PENYERAPAN UNSUR HARA

OLEH AKAR DAN DAUN

http://1.bp.blogspot.com/-_A4Cg2P6Mhs/VONSSea9bvI/AAAAAAAAAEs/C5KA4lIzPNo/s1600/Penyerapan-Unsur-Hara-pada-Tanaman-oleh-Akar.jpg

Unsur hara yang diperuntukkan untuktanaman terdiri atas 3 kategori. Tersediadari udara itu sendiri, antara lain karbon, karbondioksida, oksigen. Ketersediaanair yang cukup pun juga perlu, hidrogenyang akan diserap oleh tanaman, tanahyang memiliki beberapa unsur hara yang cukup jika dilihat dari hara esensial. Dan proses oksidasi sendiri akanmenghasilkan oksigen.

3 cara yaitu intersepsi atau penyerapan akar, aliranmassa atau mass flow, dan difusi.

1. Intersepsi akar memang berbeda dengan 2 mekanisme lainnya. Mekanisme ini gerakan akarpada tanaman yang akan memperpendek jarakdengan keberadaan pada unsur hara. Hal ini bisaterjadi karena akar tanaman tumbuh denganpanjang. Dan jangkauan akar pun akan semakin luas. Dan perpanjangan akar inilah yang akan menjadikanpermukaan akar lebih mendekati dimana unsurtersebut ada. Unsur hara yang ketersediaannyasangat besar pada mekanisme ini adalah kalsiumdengan 28,6%.

2. Aliran massa ialah gerakan unsur hara daridalam tanah menuju ke akar secara bersamaandengan pergerakan massa air.

Tanaman mengalami peristiwa transpirasi atauproses penguapan air. Pergerakan masa air sendiri ke akar karena dari serapan air akanterangkut langsung membawa unsur hara. Mekanisme ini disebut aliran massa. Unsur harayang ketersediaannya bagi tanaman melaluimekanisme ini adalah nitrogen, kalsium, Mo, Belerang.

adalah tingginya konsentrasi unsur hara, terjadi karena adanya konsentrasi yang berbeda pada unsur hara. Unsur haramempunyai konsentrasi yang amat tinggidan bergerak menuju ke akar. Adanyaperbedaan ini dikenalah denganmekanisme secara difusi.Ketersediaan unsur hara yang melalui akarpada tanah bisa terjadi melalui mekanismehal perbedaan konsentrasi.

Konsentrasi unsur hara pada tanah

memang lebih rendah jika kita

bandingkan dengan konsentrasi hara

dalam larutan tanah sendiri. Ketiga jenis

mekanisme ini memang berbeda antara

satu dengan yang lain, namun unsur hara

yang tersedia memiliki kesamaan.

Unsur hara dapat tersedia disekitar akar melalui 3 mekanisme penyediaan unsur hara, yaitu: (1) aliran massa, (2) difusi, dan (3) intersepsi akar.

Hara yang telah berada disekitar permukaan akartersebut dapat diserap tanaman melalui duaproses, yaitu:(1) Proses Aktif, yaitu: proses penyerapan unsurhara dengan energi aktif atau proses penyerapanhara yang memerlukan adanya energi metabolik,(2) Proses Selektif, yaitu: proses penyerapanunsur hara yang terjadi secara selektif.

Proses penyerapan unsur hara dengan energi aktifdapat berlangsung apabila tersedia energimetabolik. Energi metabolik tersebut dihasilkan dariproses pernapasan akar tanaman. Selama prosespernapasan akar tanaman berlangsung akandihasilkan energi metabolik dan energi inimendorong berlangsungnya penyerapan unsur harasecara proses aktif. Apabila proses pernapasan akartanaman berkurang akan menurunkan pula prosespenyerapan unsur hara melalui proses aktif. Bagianakar tanaman yang paling aktif adalah bagian dekatujung akar yang baru terbentuk dan rambut-rambutakar. Bagian akar ini merupakan bagian yang melakukan kegiatan respirasi (pernapasan) terbesar.

Proses penyerapan unsur hara yang melalui

mekanisme seleksi yang terjadi pada

membran disebut sebagai proses selektif.

Proses selektif terhadap penyerapan unsur

hara yang terjadi pada membran

diperkirakan berlangsung melalui suatu

carrier (pembawa). Carrier (pembawa) ini

bersenyawa dengan ion (unsur) terpilih.

Selanjutnya, ion (unsur) terpilih tersebut

dibawa masuk ke dalam protoplasma

dengan menembus membran sel.

Mekanisme penyerapan ini berlangsungsebagai berikut:(1) Saat akar tanaman menyerap unsur haradalam bentuk kation (K+, Ca2+, Mg2+, danNH4+) maka dari akar akan dikeluarkankation H+ dalam jumlah yang setara, serta(2) Saat akar tanaman menyerap unsur haradalam bentuk anion (NO3-, H2PO4-, SO4-) maka dari akar akan dikeluarkan COOH dengan jumlah yang setara.

Permukaaan akar tanaman mempkemampuan menjerap kation karenamempunyai muatan negatif. Muatannegatif akar berasal dari gugus karboksilpd membram akar. Reaksi sbb :

COOH = COO - + H+

KTK Akar (KTKA) tan sangat beragam. Tan legum dan dikotil mempunyai KTKA lebihtinggi daripada tan monokotil

Unsur Hara Bentuk Diserap Tanaman

Nitrogen NH4+, NO2

-, NO3

-

Fosfor HPO4-2

, H2PO4-

Kalium K+

Magnesium Mg+2

Kalsium Ca+2

Boron BO3-3

Tembaga Cu+, Cu

+2

Seng Zn+2

Besi Fe+2

, Fe+3

Belerang SO3-2

, SO4-2

Klor Cl-

Mangan Mn+2, Mn+4

Molibdenum MoO4-2

Model ini diberlakukan untuk

penyerapan anion hara oleh akar secara

aktif, dg ion OH - atau HCO3 -

Teori pompa ; mekanisme keluarnya

ion2 H+ ddan OH - untuk

menyeimbangkan ion yang masuk

massa pupuk dalam jumlah tertentu

dilarutkan ke dalam air dan campuran

pupuk dengan air ini menghasilkan

larutan pupuk dengan konsentrasi sangat

rendah (kurang dari 0,05%.

Larutan pupuk ini kemudian ini

disemprotkan langsung ke daun-daun

tanaman, menggunakan alat semprot

volume rendah (hand sprayer),

Konsentrasi pupuk harus dibuat mengikutipetunjuk pemakaian, dengan kisaran 0,01% (1 gram pupuk padat dilarutkan ke dalam1000 cc air) hingga konsentrasi maksimum0,05% (5 gram pupuk padat dilarutkan kedalam 1000 cc air). Larutan pupuk yang terlalu pekat akan menyebabkanplasmolisis, yaitu peristiwa di mana cairandalam sel-sel daun dengan konsentrasilebih rendah akan tersedot keluar sel untukmenyatu dengan larutan pupuk sehinggasel-sel yang kehilangan cairan menjadi matidengan gejala seperti terbakar.

penggunaan konsentrasi larutan pupukyang rendah sangat dianjurkan dan hal inidapat dikompensasikan dengan carameningkatkan frekuensi pemupukan agar efisiensi dan efektifitas pemupukan melaluidaun menjadi lebih tinggi (misalnya : konsentrasi pupuk 0,05% dilakukan setiap14 hari sekali diubah menjadi konsentrasilarutan pupuk 0,03% dilakukan setiap 7 atau 10 hari sekali selama periodepemupukan dilakukan).

Faktor penguapan larutan pupuk akibattingginya suhu lingkungan harus menjadipertimbangan saat aplikasi, oleh karena ituidealnya pemupukan dilakukan saatmatahari tidak sedang bersinar denganterik. Sebelum jam 8 pagi atau sesudah jam 4 sore adalah waktu yang ideal untukmenyemprotkan larutan pupuk agar pupukdapat terserap daun dengan baik danmengurangi resiko larutan pupuk yang menguap akibat suhu lingkungan yang tinggi.

mulut daun (stomata) menghadap ke

bawah, karenanya pupuk diberikan

dengan cara menyemprotkan larutan

pupuk pada daun bagian bawah terlebih

dahulu kemudian diikuti pembasahan

larutan pupuk seluruh permukaan daun.

Mekanism

Tan menyerap unsur hara melalui

permukaan daun lewat stomata (gas) dan

kutikula (ion). Kepadatan stomata dapat

mendorong serapan ion karena

serapannya melalui ektodesmapenjaga

dan sel2 di bawahnya.membram sel

epidermis antara sel2 ta, lubang plasmik

yg terletak di dalam sistem

Unsur hara kation menembus daun

melewati kutikula

Anion dan gas akan diserap melalui

stomata dlm bentuk gas.

Stomata tmpt pertukaran gas Co2 dan o2

atm dan hara mineral dlm bentuk gas spt

SO2, NH3 dan NO2

Nutrisi lewat daun (foliar feeding),

merupakan metode efektif sebagai

alternatif mengatasi kekurangan dan

ketidak-mampuan akar menyuplai nutrisi

dari tanah ke jaringan tanaman.

Peneliti Michigan State University,

menggunakan metode radioisotop,

membuktikan bahwa pemberian unsur

hara lewat daun 8 hingga 10 kali lebih

efektif daripada lewat akar.

???

Nutrisi lewat daun merangsang peningkatanproduksi khlorofil, aktivitas seluler, danrespirasi.

juga memicu respon tanaman dalammeningkatkan serapan air dan unsur haradari dalam tanah.

Peneliti Iowa State University meyatakan: “Karena tanaman dapat menyerap nutrisilewat daun, maka penyemprotan unsur haradapat mencegah kekurangan gizi, menjagaaktivitas fotosintesis, dan meningkatkan hasilbiji”.

bila kelebihan dosis pupuk, bisa terjadi

daun “rusak” atau “terbakar“.

Oleh karena itu, penentuan jenis

pupuk,dosis dan waktu aplikasi yang

tepat, adalah sangat penting.

Efektivitas serapan nutrisi lewat daun

ditentukan oleh formulasi pupuk,

sehingga kenaikan hasil 5-10% atau lebih

dapat dicapai jika menggunakan jenis

yang tepat pada waktu yang tepat.

Waktu aplikasi pupuk lewat daun terbaikadalah larut malam hingga dinihari, ketikastomata daun terbuka.

Penyemprotan ketika suhu di atas 80 ºF (26.7ºC) atau saat cuaca panas dan keringdan transpirasi air sel, perlu dihindari.

Catatan: penambahan surfaktan, sepertilarutan deterjen encer, bisa menurunkantegangan permukaan air dan meningkatkanserapan daun

Setelah diserap akar, uh memasuki

jaringan akar tan diangkut ke jaringan

vaskuler (Xilem dan floem) melalui

media air dlm btg.

Pengangkuta UH di xilem dg aliran

massa di dlm xilem yang tdk hidup

(apoplastis)

Selesai