Kandungan Kimia Dalam Tanah (Makro Dan Mikro)

1. Kandungan Makro dalam Tanah

a. Kandungan organik

Kandungan materi organik dalam tanah ialah salah satu faktor yang berperan dalam memilih keberhasilan suatu budidaya pertanian. Hal ini dikarenakan materi organik sanggup meningkatkan kerindangan kimia, fisika maupun biologi tanah. Penetapan kandungan materi organik dilakukan menurut jumlah C-Organik. Bahan organik tanah sangat memilih interaksi antara komponen abiotik dan biotik dalam ekosistem tanah. Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa kandungan materi organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak kurang dari 2 persen.

Agar kandungan materi organik dalam tanah tidak menurun dengan waktu jawaban proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah penambahan materi organik mutlak harus didiberikan setiap tahun. Kandungan materi organik antara lain sangat dekat berkaitan dengan KTK (Kapasitas Tukar Kation) dan sanggup meningkatkan KTK tanah. Tanpa pemdiberian materi organik sanggup menimbulkan degradasi kimia, fisik, dan biologi tanah yang sanggup merusak agregat tanah dan menimbulkan terjadinya pemadatan tanah.

b. Nitrogen

Nitrogen ialah unsur hara makro esensial, menyusun sekitar 1,5 % bobot tumbuhan dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005).Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari materi organik tanah (bahan organik halus dan materi organik kasar), pengikatan oleh mikroorganisme dari nitrogen udara, pupuk, dan air hujan.

Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer, dan lainnya berasal dari aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder. Fiksasi N secara simbiotik khususnya terdapat pada tumbuhan jenis leguminoseae sebagai basil tertentu. Bahan organik juga membebaskan N dan senyawa lainnya sehabis mengalami proses dekomposisi oleh aktifitas jasad renik tanah.

Hilangnya N dari tanah disebabkan lantaran dipakai oleh tumbuhan atau mikroorganisme. Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 – 4000 kg/ha pada lapisan 0 – 20 cm tetapi tersedia bagi tumbuhan spesialuntuk kurang 3 % dari jumlah tersebut (Hardjowigeno 2003).

Manfaat dari Nitrogen yaitu untuk memacu pertumbuhan tumbuhan pada fase vegetatif, serta berperan dalam pembentukan klorofil, asam amino, lemak, enzim, dan persenyawaan lain (RAM 2007). Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik dan anorganik. Bentuk-bentuk organik mencakup NH4, NO₃, NO₂, N₂O dan unsur N. Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO₃, namun bentuk lain yang juga sanggup menyerap yaitu NH4, dan urea (CO(N₂))₂ dalam bentuk NO3. Selanjutnya, dalam siklusnya, nitrogen organik di dalam tanah mengalami mineralisasi sedangkan materi mineral mengalami imobilisasi. Sebagian N terangkut, sebagian kembali scbagai residu tanaman, hilang ke atmosfer dan kembali lagi, hilang melalui pembersihan dan bertambah lagi melalui pemupukan. Ada yang hilang atau bertambah lantaran pengendapan.

c. Fosfor

Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari materi organik, pupuk buatan dan mineral-mineral di dalam tanah. Fosfor paling simpel diserap oleh tumbuhan pada pH sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003). Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan ialah hasil keseimbangan antara suplai dari pelapukan mineral-mineral P, pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tumbuhan fiksasi dan pelindian (Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu fosfor organik dan fosfor anorganik.

Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di lapisan atas yang lebih kaya akan materi organik. Kadar P organik dalam materi organik kurang lebih sama kadarnya dalam tumbuhan yaitu 0,2 – 0,5 %. Tanah-tanah renta di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi, sehingga penanaman tanpa memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal jawaban defisiensi P (Hanafiah 2005). Menurut Foth (1994) bila belum sempurnanya fosfor, pembelahan sel pada tumbuhan terhambat dan pertumbuhannya kerdil.

d. Kalium

Kalium ialah unsur hara ketiga sehabis Nitrogen dan Fosfor yang diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion K⁺. Muatan positif dari Kalium akan memmenolong menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat, Fosfat, atau unsur lainnya. Hakim et al. (1986), menyatakan bahwa ketersediaan Kalium ialah Kalium yang sanggup dipertukarkan dan sanggup diserap tumbuhan yang tergantung penambahan dari luar, fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri.

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung kalium. Melalui proses dekomposisi materi tumbuhan dan jasad renik maka kalium akan larut dan kembali ke tanah. Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tumbuhan dan jasad renik. Beberapa tipe tanah memiliki kandungan kalium yang melimpah.

Kalium dalam tanah ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium. Ion-ion adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman. Tanah-tanah organik mengandung sedikit kalium.

e. Kalsium

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder mirip Magnesium dan Belerang. Ca²⁺ dalam larutan sanggup habis lantaran diserap tanaman, diambil jasad renik, terikat oleh kompleks adsorpsi tanah, mengendap kembali sebagai endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988).

Adapun manfaat dari kalsium yaitu mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan batang dan memmenolong keberhasilan penyerbukan, memmenolong pemecahan sel, memmenolong kegiatan beberapa enzim (RAM 2007).

f. Magnesium

Magnesium ialah unsur pembentuk klorofil. Seperti halnya dengan beberapa hara lainnya, belum sempurnanya magnesium menimbulkan perubahan warna yang khas pada daun. Kadang-kadang aborsi daun sebelum waktunya ialah jawaban dari belum sempurnanya magnesium (Hanafiah 2005).

g. Belerang

Belerang dari dalam tanah diasimilasi oleh tumbuhan sebagai ion sulfat SO^4- . Di suatu kawasan terjadi pencemaran SO₂ d iatmosfer, maka welirang sanggup diadsorpsi oleh daun daun tumbuhan sebagai sulfur oksida. Kandungan SO₂ yangcukup tinggi di atmosfer sanggup mematikan tanaman.

2. Kandungan Mikro dalam Tanah

Unsur hara mikro yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah kecil antara lain Besi (Fe), Mangan (Mn), Seng (Zn), Tembaga (Cu), Molibden (Mo), Boron (B) dan Klor(Cl).

a. Besi (Fe)

Besi (Fe) ialah unsure mikro yang diserap dalam bentuk ion feri (Fe³⁺) ataupun fero (Fe²⁺). Fe sanggup diserap dalam bentuk khelat (ikatan logam dengan materi organik). Mineral Fe antara lain olivin, pirit, siderit (FeCO₃), gutit (FeOOH), magnetit (Fe₃O₄), hematit (Fe O₃) dan ilmenit (FeTiO₃) Besi sanggup juga diserap dalam bentuk khelat, sehingga pupuk Fe dibentuk dalam bentuk khelat. Khelat Fe yang biasa dipakai yaitu Fe-EDTA, Fe-DTPA dan khelat yang lain. Fe dalam tumbuhan sekitar 80% yang terdapat dalam kloroplas atau sitoplasma. Penyerapan Fe lewat daundianggap lebih cepat dibandingkan dengan perembesan lewat akar, terutama pada tumbuhan yang mengalami defisiensi Fe. melaluiataubersamaini demikian pemupukan lewat daun sering diduga lebih hemat dan efisien.

Fungsi Fe antara lain sebagai penyusun klorofil, protein, enzim, dan berperanan dalam perkembangan kloroplas. Sitokrom ialah enzim yang mengandung Fe porfirin. Kerja katalase dan peroksidase digambarkan secara ringkas sebagai diberikut:

• Catalase : H₂O + H₂O → O₂ + 2 H₂O
• Peroksidase : AH₂ + H₂O → A + H₂O

Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam proses metabolisme. Proses tersebut contohnya reduksi N₂ , reduktase solfat, reduktase nitrat. Kekurangan Fe menyebabakan terhambatnya pembentukan klorofil dan balasannya juga penyusunan protein menjadi tidak sempurna. Defisiensi Fe menimbulkan kenaikan kadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara drastik. Penurunan kadar pigmen dan protein sanggup disebabkan oleh belum sempurnanya Fe dan juga akan menimbulkan pengurangan kegiatan tiruana enzim.

b. Mangan (Mn)

Mangan diserap dalam bentuk ion Mn²⁺ mirip hara mikro lainnya, Mn dianggap sanggup diserap dalam bentuk kompleks khelat dan pemupukan Mn sering disemprotkan lewat daun. Mn dalam tumbuhan tidak sanggup bergerak atau beralih tempat dari logam yang satu ke organ lain yang membutuhkan. Mangaan terdapat dalam tanah berbentuk senyawa oksida, karbonat dan silikat dengan nama pirolusit (MnO₂), manganit (MnO(OH)), rhodochrosit (MnCO₃) dan rhodoinit (MnSiO₃).

Mn umumnya terdapat dalam batuan primer, terutama dalam materi ferro magnesium. Mn dilepaskan dari batuan lantaran proses pelapukan batuan. Hasil pelapukan batuan yaitu mineral sekunder terutama pyrolusit (MnO₂) dan manganit (MnO(OH)). Kadar Mn dalam tanah berkisar antara 300 smpai 2000 ppm.

c. Seng (Zn)

Zink diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion Zn²⁺ dan dalam tanah alkalis mungkin diserap dalam bentuk monovalen Zn(OH)₂ . Di samping itu, Zn diserap dalam bentuk kompleks khelat, contohnya Zn-EDTA. Seperti unsur mikro lain, Zn sanggup diserap lewat daun. Kadar Zn dalam tanah berkisar antara 16-300 ppm, sedangkan kadar Zn dalam tumbuhan berkisar antara 20-70 ppm. Mineral Zn yang ada dalam tanah antara lain sulfida (ZnS), spalerit [(ZnFe)S], smithzonte (ZnCO₃), zinkit (ZnO), wellemit (ZnSiO₃ dan ZnSiO₄). Fungsi Zn antara lain : pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat dekarboksilase, lesitimase, sistein desulfihidrase, histidin deaminase, super okside demutase (SOD), dehidrogenase, karbon anhidrase, proteinase dan peptidase. Juga berperan dalam biosintesis auxin, pemantidakboleh sel dan ruas batang.

Ketersediaan Zn menurun dengan naiknya pH, pengapuran yang berlebihan sering menimbulkan ketersediaaan Zn menurun. Tanah yang memiliki pH tinggi sering menawarkan adanya tanda-tanda defisiensi Zn, terutama pada tanah berkapur. Adapun tanda-tanda defisiensi Zn antara lain : tumbuhan kerdil, ruas-ruas batang memendek, daun mengecil dan mengumpul (resetting) dan klorosis pada daun-daun muda dan intermedier serta adanya nekrosis.

d. Tembaga (Cu)

Tembaga (Cu) diserap dalam bentuk ion Cu⁺⁺ dan mungkin sanggup diserap dalam bentuk senyaewa kompleks organik, contohnya Cu-EDTA (Cu-ethilen diamine tetra acetate acid) dan Cu-DTPA (Cu diethilen triamine penta acetate acid). Dalam getah tumbuhan bik dalam xylem maupun floem hampir tiruana Cu membentuk kompleks senyawa dengan asam amino. Cu dalam akar tumbuhan dan dalam xylem > 99% dalam bentuk kompleks. Dalam tanah, Cu berbentuk senyawa dengan S, O, CO₃ dan SiO₄ contohnya kalkosit (Cu₂S), kovelit (CuS), kalkopirit (CuFeS₂), borinit (Cu ₅FeS₄), luvigit (Cu₃AsS₄), tetrahidrit [(Cu,Fe).12SO₄S₃ )], kufirit (Cu₂O), sinorit (CuO), malasit [Cu₂(OH)₂ CO₃], adirit [(Cu₃ (OH)₂ (CO₃)], brosanit [Cu₄(OH)₆SO₄].

Kebanyakan Cu terdapat dalam kloroplas (>50%) dan diikat oleh plastosianin. Senyawa ini memiliki berat molekul sekitar 10.000 dan masing-masing molekul mengandung satu atom Cu. Hara mikro Cu besar lengan berkuasa pafda klorofil, karotenoid, plastokuinon dan plastosianin.

Fungsi dan peranan Cu antara lain : mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase dan laktase. Berperan dalam metabolisme protein dan karbohidrat, berperan terhadap perkembangan tumbuhan generatif, berperan terhadap fiksasi N secara simbiotis dan penyusunan lignin.Adapun tanda-tanda defisiensi/ belum sempurnanya Cu antara lain : pembungaan dan pembuahan terganggu, warna daun muda kuning dan kerdil, daun-daun lemah, layu dan pucuk mongering serta batang dan tangkai daun lemah.

e. Molibden (Mo)

Molibden diserap dalam bentuk ion MoO^4-. Variasi antara titik Koreksi dengan toksis relatif besar. Bila tumbuhan terlalu tinggi, selain toksis bagi tumbuhan juga berbahaya bagi binatang yang memakannya. Hal ini agak tidak sama dengan sifat hara mikro yang lain. Pada daun kapas, kadar Mo sering sekitar 1500 ppm. Umumnya tanah mineral cukup mengandung Mo. Mineral lempung yang terdapat di dalam tanah antara lain molibderit (MoS), powellit (CaMo)₃ .8H₂O.

Molibdenum (Mo) dalam larutan sebagai kation ataupun anion. Pada tanah gambut atau tanah organik sering terlihat adanya tanda-tanda defisiensi Mo. Walaupun demikian dengan senyawa organik Mo membentuk senyawa khelat yang melindungi Mo dari pembersihan air. Tanah yang disawahkan menimbulkan kenaikan ketersediaan Mo dalam tanah. Hal ini disebabkan lantaran dilepaskannya Mo dari ikatan Fe (III) oksida menjadi Fe (II) oksida hidrat. Fungsi Mo dalam tumbuhan yaitu mengaktifkan enzim nitrogenase, nitrat reduktase dan xantine oksidase. Gejala yang timbul lantaran belum sempurnanya Mo hampir ibarat belum sempurnanya N. Kekurangan Mo sanggup menghambat pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati dan pembentukan bunga terlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari daun tengah dan daun bawah. Daun menjadi kering kelayuan, tepi daun menggulung dan daun umumnya sempit. Bila defisiensi berat, maka lamina spesialuntuk terbentuk sedikit sehingga kelihatan tulang-tulang daun lebih dominan.

f. Boron (B)

Boron dalam tanah terutama sebagai asam borat (H₂BO₃) dan kadarnya berkisar antara 7-80 ppm. Boron dalam tanah umumnya berupa ion borat hidrat B(OH)^4-. Boron yang tersedia untuk tumbuhan spesialuntuk sekitar 5% dari kadar total boron dalam tanah. Boron ditransportasikan dari larutan tanah ke akar tumbuhan melalui proses anutan masa dan difusi. Selain itu, boron sering terdapat dalam bentuk senyawa organik. Boron juga banyak terjerap dalam kisi mineral lempung melalui proses substitusi isomorfik dengan Al³⁺ dan atau Si⁴⁺ .

Mineral dalam tanah yang mengandung boron antara lain turmalin (H₂MgNaAl₃ (BO)₂ Si₄O₂)O₂₀ yang mengandung 3 - 4% boron. Mineral tersebut terbentuk dari batuan asam dan sedimen yang sudah mengalami metomorfosis. Mineral lain yang mengandung boron yaitu kernit (Na₂B₄O₇ . 4H₂O), kolamit (Ca₂B₆O₁₁ . 5H₂O), uleksit (NaCaB₅O₉ . 8H₂O) dan aksinat. Boron diikat kuat oleh mineral tanah, terutama seskuioksida (Al₂O₃ + Fe₂O₃).

Fungsi boron dalam tumbuhan antara lain berperanan dalam metabolisme asam nukleat, karbohidrat, protein, fenol dan auksin. Di samping itu boron juga berperan dalam pembelahan, pemantidakboleh dan diferensiasi sel, permeabilitas membran, dan perkecambahan serbuk sari. Gejal defisiensi hara mikro ini antara lain : pertumbuhan terhambat pada jaenteng meristematik (pucuk akar), mati pucuk (die back), mobilitas rendah, buah yang sedang berkembang sngat rentan, simpel terjangkit penyakit.

g. Klor (Cl)

Klor ialah unsure yang diserap dalam bentuk ion Cl^- oleh akar tumbuhan dan sanggup diserap pula berupa gas atau larutan oleh penggalan atas tanaman, contohnya daun.

Kadar Cl dalam tumbuhan sekitar 2000-20.000 ppm berat tumbuhan kering. Kadar Cl yang terbaik pada tumbuhan yaitu antara 340-1200 ppm dan dianggap masih dalam kimasukan hara mikro. Klor dalam tanah tidak diikat oleh mineral, sehingga sangat kendaraan beroda empat dan simpel tercuci oleh air draiinase. Sumber Cl sering berasal dari air hujan, oleh lantaran itu, hara Cl kebanyakan bukan menimbulkan defisiensi, tetapi justru menimbulkan problem keracunan tanaman. Klor berfungsi sebagai pemindah hara tanaman, meningkatkan osmose sel, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki perembesan ion lain,untuk tumbuhan kelapa dan kelapa sawit dianggap hara makro yang penting dan juga berperan dalam fotosistem II dari proses fotosintesis.

Bagikan Artikel ini