Ada apa dengan nutrisi

HUBUNGAN ANTARA NUTRISI TANAMAN DAN PENYAKIT

(Bagian 2. Hara Mikro)

Goalter Zoko*)

Selain hara makro, tanaman juga membutuhkan hara mikro. Pengertian hara mikro adalah hara yang dibutuhkan dalam jumlah relatif kecil oleh tanaman untuk menyelesaikan siklus hidupnya. Beberapa hara mikro yang penting dalam hubungannya dengan penyakit adalah sebagai berikut:

Boron (B)

Boron dalam tanah terutama sebagai asam borat (H₂BO₃) dan kadarnya berkisar antara 7-80 ppm. Ketersediaan B untuk tanaman biasanya hanya 5% dari kadar totalnya dalam tanah. Ketersediaannya sangat dipengaruhi oleh tekstur tanah, pH dan bahan organik. Dalam tanaman B berfungsi dalam pembelahan sel, pemanjangan sel, diferensiasi sel, permeabilitas membran dan serbuk sari. Beberapa penyakit yang bisa dikurangi serangannya berdasarkan jenis tanaman dapat terlihat seperti tabel di bawah ini:

Jenis Tanaman	Nama Umum Penyakit	Nama Ilmiah Penyakit
Sawi-sawian	Bengkak akar	Plasmodiophora brassicae
Kacang-kacangan	Busuk akar	Fusarium solani
	Virus	Tobacco mosaic virus
Tomato	Layu	Verticillium albo-atrum
	Keriting kuning	Yellow leaf curl virus
Kapas	Layu	Verticillium albo-atrum
Kacang hijau	Busuk batang	Rhizoctonia solani
Kacang tanah	Busuk akar	Rhizoctonia bataticola
Kentang	Kutil	Synchytrium endobioticum
Gandum	Mites	Ptrobia latens

Tembaga (Cu)

Tembaga (Cu) diserap dalam bentuk ion Cu⁺⁺ dan mungkin dapat diserap dalam bentuk senyawa kompleks organik, misalnya Cu-EDTA (Cu-ethilen diamine tetra acetate acid) dan Cu-DTPA (Cu diethilen triamine penta acetate acid). Dalam getah tanaman baik dalam xylem maupun floem hampir semua Cu membentuk kompleks senyawa dengan asam amino. Cu dalam akar tanaman dan dalam xylem > 99% dalam bentuk kompleks. Kebanyakan Cu terdapat dalam kloroplas (>50%) dan diikat oleh plastosianin. Senyawa ini mempunyai berat molekul sekitar 10.000 dan masing-masing molekul mengandung satu atom Cu. Hara mikro Cu berpengaruh pada klorofil, karotenoid, plastokuinon dan plastosianin. Fungsi dan peranan Cu antara lain : mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase dan laktase. Berperan dalam metabolisme protein dan karbohidrat, berperan terhadap perkembangan tanaman generatif, berperan terhadap fiksasi N secara simbiotis dan penyusunan lignin.Adapun gejala defisiensi / kekurangan Cu antara lain : pembungaan dan pembuahan terganggu, warna daun muda kuning dan kerdil, daun-daun lemah, layu dan pucuk mengering serta batang dan tangkai daun lemah. Beberapa penyakit dan hama yang bisa dikurangi serangannya adalah sebagai berikut:

Jenis Tanaman	Nama Umum Penyakit	Nama Ilmiah Penyakit
Gandum	Embun tepung	Blumaria grammis
	Karat daun	Puccinia triticina
Bunga matahari	Bercak daun & batang	Alternaria
Rye	Ergot	Claviceps purpurea
Barley	Ergot	Claviceps purpurea
Padi	Busuk leher	Pyricularia oryzae
Tomat	Layu	Verticillium alboatrum
Kapas	Layu	Verticillium dagliae
Kentang	Kudis	Streptomyces scabies

Mangan (Mn)

Mangaan diserap dalam bentuk ion Mn⁺⁺. Seperti hara mikro lainnya, Mn dianggap dapat diserap dalam bentuk kompleks khelat dan pemupukan Mn sering disemprotkan lewat daun. Mn dalam tanaman tidak dapat bergerak atau beralih tempat dari organ yang satu ke organ lain yang membutuhkan. Mangaan terdapat dalam tanah berbentuk senyawa oksida, karbonat dan silikat dengan nama pyrolusit (MnO₂), manganit (MnO(OH)), rhodochrosit (MnCO₃) dan rhodoinit (MnSiO₃). Mn umumnya terdapat dalam batuan primer, terutama dalam bahan ferro magnesium. Mn dilepaskan dari batuan karena proses pelapukan batuan. Hasil pelapukan batuan adalah mineral sekunder terutama pyrolusit (MnO₂) dan manganit (MnO(OH)). Kadar Mn dalam tanah berkisar antara 300 smpai 2000 ppm. Bentuk Mn dapat berupa kation Mn++ atau mangan oksida, baik bervalensi dua maupun valensi empat. Penggenangan dan pengeringan yang berarti reduksi dan oksidasi pada tanah berpengaruh terhadap valensi Mn. Mn merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs, dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas,ada indikasi dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi unsure Mn antara lain : pada tanaman berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercak-bercak warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian tengah dan pangkal daun muda, split seed pada tanaman lupin.

Jenis Tanaman	Nama Umum Penyakit	Nama Ilmiah Penyakit
Padi	Busuk leher	Pyricularia oryzae
	Bercak daun	Alternaria
Kentang	Kudis	Streptomyces scabies
Gandum	Embun tepung	Blumaria grammis
Kapas	Layu	Verticillium alboatrum
Alpokat	Busuk akar	Pythium

Seng (Zn)

Jenis Tanaman	Nama Umum Penyakit	Nama Ilmiah Penyakit
Gandum	Kudis	Fusarium graminearum
Jeruk	Busuk akar	Phytopthora nicotiana
Tomat	Nematoda	Rotylenchulus reniformis
Ginseng	Bercak daun bakteri	Pseudomonas cichorii
Kapas	Layu	Verticillium alboatrum
	Busuk akar	Phymatrotrichopsis omnivorum
Kedelai	Rebah semai	Sclerotium rolfsii

Zn diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn⁺⁺ dan dalam tanah alkalis mungkin diserap dalam bentuk monovalen Zn(OH)⁺. Di samping itu, Zn diserap dalm bentuk kompleks khelat, misalnya Zn-EDTA. Seperti unsure mikro lain, Zn dapat diserap lewat daun. Kadr Zn dalam tanah berkisar antara 16-300 ppm, sedangkan kadar Zn dalam tanaman berkisar antara 20-70 ppm. Mineral Zn yang ada dalam tanah antara lain sulfida (ZnS), spalerit [(ZnFe)S], smithzonte (ZnCO₃), zinkit (ZnO), wellemit (ZnSiO₃ dan ZnSiO₄). Fungsi Zn antara lain : pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat dekarboksilase, lesitimase,sistein desulfihidrase, histidin deaminase, super okside demutase (SOD), dehidrogenase, karbon anhidrase, proteinase dan peptidase. Juga berperan dalam biosintesis auxin, pemanjangan sel dan ruas batang. Ketersediaan Zn menurun dengan naiknya pH, pengapuran yang berlebihan sering menyebabkan ketersediaaan Zn menurun. Tanah yang mempunyai pH tinggi sering menunjukkan adanya gejala defisiensi Zn, terytama pada tanah berkapur. Adapun gejala defisiensi Zn antara lain : tanaman kerdil, ruas-ruas batang memendek, daun mengecil dan mengumpul (resetting) dan klorosis pada daun-daun muda dan intermedier serta adanya nekrosis.

Nematoda pada akar dan visualisasi dalam jaringan

Besi (Fe)

Besi (Fe) merupakan unsur mikro yang diserap dalam bentuk ion feri (Fe³⁺) ataupun fero (Fe²⁺). Fe dapat diserap dalam bentuk khelat (ikatan logam dengan bahan organik). Mineral Fe antara lain olivin (Mg, Fe)₂SiO, pirit, siderit (FeCO₃), gutit (FeOOH), magnetit (Fe₃O₄), hematit (Fe₂O₃) dan ilmenit (FeTiO₃) Besi dapat juga diserap dalam bentuk khelat, sehingga pupuk Fe dibuat dalam bentuk khelat. Khelat Fe yang biasa digunakan adalah Fe-EDTA, Fe-DTPA dan khelat yang lain. Fe dalam tanaman sekitar 80% yang terdapat dalam kloroplas atau sitoplasma. Penyerapan Fe lewat daundianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyerapan lewat akar, terutama pada tanaman yang mengalami defisiensi Fe. Dengan demikian pemupukan lewat daun sering diduga lebih ekonomis dan efisien. Fungsi Fe antara lain sebagai penyusun klorofil, protein, enzim, dan berperanan dalam perkembangan kloroplas. Sitokrom merupakan enzim yang mengandung Fe porfirin. Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam proses metabolisme. Proses tersebut misalnya reduksi N₂, reduktase solfat, reduktase nitrat. Kekurangan Fe menyebabakan terhambatnya pembentukan klorofil dan akhirnya juga penyusunan protein menjadi tidak sempurna Defisiensi Fe menyebabkan kenaikan kaadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara drastic. Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan aktivitas semua enzim.

Jenis Tanaman	Nama Umum Penyakit	Nama Ilmiah Penyakit
Gandum	Karat daun	Puccinia recondita
	Gosong	Tilletia sp.
Pisang	Pathek/antraknos	Coletotricum musae
Apel	Busuk hitam	Sphaeropsis malorum
Pear	Busuk hitam	Sphaeropsis malorum
Kubis	Virus	Olpidium brassicae

Chlor (Cl)

Chlor merupakan unsur yang diserap dalam bentuk ion Cl^- oleh akar tanaman dan dapat diserap pula berupa gas atau larutan oleh bagian atas tanaman, misalnya daun. Kadar Cl dalam tanaman sekitar 2000-20.000 ppm berat tanaman kering. Kadar Cl yang terbaik pada tanaman adalah antara 340-1200 ppm dan dianggap masih dalam kisaran hara mikro. Klor dalam tanah tidak diikat oleh mineral, sehingga sangat mobil dan mudah tercuci oleh air draiinase. Sumber Cl sering berasal dari air hujan, oleh karena itu, hara Cl kebanyakan bukan menimbulkan defisiensi, tetapi justru menimbulkan masalah keracunan tanaman. Klor berfungsi sebagai pemindah hara tanaman, meningkatkan osmose sel, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki penyerapan ion lain,untuk tanaman kelapa dan kelapa sawit dianggap hara makro yang penting. Juga berperan dalam fotosistem II dari proses fotosintesis, khususnya dalam evolusi oksigen.
Adapun defisiensi klor adalh antara lain : pola percabangan akar abnormal, gejala wilting (daun lemah dan layu), warna keemasan (bronzing) pada daun, pada tanaman kol daun berbentuk mangkuk.

Jenis Tanaman	Nama Umum Penyakit	Nama Ilmiah Penyakit
Gandum	Karat daun	Puccinia recondita
	Karat daun	Puccinia striiformis
	Busuk daun	Septoria nodorum
Jagung	Busuk batang	Gibberella zeae
	Busuk batang	Gobbler fujikuroi
	Busuk batang	Fusarium moniliforme
	Hawar daun	Helminthosporium
Kedelai	Layu fusarium	Fusarium solani
Barley	Busuk akar	Cochliobolus sativus
Seledri	Layu fusarium	Fusarium

Hawar daun pada jagung Busuk batang pada jagung

Molibden (Mo)

Molibden diserap dalam bentuk ion MoO4-. Variasi antara titik kritik dengan toksis relatif besar. Bila tanaman terlalu tinggi, selain toksis bagi tanaman juga berbahaya bagi hewan yang memakannya. Hal ini agak berbeda dengan sifat hara mikro yang lain. Pada daun kapas, kadar Mo sering sekitar 1500 ppm. Umumnya tanah mineral cukup mengandung Mo. Mineral lempung yang terdapat di dalam tanah antara lain molibderit (MoS), powellit (CaMo)₃.8H₂O. Molibdenum (Mo) dalam larutan sebagai kation ataupun anion. Pada tanah gambut atau tanah organik sering terlihat adanya gejala defisiensi Mo. Walaupun demikian dengan senyawa organik Mo membentuk senyawa khelat yang melindungi Mo dari pencucian air. Tanah yang disawahkan menyebabkan kenaikan ketersediaan Mo dalam tanah. Hal ini disebabkan karena dilepaskannya Mo dari ikatan Fe (III) oksida menjadi Fe (II) oksida hidrat.

Fungsi Mo dalam tanaman adalah mengaktifkan enzim nitrogenase, nitrat reduktase dan xantine oksidase. Gejala yang timbul karena kekurangan Mo hampir menyerupai kekurangan N. Kekurangan Mo dapat menghambat pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati dan pembentukan bunga terlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari daun tengah dan daun bawah. Daun menjadi kering kelayuan, tepi daun menggulung dan daun umumnya sempit. Bila defisiensi berat, maka lamina hanya terbentuk sedikit sehingga kelihatan tulang-tulang daun lebih dominan.

Jenis Tanaman	Nama Umum Penyakit	Nama Ilmiah Penyakit
Tomato	Layu	Verticillium
Melon	Myro	Myrothecium roridum
Semua tanaman	Busuk akar	Phytopthora cinnamomi
	Busuk akar	Phytopthora dreschleri
	Nematoda	Rotylenchulus reniformis

Silikon (Si)

Walaupun Silikon bukan termasuk dalam daftar hara essensial, tapi sangat bermanfaat dalam mengurangi kejadian penyakit pada beberapa tanaman. Bukti mengindikasikan bahwa salah satu mekanisme dimana Si melindungi tanaman dengan meningkatkan efektivitas barrier mekanik tanaman terhadap timbulnya infeksi. Peningkatan Si dalam tanaman telah menunjukkan tingkat kesulitan serangga (aphids & kepik) untuk menghisap cairan tanaman, seperti aphids dan kepik.

Jenis Tanaman	Nama Umum Penyakit	Nama Ilmiah Penyakit
Padi	Busuk leher	Pyricularia oryzae
	Bercak coklat	Cochliobolus miyabeanus
Timun	Embun tepung	Sphaerotheca fuliginea
Buncis	Karat	Uromyches phaseoli
Barley	Embun tepung	Erysiphe graminis
Anggur	Embun tepung	Ucinula necator

Embun tepung pada timun-timunan