PENYERAPAN UNSUR HARA OLEH AKAR DAN DAUN
Unsur hara yang diperuntukkan untuk tanaman terdiri atas 3 kategori. Tersedia dari udara itu sendiri, antara lain karbon, karbondioksida, oksigen. Ketersediaan air yang cukup pun juga perlu, hidrogen yang akan diserap oleh tanaman, tanah yang memiliki beberapa unsur hara yang cukup jika dilihat dari hara esensial. Dan proses oksidasi sendiri akan menghasilkan oksigen.
3 cara yaitu intersepsi atau penyerapan akar, aliran massa atau mass flow, dan difusi. 1. Intersepsi akar memang berbeda dengan 2 mekanisme lainnya. Mekanisme ini gerakan akar pada tanaman yang akan memperpendek jarak dengan keberadaan pada unsur hara. Hal ini bisa terjadi karena akar tanaman tumbuh dengan panjang. Dan jangkauan akar pun akan semakin luas. Dan perpanjangan akar inilah yang akan menjadikan permukaan akar lebih mendekati dimana unsur tersebut ada. Unsur hara yang ketersediaannya sangat besar pada mekanisme ini adalah kalsium dengan 28,6%.
2. Aliran massa ialah gerakan unsur hara dari dalam tanah menuju ke akar secara bersamaan dengan pergerakan massa air. Tanaman mengalami peristiwa transpirasi atau proses penguapan air. Pergerakan masa air sendiri ke akar karena dari serapan air akan terangkut langsung membawa unsur hara. Mekanisme ini disebut aliran massa. Unsur hara yang ketersediaannya bagi tanaman melalui mekanisme ini adalah nitrogen, kalsium, Mo, Belerang.
adalah tingginya konsentrasi unsur hara, terjadi karena adanya konsentrasi yang berbeda pada unsur hara. Unsur hara mempunyai konsentrasi yang amat tinggi dan bergerak menuju ke akar. Adanya perbedaan ini dikenalah dengan mekanisme secara difusi. Ketersediaan unsur hara yang melalui akar pada tanah bisa terjadi melalui mekanisme hal perbedaan konsentrasi.
Konsentrasi unsur hara pada tanah memang lebih rendah jika kita bandingkan dengan konsentrasi hara dalam larutan tanah sendiri. Ketiga jenis mekanisme ini memang berbeda antara satu dengan yang lain, namun unsur hara yang tersedia memiliki kesamaan.
Unsur hara dapat tersedia disekitar akar melalui 3 mekanisme penyediaan unsur hara, yaitu: (1) aliran massa, (2) difusi, dan (3) intersepsi akar. Hara yang telah berada disekitar permukaan akar tersebut dapat diserap tanaman melalui dua proses, yaitu: (1) Proses Aktif, yaitu: proses penyerapan unsur hara dengan energi aktif atau proses penyerapan hara yang memerlukan adanya energi metabolik, (2) Proses Selektif, yaitu: proses penyerapan unsur hara yang terjadi secara selektif.
Proses penyerapan unsur hara dengan energi aktif dapat berlangsung apabila tersedia energi metabolik. Energi metabolik tersebut dihasilkan dari proses pernapasan akar tanaman. Selama proses pernapasan akar tanaman berlangsung akan dihasilkan energi metabolik dan energi ini mendorong berlangsungnya penyerapan unsur hara secara proses aktif. Apabila proses pernapasan akar tanaman berkurang akan menurunkan pula proses penyerapan unsur hara melalui proses aktif. Bagian akar tanaman yang paling aktif adalah bagian dekat ujung akar yang baru terbentuk dan rambut-rambut akar. Bagian akar ini merupakan bagian yang melakukan kegiatan respirasi (pernapasan) terbesar.
Proses penyerapan unsur hara yang melalui mekanisme seleksi yang terjadi pada membran disebut sebagai proses selektif. Proses selektif terhadap penyerapan unsur hara yang terjadi pada membran diperkirakan berlangsung melalui suatu carrier (pembawa). Carrier (pembawa) ini bersenyawa dengan ion (unsur) terpilih. Selanjutnya, ion (unsur) terpilih tersebut dibawa masuk ke dalam protoplasma dengan menembus membran sel.
Mekanisme penyerapan ini berlangsung sebagai berikut: (1) Saat akar tanaman menyerap unsur hara dalam bentuk kation (K+, Ca2+, Mg2+, dan NH4+) maka dari akar akan dikeluarkan kation H+ dalam jumlah yang setara, serta (2) Saat akar tanaman menyerap unsur hara dalam bentuk anion (NO3-, H2PO4-, SO4-) maka dari akar akan dikeluarkan COOH dengan jumlah yang setara.
Permukaaan akar tanaman memp kemampuan menjerap kation karena mempunyai muatan negatif. Muatan negatif akar berasal dari gugus karboksil pd membram akar. Reaksi sbb : COOH = COO - + H + KTK Akar (KTK A ) tan sangat beragam. Tan legum dan dikotil mempunyai KTK A lebih tinggi daripada tan monokotil
Unsur Hara Bentuk Diserap Tanaman Nitrogen NH + 4, NO - - 2, NO 3 Fosfor HPO -2-4, H 2 PO 4 Kalium K + Magnesium Mg +2 Kalsium Ca +2 Boron -3 BO 3 Tembaga Cu +, Cu +2 Seng Zn +2 Besi Fe +2, Fe +3 Belerang SO -2-2 3, SO 4 Klor Cl - Mangan Mn+2, Mn+4 Molibdenum MoO4-2
Model ini diberlakukan untuk penyerapan anion hara oleh akar secara aktif, dg ion OH - atau HCO3 - Teori pompa ; mekanisme keluarnya ion2 H + ddan OH - untuk menyeimbangkan ion yang masuk
massa pupuk dalam jumlah tertentu dilarutkan ke dalam air dan campuran pupuk dengan air ini menghasilkan larutan pupuk dengan konsentrasi sangat rendah (kurang dari 0,05%. Larutan pupuk ini kemudian ini disemprotkan langsung ke daun-daun tanaman, menggunakan alat semprot volume rendah (hand sprayer),
Konsentrasi pupuk harus dibuat mengikuti petunjuk pemakaian, dengan kisaran 0,01% (1 gram pupuk padat dilarutkan ke dalam 1000 cc air) hingga konsentrasi maksimum 0,05% (5 gram pupuk padat dilarutkan ke dalam 1000 cc air). Larutan pupuk yang terlalu pekat akan menyebabkan plasmolisis, yaitu peristiwa di mana cairan dalam sel-sel daun dengan konsentrasi lebih rendah akan tersedot keluar sel untuk menyatu dengan larutan pupuk sehingga sel-sel yang kehilangan cairan menjadi mati dengan gejala seperti terbakar.
penggunaan konsentrasi larutan pupuk yang rendah sangat dianjurkan dan hal ini dapat dikompensasikan dengan cara meningkatkan frekuensi pemupukan agar efisiensi dan efektifitas pemupukan melalui daun menjadi lebih tinggi (misalnya : konsentrasi pupuk 0,05% dilakukan setiap 14 hari sekali diubah menjadi konsentrasi larutan pupuk 0,03% dilakukan setiap 7 atau 10 hari sekali selama periode pemupukan dilakukan).
Faktor penguapan larutan pupuk akibat tingginya suhu lingkungan harus menjadi pertimbangan saat aplikasi, oleh karena itu idealnya pemupukan dilakukan saat matahari tidak sedang bersinar dengan terik. Sebelum jam 8 pagi atau sesudah jam 4 sore adalah waktu yang ideal untuk menyemprotkan larutan pupuk agar pupuk dapat terserap daun dengan baik dan mengurangi resiko larutan pupuk yang menguap akibat suhu lingkungan yang tinggi.
mulut daun (stomata) menghadap ke bawah, karenanya pupuk diberikan dengan cara menyemprotkan larutan pupuk pada daun bagian bawah terlebih dahulu kemudian diikuti pembasahan larutan pupuk seluruh permukaan daun.
Mekanism Tan menyerap unsur hara melalui permukaan daun lewat stomata (gas) dan kutikula (ion). Kepadatan stomata dapat mendorong serapan ion karena serapannya melalui ektodesmapenjaga dan sel2 di bawahnya.membram sel epidermis antara sel2 ta, lubang plasmik yg terletak di dalam sistem
Unsur hara kation menembus daun melewati kutikula Anion dan gas akan diserap melalui stomata dlm bentuk gas. Stomata tmpt pertukaran gas Co2 dan o2 atm dan hara mineral dlm bentuk gas spt SO2, NH3 dan NO2
Nutrisi lewat daun (foliar feeding), merupakan metode efektif sebagai alternatif mengatasi kekurangan dan ketidak-mampuan akar menyuplai nutrisi dari tanah ke jaringan tanaman.
Peneliti Michigan State University, menggunakan metode radioisotop, membuktikan bahwa pemberian unsur hara lewat daun 8 hingga 10 kali lebih efektif daripada lewat akar.???
Nutrisi lewat daun merangsang peningkatan produksi khlorofil, aktivitas seluler, dan respirasi. juga memicu respon tanaman dalam meningkatkan serapan air dan unsur hara dari dalam tanah. Peneliti Iowa State University meyatakan: Karena tanaman dapat menyerap nutrisi lewat daun, maka penyemprotan unsur hara dapat mencegah kekurangan gizi, menjaga aktivitas fotosintesis, dan meningkatkan hasil biji.
bila kelebihan dosis pupuk, bisa terjadi daun rusak atau terbakar. Oleh karena itu, penentuan jenis pupuk,dosis dan waktu aplikasi yang tepat, adalah sangat penting. Efektivitas serapan nutrisi lewat daun ditentukan oleh formulasi pupuk, sehingga kenaikan hasil 5-10% atau lebih dapat dicapai jika menggunakan jenis yang tepat pada waktu yang tepat.
Waktu aplikasi pupuk lewat daun terbaik adalah larut malam hingga dinihari, ketika stomata daun terbuka. Penyemprotan ketika suhu di atas 80 ºF (26.7ºC) atau saat cuaca panas dan kering dan transpirasi air sel, perlu dihindari. Catatan: penambahan surfaktan, seperti larutan deterjen encer, bisa menurunkan tegangan permukaan air dan meningkatkan serapan daun
Setelah diserap akar, uh memasuki jaringan akar tan diangkut ke jaringan vaskuler (Xilem dan floem) melalui media air dlm btg. Pengangkuta UH di xilem dg aliran massa di dlm xilem yang tdk hidup (apoplastis)
Selesai