SIKLUS UNSUR HARA ESENSIAL MAKRO

BAB I PENDAHULUAN

A.        Latar Belakang

Unsur hara merupakan komponen penting dalam pertumbuhan tanaman, unsur hara banyak tersedia dialam, sehingga tumbuhan bisa memanfaatkannya untuk kebutuhan metabolismenya. Tetapi ketersediaan unsur hara di beberapa tempat tidak sama, ada yang berkecukupan sehingga pertumbuhan tanaman menjadi baik namun ada juga yang kekurangan, sehingga pertumbuhannya menjadi terhambat. Khusus untuk tanaman budidaya kebutuhan unsur haranya sangat tinggi, hal ini dikarenakan pada lahan atau tempat yang sama ditanami tanaman tertentu yang membutuhkan jumlah unsur yang sama setiap waktunya. Sedangkan persediaan dialam terus berkurang akibat diserap oleh tanaman budidaya yang ditanam dilahan tersebut musimnya (intensif), sehingga untuk dapat memenuhi kebutuhan tanaman akan unsur hara harus dilakukan penambahan unsur hara dalam bentuk pupuk dalam jumlah yang cukup.

Berdasarkan ke esensialannya unsur hara yang dibutuhkan tanaman terbagi menjadi dua yakni unsur hara esensial dan unsur hara non- esensial atau beneficial. Unsur hara esensial terdiri atas unsur hara makro dan mikro, unsur hara esensial merupakan unsur hara yang mutlak dibutuhkan tanaman dan fungsinya tidak bisa digantikan oleh unsur lain, tidak terpenuhinya salah satu unsur hara akan mengakibatkan tanaman tersebut tidak dapat menyelsaikan siklus hidupnya.

B.        Tujuan

Untuk mengetahui siklus unsur hara makro dan fungsinya masing-masing bagi tumbuhan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Salah satu faktor yang menunjang tanaman untuk tumbuh dan berproduksi secara optimal adalah ketersediaan unsur hara dalam jumlah yang cukup di dalam tanah. Jika tanah tidak dapat menyediakan unsur hara yang cukup bagi tanaman, maka pemberian pupuk perlu dilakukan untuk memenuhi kekurangan tersebut. Setiap jenis unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman, tentunya memiliki fungsi, kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Dalam memberikan unsur hara pada tanaman tentunya sangat penting dijaga keseimbangan dan pengaturan kadar pemberian unsur hara tersebut, sebab jika kelebihan dalam pemberiannya akan tidak baik dampaknya, demikian pula halnya jika yang diberikan tersebut krang dari takaran yang semestinya diberikan (Acehpedia, 2010).

Setiap jenis tanaman membutuhkan unsur hara dalam jumlah yang berbeda. Ketidaktepatan pemberian unsur hara/pupuk selain akan menyebabkan tanaman tidak dapat tumbuh dan berproduksi secara optimal juga merupakan pemborosan tenaga dan biaya (tidak efisien). Agar usaha pemupukan menjadi efisien maka, pemberian pupuk tidak cukup hanya melihat keadaan tanah dan lingkungan saja, tetapi juga harus mempertimbang – kan kebutuhan pokok unsur hara tanaman. Dengan diketahui kebutuhan pokok unsur hara tanaman maka dosis dan jenis pupuk dapat ditentukan lebih tepat (Ruhnayat, Agus., 2007).

BAB III PEMBAHASAN

A.        Pengertian unsur hara makro

Unsur hara makro adalah unsur hara yang di butuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak.

B.        Macam-macam unsur hara dan fungsinya

1.         Nitrogen (N)

·                Siklus N

Nitrogen berasal dari sel-sel mati bersama dengan sisa-sisa tanaman/hewan akan menjadi bahan organik yang siap di komposisikan melalui serangkaian proses mineralisasi (aminisasi, amonifikasi, dan nitrifikasi) akan melepaskan N-mineral (NH₄⁺ dan NO₃^-) yang kemudian diimmobilisasikan oleh tanaman atau mikroba. Gas amonik hasil proses aminisasi apabila tidak segera mengalami amonifikasi akan segera tervolatilisasi (menguap) ke udara, begitu pula dengan gas N₂hasil denitrifikasi nitrat, keduanya merupakan sumber utama N₂-atmosfir. Kehilangan nitrat dan ammonium melalui mekanisme pelindian (leaching) merupakan salah satu pennyebab penurunan  kadar N dalam tanah.

·           fiksasi N

fiksasi (pengikatan) N dapat terjadi secara:

a)     fisik melalui pelepasan energi listrik pada saat terjadinya kilat dan

b)     secara kimia melalui proses ionisasi, yang keduanya terjadi pada atmosfer paling atas dan turun ketanah lewat presipikasi (hujan).

c)     Fiksasi N juga terrjadi secara biologis lewat mutuan listrik tanaman legum-rysobium (bakteri heterotrofik), juga beberapa tanaman nonlegum dan

d)     Lewat nonsimbiotik oleh mikrobia (bakteri) tanah seperti:

1)  Azospirillum, Azobakter dan Beijerinckia (aktif pada kondisi masam,  hingga pH 3) dan Derxia (aktif pada pH 5-9) (kelompok aerobik);

2)  Basillus, Enterobakter dan Klebsiella (kelompok aerobik fakultatif);

3)  Clostridium dan Desulfovibrio (kelompok anaerobik);

4)  Dari kelompok fotosintetik seperti Rhodospirillum dan Rhodomicrobium (bakteri ungu nonsulfur), Chromatium (bakteri ungu) dan Chlorobium (bakteri hijau); serta

5)  Kelompok sianobakteri (Anabaena (Situs Fiksasi N nya terdapat pada struktur heterosista (sel khusus berdinding tebal), Nostoc, Fischerella, Lyngbya dan Oscillatoria), yang jika bersimbiosis dengan fungi di sebut dengan liken.

Sebelumnya liken di anggap organisme tersendiri dan meliputi Collema, Lichenia, Peltigera dan Stereocaulon. Siano bakteri ini juga dapat mengasimilasi N₂ jika bersimbiosis dengan beberapa jenis lumut, Azolla (Pteridoptida) dan Gunnera (Angiospermae). Daya fikrasinya lebih lemah di banding Azotobakter dan Clostridium, yaitu 30-115 mg/ml media berguna selama 1,5-2 bulan. Di antaranya ada yang efektif secara heterotrofik pada kondisi gelap.

      Kedua tipe fiksasi biologis ini merupakan reaksi reduksi N₂ menjadi NH₃ yang membutuhkan sejumlah ATP sebagai sumber energinya, asam virupat sebagai donor hidrogen dan di lakukan oleh enzim Nitrogenase  (proteinyang mengandung Fe dan Mo) yang memerlukan Co sebagai aktifatornya.

Reaksi umum katalisis enzimatias oleh Nitrogenase ini adalah:

N₂+ 8 H⁺ + 8 e + 16        ATP                                2 NH₃ + 16 ADP + 16 P­_j + H₂

      Aktifitas fiksasi N biologis ini sangat tergantung pada keter sediaan bahan orgaik dalam tanah. Nisban N yang difiksasi dan kadar bahan organik tanah adalah 5-20 : 1000, yang berarti untuk setiap 5-20 g N yang difiksasi di perlukan hasil perombakan 1000 g bahan organik tanah.

      Dalam fiksasi N-simbiotik, bakteri masuk lewat bulu-bulu akar yang kompetibel, kemudian membentuk bakteroid yang menyebabkan terjadinya bintil-bintil (nodul) pada akar.

·                Mineralisasi dan Immobilisasi N

Di dalam tanah, 99% N terdapat dalam bentuk organik, hanya 2-4%nya yang dimineralisai menjadi N-organik (HH­₃) (amonifikasi) oleh berbagi mikroba heterotrof,  kemudian sebagiannya mengalami nitrifikasi, pada lahan 1 hektar tanah yang mengandung 1% C-organik (1,3% bahan organik), kira-kira 0,1%nya (nisban C/N tanah sekitar 10) adalah N. Jika tanah berberrat isi 1, maka pada ketebalan 20 cm lapisan tanah terdapat 20 ton N-organik (bobot tanah 1ha = 2 juta kg ), yang berarti tersediah 40-80 kg N/ha/tahun (setara 90-180 kg urea).

Sebagian besar amoniak ini di dalam tanah seggerah berubah menjadi NH₄⁺  akibat adanya proses pengikatan elektronyang kuat dengan ion-ion H⁺. Ion amonium tersedia bagi tanaman dan dapat terikat pada permukaan koloidal tanah yang bermuatan negatif atau berrtukar kedudukan dengan ion K⁺.

Proses biokimia nitrifikasi di lakukan oleh dua kelompok fisiologis bakteri autotrof yng bersifat aerobik obligat terhadap amonium tanah sisa yang tidak di serap tanaman atau terikat koloit tanah. Pada kelompok pertama terpenting adalah Nitrosomonas  yang mengoksidasi amonium menjadi nitrit, dan pada kelompok kedua, terpenting adalah Nitrobacter  yang melanjtkan oksidasi nitrit. Reksi umumnya adalah:

NH₄ + 1,5 O₂    Nirnosomonas     NO₂ + H2 ⁺ H₂O + 66 kal

       NO₂  + 1,5 O₂         Nitrobakter     NO₃ + 17,5 kal

·                Denitrifikasi

Proses ini merupakan reaksi reduksi nitrat menjadi gas N yang kemudian mengalami volatilisasi (penguapan) ke atmosfer. Proses ini pada ekosistem alami (hutan primer) terjadi secara berkesinambungan dan selaras dengan proses fiksasi N, sehingga jumlah N dalam tanah tetap stabil. Namun dengan terganggunya ekosistem  akibat penggunaan pupuk yang berlebihan dan adanya limbah industri, maka biosfer kini menerima lebih dari 9 juta metrik ton netto N setiap tahun, yang jika tidak ada upaya untuk mengendalikannya maka duniah akan beratmosfer N.

Proses ini terjadi pada kondisi reduksi (tanah jenuh air) sehingga dilakukan oleh organisme anaerobik fakultatif yang menggunakan nitrat sebagai pengganti oksigen dalam respirasinya, reaksi umum biokimiwi denitrifikasi adalah:

 C₆H₁₂O₆ + 4 NO₃                  6 CO₂ + 6 H₂O + 2 H₂ + (NO,N₂O dan NO₂)

·                Sumber dan Reaksi Perubahannya

Unsur N di dalam tanah berasal dari hasil dekomposisi bahan organik sisa-sisa tanaman maupun binatang, pemupukan (terutama urea dan amminium nitrat) dan air hujan. Tanaman menyerap N terutama melalui akar, juga melalui stomata daun saat hujan atau penyemprotan pupuk daun.

Pada kondisi aerobik, senyawa nitrogen ternitrifiksi menjadi ion nitrit  (NO₃^- ) sehingga di serap tanaman dalam bentuk ini, sedangkan kondisi anaerobik (jenuh air), senyawa N mengalami amonifikasi menjadi ion ammonium (NH₄⁺). Untuk tanaman padi, jika di sawahkan maka yang banyak di serap adalah ion ammonium, sedangkan jika secara gogo/ladang yang banyak di serap adalah nitrat. Bentuk lain juga diserap tanaman adalah urea {CO(NH₂)₂}. Unsur N rata-rata menyusun 1,5% bagian tanaman. Perlu di perhatikan di sini bahwa perubahan nitrat menjadi ammonium (denitrifikasi) merupakan reksi yang membutuhkan ATP. Oleh karena itu bentuk pupuk N yang di berikan ke dalam tanah akan mempengaruh terhadap efisiensi penggunaan atau pemupukan P.

·                Fungsi Fisiologis

Unsur N di dalam tanaman dijumpai dalam bentuk anorganik atau organik yang bergabung dengan C, H, O dan kadangkala dengan S untuk membentuk asam-asam amino, ezim-enzim amino, asam nukleat, klorofil, alkaloid dan basapurin.

Tanman menyerap kedua bentuk N-amino dan N-nitrat dan tanamn berkola borasi erat dengan N-amino di banding N-nitrat. Hal ini adakaitannya dengan bentuk N-amino yang segerah dapat di inkoprasikan ke bentuk N-organik penyusun konstituen organ-organ tanaman, sedangkan jika N-nitrat perlu melalui proses kimia lg sebelum di gunakan tanaman, sehingga apabila N-amonium lebih mengefisiensi ATP di banding penyerapan N-nitrat.

Unsur N berperan sebagai penyusun semua protein, klorofil, dan asam-asam nukleat, serta berpaeran penting dalam pembentukan koenzim. Di dalam sel-sel tanaman, N-nitrat yang di serap mengalami serangkaiyan proses reduksi:

a.    Nitrat direduksi menjadi nitrit (NO₂^-), LALU

b.    Lalu nitrit ini di reduksi menjadi ammonia (NH­₃) (identik dengan nitrifikan dalam tanaman).

2.    Fosfor (P)

·                Siklus P

Secara umum, kulit bumi mengandung 0,1% P atau setar 2 ton P ha^-1, tetapi kebanyakan berbentuk apitit terutama Fluorapatit [Ca₁₀(PO₄) 6F₂] dalam bebatuan beku dan bahan induk tanah, sehingga tidak tersedia bagi tanaman.

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-larutan tanah merupakan hasil kesiimbangan antar suplai P dari hasil pelapukan mineral-miineral P, pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman,piksasi dan pelidian P. Tanah-tanah indonesia (potsolik dan latosol) umumnya barkadar-alami P rendah dan berdaya-fiksasi tinggi, sehiingga penanaman tampa memperhatikan suplai P berkemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P.

·                Sumber dan Ketersediaan Unsur P

Sumber unsu P larutan tanah, disamping pelapukan batuan bahan/bahan induk juga berasal dari mineralisasi P-organik hasil dekomposisi dari sisa-sisa tanaman yang mengimmobilisasikan P dari larutan tanah dan hewan. Umumnya kadar P di dalam bahan organik adalah 1% yang berarti dalam 1 ton bahan organik tanah bernisbah C/N = 10 (matang) dapat di beebaskan 10 kg P (setara 22 kg TSP). Jika 1% bahan organik berarti terdapat 200 kg P-organik/ha.

Di banding N maka P-organik dalam tanah lebih relatif lebih cepat menjadi tidak tersedia akibat:

a.  Terikat oleh kation tanah (terutama Al dan Fe pada kondisi masam atau dengan Ca dan Mg pada kondisi netral) yang kemudian mengalami presipitasi (pengendapan), atau

b.  Terfiksasi pada permukaan positif koloidal tanah (liat dan oksida Al/Fe) atau lewat pertukaran anion (terutama dengan OH^-)

Ketersediaan P optimum pada kisaran pH 6,0-7,0 ketidak tersediaan P bagi tanaman disebabkan oleh:

a.  Pada pH di bawah 5,6 kelarutan Fe (hara mikro toksin) dan Al (unsur toksin) meningkat sehingga memfiksasi dan mengendapkan (presipitasi) P larutan membentuk Al-P dan Fe-P (koloid) yang kemudian mengalami kristalisasi.

b.  Presipitas P oleh Ca [menjadi kalsium trifosfat Ca₃ (PO­₄)₂ yang relatif masi mudah larut].

c.   Penurunan ketersediaan P pada pH di atas netral juga di sebabkan adanya ionisasi H₂PO₄^- oleh OH^- menjadi HPO₄= yang relatif lambat di serap oleh tanaman.

d.  Pada tanah-tanah trofika yang umumnya mengalami intensitas pelapukan tinggi, bentuk-bentuk P-terfiksasi di atas dapat terselubung (occluded)  oleh oksida-oksida Fe dan/atau Al membentuk P-terselubung yang kelarutannya sangat rendah.

e.  Anion P begitu terlarut menjadi target fiksasi (oleh muatan positif koloid/kristal dan kation), sehingga tidak mudah terbawah oleh aliran massa atau berdifusi.

·                Mekanisme Pemampaatan P oleh Tanaman dan Peranannya

Unsur P di ambil tanaman dalam bentuk ion artofosfat primer dan sekunder (H₂PO₄^2-  atau HPO₄^2-). Proporsi penyebab kedua ion ini di pengaruhi ph area perakaran tanaman:

a.  Pada pH lebih rendah, tanaman lebih banyak menyerap ion orthofosfat primer, tetapi

b.  Pada pH yang lebih tinggi ion orthofosfat sekunder yang lebih banyak di serap tanaman. 

Bentuk P lain yang di serap tanaman adalah pirofosfat dan metofosfat, dan P-organik hasil dekomposisi bahan organik seperti fosfolipid, asam nukleat dan  phytin. Pemamfaatan fosfat dalam sel-sel tanamn terjadi melalui 3 fase, yaitu:

a.  P-organik di serap akar dan diinkorporasikan (digabung) ke molekul-molekul organik atau dengan P-radikal lainnya;

b.  Transfosforilasi, proses trasfer gugus fosforil dari senyawa-senyawa P {dari tahap (1)} ke molekul-molekul lain.

c.   Proses pelepasan energi kimiawa melalui hidrolisis senyawa (2) ini yang melepaskan fosfat atau firofosfat dan energi kimiawi, atau melalui proses subtitusi P-radikal pada molekul-molekul P-organik.

Dalam metabolisme tanaman, proses fotosintesis dan respirasi tidak akan berlansung jika tidak tersedia energi dari ATP (suasana aerobik)  atau NADPH₂  (suasana anaeroik). Senyawa P berperan penting dalam perubahan-perubahan karbohidrat dan senyawa-senyawa terkait, Glikolisis, mettabolisme asam- asam amino, lemak dan berlerang, oksidasi biologis dan reaksi-reaksi metabolisme lainnya, yang terutama terkaid dengan fungsi utamanya sebagai pembawa energi kimia.

Sebagai hasil peran fisiologis di atas, maka unsur P ini rerata menyusn 0,2% bagian tanaman. Yang antara lain berfungsi:

a.         Sebagai komponen berperan enzim dan protein, ATP (adenosin trifosfat), RNA (asam ribonukleat), DNA ( asam dinoksi ribonukleat) dan fitin. ATP merupakan senyawa ang terlibat dalam berrbagai reaksi transfer energi pada hampir semua proses meta bolisme tanaman, sehingga unsur P berperan vital dalampenyediaan energi kimiawi yang yang terlibat dalam produksi panas, cahaya dan gerak.

b.         Senyawa aktifator enzim, unsur P berperan dalam mengatur reksi enzimatik seperti pada sistensi amilose lewat peran enzim fosforilase glukosan, yang bersifat bolak balik (rerversible).

c.         Ketersediaan asam nukleat, phytin dan fosfolipid yang cukup pada priode awal pertumbuhan akan pengaruh terhadap fase promordi dan pembentukan bagian froduktif tanaman.

d.         Unsur ini berperan vital dalam pembentukan biji dan buah, sehingga para petani menyebut pupuk P sebagai “pupuk buah”.

3.    Kalium (Potassium) (K)

·                Siklus, Neraca dan Ketersediaan K

Unsur K adalah unsur hara makro kedua setelah N yang paling banyak di serap tanaman, tetapi untuk tembakau, jerami padi dan jagung, buah apel, jeruk dan tomat, umbi lobak dan kentang, serta batng tenu merupakan unsur hara terbanyak.

Kerak bumi mengandung kalium rerata 2,6% sedangkan bahan induk tanah-tanah mudah umumnya mengandung 2-2,5% K atau 40-50 ton K/ha. 95-99% K terdapat pada kisi-kisi tiga jenis mineral utama, yaitu feldspar yang paling lambat lapuk, lalu mika relatif sedang dan liat yang relatif mudah lapuk.

Pelapukan bebatuan terjadi akibat adanya pengaruh peristiwa fisik, seperti hantaman air hujan/angin, goncangan dan benturan yang memperluas permukaan terlapukkan, kemudian melalui proses pergantian bahas-kering dan panas-dingin yang meransang terjadinya perubahan struktur fisik-kimiawi, di mulai dari permukaan terluar ke arah dalam struktur menyebabkan terjadiya pelepasan ion-ion baik secara lansung atau lewat pertukaran ion pada kisi-kisi struktur koloidal, menghasilkan berbagai mineral tanah. Mika yang mengalami pelapukan secarah perlahan akan berubah menjadi verrmikulit yang lebih cepat lapuk akan melepaskan ion-ion K kedalam larutan tanah. Kadar K dalam larutan tanah ini sebagian di serap tanaman/mikrobia, sebagian akan terikat secara lemah pada muatan pertukaran koloidal tanah (fraksi liat tanah atau bahan organik) (K-tertukar). K-tertukar ini kemudian dapat lepas ke larutan tanah atau terikat lebih kuat (K-terfiksasi) pada permukaan dalam koloidal tanah.

Unsur hara kaliu di ambil tanaman dalam bentuk ion K⁺. Senyawa K hasil pelapukan mineral, di dalam tanah di jumpai jumlah yang bervariasi tergantung jenis bahan induk pembentuk tanah, tetapi karenah unsur ini mempunyai ukuran bentuk terhidrasi yang relatif besar dan bervalensi 1, maka unsur ini tidak kuat di jeratmuatan permukaan koloid, sehingga mudah mengalami penindian (leacing) dari tanah.

Unsur ini di suplai kedalam tanah dalam bentuk pupuk garam-garam larut air, seperti KCL (silvit), KnaCL₂ (silvinit), MgSO₄KCL.3H₂O (kaini), K₂SO₄.2MgSO₄ (langbenit), K₂SO₄ dan KNO₃. Keterrsediaan K dalam tanah di pengaruhi oleh beberapa faktor seperti:

a.      Tipe koloid tanah

b.      Temperatur

c.      Kondisi basah jering

d.      pH tanah dan

e.      tingkat pelapukan

·                Penyerapan dan Peranan K

Tanaman menyerap ion K⁺ hasil pelapukan, pelepasan dari situs pertukaran kation tanah dan dekomposisi bahan organik yang terlarut dalam larutan tanah. Kadar K-tertukar tanah biasanya sekitar 0,5 – 0,6% dari total K tanah. K-larutan tanah + K-tekstur tanah merupakan K tersedia tanah.

Unsur K rata-rata menyusun 0,1% bagian tanaman. Unsur ini berperan berbeda di banding N,S dan P karenah sedikit befungsi sebagai penyusun komponen tanaman, seperti protoplasma, lemak, dan selulosa, tetapi terutama berfungsi dalam pengaturan mekanisme (bersifat katalisatik atau katalisator) seperti fotosintesis, translokasi karbohidrat, sistensi protein dan lain-lain.

Secara fisiologis, unsur ini berfungsi dalam:

a.         Metabolisme karbohidrat seperti pada pembentukan,pemecahan dan traslokasi pati.

b.         Metablisme nitrogen dan sintesis protein.

c.         Pengaturan pemamfaatan berbagai unsur hara utama.

d.         Netralisis asam-asam organik penting.

e.         Aktivasi berbagai enzim.

f.          Percepatan pertumbuhan dan perkembangan jaringan meristem (pucuk, tunas) dan

g.         Pengaturan buka tutup stomata dan hal-hal yang terkait dengan penggunaan air.

Tanaman yang mengalami defisiensi unsur K mudah terlihat dengan:

a.         Melemahnya tugor batang, sehingga mudah patah atau tanaman mudah rebah.

b.         Kerentangan terhadap serangan penyakit seperti powdery-mildew pada tanaman gandum, busuk akar dan winter-killed pada alfalfa.

c.         Rendahnya kualitas produk bebuahan dan sesayuran.

d.         Secara fisiologis menyebabkan terganggunaya aktifitas enzim invertase, diastase, pertase, dan katalase pada tebu, dan pirufit kinase pada benerapa tanaman lain.

e.         Proses fotosintesis terhambat tetapi respirari meningkat, sehingga menghambat trasfortasi karbohidrat (seperti gula pada tebuh) dan secara keseluruhan menghambat pertumbuhan.

f.          Terhambatnya sistensi protein pada tebu okibat terakumulasinya N-non protein di dedaunan.

g.         Pada berley, terjadi akumulasi asam amino bebas di dedaunan dan menurunya asam-asam amino bebas di banding kadar amida, dan

h.        Pada rerumputan terjadi penurunan produksi N-amida dan konversinya menjadi protein.

Salah stu fungsi spesifik K adalah sebangai pengimbang atau penetral efek kelebihan N yang menyebabkan tanaman menjadi sekulen (awet muda) sehingga lebihmudah terserang hama-penyakit, rapuh dan  mudah rontok bunga/buah/daun/cabang. Hal ini karenah unsur K berfungsi meningkatkan sistensi dan traslokasi karbohidrat, sehingga mempercepat penebalan dinding-dinding sel dan ketegaran tangkai/bunga/cabang.

4.         Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg)

Siklus dan prinsip ketersediaan Ca dan Mg mirip degan K, perbedaanya hanya terletak pada fiksasi. Karenah kedua unsur ini tersediah dalam bentuk katio bervalensi dua, maka fiksasi kedua unsur ini lebih lemah di banding K, sehingga tega bentuk utamanya adlah kation terlarut, kation tertukar dalam mineral tanah.

·                Ketersediaan

Mineral sumber Ca meliputi felspar, apatit, kalsit, dolomit, gibsun dan amphibol, sedangkan mineral Mg meliputi biotit, dolomit, augit, sepentin, hornblend, dan olivin. Kedua unsur ini merupakan kation penyusun kalsit (CaCO₃) dan dolomit (CaMg(CO₃)₂) yan gterkait dengan upaya pengapuran tanah masam.

Ketersedian Ca dan Mg terkait dengan kapasitas tukar kation (KTK) dan persen kejenuhan basah-basah (Ca, Mg, K, dan Na) (KB). Kejenuhan bash yang rendah mencerminkan ketersedian Ca dan Mg yang rendah. jika di bandingkan, ketersediaan Mg pada situs pertukaran kation lebih lemah di banding Ca, sehingga umumnya kadar Ca tanah umumnya selalu lebih tinggi di banding Mg. Oleh karena itu, kehilanga lewat pelidihan dan defisiensi Mg lebih sering menjadi masalah. Hal ini terkait dengan lebih besarnya BA (besar atom) Ca (=40) dibanding Mg (=24).

·                Peranan dan Fungsi Fisiologis Tanaman

Kalsium di ambil tanaman dalam bentuk Ca^+, berperan sebagai komponen dinding sel. Kalsium rata-rata menyusun 0,5% tubuh tanaman, anyak terdapat dalam daun.

Unsur Ca bagi tanaman berperan penting dalam:

a.    Mempertahankan integgrasi sel-sel.

b.    Memperrtahan kan permeabilitas membran

c.    Pembentukan dan peningkatan kandungan protein dalam mitokonria

d.    Menghambat pengguguran atau penuaan daun

Jones (1991) juga melaporkan peran Ca dalam:

e.    Meransang penyerrbukan dan pertumbuhan tanaman

f.     Mengaktifkan sejumlah enzim yang berfungsi dalam mitosis, divisi dan elogasi sel.

g.    Dalam pembelahan sel ini, Ca berperan secara spesifik pada organisasi benang kromatin atau spidle.

h.    Berperan lasung sebagai peantapan dan sebagai penyusu kromosom

i.      Sistensi protein dan transfer karbohidrat, serta

j.      Detosifikasi logan-logan berat bagi tanaman

·                Peran dan Fungsi Fisiologis Mg

Magnesium diserap tanaman dalam bentuk Mg ²⁺, terrutama berperan sebagai penyusun klorofil (satu-satunya mineral), tanfa klorofil fotositesis tanamna tidak akan berlansung, dan sebagi aktifator enzim.

Defisiensi Mg di tandai gejala klorosis di antara tetulangan dedaunan tua yang tetap hijau, kemudian menguning atua lembayung kemerahan (pada kapas), kemudian menjadi coklat dan netrotik. Unsur ini di butuhkan dalam:

a.    Ektifitas enzim-enzim yang berperan dalam metabolisme karbohidrat, terutama dalam siklus asamsitrat yang berperan vital dalam respirasi sel.

b.    Metabolisme N, sebagai katalisator pada reaksi fosforilasinya

c.    Proses forforilasi lain, yaitu sebagai pembentuk jembatan antara struktur pirofosfat  ATP/ADP dengan molekul enzim, sehingga terlibat dalam proses transfer energi pada fotosintesis, glikolisis, siklus asam trikaboksilat dan respirasi.

d.    Berperan sebagai seluruh proses metabolisme lain

e.    Sistesis protein, sehigga jika defisit Mg terrjadi penurunan kadar N-protein dan peningkatan kadan N-non protein yang mencerminkan terhambatnya sintesis protein.

f.     Uunsur Mg juga berfungsi mempertahankan pertikel-pertikel ribosom dalam suatu bentuk yang di perlukan dalam sinesis protein, serta

g.    Mengaktifkan tranfer asam-asam amino dari t-RNA menjadi rantai-rantai polipeftid.

5.         Sulfur  (S)

·                Sumber dan Ketersediaan

Unsur Sulfur (belerang) merupakan  unsur hara makro esensial yang di serap tanaman dalam jumah yang hampir sama dengan unsur P (0,1-0,3%). Unsur ini diambil tanaman dalam betuk SO₄²⁺  dan sedikit dalam bentuk gas belerang (SO₂) diseraf melalui daun pada admosfer. Bentuk kedua ini jika dalam jumlah yang sedikit derlebihan akan menjadi racun bagi tanaman. Sumber S bagi tanaman berasal dari pelapukan mineral tanah, gas gasbelerang atmosfer dan dekomfosisi bahan organik.

Keterrsediaan unsur S identik dengan kalium, yaitu menurun pada pH dibawah 6 dan tinggi pada Ph 6 ke atas, terkait dengan menurunnya Ph, terutama pada tanah-tanah berliat.

·                Peran dan Fungsi Fisiologis

Di dalam jaringan dan jaringan tanaman di jumpai ion-ion sulfat (SO₄²⁺ ) utuh dalam jumlah besar. Uunsur berperan penting dalam:

a.    Sintesa protein, ion sulfat  ini direduksi menjadi bentuk –S-S dan –SH; Pembentukan ikatan di sulfida di antara rantai-rantai polipeptida. Pembentukan ikatan di sulfida dari gugus –SH dalam sintesis di peptida.

b.     Sebagai salah satu unsur penting pada koenzim A (KoA) dan pada vitamin seperti biotin dan thiamin.Di dalam KoA situs aktif dari molekulnya adalah gugus – SH, yang dapat bereaksi dengan gugus  OH.

c.    S merupakan komponen bioti yang terkait dengan fiksasi CO₂ dan reaksi-reaksi karbpksilat, meskipun bukan sebqgiqn gugus prostetik dari enzim-ensim memfiksasi memfiksasi CO₂  tersebut.

d.    Merupakan unsur esensial padi cincin tiozol, yang merupakan komponen vitmin thiamin (vitamin B1).

e.    Sebagai senyawa volatil (mudah menguap) yang menjadi bau khas pada tanaman, seferti sulfoksida, pemedas mata pada bawang merah dan bau pegar pada bawang putih.

f.     Sebagai komponen Glucosinolat atau Glukosida minyak mustd pada famili Cruciferae, yang jika di hidrolisis akan menghasilkan isothionat, glukosa dan sulfat. 

BAB IV PENUTUP

A.        Kesimpulan

1.    Unsur hara makro adalah unsur hara yang di butuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak.

2.    Unsur N di dalam tanah berasal dari hasil dekomposisi bahan organik sisa-sisa tanaman maupun binatang, pemupukan (terutama urea dan amminium nitrat) dan air hujan.

3.    Sumber unsu P larutan tanah, disamping pelapukan batuan bahan/bahan induk juga berasal dari mineralisasi P-organik hasil dekomposisi dari sisa-sisa tanaman yang mengimmobilisasikan P dari larutan tanah dan hewan.

4.    Kerak bumi mengandung kalium rerata 2,6% sedangkan bahan induk tanah-tanah mudah umumnya mengandung 2-2,5% K atau 40-50 ton K/ha. 95-99% K terdapat pada kisi-kisi tiga jenis mineral utama, yaitu feldspar yang paling lambat lapuk, lalu mika relatif sedang dan liat yang relatif mudah lapuk.

5.    Mineral sumber Ca meliputi felspar, apatit, kalsit, dolomit, gibsun dan amphibol, sedangkan mineral Mg meliputi biotit, dolomit, augit, sepentin, hornblend, dan olivin. Kedua unsur ini merupakan kation penyusun kalsit (CaCO₃) dan dolomit (CaMg(CO₃)₂) yan gterkait dengan upaya pengapuran tanah masam.

6.    Unsur Sulfur (belerang) merupakan  unsur hara makro esensial yang di serap tanaman dalam jumah yang hampir sama dengan unsur P (0,1-0,3%). Unsur ini diambil tanaman dalam betuk SO₄²⁺  dan sedikit dalam bentuk gas belerang (SO₂) diseraf melalui daun pada admosfer.

B.        Saran

Ketersediaaan unsur-unsur hara telah di siapkan bumi untuk pertumbuhan tanaman. Jadi kita tinggal menjaga bumi kita agar unsur hara tetap tersedia.

DAFTAR FUSTAKA

Acehpedia, 2010 penunjang pertumbuhan tanaman

Cofian Ir Iqbal.P.M.Si juni 2013 kettersediaan unsur hara

Ruhnayat, agustus 2007  peran unsur hara bagi tumbuhan