Dr. Ir. F. DIDIET HERU SWASONO, M.P. ` MATERI KULIAH PRA UTS `NUTRISI TANAMAN` SEMESTER GASAL T. A. 2013/2014 (2 SKS) Dr. Ir. F. DIDIET HERU SWASONO, M.P.

MATERI KULIAH NUTRISI TANAMAN UNSUR HARA P (FOSFOR)

BEBERAPA CATATAN UNSUR HARA MAKRO Berasal dari udara + air : C, H, O Berasal dari tanah : Primer : N, P, K Sekunder : Ca, Mg, S UNSUR HARA MIKRO Berasal dari tanah : Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl, Co

FUNGSI P BAGI TANAMAN Organisme membutuhkan fosfor untuk berbagai hal sbb: Transfer dan cadangan energi (bagian dari ADP, ATP) Penyusun koenzim Penyusun substrat metabolisme (NADP) Komponen asam nukleat (DNA, RNA) Komponen membran sel (phopholipids) EFEK PADA TANAMAN : Mempercepat pertumbuhan akar semai, mempercepat dan memperkuat pertumbuhan tanaman dewasa pada umumnya, meningkatkan produk biji-bijian dan mem-perkuat tubuh tanaman padi-padian sehingga tidak mudah rebah

KARAKTERISTIK HARA P P bergerak lambat dalam tanah; Pencucian P tidak banyak terjadi kecuali pada tanah yang berpasir. P lebih banyak berada dalam bentuk anorganik dibandingkan organik Di dalam tanah kandungan P total bisa tinggi tetapi hanya sedikit yang tersedia bagi tanaman. Tanaman membutuhkan P tanah dalam jumlah lebih kecil dibandingkan N dan K

KARAKTERISTIK HARA P P organik P anorganik 30 - 50% dari P total dalam tanah dalam bentuk bahan organik Rasio C:N:P dalam bahan organik tanah sekitar 100 - 10 -1. P anorganik Mineral tanah - apatit [ Ca3(PO4)2] * CaF2 Hidroksida Fe dan Al – pada tanah masam, P bereaksi dengan Fe dan Al  tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman; “fiksasi P “ (problem utama pada tanah masam) Kalsium Phosphate dibentuk dalam tanah dengan pH > 7. Phosphor dalam larutan tanah Konsentrasi rendah 0.05 - 0.2 ppm Konsentrasi larutan dipengaruhi oleh kelarutan dan jumlah fase padat

DAUR FOSFOR Sumber utama Batuan Bahan organik tanah Tanaman PO4- dalam tanah Input: pelapukan batuan Output: fiksasi mineral, pelindian

DAUR FOSFOR Daur fosfor lebih sederhana daripada daur- daur lainnya karena daur fosfor tidak melibatkan atmosfer. Diserap dalam bentuk: H2PO4-, HPO42-, PO43-. Humus dan partikel tanah mengikat fosfat, hal ini menyebabkan daur fosfat bersifat lokal.

DAUR FOSFOR

DAUR FOSFOR Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.

DAUR FOSFOR BATUAN FOSFAT tumbuhan BURUNG GUANO EROSI DAN PENCUCIAN IKAN PERAIRAN/LAUT SERESAH BINATANG DEKOMPISISI LIMBAH

DEFISIENSI HARA P Hambatan pada pertumbuhan sistem perakaran, daun, batang seperti misalnya pada tanaman serealia (padi-padian, rumput-rumputan, jewawut, gandum, jagung) Daun berwarna hijau tua/ keabu-abuan, mengkilap, sering pula terdapat pigmen merah pada daun bagian bawah, selanjutnya mati. Tangkai daun kelihatan lancip. Pertumbuhan buah jelek, merugikan hasil biji.

EFEK KELEBIHAN HARA P P berlebihan tidak secara langsung meracuni tanaman, P yang berlebih akan merangsang pertum- buhan organisme perairan, P yang berlebih akan mempercepat eutrofikasi, P tanah yang berlebih meningkatkan pengangkutan P dalam sedimen dan air limpasan.

EUTROFIKASI ? Eutrofikasi merupakan masalah lingkungan hidup yang diakibatkan oleh limbah fospat (PO3-), khususnya dalam ekosistem air tawar. Definisi dasarnya adalah pencemaran air yang disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam ekosistem air. Air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total phosphorus dalam air berada dalam rentang 35-100 µg/l. Eutrofikasi merupakan sebuah proses alamiah di mana danau mengalami penuaan secara bertahap dan menjadi lebih produktif bagi tumbuhnya biomassa. Diperlukan proses ribuan tahun untuk sampai pada kondisi eutrofik. Manusia dengan segala aktivitas modernnya, secara tidak disadari mempercepat eutrofikasi yang menjadi masalah di hampir ribuan danau di muka Bumi

MINERALISASI HARA P Lebih kurang 1%  P organik melepaskan fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman. Ensim fosfatase yang dihasilkan oleh berbagai mikrobia, berperan penting dalam mineralisasi P. P organik dalam tanah, hampir 50% berupa fosfat inositol, lemak fosfat (fosfolipid) dan asam nukleat sekitar 10%. Hampir 50% P organik  belum dikenali dengan baik. Fofat Inositol merupakan rangkaian ester fosfat : C6H6(OH)6 = inositol, gugus OH digantikan oleh fosfat, terutama dalam bentuk asam pitat (phytic acid). Inositol hexaphosphate: memiliki 6 gugus fosfat, merupakan hasil aktivitas mikrobia.

ASIMILASI (IMMOBILISASI) HARA P Proses ini merupakan kebalikan dari mineralisasi. Pengambilan P anorganik dari tanah (HPO4 2- ; H2PO4 -) kemudian diubah menjadi  P organik oleh mikrobia. Terjadi keseimbangan antara proses mineralisasi dengan immobilisasi. Nisbah C:P menentukan laju perombakan bahan organik (seperti halnya nisbah C/N), mineralisasi P juga ditentukan oleh nsibah C/N. .

ASIMILASI (IMMOBILISASI) HARA P (LANJUTAN) Nisbah C/P tinggi, mikrobia menggunakan P tersedia dari larutan tanah, ketersediaan bagi tanaman berkurang. Jika kadar P dalam larutan tanah rendah maka pertumbuhan mikrobia terhambat, perombakan bahan organik juga lambat. Nisbah C/P bahan organik tanah sekitar 100:1. nisbah C:N:P sekitar 120:10:1.3.

WUJUD FOSFOR DI DALAM TANAH P anorganik Mineral tanah - apatit [ Ca3(PO4)2] * CaF2 Hidroksida Fe dan Al – pada tanah masam, P bereaksi dengan Fe dan Al  tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman; “fiksasi P “ (problem utama pada tanah masam) Kalsium Phosphate dibentuk dalam tanah dengan pH > 7. Phosphor dalam larutan tanah Konsentrasi rendah 0.05 - 0.2 ppm Konsentrasi larutan dipengaruhi oleh kelarutan dan jumlah fase padat

WUJUD FOSFOR DI DALAM TANAH (LANJUTAN) P organik 30 - 50% dari P total dalam tanah dalam bentuk bahan organik. Rasio C:N:P dalam bahan organik tanah sekitar 100 - 10 -1.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FIKSASI P Jumlah dan tipe liat Liat kaolinit biasanya berasosiasi dengan kandungan oksida Fe dan Al yang tinggi. Kemasaman Tanah Pada pH dibawah 5 dijumpai sejumlah besar Al dapat dipertukarkan (sehingga berpotensi menjerap P) Level P dalam tanah Jika telah terbentuk bertahun-tahun kapasitas fiksasi P sudah mantap.

STOP STOP STOP STOP Any Question??