Dr. Ir. F. DIDIET HERU SWASONO, M.P. ` MATERI KULIAH `NUTRISI TANAMAN` SEMESTER GASAL T. A. 2015/2016 (2 SKS) Dr. Ir. F. DIDIET HERU SWASONO, M.P.

MATERI 4 KULIAH NUTRISI TANAMAN UNSUR HARA NITROGEN

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 NITROGEN BAGI TANAMAN Komponen molekul klorofil Komponen asam nukleat (DNA dan RNA) Komponen penyusun protein Memacu pertumbuhan tanaman Meningkatkan pertumbuhan daun (daun tanaman lebar dengan warna yang lebih hijau) Meningkatkan kualitas tanaman penghasil daun

EFEK KELEBIHAN NITROGEN BAGI TANAMAN Bila terjadi kelebihan N, tanaman akan tampak terlalu subur (ukuran daun akan menjadi lebih besar), batang menjadi lunak dan berair sehingga mudah rebah dan mudah diserang penyakit Kelebihan N juga dapat menyebabkan penundaan pembentukan bunga, bahkan lebih mudah rontok dan pemasakan buah cenderung terlambat

DEFISIENSI NITROGEN Gejala kekurangan unsur hara N dapat terlihat dimulai dari daunnya, warna daun hijau kekuningan selanjutnya berubah menjadi kuning Jaringan daun mati (daun menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan) Pada tanaman dewasa pertumbuhan yang terhambat akan berpengaruh pada perkembangan buah tidak sempurna, berukuran kecil dan cepat matang Kandungan unsur N yang rendah dapat menimbulkan daun penuh dengan serat, hal ini dikarenakan menebalnya membran sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil.

DAUR NITROGEN Nitrogen memasuki ekosistem melalui 2 jalur alami : Melalui hujan dan debu nitrogen. Melalui fiksasi nitrogen, yang dilakukan oleh mikroba prokariotik dengan kemampuan mengubah N2 menjadi senyawa yang dapat digunakan untuk mensintesis senyawa organik bernitrogen seperti asam amino. SUMBER UTAMA NITROGEN: Atmosfer (80%); tanaman; bahan organik tanah

FISUALISASI DAUR NITROGEN Nitrogen Atmosfer Reaksi khemo-elektrik & Hujan Fiksasi simbiotik Fiksasi non-simbiotik Sisa tumbuhan & binatang penguapan Bahan Organik Tanah amonifikasi denitrifikasi ekskresi Amonia nitrifikasi penyerapan Nitrat & Nitrit Pencucian

DAUR NITROGEN … LANJUTAN

WUJUD NITROGEN DI DALAM TANAH ANORGANIK : NO3-, NH4+ Penyerapan NH4+ lebih banyak terjadi pada pH tanah netral, sedangkan NO3- pada pH rendah. Senyawa NO3- umumnya bergerak menuju akar karena aliran masa, senyawa NH4+ bersifat tidak mobil, gerakan disebabkan oleh difusi juga aliran masa.

WUJUD NITROGEN DI DALAM TANAH ORGANIK Tidak tersedia bagi tanaman (97-98% total N tanah dalam bentuk organik; 1-2% per tahun ter-mineralisasi)

MINERALISASI N ORGANIK Mineralisasi terjadi dalam tiga tahap : AMINISASI, AMONIFIKASI dan NITRIFIKASI 1. AMINISASI: Proteins + H2O –> asam amino + amina + urea + CO2 + energi.  pemecahan protein menjadi unit lebih kecil, yang mengandung gugus NH2

MINERALISASI N ORGANIK (LANJUTAN) AMONIFIKASI Amonifikasi : perubahan amin menjadi amonium. Reaksi amonifikasi berlangsung lancar bila tanah berdrainasi dan aerasi yg baik, mengandung banyak kation basa, pH sekitar netral

MINERALISASI N ORGANIK (LANJUTAN) NITRIFIKASI Nitrifikasi : perubahan NH4+ menjadi NO3- Sumber NH4+ dapat berupa bahan organik atau pupuk.

MINERALISASI N ORGANIK (LANJUTAN) Faktor penting perlu diingat sehubungan dengan nitrifikasi Nitrifikasi memerlukan oksigen. Reaksinya melepaskan H+ yg menyebabkan kemasaman Melibatkan mikroorganisme, oleh karena itu proses ini dipengaruhi kondisi lingkungan tanah

FAKTOR PENENTU PERUBAHAN NH4+ ke NO3- Suhu tanah pH tanah (nitrifikasi lambat pada pH 5.8 - 6.0) Aerasi tanah - O2 diperlukan untuk konversi Air tanah - tidak terjadi nitrifikasi jika tanah jenuh air atau sangat kering. Konsentrasi NH4+ dan adanya organisme nitrifikasi Rasio C/N tinggi.

REAKSI N ORGANIK DI DALAM TANAH Amonium (NH4+) Kation yang dijerap oleh kompleks pertukaran dalam tanah (BO dan liat). Tahan pencucian selama dalam bentuk NH4+ , ttp pada kondisi tertentu amonium dikonversi menjadi nitrat. Nitrat (NO3-) Anion dan tidak dijerap dan bergerak dalam air tanah; dapat tercuci menyebabkan kehilangan N tanah dan masalah pencemaran

KEHILANGAN N TANAH PENCUCIAN NO3- => penting pada tanah berpasir di Indonesia. DENITRIFIKASI => kehilangan N pada kondisi tergenang (tidak ada O2) NO3- => NO2- => N2 Disebabkan oleh mikroorganisme anaerobik VOLATILISASI => N hilang dalam bentuk gas, masalah tanah berpasir

KEHILANGAN N TANAH … LANJUTAN UREA NH4+ fertilizers Anhydrous Ammonia (NH3) Sifat spesifik amonia; jika amonia mendapat tekanan atmosfer akan segera berbah menjadi gas

STOP STOP STOP STOP Any Question??