung bisa menyediakan sendiri ( Autotrof) dengan merubah bahan anorganik menjadi organik sebagai makanannya dalam bentuk amilum .
• Pembentukan amilum/glukosa itu dilakukan dengan cara Fotosintesis .
• Meskipun dapat membuat makanan sendiri , menyediakan bahan organik sendiri , tetap tumbuhan hijau tergantung oleh lingkungan dalam mencari bahan anorganiknya
• Bahan anorganik itu bisa didapatkan dengan menyerap air tanah dengan unsur hara yang ikut serta atau menyerap dari lingkungannya.melalui udara misalnya CO2 , O2
• Dari analisis kimia terhadap senyawa-senyawa yang terkandung dalam tumbuhan dan uji coba mineral terhadap pertumbuhan akhirnya di di ketahui terdapat 16 macam mineral
• Mineral itu di kelompokkan dalam dua kelompok, Makroelemen dan mikroelemen.
• Makroelemen (Unsur Makro) terdiri dari unsur hara pokok yaitu unsur C, H, O, N, P, K, S, CA Fe, Mg.
• Dan kelompok ke dua yang merupakan mikroelemen (Unsur Mikro) yang di sebut sebagai unsur hara pelengkap yaitu terdiri dari unsur-unsur Mn, B, C u, Zn, CL, Mo.
• Elemen-elemen itu tidak boleh tidak ada dalam tumbuhan karena akan mengganggu pertumbuhan, hingga dapat mengakibatkan kematian pada tumbuhan.
• Berikut akan disajikan uraian peran Unsur hara itu dengan dampak defisiensinya OK
• Misalnya terlihat dr bagian daun, ada yang terlihat menguning, menimbulkan bercak kuning, bagian tulang daun yang terlihat seperti terbakar, bagian ujung daun yang terlihat terbakar. Hingga bagian batang yang terlihat seperti terbakar dan menguning.

DESKRIPSI UNSUR HARA

Kalium (K)

• Kalium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang K dan nomor atom 19.
• Kalium berbentuk logam lunak berwarna putih keperakan dan termasuk golongan alkali tanah.
• Secara alami, kalium ditemukan sebagai senyawa dengan unsur lain dalam air laut atau mineral lainnya.
• Kalium teroksidasi dengan sangat cepat dengan udara, sangat reaktif terutama dalam air, dan secara kimiawi memiliki sifat yang mirip dengan natrium.
• Dalam bahasa Inggris, Kalium sering disebut Potassium.

Sumber-sumber Kalium (K)

• Sumber kalium dapat bersifat alami seperti pelican silikat primer dan pelican liat.
• Pelican silikat primer yang mengandung kalium antara lain muskovit, biotit, mikrolin, mika-K, feldspar-K dan beberara pelican lain.
• Sedangkan pelican liat yang mengandung antara lain ilit, vermikulit, kaolinit, montmorilonit, zeolit dan alofan.
• Fungsi utama Kalium (K) ialah membantu pembentukan protein dan karbohidrat.
• Kalium pun berperan dalam memperkuat tubuh tanaman agar daun, bunga, dan buah tidak mudah gugur.
• Yang tidak bisa dilupakan ialah Kalium pun merupakan sumber kekuatan bagi tanaman dalam menghadapi kekeringan dan penyakit.

DEFISIENSI

• Kekurangan Kalium memang agak sulit diketahui gejalanya, karena gejala ini jarang ditampakkan ketika tanaman masih muda.
• Daun-daun berubah jadi mengerut alias keriting (untuk tanaman kentang akan menggulung) dan kadang-kadang mengkilap terutama pada daun tua, tetapi tidak merata.
• Selanjutnya sejak ujung dan tepi daun tampak menguning, warna seperti ini tampak pula di antara tulang-tulang daun pada akhirnya daun tampak bercak-bercak kotor (merah coklat),
• Sering pula bagian yang berbercak ini jatuh sehingga daun tampak bergeri emah dan pendek-pendek, sehingga tanaman tampak kerdil
• Buah tumbuh tidak sempurna, kecil, mutunya jelek, hasilnya rendah dan tidak tahan disimpan
• Pada tanaman kelapa dan jeruk, buah mudah gugur
• Bagi tanaman berumbi, hasil umbinya sangat kurang dan kadar hidrat arangnya demikian rendah

EFEK KALIUM KE ORGAN TANAMAN

Khusus untuk tanaman padi, gejala kekurangan unsur Kalium dapat dijelaskan sebagai berikut:

Daun

• Daun tanaman padi yang kekurangan Kalium akan berwarna hijau gelap dengan banyaknya bintik-bintik yang warnanya yang menyerupai karat.
• Bintik-bintik itu pertama-tama muncul pada bagian atas daun yang sudah tua, ujung daun dan tepi daun menjadi seperti terbakar (necrotic), berwarna coklat kemerahan atau coklat kuning.
• Daun-daun tua, khususnya di tengah hari akan terkulai dan daun-daun muda menggulung ke arah atas dan memperlihatkan gejala-gejala kekurangan air

Batang

• Batang tanaman padi yang kekurangan Kalium akan tumbuh pendek dan kurus.
• Dan kebanyakan varietas-varietas padi yang kekurangan Kalium lebih mudah rebah

Akar

• Pertumbuhan akar biasanya sangat terbatas, ujung akar akan tumbuh kurus dan pendek, dan akar selalu cenderung berwarna gelam dan hitam.
• Akar-akar cabang dan akar rambat sangat kurus dan selalu memperlihatkan gejala pembusukan akar.

d. Bulir dan Malai

• Pertumbuhannya akan pendek dan umumnya mempunyai persentase kehampaan buah yang tinggi.
• Sedang jumlah bulir yang berisi untuk setiap helainya akan rendah, bulir-bulir padi akan berukuran kecil dan tidak teratur bentuknya, mutu dan berat 1.000 bulir akan berkurang, persentase bulir-bulir yang tidak berkembang dan tidak dewasa bertambah.

Calsium (Ca)

• Calsium (Ca) merupakan hara makro bagi tanaman disamping Nitrogen, Fosfor, Kalium, Magnesium dan Belerang.
• Unsur ini biasanya tidak dianggap sebagai unsur pupuk , oleh karena itu relatif kurang mendapat perhatian dibandingkan dengan unsur N, P dan K.
• Pemakaian N, P dan K secara besar-besaran serta penggunaan varietas-varietas tanaman yang konsumtif terhadap unsur hara mengakibatkan unsur kalsium (Ca) terangkut dari Tanah secara terus-menerus,
• Sehingga ketersedian di dalam tanah sangat kecil.
• Kalsium juga merupakan salah satu kation utama pada komplek pertukaran, sehingga biasa dihubungkan dengan masalah kemasaman tanah dan pengapuran,
• karena merupakan kation yang paling cocok untuk mengurangi kemasaman atau menaikan pH tanah.

Sumber Kalsium

• Di dalam tanah, kalsium selain berasal dari bahan kapur dan pupuk yang ditambahkan juga berasal dari batuan dan mineral pembentuk tanah.
• Belerang mineral yang mengandung kalsium antara lain:

1. Amfibal (CaMg(CO₃)₂)
2. Apatit (Ca₅(PO₄)₃(ClF)
3. Dolomit (CaMg(CO₃)₂)
4. Kalsit (CaCO₃).

• Mineral-mineral yang mengandung Ca pada umumnya sedikit lebih cepat lapuk dari pada mineral-mineral yang lainnya,
• sehingga ada kecenderungan Ca di dalam tanah akan menurun dengan meningkatnya pelapukan dan pencucian.
• Melalui proses pelapukan dan hancuran mineral-mineral tersebut membebaskan kalsium ke dalam air disekitarnya.
• Kalsium yang dilepaskan akan mengalami:

1. Hilang terbawa air perkolasi atau air drainase.
2. Diserap oleh organisme hidup.
3. Dijerap oleh organisme hidup.
4. Diendapkan kembali sebagai mineral-mineral sekunder terutama di daerah beriklim kering.

B. Ketersediaan Kalsium Untuk Tanaman

• Kalsium di dalam tanah diserap tanaman dalam bentuk Ca²⁺ , yang berasal dari bentuk yang dapat ditukar atau dalam bentuk larut air.
• Seperti kation-kation lain, Ca²⁺ di dalam tanah selalu dalam keseimbangan dinamis,
• jika bentuknya larut air berkurang, misalnya karena pencucian atau penyerapan oleh tanaman maka ia akan digantikan oleh bentuk dapat ditukar.
• Sebaliknya apabila bentuk larut air tiba-tiba meningkat, misalnya karena pemupukan, maka keseimbangan akan berubah dengan arah berlawanan.

Faktor-faktor yang menentukan ketersediaan kalsium bagi tanaman :

• Jumlah kalsium yang dapat ditukar.
• Derajat kejenuhan unsur-unsur tersebut pada kompleks pertukaran.
• Tipe koloid tanah.
• Sifat ion-ion komplementer yang di jerap liat.
• Kalsium yang bersifat dapat ditukar di dalam tanah mempunyai kaitan penting dengan pH tanah dan ketersedian beberapa unsur hara.
• Kelebihan kalsium menyebabkan kalsium karbonat mengendap dan pH penyangga mendekati 8,
• Naiknya pH akan mengakibatkan turunnya kelarutan fosfor, besi, Mo dan Zn, dan kadang-kadang menyebabkan kekahatan satu atau lebih hara-hara tanaman esensial.
• Pada umumnya persediaan kalsium di dalam tanah cukup besar, tetapi dengan adanya pemakaian pupuk Nitrogen, Fosofor, Kalium secara terus menerus dan penggunaan varietas yang konsumtif terhadap unsur hara menyebabkan persedian di dalam tanah menipis, yang berakibat pada tanah-tanah masam terjadi kekurangan unsur Ca, komplek pertukaran kation dikuasai oleh ion-ion Al.
• Padahal kita ketahui Al larut dapat meracuni tanaman.

Fungsi Kalsium pada Tanaman

• Kalsium dijumpai pada tiap-tiap sel tanaman, kebanyakan unsur ini dijumpai dalam tanaman sebagai kalsium pektat pada dinding sel-sel daun dan batang. Sehingga kalsium akan memperkuat bagian-bagian ini.
• Kalsium begitu kuat menyatu dengan dinding sel, sehingga ia tidak dapat dipindahkan dari sel-sel tua untuk membentuk sel-sel baru.
• Tanaman yang kekurangan kalsium tumbuh kerdil karena sel-sel yang baru kecil-kecil dan jumlahnya sedikit, dan mempunyai batang lemah, karena dinding-dinding selnya tipis tidak setebal dengan dinding sel normal.
• Kalsium relatif tidak mobil di dalam tanaman, oleh karena itu tidak ditranslokasikan dari bagian-bagian tua ke bagian yang lebih muda.

Peranan kalsium di dalam pertumbuhan tanaman antara lain :

1. Mendorong pembentukan dan pertumbuhan akar lebih dini.
2. Memperbaiki ketegaran dan kekahatan tanaman.
3. Mempengaruhi peng-angkutan air dan hara-hara lain.
4. Diperlukan untuk pemanjangan sel-sel, sintesis protein dan pembelahan sel.
5. Mengatur translokasi karbohidrat, kemasaman dan permeabilitas sel.
6. Mendorong produksi tanaman padi-padian dan biji tanaman.
7. Membantu menetralkan asam-asam organik yang bersifat meracuni.
8. Penting untuk pembentukan dan berfungsi nya bakteri-bakteri bintil akar (Rhizobia) pada tanaman legum.

Gejala Tanaman Kekurangan Ca

• Dicirikan oleh berkurangnya pertumbuhan jaringan meristimatik.
• Gejala pertamanya akan teramati pada titik-titik tumbuh dan daun-daun muda.
• Bagian-bagian ini menjadi rusak dan klorosis, dan pada tingkat lanjut terjadi nekrosis pada tepi-tepi daun.

• Daun-daun dan akar-akar muda sering melekuk-lekuk, berkerut-kerut pendek dan berlekatan satu sama lain.
• Pada tanaman tomat ditandai dengan penyakit yang disebut busuk pucuk buah.
• Pada tanaman tembakau yang kahat kalsium daun-daunnya berlekuk-lekuk dan keriting.

• Sedangkan pada tanaman jagung kekahatan kalsium menghalangi pemunculan dan pemekaran daun-daun baru, daun-daun tertutup oleh gelatin yang menyebabkan daun-daun tersebut berlekatan satu sama lain.
• Untuk tanaman kacang tanah menyebabkan terjadinya polong kosong karena buah tidak berkembang.

• Karena perannya begitu penting bagi pertumbuhan tanaman,
• sementara ketersediaan di dalam tanah semakin menipis maka untuk dapat memperoleh pertumbuhan dan hasil tanaman yang optimal perlu adanya pemupukan unsur Ca baik melalui tanah maupun diberikan lewat daun.

Magnesium (Mg)

• Agar tercipta hijau daun yang sempurna dan terbentuk karbohidrat, lemak, dan minyak-minyak, magnesium lah biangnya.
• Magnesium (Mg) pun memegang peranan penting dalam transportasi fosfat dalam tanaman.
• Dengan demikian, kandungan fosfat dalam tanaman dapat dinaikkan dengan jalan menambah unsur magnesium.

• Senyawa-senyawa magnesium telah lama diketahui.
• Black telah mengenal magnesium sebagai elemen di tahun 1755.
• Davy berhasil mengisolasikannya di tahun 1808 dan Busy mempersiapkannya dalam bentuk yang koheren di tahun 1831.
• Magnesium merupakan elemen terbanyak kedelepan di kerak bumi. Ia tidak muncul tersendiri, tapi selalu ditemukan dalam jumlah deposit yang banyak dalam bentuk magnesite, dolomite dan mineral-mineral lainnya.

Sumber-sumber

• Logam ini sekarang dihasilkan di AS dengan mengelektrolisis magnesium klorida yang terfusi dari air asin, sumur, dan air laut.

Sifat-sifat Magnesium (Mg)

• Magnesium merupakan logam yang ringan, putih keperak-perakan dan cukup kuat.
• Ia mudah ternoda di udara, dan magnesium yang terbelah-belah secara halus dapat dengan mudah terbakar di udara dan mengeluarkan lidah api putih yang menakjubkan.

Kegunaan

• Magnesium digunakan di fotografi, flares, pyrotechnics, termasuk incendiary bombs. Ia sepertiga lebih ringan dibanding aluminium dan dalam campuran logam digunakan sebagai bahan konstruksi pesawat dan missile.
• Logam ini memperbaiki karakter mekanik, fabrikasi dan las aluminium ketika digunakan sebagai alloying agent.
• Magnesium digunakan dalam memproduksi grafit dalam cast iron, dan digunakan sebagai bahan tambahan conventional propellants.
• Ia juga digunakan sebagai agen pereduksi dalam produksi uranium murni dan logam-logam lain dari garam-garamnya.
• Hidroksida (milk of magnesia), klorida, sulfat (Epsom salts) dan sitrat digunakan dalam kedokteran.
• Magnesite digunakan untuk refractory, sebagai batu bata dan lapisan di tungku-tungku pemanas.

Senyawa-senyawa

• Magnesium organik sangat penting untuk tumbuhan dan kehidupan binatang-binatang. Klorofil merupakan perphyrins dengan magnesium sebagai pusatnya.
• Kebutuhan gizi orang dewasa akan magnesium organik berkisar sekitar 300 mg/hari.

Kekurangan unsur hara Magnesium (Mg)

1. Daun-daun tua mengalami klorosis (berubah menjadi kuning) dan tampak di antara tulang- tulang daun, sedang 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
2. Daun-daun mudah terbakar oleh teriknya sinar matahari karena tidak mempunyai lapisan lilin, karena itu banyak yang berubah warna menjadi coklat tua/kehitaman dan mengkerut
3. Pada tanaman biji-bijian, daya tumbuh biji kurang/lemah, malah kalau tanaman tetap tumbuh maka tanaman akan nampak lemah sekali.

NITROGEN ( N)

SUMBER NITROGEN

• Sumber utama Nitrogen adalah Nitrogen bebas di atmosfir yang takarannya mencapai 78% volume dan sumber lainnya senyawa-senyawa yang tersimpan dalam tubuh jasad.

BENTUK DAN KEBERADAAN NITROGEN DALAM TANAH

• Nitrogen atmosfir (N₂) memasuki system tanah melalui perantaraan jasad renik penambat N, hujan dan kilat.
• Jasad renik penambat N bebas mengubah bentuk N₂ menjadi senyawa N-asam amino dan N-protein.
• Jika jasad renik mati, bakteri pembusuk melepaskan asam amino dari protein, dan bakteri amonifikasi melepaskan amonium dari gugus amino, yang selanjutnya akan larut dalam tanah.
• Amonium dapat diserap oleh tanaman, dan sisa amonium diubah menjadi nitrit,
• kemudian menjadi nitrat oleh bakteri nitrifikasi dan dapat langsung diserap oleh tanaman.
• Senyawa N-amonium dan N-nitrat yang dimanfaatkan oleh tanaman, akan diteruskan ke hewan dan manusia dan kembali memasuki system tanah melalui sisa-sisa jasad yang akan diurai oleh bakteri membentuk senyawa N-amonium.

Mineralisasi Senyawa Nitrogen Kompleks

• Senyawa nitrogen yang tertambat jasad yang dilibatkan dalam kegiatan fisiologinya, dikembalikan ke dalam peredaran nitrogen setelah mengalami mineralisasi.
• Peruraian senyawa N-kompleks menjadi senyawa N-anorganik sederhana memungkinkan digunakan lagi dalam asimilasi jasad, berlangsung dalam beberapa tahapan yang melibatkan peranan berbagai macam jasad pengurai.

• Perubahan bentuk senyawa N ini melibatkan serangkaian reaksi ensimatik dalam tubuh jasad.
• Perubahan bentuk senyawa N ini dapat dituliskan sebagai berikut :

• Protein dan senyawa serupa + Pencernaan ensimatik Senyawa amino-kompleks + CO2 + E + Hasil lain
• Proses perubahan bentuk senyawa N organic kompleks menjadi senyawa N organic lebih sederhana (asam amino) disebut aminasi.
• Factor lingkungan yang mengendalikan mineralisasi nitrogen adalah: temperature, lengas dan ciri-ciri tanah. Selain itu, penambahan urea pada tanah akan mempercepat mineralisasi N.
• Laju mineralisasi nitrogen juga dikendalikan oleh kandungan N-total tanah, lamanya inkubasi dan temperature inkubasi.

AMONIFIKASI

• Asam amino yang dibentuk melalui aminasi akan terus diserang untuk diurai dan dimanfaatkan oleh jasad renik sampai terbentuk amonium melalui serangkaian proses ensimatik yang disebut amonifikasi.
• Amonium yang dibebaskan dari setiap satuan penggunaan protein mencapai 80%, sedangkan sisanya tetap berada dalam jaringan tubuh jasad pengurainya.

NITRIFIKASI

• Nitrifikasi merupakan suatu proses oksidasi ensimatik yang dilakukan sekelompok jasad renik dan berlangsung dalam dua tahap yang terkoordinasikan.

Reaksi-reaksi dalam nitrifikasi senyawa N-amonium dapat dituliskan sebagai berikut :

1. Tahap pertama (nitrisasi)
2. Tahap kedua (nitrasasi)
3. Nitrifikasi dapat terhambat oleh sejumlah racun pada kepekatan rendah, seperti sodium tiosianat, metionin, guanidine, tiourea dan senyawa lain yang mengandung kelompok SH-aktif, seperti ditiokarbonat dan dimetil ditiokarbonat.

• Cattan pada keadaan temperature, tanah dan kelengasan ideal, nitrifikasi berlangsung sangat cepat.

Faktor Tanah Pengendali Nitrifikasi

• Factor tanah yang banyak berperan dalam pengendalian nitrifikasi adalah tata udara, temperature, kelengasan, kapur aktif, pupuk dan nisbah C/N.

DENITRIFIKASI

• Denitrifikasi merupakan proses pereduksian senyawa N-nitrat menjadi gas nitrogen dan/atau gas nitrogen oksida, dengan nitrat bertindak sebagai penerima hydrogen.
• Laju denitrifikasi total akan konstan pada pH di atas 6,0, tetapi produksi N₂O dan N₂ tergantung pada pH.

• Tegangan oksigen ≤ 5 mm Hg akan mengurangi laju denitrifikasi sampai sepersepuluh dari laju denitrifikasi kahat oksigen.
• Pemakaian jerami sebagai substrat untuk menggantikan alfalfa ternyata mengurangi laju denitrifikasi walau perbandingan N₂ dan N₂O yang terbentuk tidak berubah.

VOLTASILASI AMONIUM

• Volatilisasi n-amonium akan mengubah senyawa amonium menjadi gas amoniak yang akan dibebaskan memasuki atmosfer.
• Kimiawi pembentukan NH3
• Pembentukan gas amoniak dari pupuk N yang diberikan pada tanah berkapur tergantung pada anion yang ada dalam garam.
• Pembentukan gas amoniak mempengaruhi kelarutan CaSO₄ dan Ca(NO₃)₂ yang terbentuk melalui reaksi garam amonium dengan CaCO₃.
• Pembentukan gas amonium ini meningkat sejalan peningkatan PH, karena ion OH^- meningkat sejalan peningkatan pH, maka pembentukan gas amoniak dituliskan

Penyerapan nitrogen

• Anasir hara nitrogen (N) diserap perakaran tanaman dalam bentuk anion nitrat (NO₃^-), kation amonium (N₄⁺) dan bahan lebih kompleks, seperti asam amino larut air dan asam nukleik.
• Setiap jenis tanaman mempunyai kecenderungan khusus untuk menggunakan bentuk ion nitrogen yang dibutuhakannya dan kecendrungan ini dapat berubah oleh factor lingkungan.
• Umumnya tanaman mampu menyerap dan menggunakan nitrat dan amonium.
• Tanaman lahan atusan lebih banyak menyerap N dalam bentuk anion nitrat,
• sedangkan tanman padi sawah lebih banyak menyerap N-NH₄⁺.

PERAN NITROGEN DALAM TANAH

• Kekahatan nitrogen menyebabkan pembelahan sel terhambat dan akibatnya menyusutkan pertumbuhan.
• Jika pasok nitrogen cukup, daun tanaman akan tumbuh besar dan memperluas permukaan yang tersedia untuk fotosintesis.
• Pasok nitrogen yang tinggi mempercepat pengubahan karbohidrat menjadi protein dan
• kemudian diubah menjadi protoplasma dan sebagian kecil dipergunakan menyusun dinding sel, terutama karbohidrat bebas nitrogen, seperti: kalsium pektat, selulosan, selulosa, lignin berkadar N^- rendah.

• Jadi, nitrogen mempengaruhi pertumbuhan tanaman dapat melalui cara-cara sebagai berikut.

1. menjadikan tanaman berwarna hijau,
2. meningkatkan pertumbuhan daun dan batang,
3. menjadikan tanaman lebih sukulen,
4. kadang menahan pertumbuhan akar,
5. membantu dalam produksi biji,
6. dapat melambatkan pematangan tanman,
7. meningkatkan kandungan protein buah atau biji,
8. mengurangi presentase pelican dalam buah, i. mengurangi pengaruh buruk udara dingin.

Phosphor (P)

Sumber Phosphor

• Sumber dan cadangan fosfor (P) alam adalah kerak bumi yang kandungannya mencapai 0,12% P, dalam bentuk batuan fosfat, endapan guano dan endapan fosil tulang.
• Pelican organic tanah yang mengandung P antara lain : asam nukleat, fitin dan turunannya, fosfolipida, fosfoprotein, fosfat inositol dan fosfat metabolic.

Bentuk dan Keberadaan Fosfor dalam Tanah

• Fosfor alam memasuki system tanah melalui penghancuran dan peruraian yang berjalan lambat oleh karena daya larutnya yang rendah.
• Walaupun pembebasan P dalam bentuk tidak larut batuan fosfat dan bentuk lain, sangat lambat namun takaran P yang diangkut air sungai dan diendapkan di laut sangat besar.
• Hanya sebagian kecil P kembali ke tanah melalui guano yang dihasilkan burung laut dan oleh manusia melalui ikan yang dikonsumsinya.
• Batuan fosfat yang ditambang dan dijadikan pupuk fosfat semakin mempercepat proses pengurasan P daratan. Fosfat-pupuk memasuki system pengangkutan menuju laut melalui air limpasan dan agregat hasil erosi tanah.

• Hasil uraian P-alam berupa senyawa fosfat yang berada alam system tanah dengan berbagai jenjang kelarutan.
• Bentuk fosfat ini akan dikonsumsi oleh jasad hidup, dijerap pelican liat, bahan organic, kation Al, Fe, Mn, Ca dan kation lain.
• Fosfat yang dikonsumsi jasad hidup akan dilibatkan dalam sintesis protoplasma dan kembali memasuki system tanah setelah diurai oleh bakteri fosfat.
• Fosfat yang tidak terkendalikan oleh mekanisme penahan di atas akan memasuki system pengatusan dan berakhir dengan pengendapan di laut.

Batuan Fosfat

• Batuan fosfat merupakan sumber utama pupuk fosfat, dan mutu ketersediaanya bagi tanaman hamper menyamai super fosfat.
• Kemampuan batuan fosfat memasok anasir P tersedia, bergantung pada pH tanah dan watak hakiki batuan itu.

Komposisi batuan fosfat dapat terlihat dalam reaksi berikut :

• Ca (PO ) F + H H PO + Ca + senyawa lain

Kesetimbangan anion P dalam system tanah adalah sebagai berikut :

• H PO H O + HPO H O + PO

Factor Pengendali Ketersediaan Fosfor

Factor pengendali ketersediaan fosfor meliputi dua kelompok yaitu

1. Faktor tanah yang terdiri dari komposisi pelican tanah, pH tanah, kandungan liat, kandungan bahan organic, kelengasan tanah, temperature tanah dan tata udara tanah.
2. Faktor tanaman.

Penambatan P-Organik

• Mekanisme panambatan asam nukleat yang merupakan sumber P dari kelompok senyawa P organic yang serupa jerapan oleh pelican liat silikat melalui reaksi pertukaran kation.
• Penyerapan ini dapat balik dan berhubungan linier dengan kapasitas tukar kationnya.

Bahan Organik

• Bahan organic tanah cenderung meningkatkan ketersediaan P. Selain itu, pengapuran dapat meningkatkan populasi jasad renik tanah dan menyebabkan peningkatan mineralisasi P-organik.

ZAT BESI ( Fe)

Sumber

• Besi merupakan unsur yang terkandung didalam kerak bumi yang terikat dalam batuan beku, batuan endapan, dan jabarannya.

Bentuk dan keberadaan besi dalam tanah

• Besi yang berada dalam tanah berasal dari pelapukan Fe-silikat atau Fe-oksida yang menghasilkan kation-kation Fe³⁺ yang reaktif yang kemudian tereduksi oleh kandungan karbondioksida dalam larutan pelapukan sehingga menjadi kation Fe²⁺ yang dibutuhkan oleh tanaman.

Penyerapan besi

• Besi diserap oleh tanaman dalam bentuk Fe²⁺ yang mekanisme penyerapannya adalah melalui aliran massa serta intersepsi akar dan singgungan akar dengan oksida-oksida besi.
• Penyerapan Fe melalui aliran massa hanya mencapai 3-9% total Fe yang diangkut tanaman, sedangkan 91-97% diserap melalui mekanisme intersepsi akar dan singgungan akar dengan oksida-oksida besi.
• Intersepsi akar merupakan asimilasi hara yang ada dalam larutan pori tanah yang berisi akar tanaman.
• Mekanisme singgungan akar terjadi jika akar kahat Fe memasuki larutan hara yang mengandung oksida Fe sehingga menyebabkan Ph larutan hara turun.
• Penurunan Ph ini sangat menguntungkan untuk memobilisasi oksida Fe sampai memasuki antarmuka akar-besi.

Peranan besi dalam tanaman

• Peranan besi (Fe) dalam metabolisme tanaman telah diamati sejak tahun 1844 oleh GRIS, yaitu peranannya dalam menjaga klorofil dalam tanaman.
• Fungsi besi dalam tanaman juga tergabung dengan system enzim pernafasan tertentu, seperti: katalase, paroksidase, dan sitokrom a, sitokrom b, sitokrom c, feredoksin, ferikrome dan suksinik dehidrogenase.
• Kekahatan besi pada tanaman menyebabkan klorosi pada jaringan daun karena ketidak cukupan sintesis klorofil.

MANGAAN ( Mn)

Sumber Mangan

• Pelican primer (batuan) terpenting sebagai sumber mangan adalah ferromagnesian-kaya besi, sedangkan pelican sekunder pemasok mangan antara lain : manganit, pirolusit, hausmanit, vrendenburgit, bixyite, braunit 3, jakobsit, holandit, todokorit, litioforit, dan birnesit.

Bentuk dan Keberadaan Mangan dalam tanah

• Kelarutan Mn dalam tanah tergantung pada pH tanah dan keadaan oksidasi-reduksi tanah.
• Pemasaman tanah meningkatkan kelarutan mangan karena berkurangnya bahan organic yang menjerap mangan.
• Peningkatan pengangkutan Mn disebabkan oleh kemampuan ferus sulfat untuk mereduksi oksida-oksida mangan bermartabat tinggi menjadi lebih tersedia bagi tanaman.
• Status Mn tanah dipengaruhi oleh kelengasan tanah, temperature, pH dan bahan organic tanah.

SULPHUR ( S)

Sumber Sulfur

• Sumber utama sulfur adalah gas belerang yang dikeluarkan gunung api, sedangkan sumber lain adalah bahan tambang yang mengandung belerang.

Bentuk dan Keberadaan Sulfur dalam Tanah

• Anasir sulfur berwarna kuning logam dan ditemui secara alami sebagai endapan di daerah gunung api yang tidak larut dalam air sebelum mengalami oksidasi.
• Sulfur mampu bereaksi dengan berbagai logam membentuk senyawa sulfida yang bebas oksigen.

Keberadaan sulfur dalam tanah terbagi menjadi 3 bagian yaitu :

1. Peredaran sulfur-organik
2. Peredaran sulfur anorganik
3. Penahanan sulfat

Penyerapan Sulfur

• Unsur hara sulfur terutama diserap tanaman dalam bentuk ion sulfat.
• Kepekatan sulfur-pupuk dan S-total (ppm) dan pengangkutan (mg/pot) menunjukkan adanya hubungan sinergistik kuat antara fosfor dan sulfur dalam tanah.

Peranan Sulfur dalam Tanaman

• Unsur hara sulfur (S) merupakan bagian penting protein tertentu, diperlukan dalam sintesis protein, vitamin tertentu, klorofil dan senyawa organic lain.
• Takaran kebutuhan sulfur bagi tanaman sebanyak kebutuhannya terhadap fosfor.

SENG (Zn)

Sumber seng

• Unsur seng (Zn) dikandung oleh batuan beku, batuan endapan dan tanah.
• Batuan beku terpenting pemasok Zn adalah granit 40 ppm dan basalt 100 ppm.
• Sedangkan batuan endapan adalah batu kapur 20 ppm, batu pasir 16 ppm, dan batuan liat 100 ppm.
• Pelikan yang mengandung Zn antara lain sfalarit, smit sonit dan hemi morfit.

Bentuk dan keberadaan seng dalam tanah

• Pelapukan Zn akan melepasakan Zn²⁺ kedalam larutan ion ini tetapi tetap merajai sampai pH sekitar 9,0
• Hal ini dikarenakan banyaknya Zn dalam senyawa dapat larut dan ion-ion kompleks yang mungkin terbentuk dengan anion-anion anorganik biasanya tidak mantap.
• Transport Zn dalam larutan akan berjalan lancar, kecuali jika larutan itu mengandung ion oksida.
• Pada larutan alkalin yang bebas ion sulfida ion Zn tetap dapat larut bersama anion-anion utama lain,
• Kelarutannya ini tidak dipengaruhi oleh perubahan-perubahan pada potensial redoks.

Boron ( B )

Sumber Boron

• Unsur Boron dikandung oleh batuan beku, batuan endapan dan tanah.
• Kandungan boron pada batuan granit 15 ppm, basalt 5 ppm, batu kapur 20 ppm, batu pasir 35 ppm dan batu liat 100 ppm.
• Pelikan penting yang mengandung boron antara lain borax, uleksit, ludwigd, turmalin, aksinit dan mika.

Bentuk dan Keberadaan Boron dalam tanah

• Pelapukan batuan yang mengandung boron akan menghasilkan borat.
• Penyerapan ion borat dari larutan tanah dapat dilakukan oleh pelikan-pelikan liat dan seskioksida.
• Penjerapan ini tergantung Ph dan mencapai maksimal pH 7-9.
• Penjerapan ion borat lebih banyak dilakukan oleh seksiosida dari pada pelikan liat.

Penyerapan boron

• Unsur hara boron diserap dalam bentuk anion BO^3- melihatkan kedua tahapan proses serapan yaitu serapan cepat dan serapan lambat.
• Serapan lambat berlangsung setelah serapan cepat mencapai arus jenuh.
• Serapan lambat ini merupakan serapan metabolis, yang memasukkan anion BO^-3 ke dalam ruang sebelah dalam sel.

Peranan Boron dalam Tanaman

• Unsur hara boron mempunyai fungsi sebagai penunjang transport gula menerobos membran sel, dengan membentuk kompleks gula borat dapat terionisasi.
• Boron menyebabkan degenerasi jaringan meristematik akibat terganggunya pembelahan sel.
• Boron juga mengurangi kapasitas tanaman menyerap posfat dan mengguranggi aktivitas ATP ase.

Molibdenum(Mo)

Sumber molibdenum

• Kandungan Mo rata-rata batuan beku adalah 1-2 ppm yaitu pada batu basalt 1,0 ppm dan batuan granit 2,0 ppm sedangkan pada batuan endapan yaitu batu kapur 0,4 ppm, batu pasir 0,2 ppm dan shale 2,6 ppm.

Bentuk dan keberadaan molibdenum dalam tanah

• Molibdenum mempunyai beberapa martabat ion pada pelikan yang mengandungnya.
• Jika dalam larutan tersedia cukup Ca²⁺, Pb²⁺, Cu²⁺ atau Fe³⁺ ion-ion molibdat itu akan diendapkan dan jika keadaan lingkungan kahat oksigen dapat membentuk ilsemenit.
• Ion-ion molibdad akan terserap pada jarah-jarah koloid yang bermuatan positif.
• Kepekatan Mo dalam air tanah banyak dikendalikan oleh adanya kation Fe³⁺, Pb²⁺ dan Ca²⁺ dalam larutan.
• Kisaran Mo dalam tanah adalah 0,2 smapai 10 ppm namun umumnya lebih kecil 5 ppm.
• Kelarutan bentuk-bentuk ion molibdenum dalam tanah menunjukkan bahwa ion molibdenum terpenting adalah MoO₄^2-

Penyerapan Molibdenum

• Unsur hara molibdenum diserap akar tanaman dalam bentuk anion molibdad (MoO₄^2-) yang juga melibatkan transpor aktif walaupun bukti langsung hal ini sangat sedikit.

Faktor-faktor pengendalian pengambilan Mo oleh tanaman meliputi

1. Bahan induk dan kimiawi dalam tanah
2. pH tanah
3. spesies dan spesies tanaman
4. pengaruh fosfor,sulfur,mangan besi
5. jenjang pertumbuhan tanaman
6. bahan organik dan
7. pengatusan tanah

peranan molibdenum dalam tanah

• Molibdenum (Mo) menjadi komponen enzim-enzim nitrat reduktase, nitrogenase dan sulfit oksidase fungsi pokok Mo dalam tanaman terangkum dalam transfer elektron.
• Nirat reduktase banyak dijumpai dalam berbagai spesies tanaman.
• Tanaman yang tumbuh pada tanah banyak mengandung Mo^3- sehingga membutuhkan lebih banyak Mo dibandingkan jika tanah mengandung NH^4-. 

 

Bahwa pada tanaman yang kekurangan unsur makro menunjukkan gejala nekrosis dan klorosis.

• Namun, ternyata defisiensi hara mikro juga menampakkan gejala klorosis dan nekrosis yang cukup signifikan.
• Bahwa tanaman yang kekurangan unsur-unsur hara esensial (makro maupun mikro) akan menimbulkan gejala kematian tanaman dengan tanda-tanda yang tidak jelas. 
• Gejala defisiensi hara dapat berupa pertumbuh an akar, batang, atau daun yang terhambat (kerdil) dan klorosis atau nekrosis pada berbagai organ tanaman. 
• N sebagai penyusun protein dan Mg sebagai penyusun klorofil, sehingga defisiensinya dapat menye babkan hambatan pertumbuhan dan klorosis. 
• Defisiensi salah satu unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman akan menyebabkan terganggunya metabolisme sehingga menghambat pertumbuhan.
• Tanaman yang kekurangan unsur K menunjukan gejala klorosis, disamping tepi daun mengering akibat rendahnya kandungan air dalam daun. 
• Fungsi K dalam metabolisme tumbuhan adalah sebagai katalisator dan memegang peranan penting dalam sintesis protein dari asam-asam amino dan metabolisme hidrat arang 
• Defisiensi Kalium menyebabkan nekrosis pada ujung batang dan menimbulkan daerah kuning pada daun yang kemudian menyebabkan warna coklat disertai kematian pada tanaman. 
• Kekurangan unsur kalsium (Ca) pada tanaman akan menampakan gejalaklorosis ditandai daun yang menguning dan akhirnya mati. 
• Ca diperlukan untuk pertumbuhan meristem dan menjamin pertumbuhanserta berfungsinya ujung-ujung akar yang wajar. 
• Unsur Ca sebagian besar ditemukan pada daun terutama daun-daun tua. 
• Kekurangan Ca akan mempengaruhi kekuatan tumbuhan. apabila kebutuhan unsur Ca tidak terpenuhi dengan baik, akan mengakibatkan tumbuhan menjadi cenderung lemah serta pertumbuhan akarnya kurang baik (tidak subur). 
• Defisiensi sulfur (S) akan menimbulkan klorosis pada daun muda dan menghambat pertumbuhan tanaman 
• Unsur S (sulfur)   digunakan sebagai penyusun asam amino, vitamin dan koenzim A yang berperandalam respirasi. 
• Sedang Kekurangan unsur nitrogen (N) menyebabkan tajuk daun berwarna hijau terang, daun tua menguning, kering dan berwarna coklat muda.
• Tanaman yang kekurangan N daunnya akan layu dan tampak kuning.
• Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman karena merupakanpenyusun dari semua protein dan asam nukleat 
• Unsur Besi (Fe) sangat penting dalam sintesis klorofil, karena merupakanunsur penting bagi tanaman. 
• Salah satu senyawa yang mengandung Fe adalah sitokinin, senyawa ini memiliki peran penting dalam transfer hidrogen dari penerima ke molekul oksigen 
• Kekurangan unsur Femenyebabkan klorosis pada daun, lembaran daun menjadi kuning tetapi tulang daun tetap hijau. 
• Kekurangan unsur Magnesium (Mg) akan mengakibatkan daunberwarna kekuningan atau klorosis. 
• Hal ini terjadi karena Mg menyebabkan tanaman tidak mampu berfotosintesis dengan baik. 
• Fungsi Mg adalah sebagaipenyusun klorofil dan dapat bergabung dengan ATP dalam berbagai reaksi. Mg juga merupakan aktivator dari berbagai enzim dalam reaksi fotosintesis, respirasidan pembentuk DNA dan RNA 
• Peranan Phospor (P) dalam tanaman penting untuk pembentukan phosphoipid dan nukleoprotein. Kekurangan phospor mengakibatkan pertumbuhan terhambat, daun berwarna hijau tua, akumulasi hidrat arang danikatan hidrogen. 
• Kekurangan P pada tanaman adalah pada lembaran daun tampak bagian yang mati dan akhirnya rontok serta tanaman menjadi kerdil dan akar yang sedikit 
• Unsur mikro diperlukan dalam jumlah sedikit, namun ketiadaan unsur mikro dapat menyebabkan tanaman menjadi layu dan akhirnya mati. 
• Jadi unsur mikro merupakan kebutuhan dari tanaman untuk melangsungkanhidupnya dalam konsentrasi tertentu dan relatif sedikit 
• Peranan unsur hara mikro yakni Mangan (Mn) terlibat luas dalam proses katalitik tumbuhan, yaitu sebagai aktivator beberapa enzim respirasi dalam reaksi metabolisme nitrogen dan fotosintesis.
• Mangan diperlukan untuk mengaktifkan nitrat reduktase, sehinggatumbuhan yang mengalami kekurangan Mn memerlukan sumber N dalam bentuk NH4.

• Unsur hara mikro yang meliputi Boron (Bo) pada metabolisme tanaman belum jelas meskipun dari hasil percobaan menunjukkan bahwa boron penting untuk pertumbuhan. 
• Pada tumbuhan yang kekurangan boron, translokasi dan penyerapan gula banyak berkurang. 
• Sehingga diduga gula diangkut dalam bentuk kompleks borat.
• Tembaga (Cu) berperan katalitik khusus pada tumbuhan, merupakan bagian darienzim-enzim penting seperti politenol oksidase dan asam askorbat oksidase. 
• Defisiensi Cu menyababkan nekrosis pada ujung daun, daun layu dan berwarna gelap. 
• Seng (Zn) terlibat dalam sintesis hormon IAA dan jika kekurangan dapat menyebabkan perubahan bentuk yang lebih pendek dan kerdil.

• Molibdenum (Mo)  berperan dalam reduksi nitrat dan fiksasi nitrogen. 
• Bila kekurangan Mo, daun menjadi layu pada daerah tepi. 
• Klor (Cl) berperan dalam fotolisis air. 
• Defisiensi klor meyebabkan tanaman layu dan akar pendek, pembentukan buah berkurang. 
• Ion Cl mutlak diperlukan dalam fotosintesis.