Proses Penyerapan Pada Tanaman

BAB I PENDAHULUAN

 

  • Latar Belakang

Tanaman memerlukan makanan yang diantaranya berupa unsur hara mineral yang sama danberbagai unsur untuk menghasilkan tujuan akhir yang sama. Tumbuhan membutuhkan berbagai macam unsur karena digunakan untuk bahan pembangun tubuhnya, sekitar 15-20% tumbuhan tak berkayu terdiri dari berbagai unsur itu dan sisanya adalah air.

Tanaman merupakan suatu tumbuhan yang dikelola manusia yang berguna untuk mengambil hasilatau sering juga disebut budidaya pertanian. Tanah merupakan suatu sistem yang kompleks, berperan sebagai sumber kehidupan tanaman yaitu air udara dan unsur hara. Tembaga (Cu), seng (Zn), besi (Fe) dan lainyya merupakan contoh unsur hara mikro yang esensial bagi tanaman karena walaupun diperlukan dalam jumkah relatif sedikit tetapi sangat besar peranannya dalam metabolisme dalam tanaman.

  • Rumusan Masalah
  1. Apa yang dimaksud dengan akar, batang, dan daun?
  2. Bagaimana mekanisme penyerapan pada tanaman?
  3. Apa saja unsur hara tanah yang dibutuhkan tanaman?
  4. Bagaimana sifat-sifat dari unsur hara?

 

  • Tujuan
  1. Untuk mengetahui struktur dan fungsi akar, batang, dan daun
  2. Untuk mengetahui mekanisme penyerapan pada tanaman
  3. Untuk mengetahui unsur hara tanah yang dibutuhkan tanaman
  4. Untuk mengetahui sifat-sifat unsur hara

 

 

 

 

BAB II PEMBAHASAN

 

2.1 Struktur Jaringan dan Fungsi

  1. Akar

Akar adalah bagian tumbuhan yang arah pertumbuhannya menuju pusat bumi atau air dan memiliki fungsi penting bagi kelangsungan hidup suatu tumbuhan. Akar beperan penting dalam proses penyerapan air dan garam-garam mineral dari dalam tanah.

Berikut beberapa fungsi akar bagi tumbuhan:

  1. Sebagai penyokong atau memperkokoh berdirinya tumbuhan
  2. Untuk menyerap air dan garam minral dari tanah
  3. Untuk menyimpan cadangan makanan misal pada ketela
  4. Sebagai alat perkembangbiakan vegetatif misal tunas
  5. Sebagai alat respirasi, misalnya pada tanaman bakau.
    Jika diurutkan dari bagian terluar ke dalam, jaringan pada akar tumbuhan tersusun dari epidermis, korteks, endodermis (kulit dalam), dan silinder pusat.
  • Epidermis

Epidermis merupakan lapisan yang berada di kulit luar. Epidermis tersusun oleh sel-sel epidermis yang letaknya satu garis dengan berkas xilem dan mengalami modifikasi membentuk bulu skar yang berguna untuk memperluas bidang penyerapan. Sel-sel penyusun epidermis merupakan sel-sel selapis yang rapat dan tidak memiliki ruang antar sel.

  • Korteks

Korteks adalah lapisan yang terletak setelah epidermis dan disebut kulit pertama. Korteks disusun oleh sejumlah sel yang memiliki dinding tipis dan tersusun tidak rapat. Karena susunannya tidak rapat, pada korteks terdapat banyak ruang antarsel yang berfungsi untuk pertukaran gas.

  • Endodermis

Endodermis adalah lapisan yang terdapat setelah korteks dan disebut kulit dalam. Endodermis merupakan batas terdalam lapisan korteks yang tersusun oleh beberapa sel yang sudah mengalami penebalan zat kayu dan zat gabus dan bersifat semipermeabe. Endodermis berfungsi mengatur jalannya larutan dari tanah yang masuk ke silinder pusat.

  • Silinder Pusat

Silinder pusat adalah lapisan yang terletak di bagian dalam endodermis disebut juga stele. Silinder pusat dibatasi oleh jaringan perisikel pada bagian terluar yang disebut perikambium. Pada silinder pusat terdapat berkas pengangkut berupa xilem dan floem.

  1. Batang

Batang merupakabagian utama tumbuhan yang berada di atas tanah dan menjadi tempat tumpuan bagi organ tumbuhan lainnya. Secara garis besar, jaringan pada batang tumbuhan dibedakan menjadi epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat.

  • Epidermis

Epidermis pada batang terdiri dari selapis sel yang tersusun rapat. Pada batang, dinding sel jaringan epidermis yang berbatasan dengan udara akan mengalami penebalan gabus dan dilapisi kutikula.

  • Korteks

Korteks merupakan lapisan yang berada di bagian dalam epidermis. Korteks tersusun oleh sel-sel parenkim dan kolenkim. Bagian luar korteks yang berbatasan dengan epidermis terdiri dari sel-sel kolenkim sedangkan bagian dalam terdiri dari sel-sel parenkim.

  • Endodermis

Endodermis adalah kulit dalam yang berada setelah korteks. Endodermis menjadi pembatas antara korteks dan silinder pusat. Pada tumbuhan berbiji tertutup, sel-sel penyusun endodermis mengandung zat tepung atau floeterma.

  • Silinder Pusat (Stele)

Silinder pusat atau stele terletak di bagian paling dalam batang. Lapisan terluar stele disebut perisikel dan bagian dalam disebut perikambium. Pada bagian dalam silinder pusat terdapat jaringan parenkim dan berkas pembuluh berupa xilem dan floem.

Beberapa fungsi batang bagi tumbuhan antaralain:

  1. Sebagai tumpuan bagi organ tumbuhan lainnya
  2. Sebagai alat transportasi zat makanan
  3. Sebagai penyimpat bahan makanan misalnya pada tebu
  4. Sebagai alat perkembangbiakan vegetatif misal stek, cangkok.

  1. Daun

Daun adalah organ tumbuhan yang tumbuh dari ranting dan umumnya berwarna mengandung klorofil atau zat hijau daun. Sama seperti akar dan batang, daun tidak hanya sebagai pelengkap melainkan memiliki beberapa fungsi yang penting bagi tumbuhan, yaitu:

  1. Sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis
  2. Sebagai tempat menyimpan makanan
  3. Sebagai alat transpirasi atau penguapan
  4. Sebagai alat perkembangbiakan vegetatif.

Jaringan pada daun tumbuhan tersusun oleh beberapa bagian. Dari luar ke dalam, jaringan pada daun antaralain jaringan epidermis, jaringan tiang atau palisade, jaringan bunga karang, dan berkas pembuluh.

  • Epidermis

Epidermis adalah lapisan kulit luar yang berguna untuk melindungi lapisan di bawahnya. Pada epidermis beberapa daun tumbuhan terdapat stomata atau mulut daun yang berfungsi untuk pertukaran gas. Stomata diapit oleh sel penutup yang di dalamnya terdapat klorofil.

  • Palisade

Jaringan tiang atau palisade adalah jaringan yang banyak mengandung klorofil dan merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis. Jaringan tiang tersusun oleh sel-sel memanjang yang berjajar rapat menyerupai pagar.

  • Jaringan Bunga Karang

Jaringan bunga karang atau spons adalah jaringan yang tersusun dari sel-sel yang jumlahnya sedikit dan memiliki banyak rongga udara atau ruang antar sel yang berfungsi untuk pertukaran gas. Jaringan tiang dan bunga karang membentuk daging daun atau mesofil.

  • Berkas Pembuluh

Berkas pembuluh berupa xilem dan floem pada daun terdapat di bagian tulang daun dan terletak pada daerah jaringan bunga karang. Berkas pembuluh befungsi sebagai alat pengankutan.

2.2 Mekanisme Penyerapan

Akar merupakan bagian tanaman yang berfungsi untuk menyerap air dan unsur hara dari dalam tanah. fungsi akar pada tumbuhan akar ini penting untuk kelangsungan hidup tanaman. Akar memiliki struktur yang meliputi ujung, tudung, bagian bagian batang, cabang, dan rambut atau bulu akar. Akar juga terus mengalami pertumbuhan pada ujungnya walaupun tidak sepesat jika dibandingkan dengan bagian di permukaan tanah, umumnya memiliki ujung yang meruncing agar lebih mudah untuk menembus tanah.

Dalam menjalankan tugasnya tersebut akar harus melakukan berbagai proses terlebih dahulu, berikut proses penyerapan air dan unsur hara oleh akar secara lengkap :

  1. Pemenuhan Kebutuhan Oksigen

Dalam rangkan melakukan tugasnya, akar sangat membutuhkan oksigen untuk menunjang berbagai aktivitas rutinnya. Oksigen ini yang nantinya akan menjadi sumber energi paling penting bagi akar untuk melakukan proses penyerapan terhadap air dan juga unsur hara.

  1. Proses Awal Penyerapan Air dan Unsur Hara

Hal pertama yang dilakukan akar ialah mencari air dan unsur hara di dalam tanah, ini merupakan tugas dari bagian akar yang disebut rambut akar. Mereka berbentuk serabut halus, berukuran kecil, dan tumbuh dalam jumlah banyak. Mereka tumbuh menyebar sehingga membuat daerah penyerapan menjadi luas, memungkinkan untuk menjangkau air dan unsur hara hingga ke tempat yang jauh.

  1. Proses di Dalam Celah Rambut Akar

Air dan unsur hara yang sudah ditemukan dari dalam tanah selanjutnya masuk melalui celah celah rambut akar. Penyerapan ini termasuk hal yang luar biasa sebab mampu melawan gaya gravitasi bumi yang selalu mengakibatkan benda jatuh ke bawah. Hal dapat terjadi karena adanya tekanan akar, tenaga kapilari, dan juga tarikan transpirasi. (Tekanan akar : tekanan yang terjadi pada pembuluh kayu sebagai hasil proses aktif. Tenaga kapilari : proses untuk menarik air dari tanah. Tarikan transpirasi : kekuatan menghisap).

  1. Proses Menuju Pembuluh Kayu

Air dan unsur hara yang telah diserap oleh rambut akar tersebut akan larut dan mengalir ke sel sel di sekitarnya dengan arah horisontal (mendatar) hingga akhirnya sampai ke pembuluh kayu (xilem). Air dan unsur hara tersebut dapat diangkut karena adanya perbedaan kepekatan cairan diantara sel sel yang dilalui.

Cairan pada rambut akar lebih pekat dari air tanah sehingga air tanah dan unsur hara yang terlarut dapat masuk ke sel sel. (fungsi xilem : pembuluh kayu yang bertugas mengantarkan bahan makanan dari akar menuju daun, merupakan saluran utama bagi transportasi semua zat yang dibutuhkan dalam proses penyerapan).

  1. Proses Menuju Daun

Air dan unsur hara yang telah sampai pada pembuluh kayu (xilem) selanjutnya akan diangkut menuju daun sebagai bahan yang dibutuhkan untuk proses fotosintesis. Pembuluh kayu (xilem) juga mengangkut air dan unsur hara ke bagian tumbuhan yang lain yaitu menuju batang dan cabang. (pengertian fotosintesis adalah proses membuat dan mengolah makanan yang dilakukan tumbuhan dengan bantuan air, karbondioksida, dan energi dari sinar matahari). Setelah proses fotosintesis secara singkat selesai dilakukan selanjutnya terjadi proses pengambilan dan pengeluaran zat zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

3.2 Unsur Hara oleh Tanaman

Unsur hara adalah unsur-unsur kimia yang diperlukan tanaman sebagai zat makanan dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya.  Dalam bab ini hanya akan dibahas unsur-unsur hara yang terkandung di dalam tanah, karena kondisi tanah pertanian saat ini memerlukan perhatian.  Sementara untuk tiga unsur hara, yaitu Karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O) tidak akan diikutkan dibahas, karena ketiga unsur hara tersebut hingga saat ini tersedia dalam jumlah yang melimpah di alam.  Karbon tersedia dalam bentuk gas karbondioksida (CO2) di udara.  Hidrogen tersedia dalam bentuk air (H2O).  Oksigen tersedia di udara dalam bentuk gas oksigen (O2) dan gas karbondioksida (CO2), serta dalam bentuk air (H2O).

Unsur hara tanaman sering disebut juga  unsur hara esensial, karena sangat penting peranannya dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman.  Sehingga jika kekurangan salah satu atau beberapa unsur hara tersebut maka pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak akan sempurna.  Tanaman yang mengalami kekurangan unsur hara akan menunjukkan gejala defisiensi atau kahat, yaitu perubahan pertumbuhan dan perkembangan yang tidak sesuai seperti biasanya atau abnormal.  Misalnya yang tampak pada daun diantaranya berwarna pucat, berbercak kuning atau ungu, berujung kering, dan sebagainya.  Pada buah diantaranya banyak yang rontok, busuk ujung buah, bentuk abnormal, dan sebagainya.

Sebaliknya jika kelebihan satu atau beberapa unsur hara akan mengakibatkan gangguan juga pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman, yang dalam istilah ilmu pertanian disebut keracunan atau toksik.  Selain itu kelebihan satu unsur hara tertentu dapat mengakibatkan gangguan serapan unsur lainnya, meskipun unsur lain tersebut tersedia dalam jumlah yang mencukupi.  Contoh, kelebihan unsur nitrogen di dalam tanah akan mengakibatkan gejala defisiensi unsur kalium, meskipun unsur kalium tersedia dalam jumlah yang mencukupi di dalam tanah.

Oleh karena itu sangat dianjurkan untuk mematuhi rekomendasi pemupukan yang disarankan oleh para ahli pertanian dan informasi dari perusahaan produsen benih untuk menghindarkan dampak defisiensi maupun keracunan unsur hara.  Sebab penetapan rekomendasi tersebut sudah melalui pengujian yang panjang, baik di lapangan maupun di laboratorium.

Jumlah unsur hara esensial di dalam tanah sebanyak dua belas unsur.  Berdasarkan besarnya kebutuhan tanaman terhadap unsur hara tersebut, maka unsur hara esensial dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu Unsur Makro, Unsur Medium dan Unsur Mikro.

  1. Unsur Makro

Unsur makro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak, yang terdiri dari Nitrogen (N), Phosfor (P) dan Kalium (K).

Nitrogen (N)

Nitrogen berperan sebagai bahan bangunan dalam pembentukan asam amino, enzim, asam nukleid, klorofil dan protein.  Unsur nitrogen juga digunakan dalam pembentukan sel, jaringan dan organ tanaman yang lain, serta berfungsi sebagai pengatur pertumbuhan tanaman secara keseluruhan.

Gejala kekurangan nitrogen diantaranya daun berwarna hijau muda kekuningan karena kekurangan klorofil, daun cepat menguning yang dimulai dari daun bawah, kemudian berubah menjadi coklat, kering dan rontok.  Pertumbuhan tanaman lambat, kerdil dan lemah, serta cepat mencapai masa generatif tetapi dengan produksi dan kualitas hasil yang rendah.

Gejala kelebihan nitrogen antara lain tajuk terlalu rimbun, sukulensi (kandungan air tanaman) tinggi, warna daun terlalu hijau, tetapi tanaman malas berbunga dan berbuah.  Pertumbuhan perakaran terbatas, sementara pertumbuhan tajuk dan daun lebat, sehingga keseimbangan antara penyerapan air oleh perakaran dengan transpirasi melalui daun adalah negatif, akibatnya tanaman mudah layu pada siang hari.  Pada kondisi ini tanaman menjadi rentan terhadap serangan penyakit.

Phosfor (P)

Phosfor berperan dalam transfer energi melalui pembentukan adenosin triphosfat (ATP), serta dalam penurunan sifat genetik tanaman melalui pembentukan asam ribonukleis (RNA) dan asam dioksiribonukleis (DNA).  Disamping itu phosfor berpengaruh pada daya tumbuh benih, pertumbuhan akar, bunga dan buah.

Gejala kekurangan Phosfor akan tampak jelas mulai dari daun tua, karena sifat unsur P yang mobile dibongkar dari daun tua untuk diangkut ke bagian tanaman lain yang membutuhkannya.  Pertumbuhan tanaman menjadi lambat, daun kecil, tampak warna keunguan pada daun karena akumulasi pigmen anthosianin, tepi daun coklat hangus, daun mudah rontok yang dimulai dari daun tua, serta masa fase generatifnya mundur.

Gejala kelebihan Phosfor justru menyebabkan tanaman tampak kerdil, internoda antar ruas batang memendek, ujung dan tepi daun menjadi hitam, tepi daun melekuk ke bawah yang dimulai dari daun bawah.

Kalium (K)

Kalium berfungsi sebagai pengatur berbagai proses fisiologi tanaman, seperti merawat kondisi air di dalam sel dan jaringan, mengatur turgor (tegangan) sel, membuka dan menutupnya stomata, serta mengatur akumulasi (penimbunan) dan translokasi (pengangkutan) karbohidrat yang baru terbentuk.

Gejala kekurangan Kalium hampir mirip dengan gejala kelebihan Phosfor, yaitu menyebabkan tanaman tampak kerdil, internoda antar ruas batang memendek, ujung dan tepi daun menjadi hitam dan tampak seperti hangus, tepi daun melekuk ke bawah yang dimulai dari daun bawah, tanaman mudah rebah dan rentan terhadap serangan penyakit, serta produksi dan kualitas buah menurun.

Gejala kelebihan Kalium tidak akan tampak pada tanaman, karena tanaman akan menyerap kalium sesuai dengan kebutuhannya meskipun di dalam larutan tanah tersedia kalium berlebih.  Tetapi pada beberapa kasus, kelebihan kalium di dalam larutan tanah akan menghambat serapan kalsium (Ca) dan magnesium (Mg).

  1. Unsur Medium (Mikro)

Unsur medium adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah sedang, yang terdiri dari Kalsium (Ca), Magnesium (Mg) dan Sulfur (S).

Kalsium (Ca)

Kalsium berperan sebagai komponen yang memperkuat dan mengatur daya tembus (permeabilitas) sel, merawat dinding sel, memacu pertumbuhan tanaman karena aktif dalam pembelahan sel (mitosis) dan perpanjangan sel (elongasi), berperan dalam pembentukan protein, pengangkut karbohidrat ke bagian yang membutuhkan, serta berperan pada titik tumbuh akar.

Gejala kekurangan Kalsium mengakibatkan titik tumbuh pada ujung akar melemah dan sering mati, pembentukan daun muda terhambat, atau pembentukan daun dengan bentuk yang berubah, berukuran kecil, tepi daun tidak teratur dan cenderung keriting, helai daun berbercak hitam (nekrosis), serta ujung daun melekuk ke bawah dan tampak hangus.  Daya reproduksi (berbunga dan berbuah) terhambat, daya penyerapan air terhambat yang menyebabkan tanaman sering layu.  Pada beberapa kasus, kekurangan kalsium menyebabkan gejala busuk ujung buah (blossom end rot), bagian dalam buah rusak, kualitas buah menurun.

Gejala kelebihan Kalsium seperti halnya kalium, yakni tidak tampak pada tanaman.  Pada beberapa kasus, kalsium yang berlebihan di dalam larutan tanah akan menghambat serapan kalium dan magnesium oleh tanaman.

Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan komponen atau inti pembentukan klorofil (butir hijau daun), dan kofaktor beberapa enzim dalam proses pembentukan protein.

Gejala kekurangan Magnesium menyebabkan bercak kuning di antara tulang daun tua, karena Mg bersifat mobile yang jika kekurangan akan membongkarnya dari daun tua untuk diangkut ke pucuk atau bagian tanaman lain yang membutuhkan.  Daun tua yang dibongkar magnesiumnya akan menjadi lemah, bahkan sering terjadi nekrosis (jaringan mati), dan mudah terserang penyakit terutama penyakit embun tepung (powdery mildew).

Gejala kelebihan Magnesium tidak tampak pada tanaman meskipun kadar Mg di dalam daun tinggi.  Namun pada beberapa kasus, kadar Mg yang terlalu tinggi di dalam tanaman akan mengurangi kecepatan pertumbuhan tanaman.

Sulfur (S)

Sulfur terlibat dalam proses pembentukan protein, merupakan komponen asam amino, cystine, thiamine, peptide, koenzim A dan vitamin B1.  Sulfur juga terdapat dalam glukosida yang memberi aroma dan citarasa khas suatu tanaman.  Peran lain dari sulfur adalah untuk mengurangi serangan penyakit.

Gejala kekurangan Sulfur tampak warna hijau muda kekuningan pada seluruh tanaman.  Bentuk daun cenderung membulat dengan ukuran kecil, dan bersifat regas (mudah patah).  Warna buah hijau muda dengan kandungan air yang rendah.

Gejala kelebihan Sulfur tampak pada daun yang mudah rontok, pertumbuhan daun melambat, dan ukuran daun mengecil.  Pada beberapa kasus, tampak menguning di antara tulang daun (seperti kekurangan Mg), atau daun hangus.

2.4 Sifat-sifat Unsur Hara

Unsur hara memiliki fifat mobilitas yaitu dapat disalurkan dari bagian tumbuhan yang memiliki kandunngan unsur hara lebih ke bagian tumbuhan yang kandungan unsur haranya kurang. Unsur hara dengan tingkat mobilitas di bagi menjadi 3 kelompok

  1. Mobilitas sangat tinggi N K No
  2. Mobilitas tinggi P Cl S
  3. Mobilitas rendah Bo Mg Ca

BAB III PENUTUP

 

3.1 Kesimpulan

Unsur hara adalah sumber nutrisi atau makanan yang dibutuhkan tanaman, baik tersedia di alam (organik) maupun yang sengaja ditambahkan, seperti halnya makhluk hidup lainnya, tanaman memerlukan nutrisi lengkap dalam kelangsungan pertumbuhanny. Unsur hara dibagi menjadi dua mikro dan makro. Unsur hara mikro adalah adalah Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil, contohnya : Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn dan Cl sedangkan unsur hara makro adalah Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah banyak contohnya:  N, P, K ,Ca, Mg dan S

DAFTAR PUSTAKA

Fitter.A.H dan Hay.M.K.R.1998.Fisiologi Lingkung Tanaman.Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada

Salisbury.B Frank dan Ross W Cleon.1995.Fisiologi Tumbuhan.Bandung: ITB

Rio Ardi Blog.03/03/2009.Unsur Hara Dalam Tanah (Mikro dan Makro).15/09/2017(12.55). https://rioardi.wordpress.com/2009/03/03/unsur-hara-dalam-tanah-makro-dan-mikro/

Pustaka Negeri.01/10/2007.Khasiat Unsur Hara Bagi Tanaman.diaksaes 15/09/2017(13.05). https://pusri.wordpress.com/2007/10/01/khasiat-unsur-hara-bagi-tanaman/

 

 

 

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s