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

HARA PENYUSUN TANAMAN MATERI _E-LEARNING KLAS PAGI KULIAH NUTRISI TANAMAN HARA PENYUSUN TANAMAN

TEMUAN Justus von Liebig (1803-1873) : Hampir seluruh C dalam tanaman bersumber dari CO2 udara. Hidrogen dan oksigen berasal dari air. Logam-logam alkali diperlukan oleh tanaman. Fosfat dibutuhkan tanaman untuk pemben-tukan biji. Tanaman menyerap semua yang diper-lukannya tanpa membedakannya dari dalam tanah.

HUKUM MINIMUM J.v. LIEBIG TERKAIT DG PEMUPUKAN “ The Law of The Minimum “ Bermakna : Pertumbuhan tanaman dibatasi oleh unsur hara tanaman yang jumlahnya sangat rendah, sedangkan faktor-faktor lainnya berada dalam keadaan cukup.

KLASIFIKASI UNSUR HARA UNSUR HARA ESENSIAL adalah elemen yang harus ada agar siklus hidup yang normal dari organisme  bisa terjadi dan fungsinya tidak bisa diganti oleh senyawa kimia lainnya. KRITERIA UNSUR HARA ESENSIAL Jika tanaman kekurangan suatu unsur hara , tanaman tersebut tidak dapat menyelesaikan seluruh siklus hidupnya. Defisiensi dari unsur hara tersebut sangat specifik dan tidak digantikan oleh unsur hara lain. Elemen tersebut terlibat secara langsung dalam nutrisi tanaman (terlibat langsung dalam proses metabolisme dan dan atau terlibat dan dibutuhkan untuk proses enzimatik)

Unsur Hara Penyusun Tanaman Untuk Pertumbuhan & Perkembangan, Tanaman memerlukan 16 unsur : 1. Karbon (C ) 9. Sulfur (S) 2. Hidrogen (H) 10. Clor (Cl) 3. Oksigen (O) 11. Boron (B) 4. Nitrogen (N) 12. Cuprum/Tembaga (Cu) 5. Fospor (P) 13. Mangan (Mn) 6. Kalium/Potasium (K) 14. Ferum/Besi (Fe) 7. Calsium (Ca) 15. Zinkum/Seng (Zn) 8. Magnesium (Mg) 16. Molibdenum (Mo)

Mikro elemen (pelengkap) C;H;O ~ molekul Makro elemen (pokok) N;S;P ~ ion K;Ca;Mg ~ kation Hara essensial (16 mc) B;Cl;Ca;Fe Mikro elemen (pelengkap) Mn;Mo;Zn

UNSUR HARA MAKRO dan MIKRO Secara umum unsur hara yg dibutuhkan tanaman tingkat tinggi dikelompokkan menjadi 2 (yakni: UNSUR HARA MAKRO & UNSUR HARA MIKRO). Unsur hara makro = Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar. Yakni : C, H, O, N, P, S, Ca,  Mg,  (Na, Si) Unsur hara mikro = Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil. yakni : Fe,  Mn, Zn,  Mo, B, Cl.

PENJABARAN LAIN HARA MAKRO Hara makro dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu hara makro primer dan hara makro sekunder Hara makro primer meliputi: nitrogen (N), fosfor (P), dan potasium (K). Nutrisi ini biasanya paling cepat habis di dalam tanah, karena tanaman menggunakannya dalam jumlah besar untuk perkembangan dan pertahanannya. Hara makro sekunder meliputi: kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan belerang (S). Biasanya nutrisi ini cukup banyak di dalam tanah, namun di beberapa tempat diperlukan tambahan kalsium dan magnesium, misalnya pada tanah yang asam. Kalsium dan magnesium diperlukan untuk meningkatkan keasaman tanah

“BENEFICIAL ELEMENT” Selain  unsur hara makro dan mikro juga terdapat unsur hara yang tidak essensial menurut definisi essensial tetapi dapat menstimulasi pertumbuhan atau dapat juga essensial hanya pada beberapa tanaman atau menjadi essensial pada beberapa kondisi (: BENEFICIAL/FUNCTIONAL ELEMENT) Exs. : Na, Si, Co, Ni, Al

KLASIFIKASI HARA berdasarkan ASPEK KINERJA BIOKIMIA & FUNGSI FISIOLOGIS Unsur Hara Penyerapan Fungsi Biokimia Kelompok I C,H,O,N,S Dalam bentuk CO2, HCO3–, H2O,H2, NO3-,NH4-,N2,SO42-,SO2.Ion dalam larutan tanah, gas-gas dari atmosfir Sumbangan utama dari bahan organik.Unsur-unsur esensial dari kelompok-kelompok atomik dalam proses enzimatik.Asimilasi oleh reaksi melalui reaksi – reaksi oksidasi – reduksi Kelompok II P ,  B,  Si Dalam bentuk fosfat ,asam Borik/Borat, Silikat berasal dari larutan tanah Esterifikasi dengan kelompok alkohol dalam tanaman. Ester – ester Fosfat terlibat dalam reaksi transport energi

KLASIFIKASI HARA berdasarkan ASPEK KINERJA BIOKIMIA & FUNGSI FISIOLOGIS Unsur Hara Penyerapan Fungsi Biokimia Kelompok III K, Na, Mg, Mn, Cl Dalam bentuk ion – ion dari larutan tanah. Fungsi ion spesifik membentuk potensial osmotik.Reaksi reaksi yang lebih spesifik melalui konfirmasi protein enzim menjadi siklus optimum (aktifitasi enzim).Membatasi reaksi -reaksi berpasangan.Menyeimbangkan anion – anion yang dapat larut dan yang tidak dapat larut. Kelompok IV Zn, Fe, Cu,Mo Dalam bentuk ion chelate berasal dari larutan tanah Sebagian besar berada dalam chelate tergabung dalam kelompok prostetik. Memungkinkan transport elektron melalui pertukaran valensi

BENTUK PENYERAPAN HARA OLEH TANAMAN Unsur Hara Essensial Anion Kation Unsur Hara Makro N P K Ca Mg S NO3- H2PO4- SO4- NH4+ K2++ Ca2+ Mg2+ Unsur Hara Mikro Fe Mn Bo Mo Co Zn Cl Bo33- MoO42- Cl- Fe3+ Mn2+ Co2+ Zn2+

UNSUR HARA PENYUSUN TANAMAN C 47% 90% Air O2 CO2 H 7% 10% Bhn Kering O 44% H2O N 0,2-2% NO3- NH4+ Fe3+ Mn2+ K+ H2O Bo33- H2PO4- O2 MoO42- HPO4- Mg2+ Ca2+ Co2+ SO4- Cl- Zn2+

BEBERAPA CATATAN Proporsi kandungan hara jaringan tanaman : C ~ 45%; O ~ 45%; H ~ 6%; N ~ 1,5%; K ~ 1%; unsur lainnya ~ 1% Unsur hara essensial dapat bersifat racun, apabila diserap dalam bentuk yang tidak tepat Exs. : CH4; SO2; H2S; NH3

YANG BERPERAN DALAM PROSES PENYERAPAN HARA MELALUI AKAR ORGAN TANAMAN YANG BERPERAN DALAM PROSES PENYERAPAN HARA MELALUI AKAR AKAR Akar terdiri atas 3 bagian : (a) ZONA SEL MERISTEMATIS; (b) ZONA PERPANJANGAN SEL; (c) ZONA ABSORPSI RAMBUT AKAR Rambut akar merupakan modifikasi dari sel epidermis yang berfungsi sebagai alat absorpsi air. Dinding rambut akar tersusun dari selulose dan substansi pektin (Ca-pektat) yang keduanya bersifat hydrofilik

YANG BERPERAN DALAM PROSES PENYERAPAN HARA MELALUI AKAR (LANJUTAN) ORGAN TANAMAN YANG BERPERAN DALAM PROSES PENYERAPAN HARA MELALUI AKAR (LANJUTAN) ENDODERMIS Endodermis merupakan bentuk lapisan stele dalam sel (terutama pada sel yang ada penebalan selulose pada dindingnya ~ CASPARIAN`S STRIP) XYLEM Xylem berisi tracheida, vessel (ke-duanya terjadi penebalan karena lignin) dan parenchym xylem.

FISUALISASI ORGAN TANAMAN PENYERAP HARA

STOP STOP STOP STOP Any Question??