KEBUTUHAN NUTRISI PADA TUMBUHAN

 

(gambar tanaman krisan pada media kultur jaringan tanaman. dokumentasi pribadi)

Apakah kamu sudah mengetahui tentang fakta-fakta zat anorganik dalam tumbuhan. Zat-zat anorganik tersebut mengandung lebih dari 50 unsur kimia, dan diantaranya terdapat unsur esensial. Unsur kimia esensial ini sangat dibutuhkan oleh tumbuhan untuk menyelesaikan siklus hidupnya dan menghasilkan generasi lain. Unsur esensial dikelompokkan kedalam dua kelompok berdasarkan jumlah yang dibutuhkan oleh tumbuhan, yaitu makronutrien dan mikronutrien. Unsur esensial yang dibutuhkan dalam jumlah besar yang kemudian disebut makronutrien. Unsur esensial yang hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit yang kemudian disebut mikronutrien.

Makronutrien terdiri dari 9 unsur esensial, enam diantaranya dibutuhkan untuk mebentuk struktur tumbuhan yaitu karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, fosfor, dan sulfur. Tiga unsur yang lainnya adalah kalium, kalsium, dan magnesium. Unsur esensial nitrogen adalah penyumbang terbesar untuk pertumbuhan dan hasil panen tumbuhan. Nitrogen adalah komponen dari protein, asam nukleat, klorofil, dan molekul-molekul organik penting lainnya.

Mikronutrien terdiri dari 8 unsur esensial. Jumlahnya yang dibutuhkan oleh tumbuhan sangat sedikit. Unsur-unsur tersebut adalah klorin, besi, mangan, boron, seng, tembaga, nikel, dan molibdenum. Tapi pada beberapa tanaman yang menggunakan jalur fotosintesis C₄ dan CAM membutuhkan ion-ion natrium untuk meregenerasi fosfofenolpiruvat.  Fosfofenolpiruvat adalah penerima CO₂ pada kedua tipe fiksasi karbon ini. Sehingga pada kasus tersebut natrium mungkin termasuk ke dalam mikronutrien esensial kesembilan.  Tumbuhan membutuhkan  mikronutrien sebagai kofaktor, yaitu pembantu nonprotein pada reaksi-reaksi enzimatik. Meskipun dibutuhkan dalam jumlah yang kecil, tapi unsur-unsur mikronutrien sangat dibutuhkan oleh tumbuhan. Misalnya saja molibdenum yaitu pada 60 juta atom hitrogen dalam material tumbuhan yang sudah dikeringkan, hanya ada satu atom  molibdenum yang ditemukan. Tapi jika kekurangan atau defisiensi molibdenum maka tumbuhan melemah bahkan dapat membunuh tumbuhan.

Berikut ini adalah unsur-unsur esensial pada tumbuhan dan fungsi utamanya.

Makronutrien

1. Karbon (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah CO₂)  berfungsi  sebagai komponen utama senyawa-senyawa organik tumbuhan
2. Oksigen (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah CO₂)  berfungsi  sebagai komponen utama senyawa-senyawa organik tumbuhan
3. Hidrogen (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah H₂O) berfungsi  sebagai komponen utama senyawa-senyawa organik tumbuhan
4. Nitrogen (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah NO^-₃, NH₄⁺ ) berfungsi  sebagai komponen asam nukleat, protein, hormon, klorofil, koenzim. 
5. Kalium (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah K⁺ ) adalah kofaktor yang memiliki fungsi dalam sintesis protein; zar terlarut utama yang berfungsi dalam keseimbangan air; kerja stomata 
6. Kalsium (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah Ca₂⁺ ) berfungsi dalam pembentukan dan stabilitas dinding sel serta pemeliharaan struktur dan permeabilitas membran; mengaktivasi beberapa enzim; meregulasi respon-respon sel terhadap stimulus.
7. Magnesium (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah Mg²⁺) berfungsi sebagai komponen klorofl, mengaktivasi berbagai macam enzim
8. Fosfor (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah H₂PO₄^-, HPO₄^2- ) berfungsi sebagai komponen asam nukleat, fosfolopid, ATP, beberapa koenzim
9. Sulfur (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah SO₄^2- ) berfungsi sebagai komponen protein, koenzim

Mikronutrien

1. Klorin (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah Cl^-) berfungsi pada langkah memecahkan air dalam proses fotosintesis; berfungsi dalam keseimbangan air
2. Besi (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah Fe ³⁺ ,Fe²⁺ ) berfungsi mengaktifasi beberapa enzim dan komponen sitokrom
3. Mangan (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah Mn²⁺ ) berfungsi sebagai pembentuk asamamino; mengaktifasi beberapa enzim; dibutuhkan pada langkah memecahkan air dalam proses fotosintesis
4. Boron (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah H₂BO₃^-) berfungsi sebagai kofaktor dalam sintesis klorofil; mungkin terlibat dalam transport karbohidrat dan simtesis asam nukleat; berperan dalam fungsi dinding sel
5. Seng (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah Zn ²⁺ ) berfungsi dalam proses pembentukan klorofil; mengaktivasi beberapa enzim
6. Tembaga (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah Cu ⁺, Cu ²⁺  ) berfungsi sebagai komponen redoks dan enzim lignin-biosintetik
7. Nikel (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah Ni²⁺ ) berfungsi sebagai kofaktor enzim dalam metabolisme nitrogen
8. Molibdenum (bentuk yang tersedia bagi tumbuhan adalah MoO₄^2-  ) berfungsi sebagai kofaktor dalam reduksi nitrat; hubungan mutualisme dengan bakteri pemfiksasi nitrogen

 

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N., (2008). Biologi edisi kedelapan jilid 1 (alih bahasa oleh Damaring Tyas Wulandari). Penerbit Erlangga: Jakarta