Media Pertumbuhan dan Ketersediaan Hara
Transcript of Media Pertumbuhan dan Ketersediaan Hara
BAHAN KULIAHMANAJEMEN AIR DAN HARA
AGH 3322020
Media Pertumbuhan dan Ketersediaan Hara
Buku Acuan:
1)Mineral Nutrition of Higher Plants (Horst Marschner)
2)Plant Nutrition an Introduction to Curent Concepts (A. D. M. Glass)
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara2
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara3
KETERSEDIAAN HARA
Padat PermukaanPartikel Tanah
Larutan Tanah
Kompleks dalam Tanah
Akar
Daun
Meristem
Bunga Buah/Biji
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara4
Media Pertumbuhan
• Sebagai tempat tumbuh kembangnya sistem perakaran
• Sumber/penyedia air dan hara bagitanaman
• Jenis: tanah dan non tanah
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara5
Media Tanah
• Sistem yang sangat komplek
• Bervariasi dari satu daerah ke daerah lain
• Terdiri atas 3 komponen: padat, cair dan gas
• Fraksi padat: sumber utama unsur hara inorganik
• Fraksi cair/ larutan tanah: mengandung hara yang segera dapat diabsorpsi akar
• Udara: yang memungkinkan pertukaran gas, terutama O2, CO2, N2
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara6
Fraksi Padat
tersusun dari
a)bahan mineral : berasal dari pelapukan batuan dasar secara mekanis (erosi, angin, air, panas-dingin)dan kimiawi (hidrolisa, oksidasi)
a)bahan organik: berasal dari dekomposisi makhluk hidup
tanah ----- mineral: mengandung 5-10% bahan organik
tanah ----- organik: mengandung 80-98% bahan organik
Tanah pertanian yang baik: 45% mineral, 5% bahan organik, 25% air, 25% gas
• Ukuran partikel tanah: beragam sebagai hasil pelapukan
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara7
Menurut International Society of Soil Science<0.002 mm : liat/ clay
0.002 – 0.2 mm : debu/ silt
0.2 – 2.0 mm : pasir/ sand
>2.0 mm : kerikil/ gravel
Proporsi masing-masing menentukan karakteristik tanah
▪ partikel lebih besar: kurang menahan air, pertukaran gas baik
▪ dengan bobot yang sama ----- permukaan liat 104 kali lebih besar daripada pasir
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara8
Potensi tanah menyediakan hara, tergantung pada:
a.kedalaman tanah: memungkinkan penetrasi akar lebihdalam, penggenangan
b.tekstur dan struktur tanah: menentukan penetrasiakar, pergerakan air, penyimpanan air, aerasi, proses kimia dan biologi
▪tekstur: menunjukkan kasar halusnya tanah (kasar, agak kasar,sedang, agak halus, halus)
▪struktur: merupakan gumpalan kecil dari butir tanah yang mempunyai bentuk, ukuran dan kemampuan yang berbeda
▪Bentuk : lempeng, prisma, kubus bulat, granular
c. Reaksi tanah: mempengaruhi muatan tanah, mobilitas dan ketersediaan hara, aktivitas mikroorganisme
d. Kandungan hara: ketersediaan cepat - sangat lambat
e. Kandungan dan komposisi humus: penting bagi sifat fisik, kimia dan biologi tanah
f. Organisme tanah:
▪ simbiosis : Rhizobium
▪ asosiasi : Nitrobacter
▪ bebas : Nitrosomonas, Nitrococcus
Media Pertumbuhan dan Ketersediaan Hara | Prof Dr Slamet Susanto, MSc.-----------------------------------------------////////////////////////////////////////////////////////////////////////
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara10
Fraksi Cair
Air : - sebagai hara
- pelarut unsur hara
- bagian dari sel tanaman
- higroskopis, kapiler, gravitasi
- kapasitas lapang VS titik layu permanen
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara11
Fraksi Cair
Air tersediaMerupakan jumlah air yang diikat tanah yang dapat diekstrak oleh
akar tanaman (perbedaan antara kapasitas lapang dan titik layu
permanen)
Kapasitas LapangMerupakan jumlah air yang diikat tanah melawan tarikan gravitasi
yang diukur beberapa saat setelah irigasi
Titik Layu PermanenKondisi kelembaban tanah dimana ujung akar tidak mampu
menyerap air sehingga tanaman mengalami layu permanen. Potensi
kelembaban tanah pada Titik Layu Permanen kira-kira -14 bar.
- Kadar air tanah: banyaknya air yang hilang jika dipanaskan 105oC sampai mencapai bobot konstan, dinyatakan dalam persen
- Kadar air tanah tidak mencerminkan ketersediaan air bagi tanaman
Media Pertumbuhan dan Ketersediaan Hara | Prof Dr Slamet Susanto, MSc.-----------------------------------------------////////////////////////////////////////////////////////////////////////
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara13
- Kapasitas lapang berbeda menurut jenis tanah: tanah berpasir 3%, tanah liat 40%
- Pada KL, daya adsorpsi air pada partikel tanah 0.2-0.3 atmsofir
- TLP: kadar air tanah pada saat tanaman mengalami layu tetap --- daya adsorpsi air pada kondisi ini: 15 atm
- Air tersedia: KL-TLP
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara14
Kelas Tekstur Tanah
TLP KL Ketersd. air
cm air/m tanah
Pasir 6.67 20.83 14.16
Lempung Berpasir 8.33 27.50 19.17
Debu Berlempung 12.50 33.33 20.83
Liat Berlempung 19.17 35.83 16.66
Liat 28.33 39.17 10.84
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara15
Fraksi Gas
Udara• di dalam tanah kandungan uap air lebih tinggi,
• Kompetisi CO2 dan O2
• perlunya kemudahan lalu lintas CO2 dan O2
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara16
HORIZON TANAH
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara17
KTK (Kapasitas Pertukaran Kation)– Kation yang diikat oleh koloid dapat diganti/dipertukarkan
dengan kation lain.
- Contoh: Ca dapat diganti dg H atau K
– Jumlah total kation tanah terikat yang dapat dipertukarkandisebut kapasitas tukar kation (KTK).
- KTK → lebih banyak kation tersimpan
- Diekspresikan dalam mg ekuivalen per 100 g tanah dan ditulis meq per 100 g.
– Tanah dengan BO <<< → nilai KTK rendah.
– Tanah liat dengan KTK dapat menyimpan sejumlah besar kation.
– Tanah pasir dengan KTK menyimpan sejumlah kecil kation.
– KTK dapat digunakan dalam perencanaan program pemupukan.
• KTK → pupuk dapat diaplikasikan lebih sedikitfrekuensinya
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara18
Tipe Tanah dan KTK
Tipe Tanah KTK (meq/100g)
Pasir 2-4
Lempung berpasir 2-14
Lempung 7-16
Lempung berdebu 9-26
Liat 4-60
Tanah Organik 50-300
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara19
Bahan Organik Tanah
• Terdiri atas residu tanaman & hewan berbagai tahappenguraian.
• BO menguntungkan tanah, karena:
1. Memperbaiki struktur tanah, sebagai granulator
2. Meningkatkan infiltrasi air dan aerasi tanah
3. Meningkatkan KTK tanah
4. Meningkatkan kemampuan menahan air
5. Menyediakan hara bagi tanaman dan mikroorganisme
• BO mengandung 5% total N dalam senyawa organik yang tidak segera tersedia untuk tanaman.
• Penguraian BO cenderung membebaskan hara. Tetapi N & S dapat diikat selama penguraian.
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara20
Media Non-tanah
• Bukan sebagai Sumber Hara
• Kebutuhan hara dipenuhi dari luar
• Jenis
- Substrat
a. Sifat inert dan porous
b. Tidak menyumbang dan mengikat hara
c. Tidak mengandung unsur toksik
- Air → Kultur Air, NFT
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara21
Media Hidroponik
Syarat:
• Steril
• Tidak mudah lapuk
• Tidak menyumbang hara
• Tidak mengikat hara
• Tidak mengandung unsur toksik
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara22
Jenis Media
▪Substrat: pasir, kerikil, arang sekam, serbukgergaji, rockwool, sarasah daun bambu
▪Air: kultur air, NFT
▪Aeroponik
Kebutuhan Nutrisi:
seluruhnya dipasok dari luar, pH air dan
larutan netral
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara23
Sarasah Daun Bambu sebagai media Hidroponik Substrat
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara24
➢Merupakan zat yang dibutuhkan tanaman untukmakanannya, dapat diserap dalam bentuk molekul (CO2 dan H2O) dan ion
➢Dibedakan hara esensial dan non esensial
➢Ciri hara esensial
1.Tanaman tidak dapat melengkapi siklus hidupnya tanpa unsur tersebut
2.Fungsi tidak dapat digantikan dengan unsur hara lain
3.Terlibat langsung dalam metabolisme
4.Terdiri atas hara makro dan mikro
Hara
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara25
Keseimbangan Hara✓Keseimbangan hara merupakan konsep vital
dalam kesuburan tanah dan produksi.
✓N merupakan hara pertama yang terbatas dalam non legum.
✓Di dalam mendukung pertumbuhan tanaman, suatu hara tidak dapat berdiri sendiri tetapi memerlukan adanya hara lain.
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara26
Kecukupan hara
• Rendah : konsentrasi nutrient tidak cukupuntuk mendukung pertumbuhan tanamanyang baik
• Sedang : pertumbuhan baik tapi tidakmaksimal
• Optimum: pertumbuhan maksimal
• Tinggi dan Sangat Tinggi : kelebihan, tidakseimbang, menghambat pertumbuhan, toksik
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara27
Pengelompokan: ✓ Hara makro
• :N, P, K, Ca, Mg, S (mineral);
• :C, H, O (non-mineral)
✓ Hara mikro (Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Cl)
✓ Hara Non-esensial/Beneficial element →keberadaan menguntungkan untuk tanaman tertentu, jika tidak ada tidak merugikan: Na, Si, Co --- untuk tanaman tertentu I, V
✓ Hara makro: bagian dari senyawa organik,
✓ Hara mikro: bagian dari molekul enzim
Ketersediaan Hara Tergantung:➢kelarutan zat hara
➢pH tanah
➢KTK, tekstur tanah
➢Bahan organik
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara28
Kelarutan Hara Dalam Air
• Mudah Larut : N, Ca, Cl
• Sedang : Mg, B, Mo
• Sulit Larut : P, K, S, Fe, Mn, Cu, Zn
Kelarutan hara pada tingkat pH yang berbeda
Media Pertumbuhan dan Ketersediaan Hara | Prof Dr Slamet Susanto, MSc.-----------------------------------------------////////////////////////////////////////////////////////////////////////
Perkiraan Tanahdalam Jumlah Hara
HaraJumlah tersedia
dalam top soil tanahKonsentrasi
Hara
Total diserap tanaman jagung
(kg/ha)
Ca 1% 1-10 mM 45
Mg 0.6% 1-10 mM 35
K 0.5-2.5% 0.5 – 5 mM 110
P 0.05% - 30
Media Pertumbuhan dan Ketersediaan Hara | Prof Dr Slamet Susanto, MSc.-----------------------------------------------////////////////////////////////////////////////////////////////////////
Larutan Hara
Kelarutan beberapa jenis pupuk :
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara31
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara32
Contoh Larutan Nutrisi Tomat(siap siram ke akar)
• N : 300 ppm;Mn : 2 ppm
• P : 60 ppm; B : 0.3 ppm
• K : 300 ppm;Cu : 0.1 ppm
• Ca : 170 ppm;Mo : 0.2 ppm
• Mg : 50 ppm; Zn : 0.1 ppm
• S : 65 ppm;
• Fe : 12 ppm;
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara33
Teknologi Budidaya Pantai
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara34
Hidroponik Substrat
Tanaman Stroberi (media
sarasah daun bambu)
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara35
Hidroponik Substrat
Tanaman Akar Wangi (media
arang sekam)
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara36
Kultur Air Tanaman Akar
Wangi
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara37
Aeroponik Tanaman Akar
Wangi
Divisi Ekofisiologi Tanaman
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara38
Pertanyaan(Jawab di Google Form)
1. Bagaimana ciri media pertumbuhan tanamanyang baik?
2. Bagimana perbedaan media tanah dan non tanah dalam penyediaan hara?
27/03/2020Media Pertumbuhan dan Ketersediaan
Hara39
Divisi Ekofisiologi Tanaman