Tanah dan Unsur Hara

Oleh Egyfaldi Biamenta (Artikel ini didedikasikan kepada Kakanda Rahmat Nasution S.Si Apt)

Tanah merupakan salah satu lapisan bumi yang terdapat pada permukaan bumi yang terdiri dari massa padat, air, dan udara. Tanah merupakan hasil pelapukan batuan dan bahan organik yang hancur akibat proses alam. Struktur tanah yang terbentuk secara berlapis dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti : iklim, struktur permukaan bumi, tumbuhan, dan makhluk hidup yang berada diatasnya. 

Gambar lapisan tanah (http://www.gunungkidul.org/2012/05/struktur-bumi-dan-penjelasannya.html)

Lapisan tanah atas adalah lapisan yang berasal dari batu-batuan dan sisa makhluk hidup yang telah mati dan mengalami pelapukan. Lapisan ini merupakan bagian yang optimum untuk kehidupan tumbuhan. Lapisan tengah berasal dari batuan yang pada proses pelapukannya mengalami pengikisan oleh air sehingga bahan lapisan itu mengendap. Karena kandungan airnya banyak maka tanah pada lapisan tengah ini sangat liat sehingga lebih dikenal sebagai tanah liat yang berwarna merah atau putih. Lapisan bawah  adalah lapisan yang terdiri dari bongkahan-bongkahan batu dan bebatuan yang telah mengalami pelapukan di sela-selanya. Lapisan batuan induk tersusun dari bebatuan padat dan berada dalam lapisan terdalam bumi.

Struktur tanah terbentuk dari komposisi antara butir tanah dan ruang antar butir tanah (pori-pori). Struktur tanah yang baik bagi perakaran adalah apabila pori tanah berukuran besar (makropori) terisi udara dan pori tanah berukuran kecil (mikropori) terisi air. Tanah yang gembur memiliki pori yang cukup besar dengan makropori dan mikropori yang seimbang. 

Tekstur tanah menunjukkan proporsi relatif dari ukuran partikel tanah dalam suatu massa tanah, terutama perbandingan antara fraksi pasir, debu, dan lempung. Berdasarkan teksturnya, tanah dapat dikelompokkan menjadi :

• Tekstur kasar misalnya pasir, pasir berlempung.
• Tekstur agak kasar misalnya lempung berpasir dan lempung berpasir halus
• Tekstur sedang misalnya lempung berpasir sangat halus, lempung berdebu, debu
• Tekstur halus misalnya tanah liat berpasir, tanah liat berdebu

Tekstur tanah berkaitan dengan kemampuan tanah untuk menahan air dan juga melakukan reaksi kimia tanah. Tanah bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil sehingga sulit untuk menahan air maupun unsur hara. Tanah bertekstur lempung mempunyai luas permukaan yang besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara tinggi. Tanah bertekstur halus mempunyai kemampuan menyimpan air dan unsur hara bagi tanaman.

Banyaknya manfaat tanah, menjadikan tanah sebagai salah satu aspek yang penting untuk kehidupan. Berikut beberapa manfaat sumber daya tanah untuk kehidupan,  yaitu;

1. Penyediaan unsur hara untuk tumbuhan. Ketersediaan unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi tingkat produksi suatu tumbuhan. Jumlah dan jenis unsur hara yang tersedia di tanah dan dibutuhkan oleh tumbuhan haruslah sesuai dan seimbang.
2. Penyedia makanan untuk biota tanah. Tanah menjadi habitat pengurai yang menguraikan sisa organisme mati menjadi bahan makanan yang dibutuhkan oleh tanaman dan organisme lain.
3. Sebagai habitat hidup dan melakukan kegiatan. Tanah merupakan tempat manusia dan makhluk hidup lainnya melakukan kegiatannya. Di dalam tanah, hidup pula berbagai organisme tanah, misalnya cacing tanah.
4. Sumber bahan baku barang kerajinan atau perabot rumah tangga. Kandungan tanah liat dapat dimanfaatkan manusia untuk membuat batu bata, barang-barang seni dan kerajinan, maupun alat-alat rumah tangga. Tanah liat juga dapat dimanfaatkan salah satunya sebagai bahan baku genteng penutup atap rumah atau bangunan.
5. Memiliki nilai ekologi, yaitu mampu menyerap dan menyimpan air, menekan erosi, serta menjaga kesuburan tanah.
6. Memiliki nilai ekonomis yaitu sebagai aset yang dapat disewakan atau diperjual belikan
7. Mengandung barang tambang atau bahan galian yang berguna untuk manusia.

Kesuburan tanah adalah kualitas tanah dalam kemampuannya untuk menyediakan unsur hara yang cocok dalam jumlah cukup serta dalam keseimbangan yang tepat dan lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan suatu spesies tanaman. Berdasarkan kesuburannya, tanah dapat dibedakan menjadi empat, yaitu:

• Tanah muda adalah tanah yang kandungan zat makanan di dalamnya belum banyak sehingga kurang subur. 
• Tanah dewasa adalah tanah yang kandungan zat makanan di dalamnya sangat banyak sehingga sangat subur.
• Tanah tua adalah tanah yang kandungan zat makanan di dalamnya sudah berkurang sehingga kurang subur.
• Tanah sangat tua adalah tanah yang kandungan zat makanan di dalamnya sangat sedikit sehingga hampir habis kesuburannya.

Ciri-ciri tanah subur ialah:

• Tekstur dan struktur tanahnya baik, yaitu butir-butir tanahnya terlalu besar dan terlalu kecil.
• Banyak mengandung mineral yang berguna untuk makanan tumbuhan.
• Banyak mengandung air untuk melarutkan mineral.

Keadaan tanah yang baik untuk tumbuhan apabila mempunyai perbandingan komponen mineral 45%, bahan organik (mikroorganisme, akar, dan humus) 5%, air 25% dan udara 25%.

Kadaan tanah yang baik untuk tumbuhan (http://www.prescriptionsoilanalysis.com)

Unsur hara merupakan elemen penting untuk menopang pertumbuhan tanaman. Defisiensi unsur hara adalah kekurangan material yang berupa makanan bagi tanaman untuk melangsungkan hidupnya. Unsur hara berasal dari pelapukan batuan dan senyawa organik yang hancur akibat proses alam.

Siklus nutrisi (unsur hara) tanah (www.pikeconservation.org)

Kebutuhan tanaman akan unsur hara berbeda-beda tergantung dari jenis tanamannya. Jika unsur hara dalam tanah tidak tersedia maka pertumbuhan tanaman akan terhambat dan kemungkinan tanaman akan mengalami kematian. Berdasarkan jumlah kebutuhannya bagi tanaman, unsur hara dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

Unsur hara makro yaitu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar, antara lain : karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), belerang (S).

Unsur hara mikro yaitu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil, antara lain : besi (Fe), mangan (Mn), boron (B), molibdenum (Mo), tembaga (Cu), seng (Zn) dan klor (Cl).

Unsur hara makro :

• Nitrogen (N). Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman, merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan, merangsang pertumbuhan vegetatif (warna hijau) seperti daun, merupakan bagian dari sel (organ) tanaman itu sendiri. Gejala defisiensi nitrogen ditandai dengan pertumbuhan tanaman yang lambat/kerdil, pembentukan daun tidak sempurna, daun-daun hijau cepat menjadi kuning dan mati, pembentukan buah tidak sempurna dan masak sebelum waktunya. Cara penanganan defisiensi nitrogen adalah dengan menambahkan pupuk kimia berupa urea, ZA, KNO3, NPK, dan pupuk daun dengan kandungan N tinggi.
• Fosfor (P). Berfungsi untuk pengangkutan energi hasil metabolisme dalam tanaman, merangsang pembungaan dan pembuahan, merangsang pertumbuhan akar, merangsang pembentukan biji, merangang pembelahan sel tanaman dan memperbesar jaringan sel. Gejala defisiensi fosfor ditandai dengan daun melengkung dan terpelintir, bagian bawah daun berwarna merah keunguan, terhambatnya pembentukan sistem akar dan buah. Cara penanganan defisiensi fosfor adalah dengan menambahkan pupuk kimia SP36, NPK, MKP, dan pupuk daun dengan kandungan P tinggi.
• Kalium (K). Berfungsi dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil asimilasi, enzim, mineral termasuk air dan meningkatkan daya tahan tanaman terhadap penyakit. Gejala defisiensi kalium ditandai dengan daun berwarna hijau gelap kebiruan dan tidak sehat, daun tampak seperti bergerigi dan akhirnya mati, ujung daun menguning kemudian menjadi bercak coklat, batang daun menjadi lemas/rebah, buah yang terbentuk tidak sempurna. Cara penanganan defisiensi kalium adalah dengan menambahkan pupuk kimia KCl, NPK, MKP, dan pupuk daun dengan kandungan K tinggi.
• Sulfur (S). Berfungsi dalam pembentukan klorofil, pertumbuhan tunas, pembentukan beberapa jenis asam amino seperti sistein, metionin, tiamin, dan menjaga ketahanan tanaman terhadap penyakit. Gejala defisiensi sulfur ditandai dengan warna daun muda memudar menjadi hijau muda, kuning, atau putih, pertumbuhan tanaman terhambat, kerdil, berbatang pendek dan kurus. Cara penanganan defisiensi sulfur adalah dengan menambahkan pupuk kimia ZA, Phonska, dan pupuk daun dengan kandungan S tinggi.
• Kalsium (Ca). Berfungsi dalam pembentukan dinding sel, pematangan buah, pertumbuhan akar dan daun. Gejala defisiensi kalsium ditandai dengan pertumbuhan kuncup yang terhenti dan mati, warna buah kurang sempurna, buah muda banyak yang rontok dan masak sebelum waktunya. Cara penanganan defisiensi kalsium adalah dengan menambahkan kapur dolomit, kalsium karbonat, dan pupuk kalsium.
• Magnesium (Mg). Berfungsi dalam pembentukan klorofil, pertumbuhan tunas, dan pembentukan buah. Gejala defisiensi magnesium ditandai dengan pembengkokan tulang daun, warna daun berubah menjadi kuning dan terdapat bercak-bercak berwarna coklat. Cara penanganan defisiensi magnesium adalah dengan menambahkan pupuk kimia kiserit, kapur dolomit, dan pupuk daun yang mengandung Mg.

Unsur hara mikro :

• Besi (Fe). Berfungsi sebagai penyusun klorofil, pembentuk protein, aktivator enzim, berperanan dalam perkembangan kloroplas. Gejala defisiensi besi ditandai dengan penurunan aktivitas enzim, penurunan jumlah ribosom secara dramatis, penurunan kadar pigmen, pertumbuhan tanaman terhambat.
• Mangan (Mn). Berfungsi sebagai komponen penting dalam proses asimilasi dan fotosintesis, aktivator enzim, mempertahankan warna hijau daun pada daun tua, pembentuk protein dan vitamin. Gejala defisiensi Mn ditandai dengan daun berwarna kekuningan atau kemerahan, pertumbuhan tanaman kerdil, jaringan daun di beberapa tempat mati, serta biji yang terbentuk tidak sempurna.
• Boron (B). Berfungsi dalam pembelahan, pemanjangan dan diferensiasi sel, permeabilitas membran, perkecambahan serbuk sari, dan metabolisme asam nukleat, karbohidrat, protein, fenol, auksin. Gejala defisiensi boron ditandai dengan pertumbuhan pucuk akar terhambat, daun kering dan mati, batang keropos, buah yang sedang berkembang mudah terserang penyakit.
• Tembaga (Cu). Berfungsi sebagai penyusun klorofil, aktivator enzim, berperan dalam metabolisme protein dan karbohidrat, berperan terhadap perkembangan tanaman generatif, berperan terhadap fiksasi N secara simbiosis dan penyusunan lignin. Gejala defisiensi Cu ditandai dengan terganggunya pembungaan, pembuahan, dan pertumbuhan tanaman, warna daun muda kuning dan kerdil, daun, batang, dan tangkai lemah dan layu.
• Seng (Zn). Berfungsi sebagai aktivator enzim, berperan dalam pertumbuhan vegetatif dan pertumbuhan biji/buah. Defisiensi Zn ditandai dengan daun tua berwarna kekuningan atau kemerahan, daun mengecil, mengering dan akhirnya mati, tanaman kerdil, ruas-ruas batang memendek.
• Molibdenum (Mo). Berfungsi sebagai aktivator enzim, berperan dalam fiksasi N oleh mikroba, katalisator dalam reduksi N. Defisiensi Mo ditandai dengan daun menjadi kering dan layu, warna daun memudar, pertumbuhan tanaman seolah terhenti dan akhirnya mati.
• Klorida (Cl). Berfungsi dalam pemindah hara tanaman, fotosintesis, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki penyerapan ion lain. Defisiensi Cl ditandai dengan warna kecoklatan pada daun, pola percabangan akar abnormal, daun lemah dan layu.

Cara penanganan kekurangan unsur mikro adalah dengan menambahkan pupuk organik yang tinggi nutrisi, pemberian pupuk organik cair untuk pemupukan susulan, serta penyemprotan pupuk daun dengan kandungan unsur mikro lengkap.