Setiap organisme merupakan suatu sistem terbuka yang berhubungan dengan lingkungannya melalui pertukaran energi dan materi secara terus menerus.Didalam aliran enrgi dan siklus yang mempertahankn ekosistem agar tetap hidup,Tumbuhan dan autotrof-autotrof fotosintetik lainnya melakukan tahapan pokok yaitu mentransfermasi senyawa anorganik menjadi senyawa organik. Namun demikian autotrofik todak berarti otonom.
Tumbuhan memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk melakukan fotosintesis. Namun untuk mensintesis bahan organik, tumbuhan juga memerlukan bahan mentah dalam bentu bahan-bahan anorganik seperti karbondioksida,air dan berbagai mineral yang ada sebagai ion anorganik dalam tanah. Melalui sistem akar dan sistem tunas yang saling menjalin suatu tumbuhan memiliki jaringan kerja yang sangan ekstensif dengan lingkungannya, tanah dan udara yang merupakan nutrien anorganik tumbuhan tersebut.
Nutrisi Pada 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. Tanaman memerlukan sumber nutrisi agar bisa tumbuh subur dan mnghasilkan produk yang berkualitas untuk digunakan makhluk hidup lainnya. Nutrisi tanaman terbagi dalam dua jenis, yaitu makronutrien dan mikronutrien.
Makronutrien dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan dalam jumlah yang relatif tinggi ketimbang unsur hara mikronutrient. Kandungan unsur hara makro pada jaringan tanaman, seperti N, 1000 kali lebih besar daripada kandungan unsur hara mikro Zn. Berikut ini adalah klasifikasi dari unsur hara makro yakni : C, H, O, N, P, S, Ca, Mg, (Na, Si). Sedangkan yang termasuk unsur-unsur hara mikro adalah : Fe, Mn, Zn, Mo, B, Cl.
Pembagian nutrisi tanaman atas makro dan mikronutrient bersifat relatif dan kadang-kadang dalam kasus-kasus lainnya kandungan makronutrient dan mikronutrient ternyata lebih mudah daripada yang tercantum diatas.
Misalnya saja kandungan nutrisi dari Fe atau Mn ternyata hampir sama atau sebanding dengan kandungan unsur hara dari S atau Mg. Kandungan unsur hara mikro sering melampui kebutuhan fisiologisnya. Hal ini juga terjadi pada Mn. Klorida juga dibutuhkan dalam jumlah yang cukup tinggi pada beberapa spesies tanaman yang dibutuhkan pada proses fotosintetis.
Ditinjau dari segi fisiologis, sebetulnya cukup sulit untuk mengklasifikasikan nutrisi tanaman dalam makronutrien dan mikronutrien, apabila dilihat dari konsentrasi jaringan tanaman itu sendiri. Klasifikasi berdasarkan tingkah laku biokimia dan fungsi fisiologis lebih sesuai. Ditinjau dari segi fisiologis nutrisi tanaman dapat dibagi atas empat kelompok.
Kelompok pertama
Mencakup unsur-unsur pokok dari bahan organik tanaman yakni : C, H, O, N, dan S. Karbon diperoleh dalam bentuk senyawa CO2 dari atmosfir dan bisa juga dari senyawa HC3 dalam larutan tanah. Senyawa ini diasimilasikan oleh karboksilase membentuk gugusan karboksilase baru. Proses asimilisasi C secara simultan juga diikuti oleh proses asimilasi O, jadi tidak hanya C sendiri tetapi juga CO2 atau HCO3. Hidrogen diambil dari air pada larutan tanah atau di bawah kondisi atmosfir yang humid. Dalam proses fotosintetis H2O direduksi menjadi H (fotolisis).
Proses tansfer ini melalui beberapa proses dan menggunakan senyawa organik yang menghasilkan reduksi nikotinamida adenin dinukleotida (NAD +) yang kemudian direduksi menjadi senyawa NADPH. Ini merupakan koenzim yang sangat penting dalam proses reduksi-oksidasi, seperti NADPH dapat ditansfer dalam bentuk H menjadi sejumlah senyawa yang berbeda-beda. Nitrogen diperlukan tanaman dalam bentuk nitrat atau ion amonium dari larutan atau gas N2 dari atmosfir. Proses yang terakhir disebut Fiksasi molekular N2 dan melalui beberapa organisme (Rhizobium, Actinomyces alni) yang bersimbiosis pada tumbuhan tingkat tinggi.
Asimilasi N menjadi NO3- terjadi akibat proses reduksi dan proses persenyawaan. Amonium -N dalam proses asimilasi juga melibatkan proses persenyawaan. Proses Persenyawaan N dari molekul N2 tergantung pada proses awal dari N2 menjadi NH3 yang selanjutnya dimetabolisme oleh proses persenyawaan. Asimilasi sulfat (S) menjadi NO3 -N seperti pada reduksi SO42- menjadi gugus -SH. Sulfur tidak saja diperoleh dari larutan tanah dalam bentuk SO42- tetapi juga diabsorpsi dari SO2 dari atmosfir. Reaksi C,H,O,N,dan S menjadi molekul merupakan proses metabolisme fisiologis yang sangat penting bagi tumbuhan. Hal ini akan diuraikan secara mendalam. Dalam bagian ini hanya disebutkan beberapa unsur pokok dari material organik tumbuhan yang diasimilasi dalam reduksi fisiologis yang kompleks.
Kelompok kedua
Kelompok kedua adalah gugusan P, B, dan Si serta gugusan lainnya, menunjukkan kesamaan tingkah laku biokimia, semuanya mengabsorbsi anion organik atau zat asam. Dalam sel tumbuhan unsur-unsur ini dalam bentuk bebas atau diabsorbsi tidak dalam bentuk difusi anion organik.
Kelompok ketiga
Selanjutnya kelompok ke tiga adalah K, Na, Mg, Mn, Cl. Kelompok ini diambil dari larutan tanah dalam bentuk ion. Dalam sel tanaman ion-ion ini dalam bentuk ion bebas atau dapat diadsorbsi dan menjadi ion tidak bebas yaitu dalam bentuk anion organik, sebagai contoh penyerapan Ca2+ oleh group karboksil dari pektin. Magnesium juga terikat dengan kuat dalam molekul klorofil. Di sini Mg2+ adalah dalam bentuk chelat yang diikat oleh ikatan kovalen maupun ikatan koordinat ( akan diuraikan lebih lanjut pada hal selanjutnya).
Dalam hubungannya dengan Mg2+, elemen ini sangat erat dan mirip dengan kriteria pada group keempat: Zn, Fe, Cu,Mo. Elemen ini secara umum berada dalam bentuk chelat dalam tanaman. Pembagian antara group ketiga dan keempat tidak secara jelas dapat dibagi-bagi untuk Mg2+, elemen Mn dan Ca2+ didalam tanaman juga berada dalam bentuk chelat.
Tabel
Klasifikasi Nutrisi Tanaman
|
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
|
|
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.
|
Sumber : http://kuantannet.blogspot.com/2016/12/makalah-nutrisi-tumbuhan.html
0 komentar
Posting Komentar