Hara Mineral 1 - ukmifabiopeduli

Hara mineral
fotosintesis
outotrof
kemosintesis
Tumb mdpt makanan
organik
heterotrof
Bukti bhw tumb perlu mineral yi
dr analisis abu
air
Tumb/organ
tumb
100
oC
Bahan kering
600-800 oC
H2O+CO2 + ABU
Abu :
Mineral yg diserap oleh tumb
60 mc elemen
16 mc yg benar2 diperlukan (hr ada/essensial)
Kriteria hara essensial
1.
2.
3.
Penting bg pertumb & reproduksi
Tdk dpt diganti oleh elemen lain ~
contoh: N ~ protein; Mg ~ klrorofil.
Kebutuhan kebutuhan elemen tsb
bersf langsung, bkn efek tdk
langsung; menghilangkan efek
toksisitas (selenium ~ menghambat
penyerapan fosfat)
C;H;O ~ molekul
Makro elemen
(pokok)
N;S;P ~ ion
K;Ca;Mg ~ kation
Hara essensial
(16 mc)
B;Cl;Ca;Fe
Mikro elemen
(pelengkap)
Mn;Mo;Zn
Unsur haraessensial dapat bersf racun apb
diserap dlm btk yg tdk tepat ~ CH4; SO2; H2S;
NH3
Unsur hara benefisial ~ Al; Si; Au; Ni
 Proporsi kandungan hara dlm jar tumb
tinggi :
C ~ 45%; O ~ 45%; H ~ 6%;
N ~ 1,5%; K ~ 1%; unsur lainnya , 1%

Peran & gejala defesiensi
hara
 Defesiensi
hara bergantung pd
kadar elemen & spesies tumb.
 Fungsi hara dlm tumb elektro kimia;
struktural & katalitik
Elektro kimia :
 Mengimbangi konsentrasi ion
 Stabilisasi makro molekul
 Stabilisasi koloid
 Netralisasi muatan
Struktural :
 Dinding sel
Katalitik :
 Bagian aktif dr enzim
Bbr makronutrien memp 3 peran tsb,
Sedangkan mikronutrien hy
berperan katilitik
Gejala defisiensi unsur hara
1.
2.
3.
Klorosis : tdk berklorofil, shg daun pucat
kekuningan
Nekrosis : kering daun di bag tepi
Kerdil : pertumbuhan terganggu, pendek
Fungsi hara scr umum




Struktur tubuh, unsur C mrp penyusun ddn
sel.
Molekul organik, berfs dlm metabolisme.
Unsur Mg penyusun klorofil
Kofaktor enz dlm reaksi2 metabolisme.
Unsur Mg sbg aktivator pd penguraian
glukosa dlm respirasi
Penyeimbang tekanan osmotik & ion. Unsur
K berfs mengatur keluar masuknya air dr &
ke dlm sel
Makronutrien









Ca
Pd kondisi alami jarang terj defisiensi
Kadar yg tinggi cenderung mengendapkan byk zat
(mencegah toksik garan yg berlebihan
Sintesis pektin pd lamela tengah
Terlibat metabolisme inti sel & metokondria
Defisiensi mengakibatkan sel2 multinukleat
Bersf tdk mobil dlm tumb
Sbg aktivator enz fosfolipase
Berperan dlm detoksifikasi as oksalat ~ kristal Ca
oksalat dlm vakuola
Deffisiensi Ca : menghambat pembtk ddn sel,
mengakibatkan kerusakan & kematian tumb, klororisis
sepanjang tepi daun muda, ujung daun membengkok
Mg




Penyusun klorofil
Stabilisasi partikel ribosom
Terlibat reaksi enzimatik dg kapasitas
bervariasi : sgb penghubung enz th
subtrat nya ~ pemindah fosfat dr ATP;
mengubah konstanta keseimbangan
reaksi ~ berikatan dg produk; mbtk
komplek dg inhibitor
Deffisiensi : klorosis diantara tulang
daun; deffisiensi yg parah timbbul bintik
nekrosis (kering)
K
Sebagai kalisator
 Terikat pada enz piruvat kinasi dlm btk
ion ~ respirasi & metabolisme
karbohidrat
 Memacu translokasi karbohidrat dr daun
ke organ lain
Deffisiensi : timbul bintik klorosis pd daun
dewasa; nekrotik pd pinggiran daun,
tepi daun tampak kering.

N
Diserap dlm btk NO3-; NO2- atau NH4+
 Komp penyusun as amino, as nukleat, protein,
klorofil, hormon, alkaloid
 Deffisiensi : klorosis daun dewasa scr
perlahan2 akan rontok
 Biasanya tdk terjadi nekrosis
 Terbtk antosianin pd batang, tangkai daun.
 Daun muda lbh kaku,krng berkembang
 Dormansi tunas lateral berkepanjangan
N berlebihan ~ proliferasi batang dan daun;buah
berkurang

P
P diserap dlm btk H2PO4
 Sebbagai bag senyawa yg membangun tumbuhan –
as nukleat, fosfolipida, energi metabolisme (ATP &
ADP) gula fosfat.
 Kadar terbesar terdpt pd jar.meristem sbg penyusun
as.nukleat.
 Sbg cad makanan pd biji masak
 Peran utama: berkaitan dgn pengaliran energi dr
molekul satu kelainnya pd reaksi biokimia.
Defisiensi P:
Semua aspek metabolisme & pertumbuhan.
Pertumbuhan lambat ~ kredil
Peningkatan aktivitas enzim foafatase.

S
•
•
•
•
S mrpk bag dr as.amino sintein &
metionin (komponen protein)
Terdpt dlm btk gugus sulfuhidril (-SH)
mbtk bag aktif dr agen redok &
pemindahan elektron.
Defisiensi : Klorosis secara umum; daun
menguning mulai dr daun muda
Defisiensi yg parah ~ perombakan
arginin menghsl urea & amoniak.
Mikronutrien
• Mikronutrien berperan katalik dan
diperlukan dlm jmlh sedikit
• Tdk ada dr batuan induk
• Daya larut dlm tanah tergantung :
pH tanah; adanya pelarut lain
(selain air); kadar oksigen dlm
tanah.
Fe
•
•
•
•
Dibutuhkan paling banyak dibandingkan
mikronutrien lain
Mrpk bag proses katalissis banyak enzim
oksidasi-reduksi
Pembtkan klorofil; Protein heme (sitokrom
dan sitokrom oksidase); terdpt pd enzim
oksidasi (katalase & peroksidase),flavoprotein dan feridoksin.
Defisiensi : Klorosis pada daun muda tanpa
terjadi penekanan atau nekrosis.
Mn
•
•
•
•
Diserap dlm btk ion mangam (Mn2+)
Sbg aktivator enzim respirasi
metabolisme N & fotosintesis)
Mengaktifkan nitrat reduktase
Defisiensi : Bintik nekrotik pd daun
memerlukan sumber N dlm btk NH4+
Cu
Bbp katalitik khusus ~ dr polifenol
oksidase dan as.askorbat oksidase.
Pemupukan fosfat berlebih
menghambat penyerapan Cu.
Defisiensi : Nekrosis pd ujung daun,
daun layu, warna gelap.
B
Berada dlm btk kompleks yg teriket kuat pd
struktur tanah
Tanah yg berkapur cenderung mengurangi
penyerapan boron
Membantu translokasi & penyerapan gula.
Defisiensi : meristem mati,pembungaan gagal,
berkurangnya translokasi gula.
Daun menjadi tebal,warna lbh gelap & kredil.
Zn
Sbg katalisator as.indol asetat (IAA) & protein
Sukar diserap tumbuhan bila pH meningkat
Sebagai aktivator obligat enzim dehidrogenase
as.laktat,as glutamat,alkohol dan piridin nukleotida
Defisiensi : tumbuhan menjadi kredil; ukuran daun
kecil dan menbentuk roset; timbul klorosis antara
tulang daun.
Mo




Mudah diserap dr tanah pd pH tinggi
Kurang pd tanah masam
Berperan pd reduksi nitrat & fiksasi
nitrogen
Deffisiensi : daun menjadi burik & layu
pd pinggiran daun; klorosis pd daun yg
lbh dewasa
Cl


Dlm tumb tetap sbg ion clorida
Deffisiensi : tanaman layu akar
memendek & pembentukan buah
berkurang
Penyerapan & pemindahan hara
Zat2 terlarut bergerak
Difusi ~ melalui seluruh yg ada perintang fisik
Masuk bersama aliran pelarut
membran
Perintang fisik
Difusi
pasif &
aliran aktif
sitoplasma
Difusi & aliran dipengaruhi oleh perintang
Aliran aktif ~ proses pemindahan molekul atau ion dr satu
tempat ke tempat lain, melalui proses yg memerlukan energi
& dpt melawan arah difusi
Pinositosis




Pengangkutan dg mbtk gelembung atau
vesikel pd satu sisi membran &
mengeluarkan isinya disisi lain
Mrp pengosongan vakuola2 kecil melalui
membran
Sf-nya tdk selektif, kr zat terlarut bergerak
sbg bg dr gelembung kecil pd larutan
Zat non elektrolit cenderung berdifusi melalui
membran dg kadar cepat ~ sebanding dg daya
larutnya dlm lemak & berbading tervalik thd
ukuran molekul




Dinding sel scr bebas permaeabel utk
kebanyak zat terlarut,,permaeabelitas
membran sgt kecil
Bhn hidup sel ~ mengontrol keluar
masuknya at terlarut dlm sel
Ddn sel terpisah oleh pori2 kecil
(plasmolema).
Jadi pengangkutan zat terlarut yg penting
interaksi ant sf membran dg zat terlarut.
Penyerapan pasif

1.
2.
3.
4.
Penyerapan non metabolik
Difusi bebas
Pertukaran ion
Arus bebas
Keseimbangan donan
Penyerapan aktif
Penyerapan menggunakan energi
metabolisme
Energi berasal dr ATP (fotosintesis &
respirasi)
ATP
ADP + Pi + 7.000 kal/mol
pH 7, 25 oC
Gambar ?????
Bbr penyerapan aktif
Teori Carrier. Ion dpt menembus membran
plasma yg diferensial permeabel, kr
dibantu oleh “carrier” yi senyawa hipotetik
yg mengikat ion dipermukaan luar
membran & melepaskannya lagi di bg dlm
membran sel. Utk dpt mbtk carrier-ion
kompleks diperlukan ATP. Teori ini
menerangkan adanya antogonisme ant
ion, kr ion itu dianggap mem titik ikat yg
sama pd carrier
Pompa ion (respirasi anion)
Menganggap bhw masuknya anion terj kr
melewati pompa setara dg elektron yg
berasal dr proses dehidrogenase shg
penukaran. Dipermukaan luar elektron
bergabung kembali dg H+ & O2 diluar
mbtk air. Sedangkan masuknya kation scr
pasif hy unt mengimbangi anion yg masuk
Faktor-faktor yg mempengaruhi
penyerapan hara
1. Temperatur
2. Konsentrasi ion hidrogen (pH)
3. Cahaya
4. Aerasi tanah
5. Interaksi ant ion
6. pertumbuhan
Lepasnya hara mineral
dr tubuh tanaman
1. Perlindihan
2. Kebocoran dr akar
3. Sekresi
4. translokasi