MAKALAH AGROTEKNOLOGI - HORTIKULTURA LENGKAP

June 23, 2019 No comments
BAB I
PENDAHULUAN
1.1      Latar Belakang
Dalam budidaya tanaman hortikultura agar diperoleh hasil panenan yang memuaskan maka perlu memperhatikan faktor lingkungan tumbuh tanaman.  Hal ini identik dengan faktor luar dan faktor di sekitar tanaman, dimana faktor dalam tanaman mempunyai peranan juga dalam produktivitas tanaman hortikultura.  Faktor dalam pada tanaman yang dikendalikan oleh gen (DNA) disebut sebagai faktor keturunan (genetik).  Sifat yang menyusun tanaman yang diturunkan dikenal sebagai genotype, sedangkan phenotype merupakan sifat atau perilaku dari kenampakan total luar pada tanaman, dan biasanya diukur sebagai suatu hasil secara kuantitatif. 
Pelaku hortikultura hendaknya mengetahui keadaan lingkungan setempat dimana mereka mengusahakan tanaman hortikultura.  Dalam hal ini petani harus mengetahui tentang hama/penyakit penting yang dapat menyerang tanaman baik itu gulma, kondisi tanah maupun iklim yang dapat membatasi pencapaian produksi maksimum dari tanaman yang diusahakan.  Beberapa komponen faktor lingkungan yang penting dalam menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman di antaranya adalah : radiasi matahari, suhu, tanah, peran unsur hara bagi tanaman.     
1.2      Rumusan Masalah
1.        Bagaimana pengaruh radiasi matahari terhadap pertumbuhan holtikultura?
2.        Apakah pengaruh suhu dalam pertumbuhan tanaman!
3.        Bagaimana pengaruh faktor tanah terhadap pertumbuhan tanaman?
4.        Apa peranan unsur hara terhadap pertumbuhan tanaman holtikultura?
1.3      Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan makalah ini yaitu untuk mengetahui pengaruh radiasi matahari, suhu, dan tanah terhadap pertumbuhan tanaman serta mengetahui peranan unsur hara terhadap pertumbuhan tananaman holtikultura.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1   Radiasi Matahari
            Radisasi matahari merupakan faktor penting dalam metabolisme tanaman yang mempunyai hijau daun, karena dapat dikatakan bahwa produksi tanaman dipengaruhi oleh tersedianya sinar matahari. Akan tetapi pada umumnya terjadi fluktuasi hasil panen (hasil fotosintesis) dari tahun ke tahun, hal tersebut dikarenakan faktor-faktor lain seperti curah hujan, suhu udara, hama penyakit dan lainnya turut mempengaruhi hasil panen (hasil fotosintesis) (Tjasjono, 1995:55).
Respon tanaman terhadap radiasi matahari pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga aspek, yaitu : intensitas, kualitas dan fotoperiodisitas.  Ketiga aspek ini mempunyai pengaruh yang berbeda satu dengan yang lainnya, demikian juga keadaannya di alam, sehingga untuk jelasnya akan diuraikan secara terpisah.

Ø  Intensitas Cahaya.
Intensitas cahaya adalah banyaknya energi yang diterima oleh suatu tanaman per satuan luas dan per satuan waktu (kal/cm2/hari).  Pengertian intensitas disini sudah termasuk didalamnya lama penyinaran, yaitu lama matahari bersinar dalam satu hari, karena satuan waktunya menggunakan hari.
Besarnya intensitas cahaya  yang diterima oleh tanaman tidak sama utuk setiap tempat dan waktu, karena tergantung :

a)      Jarak antara matahari dan bumi, misalnya pada pagi dan sore hari intensitasnya lebih rendah dari  pada siang hari karena jarak matahari lebih jauh. Juga di daerah sub tropis, intensitasnya lebih rendah dibanding daerah tropis. Demikian pula di puncak gunung intensitasnya (1,75 g.kal/cm2/menit) lebih tinggi dari pada di dataran rendah (di atas permukaan laut = 1,50 g.kal /cm2/menit).
b)      Tergantung pada musim, misalnya pada musim hujan intensitasnya lebih rendah karena radiasi matahari yang jatuh sebagian diserap awan, sedangkan pada musim kemarau pada umumnya sedikit awan sehingga intensitasnya lebih tinggi.
c)      Letak geografis, sebagai contoh daerah di lereng gunung sebelah utara/selatan berbeda dengan lereng sebelah timur/barat.  Pada daerah tanaman menerima sinar matahari lebih sedikit dari pada sebelah utara/selatan karena lama penyinarannya lebih pendek disebabkan terhalang oleh gunung.  Bahkan lereng sebelah barat dan timur itu sendiri juga sering terdapat perbedaan  terutama pada musim hujan.  Hal ini disebabkan karena musim hujan biasanya banyak sore hari sehingga lebih banyak awan dibanding pagi hari, akibatnya lereng sebelah barat yang baru meneroma sinar matahari sore hari akan mendapatkan radiasi dengan intensitas yang sangat rendah.
Pengaruh intensitas cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman sejauh mana berhubungan erat dengan proses fotosintesis.  Dalam proses ini energi cahaya diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO2 dan air untuk membentuk karbohidrat.  Semakin besar jumlah energi yang tersedia akan memperbesar jumlah hasil fotosintesis sampai dengan optimum (maksimum). Untuk menghasilkan berat kering yang maksimal, tanaman memerlukan intensitas cahaya penuh.  Namun demikian intensitas cahaya yang sampai pada permukaan kanopi tanaman sangat bervariasi, hal ini merupakan salah satu sebab potensi produksi tanaman aktual belum diketahui.

Ø  Kualitas Cahaya
Cahaya matahari yang sampai pada tajuk atau kanopi tanaman tidak semuanya dapat dimanfaatkan, sebagian dari cahaya tersebut diserap, sebagian ditransmisikan, atau bahkan dipantulkan kembali.  Kualitas cahaya matahari ditentukan oleh proporsi relatif panjang gelombangnya, selain itu kualitas cahaya tidak selalu konstan namun bervariasi dari musim ke musim, lokasi geografis serta perubahan komposisi udara di atmosfer.
Pengaruh kualitas cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman telah banyak diselidiki, dimana diketahui bahwa spektrum yang nampak (visible) diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Apabila tanaman ditumbuhkan pada cahaya biru saja daunnya akan berkembang secara normal, namun batangnya akan menunjukkan tanda-tanda terhambat pertumbuhannya.  Apabila tanaman ditumbuhkan pada cahaya kuning saja, cabang-cabangnya akan berkembang tinggi dan kurus dengan buku (internode) yang panjang dan daunnya kecil-kecil.  Dari penelitian tersebut telah membuktikan bahwa cahaya biru dan merah memegang peranan penting untuk berlangsungnya proses fotosintesis.

Ø  Fotoperiodisitas
Fotoperiodisitas atau panjang hari didefinisikan sebagai panjang atau lamanya siang hari dihitung mulai dari matahari terbit sampai terbenam ditambah lamanya keadaan remang-remang (selang waktu sebelum matahari terbit atau setelah matahari terbenam pada saat matahari berada pada posisi 60 di bawah cakrawala).  Panjang hari tidak terpengaruh oleh keadaan awan seperti pada lama penyinaran yang bisa berkurang bila matahari tertutup awan, sedang panjang hari tetap. Panjang hari berubah beraturan sepanjang tahun sesuai dengan deklinasi matahari dan berbeda pada setiap tempat menurut garis lintang.  Pada daerah equator panjang hari sekitar 12 jam per harinya, semakin jauh dari equator panjang hari dapat lebih atau kurang sesuai dengan pergerakan matahari. 
2.2   Suhu
Suhu  mencakup dua aspek yaitu derajat dan insolasi. Insolasi menunjukan energi panas dari matahari dengan satuan gram/kalori/cm2/jam. Dimana 1 grm kalori digunakan untuk menaikan suhu satu gram air sebesar 10C.
Suhu menunjukkan derajat panas benda. Semakin tinggi suhu suatu benda, maka semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.
            Jumlah insolasi atau suhu suatu daerah berbeda-beda tergantung pada :
a.      Letak lintang (Latitude) suatu daerah.  Di katulistiwa insolasi lebih besar dan sedikit bervariasi dibandingkan dengan sub-tropis dan daerah sedang. Suatu daerah yang letaknya semakin kekutub maka insolasinya semakain rendah karena sudut jatuh radiasi matahari semakin besar atau karena jarak matahari ke bumi semakin jauh.  Akan tetapi insolasi total untuk satu musim pertumbuhan tanaman hampir sama karena panjang hari yang lebih lama.
b.      Altitude (tinggi tempat dari permukaan laut). Semakin tinggi altitude insolasi semakin rendah, setiap naik 100 m suhu turun 0,60C.
c.       Musim berpengaruh terhadap insolasi dalam kaitannya dengan kelembaban udara dan keadaan awan.
d.      Angin juga sering berpengaruh terhadap insolasi, karena angin membawa uap air sehingga udara panas menjadi sejuk,
            Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan tanaman dikenal sebagi suhu kardinal yaitu meliputi suhu optimum (pada kondisi ini tanaman dapat tumbuh baik), suhu minimum (pada suhu di bawahnya tanaman tidak dapat tumbuh), serta suhu maksimum (pada suhu yang lebih tinggi tanaman tidak dapat tumbuh).  Suhu kardinal untuk setiap jenis tanaman memang bervariasi satu dengan lainnya.
Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibedakan sebagai berikut :
1.      Batas suhu yang membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman diketahui sebagai batas suhu optimum. Pada batas ini semua proses dasar seperti : fotosintesis, respirasi, penyerapan air, transpirasi, pembelahan sel, perpanjangan sel dan perubahan fungsi sel akan berlangsung baik dan tentu saja akan diperoleh produksi tanaman yang tinggi. Batas suhu optimum tidak sama untuk semua tanaman, sebagai contoh : apel, kentang, sugar-beet menghendaki suhu yang lebih rendah dibandingkan : tanaman jeruk, ketela rambat atau gardenia.
   Berdasarkan hal ini tanaman hortikultura dikelompokkan sebagai berikut :

a)      Tanaman yang menghendaki batas suhu optimum yang rendah (tanaman  daerah dingin), yaitu tanaman yang tumbuh baik pada suhu antara : 15º-20ºC.
b)      Tanaman yang menghendaki batas suhu optimum yang tinggi (tanaman daerah  panas), yaitu tanaman yang tumbuh baik pada suhu antara : 230- 280C.
2.      Batas suhu yang tidak menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman dikelompokkan sebagai berikut :                      
a.       Suhu di atas optimum : tanaman yang tumbuh pada kondisi ini pada akhir pertumbuhannya biasanya menghasilkan produksi yang rendah.  Hal ini disebabkan kurang adanya keseimbangan antara besarnya fotosintesis yang dihasilkan dan berkurangnya karbohidrat karena adanya respirasi.  Bertambahnya suhu akan mempercepat kedua proses ini, tetapi di atmosfer di atas batas optimum, proses respirasi akan berlangsug lebih besar dari pada fotosintesis, sehingga bertambah tingginya suhu tersebut akan mengakibatkan berkurangnya produksi.
b.      Suhu di bawah batas optimum : tanaman yang tumbuh pada kondisi ini akan menghasilkan pertumbuhan yang kurang baik dan produksinya akan lebih rendah.  Hal ini disebabkan pada suhu yang rendah besarnya fotosintesis yang dihasilkan dan protein yang dibentuk dalam keadaan minimum, akibatnya pertumbuhan dan perkembangan lambat dan produksi rendah.
Ada beberapa terminologi untuk kerusakan tanaman sebagai akibat suhu rendah, antara lain :
a.       Sufokasi (suffocation) : adalah lambatnya pertumbuhan tanaman karena permukaan tanah tertutup lapisan salju, misalnya kekurangan oksigen dalam tanah.

b.      Desikasi (desiccation) : disebut dengan istilah kekeringan fisiologis, bukan karena tidak ada air dalam tanah melainkan absorpsi air oleh akar terhambat karena berkurangnya permeabilitas selaput akar atau karena naiknya viskositas air dalam tanah dan bahkan membeku.

c.       Heaving :  adalah kerusakan tanaman karena hubungan akar dan bagian atas tanaman terputus disebabkan adanya kristal es pada permukaan tanah.

d.      Chilling :  adalah kerusakan akibat suhu rendah di atas titik beku (± 40C). Gejalanya : garis-garis khlorosis pada daun.

e.       Freezing Injury :  adalah pembekuan dalam jaringan tanaman yang berupa kristal es di dalam atau di antara sel sehingga tanaman rusak secara mekanis, akibatnya bagian tanaman atau seluruh tanaman mati.

Pengaruh iklim dan angin terhadap pertumbuhan/perkembangan tanaman hortikultura Keberhasilan dalam mengelola tanaman hortikultura, antara lain dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan fisik yang terdapat di sekitar tanaman, mulai dari pertumbuhan vegetatif sampai pertumbuhan generatif (pembungaan dan produksi). Pengaruh lingkungan fisik terhadap tanaman hortikultura tidak hanya dipengaruhi oleh satu faktor saja, tetapi oleh beberapa faktor, seperti suhu, intensitas penyinaran, kelembaban, dan angin yang saling bersinergi dan saling mempengaruhi satu dengan lainnya. Walaupun demikian, ketinggian tempat (altitude) dapat merupakan faktor pembatas dari faktor lingkungan     fisik     lainnya.
Pengaruh suhu untuk kehidupan tanaman dapat dibedakan menjadi 4 karakteristik suhu yaitu: 

1.      Suhu minimum : Adalah suhu dimana tumbuhan masih bisa tumbuh pada suhu dibawah minimum (tanaman sulit untuk  tumbuh dan berkembang bahkan bisa mengalami kematian) umpamanya pada masa berbunga, jagung membutuhkan suhu minimal 10% sedangkan jagung tua menghendaki suhu yang lebh tinggi.

2.      Suhu oftimal/oftimum: Adalah batas antara suhu minimal dan  maximal

3.      Suhu maximum/maxcimal : Adalah suhu dimana tanaman tidak dapat tumbuh bila melebihi batas maximal.

4.      Suhu kritis: Adalah suhu dimana tanaman , tidak akan tumbuh apaila dibawah suhu minimum dan diatas suhu maximum Sinar matahari : 

            Berpengaruh pada proses photosintesis  yang terjadi di daun. Dilihat dari pengaruh sinar matahari menyinari tanaman, tanaman ada yang baik di tanam di tempat yang panas dan ada yang di tanam di tempat yang teduh.
            Pengaruh lamanya penyinaran pada tanaman di sebut fotoperodisme. Menurut reaksi tanaman sesuai dengan panjangnya penyinaran maka dapat dibedakan tiga jenis tanaman :

1.      Tanaman yang membutuhkan penyinaran panjang seperti : padi-padian.

2.      Tanaman yang membutuhkan hari pendek seperti tembakau, kedelai, kapas.

3.      Tanaman yang membuuhkan penyinaran sedang / netral , seperti tanaman sayur-sayuran.

2.3        Tanah
Pokok-pokok dari faktor tanah meliputi : 1) jumlah air yang tersedia didalam tanah, 2) Jarak yang ditempuh pergerakan air yang tersedia, 3) Kecepatan pergerakan air yang tersedia, 4) Oksigen yang tersedia didalam tanah.

1.      Air yang tersedia dalam tanah
Air tanah terdapat pada pori-pori kapiler dan non kapiler dan selaput pada permukaan butir-butir tanah.  Keadaan air tanah dibedakan menjadi :

a)      Keadaan kapasitas menahan air maksimum, seluruh pori baik pori mikro maupun makro terisi penuh air.

b)      Keadaan kapasitas lapang, bila air telah mencapai keadaan maksimum selama beberapa waktu terjadi pergerakan air ke bawah sampai akhirnya gerakan terhenti, keadaan demikian disebut kapasitas lapang ( Field capasity). Disini pori makro sebagian diisi udara, sedang pori mikro penuh dengan air.

c)      Keadaan titik layu, yaitu keadaan air tanah sudah sangat berkurang, dimana ruang pori makro dan mikro tidak berisi air, dan

d)      Keadaan air higroskopis, yaitu air sudah habis sama sekali, kecuali pada permukaan partikel-partikel tanah sebagai air adsorbsi yang amat sulit dilepaskan.

            Pada prinsipnya ada dua tipe air yang terdapat dalam tanah, yakni : (1) air tersedia, dan (2) air yang tidak tersedia. Air tersedia kadang disebut air kapiler dan dipegang oleh daya kapileritet, sedang kapasitas lapang sama dengan jumlah air tak tersedia dan air tersedia. Air yang tidak tersedia disebut juga dengan air higroskopis dan terikat secara mantap oleh koloid tanah.

2.      Jarak yang ditempuh oleh pergerakan air yang tersedia
Beberapa peneliti telah menunjukkan bahwa air tersedia bergerak dalam tanah pada jarak pendek saja, yaitu tidak lebih dari 2 atau 3 feet (60 - 90 cm) saja.  Jarak pendek yang  dilalui pergerakan air ini mempunyai hubungan yang penting dengan: kedalaman dan rapatnya permukaan absorpsi sistem akar dan jarak letak air di bawah permukaan tanah (dengan kenaikan kapiler dan absorpsi oleh akar).
Dikarenakan bahwa pergerakan air yang jarak pendek ini, tanaman dengan sistem perakaran dangkal tidak dapat mencapai air pada level yang lebih rendah. Oleh karenanya tanaman dengan sistem perakaran yang dalam dan rapat dapat bertahan kekeringan pada tingkat yang lebih besar daripada tanaman yang sistem perakarannya dangkal dan tidak rapat. Pada umumnya akar-akar sebagian besar tanaman yang sistem perakarannya berkembang meluas menembus sedalam 12-18 inch atau 30-40 cm ( 1 inch = 2,34 cm ) dari permukaan air di bawah permukaan tanah. Di dalam daerah 12-18 inch ini ruangan antara partikel tanah berisi air penuh (berlebih-lebihan) dan menderita kekurangan oksigen untuk perkembangan akar. Sehingga suatu permukaan air di bawah permukaan tanah (water  table) yang dekat dengan permukaan tanah menjadi pembatas penembusan akar.
Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa tinggi dari water table ( air tersedia di tanah) benar-benar berpengaruh terhadap pertumbuhan, vigor ( kekokohan/ketahanan ) dan kemampuan berproduksi tanaman yang mempunyai nilai ekonomis. Sebagai contoh, dengan faktor-faktor lain menguntungkan, raspberry menghendaki permukaan air tanah 18-36 inch ( 45-90 cm ) di bawah permukaan tanah. Contoh ; daerah Jawa Timur : tomat, kobis, selada, wortel, bit, bawang merah kurang dalam ; singkong, pohon buah mangga, jambu mete dalam ; jeruk, rambutan, salak kurang dalam.

3.      Besarnya pergerakan air yang tersedia
            Besarnya pergerakan air tanah yang dipergunakan tanaman tergantung pada 4 faktor tanah yaitu sebagai berikut:

a)      Tipe tanah 

Disebabkan kandungan koloid yang lebih besar, pergerakan air pada tanah liat (clay) kurang cepat dibandingkan pada tanah pasir. Oleh karenanya untuk menjamin kelestarian pertumbuhan dan perkembangan tanaman, tanah-tanah pasir harus mendapat air hujan atau air irigasi.

b)      Temperatur suhu tanah 

      Suhu berpengaruh terhadap pergerakan air dalam 2 cara, yakni berpengaruh terhadap energi kinetic (daya gerak) dan viskositas (kekentalan) molekul. Suhu bertambah akan menambah tenaga gerak dan mengurangi viskositas, sebaliknya berkurangnya suhu akan mengurangi daya gerak dan menambah viskositas. Oleh karena itu air bergerak kurang cepat pada tanah-tanah yang lebih tinggi dari suhunya. Pengaruh suhu ini dalam praktek misalnya dijumpai pada penanam-penanam yang mempergunakan pemanas pada dasar bedengan perbanyakan tanaman di rumah-rumah kaca. Suhu terutama mempengaruhi kecepatan pertumbuhan.

c)      Konsentrasi dari larutan tanah

Makin besar jumlah partikel-partikel yang terlarut pada suatu volume larutan, penghambatan pergerakan molekul-molekul air akan makin besar. Biasanya air tanah mengandung suatu konsentrasi larutan yang rendah dan molekul-molekul air bergerak bebas dari permukaan partikel tanah ke rambut-rambut akar. Namun kadang-kadang konsentrasi larutan tersebut menjadi begitu besar sehingga menghambat pergerakan air, sehingga tidak sampai pada daerah-daerah rambut akar.

d)      Oksigen yang tersedia di tanah

Akar-akar sebagian besar tanaman yang mempunyai nilai ekonomis membutuhkan oksigen untuk melangsungkan proses pengisapan air. Percobaan telah menunjukkan bahwa jika oksigen di tanah diganti dengan nitrogen atau karbondioksida, penyerapan air akan berkurang atau berhenti sama sekali. Kebutuhan oksigen untuk absorbsi air ini dititik beratkan kepentingannya untuk memperoleh drainase (pengaliran air)  yang baik. Jika ruang pori-pori tanah diisi dengan air, oksigen untuk kelangsungan absorbsi air akan tidak ada (absen).

Agar udara dapat mengambil bagian di tanah, air tanah yang berlebih-lebihan harus dihindarkan dengan mengalirkan air. Hampir sebagian besar tanaman buah-buahan, sayur-sayuran dan tanaman-tanaman hias menghendaki tanah-tanah yang drainasenya baik.

2.4     Peranan Unsur  Hara  Bagi Tanaman
Unsur hara atau nutrisi merupakan faktor penting bagi pertumbuhan tanaman yang dapat diibaratkan sebagai zat makanan bagi tanaman. Sesuai dengan jumlah yang dibutuhkan tanaman, unsur hara dapat dikelompokkan ke dalam dua bagian, yaitu unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak, seperti : nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), belerang (S), kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). Unsur hara makro sering dibagi menjadi dua bagian, yakni unsur hara primer (N, P dan K) dan unsur hara sekunder (S, Ca dan Mg). Selain unsur hara tersebut, tanaman juga mambutuhkan unsur lain yang juga dalam jumlah besar, yaitu : karbon ©, hidrogen (H) dan oksigen (O). Namun unsur-unsur ini (C, H dan O) jarang dibicarakan, bukan karena peranannya kecil akan tetapi karena ketersediaannya dialam yang berlimpah serta peranannya dalam proses metabolisme tidak berdiri sendiri. Kekurangan unsur ini juga tidak dapat dilihat secara terpisah. Unsur C diserap tanaman dalam bentuk CO2 dalam proses fotosintetis, unsur H diserap dalam bentuk H2O dan unsur O diserap dalam bentuk O2 pada proses respirasi. Sedangkan yang tergolong unsur hara mikro (dibutuhkan dalam jumlah kecil), antara lain besi (Fe), borron (B), mangan (Mn), seng (Zn), tembaga (Cu) dan molibdenum (Mo).
Setiap unsur hara memiliki peran spesifik dalam tanaman, namun demikian ada beberapa unsur yang berperan ganda. Karena setiap unsur memainkan peran khusus, maka suatu keadaan defisit atau berlebihan umumnya akan mengakibatkan gejala khas. Bila sejenis unsur memiliki lebih dari satu peran khusus, maka akan timbul berbagai macam efek defisiensi bergantung pada proses dalam tanaman yang dipengaruhi. Agar tanaman tumbuh sempurna, maka sebaiknya semua unsur esensial harus tersedia dalam jumlah cukup.

Ø  Fungsi Nitrogen dalam Tanaman    

Tanaman non legume biasanya menyerap unsur Nitrogen dari dalam tanah dalam bentuk NO3- atau NH4 +. Pada kebanyakan tanah pertanian NO3- merupakan bentuk senyawa N yang paling banyak diserap tanaman. Tanaman legume mampu mengambil N2 dari atmosfir dengan bantuan Rhizobia sp. Hanya sedikit Nitrogen yanga ada di dalam tanah yang digunakan oleh tanaman legume.

N-anorganik dalam lingkungan normal segera diubah menjadi asam-asam amino dan akhirnya dirangkai menjadi protein tanaman. Protein sel-sel vegetatif sebagian besar lebih bersifat fungsional daripada struktural dan bentuknya tidak stabil sehingga selalu mengalami pemecahan dan reformasi.

Sebagai pelengkap bagi peranannya dalam sintesa protein, N merupakan bagian tak terpisahkan dari molekul klorofil dan karenanya suatu pemberian N dalam jumlah cukup akan mengakibatkan pertumbuhan vegetatif yang vigor dan warna hijau segar. Pemberian N yang berlebihan dalam lingkungan tertentu dapat menunda pendewasaan tanaman.

 Secara fungsional nitrogen juga penting sebagai penyusun enzim yang sangat besar peranannya dalam proses metabolisme tanaman, karena enzim tersusun dari protein. Nitrogen merupakan unsur amat mobil dalam tanaman yang berarti bahwa protein fungsional yang mengandung N, dapat terurai pada bagian tanaman yang lebih tua, kemudian diangkut menuju jaringan muda yang tumbuh aktif.

Gejala Defisiensi

 Bila tanah kurang mengandung N tersedia, maka seluruh tanaman bisa berwarna hijau pucat atau kuning (klorosis). Hal ini bisa terjadi karena rendahnya produksi klorofil dalam tanaman. Daun tertua lebih dulu menguning karena N dipindahkan dari bagian tanaman ini menuju ke daerah ujung pertumbuhan, dimana ia digunakan kembali guna menunjang pertumbuhan baru. Daun bawah tanaman yang defisien mula-mula menguning di bagian ujung dan gejala klorosis cepat merambat melalui tulang tengah daun menuju batang. Daun tepi dapet tetap hijau untuk beberapa saat. Bila defisiensi menjadi semakin berat, daun tertua kedua dan ketiga mengalami pola defisiensi serupa dan daun tertua pada saat itu akan menjadi coklat sempurna.

Bila defisiensi N dapat dilacak pada tahap awal pertumbuhan , maka defisiensi dapat dipulihkan dengan suatu penambahan pupuk yang mengandung N dengan sedikit pengaruh pada hasil panen.

Ø  Fungsi Fosfor dalam Tanaman

Fosfor dalam bentuk senyawa fosfat organik, bertanggung jawab pada salah satu atau beberapa cara perubahan energi dalam bahan hidup. Sejumlah senyawa fosfat telah terbukti bersifat esensial bagi fotosintesis, sintesis karbohidrat dan senyawa lain yang sejenis, glikolisis, asam amino, metabolisme lemak dan S, serta oksidasi biologis. Karena peranannya sebagai energi tanaman, P merupakan unsur yang segera mobil dan dipusatkan dibagian pertumbuhan aktif.
Tanaman menyerap sebagian besar kebutuhan fosfornya dalam bentuk ortofosfat primer H2PO4 -. Sejumlah kecil bentuk H2PO4--  juga diserap dan bentuk P yang terdapat dalam tanah dikendalikan oleh pH larutan tanah.
 Imobilitas P dalam tanah mengisyaratkan cara penempatan pupuk yang baik karena mempengaruhi penggunaan P secara efisien. Suplai P yang mencukupi adalah penting pada awal pertumbuhan tanaman, karena pada masa ini tanaman mengalami masa primordia reproduktif dan oleh karenanya menentukan hasil biji yang maksimum.

Gejala Defisiensi 
Tanaman jagung muda yang defisien P biasanya menunjukkan pertumbuhan terhambat dan berwarna hijau gelap. Pengerdilan menyeluruh terjadi karena kurangnya P tersedia bagi beberapa reaksi biokimia tanaman yang memerlukan energi. Produksi klorofil bisa berkurang dan jika hal ini terjadi terbentuklah pigmen merah, yakni antosianin, yang mendominasi dan memeberikan warna keunguan pada daun. Perubahan warna merah atau ungu dimulai pada ujung daun dan berlanjut di sepanjang tepi daun.

Ø  Fungsi Kalium
 Peranan K dalam tanaman nampaknya sebagai katalis dalam seluruh kisaran reaksi termasuk : (a) Metabolisme karbohidrat ; (b) Metabolisme nitrogen ; (c) Aktivasi enzim ; (d) Memacu pertumbuhan di jaringan meristem ; dan (e) Mengatur pergerakan stomata dan kebutuhan air.
 Kalium diserap tanaman dalam bentuk ion K+ dari kompleks pertukaran dan segera mobil dalam tubuh tanaman.
Gejala Defisiens
Empat penampakan penting pada tanaman yang defisien K yaitu :
1.      Sintesis protein. Dalam penelitian dengan tanaman tebu membuktikan bahwa pada tanaman  yang kekurangan hara K, tidak terjadi akumulasi N-protein di daun karena adanya penurunan dalam sintesis protein.  

2.    Ketahanan terhadap penyakit. Tanaman yang kekurangan unsur K lebih peka terhadap penyakit dibanding tanaman yang diberi pupuk cukup .

3.    Ketahanan terhadap kekeringan. Berkat peranan unsur K dalam mengatur pembukaan stomata, maak K berperan penting dalam kadar air internal tanaman. Tanaman yang miskin K kehilangan kendali dalam laju transpirasinya dan menderita kekeringan internal.
4.      Kekuatan batang. Tanaman yang kekurangan K pada umumnya berbatang lemah dan suatu keadaan defisiensi K dapat menunjukkan gejala kerebahan (roboh) pada tanaman berbiji kecil serta pematahan batang pada jagung dan shorgum (Tabel 5).
Tanaman yang kekurangan K mungkin tidak memperlihatkan suatu gejala defisiensi, tetapi hasil tanaman akan sangat menurun. Jika terjadi gejala pada daun, maka hal ini terjadi pada jaringan yang lebih tua karena adanya mobilitas K. Biasanya tanaman mengerdil dengan ruas-ruas yang memendek.
Gejala pada daun ditandai dengan suatu proses penguningan yang dimulai pada ujung daun yang lebih tua dan berjalan di sepanjang tepian hingga pangkal daun. Seringkali tepi daun menjadi coklat dan kering (nekrosis). 

Ø  Fungsi Sulfur

Sulfur hampir seluruhnya diserap dalam bentuk ion SO42-, direduksi dalam tanaman dan digabungkan ke dalam senyawa organik. S merupakan konstituen dari asam-asam amino : sistin, sistein dan methionin dan karenanya protein mengandung jenis asam amino tersebut.

Gejala Defisiensi
Karena terjadinya penurunan fotosintesis dan pembentukan protein bila kekurangan S, maka terdapat kadar pati rendah serta suatu akumulasi fraksi-fraksi N yang dapat larut.
Defisiensi S pada jagung menunjukkan gejala penguningan menyeluruh terutama pada daun yang lebih muda karena adanya imobilitas S dibawah kondisi kekurangan. Seringkali dedaunan menunjukkan gejala klorosis interveinal mirip dengan defisiensi Zn. Defisiensi S paling sering terjadi pada tanah-tanah alkalis.
*        Fungsi Kalsium
Fungsi Ca pada umumnya merupakan kation utama dari lamela tengah suatu dinding sel, dimana kalsium pektat merupakan penyusun utamanya. Selain itu Ca memiliki andil penting dalam pengaturan membran sel dengan jalan memelihara selektuvitas terhadap berbagai jenis ion.
Gejala Defisiensi
Karena peranan Ca sebagai bahan struktural dalam tubuh tanaman adalah amat imobil, maka gejala defisiensi semakin jelas pada saat pertumbuhan baru. Dalam beberapa hal, jaringan tanaman yang lebih tua bisa mengandung sejumlah Ca yang berlebihan sedangkan daerah pertumbuhan baru kekurangan. Walaupun semua titik tumbuh peka terhadap defisiensi Ca tetapi bagian akarlah yang lebih parah. Bagian itu akan berhenti tumbuh, menjadi tidak teratur, terlihat seperti membelit dan pada defisiensi yang berat akan menyebabkan tanaman mati.
Pada jagung, gejala foliar pertama nampak berwarna kuning menyebar hingga putih dengan luas sekitar 1/3 jarak dari ujung daun yang termuda. Daun berikutnya yang terbentuk dapat mengalami klorosis dan menggulung. Akhirnya pucuk tanaman terhenti pertumbuhannya.
*        Fungsi Magnesium
 Mg diserap dari tanah dalam bentuk ion Mg2+. Mg menyusun lokus pusat dari molekul klorofil dan juga merupakan aktivator berbagai jenis enzim yang mempengaruhi hampir setiap proses metabolisme tanaman.
Mg diperlukan bagi pengaktifan sejumlah enzim yang terlibat dalam metabolisme karbohidrat dan teristimewa dalam siklus asam sitrat yang penting dalam proses respirasi.
Gejala Defisiensi
Mg merupakan unsur mobil dalam tanaman dan segera ditranslokasikan ke bagian yang lebih muda dari bagian tanaman yang lebih tua. Pada beberapa spesies defisiensi muncul berupa klorosis internal daun, sedangkan pembuluh angkut daun tetap hijau. Pada saat defisiensi semakin parah, jaringan daun menjadi pucat merata, kemudian coklat dan nekrosis. Sebagai akibat dari klorosis, tanaman yang kekurangan Mg memiliki laju fotosintesis yang lebih rendah, lintasan biosintetis kacau sebagai hasil dari penghambatan sejumlah proses transfosforilasi enzimatis dan senyawa N terlarut tredapat dalam kadar yang lebih tinggi di atas normal.

No comments :

Post a Comment

Subscribe to: Post Comments ( Atom )