LAPORAN NUTRISI TANAMAN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Nutrisi tanaman mempelajari tentang unsur hara yang diperlukan oleh tanaman serta fungsi unsur-unsur tersebut pada kehidupan tanaman.  Sebagai sains, nutrisi tanaman berhubungan dengan fisiologi tumbuhan.  Proses fisika, kimia, fisiologi serta biokimia ini berkaitan dengan interaksi tanaman dengan kimia medianya, dimana tahap awal adalah memperoleh unsur-unsur kimia, serta distribusinya dalam tanaman. Hal ini merupakan bidang nutrisi tanaman (Hakimah dkk, 2002).

            Pertumbuhan dan mutu tanaman sangat dipengaruhi oleh kadar nutrisi yang tersedia dalam media tanam dan dapat diserap oleh tanaman. Beraneka ragam unsur dapat ditemukan di dalam tubuh tumbuhan, tetapi tidak berarti bahwa seluruh unsur–unsur tersebut dibutuhkan tumbuhan untuk kelangsungan hidupnya.

            Unsur-unsur yang terdapat di dalam tanah cukup banyak. Seringkali tanah mengandung unsur yang diperlukan maupun yang tidak diperlukan bagi tanaman. Dalam konsentrasi yang tinggi unsur-unsur tersebut dapat merusak tanaman. Unsur yang diperlukan dalam jumlah yang banyak seperti nitrogen, fosfor, kalium, dan sebagainya biasanya tidak begitu berbahaya bagi tanaman walaupun dalam jumlah yang berlebihan. Lain halnya dengan unsur-unsur yang hanya diperlukan dalam jumlah yang kecil umpamanya mangan, molybdenum, boron dan sebagainya.

1.2 Rumusan Masalah

            Rumusan masalah berdasarkan latar belakang diatas adalah:

-          Bagaimana cara membuat bermacam-macam kombinasi larutan hara dan mengamati gejala kekurangan unsur hara pada tanaman?

1.3 Tujuan

            Tujuan dari percobaan ini adalah untuk membuat bermacam-macam kombinasi larutan hara dan mengamati gejala kekurangan unsur hara pada tanaman.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA     

Pengetahuan tentang nutrisi tanaman telah dihimpun sejak zaman sebelum masehi, misalnya diketahui dari penemuan Herodatus pada 2500 SM di lahan pertanian Mesopotamia (daerah yang dibatasi oleh delta tigris dan sungai Euphrat) diketemukan fakta bahwa bila tanaman satu jenis ditanam terus-menerus pada lahan yang sama mengakibatkan kesuburan tanahnya menurun.  Namun apabila tanah tersebut diberi pupuk kandang maka kesuburan tanahnya dapat dipertahankan, dengan perkataan lain bahwa organ tanaman yang dipanen menguras bahan-bahan yang ada dalam tanah sehingga tanpa penambahan bahan pupuk kandang mengakibatkan banyak bahan yang terkuras akhirnya kesuburan tanah dan hasil tanaman makin berkurang.  Dari penemuan tersebut sudah diketahui bahwa adanya indikasi bahwa terdapat sumber makanan yang berada dalam tanah dan berguna bagi tanaman (Heddy, 1990).

Pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman ditentukan oleh dua faktor utama yaitu faktor genetik dan faktor lingkungan. Salah satu faktor lingkungan yang sangat menentukan lajunya pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman adalah tersedianya unsur-unsur hara yang cukup di dalam tanah. Diantaranya 105 unsur yang ada di atas permukaan bumi, ternyata baru 16 unsur yang mutlak diperlukan oleh suatu tanaman untuk dapat menyelesaikan siklus hidupnya dengan sempurna. Ke 16 unsur tersebut terdiri dari 9 unsur makro dan 7 unsur mikro. 9 unsur makro dan 7 unsur mikro inilah yang disebut sebagai unsur -unsur esensial. Menurut ARNON dan STOUT ada tiga kriteria yang harus dipenuhi sehingga suatu unsur dapat disebut sebagai unsur esensial:

     a. Unsur tersebut diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus hidup tanaman secara normal (biji - -- biji).

     b. Unsur tersebut memegang peran yang penting dalam proses biokhemis tertentu dalam tubuh tanaman dan peranannya tidak dapat digantikan atau disubtitusi secara keseluruhan oleh unsur lain.

     c. Peranan dari unsur tersebut dalam proses biokimia tanaman adalah secara langsung dan bukan secara tidak langsung  (Guritno, 1995).

Semua tanaman membutuhkan unsur–unsur hara esensial. Terdapat 16 unsur hara esensial bagi tumbuhan, sebagian besar diperoleh dari dalam tanah yaitu sebanyak 13 jenis, sisanya yaitu C, H dan O berasal dari udara. Berdasarkan perbedaan konsentrasinya yang dianggap berkecukupan dalam jaringan tumbuhan, maka unsur hara esensial dibedakan menjadi unsur makro dan unsur mikro. Yang tergolong unsur makro (C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S) adalah unsur esensial dengan konsentrasi 0,1 % (1000 ppm) atau lebih; sedangkan unsur dengan konsentrasi kurang dari 0,1 % digolongkan sebagai unsur mikro (Cl, Fe, B, Mn, Zn, Cu dan Mo).   Kekurangan unsur hara akan menyebabkan terjadinya hambatan dalam pertumbuhan dan gejala-gejala lain yang dapat mengganggu mutu pertumbuhan tanaman dan pada akhirnya menurunkan produksi yang dihasilkan (Filter, 1991).

Suatu tanaman dapat tumbuh, berkembang dan berproduksi sampai menyelesaikan suatu siklus hidup dengan sempurna biasanya membutuhkan enam belas unsur esensial. Keenambelas unsur hara tersebut terbagi kedalam dua bagian besar yaitu unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro terdiri dari 9 unsur sedangkan unsur mikro atau trace element terdiri dari 7 unsur. Unsur hara makro biasanya dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang lebih besar atau lebih banyak dibandingkan unsur hara mikro yaitu dalam satuan gram-kg/tanaman (Dwijoseputro, 1983).

Unsur mikro sendiri dibutuhkan sekitar mg – gram/tanaman saja. Kenyataan yang sering kita jumpai dilapang, petani kadang hanya memberikan unsur hara makro saja sedangkan pemberian unsur hara mikro itu sendiri sering dilupakan. Hal ini dimungkinkan karena masyarakat kita seringkali berpendapat bahwa penggunaan pupuk konvensional sudah cukup memberikan nutrisi bagi perkembangan maupun pertumbuhan tanaman. Memang tak dapat dipungkiri bahwa selama ini masyarakat petani merasa tanamannya telah diberikan nutrisi yang cukup dengan pemupukan konvensional tersebut. Dengan penggunaan dosis yang ada, mereka merasa sudah cukup karena produksi yang dihasilkan tidak begitu mengecewakan (Dartius, 1991).

Pertumbuhan tanaman dapat didefinisikan sebagai proses bertambahnya ukuran dan jumlahsel-sel tanaman yang diikuti adanya pertumbuhan berat kering tanaman, sedangkan perkembangan tanaman dapat diartikan sebagai suatu proses menuju tercapainya kedewasaan. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman terbagi menjadi dua fase yaitu fase pertumbuhan vegetatif dan fase pertumbuhan generatif. Pada fase pertumbuhan vegetatif, perbandingan atau rasio daun (pucuk) dan akar sangat menentukan perkembangan selanjutnya terutama dalam hal produksi. Bila pertumbuhan akar lebih cepat dari daun (pucuk) maupun sebaliknya akan berpengaruh kurang baik pada pertumbuhan dan produksi tanaman itu sendiri. Disini jelas dibutuhkan adanya keseimbangan antara rasio pertumbuhan daun dengan akar. Artinya agar baik pertumbuhan akar maupun daun sama-sama tumbuh dan berkembang secara normal dan seimbang tanpa saling mendominasi (Lakitan, 2007).

Takaran pupuk yang digunakan untuk memupuk satu jenis tanaman akan berbeda untuk masing-masing jenis tanah, hal ini dapat dipahami karena setiap jenis tanah memiliki karakteristik dan susunan kimia tanah yang berbeda. Oleh karena itu anjuran (rekomendasi) pemupukan harus dibuat lebih rasional dan berimbang berdasarkan kemampuan tanah menyediakan hara dan kebutuhan hara tanaman itu sendiri sehingga efisiensi penggunaan pupuk dan produksi meningkat tanpa merusak lingkungan akibat pemupukan yang berlebihan (Salisbury, 1992).

Efek yang merugikan dari kekurangan unsur hara tergantung dari macam tanaman dan macam unsurnya.Gangguan pada tanaman dapat terjadi karena efek langsung dari unsur-unsur tertentu pada protoplasma sel-sel tanaman termasuk gangguan pada enzim-enzimnya atau gangguan pada fungsi-fungsi utamanya. Selain itu unsur-unsur tertentu dapat pula mengganggu absorbsi atau fungsi dari unsur-unsur lainnya sehingga akan timbul gejala defisiensi dari unsur yang diganggu (Sitompul, 1995).

Hal ini terlihat bahwa kelebihan kalium seringkali menimbulkan gejala kekurangan kalsium pada tanaman dan dapat menimbulkan defisiensi besi pada tanaman. Kelebihan garam natrium antara lain NaCL, NaSO4 dan Na2CO3 meninggikan pH tanah. Gangguan ini menimbulkan berbagai macam gejala pada berbagai macam tanaman seperti khlorosa, pertumbuhan yang terhambat, layu, dan sebagainya. Selain itu dapat pula menyebabkan kematian pada tanaman kecambah atau tanaman muda (Tjitrosoepomo, 1998).

Kadar boron yang berlebih sangat merugikan bagi berbagai macam sayuran dan pohon-pohon sedang kelebihan mangan menyebabkan penyakit daun keriting pada kapas.  Selain itu penguraian bahan organik yang berasal dari sisa tanaman menghasilkan zat-zat beracun yang menyebabkan busuk akar, rebah kecambah, layu dan sebagainya.   Seringkali kerusakan tanaman disebabkan karena kurang tepatnya penggunaan pestisida, kesalahan dalam cara dan waktu penyemprotan, penggunaan dosis yang terlalu tinggi dapat menimbulkan berbagai kerusakan seperti gejala terbakar, gejala berupa bercak daun dan sebagainya (Wilkins, 1989).

Pembahasan

            Dari hasil praktikum Interaksi Dua Unsur Hara ini seperti yang terlihat di atas dengan beberapa tabel yang tertera di atas. Pada tabel 1 Sidik Ragam Pengaruh Perlakuan Terhadap Tinggi Tanaman Padi pada Interaksi Dua Unsur Hara. Berbeda antara perlakuan N0P0, N0P1, NiP0 dan N1P1. Yaitu dengan total perlakuan 85,7, 98,24, 118,44 dan 117,32. Dan rata-rata pada tabel ini 28,57, 32,75, 39,48 dan 39,11.

Pada tabel 2 Sidik Ragam Pengaruh Perlakuan Terhadap Anakan  Tanaman Padi pada Interaksi Dua Unsur Hara. Berbeda antara perlakuan N0P0, N0P1, NiP0 dan N1P1. Yaitu dengan total perlakuan 6, 5,2, 9,6 dan 8,2. Dan rata-rata pada tabel ini 2,00, 1,73, 3,20 dan 2,73.

Pada tabel 3, Sidik Ragam Pengaruh Perlakuan Terhadap Berat Kering Tajuk Tanaman Padi pada Interaksi Dua Unsur Hara diperoleh hasil total peraluan  N0P0, N0P1, NiP0 dan N1P1 adalah 5,865, 4,35, 7,77 dan 2,795 sehingga rata-rata yang diperoleh adalah 1,96, 1,45, 2,59 dan 0,93.

Pada tabel 4, Sidik Ragam Pengaruh Perlakuan Terhadap Berat Kering Akar Tanaman Padi pada Interaksi Dua Unsur Hara diperoleh hasil total peraluan  N0P0, N0P1, NiP0 dan N1P1 adalah 1,64, 1,015, 1,71 dan 1,215 sehingga rata-rata yang diperoleh adalah 0,55, 0,34, 0,57 dan 0,41.

            Sedangkan, Grafik Pertumbuhan Tanaman Padi (Oryza sativa) meliputi tentang Tinggi Tanaman pada Interaksi Dua Unsur Hara (grafik I), Jumlah Anakan Tanaman Interaksi Dua Unsur Hara (grafik II), Berat Kering Tajuk pada Interaksi Dua Unsur Hara (grafik III) dan Berat Kering Akar Tanaman pada Interaksi Dua Unsur Hara (grafik IV). Dan hasil grafik tersebut dapat dilihat diatas. Ada Empat grafik, grafik pertama menunjukan Tinggi Tanaman, grafik kedua menunjukkan Jumlah Anakan Tanaman, grafik ketiga menunjukkan Berat Kering Tajuk dan Grafik keempat menunjukkan Berat Kering Akar pada Interaksi Dua Unsur Hara.

Manfaat Unsur Hara

Adapun fungsi khusus dari masing-masing unsur hara adalah sebagai berikut :

1.      Karbon, Oksigen, dan Hidrogen

  Karbon adalah unsur penting sebagai pembangun bahan organik, karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik. Unsur Karbon (C) dan Hidrogen (H) digunakan dalam proses yang sangat penting yaitu Fotosintesis.

  Oksigen ( O ) juga terdapat dalam bahan organik sebagai atom dan termasuk pembangun bahan organik, esensi utama dari unsur Oksigen ini adalah pada proses respirasi.

2.      Unsur N

  Sebagai komponen utama penyusun senyawa asam amino, amida, protein, klorofil, dan alkaloid

3.      Unsur P

  Sebagai energi ADP dan ATP

  Pembentukan membran sel (lemak posfat)

  Meningkatkan efisiensi fungsi dan penggunaan N

4.      Unsur K

  Mengaktifkan kerja enzim piruvat kinase, aldolase, suksinil ko-A sintetase, sintesis tepung,ATPase

  Memacu translokasi karbohidrat dari daun ke organ penyimpanan

  Komponen penting dalam pengaturan osmotik dalam sel

  Berpengaruh langsung terhadap semipermeabilitas membran dan posforilasi dalam kloroplas

5.      Unsur C dan H

  Sebagai bahan utama pada proses fotosintesis

6.      Unsur O

  Bahan utama respirasi tumbuhan

7.      Unsur Ca

  Elemen struktural dinding sel

  Mengatur struktur membran dan aktivitasnya

  Berperan dalam nitrat reduktase,amilase,ATPase dan fosfolipase

  Jembatan penghubung bahan makromolekul

  Memacu pertumbuhan pollentubes

  Detoksifikasi cairan sel dengan membentuk Ca-oksalat

8.      Unsur Mg

  Penyusun klorofil

  Pembawa unsur P dalam pembentukan biji yang mengandung lesitin

  Aktif dalam penggabungan antara enzim dan ‘substrat site’

9.      Unsur S

  Sebagai struktur molekul as.amino sistin, sistein dan metionin

  Struktur molekul koenzim thiamin,biotin,koenzim A

  Bahan produksi sekunder yang mudah menguap

  Sulfat organik membantu mncegah melarutnya bahan organik dan air

10.  Unsur Mn

  Transport elektron pada fotosistem II

  Elemen structural membran kloroplas

  Berperan dalam beberapa fungsi enzim

11.  Unsur Fe

  Komplek struktural porfirin,sitokrom dan leghemoglobin

  Ikut dalam proses oksidasi-reduksi dalam fotosintesis dan respirasi

  Kofaktor beberapa enzim seperti sitokrom oksidase, katalase,peroksidase,dll.

12.  Unsur B

  Berpengaruh dalam translokasi gula dari daun

  Berhubungan dengan beberapa fungsi Ca dalam tanaman

13.  Unsur Zn

  Berpengaruh dalam translokasi gula dari daun

  Berhubungan dengan beberapa fungsi Ca dalam tanaman

14.  Unsur Cu

  Berperan dalam transport elektron pada fotosintesis

  Penting selama pembentukan klorofil

  Secara tidak langsung berperan dalam pembentukan nodul akar

  Kofaktor beberapa enzim oksidase

  Berperan dalam oksidasi terminal oleh sitokrom oksidase

15.  Unsur Cl

  Berpengaruh terhadap tekanan turgor

  Berpengaruh terhadap evolusi O2 dalam kloroplas

  Dalam jumlah kecil mungkin essensial dalam fotosistem II

  Membantu stabilitas proses oksidasi

16.  Unsur Mo

  Komplek struktural enzim riboproteinase, nitrogenase dan nitrat reduktase

  Berperan dalam serapan dan translokasi Fe

Gejala Defisiensi Unsur Hara

1.      Unsur N

  Proses kecepatan pertumbuhan rata-rata lambat

  Daun terlihat hijau muda dan dapat menjadi kuning

  Biasanya daun paling rendah posisinya yang paling pertama terlihat gejalanya

2.      Unsur P

  Daun-daunnya berwarna hijau gelap dan seringkali memperlihatkan warna yang keungu-unguan.

  Sistem perakaran kurang baik perkembangannya

  Pada tanaman yang muda dapat menghambat pertumbuhan pucuk

3.      Unsur K

  Kekurangan Kalium ditandai dengan berubahnya tepi daun dari warna hijau menjadi kuning muda

  Warna kuning tersebut berlanjut menjadi kecoklatan

  Pada tepi daun menjadi robek yang membentuk seperti gerigi

  Dapat menurunkan daya tahan terhadap serangan hama dan penyakit

4.      Unsur Ca

  Daun-daun berukuran kecil dan gagal berkembang penuh

  Warna daun menjadi gelap

5.      Unsur Mg

  Gejala ini biasanya terlihat pada daun tua

  Diantara tulang daun terlihat klorosis

  Perubahan warna daun menjadi kuning, dan terdapat bercak-bercak warna coklat pada daun tetapi tulang daun tetap berwarna hijau

  Dapat menyebabkan kegagalan pertumbuhan dan perkembangan kuncup bunga

6.      Unsur S

  Daun berwarna gelap pada sebagian daun yang paling dekat dengan batang

  Urat-urat daun berubah menjadi kuning

  Batang tanaman kurus dan kecil

7.      Unsur Mn

  Daun akan tampak berwarna gelap dan muda

  Perkembangan kuncup akan mengalami kegagalan

  Pertumbuhan tanaman terhambat

8.      Unsur Fe

  Warna daun akan pudar dan menjadi kering lalu menjadi keriput

  Pada ujung daun menjadi terkikis tetapi urat-urat daun masih tetap hijau

9.      Unsur B

  Gejala dapat dilihat pada daun dengan tanda-tanda yang mengering dan kurus, ujung daun menjadi coklat

  Apabila temperatur tinggi dan tanaman kekurangan B dapat menyebabkan kelopak bunga menjadi pecah (calyx splinting) atau dapat juga sebagai akibat perbedaan temperatur udara siang dan malam terlalu tinggi (lebih dari 10°C).

  Pertumbuhan rata-rata tanaman merosot, pertumbuhan kerdil dengan ruas-ruas yang pendek dan dapat juga berhenti pertumbuhannya

  Batang dari tanaman kaku menjadi pecah-pecah/retak

10.  Unsur Zn

  Terjadi salah tumbuh pada ujung akar dan terjadi kelambatan tunas di pucuk karena pembelahan sel maristem tidak sempurna

  Daun berwarna hijau muda, kuning atau putih di antara tulang daun, dan ruas-ruas batang memendek, daun menjadi kecil, sempit dan agak tebal, kemudian dapat menyebabkan daun menjadi gugur.

11.  Unsur Cu

  Terlihat pada ujung daun yang mengisut dan merana, dan terkadang terlihat seperti gejala kekurangan K, karena tepi-tepi daunnya mengering.

12.  Unsur Mo

  Kekurangan Mo dapat mempengaruhi berlangsungnya sintesis asam-asam amino dan protein, sehingga dapat mempengaruhi fungsi N di dalam tanaman

KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1.      Pertumbuhan tanaman optimum jika kita berikan unsur hara yang berimbang yaitu seperti pada perlakuan N1P1.

2.      Perlakuan N0P1 dan N1P0 menunjukkan tingkat pertumbuhan tanaman yang relatif sama.

3.      Perlakuan N0P0 sebagai kontrol menunjukkan tingkat pertumbuhan tanaman rata-rata yang paling minimum.

4.      Dosis pemupukan tidak efektif menghasilkan pertumbuhan tanaman yang tidak optimal.

5.      Tingkat pertumbuhan yang tidak optimum diakibatkan daya tahan tubuh tanaman terhadap penyakit rendah, daun terlalu hijau sehingga menarik hama, dan air sebagai pelarut cepat menguap sehingga bahan aktif pupuk yang tertinggal di daun menyebabkan kerusakan jaringan tanaman.

6.      Berat kering tajuk selalu lebih tinggi daripada berat kering akar pada semua perlakuan.

DAFTAR PUSTAKA

Dartius. 1991. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. USU-Press. Medan.

Dwijoseputro, D. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia. Jakarta.

Filter, A. H. dan R. K. M. Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.

Guritno, B. dan Sitompul, S. M. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman.UGM Press. Yogyakarta.

Heddy, S. 1990. Biologi Pertanian. Rajawali Press. Jakarta.

Lakitan, B. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Salisbury, dan Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press. Bandung.

Sitompul, S. M. dan Guritno. B. 1995. Pertumbuhan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.

Tjitrosoepomo, H.S. 1998. Botani Umum. UGM Press. Yogyakarta.

Wilkins, M. B. 1989. Fisologi Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta.