Nutrisi Tumbuhan

Tumbuhan berbeda dengan hewan. Tumbuhan bersifat autotrof yakni dapat menyusun zat makanannya sendiri, karena dapat berfotosintesis. Sedangkan, hewan bersifat heterotrof yakni tidak dapat menyusun zat makanannya sendiri, karena tidak dapat berfotosintesis. Hewan hanya dapat hidup dari zat makanan yang sudah jadi, seperti glukosa, amilum, lemak, dan protein yang sudah dibuat tumbuhan.

Nutrisi dapat diartikan sebagai proses untuk memperoleh nutrien, sedangkan nutrien dapat diartikan sebagai zat-zat yang diperlukan untuk kelangsungan hidup. Untuk keperluan hidupnya tumbuh-tumbuhan memerlukan nutrien yang berupa mineral dan air. Mineral diperoleh tumbuhan dari dalam tanah, demikian pula air dapat diperoleh dari dalam tanah. Mineral-mineral tersebut di dalam tanah larut dalam air. Larutan–larutan mineral tersebut kemudian diserap oleh akar tumbuhan dan dapat sampai di daun melalui pembuluh xilem.

Bulu akar merupakan bagian akar yang halus sekali yang merupakan tonjolan dari epidermis dan berperan dalam penyerapan unsur-unsur yang diperlukan tanaman dari dalam tanah. Bulu akar biasanya tumbuh di ujung-ujung akar yang baru tumbuh dan setelah itu dapat mati, sehingga pada akar yang sudah tua tidak terdapat bulu akar.

Nutrisi pada tumbuhan antara lain terjadi melalui akar. Air dan mineral yang diperlukan tumbuhan dari dalam tanah diserap oleh akar kemudian diangkut ke seluruh tubuh tumbuhan melalui sel-sel pembuluh jaringan ikat. Sel-sel pembuluh jaringan ikat ini dapat diibaratkan sebagai selang yang dapat dipergunakan untuk mengalirkan air dari akar hingga ke daun.

Jaringan ikat pembuluh pada tumbuhan terdiri atas xilem dan phloem. Xilem berperan untuk mengangkut air dan unsur-unsur hara atau unsur-unsur kimia dari akar hingga ke daun. Floem merupakan ikatan pembuluh yang mengangkut bahan-bahan hasil fotosintesis ke seluruh tubuh.

Nutrien bagi tanaman diperlukan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya seperti pertumbuhan dan pembiakan. Nutrien yang diperoleh tumbuhan akan disimpan dalam tubuh tumbuh-tumbuhan tersebut, dan dipergunakan. Tubuh tumbuhan atau tanaman, sebagian besar terdiri atas tiga unsur, yaitu karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Unsur-unsur ini merupakan unsur pembangun karbohidrat dan lemak. Unsur-unsur tersebut merupakan komponen utama pembangun dinding sel tumbuhan. Unsur tersebut diambilnya dari udara berupa karbon dioksida (CO₂) dan O₂ serta dari tanah berupa air (H₂O). Tumbuhan tak mungkin hidup dengan ketiga unsur ini saja. Tumbuhan perlu membentuk protoplas yang mengandung protein dari unsur-unsur C,H,O,N dan asam nukleat dari C,H,O,N,S,P, serta unsur- unsur lainnya.

1. Pengaruh Nutrien Pada Tumbuhan

Suatu tanaman yang kekurangan salah satu elemen pokok yang sangat diperlukan, biasanya memperlihatkan tanda-tanda yang segera dapat kita lihat dengan mudah. Ada kalanya gejala-gejala itu tidak tampak jelas, tetapi dengan menggunakan alat-alat yang lebih teliti gejala-gejala itu dapat diketahui pula. Salah satu gejala yang sangat mencolok apabila tanaman kekurangan salah satu elemen ialah pertumbuhan yang terganggu.

1. Kekurangan nitrogen menyebabkan daun tidak tampak hijau segar, melainkan agak kekuning-kuningan. Jika kekurangan itu agak banyak lagi terus menerus, maka daun daun itu menjadi kuning dan akhirnya gugur. Kekurangan nitrogen dapat diatasi dengan memberikan pupuk hijau misalnya pupuk yang berasal dari daun-daun tanaman, atau pupuk buatan yang mengandung nitrogen.
2. Kekurangan Pospor pada tanaman mengakibatkan pertumbuhan terhambat, daun menjadi hijau tua, pada lembaran dan bagian tangkai daun tampak bagian yang mati dan akhirnya daun menjadi gugur.
3. Kekurangan Kalium mengakibatkan daun menjadi kuning, ada noda-noda jaringan mati di tengah-tengah lembaran, atau sepanjang tepi daun, pertumbuhan terhambat, batang kurang kuat hingga mudah terpatahkan oleh angin.
4. Kekurangan Kalsium (Ca) menyebabkan kerusakan pada ujung-ujung batang dan akar. Daun daun muda tumbuh abnormal bentuknya. Kalsium berguna untuk menguatkan dinding sel, kalsium mempergiat pembelahan pada sel.
5. Magnesium merupakan elemen yang diperlukan untuk pembentukan klorofil atau zat hijau daun. Mg merupakan inti dari klorofil. Kekurangan Mg mengakibatkan klorosis atau pucat pada daun yang kemudian daun tersebut mati. Adanya Mg secara berlebihan dapat mengakibatkan tanaman keracunan, hal ini dapat diatasi dengan memberikan kalsium yang cukup misalnya dengan memberikan kapur pada tanah tempat tanaman tersebut.
6. Belerang (S) adalah penyusun macam-macam asam amino dan vitamin. Kekurangan belirang gejalanya hampir sama dengan kekurangan nitrogen, yaitu daun-daun yang muda menjadi kuning, daun-daun yang tua berubah menjadi pucat.
7. Besi (Fe) diperlukan tumbuhan untuk pembentukan klorofil. Kekurangan besi dapat menimbulkan klorosis.

Suatu tanaman akan tumbuh dengan suburnya . apabila segala elemen yang diperlukannya tersedia cukup tidak berlebihan dan tidak kekurangan, dan elemen tersebut tersedia dalam bentuk yang sesuai untuk diserap tanaman. Jika pupuk dalam tanah tersedia berlebihan dapat mengakibatkan keracunan pada tanaman, jika kekurangan dapat menghambat pertumbuhan tanaman.

Unsur yang tersedia untuk diambil oleh tanaman itu dalam bentuk kation atau anion. Kation adalah unsur bermuatan positif, misalnya Ca⁺⁺, K⁺ , H⁺. Anion adalah unsur yang bermuatan negatif contohnya NO³- , OH^-.Penyerapan air berikut dengan elemen-elemen tersebut dilakukan oleh ujung akar dan bulu-bulu atau rambut-rambut akar.

Kebanyakan anion lekas hilang karena sebab-sebab yang belum banyak diketahui. Hilangnya anion di dalam tanah ada yang bergabung atau bersenyawa dengan unsur lain, ada yang digunakan oleh mikroorganisme di dalam tanah. Tujuan dari pemberian pupuk buatan pada suatu tanah itu terutama untuk mempengaruhi penggantian kation dan anion.

2. Tanah Sebagai Media Nutrien Tumbuhan

Agar tanaman dapat hidup dengan baik, maka nutrien tanaman tersebut harus dipenuhi. Bila tanaman tersebut ditanam di tanah maka unsur hara tersebut dapat disimpan atau di tabur di tanah tempat tumbuhan tersebut hidup. Hal ini biasa kita lihat saat petani menyiram dan memupuk tanaman di ladang atau di sawahnya.

Tanah merupakan tempat akar tumbuhan terpancang dan mengambil zat-zat untuk keperluan hidupnya. Tanah terdiri dari partikel-partikel halus seperti pasir, lumpur, dan tanah liat yang berasal dari gumpalan-gumpalan batu yang melapuk akibat hujan, angin, sinar matahari, dan aktivitas jasad renik atau mikroorganisme. Di dalam tanah terdapat komponen-komponen sebagai berikut.

1. Mineral, misalnya kalsium, ferum, magnesium.
2. Zat organik, misalnya karbohidrat, protein dari sisa-sisa tumbuhan atau hewan yang mati, yang dapat terurai menjadi bahan-bahan yang diperlukan tumbuhan.
3. Air dan zat-zat yang terlarut di dalamnya.
4. Udara, misalnya oksigen, karbon dioksida
5. Organisme, misalnya cacing, bakteri, yang berperan di dalam proses pembusukan sehingga menghasilkan unsur-unsur yang diperlukan tumbuhan.

Selain dari tanah tumbuhan dapat pula mengambil unsur-unsur hara yang diperlukannya dari media lain seperti pasir, pecahan genting, arang, dan air. Dengan demikian tumbuhan dapat ditanam di dalam media tersebut. Agar tanaman tersebut dapat tumbuh dengan baik maka ke dalam media–media tersebut dapat diberikan pupuk atau unsur-unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan tersebut. Penanaman tanaman tanpa media tanah ini dikenal dengan nama hidroponik.

3. Transportasi Nutrien

Transportasi nutrien yang terjadi pada tumbuhan dilakukan melalui pembuluh dan tanpa pembuluh. Transportasi melalui pembuluh terjadi melalui ikatan pembuluh xilem dan floem. Xilem berperan untuk mengangkut air dan bahan-bahan mineral dari dalam tanah. Floem berperan untuk mengangkut hasil-hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh. Pembuluh dapat diibaratkan sebagai saluran atau selang yang amat kecil yang berfungsi sebagai jalan lalulintas. Transportasi nutrien pada tumbuhan yang dilakukan tanpa melalui pembuluh, terjadi melalui difusi, osmosis, dan transpor aktif.

Difusi adalah perpindahan zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contoh difusi: tersebarnya bau busuk dari tempat sampah, tersebarnya tinta di air dalam gelas, masuknya karbondioksida ke daun atau keluarnya oksigen dari daun ke udara.

Osmosis adalah perpindahan air melalui membran semi permeabel dari larutan yang mengandung banyak air (larutan encer) ke larutan yang sedikit air (larutan pekat). Membran semi permeabel adalah membran atau lapisan yang hanya dapat dilalui oleh air saja. Bila membran itu hanya dapat dilalui oleh zat-zat tertentu saja disebut membran selektif permeabel, dan bila dapat dilalui oleh segala macam zat disebut membran permeabel, dan bila membran tersebut tidak dilalui zat apa saja dinamakan membran impermeabel. Osmosis dapat diukur dengan alat osmometer. Pada osmometer, perpindahan air melalui selaput atau membran semi permiabel dapat dilihat melalui naiknya permukaan larutan (misalnya larutan gula) dalam tabung osmometer.

Transportasi aktif adalah transportasi melalui membran yang dapat terjadi dengan adanya bantuan energi. Transportasi ini melibatkan protein khusus pada membran sel yang disebut permiase. Kecepatan pengangkutan nutrien pada proses ini lebih cepat dari pada difusi dan osmosis. Pengangkutan terjadi dari tempat yang konsentrasi nutriennya lebih rendah ke tempat yang konsentrasi nutriennya lebih tinggi.