MAKALAH NUTRISI TUMBUHAN

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas limpahan rahmat dan hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah kami yang berjudul “Nutrisi“. Pada makalah ini kami banyak mengambil dari berbagai sumber dan refrensi dan pengarahan dari berbagai pihak .oleh sebab itu, dalam kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih sebesar-sebesarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini.

Penyusunan menyadari sepenuhnya bahwa makalah ini sangat jauh dari sempurna, untuk itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna kesempurnaan laporan ini.

Akhir kata penyusun mengucapkan terima kasih dan semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk semua pihak yang membaca…

           

                                                                      Taluk Kuantan,   April 2016

Penyusun

DAFTAR ISI

Kata Pengantar............................................................................................................. i

Daftar Isi...................................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN............................................................................................. 1

1.1  Latar Belakang................................................................................................. 1

1.2  Rumusan Masalah............................................................................................ 1

1.3  Tujuan.............................................................................................................. 2

BAB II PEMBAHASAN.............................................................................................. 3

2.1  Nutrisi Yang Diperlukan Tumbuhan............................................................... 3

2.2  Peranan Unsure Mineral Pada Tumbuhan....................................................... 6

2.3  Penyerapan Dan Pemindahan Zat Terlarut...................................................... 7

2.4  Penyerapan Garam Mineral Oleh Perakaran Tumbuhan................................. 7

2.5  Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi angkutan mineral.................................. 7

BAB III PENUTUP...................................................................................................... 10

3.1  Kesimpulan...................................................................................................... 10

3.2  Saran................................................................................................................. 10

DAFTAR PUSTAKA................................................................................................... 11

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Setiap organisme merupakan suatu sistem terbuka yang berhubungan dengan lingkungannya melalui pertukaran energi dan materi secara terus menerus.Didalam aliran enrgi dan siklus yang mempertahankn ekosistem agar tetap hidup,Tumbuhan dan autotrof-autotrof  fotosintetik lainnya melakukan tahapan pokok yaitu mentransfermasi senyawa anorganik menjadi senyawa organik. Namun demikian autotrofik todak berarti otonom.

Tumbuhan memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk melakukan fotosintesis. Namun untuk mensintesis bahan organik, tumbuhan juga memerlukan bahan mentah dalam bentu bahan-bahan anorganik seperti karbondioksida,air dan berbagai mineral yang ada sebagai ion anorganik dalam tanah. Melalui sistem akar dan sistem tunas yang saling menjalin suatu tumbuhan memiliki jaringan kerja yang sangan ekstensif dengan lingkungannya, tanah dan udara yang merupakan nutrien anorganik tumbuhan tersebut. 

1.2  Rumusan Masalah

a.       Sebutkan nutrisi yang diperlukan tumbuhan ?

b.      Apa saja peranan unsure mineral pada tumbuhan ?

c.       Jelaskan cara penyerapan dan pemindahan zat terlarut?

d.      Bagaimana cara penyerapan garam mineral oleh perakaran tumbuhan?

e.       Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi angkutan mineral?

1.3  Tujuan

a.       Untuk mengetahui nutrisi yang diperlukan tumbuhan

b.      Untuk mengetahui peranan unsur mineral dalam tumbuhan

c.       Untuk mengetahui penyerapan dan pemindahan zat terlarut

d.      Untuk mengetahui penyerapan garam mineral oleh perakaran tumbuhan

e.       Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi angkutan mineral

BAB II

PEMBAHASAN

2.1  Nutrisi Pada Tumbuhan

Tumbuhan memerlukan kombinasi yang tepat dari berbagai nutrisi untuk tumbuh, berkembang, dan bereproduksi. Ketika tumbuhan mengalami malnutrisi, tumbuhan menunjukkan gejala-gejala tidak sehat. Nutrisi yang terlalu sedikit atau yang terlalu banyak dapat menimbulkan masalah. Tanaman memerlukan sumber nutrisi agar bisa tumbuh subur dan mnghasilkan produk yang berkualitas untuk digunakan makhluk hidup lainnya.  Nutrisi tanaman terbagi dalam dua jenis, yaitu makronutrien dan mikronutrien.

Makronutrien dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan dalam jumlah yang relatif tinggi ketimbang unsur hara mikronutrient. Kandungan unsur hara makro pada jaringan tanaman, seperti N, 1000 kali lebih besar daripada kandungan unsur hara mikro Zn. Berikut ini adalah klasifikasi dari unsur hara makro yakni : C, H, O, N, P, S, Ca,  Mg,  (Na, Si). Sedangkan yang termasuk unsur-unsur hara mikro adalah : Fe,  Mn, Zn,  Mo, B, Cl.

Pembagian nutrisi tanaman atas makro dan mikronutrient bersifat relatif dan kadang-kadang dalam kasus-kasus lainnya kandungan makronutrient dan mikronutrient ternyata lebih mudah daripada yang tercantum diatas. Misalnya saja kandungan nutrisi dari Fe atau Mn ternyata hampir sama atau sebanding dengan kandungan unsur hara dari S atau Mg. Kandungan unsur hara mikro sering melampui kebutuhan fisiologisnya. Hal ini juga terjadi pada Mn. Klorida juga dibutuhkan dalam jumlah yang cukup tinggi pada beberapa spesies tanaman yang dibutuhkan pada proses fotosintetis.

Ditinjau dari segi fisiologis, sebetulnya cukup sulit untuk mengklasifikasikan nutrisi tanaman dalam makronutrien dan mikronutrien, apabila dilihat dari konsentrasi jaringan tanaman itu sendiri. Klasifikasi berdasarkan tingkah laku biokimia dan fungsi fisiologis lebih sesuai. Ditinjau dari segi fisiologis nutrisi tanaman dapat dibagi atas empat  kelompok.

1. Kelompok pertama

Mencakup unsur-unsur pokok dari bahan organik tanaman yakni : C, H, O, N, dan S.  Karbon diperoleh dalam bentuk senyawa CO₂ dari atmosfir dan bisa juga dari senyawa HC₃ dalam larutan tanah. Senyawa ini diasimilasikan oleh karboksilase membentuk gugusan karboksilase baru. Proses asimilisasi C secara simultan juga diikuti oleh proses asimilasi O, jadi tidak hanya C sendiri tetapi juga CO₂ atau HCO₃.  Hidrogen diambil dari air pada larutan tanah atau di bawah kondisi atmosfir yang humid. Dalam proses fotosintetis H₂O direduksi menjadi H (fotolisis).

Proses tansfer ini melalui beberapa proses dan menggunakan senyawa organik yang menghasilkan reduksi nikotinamida adenin dinukleotida (NAD ⁺) yang kemudian direduksi menjadi senyawa NADPH. Ini merupakan koenzim yang sangat penting dalam proses reduksi-oksidasi, seperti NADPH dapat ditansfer dalam bentuk H menjadi sejumlah senyawa yang berbeda-beda. Nitrogen diperlukan tanaman dalam bentuk nitrat atau ion amonium dari larutan atau gas N₂ dari atmosfir. Proses yang terakhir disebut Fiksasi molekular N₂ dan melalui beberapa organisme (Rhizobium, Actinomyces alni) yang bersimbiosis pada tumbuhan tingkat tinggi.

Asimilasi N menjadi NO₃- terjadi akibat proses reduksi dan proses persenyawaan. Amonium -N dalam proses asimilasi juga melibatkan proses persenyawaan. Proses Persenyawaan N dari molekul N₂ tergantung pada proses awal dari N₂ menjadi NH₃ yang selanjutnya dimetabolisme oleh proses persenyawaan. Asimilasi sulfat (S) menjadi NO₃ -N seperti pada reduksi SO₄^2- menjadi gugus -SH. Sulfur tidak saja diperoleh dari larutan tanah dalam bentuk SO₄²- tetapi juga diabsorpsi dari SO₂ dari atmosfir. Reaksi C,H,O,N,dan S menjadi molekul merupakan proses metabolisme fisiologis yang sangat penting bagi tumbuhan. Hal ini akan diuraikan secara mendalam. Dalam bagian ini hanya disebutkan beberapa unsur pokok dari material organik tumbuhan yang diasimilasi dalam reduksi fisiologis yang kompleks.

2.     Kelompok kedua

Kelompok kedua adalah gugusan P, B, dan Si serta gugusan lainnya, menunjukkan kesamaan tingkah laku biokimia, semuanya mengabsorbsi anion organik atau zat asam. Dalam sel tumbuhan unsur-unsur ini dalam bentuk bebas  atau diabsorbsi tidak dalam bentuk difusi anion organik.

3.     Kelompok ketiga

Selanjutnya kelompok ke tiga adalah K, Na,  Mg,  Mn,  Cl. Kelompok ini diambil dari larutan  tanah dalam bentuk ion. Dalam sel tanaman ion-ion ini dalam bentuk ion bebas atau dapat diadsorbsi  dan menjadi ion tidak bebas yaitu dalam bentuk anion organik, sebagai contoh penyerapan Ca²⁺ oleh group karboksil dari pektin. Magnesium juga terikat dengan kuat dalam molekul klorofil. Di sini Mg²⁺ adalah dalam bentuk chelat yang diikat oleh ikatan kovalen maupun ikatan koordinat ( akan diuraikan lebih lanjut pada hal  selanjutnya).

Dalam hubungannya dengan Mg²⁺, elemen ini sangat erat dan mirip dengan kriteria pada group keempat:  Zn, Fe, Cu,Mo. Elemen  ini secara umum berada dalam bentuk chelat dalam tanaman. Pembagian antara group ketiga dan keempat tidak secara jelas dapat dibagi-bagi untuk Mg²⁺, elemen Mn dan Ca²⁺ didalam tanaman juga berada dalam bentuk chelat.

     Tabel Klasifikasi Nutrisi Tanaman

Unsur Hara	Penyerapan	Fungsi Biokimia
Kelompok  I C, H,O, N, S	Dalam bentuk CO2, HCO3–, H2O,H2, NO3-, NH4-, N2,SO42-,SO2. Ion dalam larutan tanah, gas-gas dari atmosfir	Sumbangan utama dari bahan organik.Unsur-unsur esensial dari kelompok - kelompok atomik dalam proses enzimatik. Asimilasi oleh reaksi melalui reaksi – reaksi oksidasi – reduksi
Kelompok  II P ,  B,  Si	Dalam bentuk fosfat ,asam Borik/Borat, Silikat berasal dari larutan tanah	Esterifikasi dengan kelompok alkohol dalam tanaman. Ester – ester Fosfat terlibat dalam reaksi transport energi
Kelompok III K, Na, Mg, Mn, Cl	Dalam bentuk ion – ion dari larutan tanah.	Fungsi ion spesifik membentuk potensial osmotik.  Reaksi reaksi yang lebih spesifik melalui konfirmasi protein enzim menjadi siklus optimum (aktifitasi enzim). Membatasi reaksi - reaksi berpasangan. Menyeimbangkan anion – anion yang dapat larut dan yang tidak dapat larut.
Kelompok IV Zn, Fe, Cu, Mo	Dalam bentuk ion chelate berasal dari larutan tanah	Sebagian besar berada dalam chelate tergabung dalam kelompok prostetik. Memungkinkan transport elektron melalui pertukaran valensi.

2.2  Peranan unsur mineral dalam tumbuhan

Unsur-unsur mineral yang dibutuhkan tumbuhan dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu unsur makro dan unsur mikro. Jenis dan peranan unsur-unsur tersebut dapat dilihat dalam tabel di bawah ini :

1.     Unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tumbuhan

Unsur	Bentuk yang tersedia bagi tumbuhan	Fungsi utama
Karbon (C) Oksigen (O) Hidrogen (H) Nitrogen (N) Kalium (K) Kalsium (Ca) Fosfor (P) Belerang (S) Magnesium (Mg)	CO2 CO2 H2O NO3- K+ Ca2+ H2PO4- SO4- Mg2+	Komponen utama senyawa organik tumbuhan. Komponen utama senyawa organik tumbuhan. Komponen utama senyawa organik tumbuhan. Penyusun asam amino, protein, asam nukleat. Penagktif enzim, pengendali potensial tekanan osmosis. Struktur dan permeabelitas sel, struktur lamela tengah. Komponen ATP, asam nukleat. Penyusun protein tertentu. Penyusun klorofil, kofaktor berbagai enzim.

2.     Unsur hara mikro yang dibutuhkan oleh tumbuhan

Unsur	Bentuk yang tersedia bagi tumbuhan	Fungsi Utama
Besi (Fe) Boron (B) Mangan (Mn) Seng (Zn) Tembaga (Cu) Molidebnum (Mo) Klor (Cl) Nikel (Ni)	Fe3+ H2BO3- Mn2+ Zu2+ Cu2+ MOO42- Cl2+ Ni2+	Sistem oksidasi sitokrom (SPE). Tidak tentu, kemungkinan untuk translokasi gula menembus selaput sel. Kofaktor enzim arginase. Kofaktor enzim karbonat anhidrase. Berhubungan dengan  sistem oksidasi tertentu, dan reduksi nitrat menjadi amonia. Untuk reduksi nitrat. Untuk reaksi fotosintesis yang menghasilkan oksigen. Kofaktor enzim yang berfungsi dalam metabolisme.

2.3  Penyerapan dan pemindahan zat terlarut

Zat – zat terlarut dapat bergerak dengan difusi melalui saluran yang terdapat pada perintang fisik atau masuk bersama aliran pelarut. Zat – zat terlarut bergerak melintasi membran melalui proses lain yaitu pinositosis.

1.     Penyerapan pasif

Penyerapan pasif merupakan proses penyerapan non metabolik. Angkutan pasif dapat terjadi melalui aliran masa, sebagian dari mineral-mineral yang diserap oleh tumbuhan berasal dari hasil penyerapan secara pasif.

2.     Penyerapan dan Angkutan Aktif

Pengangkutan ion dengan bantuan energi metabolik disebut angkutan pasif. Sumber energi untuk keperluan angkutan berasal dari ATP, yang dapat dihasilkan pada proses fotosintesis maupun respirasi. Beberapa kemungkinan angkutan aktif yang terjadi didalam tumbuhan adalah:

·       Pompa sitokrom, yang berperan sebagai pembawa anion.

·       Mekanisme lain, tidak semua membran mengandung enzim angkutan elektro yang sebagian besar terdapat pada mitokondria dan kloroplas, sedangkan pada membran lainnya, seperti tonoplas dan plasmalema tidak dijumpai.

2.4       Penyerapan Garam Mineral Oleh Perakaran Tumbuhan

Garam mineral yang paling mudah tersedia bagi akar adalah yang larut dalam larutan tanah, sekalipun konsentrasinya  biasanya rendah. Hara ini mencapai akar melalui tiga cara : difusi melalui larutan tanah, dibawa secara pasif dalam aliran massa menuju akar, dan akar yang tumbuh mendekati unsur tersebut. Garam mineral dapat diserap dan diangkut ke atas dari daerah akar yang berambut dan juga dari daerah yang lebih tua yang letaknya beberapa senti meter dari ujung akar.

2.5  Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Mineral

Ada faktor yang dapat mempengaruhi pengangkutan/penyerpan mineral baik secara pasif maupun aktif pada tumbuhan.

1.     Suhu

Peningkatan suhu akan meniungkatkan kemampuan penyerapan sampai batas suhu tertentu,dan setelah itu akan menurun. Peningkatan suhu juga dapat meningkatkan respirasi, yang secara tidak langsung dapat meningkatkan produksi energy yang sangat diperlkukan dalam angkutanm aktif. Dilain pihak, suhu tinggi dapat menimbulkan denaturasi protein enzim, sehingga secara tidak langsung akan mempengaruhi penyerapan/angutan mineral.

2.     Konsentrasi ion H⁺ (pH)

Perolehan lingkungan dari lingkungan tanaman sanagat dipengaruhi oleh konsenbtrasi ion H⁺ ditempat mineral tersebut berada. Secara umum tumbuhan lebih mudah menyerap mineral dari lingkungannya jika berada pada pH normal yaitu antara 6,5-7.

3.     Cahaya

Pengaruh cahaya tidaklah secara langsung.Cahaya penting untuk fotosintesis dan selama proses fotosintesis dihasilkan energi (ATP) yang sangat dioperlukan dalam angkutan aktif. Cahaya juga dapat mempengeruhi membukan dan menutupnya stomata yang berkaitan dengan proses transpirasi, sehingtga transpirasi yang meningkat akan meningkatan meningkatkan pengangkutan mineralo melalui aliran masa.

4.     Pengudaraan Tanah

          Tanah dengan pengudaraan yang baik akan merangsang terjadinya respirasi sel-sel akar sehingga akan ada cukup energy untuk angkutan aktif.

5.     Interaksi

Ini ada kaitannya dengan pengikatan ion oleh binding site. Apabila binding site untuk suatu ion sangat spesifik, maka penyerapan ion tersebut tidak akan mengalami gangguan. Sebaliknya jika hanya ada satu binding site, maka untuk beberapa macam ion akan terjadi kompetisi.

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

Berdasarkan hasil di atas dapat disimpulkan bahwa :

1.       Nutrisi yang diperlukan oleh tumbuhan terdiri dari unsur mikronutrien dan makronutrien

2.       Pernana unsure mineral pada tumbuhan terdiri dari mikro dan makro yang memiliki fungsi masing-masing

3.       Penyerapan dan pemindahan zat terlarut terbagi atas dua, yaitu penyerapan pasif dan penyerapan aktif.

4.       Penyerapan garam minersl oleh perakaran tumbuhan terbagi menjadi tiga car, yaitu difusi, aliran massa dan akr yang tumbuh.

5.       Faktor yang mempengaruhi pengangkutan mineral terdiri dari :

a.      Suhu                                                                        

b.     Konsentrsi pH

c.      Cahaya

d.     Pengudaraan tanah

e.      Interaksi

3.2  Saran

Berdasarkan penulisan makalah ini kita dapat mengetahui berbagai macam nutrisi yang terdapat pada tumbuhan serta faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan nutrisi tersebut. Kami berharap makalah ini dapat berguna kedepannya.

DAFTAR PUSTAKA

Lakitan, Benyamin. 1995. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta:  PT Raja Grafindo Persada.

Anonim. 2011. Nutrisi Tumbuhan. http://phakiah.multiply.com/ journal/item/50/NUTRISI_TUMBUHAN

Anonim. 2011. Proses Pengangkutan pada Tumbuhan. http://biosejati. wordpress.com/2011/11/10/proses-pengangkutan-pada-tumbuhan

Ikaputri, Anisa. 2011. Fisiologi Tumbuhan. http://blog.uad.ac.id/ annisaikaputri/category/fisiologi-tumbuhan