Makalah Nutrisi Tumbuhan

BAB I

PENDAHULUAN

A.  LATAR BELAKANG

Pengetahuan nutrisi tanaman telah dihimpun sejak zaman sebelum masehi. Hal ini dapat diketahui dari penemuan Herodatus pada tahun 2500 SM dilahan pertanian di Mesopotania. Beliau menemukan fakta bahwa: penanaman satu jenis tanaman secara terus menerus pada lahan yang sama mengakibatkan kesuburan tanahnya menurun. Tetapi, apabila pada tanah tersebut diberi pupuk kandang maka kesuburan tanahnya dapat dipertahankan. Dengan kata lain, organ tanaman yang dipanen menguras bahan-bahan yang ada didalam tanah sehingga tanpa penambahan bahan tersebut mengakibatkan makin banyak bahan yang terkuras, akhirnya kesuburan tanah dan hasil tanamannya makin berkurang.

Berdasarkan fakta ini tampaknya pada saat tersebut sudah ditemukan indikasi adanya sumber makanan yang berada didalam tanah yang berguna bagi tanaman.

B.  RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah dalam makalah ini adalah sebagai berikut:

a.       Apa yang dimaksud dengan nutrisi tumbuhan?

b.      Apa saja nutrisi yang diperlukan oleh tumbuhan?

c.       Bagaimana peranan unsur mineral pada tumbuhan?

d.      Bagaimana proses penyerapan zat terlarut dan garam mineral oleh perakaran tumbuhan?

e.       Apa saja faktor-faktor yang memperuhi angkutan mineral pada tumbuhan?

C.  TUJUAN

Tujuan pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:

A.    Mengetahui pengertian nutrisi tumbuhan.

B.     Memahami nutrisi yang diperlukan tumbuhan .

C.     Memahami peranan unsure mineral pada tumbuhan.

D.    Memahami proses penyerapan zat terlarut dan garam mineral oleh perakaran tumbuhan.

E.     Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi angkutan mineral pada tumbuhan.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    PENGERTIAN NUTRISI TUMBUHAN

Tumbuhan memerlukan kombinasi yang tepat dari berbagai nutrisi untuk tumbuh, berkembang, dan bereproduksi. Ketika tumbuhan mengalami malnutrisi, tumbuhan menunjukkan gejala-gejala tidak sehat. Nutrisi yang terlalu sedikit atau yang terlalu banyak dapat menimbulkan masalah.

Nutrisi tumbuhan dikategorikan menjadi 2 kelompok, yaitu :

1.      Makronutrien.

Makronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah banyak, yaitu nitrogen, kalsium, potasium, sulfur, magnesium, dan fosfor.

2.      Mikronutrien

Mikronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit, seperti besi, boron, mangan, seng, tembaga, klor, dan molybdenum. Baik makro dan mikronutrien diperoleh akar tumbuhan melalui tanah.

B.     NUTRISI YANG DIPERLUKAN TUMBUHAN

Ada beberapa jenis unsur yang dibutuhkan tanaman untuk dapat tumbuh dan berkembang. Unsur-unsur yang sangat esensial bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman ini dapat dikelompokkan menjadi tiga bagian utama, antara lain:

1. Nutrien Makro adalah kelompok unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang relatif besar yaitu Nitrogen (N), Phospor (P) dan Kalium (K)
2. Nutrien Sekunder adalah kelompok unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sedang yaitu Kalsium (Ca), Magnesium (Mg) dan Belerang atau Sulfur (S)
3. Nutrien Mikro adalah kelompok unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sangat sedikit yaitu Besi (Fe), Mangan (Mn), Seng (Zn), Boron (B), Tembaga (Cu) dan Molibdenum (Mo)

Meskipun tanaman membutuhkan lebih banyak unsur makro dari pada unsur sekunder dan mikro tetapi pada kenyataannya kekurangan dari salah satu unsur sekunder ataupun mikro akan sama bahayanya seperti kekurangan unsur makro.

C.      PERANAN UNSUR MINERAL PADA TUMBUHAN

a.       Fosfor

·         Berperan penting dalam transfor energi didalam sel tanaman. Misalnya ADP, dan ATP.

·         Berperan dalam pembentukan membran sel. Misalnya lemak fosfat.

·         Berpengaruh terhadap struktur K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺,Mn²⁺.

b.         Nitrogen

Komponen utama berbagai senyawa didalam tubuh tanaman, yaitu: asam amino, protein, dan klorofil.

c.         Kalium

·           Mengatifkan kerja beberapa enzim.

·           Merupakan komponen penting didalam mekanisme pengaturan osmotik didalam sel.

·           Memacu translokasi karbohidrat dari daun ke organ tanaman yang lain, terutama organ tanaman penyimpan karbohidrat, misalnya ubi.

d.        Kalsium

·           Berperan penting sebagai elemen structural dinding sel, khususnya sebagai Calsium pektat didalam penyusun lamella tengah.

·            Fungsi ion Kalsium yang penting adalah mengatur permeabilitas dari dinding sel.

e.         Magnesium

·           Penyusun klorofil.

·           Pembawa fosfat terutama dalam pembentukan biji berkadar minyak tinggi yang mengandung lesitin.

f.          Mangan

·           Elemen structural membran kloroplast

·           Ikut berperan dalam beberapa fungsi enzim

g.         Besi

·           Besi diserap dalam bentuk Fe++ dan mempunyai fungsi yang tidak dapat digantikan pada pembentukan hijau daun.

·           Besi juga merupakan salah satu unsur yang diperlukan pada pembentukan enzym-enzym pernapasan yang mengoksidasikan hidrat arang menjadi gas asam arang dan air.

·           Jika kekurangan besi maka akan segera tampak gejala-gejala pada bagian tanaman yang masih muda.

h.         Seng

·           Zink dalam kadar rendah memberikan dorongan terhadap pertumbuhan. Sedangkan bila kadar berlebih walau sedikit akan menjadi racun bagi tanaman.

·           Persenyawaan-persenyawaan Zn mempunyai fungsi pada pembentukan hormon tumbuh (auxin) dan penting bagi keseimbangan psikologis.

·           Gejala-gejala kekurangan Zn ialah daun antara tulang-tulang daun berwarna merah coklat.

i.           Belerang

·           Sebagai struktur molekul.

·           Sulfat organik membantu mencegah melarutnya bahan organik didalam air.

j.           Boron

·           Berpengaruh didalam translokasi dari daun.

·           Sangat erat hubungannya dengan beberapa fungsi yang berhubungan dengan kalsium didalam tanaman.

k.         Molibdenum

·           Berperan didalam serapan dan translokasi besi

l.           Tembaga

·           Berperan dalam transport elektron pada fotosintesis.

·           Penting selama pembentukan klorofil.

·           Secara tidak langsung berperan dalam nodul akar.

m.       Natrium

·           Berperan dalam membukanya stomata sebagai pengganti kalium.

·           Mengatur keseimbangan air.

n.         Selenium

·           Fungsinya belum banyak diketahui.

·           Diduga sama dengan metabolik belerang

o.         Silikon

·           Mengurangi efek racun elemen yang lain

p.         Kobalt

·           Berperan dalam metabolisme leghemoglobin

q.         Khlor

·           Berpengaruh terhadap turgor

D.      PROSES PENYERAPAN ZAT TERLARUT DAN GARAM MINERAL OLEH PERAKARAN TUMBUHAN

Air dan garam mineral dari tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus akar, masuk kedalam stele, dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xylem sampai ke sistem tunas.

Pengangkutan zat pada tumbuhan dibedakan menjadi :

1.         Pengangkutan vaskuler (intravaskuler)

Pengangkutan melalui berkas pembuluh pengangkut.

2.         Pengangkutan ekstravaskuler

Pengangkutan air dan garam mineral di luar berkas pembuluh pengangkut. Pengangkutan ini berjalan dari sel ke sel dan biasanya dengan arah horisontal.

Di dalam akar pengangkutan ini melalui :

bulu akar  à  epidermis  à  korteks  à  endodermis  à  xylem.

Penganngkutan ekstravaskluler dibedakan :

1.      transportasi/ lintasan apoplas :

Yaitu menyusupnya air tanah secara difusi bebas atau transpor pasif melalui semua bagian tidak hidup dari tumbuhan, misalnya dinding sel dan ruang-ruang antarsel. Transportasi apoplas tidak dapat terjadi saat melewati endodermis sebab dalam sel-sel endodermis terdapat pita kaspari yang menghalangi air masuk ke dalam xilem. Pita kaspari ini terbentuk dari zat suberin (gabus) dan lignin. Oleh karena itu,apoplas dapat terjadi di semua bagian kecuali endodermis. Air yang menuju endodermis ditranspor secara simplas melalui sel peresap

2.      Transportasi simplas:

Yaitu bergeraknya air tanah dan zat terlarut melalui bagian hidup dari sel tumbuhan. Pada sistem simplas ini perpindahan terjadi secara osmosis dan transpor aktif melalui plasmodesmata. Transportasi simplas dimulai dari sel-sel rambut akar ke sel-sel parenkim korteks yang berlapis-lapis, sel-sel endodermis, sel-sel perisikel, dan akhirnya ke berkas pembuluh kayu atau xilem.

Air dan garam mineral akan diangkut ke daun melalui pembuluh kayu (xylem). Komponen utama penyusun xylem adalah elemen pembuluh (trakea) dan trakeid. Trakea dan trakeid merupakan sel-sel yang mati karena tidak mempunyai sitoplasma dan hanya mempunyai dinding sel. Sel trakea terdiri atas tabung yang berdinding tabal dan membentuk suatu pembuluh. Sel trakeid merupakan sel dasar penyusun xylem, yang terdiri dari sel memanjang dan berdinding keras karena mengandung lignin. Pada beberapa tempat dinding sel trakeid terdapat bagian-bagian yang tidak menebal yang disebut noktah. Selain trakea dan trakeid xylem juga mengandung sel parenkim (parenkim kayu) yang merupakan sel hidup dan berfungsi untuk menyimpan bahan makanan. Xylem juga mengandung serabut kayu yang berfungsi sebagai penguat (penyokong)

Proses pengangkutan air dan zat zat terlarut hingga sampai ke daun pada tumbuhan dipengaruhi oleh :

1.      Daya kapilaritas

Pembuluh xylem yang terdapat pada tumbuhan dianggap sebagai pipa kapiler. Air akan naik melalui pembuluh kayu sebagai akibat dari gaya adhesi antara dinding pembuluh kayu dengan molekul air.

2.      Daya tekan akar

Tekanan akar pada setiap tumbuhan berbeda-beda. Besarnya tekanan akar dipengaruhi besar kecil dan tinggi rendahnya tumbuhan (0,7  -  2,0  atm). Bukti adanya tekanan akar adalah pada batang yang dipotong, maka air tampak menggenang dipermukaan tunggaknya.

3.      Daya hisap daun

Disebabkan adanya penguapan (transpirasi) air dari daun yang besarnya berbanding lurus dengan luas bidang penguapan (intensitas penguapan).

4.      Pengaruh sel-sel yang hidup

E. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUGI ANGKUTAN

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi pengangkutan/penyerapan mineral baik secara pasif maupun aktif pada tumbuhan.

1.      Suhu

Peningkatan suhu akan meningkatkan kemampuan penyerapan sampai batas suhu tertentu, dan setelah itu akan menurun. Peningkatan suhu juga dapat meningkatkan respirasi, yang secara tidak langsung dapat meningkatkan produksi energi yang sangat diperlukan dalam angkutan aktif. Dilain pihak, suhu tinggi dapat menimbulkan denaturasi protein enzim, sehingga secara tidak langsung akan mempengaruhi penyerapan/angkutan mineral.

2.      Konsentrasi Ion H⁺ (pH)

Perolehan mineral dari lingkungan, tanaman sangat dipengaruhi oleh konsentrasi ion H⁺ di tempat mineral tersebut berada. Secara umum tumbuhan lebih mudah menyerap mineral dari lingkungannya jika berada pada pH normal yaitu antara 6,5-7.

3.      Cahaya.

Pengaruh cahaya tidaklah secara langsung. Cahaya penting untuk fotosintesis dan selama proses fotosintesis dihasilkan energi (ATP) yang sangat diperlukan dalam angkutan aktif. Cahaya juga dapat mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata yang berkaitan dengan proses transpirasi, sehingga transpirasi yang meningkat akan meningkatkan pengangkutan mineral melalui aliran masa.

4.      Pengudaran tanah

Tanah dengan pengudaraan yang baik akan merangsang terjadinya respirasi sel-sel akar sehingga akan ada cukup energi untuk angkutan aktif.

5.      Interaksi

Ini ada kaitannya dengan pengikatan ion oleh binding site. Apabila binding site untuk suatu ion sangat spesifik, maka penyerapan ion tersebut tidak akan mengalami gangguan. Sebaliknya jika hanya ada satu binding site, maka untuk beberapa macam ion akan terjadi kompetisi.

BAB III
PENUTUP

A.  KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pembahasan dapat didimpulkan bahwa:

Nutrisi tumbuhan dikategorikan menjadi 2 kelompok, yaitu :

1.      Makronutrien.

Makronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah banyak, yaitu nitrogen, kalsium, potasium, sulfur, magnesium, dan fosfor.

2.      Mikronutrien

Mikronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit, seperti besi, boron, mangan, seng, tembaga, klor, dan molybdenum. Baik makro dan mikronutrien diperoleh akar tumbuhan melalui tanah.

DAFTAR PUSTAKA