Rabu, 09 Desember 2015

16 Unsur Hara yang dibutuhkan oleh tanaman

16.KELEBIHAN DAN KEKURANGAN UNSUR HARA MAKRO DAN MIKRO
A. UNSUR HARA MAKRO
adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang relatif besar.
beberapa unsur hara ini diantaranya : Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Belerang (S).
B. UNSUR HARA MIKRO
adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang relatif kecil, bila berlebihan menjadi racun.
Unsur hara ini diantaranya : Besi (Fe), Mangan (Mn), Boron (B), Molibdenum (Mo), Tembaga/cuprum (Cu), Seng (Zn) dan Klor (Cl), Natrium (Na), Cobalt (Co), Silicon (Si), Nikel (Ni).
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN
UNSUR MAKRO
1. Nitrogen (N)
Nitrogen berperan dalam pembentukan sel , jaringan , dan organ tanaman. Ia berfungsi sebagai sebagai bahan sintetis klorofil , protein , dan asam amino. Karena itu kehadirannya dibutuhkan dalam jumlah besar , terutama saat pertumbuhan vegetatif. Bersama fosfor (P) , nitrogen digunakan untuk mengatur pertumbuhan tanaman secara keseluruhan.
Terdapat 2 bentuk nitrogen yakni amonium dan nitrat. Sejumlah penelitian membuktikan amonium sebaiknya tidak lebih dari 25% dari total konsentrasi nitrogen. Jika berlebihan , sosok tanaman bongsor tetapi rentan terhadap serangan penyakit. Nitrogen yang berasal dari amonium akan memperlambat pertumbuhan karena mengikat karbohidrat sehingga pasokan sedikit. Dengan demikian cadangan makanan sebagai modal berbunga juga minimal. Akibatnya tanaman tidak mampu berbunga. Seandainya yang dominan adalah nitrogen bentuk nitrat , maka sel-sel tanaman akan kompak dan kuat sehingga lebih tahan penyakit. Untuk mengetahui kandungan N dan bentuk nitrogen dari pupuk bisa dilihat dari kemasan
a) kekurangan
Tanaman yang kekurangan nitrogen dikenali dari daun bagian bawah. Daun itu menguning karena kekurangan klorofil. Lebih lanjut mengering dan rontok. Tulang-tulang di bawah permukaan daun muda tampak pucat. Pertumbuhan tanaman lambat , kerdil dan lemah. Produksi bunga dan biji rendah.
b) Kelebihan
Warna daun terlalu hijau , tanaman rimbun dengan daun. Proses pembuangan menjadi lama. Adenium bakal bersifat sekulen karena mengandung banyak air. Hal itu menyebebkan rentan serangan cendawan dan penyakit , dan mudah roboh. Produksi bunga menurun.
2. Fosfor (P)
Fosfor merupakan komponen penyusun beberapa enzim , protein , ATP , RNA , dan DNA. ATP penting untuk proses transfer energi , sedangkan RNA dan DNA menentukan sifat genetik tanaman. Unsur P juga berperan pada pertumbuhan benih , akar , bunga , dan buah. Dengan membaiknya struktur perakaran sehingga daya serap nutrisi pun lebih baik.
Bersama denga kalium , fosfor dipakai untuk merangsang pembungaan. Hal itu wajar sebab kebutuhan tanaman terhadap fosfor meningkat tinggi ketika tanaman akan berbunga.
a) Kekurangan
Dimulai dari daun tua menjadi keunguan cenderung kelabu. Tepi daun cokelat , tulang daun muda berwarna hijau gelap. Hangus , pertumbuhan daun kecil , kerdil , dan akhirnya rontok. Fase pertumbuhan lambat dan tanaman kerdil.
b) Kelebihan
Kelebihan P menyebabkan penyerapan unsur lain terutama unsur mikro seperti besi (Fe) , tembaga(Cu) , dan seng(Zn) terganggu. Namun gejalanya tidak terlihat secara fisik pada tanaman.
3. Kalium (K)
Kalium berperan sebagai pengatur proses fisiologi tanaman seperti fotosintetis , akumulasi , translokasi , transportasi karbohidrat , membuka menutupnya stomata , atau mengatur distribusi air dalam jaringan dan sel. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakardan akhirnya gugur.
Unsur kalium berhubungan erat dengan kalsium dan magnesium. Ada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Dan juga antara kalium dan magnesium. Sifat antagonisme ini menyebabkan kekalahan salah satu unsur untuk diserap tanaman jika komposisinya tidak seimbang. Unsur kalium diserap lebih cepat oleh tanaman dibandingkan kalsium dan magnesium. Jika unsur kalium berlebih gejalanya sama dengan kekurangan magnesium. Sebab , sifat antagonisme antara kalium dan magnesium lebih besar daripada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Kendati demkian , pada beberapa kasus , kelebihan kalium gejalanya mirip tanaman kekurangan kalsium.
a) Kekurangan
Kekurangan K terlihat dari daun paling bawah yang kering atau ada bercak hangus. Bunga mudah rontok. Tepi daun ‘hangus’ , daun menggulung ke bawah , dan rentan terhadap serangan penyakit.
b) Kelebihan
Kelebihan K menyebabkan penyerapan Ca dan Mg terganggu. Pertumbuhan tanaman terhambat. sehingga tanaman mengalami defisiensi.
4. Magnesium (Mg)
Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi energi beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan keberadaannya di daun , terutama untuk ketersediaan klorofil. Jadi kecukupan magnesium sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis. Unsur itu juga merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim di berbagai proses sintesis protein.
Kekurangan magnesium menyebabkan sejumlah unsur tidak terangkut karena energi yang tersedia sedikit. Yang terbawa hanyalah unsur berbobot ‘ringan’ seperti nitrogen. Akibatnya terbentuk sel-sel berukuran besar tetapi encer. Jaringan menjadi lemah dan jarak antar ruas panjang. Ciri-ciri persis seperti gejala etiolasi-kekurangan cahaya pada tanaman.
a) Kekurangan
Muncul bercak-bercak kuningdi permukaan daun tua. Hal ini terjadi karena Mg diangkut ke daun muda. Daun tua menjadi lemahd dan akhirnya mudah terserang penyakit terutama embun tepung (powdery mildew).
b) Kelebihan
Kelebihan Mg tidak menimbulkan gejala ekstrim.
5. Kalsium (Ca)
Unsur ini yang paling berperan adalah pertumbuhan sel. Ia komponen yang menguatkan , dan mengatur daya tembus , serta merawat dinding sel. Perannya sangat penting pada titik tumbuh akar. Bahkan bila terjadi defiensi Ca , pembentukan dan pertumbuhan akar terganggu , dan berakibat penyerapan hara terhambat. Ca berperan dalam proses pembelahan dan perpanjangan sel , dan mengatur distribusi hasil fotosintesis.
a) Kekurangan
Gejala kekurangan kalsium yaitu titik tumbuh lemah , terjadi perubahan bentuk daun , mengeriting , kecil , dan akhirnya rontok. Kalsium menyebabkan tanaman tinggi tetapi tidak kekar. Karena berefek langsung pada titik tumbuh maka kekurangan unsur ini menyebabkan produksi bunga terhambat. Bunga gugur juga efek kekurangan kalsium.
b) Kelebihan
Kelebihan kalsium tidak berefek banyak , hanya mempengaruhi pH tanah.
6.belerang (S)
a) Kelebihan
Pada umumnya belerang dibutuhkan tanaman dalam pembentukan asamasamamino sistin, sistein dan metionin. Disamping itu S juga merupakan bagian dari biotin, tiamin, ko-enzim A dan glutationin . Diperkirakan 90% S dalam tanaman ditemukan dalam bentuk asam amino, yang salah satu fungsi utamanya adalah penyusun protein yaitu dalam pembentukan ikatan disulfida antara rantai-rantai peptida. Belerang merupakan bagian (constituent) dari hasil metabolisme senyawa-senyawa kompleks. Belerang juga berfungsi sebagai aktivator, kofaktor atau regulator enzim danberperan dalam proses fisiologi tanaman
b) Kekurangan
jumlah S yang dibutuhkan oleh tanaman sama dengan jumlah fosfor (P). Kekahatan S menghambat sintesis protein dan hal inilah yang dapat menyebabkan terjadinya klorosis seperti tanaman kekurangan nitrogen. Kahat S lebih menekan pertumbuhan tunas dari pada pertumbuhan akar. Gejala kahat S lebih nampak pada daun muda dengan warna daun yang menguning sebagai mobilitasnya sangat rendah di dalam tanaman (Haneklaus dan Penurunan kandungan klorofil secara drastis pada daun merupakan gejala khas pada tanaman yang mengalami kahat S . Kahat S menyebabkan terhambatnya sintesis protein yang berkorelasi dengan akumulasi N dan nitrat organik terlarut.
UNSUR MiKRO
Unsur mikro adalah unsur yang diperlukan tanaman dalam jumlah sedikit . Walaupun hanya diserap dalam jumlah kecil , tetapi amat penting untuk menunjang keberhasilan proses-proses dalam tumbuhan. Tanpa unsur mikro , bunga adenium tidak tampil prima. Bunga akan lunglai , dll. Unsur mikro itu , adalah: boron , besi , tembaga , mangan , seng , dan molibdenum.
1. Boron (B)
Boron memiliki kaitan erat dengan proses pembentukan , pembelahan dan diferensiasi , dan pembagian tugas sel. Hal ini terkait dengan perannya dalam sintetis RNA , bahan dasar pembentukan sel. Boron diangkut dari akar ke tajuk tanaman melalui pembuluh xylem. Di dalam tanah boron tersedia dalam jumlah terbatas dan mudah tercuci. Kekurangan boron paling sering dijumpai pada adenium. Cirinya mirip daun variegeta.
a) Kekurangan
Daun berwarna lebih gelap dibanding daun normal , tebal , dan mengkerut.
b) Kelebihan
Ujung daun kuning dan mengalami nekrosis
2. Tembaga(Cu)
Fungsi penting tembaga adalah aktivator dan membawa beberapa enzim. Dia juga berperan membantu kelancaran proses fotosintesis. Pembentuk klorofil , dan berperan dalam funsi reproduksi.
a) Kekurangan
Daun berwarna hijau kebiruan , tunas daun menguncup dan tumbuh kecil , pertumbuhan bunga terhambat.
b) Kelebihan
Tanaman tumbuh kerdil , percabangan terbatas , pembentukan akar terhambat , akar menebal dan berwarna gelap.
3. Seng(Zn)
Hampir mirip dengan Mn dan Mg , sengat berperan dalam aktivator enzim , pembentukan klorofil dan membantu proses fotosintesis. Kekurangan biasanya terjadi pada media yang sudah lama digunakan.
a) Kekurangan
Pertumbuhan lambat , jarak antar buku pendek , daun kerdil , mengkerut , atau menggulung di satu sisi lalu disusul dengan kerontokan. Bakal buah menguning , terbuka , dan akhirnya gugur. Buah pun akan lebih lemas dan sehingga buah yang seharusnya lurus membengkok.
b) kelebihan
Kelebihan seng tidak menunjukkan dampak nyata.
4. Besi (fe)
Besi berperan dalam proses pembentukan protein , sebagai katalisator pembentukan klorofil. Besi berperan sebagai pembawa elektron pada proses fotosintetis dan respirasi , sekaligus menjadi aktivator beberapa enzim. Unsur ini tidak mudah bergerak sehigga bila terjadi kekurangan sulit diperbaiki. Fe paling sering bertentanganatau antagonis dengan unsur mikro lain. Untuk mengurangi efek itu , maka Fe sering dibungkus dengan Kelat (chelate) seperti EDTA (Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid). EDTA adalah suatu komponen organik yang bersifat menstabilkan ion metal. Adanya EDTA maka sifat antagonis Fe pada pH tinggi berkurang jauh. Di pasaran dijumpai dengan merek Fe-EDTA.
a) Kekurangan
Kekurangan besi ditunjukkan dengan gejala klorosis dan daun menguning atau nekrosa. Daun muda tampak putih karena kurang klorofil. Selain itu terjadi karena kerusakan akar. Jika adenium dikeluarkan dari potnya akan terlihat potongan-potongan akar yang mati.
b) Kelebihan
Pemberian pupuk dengan kandungan Fe tinggi menyebabkan nekrosis yang ditandai dengan munculnya bintik-bintik hitam pada daun.
5. Molibdenum(Mo)
Mo bertugas sebagai pembawa elektron untuk mengubah nitrat menjadi enzim. Unsur ini juga berperan dalam fiksasi nitrogen.
a) Kekurangan
Ditunjukkan dengan munculnya klorosis di daun tua , kemudian menjalar ke daun muda
b) Kelebihan
Kelebihan tidak menunjukkan gejala yang nyata pada adenium.
6. Mangan(Mn)
a). Kelebihan
Mangan merupakan unsur mikro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Mangan sangat berperan dalam sintesa klorofil selain itu berperan sebagai koenzim, sebagai aktivator beberapa enzim respirasi, dalam reaksi metabolisme nitrogen dan fotosintesis. Mangan juga diperlukan untuk mengaktifkan nitrat reduktase sehingga tunbuhan yang mengalami kekurangan mangan memerlukan sumber N dalam bentuk NH4+. Peranan mangan dalam fotosintesis berkaitan dengan pelepasan elektron dari air dalam pemecahannyamenjadi hidrogen dan oksigen.
Fungsi unsur hara Mangan (Mn) bagi tanaman ialah:
a. Diperlukan oleh tanaman untuk pembentukan protein dan vitamin terutama vitamin C
b. Berperan penting dalam mempertahankan kondisi hijau daun pada daun yang tua
c. Berperan sebagai enzim feroksidase dan sebagai aktifator macam-macam enzim
d. Berperan sebagai komponen penting untuk lancarnya proses asimilasi
Mn diperlukan dalam kultur kotiledon selada untuk memacu pertumbuhan jumlah pucuk yang dihasilkan. Mn dalam level yang tinggi dapat mengsubstitusikan Mo dalam kultur akar tomat. Mn dapat menggantikan fungsi Mg dalam beberapa sistem enzym tertentu seperti yang dibuktikan oleh Hewith pada tahun 1948.
b). Kekurangan
Defisiensi unsur hara, atau kata lain kekurangan unsur hara. bisa menyebabkan pertumbuhan tanaman yg tidak normal dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara, gangguan dapat berupa gejala visual yang spesifik.
Mn merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs, dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas, ada indikasi dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi unsure Mn antara lain : pada tanaman berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercak-bercak warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian tengah dan pangkal daun muda, split seed pada tanaman lupin.
Identifikasi Gejala defisiensi mangan bersifat relatif, seringkali defisiensi satu unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya. Di lapangan tidak mudah membedakan gejala-gejala defisiensi. Tidak jarang gangguan hama dan penyakit menyerupai gejala defisiensi unsur hara mikro. Gejala dapat terjadi karena berbagai macam sebab.
Gejala dari defisiensi mangan memperlihatkan bintik nekrotik pada daun. Mobilitas dari mangan adalah kompleks dan tergantung pada spesies dan umur tumbuhan sehingga awal gejalanya dapat terlihat pada daun muda atau daun yang lebih tua.. Kekurangan mangan ditandai dengan menguningnya bagian daun diantara tulang-tulang daun. Sedangkan tulang daun itu sendiir tetap berwarna
hijau.
7. Klor(Cl)
a). kelebihan
Terlibat dalam osmosis (pergerakan air atau zat terlarut dalam sel),
keseimbangan ion yang diperlukan bagi tanaman untuk mengambil elemen
mineral dan dalam fotosintesis.
b). kekurangan
Dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang normal terutama pada tanaman sayur-sayuran, daun tampak kurang sehat dan berwarna tembaga.
Kadang-kadang pertumbuhan tanaman tomat, gandum dan kapas menunjukkan gejala seperti di atas.
8. Natrium(Na)
a). kelebihan
Terlibat dalam osmosis (pergerakan air) dan keseimbangan ion pada
tumbuhan. Salah satu kelebihan efek negatif Na adalah bahwa itu
mengurangi ketersediaan K.
b). kekurangan
Daun-daun tenaman bisa menjadi hijau tua dan tipis. Tanaman cepat menjadi layu.
9). Cobalt(Co)
a).kelebihan
kobalt jauh lebih tinggi untuk fiksasi nitrogen daripada
amonium gizi. Tingkat kekurangan nitrogen dapat mengakibatkan gejala
defisiensi.
b). kekurangan
Mengurangi pembentukan hemoglobin dan fiksasi nitrogen
10. Silicon(Si)
a). Kelebihan
Si dapat meningkatkan hasil melalui peningkatan efisiensi fotosintesis dan menginduksi ketahanan terhadap hama dan penyakit Ditemukan sebagai komponen dari dinding sel. Tanaman dengan pasokan silikon larut menghasilkan lebih kuat, meningkatkan panas dan kekeringan tanaman toleransi silikon dapat disimpan oleh tanaman di tempat infeksi oleh jamur untuk memerangi penetrasi dinding sel oleh jamur menyerang.
b). kekurangan
Dapat mengakibatkan tanaman mudah terserang penyakit.
11. Nikel(Ni)
a). kelebihan
Diperlukan untuk enzim urease untuk menguraikan urea untuk
membebaskan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat digunakan untuk
tanaman. Nikel diperlukan untuk penyerapan zat besi. Benih perlu nikel
untuk berkecambah. Tanaman tumbuh tanpa tambahan nikel akanberangsur-angsur mencapai tingkat kekurangan sekitar saat mereka
dewasa dan mulai pertumbuhan reproduksi
b). kekurangan dapat
Gagal untuk menghasilkan benih yang layak
. FUNGSI DAN GEJALA UNSUR HARA MAKRO DAN MIKRO
MAKRO
1. NITROGEN (N)
• Merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan.
• Merupakan bagian dari sel ( organ ) tanaman itu sendiri.
• Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman.
• Merangsang pertumbuhan vegetatif ( warna hijau ) seperti daun.
Tanaman yang kekurangan unsur N gejalanya : pertumbuhan lambat/kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit, pendek dan tegak, daun-daun tua cepat menguning dan mati.
2. Pospor (P)
• Berfungsi untuk pengangkutan energi hasil metabolisme dalam tanaman.
• Merangsang pembungaan dan pembuahan.
• Merangsang pertumbuhan akar.
• Merangsang pembentukan biji.
• Merangsang pembelahan sel tanaman dan memperbesar jaringan sel.
Tanaman yang kekurangan unsur P gejaalanya : pembentukan buah/dan biji berkurang, kerdil, daun berwarna keunguan atau kemerahan ( kurang sehat ).
3. Kalium (K)
• Berfungsi dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil asimilasi, enzim dan mineral termasuk air.
• Meningkatkan daya tahan/kekebalan tanaman terhadap penyakit.
Tanaman yang kekurangan unsur K gejalanya : batang dan daun menjadi lemas/rebah, daun berwarna hijau gelap kebiruan tidak hijau segar dan sehat, ujung daun menguning dan kering, timbul bercak coklat pada pucuk daun.
4. Calsium (Ca)
• Merupakan bagian penting dari dinding sel dan sangat penting untuk menunjang proses pertumbuhan.
• Kalsium adalah untuk menyusun klorofil.
• Dibutuhkan enzim untuk metabolis karbohidrat, serta mempergiat sel meristem.
Kekurangan kalsium mengakibatkan terjadinya disintegrasi padaujung-ujung tanaman (ujung batang, akar, dan buah) sehingga ujungnya menjadi mengering atau mati, tunas daun yang masih muda akan tumbuh abnormal.
5. Magnesium (Mg)
• Merupakan penyusun utama khlorofil yang menentukan laju fotosintesa / pembentukan karbohidrat.
• Berfungsi untuk transportasi fosfat.
• menciptakan warna hijau pada daun.
Kekurangan magnesium yaitu menguningnya daun yang dimulai dariujung da bagian bawah daun.
6. Belerang/ Sulfur (S)
• Pembentukan asam amino dan pertumbuhan tunas serta membantu pembentukan bintil akar tanaman
• Pertumbuhan anakan pada tanaman
• Berperan dalam pembentukan klorofil serta meningkatkan ketahanan terhadap jamur
• Pada beberapa jenis tanaman antara lain berfungsi membentuk senyawa minyak yang menghasilkan aroma dan juga aktifator enzim membentuk papain
Gejala kekurangan sulfur pada tanaman pada umumnya mirip kekurangan unsur nitrogen. misalnya daun berwarna hijau mudah pucat hingga berwarna kuning, tanaman kurus dan kerdil, perkembangannya lambat.
MIKRO
7. Ferrit/besi (Fe)
• Berfungsi untuk pembentukan klorofil. berperan pada proses-proses fisiologis tanaman seperti proses pernapasan, selain itu besi berfungsi sebagai aktifator dalam proses biokimia didalam tanaman, dan pembentuk beberapa enzim.
Gejala kekurangan besi pada tanaman dapat menimbulkan korosi, lembaran daun menjadi kuning/pucat. Dalam jumlah tertentu besi menjadi racun bagi tanaman. Besi tersedia dalam tanah berkisar 2-150ppm. Dan kebutuhan normal tanaman berkisar 40-250ppm.
8. Mangan (Mn)
• Untuk penyusunan klorofil, perkecambahan, dan pemasakan buah.
Fungsi adalah berfungsi dalam pembelahan sel, di gunakan dalam proses pernapasan dan fotosintesis. Ciri kekurangan Mn biji yang terbentuk akan sangat jelek, daun menguning dan beberapa jaringan akan mati.
Gejala Kekurangan berupa daun akan tampak berwarna gelap dan muda, perkembangan kuncup akan mengalami kegagalan, dan pertumbuhan tanaman terhambat.
9. Tembaga/Cupprum (Cu)
• Belum banyak diketahui, namun tembaga berfungsi untuk pembentukan klorofil.
Ciri kekurangan tembaga daun tidak merata dan daun sering layu, malah terkadang klorosis.
10. Seng/zink (Zn)
• Memberi dorongan terhadap pertumbuhan tanaman karena diduga Zn dapat berfungsi untuk membebtuk hormon tumbuh. Unsur seng didalam tanaman tidak dapat dipindahkan dari jaringan tua ke jaringan yang muda sehingga gejala defisiensi akan terlihat lebih awal pada daun muda.
Kekuranan unsur ini ditandai dengan daun berwarna aneh-aneh misal kekuning-kuningan atau pada daun yang sudah tua berwarna kemerahan . Kalau diperhatikan dengan seksama cabang dan batangpun ikut terkena bencana yang mengakibatkan terdapatnya lubang kecil-kecil.
11. Boron (B)
• Unsur ini berfungsi menangkut karbohidrat kedalam tubuh tanaman dan menghisap unsur kalsium.
• Berfungsi dalam perkembangan bagian-bagian tanaman untuk tumbuh aktif.
• Pada tanaman penghasil biji unsur ini berpengaruh terhadap pembagian sel.
• Menaikkan mutu tanaman sayuran dan tanaman buah.
Kekurangan unsur boron paling nyata tampak pada tepi-tepi daun yaitu gejala klorosis, mulai dari bagian bawah daun. daun yang baru muncul terlihat kecil dan tanaman agak kerdil cabang tumbuh sejajar. kuncup-kuncup mati dan berwarna hitam. Kekurangan unsur ini menimbulkan penyakit fisiologis , khususnya pada atanaman sayur dan buah, pada tanaman semangka biasanya ditandai dengan pertumbuhan batang muda yang tegak berdiri, ruas pendek, daun mengecil, dan bila terkena angin batang muda tersebut mudah patah dan mengeluarkan cairan berwarna kecoklatan, pada tanaman sayur dan buah kekurangan unsur bini agak sulit dibedakan dengan tanaman yang terkena serangan virus. Dan pada tanaman jagung kekurangan unsur ini bisa mengakibaatkan tongkol tanpa biji sama sekali ( mirip jagung yang tidak terbuahi).
12. Klorin (Cl)
Klorin diperlukan untuk osmosis dan keseimbangan ionik sel bagian dari regulasi energi, juga memainkan peran dalam fotosintesis. Unsur ini diserap tanaman dalam bentuk ion Cl- keberadaannya tidak dihasilkan dari metabolisme tanaman,dan fungsi lain berkaitan dengan pengaturan tekanan osmosis didalam sel tanaman.
Gejala kekurangan Cl biasanya menimbulkan pertumbuhan akar yang tertekan, daun layu dan berwarna kuning.
13. Cobalt (Co)
Untuk Fiksasi nitrogen dalam penyerapan unsur N (Nitrogen), Cobalt dapat digantikan perannya dengan Natrium (Na), dan Molibdenum (Mo).
14. Molibdenum (Mo)
Sebagai kofaktor pada beberapa enzim penting untuk membangun asam amino. berperan sebagai pengikat nitrogen yang bebas diudara untuk pembentukan protein dan menjadi komponen pembentuk enzim pada bakteri bintil akar tanaman. Gejala kekurangan unsur Mo yakni daun berubah warna keriput dan melengkung seperti mangkok, muncul bintil-bintil kuning disetiap lembaran daun dan akhirnya mati sehingga pertumbuhan tanaman terhenti. Ketersediaan Mo dalam tanah antara 0,05-0,5 ppm sedang kebutuhan normal pada tanaman 0,2-1 ppm. Bayam dan bawang adalah jenis tanaman yang sangat peka kekurangan Mo.
15. Natrium (Na)
Sebagai keseimbangan ion pada regulasi energi untuk membuka dan menutupnya stomata.
16. Silicon (Si)
Tersimpan dalam dinding sel yang mengakibatkan sifat mekanis sel yaitu kaku atau elastis.
17. Nikel (Ni)
Pada tanaman Keras/tumbuhan tingkat tinggi sebagai aktivasi urease (enzim yang berperan dalam metabolisme Nitrogen untuk proses perombakan urea). Pada tanaman tingkat rendah, sebagai kofaktor beberapa enzim. Perannya dapat digantikan dengan Seng (Zn) dan Besi (Fe).

Unsur hara mikro dan makro

Tanaman, seperti halnya makhluk hidup lainnya memerlukan nutrisi yang cukup memadai dan seimbang agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Tulisan berikut merupakan rangkuman dari beberapa sumber untuk melengkapi pengetahuan kita tentang pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Pada dasarnya, saat kita hendak melakukan kegiatan budidaya tanaman, tanaman apapun jenisnya, sangat diperlukan pengetahuan mengenai apa saja jenis-jenis nutrisi atau unsur-unsur hara apa saja yang dibutuhkan tanaman yang kita budidayakan.
Pengetahuan ini setidaknya dibutuhkan pada saat pemberian pupuk agar tepat dan seimbang, karena baik berlebih unsur hara atau kekurangan unsur hara dapat menyebabkan pertumbuhan yang tidak optimal. Pengetahuan ini pun perlu pada saat mengamati proses pertumbuhan tanaman. Apabila pertumbuhan tanaman tidak sesuai dengan yang kita harapkan, kita dapat melakukan evaluasi dan tindakan yang cukup tepat sebelum semuanya terlambat.

Secara garis besar, tanaman atau tumbuhan memerlukan 2 (dua) jenis unsur hara untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan yang optimal. Dua jenis unsur hara tersebut disebut Unsur Hara Makro dan Unsur Hara Mikro. Kedua jenis unsur ini sudah terkandung dalam SOT HCS dengan jumlah yang seimbang.
Berikut adalah kedua jenis unsur hara tersebut berikut gejala-gejala yang biasa timbul, baik apabila kekurangan atau kelebihan unsur tersebut ;

Unsur Hara Makro

Unsur Hara Makro adalah unsur-unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah yang relatif besar. Daftarnya adalah sebagai berikut :

1. Nitrogen (N)

Unsur Nitrogen dengan lambang unsur N, sangat berperan dalam pembentukan sel tanaman, jaringan, dan organ tanaman. Nitrogen memiliki fungsi utama sebagai bahan sintetis klorofil, protein, dan asam amino. Oleh karena itu unsur Nitrogen dibutuhkan dalam jumlah yang cukup besar, terutama pada saat pertumbuhan memasuki fase vegetatif. Bersama dengan unsur Fosfor (P), Nitrogen ini digunakan dalam mengatur pertumbuhan tanaman secara keseluruhan.
Terdapat 2 bentuk Nitrogen, yaitu Ammonium (NH4) dan Nitrat (NO3). Berdasarkan sejumlah penelitian para ahli, membuktikan Ammonium sebaiknya tidak lebih dari 25% dari total konsentrasi Nitrogen. Jika berlebihan, sosok tanaman menjadi besar tetapi rentan terhadap serangan penyakit. Nitrogen yang berasal dari amonium akan memperlambat pertumbuhan karena mengikat karbohidrat sehingga pasokan sedikit. Dengan demikian cadangan makanan sebagai modal untuk berbunga juga akan minimal. Akibatnya tanaman tidak mampu berbunga. Seandainya yang dominan adalah Nitrogen bentuk Nitrat , maka sel-sel tanaman akan kompak dan kuat sehingga lebih tahan penyakit. Untuk mengetahui kandungan N dan bentuk Nitrogen dari pupuk bisa dilihat dari kemasan.

Kekurangan Nitrogen

Ciri-ciri tanaman yang kekurangan Nitrogen dapat dikenali dari daun bagian bawah. Daun pada bagian tersebut menguning karena kekurangan klorofil. Pada proses lebih lanjut, daun akan mengering dan rontok. Tulang-tulang di bawah permukaan daun muda akan tampak pucat. Pertumbuhan tanaman melambat, kerdil dan lemah. Akibatnya produksi bunga dan biji pun akan rendah.

Kelebihan Nitrogen

Kelebihan jumlah Nitrogen pun perlu diwaspadai. Ciri-ciri tanaman apabila unsur N-nya berlebih adalah warna daun yang terlalu hijau, tanaman rimbun dengan daun. Proses pembuangan menjadi lama. Adenium bakal bersifat sekulen karena mengandung banyak air. Hal itu menyebabkan tanaman rentan terhadap serangan jamur dan penyakit, serta mudah roboh. Produksi bunga pun akan menurun.

2. Fosfor atau Phosphor (P)

Unsur Fosfor (P) merupakan komponen penyusun dari beberapa enzim, protein, ATP, RNA, dan DNA. ATP penting untuk proses transfer energi, sedangkan RNA dan DNA menentukan sifat genetik dari tanaman. Unsur P juga berperan pada pertumbuhan benih, akar, bunga, dan buah. Pengaruh terhadap akar adalah dengan membaiknya struktur perakaran sehingga daya serap tanaman terhadap nutrisi pun menjadi lebih baik.
Bersama dengan unsur Kalium, Fosfor dipakai untuk merangsang proses pembungaan. Hal itu wajar sebab kebutuhan tanaman terhadap fosfor meningkat tinggi ketika tanaman akan berbunga.

Kekurangan Phosphor (P)

Ciri-ciri dimulai dari daun tua menjadi keunguan dan cenderung kelabu. Tepi daun menjadi cokelat, tulang daun muda berwarna hijau gelap. Hangus, pertumbuhan daun kecil, kerdil, dan akhirnya rontok. Fase pertumbuhan lambat dan tanaman kerdil.

Kelebihan Phosphor (P)

Kelebihan P menyebabkan penyerapan unsur lain terutama unsur mikro seperti besi (Fe) , tembaga (Cu) , dan seng (Zn) terganggu. Namun gejalanya tidak terlihat secara fisik pada tanaman.

3. Kalium (K)

Unsur Kalium berperan sebagai pengatur proses fisiologi tanaman seperti fotosintetis, akumulasi, translokasi, transportasi karbohidrat, membuka menutupnya stomata, atau mengatur distribusi air dalam jaringan dan sel. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakardan akhirnya gugur.
Unsur kalium berhubungan erat dengan kalsium dan magnesium. Ada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Dan juga antara kalium dan magnesium. Sifat antagonisme ini menyebabkan kekalahan salah satu unsur untuk diserap tanaman jika komposisinya tidak seimbang. Unsur kalium diserap lebih cepat oleh tanaman dibandingkan kalsium dan magnesium. Jika unsur kalium berlebih gejalanya sama dengan kekurangan magnesium. Sebab , sifat antagonisme antara kalium dan magnesium lebih besar daripada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Kendati demkian , pada beberapa kasus , kelebihan kalium gejalanya mirip tanaman kekurangan kalsium.

Kekurangan Kalium

Kekurangan K terlihat dari daun paling bawah yang kering atau ada bercak hangus. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakardan akhirnya gugur. Bunga mudah rontok dan gugur. Tepi daun ‘hangus’, daun menggulung ke bawah, dan rentan terhadap serangan penyakit.

Kelebihan Kalium

Kelebihan K menyebabkan penyerapan Ca dan Mg terganggu. Pertumbuhan tanaman terhambat. sehingga tanaman mengalami defisiensi.

4. Magnesium (Mg)

Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi energi beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan keberadaannya di daun , terutama untuk ketersediaan klorofil. Jadi kecukupan magnesium sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis. Unsur itu juga merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim di berbagai proses sintesis protein.
Kekurangan magnesium menyebabkan sejumlah unsur tidak terangkut karena energi yang tersedia sedikit. Yang terbawa hanyalah unsur berbobot ‘ringan’ seperti nitrogen. Akibatnya terbentuk sel-sel berukuran besar tetapi encer. Jaringan menjadi lemah dan jarak antar ruas panjang. Ciri-ciri ini persis seperti gejala etiolasi-kekurangan cahaya pada tanaman.

Kekurangan Magnesium

Muncul bercak-bercak kuning di permukaan daun tua. Hal ini terjadi karena Mg diangkut ke daun muda. Daun tua menjadi lemah dan akhirnya mudah terserang penyakit terutama embun tepung (powdery mildew).

Kelebihan Magnesium

Kelebihan Mg tidak menimbulkan gejala ekstrim.

5. Kalsium (Ca)

Unsur ini yang paling berperan adalah pertumbuhan sel. Ia komponen yang menguatkan , dan mengatur daya tembus , serta merawat dinding sel. Perannya sangat penting pada titik tumbuh akar. Bahkan bila terjadi defiensi Ca , pembentukan dan pertumbuhan akar terganggu , dan berakibat penyerapan hara terhambat. Ca berperan dalam proses pembelahan dan perpanjangan sel , dan mengatur distribusi hasil fotosintesis.

Kekurangan Kalsium

Gejala kekurangan kalsium yaitu titik tumbuh lemah , terjadi perubahan bentuk daun , mengeriting , kecil , dan akhirnya rontok. Kalsium menyebabkan tanaman tinggi tetapi tidak kekar. Karena berefek langsung pada titik tumbuh maka kekurangan unsur ini menyebabkan produksi bunga terhambat. Bunga gugur juga efek kekurangan kalsium.

Kelebihan Kalsium

Kelebihan kalsium tidak berefek banyak , hanya mempengaruhi pH tanah.

6. Belerang atau Sulfur (S)

Kelebihan Sulfur

Pada umumnya belerang dibutuhkan tanaman dalam pembentukan asam amino sistin, sistein dan metionin. Disamping itu S juga merupakan bagian dari biotin, tiamin, ko-enzim A dan glutationin. Diperkirakan 90% S dalam tanaman ditemukan dalam bentuk asam amino, yang salah satu fungsi utamanya adalah penyusun protein yaitu dalam pembentukan ikatan disulfida antara rantai-rantai peptida. Belerang (S) merupakan bagian (constituent) dari hasil metabolisme senyawa-senyawa kompleks. Belerang juga berfungsi sebagai aktivator, kofaktor atau regulator enzim dan berperan dalam proses fisiologi tanaman

Kekurangan Sulfur

Jumlah S yang dibutuhkan oleh tanaman sama dengan jumlah fosfor (P). Kekahatan S menghambat sintesis protein dan hal inilah yang dapat menyebabkan terjadinya klorosis seperti tanaman kekurangan nitrogen. Kahat S lebih menekan pertumbuhan tunas dari pada pertumbuhan akar. Gejala kahat S lebih nampak pada daun muda dengan warna daun yang menguning sebagai mobilitasnya sangat rendah di dalam tanaman (Haneklaus dan Penurunan kandungan klorofil secara drastis pada daun merupakan gejala khas pada tanaman yang mengalami kahat S . Kahat S menyebabkan terhambatnya sintesis protein yang berkorelasi dengan akumulasi N dan nitrat organik terlarut.

Unsur Hara Mikro

Unsur mikro adalah unsur yang diperlukan tanaman dalam jumlah sedikit . Walaupun hanya diserap dalam jumlah kecil , tetapi amat penting untuk menunjang keberhasilan proses-proses dalam tumbuhan. Tanpa unsur mikro , bunga adenium tidak tampil prima. Bunga akan lunglai , dll. Unsur mikro itu , adalah: boron , besi , tembaga , mangan , seng , dan molibdenum.

1. Boron (B)

Boron memiliki kaitan erat dengan proses pembentukan , pembelahan dan diferensiasi , dan pembagian tugas sel. Hal ini terkait dengan perannya dalam sintetis RNA , bahan dasar pembentukan sel. Boron diangkut dari akar ke tajuk tanaman melalui pembuluh xylem. Di dalam tanah boron tersedia dalam jumlah terbatas dan mudah tercuci. Kekurangan boron paling sering dijumpai pada adenium. Cirinya mirip daun variegeta.

Kekurangan Boron

Daun berwarna lebih gelap dibanding daun normal , tebal , dan mengkerut.

Kelebihan Boron

Ujung daun kuning dan mengalami nekrosis

2. Tembaga (Cu)

Fungsi penting tembaga adalah aktivator dan membawa beberapa enzim. Dia juga berperan membantu kelancaran proses fotosintesis. Pembentuk klorofil , dan berperan dalam funsi reproduksi.

Kekurangan Tembaga (Cu)

Daun berwarna hijau kebiruan , tunas daun menguncup dan tumbuh kecil , pertumbuhan bunga terhambat.

Kelebihan Tembaga (Cu)

Tanaman tumbuh kerdil , percabangan terbatas , pembentukan akar terhambat , akar menebal dan berwarna gelap.

3. Seng atau Zinc (Zn)

Hampir mirip dengan Mn dan Mg , sengat berperan dalam aktivator enzim , pembentukan klorofil dan membantu proses fotosintesis. Kekurangan biasanya terjadi pada media yang sudah lama digunakan.

Kekurangan Seng (Zn)

Pertumbuhan lambat , jarak antar buku pendek , daun kerdil , mengkerut , atau menggulung di satu sisi lalu disusul dengan kerontokan. Bakal buah menguning, terbuka, dan akhirnya gugur. Buah pun akan lebih lemas sehingga buah yang seharusnya lurus membengkok.

Kelebihan Seng (Zn)

Kelebihan seng tidak menunjukkan dampak nyata.

4. Besi atau Ferro (Fe)

Besi berperan dalam proses pembentukan protein , sebagai katalisator pembentukan klorofil. Besi berperan sebagai pembawa elektron pada proses fotosintetis dan respirasi , sekaligus menjadi aktivator beberapa enzim. Unsur ini tidak mudah bergerak sehigga bila terjadi kekurangan sulit diperbaiki. Fe paling sering bertentangan atau antagonis dengan unsur mikro lain. Untuk mengurangi efek itu , maka Fe sering dibungkus dengan Kelat (chelate) seperti EDTA (Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid). EDTA adalah suatu komponen organik yang bersifat menstabilkan ion metal. Adanya EDTA maka sifat antagonis Fe pada pH tinggi berkurang jauh. Di pasaran dijumpai dengan merek Fe-EDTA.

Kekurangan Besi

Kekurangan besi ditunjukkan dengan gejala klorosis dan daun menguning atau nekrosa. Daun muda tampak putih karena kurang klorofil. Selain itu terjadi karena kerusakan akar. Jika adenium dikeluarkan dari potnya akan terlihat potongan-potongan akar yang mati.

Kelebihan Besi

Pemberian pupuk dengan kandungan Fe tinggi menyebabkan nekrosis yang ditandai dengan munculnya bintik-bintik hitam pada daun.

5. Molibdenum (Mo)

Mo bertugas sebagai pembawa elektron untuk mengubah nitrat menjadi enzim. Unsur ini juga berperan dalam fiksasi nitrogen.

Kekurangan Molibdenum

Ditunjukkan dengan munculnya klorosis di daun tua , kemudian menjalar ke daun muda

Kelebihan Molibdenum

Kelebihan tidak menunjukkan gejala yang nyata pada adenium.

6. Mangan (Mn)

Kelebihan Mangan

Mangan merupakan unsur mikro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Mangan sangat berperan dalam sintesa klorofil selain itu berperan sebagai koenzim, sebagai aktivator beberapa enzim respirasi, dalam reaksi metabolisme nitrogen dan fotosintesis. Mangan juga diperlukan untuk mengaktifkan nitrat reduktase sehingga tumbuhan yang mengalami kekurangan mangan memerlukan sumber N dalam bentuk NH4+. Peranan mangan dalam fotosintesis berkaitan dengan pelepasan elektron dari air dalam pemecahannya menjadi hidrogen dan oksigen.
Fungsi unsur hara Mangan (Mn) bagi tanaman ialah:
a. Diperlukan oleh tanaman untuk pembentukan protein dan vitamin terutama vitamin C
b. Berperan penting dalam mempertahankan kondisi hijau daun pada daun yang tua
c. Berperan sebagai enzim feroksidase dan sebagai aktifator macam-macam enzim
d. Berperan sebagai komponen penting untuk lancarnya proses asimilasi
Mn diperlukan dalam kultur kotiledon selada untuk memacu pertumbuhan jumlah pucuk yang dihasilkan. Mn dalam level yang tinggi dapat mensubstitusikan Mo dalam kultur akar tomat. Mn dapat menggantikan fungsi Mg dalam beberapa sistem enzym tertentu seperti yang dibuktikan oleh Hewith pada tahun 1948.

Kekurangan Mangan

Defisiensi unsur hara, atau kata lain kekurangan unsur hara, bisa menyebabkan pertumbuhan tanaman yg tidak normal dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara, gangguan dapat berupa gejala visual yang spesifik.
Mn merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs, dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas, ada indikasi dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi unsure Mn antara lain : pada tanaman berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercak-bercak warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian tengah dan pangkal daun muda, split seed pada tanaman lupin.
Identifikasi Gejala defisiensi mangan bersifat relatif, seringkali defisiensi satu unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya. Di lapangan tidak mudah membedakan gejala-gejala defisiensi. Tidak jarang gangguan hama dan penyakit menyerupai gejala defisiensi unsur hara mikro. Gejala dapat terjadi karena berbagai macam sebab.
Gejala dari defisiensi mangan memperlihatkan bintik nekrotik pada daun. Mobilitas dari mangan adalah kompleks dan tergantung pada spesies dan umur tumbuhan sehingga awal gejalanya dapat terlihat pada daun muda atau daun yang lebih tua.. Kekurangan mangan ditandai dengan menguningnya bagian daun diantara tulang-tulang daun. Sedangkan tulang daun itu sendiri tetap berwarna hijau.

7. Khlor (Cl)

Kelebihan Khlor

Terlibat dalam osmosis (pergerakan air atau zat terlarut dalam sel), keseimbangan ion yang diperlukan bagi tanaman untuk mengambil elemen mineral dan dalam fotosintesis.

Kekurangan Khlor

Dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang normal terutama pada tanaman sayur-sayuran, daun tampak kurang sehat dan berwarna tembaga. Kadang-kadang pertumbuhan tanaman tomat, gandum dan kapas menunjukkan gejala seperti di atas.

8. Natrium (Na)

Kelebihan Natrium

Terlibat dalam osmosis (pergerakan air) dan keseimbangan ion pada tumbuhan. Salah satu kelebihan efek negatif Na adalah bahwa dapat mengurangi ketersediaan K.

Kekurangan Natrium

Daun-daun tenaman bisa menjadi hijau tua dan tipis. Tanaman cepat menjadi layu.

9. Cobalt (Co)

Kelebihan Cobalt

Cobalt jauh lebih tinggi untuk fiksasi nitrogen daripada amonium gizi. Tingkat kekurangan nitrogen dapat mengakibatkan gejala defisiensi.

Kekurangan Cobalt

Mengurangi pembentukan hemoglobin dan fiksasi nitrogen

10. Silicone (Si)

Kelebihan Silicone

Si dapat meningkatkan hasil melalui peningkatan efisiensi fotosintesis dan menginduksi ketahanan terhadap hama dan penyakit Ditemukan sebagai komponen dari dinding sel. Tanaman dengan pasokan silikon larut menghasilkan tanaman yang lebih kuat, meningkatkan panas dan kekeringan tanaman, toleransi silikon dapat disimpan oleh tanaman di tempat infeksi oleh jamur untuk memerangi penetrasi dinding sel oleh jamur menyerang.

Kekurangan Silicon

Dapat mengakibatkan tanaman mudah terserang penyakit.

11. Nikel (Ni)

Kelebihan Nikel

Diperlukan untuk enzim urease untuk menguraikan urea dalam membebaskan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat digunakan untuk tanaman. Nikel diperlukan untuk penyerapan zat besi. Benih perlu nikel untuk berkecambah. Tanaman tumbuh tanpa tambahan nikel akan berangsur-angsur mencapai tingkat kekurangan saat mereka dewasa dan mulai pertumbuhan reproduksi

Kekurangan Nikel

Kekurangan dari unsur Nikel pada tanaman akan menimbulkan kegagalan dalam menghasilkan benih yang layak.

Reaksi Kimia Tanah

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tanah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan bahan organik), cairan dan gas, yang menempati permukaan daratan, menempati ruang, dan dicirikan oleh horison-horison, atau lapisan-lapisan, yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai hasil dari suatu proses penambahan, kehilangan, pemindahan dan transformasi energi dan materi, atau berkemampuan mendukung tanaman berakar di dalam suatu lingkungan alami.

Dalam tanah, gaya-gaya alam bereaksi terhadap bahan-bahan alam dipermukaan bumi sehingga berdiferensiasi membentuk horizon-horizon mineral maupun organik yang kedalamannya beragam dan berbeda-beda sifat-sifatnya dengan bahan induk yang terletak dibawahnya dalam hal morfologi, komposisi kimia, sifat-sifat fisik maupun kehidupan biologinya.

Pada umumnya reaksi tanah baik tanah gambut maupun tanah mineral menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion Hidrogen (H+) di dalam tanah. Makin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah, semakin masam tanah tersebut. Di dalam tanah selain H+ dan ion‑ion lain ditemukan pula ion OH-, yang jumlahnya sebanding dengan banyaknya H+.

B. Perumusan Masalah

Reaksi tanah merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan reaksi asam atau basa dalam tanah. Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat. Karena koloid lempung bermuatan negatif, kation tertarik kepada partikel lempung dan terikat secara elektrostatik pada permukaan lempung. Fenomena ini dinamakan dengan jerapan kation. Kejenuhan basa adalah perbandingan antara kation basa dengan jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada koloid tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi PH tanah adalah kadar atau kepekatan ion hidrogen di dalarn tanah tersebut. Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri. Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

reaksi
tanah, semakin tinggi pH semakin tinggi KTK,

tekstur tanah, semakin tinggi kadar
liat semakin tinggi KTK, jenis liat, KTK liat 2:1 lebih besar dari pada 1:1

kadar BO, makin tinggi BO makin
tinggi KTK, pengapuran dan pemupukan kation, menaikan pH.

Unsur hara yang larut dalam larutan-tanah berasal dari beberapa sumber seperti pelapukan mineral primer, dekomposisi bahan organik, deposisi dari atmosfer, aplikasi pupuk, AIR IRIGASI, rembesan air tanah dari tempat lain, dan lainnya. Aluminium dan besi dapat mengakibatkan tanaman kekurangan hara dan keracunan. Reaksi tanah dapat berdiferensiasi membentuk horizon-horizon mineral maupun organik yang kedalamannya beragam dan berbeda-beda sifat-sifatnya dengan bahan induk yang terletak dibawahnya dalam hal morfologi, komposisi kimia, sifat-sifat fisik maupun kehidupan biologinya.

BAB II

PEMBAHASAN

A. 1. REAKSI TANAH, KOLOID TANAH

Pengertian Reaksi Tanah

Reaksi tanah merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan reaksi asam atau basa dalam tanah. Sejumlah proses dalam tanah dipengaruhi oleh reaksi tanah dan biokimia tanah yang berlansung spesifik. Pengaruh langsung terhadap laju dekomposisi mineral tanah dan bahan organik, pembentukan mineral lempung bahkan pertumbuhan tanaman (Anonim, 2009^a).

Pengaruh tidak langsungnya terhadap kelarutan dan ketersediaan hara tanaman, sebagai contoh perubahan konsentrasi fosfat dengan perubahan pH tanah. Konsentrasi ion H+ yang tinggi bisa meracuni tanaman. Secara teoritis, angka pH berkisar antara 1 sampai 14. Angka satu berarti kepekatan ion hidrogen di dalam tanah ada 10 ‑ 1 atau 1/10 gmol/l. Tanah pada kepekatan ini sangat asam. Sementara angka 14 berarti kepekatan ion hidrogennya 10‑14 gmol/l. Tanah pada angka kepekatan ini sangat basa (Anonim, 2009^a).

Tanah‑tanah yang ada di Indonesia sangat bervariasi tingkat keasamannya. Ada tanah yang masam seperti Podsolik Merah Kuning, dan latosol Tanah yang alkalis seperti Mediteran Merah Kuning dan Grumosol. Bagi tanah – tanah yang bereaksi masam, seringkali tidak atau kurang sesuai bagi pertumbuhan tanaman. Oleh karena itu pada tanah‑tanah demikian sering dilakukankan pengapuran (liming). bahan- bahan yang digunakan untuk menaikkan pH tanah yang bereaksi masam menjadi mendekati netral dengan harga pH sekitar 6,5 (Anonim, 2009^a).

Sifat Kemasaman Tanah

Terdapat dua jenis reaksi tanah atau kemasaman tanah, yakni kemasaman (reaksi tanah) aktif dan potensial. Reaksi tanah aktif ialah yang diukurnya konsentrasi hidrogen yang terdapat bebas dalam larutan tanah. Reaksi tanah inilah yang diukur pada pemakaiannya sehari‑hari. Reaksi tanah potensial ialah banyaknya kadar hidrogen dapat tukar baik yang terjerap oleh kompleks koloid tanah maupun yang terdapat dalam larutan (Anonim, 2009^a).

Sejumlah senyawa menyumbang pada pengembangan reaksi tanah yang asam atau basa. Asam‑asam organik dan anorganik, yang dihasilkan oleh penguraian bahan organik tanah yang merupakan konstituen tanah yang umum dapat mempengaruhi kemasaman tanah. Respirasi akar tanaman menghasilkan CO₂ yang akan membentuk H₂CO₃ dalam air. Air merupakan sumber lain dari sejumlah kecil ion H+. Suatu bagian yang besar dari ion‑ion H+ yang dapat dipertukarkan H (Anonim, 2009^a).

H—Lempung = H+H

Ion‑ion H+ tertukarkan tersebut berdisosiasi menjadi ion‑ion H+ bebas. Derajat ionisasi dan disosiasi ke dalam larutan tanah menentukan khuluk kemasaman tanah. Ion‑ion H+ yang dapat dipertukarkan merupakan penyebab terbentuknya kemasaman tanah potensial atau cadangan. Besaran dari kemasaman potensial ini dapat ditentukan dengan titrasi tanah. Ion‑ion H+ bebas menciptakan kemasaman aktif. Kemasaman aktif diukur dan dinyatakan sebagai pH tanah. Tipe kemasaman inilah yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman (Anonim, 2009^a).

Koloid Tanah

Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat. Koloid tanah terdiri dari liat (koloid anorganik) dan humus (kolod organik). Koloid berukuran kurang dari 1 µ, sehingga tidak semua fraksi liat (kurang dari 2 µ) termasuk koloid (Anonim, 2008).

Koloid anorganik terdiri dari mineral liat Al-silikat, oksida-oksida Fe dan Al, mineral-mineral primer (Anonim, 2008).

Mineral liat Al-silikat mempunyai bentuk kristal yang baik misalnya kaolinit, haolisit, montmorilonit, ilit. Kaolinit dan haolisit banyak ditemukan pada tanah-tanah merah (coklat) yaitu tanah-tanah yang umumnya berdrainase baik, sedangkan montmorilonit ditemukan pada tanah-tanah yang mudang mengembang dan mengerut serta pecah-pecah pada musim kering misalnya tanah vertisol. Ilit ditemukan pada tanah-tanah berasal dari bahan induk yang banyak mengandung mika dan belum mengalami pelapukan lanjut. Adanya muatan negatif pada mineral liat disebabkan oleh beberapa hal yaitu : (1) Kelebihan muatan negatif pada ujung-ujung patahan kristal baik pada Si^-tetrahedron maupun Al-oktahedron, (2) Disosiasi H⁺ dari gugus OH^- yang terdapat pada tepi atau ujung kristal, (3) Substitusi isomorfik (Anonim, 2008).

Pada mineral liat Kaolinit masing-masing unit melekat dengan unit lain dengan kuat (oleh ikatan H) sehingga mineral ini tidak mudah mengembang dan mengerut bila basah dan kering bergantian. Substitusi isomorfik sedikit atau tidak ada sehingga kandungan muatan negatif atau KTK rendah. Muatan negatif hanya pada patahan-patahan kristal atau akibat disosiasi H bila pH naik. Karena itu, muatan negatif mineral ini meningkat bila pH naik (muatan tergantung pH) (Anonim, 2008).

Keadaan ini berbeda dengan mineral liat Montmorilonit dimana masing-masing unit dihubungkan dengan unit lain oleh ikatan yang lemah (oksigen ke oksigen) sehingga mudah mengembang (bila basah) dan mengerut (bila kering). Hal ini karena air (dan kation-kation) dan masuk pada ruang-ruang antar unit tersebut. Dalam proses pembentukan montmorilonit banyak Al³⁺ dalam Al^-oktahedron yang disubstitusi oleh Mg²⁺ sehingga banyak menghasilkan kelebihan muatan negatif. Kecuali itu ruang-ruang antar unit yang mudah dimasuki air internal surface yang aktif disamping sisi-sisi luar (external surace) dan ujung-ujung patahan. Karena itu montmorilonit mempunyai muatan negatif yang tinggi (KTK tinggi). Mineral ini pada pH kurang dari 6,0 hanya mengandung muatan tetap hasil substitusi isomorfik, tetapi bila pH lebih dari 6,0 maka terjadi muatan tergantung pH (Anonim, 2008).

Illit umumnya terbentuk langsung dari mika melalui proses alterasi. Mineral ini dapat menfiksasi K yang diberikan atau yang ada dalam larutan tanah. Adanya substitusi Si⁴⁺ dari Si^- tetrahedron oleh Al³⁺ menyebabkan muatan negatif mineral ini cukup tinggi (Anonim, 2008).

Koloid organik adalah humus. Perbedaan utama dari koloid organik (humus) dengan koloid anorganik (liat) adalah bahwa koloid organik (humus) terutama tersusun oleh C, H dan O sedangkan liat terutama tersusun oleh Al, Si dan O. Humus bersifat amorf, mempunyai KTK yang lebih tinggi daripada mineral liat (lebih tinggi dari montmorilonit), dan lebih mudah dihancurkan jika dibandingkan dengan liat. Sumber muatan negatif dari humus terutama adalah gugusan karboksil dan gugusan phenol. Muatan dalam humus adalah muatan tergantung pH. Dalam keadaan masam, H⁺ dipegang kuat dalam gugusan karboksil atau phenol, tetapi iktan tersebut menjadi kurang kekuatannya bila pH menjadi lebih tinggi. Akibatnya disosiasi H⁺ meningkat dengan naiknya pH, sehingga muatan negatif dalam koloid humus yang dihasilkan juga meningkat. Berdasar atas kelarutannya dalam asam dan alkali, humus diperkirakan disusun oleh tiga jenis bagian utama, yaitu asam fulvik, asam humik dan humin (Anonim, 2008).

2. HUBUNGAN PERTUKARAN KATION DAN ANION DALAM TANAH DAN PERTUMBUHAN TANAMAN

Karena koloid lempung bermuatan negatif, kation tertarik kepada partikel lempung dan terikat secara elektrostatik pada permukaan lempung. Fenomena ini dinamakan dengan jerapan kation (Anonim, 2011^a).

Ion dengan ukuran hidratasi yang rendah, lebih dulu teradsorpsi. Urutan jerapan kation monovalen oleh lempung:

Cs > Rb > K > Na > Li

disebut sebagai Lyotropic Series (Anonim, 2011^a).

Reaksi Pertukaran Kation

Reaksi pertukaran kation juga melibatkan H⁺ sehingga istilah “Pertukaran Kation” lebih tepat daripada “Pertukaran Basa”. Kation yang terjerap dapat ditukar oleh kation lainnya, dan proses ini dinamakan sebagai pertukaran kation. Reaksi pertukaran ini berlangsung secara instant (Anonim, 2011^a).

Ca – Tanah + 2NH₄⁺ ® (NH₄)₂ - Tanah + Ca²⁺

Jerapan dan pertukaran kation ini mempunyai arti penting di dalam serapan hara oleh tanaman, kesuburan tanah, retensi hara dan pemupukan. Kation yang terjerap biasanya tersedia untuk tanaman dengan menukarkannya dengan ion H⁺ hasil respirasi akar tanaman (Anonim, 2011^a).

Hara yang ditambahkan ke dalam tanah melalui pemupukan akan diikat oleh permukaan koloid tanah dan dapat dicegah dari pelindian, sehingga dapat menghindari kemungkinan pencemaran air tanah (ground water) (Anonim, 2011^a).

Kapasitas Pertukaran Kation (KPK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003).

Menurut Hardjowogeno (2003) nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri. Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh :

a) Reaksi
tanah, semakin tinggi pH semakin tinggi KTK.

b) Tekstur
tanah, semakin tinggi kadar liat semakin tinggi KTK.

c) Jenis
liat, KTK liat 2:1 lebih besar dari pada 1:1

d) Kadar
BO, makin tinggi BO makin tinggi KTK.

e)
Pengapuran dan pemupukan kation, menaikan pH.

kapasitas tukar kation tanah sangat beragam, karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda pula.

KPK atau Cation Exchange Capacity (CEC) merupakan kapasitas tanah untuk menjerap atau menukar kation. Biasanya dinyatakan dalam miliekuivalen/100 g tanah atau me %, tetapi sekarang diubah menjadi cmolc/kg tanah (centimoles of charge per kilogram of dry soil ) (Anonim, 2011^a).

Menurut Anonim (2011) nilai KPK tanah bervariasi bergantung kepada tipe and jumlah koloid di dalam tanah. Pada umumnya KPK koloid tanah adalah sebagai berikut:

Koloid Tanah	KPK (me %)
Humus	200
Vermikulit	100-150
Montmorilonit	70-95
Illit	10-40
Kaolinit	3-15
Seskuioksida	2-4

Kation dengan valensi lebih besar diabsorbsi lebih kuat dari pada kation dengan valensi yang lebih rendah. Untuk suatu valensi tertentu, kation dengan radius hidrasi terkecil akan bergerak merapat kepermukaan misel dan diabsorbsi dan lebih diabsorbsi lebih kuat (Anonim, 2009^b).

KPK Efektif (CECe)

FIKSASI (SEMATAN) KATION

Dalam kondisi tertentu kation yang teradsorpsi terikat secara kuat oleh lempung sehingga tidak dapat dilepaskan kembali oleh reaksi pertukaran. Kation ini disebut KATION YANG TERFIKSASI atau TERSEMAT (Anonim, 2011^a).

Walaupun sembarang kation dapat mengalami fiksasi, tetapi yang paling penting adalah fiksasi K⁺ dan NH₄⁺ yang terjadi dengan mekanisme yang sama.

Mineral lempung yang banyak meyumbang fiksasi K⁺ dan NH₄⁺ antara lain : mika, illit, montmorilonit, dan vermikulit. Permikutit, zeolit, feldspar dan glaukonit juga diduga dapat mefiksasi K. Ada pendapat bahwa mineral dengan muatan interlayer yang kuat dan mempunyai zona (wedge zone) yang mempunyai selektifitas tinggi terhadap K akan banyak memfiksasi K (Anonim, 2011^a) .

K yang terfiksasi dapat dilepaskan kembali dan menjadi tersedia untuk tanaman. Adanya asam humat dan asam fulvat di dalam tanah dapat mempercepat proses tersebut. Tisdale dan Nelson (1975) berpendapat bahwa fiksasi K merupakan poses konservasi di alam. Fiksasi K penting di dalam tanah pasiran untuk mencegah dari pelindian. Pemupukan K⁺ dan NH₄⁺ yang terus menerus dapat menurunkan fiksasi K (Anonim, 2011^a).

Kapasitas Tukar Anion (KTA)

KPA adalah Kapasitas lempung untuk menyerap dan menukar anion. Lempung akan bermuatan positif hanya terjadi dalam kondisi asam, ketika dimana pH tanah dibawah ZPC Clay atau karena patahnya ikatan mineral lempung (Anonim, 2009^b).

Tempat pertukaran anion timbul dari protonasi hidroksil pada permukaan laut. Gilosite merupakan oksida liat yang teriri dari alumenium dalam koordinasi 6 dengan hidroksil. Dalam lingkungan acidik yang normal, tanah tropik mengalami pelapukan tinggi, hidroksil mengambil atom hydrogen (proton) (Anonim, 2009^b).

Jenis Anion : SiO₄^4-, H₂PO₄^-, SO₄^2-, NO₃^- dan Cl^-

Menurut Anonim (2009^b) kapasitas tukar kation meningkat seperti peningkatan PH tanah dan kapasitas tukar anion meningkat dengan berkurangnya PH tanah. Sebagian kecil Horison tanah bermuatan positif tetapi, peranan peristiwa ini dapat melebihi perkiraan, sebab hubungan timbal balik tanah dan makanan tanaman yang sangat penting, ringkasnya, tanah dengan koloid bermuatan positif :

1. Mengabsobsi anion Ion-ion netral dan khlor.

2. Kation seperti kalsium, magnesium, dan kalium ditolak dan tetap sangat rentan terhadap pencucian dalam larutan tanah.

B. 1. HUBUNGAN ANTARA PH TANAH DAN PERSEN KEJENUHAN BASA HIDROGEN

Kejenuhan basa adalah perbandingan antara kation basa dengan jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada koloid tanah. Kejenuhan basa mencerminkan perbandingan kation basa dengan kation hidrogen dan alumunium. Berarti semakin kecil kejenuhan basa semakin masam pulalah reaksi tanah atau pH-nya makin rendah. Kejenuhan basa 100% mencerminkan pH tanah yang netral, kurang dari itu mengarah ke pH tanah masam, Sedangkan lebih dari itu mengarah ke basa (Anonim, 2011^b).

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen. Kejenuhan basa rendah berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100% tanah bersifal alkalis. Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH. Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah dan kation-kation yang diserap. Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi koloid berlainan, akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim, 2011^b).

Basa-basa yang dapat dipertukarkan meliputi Ca, Mg, K, dan Na. Persentase penjenuhan basa adalah persentase kapasitas pertukaran kation-kation itu (Anonim, 2011^b).

Secara umum jika pH tinggi, kejenuhan basa akan tinggi. Kejenuhan basa yang rendah berarti kandungan ion H yang tinggi. Kejenuhan basa biasanya dapat digunakan sebagai indikasi kesuburan tanah. Tanah sangat subur àdalah derajat kejenuhan basa lebih dari 80%. Tanah kesuburan sedang àdalah derajat kejenuhan basanya antara 50%-80%, tanah tidak subur àdalah derajat kejenuhan basa kurang dari 50%. Pengapuran meningkatkan kejenuhan basa (Anonim, 2011^b).

Tanah dengan fraksi pasir tinggi, pencucian basa – basa terjadi lebih intensif dibandingkna tanah bertekstur halus. Sebagai akibat hubungan tidak langsung, maka C organik, kation dapat ditukar, Kapasitas Pertukaran Kation tanah yang mempunyai korelasi positif sangat nyata dengan fraksi liat, juga berkorelasi positif sangat nyata dengan K potensial. Kandungan basa – basa dapat ditukar yang renda, menunjukkan bahwa tanah telah mengalami pencuciann lanjut dan bahan induk tanah tergolong miskin basa – basa dan unsur hara (Anonim, 2011^b).

Kejenuhan basa berhubungan erat dengan KPK tanah yaitu % Kejenuhan basa = [Jumlah Kation Tertukar (dlm me %) / KPK] x 100

Contoh :

Kation Tertukar	me %
Ca	10
Mg	5
K	10
Na	5
Jumlah	30

Jika KPK tanah = 50%, maka % kejenuhan basa = 30/50 x 100 = 60 %. Ada korelasi positif antara pH tanah dan persen kejenuhan basa. Secara umum jika pH tinggi, kejenuhan basa akan tinggi (Anonim, 2011^a).

Menurut Anonim (2011^a) kejenuhan basa yang rendah berarti kandungan H+ yang tinggi. Kejenuhan basa biasanya dapat digunakan sebagai indikasi kesuburan tanah :

Tanah sangat subur ® derajat kejenuhan basa ≥ 80%,

Tanah kesuburan sedang ® derajat kejenuhan basa 50 % - 80 %

Tanah tidak subur ® derajat kejenuhan basa ≤ 50 %

Pengapuran (liming) dapat meningkatkan kejenuhan basa.

2. FAKTOR-FAKTOR LAIN YANG MEMEPENGARUHI PH TANAH

Keasaman tanah ditentukan oleh kadar atau kepekatan ion hidrogen di dalarn tanah tersebut. Bila kepekatan ion hidrogen di dalam tanah terlalu tinggi maka tanah akan bereaksi asam. Sebaliknya, bila kepekatan ion hidrogen terIalu rendah maka tanah akan bereaksi basa. Pada kondisi ini kadar kation OH‑ lebih tinggi dari ion H+. Tanah masam adalah tanah dengan pH rendah karena kandungan H+ yang tinggi (Anonim, 2009^a).

Pada tanah masam lahan kering banyak ditemukan ion Al3+ yang bersifat masam karena dengan air ion tersebut dapat menghasilkan H+. Dalarn keadaan tertentu, yaitu apabila tercapai kcjenuhan ion Al3+ tertentu, terdapat juga ion Al-hidroksida dengan cara sebagai berikut :

Al3+ + 3H2O —– Al(OH)2+ + H+

Al3+ + OH- —– Al(OH)2+

dengan demikian dapat menimbulkan variasi kemasaman tanah.
Di daerah rawa‑tawa, tanah masam umumnya disebabkan oleh kandungan asam sulfat yang tinggi. Di daerah ini sering ditemukan tanah sulfat masam karena mengandung, lapisan cat clay yang menjadi sangat masarn bila rawa dikeringkan akibat sulfida menjadi sulfat (Anonim, 2009^a).

Kebanyakan partikel lempung berinteraksi dengan ion H+. Lempung jenuh hidrogen mengalami dekomposisi spontan. Ion hidrogen menerobos lapisan oktahedral dan menggantikan atom Al. Aluminium yang dilepaskan kemudian dijerap oleh kompleks lempung dan suatu kompleks lempung-Al‑H terbentuk dengan cepat ion. Al3+ dapat terhidrolisis dan menghasilkan ion H+:H

lempung – Al3+ + 3H2O —- Al(OH)3 + H– lempung – = H+H (Anonim, 2009^a).

Reaksi tersebut menyumbang pada peningkatan konsentrasi ion H+ dalam tanah. Sumber keasaman atau yang berperan dalam menentukan keasaman pada tanah gambut adalah pirit (senyawa sulfur) dan asam‑asam organik. Tingkat keasaman gambut mempunyai kisaran yang sangat lebar. Keasaman tanah gambut cendrung semakin tinggi jika gambut semakin tebal. Asam‑asam organik yang tanah gambut terdiri dari atas asam humat, asam fulvat, dan asam humin. Pengaruh pirit yaitu pada oksida pirit yang akan menimbulkan keasaman tanah hingga mencapai pH 2 ‑ 3. Pada keadaan ini hampir tidak ada tanaman budidaya yang dapat tumbuh baik. Selain menjadi penghambat pertumbuhan tanaman, pirit menyebabkan terjadinya karatan (corrosion) sehingga mempercepat kerusakan alat‑alat pertanian yang terbuat dari logam (Anonim, 2009^a).

C. 1. PERAN DAYA PERTUKARAN KATION PADA PH TANAH YANG BERUBAH

Menurut Hardjowogeno (2003) nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri. Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh :

a) Reaksi tanah, semakin tinggi pH semakin
tinggi KTK.

b) Tekstur
tanah, semakin tinggi kadar liat semakin tinggi KTK.

c) Jenis
liat, KTK liat 2:1 lebih besar dari pada 1:1

d) Kadar
BO, makin tinggi BO makin tinggi KTK.

e)
Pengapuran dan pemupukan kation, menaikan pH.

Reaksi tanah atau PH

Pada kebanyakan tanah ditemukan bahwa
pertukaran kation berubah dengan berubahnya pH tanah. Pada pH rendah, hanya
muatan permanen liat, dan sebagian muatan koloid organik memegang ion yang
dapat digantikan melalui oertukaran kation. Dengan demukuan KTK relative
rendah.

Tekstur tanah atau jumlah liat

Semakin tinggi jumlah liat suatu jenis
tanah yang sama, KTK juga bertambah besar. Semakin halus tekstur tanah semakin
besar pula jumlah koloid liat organiknya, sehingga KTK makin besar. Sebaliknya
tekstur kasar seperti debu atau pasir, jumlah koloid liat relative kecil
demikian oula koloid organiknya, sehingga KTK relative lebih kecil dari pada
tanah bertekstur halus.

Bahan organik

Bahan organik mempunyai daya serap kation
lebih besar dari pada koloid liat berarti semakin tinggi kandungan bahan
organik suatu tanah semakin tinggi pula KTKnya.

Pengapuran dan pemupukan

Pengaruh
pengapuran dan pemupukan ini berkaitan erat dengan perubahan pH, yang
selanjutnya mempengaruhi KTK tanah. Besarnya KTK dinyatakan dengan satuan
miliekuivalen (me). Satu me sama dengan satu milligram H, atau sejumlah ion
lain yang dapat berkombinasi atau menggantikan ion hydrogen.

Ion-ion nitrat dan khlorida sangat mudah larut dan lazimnya tidak membentuk senyawa yang tidak-larut dengan komponen tanah. Akibatnya nitrat dan khlorida yang ditambahkan ke tanah akan tetap berbentuk anion dalam larutan tanah hingga diserap oleh akar tanaman atau jasad renik, tercuci, atau mengalami reaksi denitrifikasi nitrat. Anion sulfat dalam tanah-tanah netral dan alkalis mempunyai perilaku yang serupa dengan nitrat, tetapi dalam tanah-tanah masam cenderung untuk dijerap oleh koloid tanah. Kebanyakan unsur hara lainnya membentuk beberapa tipe senyawa yang kurang melarut dan cenderung mempertahankan konsentrasi kesetimbangan dalam larutan tanah. Dengan demikian kation-kation larut air akan berkesetimbangan dengan kation tukar; kation-kation seperti Cu dan Zn mempunyai ciri-ciri asam Lewis (sebagai aseptor elektron) dapt membentuk kompleks dengan bahan organik tanah; ion ferri dan Al membentuk hidroksida atau oksida hidrous yang tidak melarut; fosfor membentuk senyawa Fe-fosfat, Al-fosfat dan Ca-fosfat yang tidak melarut (Anonim, 2008).

Kondisi pH tanah merupakan faktor penting yang menentukan kelarutan unsur yang cenderung berkesetimbangan dengan fase padatan (Tabel 1). Kelarutan oksida-oksida hidrous dari Fe dan Al secara langsung tergantung pada konsentrasi hidroksil (OH^-) dan menurun kalah pH meningkat. Kation hidrogen (H⁺) bersaing secara langsung dengan kation-kation asam Lewis lainnya membentuk tapak kompleksi, dan oleh karenanya kelarutan kation kompleks seperti Cu dan Zn akan meningkat dengan menurunnya pH. Konsentrasi kation hidrogen menentukan besarnya KTK tergantung-muatan (dependent charge) dan dengan demikian akan mempengaruhi aktivitas semua kation tukar. Kelarutan Fe-fosfat, Al-fosfat dan Ca-fosfat sangat tergantung pada pH, demikian juga kelarutan anion molibdat (MoO₄) dan sulfat yang terjerap. Anion molibdat dan sulfat yang terjerap, dan fosfat yang terikat Ca kelarutannya akan menurun kalau pH meningkat. Selain itu, pH juga mengendalikan kelarutan karbonat dan silikat, mempengaruhi reaksi-reaksi redoks, aktivitas jasad renik, dan menentukan bentuk-bentuk kimia dari fosfat dan karbonat dalam larutan tanah. Pengasaman mineral silikat dapat menggeser "muatan patahan" dari negatif menjadi positif (Anonim, 2008).

Tabel 1. Pengaruh kemasaman terhadap beberapa reaksi yang berlangsung dalam tanah

No.	Gugusan yang ter-pengaruhi	Reaksi-reaksi umum
1.	Hidroksida dan	xAl₃⁺ + 3xOH^- === AlxOH(3x-y)^y+ + yOH^- === xAl(OH)₃
	Oksida	xFe₃++ 3xOH^- === FexOH(3x-y)y+ + yOH^- ====
		xFe(OH)₃ === 0.5xFe₂O₃ + 3x H₂O
2.	Karbonat	CaCO₃ + 2H⁺ === Ca⁺⁺ + CO₂ + H₂O
3.	Kompleks*)	CuCh + 2H⁺ === Cu⁺⁺ + H₂Ch
4.	Fosfat	Fe(OH)₂H₂PO₄ + OH^- === Fe(OH)₃ + H₂PO₄^-
		Al(OH)₂H₂ PO₄ + OH^- === Al(OH)₃ + H₂PO₄^-
		Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ +14H⁺ === 10Ca₊₊ + 6H₂PO₄^- + 2H₂O
5.	Silikat	Mg₂SiO₄ + 4 H⁺ === 2Mg⁺⁺ + Si(OH)₄
		SiO₂ +H₂O +OH^- === OSi(OH)₃^-
6.	KTK (tergantung pH)	M⁺X^- + H⁺ === M⁺ + HX (**)
7.	Muatan pada	Si Si
	patahan	O ^0.5- + H⁺ === OH ^0.5+
	silikat	Al Al
		Al-OH^0.5- + H⁺ ==== Al-OH₂ ^0.5+
8.	Sistem redoks	Mn₂+ + H₂O + O₂ === 2 H⁺ + MnO₂
		2Fe₂+ + 5 H₂O + O₂ === 4H⁺ + 2Fe(OH)₃
		H₂S + 2O₂ === 2H⁺ + SO₄⁼
		NH₄+ + 2O₂ === 2 H⁺ + NO₃- + H₂O
9.	Ion dalam	HPO₄⁼ + H⁺ === H₂PO₄^-
	larutan	H₂CO₃ === HCO₃^- + H⁺ === CO₃⁼ + 2 H⁺
		Cu⁺⁺ + OH^- ==== CuOH⁺

Keterangan: *) Ch adalah khelat, mencerminkan elektron donor. (**) X merupakan tapak muatan yang tergantung pH, terutama karboksilat dan fenolat, M+ merupakan kation tukar.

(a). denitrifikasi nitrat, kombinasi reaksi 1 dan 4

(b). reduksi MnO₂ menjadi Mn++, reaksi no. 5

(c). reduksi Cu++ menjadi Cu+, reaksi no. 7

(d). reduksi oksida hidrous Fe+++ menjadi Fe++, no. 8

(e). reduksi SO4= menjadi H₂S, reaksi no. 9

(f). produksi CH4, reaksi no. 10

(g). produksi H₂, reaksi no. 12

2. MEKANISME PENYEDIAAN UNSUR HARA MAKRO DAN UNSUR HARA MIKRO

Unsur Hara makro maupun mikro walaupun berbeda dalam jumlah kebutuhanya,namun dalam fungsi pada tanaman,masing-masing unsur sama pentingnya dan tidak bisa digantikan satu sama lain.kalau diilustrasikan ibarat roda mobil dengan setir /kemudi.dalam junlah kebutuhan ,roda dibutuhkan lebih banyak daripada kemudi,namun dari segi kepentinganya,roda tidak dapat mengalahakan kemudi.dalam hal ini unsur hara mempunyai fungsi dan peran khusus sendiri-sendiri terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman,sehingga ketika terjadi kekurangan salah satu dari unsur hara tersebut maka akan mengakibatkan tidak optimalnya pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Anonim, 2008).

Unsur Hara yang diberikan pada tanaman sebaiknya sudah dalam bentuk ion seperti: NH,HPO,K,Mg,SO, dan laiUnsur Hara merupakan senyawa organis maupun anorganis yang terdapat didalam tanah atau dengan kata lain, unsur hara merupaka nutrisi yang terkandung di dalam tanah dan dibutuhkan oleh tanaman. Unsur Hara sangat dibutuhkan untuk tumbuh kembang tanaman. Berdasarkan tingkat kebutuhannya maka dapat di golongkan menjadi 2 bagian yaitu unsur hara makro dan unsur hara mikro (Anonim, 2008).

Unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah besar, yang termasuk unsur hara makro adalah N, P, K, Ca, S dan Mg. sedangkan unsur hara mikro adalah unsur hara dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah kecil / sedikit , yang termasuk unsur hara mikro adalah Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, B, Na dan Cl. Kebutuhan unsur hara ini mutlak bagi setiap tanaman dan tidak bisa digantikan oleh unsur yang lain tentunya dengan kadar yang berbeda sesuai jenis tanamannya sebab jika kekurangan unsur hara akan menghambat pertumbuhan tanaman itu sendiri (Anonim, 2008).

Seperti manusia, tanaman memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman. Berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan organik, tanamana menggunakan bahan anorganik unruk mendapatkan energi dan pertumbuhannya. Dengan fotosintesis, tanaman mengumpulkan karbon yang ada di atmosfir yang kadarnya sangat rendah, ditambah air yang diubah menjadi bahan organik oleh klorofil dengan bantuan sinarmatahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman dinamakan hara tanaman. Mekanisme perubahan unsur hara menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolsime. Dengan menggunakan hara, tanaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan apabila tidak terdapat suatu hara tanaman, maka kegiatan metabolisme akan terganggu atau berhenti sama sekali. Disamping itu umumnya tanaman yang kekurangan atau ketiadaan suatu unsur hara akan menampakkan gejala pada suatu orrgan tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan. Unsur hara yang diperlukan tanaman adalah Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Sulfur (S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Seng (Zn), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Molibden (Mo), Boron (B), Klor (Cl), Natrium (Na), Kobal (Co), dan Silikon (Si) (Anonim, 2008).

Unsur Na, Si, dan Co dianggap bukan unsur hara essensial, tetapi hampir selalu terdapat dalam tanaman. Misalnya, unsur Na pada tanaman di tanah garaman yang kadarnya relatif tinggi dan sering melebihi kadar P (Fosfor). Silikon (Si) pada tanaman padi dianggap penting walaupun tidak di perlukan dalam proses metabolsime tanaman. Jika tanaman padi mengandung Si yang cukup, maka tanaman tersebut lebih segar dan tidak mudah roboh diterpa angin sehingga seakan akan Si meningkatkan produksi tanaman. Berdasarkan jumlah yang di perlukan tanaman, Unsur hara di bagi menjadi dua golongan, yakni unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro dibutuhkan tanaman dan terdapat dalam jumlah yang lebih besar, di bandingkan dengan unsur hara mikro. Davidescu (1988) mengusulkan bahwa batas perbedaan unsur hara makro dan mikro adalah 0,02 % dan bila kurang disebut unsur hara mikro. Ada juga unsur hara yang tidak mempunyai fungsi pada tanaman, tetapi kadarnya cukup tinggi dalam tanaman dan tanaman yang hidup pada suatu tanah tertentu selalu mengandung unsur hara tersebut misalnya unsur hara Al (Almunium), Ni (Nikel) dan Fe (Besi). Berdasarkan sumber penyerapannya, unsur hara di pilahkan menjadi dua, yakni unsur hara yang di serap dari udara dan unsur hara yang diserap dari tanah (Anonim, 2008).
• Diserap dari Udara
Unsur hara yang di serap dari udara adalah C, O, dan S, yaitu berasal dari CO2, O2, dan SO2, Penyerapan N baik dari udara maupun dari tanah diasimilasikan dalam proses reduksi dan aminasi. Nitrogen (N) udara diserap dari N2 bebas lewat bakteri bintil akar dan NH3 di serap lewat stomata tanaman (Anonim, 2008).
• Diserap dari tanah
Penyerapan unsur hara dilakukan oleh akar tanaman dan diambil dari kompleks jerapan tanah ataupun dari larutan tanah berupa kation dan anion. Adapula yang dapat diserap dalam bentuk khelat yaitu ikatan kation logam dengan senyawa organik. Dewasa ini kebanyakan unsur hara mikro diberikan lewat daun (Anonim, 2008).

D. KERACUNAN ALUMINIUM, BESI DAN MANGAN PADA TANAH ASAM

Aluminium dan besi mengakibatkan tanaman kekurangan hara dan keracunan. Salah satu upaya yang ditempuh dalam upaya meningkatkan dan memperbaiki lahan masam adalah dengan menurunkan keasaman dan meninglatkan kejenuhan basa yang diperoleh dengan pemberian kapur serta pemupukan. Dengan adanya peningkatan kejenuhan basa,maka pH tanah naik dan unsur hara relatif lebih mudah Reaksi tanah merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan reaksi asam atau basa dalam tanah. Sejumlah proses dalam tanah dipengaruhi oleh reaksi tanah dan biokimia tanah yang berlansung spesifik. Pengaruh lansung terhadap laju dekomposisi mineral tanah dan bahan organik, pembentukan mineral lempung bahkan pertumbuhan tanaman. Pengaruh tidak lansungnya terhadap kelarutan dan ketersediaan hara tanaman. sebagai contoh perubahan konsentrasi fosfat dengan perubahan pH tanah. Konsentrasi ion H+ yang tinggi bisa meracun bagi tanaman.Secara teoritis, angka pH berkisar antara 1 sampai 14. Angka satu berarti kepekatan ion hidrogen di dalam tanah ada 10 - 1 atau 1/10 gmol/l. Ketersediaan unsur hara makro di dalam tanah ini sedikit sedangkan hara mikro seperti Besi dan Aluminium tinggi. Hal ini mengakibatkan tanaman kekurangan hara dan keracunan (Anonim, 2009^a).

E.ASAL USUL, STRUKTUR DAN SIFAT-SIFAT MINERAL TANAH LIAT

Tanah adalah tubuh alam yang terbentuk dan berkembang sebagai akibat bekerjanya gaya-gaya alam terhadap bahan-bahan alam dipermukaan bumi. Tubuh alam ini dapat berdiferensiasi membentuk horizon-horizon mieneral maupun organik yang kedalamannya beragam dan berbeda-beda sifat-sifatnya dengan bahan induk yang terletak dibawahnya dalam hal morfologi, komposisi kimia, sifat-sifat fisik maupun kehidupan biologinya (Anonim, 2008)..

Menurut Anonim (2008), Ada tiga hal penting yang dari diatas:

- Tanah itu terbentuk dan berkembang dari proses-proses alami

- Adanya diferensiasi profil tanah membentuk horizon-horizon

- Terdapat perbedaan yang menyolok antara sifat-sifat bahan induk dengan horizon-horizon tanah yang terbentuk terutama dalam hal morfologi, kimiafi, fisik dam biologinya.

Tanah sebagai akumulasi tubuh alam bebas, menduduki sebagain besar permukaan palnet bumi, yang mampu menumbuhkan tanaman, dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang bertindak terhadap bahan induk dalam keadaan relief tertentu selama jangka waktu tertentu pula (Anonim, 2008).

Batas atas dari tanah adalah batas antara tanah dan udara, air dangkal, tumbuhan hidup, taua bahan tumbuhan yang belum mulai terlapuk. Wilayah yang diannggap tidak mempunyai tanah, apabila permukaan secara permanen tertutup oleh air yang terlalui dalam (secara tipikal lebih dari 2.5 m) untuk pertumbuhan tanam-tanaman berakar. Batas horizontal tanah adalah wilayah dimana tanah berangsur beralih kedalam, area-area tandus, batuan atau es (Anonim, 2008).

Batas bawah yang memisahkan dari bahan bukan tanah yang terletak dibawahnya, adalah yang paling sulit ditetapkan. Tanah tersusun dari horizon-horizon dekat permukaan bumi yang berbeda kontras tehadap bahan induk di bawahnya, telah mengalamiperubahan interaksi antara iklim, relief dan jasad hidup selama waktu pembentukannya. Bisanya, pada batas bawah tanah (Anonim, 2008).

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Reaksi tanah merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan reaksi asam atau basa dalam tanah

Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat

Kejenuhan basa adalah perbandingan antara kation basa dengan jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada koloid tanah

Keasaman tanah ditentukan oleh kadar atau kepekatan ion hidrogen di dalarn tanah tersebut

Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri. Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

reaksi tanah, tekstur tanah, jenis
liat, kadar BO, pengapuran dan pemupukan kation.

Aluminium dan besi mengakibatkan tanaman kekurangan hara dan keracunan

Saran

Sebaiknya dalam pemberian unsur makro dan mikro dalam tanah harus memperhatikan sifat kimia tanah agar reaksi-reaksi kimia dalam tanah tidak terhambat karena adanya kekurangan atau keracunan zat hara.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Koloid Tanah. http://agrica.wordpress.com/2008/12/31/koloid-tanah. (Diakses , 10 Mei 2011).

. 2009^a. Reaksi Tanah. http://agrica.wordpress.com/2009/01/03/reaksi-tanah. (Diakses , 10 Mei 2011).

. 2009^b. Pengukuran PH Tanah. http://parurean.wordpress.com/2009/ 07/ 06/pengukuran-ph-tanah. (Diakses , 10 Mei 2011).

. 2011^a. Jerapan (Adsorpsi) Kation Oleh Koloid. http://benito.staff. ugm.ac.id/PERTUKARAN%20KATION.htm. (Diakses , 10 Mei 2011).

. 2011^b. Kejenuhan Basa. http://www.ubaid.web.id/2011/05/kejenuhan-basa.html. (Diakses , 10 Mei 2011).