MAKALAH BIOLOGI JADI

  • View
    17

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

makalah biologi

Text of MAKALAH BIOLOGI JADI

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Nutrisi Tanaman (Unsur-Unsur yang Dibutuhkan Oleh Tanaman)Protoplasma merupakan bagian utama dari dunia tumbuhan dan hewan. Protoplasma tumbuhan dapat dibentuk dan bertambah tanpa pengaruh dunia hewan. Tetapi sebaliknya dunia hewan tergantung dari tumbuhan. Tumbuhan hijau untuk dapat hidup membutuhkan air, udara, beberapa unsur mineral dan cahaya. Jadi jelas bahwa unsur-unsur hara sebagai bahan kasar untuk pabrik raksasa didalam tubuh tanaman adalah sangat penting bagi mereka yang berkecimpung dalam dunia pertanian khususnya dan kehidupan pada umumnya (Salim, 2011).

B. Kriteria Esensialitas Unsur HaraTumbuhan akan mengabsorpsi ion-ion yang terdapat disekitar daerah perakaran tetapi unsur itu belum tentu penting bagi pertumbuhannya. Arson dari California memberikan kriteria esensialitas sebagai berikut. Suatu unsur disebut esensial apabila :1. Kekurangan unsur tersebut menghambat tumbuhan untuk melengkapi pertumbuhan tingkat vegetatip ataupun reproduktif dalam siklus hidupnya.2. Gejala kekurangan unsur tersebut dapat diatasi atau dihilangkan hanya dengan penambahan unsur tersebut.3. Unsur tersebut harus secara langsung terlibat di dalam gizi makanan dari tanaman. Jadi terpisah dari pengertian pengaruhnya secara tidak langsung melalui mikroorganisme ataupun melalui reaksi kimia di dalam suatu media pertumbuhan.Hasil-hasil penelitian terakhir menunjukkan bahwa kriteria ke-2 di atas adalah terlalu kaku. Sebagai contoh dapat disebutkan hal-hal berikut : Molibdenium dibutuhkan oleh Azotobacter. Untuk beberapa species ternyata vanadium dapat mengganti seluruh peranan dari molibdeum juga chlor yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman tingkat tinggi, dan ternyata perannya dapat diganti oleh halida yang lain seperti brom walaupun dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Apabila didasarkan pada kriteria Arnon maka baik molibdeum maupun chlor tidak dapat disebut sebagai unsur esensial bagi tanaman.Oleh karena ada kemungkinan timbul kesulitan dalam menentukan esensialitas dari suatu unsur hara, Nicholas dari Long Ashron Research Station menyarankan untuk memakai istilah unsur hara fungsional atau unsur hara metabolik (functional or metabolic nutrient) untuk semua unsur yang berfungsi dalam metabilisme tumbuhan tanpa menghiraukan apakah peranannya khusus ataukah tidak. Cara ini akan mencegah terjadinya pembauran pengertian seperti di atas.Kelemahan lain dari kriteria Arnon timbul apabila berhadapan dengan tanaman pertanian. Contoh yang paling umum ialah natrium. Walaupun unsur ini sampai sekarang belum dapat disebut esensial berdasarkan kriteria Arnon, tetapi kenyataan membuktikan unsur ini dapat menaikkan produksi dari banyak tanaman seperti bit, seledri, lobak dan lain-lain. Oleh sebab itu maka petani-petani yang bergerak dalam produksi tanaman-tanaman ini akan memberikan perhatian khusus terhdapa Natrium dan menilai sebagai unsur esensial (Salim, 2011).C. Unsur-unsur Yang Dibutuhkan Oleh TanamanNutrisi yang dibutuhkan oleh tumbuhan dibagi menjadi 2, yaitu :1. Makronutrien unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumblah yang banyak. Yang termasuk kedalam kelompok makronurien adalah:a) Nitrogen (N)Unsur ini penting bagi tanaman dapat disediakan oleh manusia melalui pemupukan. Nitrogen umumnya diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3- dan NH4+ walaupun urea (H2NCONH2) dapat juga dimanfaatkan oleh tanaman karena urea secara cepat dapat diserap melalui epidermis daun. Jarang sekali bahwa urea diabsorpsi melalui akar karena di dalam tanah urea dihidrolisa menjadi NH4+. Asam-asam amino yang larut dalam air dan asam nucleic dapat juga diabsorpsi oleh tanaman tingkat tinggi. Tetapi senyawa-senyawa ini biasanya tidak terdapat dalam larutan tanah dalam jumlah yang cukup berarti. Di tanah-tanah yang bereaksi agak masam sampai alkali, dengan aerasi baik, maka bentuk NO3- akan banyak dijumpai.Bentuk N yang diabsorpsi tanaman berbeda-beda. Ada tanaman yang lebih baik tumbuh bila diberi NH4+ ada pula yang lebih baik bila diberi NO3- dan ada pula tanaman yang tidak terpengaruh oleh bentuk-bentuk N ini. Tanaman padi sawah mengambil N biasanya mengabsorpsi bentuk NO3- yang terbanyak. Nitrogen yang diserap ini di dalam tanaman diubah menjadi N, -NH, -NH2. bentuk reduksi ini kemudian diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks dan akhirnya menjadi protein.Protein di dalam sel-sel vegetatif tanaman, umumnya adalah peranan fungsional daripada struktural. Sebagian besar berupa enzym dan sisanya berupa nucleoprotein dimana sebagian terdapat di dalam chromosom. Dengan demikian maka protein bersifat seperti katalisator dan sebagai pemimpin dalam proses metabolisme. Protein-protein yang fungsional tidak stabil, mereka selalu pecah dan kemudian membentuk kembali.Pemberian N yang banyak akan mengakibatkan pertumbuhan vegetatip berlangsung hebat sekali dan warna daun menjadi hijau tua. Kelebihan N dapat memperpanjang umur tanaman dan memperlambat proses kematangan karena tidak seimbang dengan unsur lain seperti P, K, dan S.Penyediaan nitrogen berhubungan dengan penggunaan karbohidrat. Apabila persediaan N sedikit maka hanya sebagian kecil hasil photosintesa ini yang dirubah menjadi protein dan sisanya diendapkan. Pengendapan karbohidrat ini menyebabkan sel-sel vegetatip tanaman menebal. Apabila persediaan N cukup banyak maka sedikit sekali yang mengendap karena sebgaian besar dijadikan protein, jadi banyak protoplasma yang terbentuk. Oleh karena protoplasma ini mengikat banyak air, maka tanaman yang dipupuk banyak N biasanya mempunyai kadar air tinggi di dalam sel vegetatip. Sebagai akibatnya tanaman ini tidak resisten terhadap serangan hama ataupun penyakit.Pada tanaman serat, kelebihan N akan melemahkan serat-seratnya sedangkan untuk tanaman biji-bijian akan menyebabkan tanaman rebah, terutama bila kekurangan kalium atau apabila varietas yang dipakai tidak tahan terhadap pemupukan N yang tinggi. Pemupukan N yang tinggi juga akan mengurangi kadar gula tanaman bit.Keburukan-keburukan akibat pemupukan N yang dikemukakan di atas biasanya tidak terjadi bila unsur-unsur lain terdapat dalam keadaan yang cukup. Dalam keadaan demikian pemupukan N biasanya sangat meningkatkan produksi tanaman.Kekurangan N biasanya menyebabkan pertumbuhan tanaman tertekan dan daun-daun menjadi kering. Gejala chlorosis mula-mula timbul pada daun yang tua sedangkan daun-daun muda tetap berwarna hijau. Kenyataan ini membuktikan mobilitas N di dalam tanaman. Apabila akar tanaman tidak dapat mengambil N cukup untuk pertumbuhannya maka senyawa N di dalam daun-daun yang tua menjalani proses autolysis. Dalam hal ini protein dirubah menjadi bentuk yang larut dan ditranslokasi ke bagian-bagian yang muda dimana jaringan meristemnya masih aktif. Pada keadaan kandungan N yang rendah sekali, daun akan menjadi coklat dan mati. Utnuk jenis rumput-rumputan ujung-ujung daun tua mula-mula akan mengering seperti terbakar dan menjalar ke seluruh daun melalui ibu tulang dan melebar ke samping sehingg a memberikan bentuk V (Salim, 2011).

b) Phosphor (P)Fosfor bersama-sama dengan Nitrogen dan Kalsium, digolongkan sebagai unsur-unsur utama walaupun diabsorpsi dalam jumlah yang lebih kecil dari kedua unsur tersebut. Tanaman biasanya mengabsorpsi P dalam bentuk ion orthofosfat primer H2PO4- dan sebagian kecil dalam bentuk sekunder HPO42-. Absorpsi kedua ion itu oleh tanaman dipengaruhi oleh pH tanah sekitar akar. Pada pH tanah yang rendah absorpsi bentuk H2PO4- akan meningkat.Selain kedua bentuk di atas mungkin juga bentuk pirofosfat dan metafosfat dapat diambil oleh tanaman. Akhir-akhir ini TVA (Tennessee Valey Authority) telah mengeluarkan sejumlah pupuk polifosfat dari kalsium, kalium dan amonium dimana terbanyak adalah bentuk pirofosfat dihidrolisakan di dalam air maka absorpsi merupakan pertanyaan yang hanya. Namun demikian, terlepas dari bentuk fosfat yang sebenarnya diabsorpsi tanaman, metafosfat dan pirofosfat merupakan sumber fosfat yang baik.Tanaman dapat juga mengabsorpsi fosfat dalam bentuk P organik seperti asam nucleic dan phytin. Bentuk-bentuk ini berasal dari dekomposisi bahan organik dan dapat langsung dipakai oleh tanaman. Tetapi karena tidak stabil dalam suasana dimana aktivitas mikrobia tinggi, maka peranan mereka sebagai sumber fosfat bagi tanaman di lapangan menjadi kecil.Fosfat juga telah ditemukan sebagai bagian dari asam nucleic, phytin, dan fosfolipid-fosfolipid. Dengan demikian pemberian P yang cukup pada saat tanaman masih muda adalah penting untuk meleakkan primordi dari bagian-bagian reproduktif. Fosfat juga mempercepat masaknya buah terutama bagi tanaman serealia. Kekurangan fosfat jelas sekali mengurangi pertumbuhan tanaman. Fosfat penting bagi pembentukkan biji, dan banyak dijumpai di dalam buah dan biji.Fosfat yang cukup akan memperbesar pertumbuhan akar. Percobaan-percobaan dari Ohlrogge dan rekan-rekannya di universitas Purdue, menunjukkan bahwa apabila pupuk P yang mudah larut diberikan bersama-sama dengan pupuk NH4+ di dalam larikan, maka akar tanaman akan berkembang hebat sekali di daerah itu. Juga ada kenyataan bahwa absorpsi fosfat bertambah bila dipakai pupuk nitrat dibandingkan dengan pupuk amonium.Fosfor merupakan unsur yang mobil di dalam tanaman. Apabila terjadi kekurangan fosfat maka fosfat di dalam jaringan yang tua diangkat ke bagian-bagian meristem yang sedang aktif. Tetapi oleh karena kekurangan unsur ini menghambat seluruh pertumbuhan tanaman, maka gejala yang jelas pada daun seperti halnya kekurangan unsur-unsur N dan K, jarang terlihat.Peranan fosfat adalah sangat khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Fosfat atau radikal fosforil di dalam sel-sel tanaman diangkat ke golongan aseptor melalui suatu reaksi yang disebut fosfosilasi sehingga reaktivitas dari suatu zat bertambah. Fosforilasi akan mengurangi enersi aktivitas dari penghalang (barrier) di dalam sel tanaman sehingga memungkinkan semua reaksi-reaksi kimia di dalam proses biologi berlangsung sempurna dan dipercepat.Perubahan fosfa