Total Tayangan Halaman

Rabu, 08 Februari 2017

Nutrisi Mineral dan Fungsi Mineral



MAKALAH FISIOLOGI TUMBUHAN
“NUTRISI MINERAL DAN FUNGSI MINERAL”

Dosen Pengampu:
Eko Budi Minarno, M.Pd
Suyono, M.Si
Nur Azizah, M.Sc
Shinta, M.Si

Disusun Oleh:
Dian Eka Pratiwi      (13620046)
Anis Nur Laily           (13620047)


JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2015


KATA PENGANTAR

Puji syukur kami haturkan kepada Allah SWT, karena atas ridho-Nya lah makalah yang berjudul “Nutrisi Mineral dan fungsi Mineral” ini dapat diselesaikan. Shalawat dan salam semoga tetap tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW. Serta para pihak yang telah membantu penyusunan makalah ini. Adapun tujuan dalam penyusunan makalah ini agar dapat menjadi rujukan untuk mempelajari tentang Nutrisi Mineral dan fungsi Mineral.
          Dalam penulisan makalah ini penulis mencoba semaksimal mungkin dalam penyusunannya. Namun tidak ada gading yang tak retak, begitupun dengan makalah ini. Oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca guna memperbaiki makalah sederhana ini. Semoga makalah ini dapat menambah ilmu pengetahuan, wawasan mengenai materi Nutrisi Mineral dan fungsi Mineral.

Malang, September 2015


DAFTAR ISI

Halaman Judul……………………………………………………………………..i





BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suatu ciri khas dari mahluk hidup adalah kemampuan atau kapabilitas sel-sel untuk mengambil zat-zat makanan dari komponen sel itu sendiri sebagai sumber energi. Suplai dan absorpsi dari senyawa-senyawa kimia yang diperlukan untuk proses pertumbuhan dan metabolisme disebut nutrisi. Dan senyawa kimia yang diperlukan oleh organisme disebut  nutrien (unsur hara). Mekanisme bagaimana unsur hara  dikonversi menjadi material selular atau digunakan sebagai sumber energi  dikenal dengan proses metabolisme.
Sebagaimana manusia, untuk kelangsungan hidupnya, tanaman juga memerlukan nutrisi. Nutrisi yang dibutuhkan tanaman/tumbuhan dapat dilacak antara lain dengan komposisi kimia penyusun suatu tanaman/tumbuhan tersebut, karena selain sebagian besar masa organic suatu tumbuhan berasal dari COudara , juga tergantung pada kekurangan nutrien tanah dalam bentuk air dan mineral. Nutrien tersebut dinamakan elemen esensial.
Elemen esensial adalah elemen yang harus ada agar siklus hidup yang normal dari organisme  bisa terjadi dan fungsinya tidak bisa diganti oleh senyawa kimia lainnya. Tambahan pula unsur-unsur itu harus mencakup nutrisi sebagai bahan pokok untuk proses metabolisme yang diperlukan dalam aktivitas enzim. Oleh karena itu pada makalah ini kami mencoba membahas tentang nutrisi yang diperlukan tumbuhan dan fungsinya.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
1.      Untuk mengetahui definisi dari nutrisi
2.      Untuk mengetahui fungsi dan penggolongan nutrisi pada tumbuhan
3.      Untuk mengetahui akibat dari kekurangan unsr atau nutrient esensial pada tumbuhan


BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi Nutrisi

Nutrisi adalah zat-zat gizi atau zat lain yang berhubungan dengan kesehatan dan penyakit, termasuk keseluruhan proses pemasukan dan pengolahan zat makanan oleh tubuh tumbuhan  yang bertujuan menghasilkan energi yang nantinya akan digunakan untuk aktivitas tubuh serta mengeluarkan zat sisanya (hasil metabolisme). Nutrisi dapat dikatakan sebagai ilmu tentang makanan, zat-zat gizi dan zat lain yang terkandung, aksi, reaksi, dan keseimbangan yang berhubungan dengan kesehatan dan penyakit.
Tumbuhan memerlukan kombinasi yang tepat dari berbagai nutrisi untuk tumbuh, berkembang, dan bereproduksi. Ketika tumbuhan mengalami malnutrisi, tumbuhan menunjukkan gejala-gejala tidak sehat. Nutrisi yang terlalu sedikit atau yang terlalu banyak dapat menimbulkan masalah.

2.2 Fungsi dan Penggolongan Nutrisi

1.      Nutrien Mineral
Nutrien mineral yaitu unsur kimia esensial yang diabsorpsi dari dalam tanah dalam bentuk ion anorganik. Nutrien mineral dari tanah hanya memberikan sumbangan yang kecil untuk keseluruhan massa dari tumbuhan tersebut,80-85% dari tumbuhan herbacious (yang mengandung sedikit lignin) terdiri dari air yang diakumulasi di dalam vakuola sentral selnya.
Air yang diabsorbsi:
·         10% digunakan tumbuhan, dengan fungsi
ü  Untuk pelarut
ü  Perpanjangan sel
ü  Menjaga suhu tanaman
ü  Membantu proses metabolisme
ü  Menyangga turgiditas sel.
·         90% hilang melalui transpirasi
ü  90% melalui stomata
ü  10% melalui kutikula,dan lain sebagainya.
Kadar air tumbuhan dapat diukur dengan mengurangkan berat materi tumbuhan sebelum dan sesudah dikeringkan, sampai mencapai berat konstan. Komposisi Kimia Berat Kering Tumbuhan:
95% berupa bahan organik, dalam bentuk:
1.      Karbohidrat (termasuk Sellulosa dari dinding sel)
2.      Senyawa sulfur, nitrogen dan fosfat
5% berupa bahan anorganik (50 unsur kimia)
2.      Nutrien Esensial
Nutrien essensial adalah unsur yang dibutuhkan tanaman dengan kriteria apabila tanpa zat hara tersebut tanaman tidak dapat memenuhi siklus hidupnya dan zat hara tersebut tidak dapat digantikan oleh zat hara lainnya. Selain itu, unsur yang bersangkutan terlibat langsung dalam proses metabolism dimana zat hara tersebut harus berlaku untuk semua tumbuhan.
a.      Makro Nutrien
Makronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah banyak. Makro nutrien dibagi menjadi 2, yaitu:
                                            i.            Makro Nutrien Mayor: merupakan bahan baku utama pembentuk senyawa organic, yang meliputi C, O, H, N, S dan P
·         Karbon (C), Oksigen (O), dan Hidrogen (H)
Karbon diperoleh dalam bentuk senyawa CO2 dari atmosfir dan bisa juga dari senyawa HC3 dalam larutan tanah. Senyawa ini diasimilasikan oleh karboksilase membentuk gugusan karboksilase baru. Proses asimilisasi C secara simultan juga diikuti oleh proses asimilasi O, jadi tidak hanya C sendiri tetapi juga CO2 atau HCO3.
Hidrogen diambil dari air pada larutan tanah atau di bawah kondisi atmosfir yang humid. Dalam proses fotosintetis H2O direduksi menjadi H (fotolisis). Proses tansfer ini melalui beberapa proses dan menggunakan senyawa organik yang menghasilkan reduksi nikotinamida adenin dinukleotida (NAD +) yang kemudian direduksi menjadi senyawa NADPH. Fungsi utamadariketiga unsur diatas adalah sebagai bahan dasar untuk fotosintesis.

·         Nitrogen (N)
Sebagai unsur kimia dan komponen utama yang penting dalam tanaman, protoplasma sel mempunyai kandungan nitrogen yang tinggi, dan juga merupakan unsur pokok protein, asam amino, almida dan alkolida. Klorophil juga mempunyai unsur nitrogen, jika dalam keadaan dibawah optimal ada kecendrungan nitrogen akan ditransfer ke jaringan yang lebih muda, yang secara fisiologis merupakan daerah aktif titik tumbuh.
·         Sulfur (S)
Sulfur sangat penting dalam pembentukan minyak pada tanaman, seperti halnya sulfur dan nitrogen, adalah pembentuk asam amino. Penyususn senyawa-senyawa penting dan juga bekerja sebagai ion biasa. Sebagai ester R-SO3H, asam amino (cystein, methionin, dan cystin) merupakan 50% senyawa S tanaman dan bersama-sama dengan protein lain menyusun enzim, senyawa sekunder (Minyak etheris, vitamin b1, penicilin, senyawa organis CaSO4).
·         Fosfor (P)
Fosfor adalah komponen asam nukleat, yang berfungsi untuk mengatur proses perkembangan, defisiensi unsur ini akan menghambat pertumbuhan, dan juga mempengaruhi pertumbuhan akar. Fosfor juga merupakan komponen berbagai system fisiologis yang berhubungan dengan nutrisi dan respirasi dan juga mempengaruhi pemasakan buah, dan elemen ini dibutuhkan dalam jumlah yang cukup untuk efisiensi penggunaan nitrogen.
Fosfor mempunyai peranan penting dalam pemecahan karbohidrat dan makanan lainnya yang dihasilkan akibat proses fotosintesis dalam tanaman. Kekurangan fosfor akan menghambat fotosistesis dan membatasi kemampuan tanaman untuk memproduksi karbohidrat, peranan fosfor dalam proses pertumbuhan tanaman sebagai berikut :
a.       Stimulasi pertumbuhan awal akar dan perkembangannya
b.      Mempercepat tanaman untuk menghasilkan
c.       Produksi buah dan biji.
                                          ii.            Makro Nutrient Minor: meliputi K, Ca, dan Mg
·         Kalium (K)
Unsur Kalium berperan sebagai pengatur proses fisiologi tanaman seperti fotosintetis, akumulasi, translokasi, transportasi karbohidrat, membuka menutupnya stomata, atau mengatur distribusi air dalam jaringan dan sel. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakardan akhirnya gugur
·         Kalsium (Ca)
Fungsi utama dari kalsium adalah sebagai komponen dinding sel. Dinding sel ini mempunyai daerah meristimatik dan ini sangat penting untuk pertumbuhan akar yang baik, dalam fisiologi sel kalsium cenderung mengatur atau menghambat aktivitas kalium, dan kalsium dapat juga mempengaruhi penyerapan nitrogen. Fungsi Kalsium dalam tanaman adalah sebagai berikut:
a.       Meningkatkan pembentukan awal akar dan pertumbuhan
b.      Meningkatkan kekuatan tanaman secara umum
c.       Mempengaruhi jumlah pegambilan bahan makanan pada tanaman
d.      Menetralisasi produksi racun dalam tanaman.
e.       Meningkatkan produksi biji dan benih
f.       Meningkatkan kandungan kalsium makanan.
·         Magnesium (Mg)
Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi energi beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan keberadaannya di daun , terutama untuk ketersediaan klorofil.  Jadi kecukupan magnesium sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis. Unsur itu juga merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim di berbagai proses sintesis protein.


b.      Mikro Nutrien
Mikro nutrien adalah elemen yang penting, dan dibutuhkan dalam jumlah sedikit dan kecil untuk menjalankan fungsinya yang penting dalam tubuh tanaman. Beberapa fungsi mikro nutrien dalam system enzyme tanaman sebagai elemen pembentuk anion (Boro dan Molibdenum) juga pembentuk unsure kation (tembaga). Beberapa diantaranya dalam proses oksidasi-reduksi dalam metabolisme tanaman beberapa diantaranya dibutuhkan dalam memproduksi klrorophil, Unsur mikro diantaranya adalah Fe, Cl, Cu, Mn, Zn, Mo, B, dan Ni.
·         Besi (Fe)
Klorosis kerena defisiensi zat besi pada tanaman menunjukan fungsi elemen ini dalam pembentukan klorophil, walaupun bukan elemen pembentuk yang sebenarnya, zat besi juga berfungsi sebagai katalis dalam sistem enzym pernapasan dan oksidasi, dan terlibat dalam reduksi nitrate menjadi amonia. Secara umum pergerakan dan kelarutan dalam tanaman adalah terbatas, terutama jika jumlah Mangaan dan Fosfor tinggi, jumlah kalium rendah dan cahaya yang sangat terang.
·         Klor (Cl)
Mengatur pertumbuhan akar dan batang, serta mengatur fotolisis. Sebagai ion biasa berpengaruh terhadap aktivitas enzim.
·         Tembaga (Cu)
Tembaga penting sebagai koenzym yang dibutuhkan untuk mengaktifkan beberapa enzym tanaman, juga terlibat dalam pembentukan klorophil. Penyerapan tembaga berlawanan dengan penyerapan zat besi. Jumlah tembaga yang terlalu kecil menyebabkan zat besi terakumulasi dalam tanaman, dan jumlah tembaga yang terlalu banyak menyebabkan gejala klorosis yang terjadi hampir disetiap pertumbuhan baru, karena tembaga relatif tidak mobil.


·         Mangan (Mn)
Fungsi umumnya adalah sebagai katalis untuk berbagai system enzyme. Mangaan bersifat antagonistic dengan besi, jumlah berlebihan dari salah satu unsur akan menyebabkan munculnya gejala defisiensi dari unsur lainnya, tetapi interaksi elemen ini dengan mikronutrien lainnya mungkin menguntungkan.
·         Seng (Zn)
Hampir mirip dengan Mn dan Mg , sengat berperan dalam aktivator enzim , pembentukan klorofil dan membantu proses fotosintesis. Kekurangan biasanya terjadi pada media yang sudah lama digunakan.
·         Molybdenum (Mo)
Molibdenum penting dalam simbiosis fiksasi nitrogen dalam reduksi nitrogen nitrat menjadi bentuk amino, oleh sebab itu defisiensi molibdenum dapat menyebabkan defisiensi nitrogen dalam tanaman.
·         Boron (B)
Boron memiliki kaitan erat dengan proses pembentukan , pembelahan dan diferensiasi , dan pembagian tugas sel. Hal ini terkait dengan perannya dalam sintetis RNA , bahan dasar pembentukan sel. Boron diangkut dari akar ke tajuk tanaman melalui pembuluh xylem. Di dalam tanah boron tersedia dalam jumlah terbatas dan mudah tercuci. Kekurangan boron paling sering dijumpai pada adenium. Cirinya mirip daun variegeta.
·         Nikel (Ni)
Diperlukan untuk enzim urease untuk menguraikan urea dalam membebaskan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat digunakan untuk tanaman. Nikel diperlukan untuk penyerapan zat besi. Benih perlu nikel untuk berkecambah. Tanaman tumbuh tanpa tambahan nikel akan berangsur-angsur mencapai tingkat kekurangan saat mereka dewasa dan mulai pertumbuhan reproduksi.

3.      Nutrien Benefisial
Nutrien benefisial merupakan unsur yang berguna bagi pertumbuhan tanaman tetapi tidak memenuhi kaidah unsur hara essensial karena jika unsur ini tidak ada, pertumbuhan tanaman tidak akan terganggu. Berikut ini adalah contoh nutrien benefisial beserta fungsi atau perannya:
Unsur
Peran
Silicon (Si)
Tersedia dlm bentuk silicic acid (H4SiO4) sedikit terlarut, pergerakan dalam tanaman melalui aliran transpirasi di xylem, berperan penting untuk pertumbuhan, mineral nutrisi, resistensi terhadap penyakit jamur.
Sodium (Na)
Pengganti K untuk beberapa tanaman, seperti bayam dan sugar beet, dalam jumlah kecil meningkatkan tomat, sebuah unsur dapat berguna dalam konsentrasi yang rendah dan merugikan pada konsentrasi tinggi.
Cobalt (Co)
Mempercepat penyerbukan, meningkatkan kandungan protein Legums, memaksimalkan pembentukan kloroplas dan pigmen, essensial untuk fiksasi N2 simbiotik oleh Legums.
Vanadium (V)
Fiksasi N2 bersama Mo, V dan Mo, berkontribusi pada tahap awal perkecambahan biji.
Lithium  (Li)
Beberapa tanaman memerlukan Li dalam konsentrasi tinggi, transportasi gula dari daun ke akar pada sugar beet, meningkatkan kandungan klorofil pada kentang dan lada.
Iodine (I)
Menstimulasi pertumbuhan tanaman, sintesis selulose dan proses lignifikasi pada jaringan batang, bersama unsur Cl toleran terhadap keasaman.
Titanium (Ti)
Fotosintesis dan fiksasi N2, meningkatkan kandungan klorofil pada daun tomat.

2.3 Defisiensi Nutrien Esensial

Nutrien essensial adalah unsur yang dibutuhkan tanaman, apabila tanpa zat hara tersebut tanaman tidak dapat memenuhi siklus hidupnya. Berikut ini adalah contoh tumbuhan yang kekurangan unsur hara esensial baik makro nutrien maupun mikro nutrien:
*      Makro Nutrien
Unsur
Peran
Akibat kekurang
Contoh
Nitrogen (N)
Komponen  protein, asam nukleat, koenzim, dan klorofil.
Pertumbuhan terhambat, daun muda berwarna hijau pucat, dan daun-daun yang tua berwarna kuning serta gugur (penyakit ini disebut klorosis)
Fosfor (F)
Membentuk senyawa penting, aktivator senyawa-senyawa organis dengan cara ikatan posfat dan kerja umum ion, komponen asam nukleat, fosfolipid, dan ATP.
Daun tua mula-mula berwarna hijau tua karena relatif banyak klorofil, lalu menjadi kemerah-merahan, tanaman kerdil, daun getas (mudah patah) dan lekas mati. Pada seluruh daun tua tajuk berwarna hijau gelap, sering terbentuk warna merah atau ungu.
Kalium (K)
Mengaktifkan enzim, mengatur keseimbangan kelarutan air, dan mempengaruhi osmosis.
Kekurangan K terlihat dari daun paling bawah yang kering atau ada bercak hangusBunga mudah rontok dan gugur. Tepi daun ‘hangus’, daun menggulung ke bawah, dan rentan terhadap serangan penyakit.
Magnesium (Mg)
Penyusun senyawa-senyawa penting misalnya klorofil, phytin, pektin, Mg-oksalat.
Daun tua mengalami klorosis diantara tulang-tulang daunnya berupa garis-garis pada monoktil dan bercak-bercak dikotil. daun kadang memerah, ujung dan tepi daun menggulung.
Sulfur (S)
Penyususn senyawa-senyawa penting dan juga bekerja sebagai ion biasa. Sebagai ester R-SO3H, asam amino (cystein, methionin, dan cystin)
Daun muda mengalami klorosis, tulang daun lebih pucat dari bagian daging daun, daun kecil, batang kelihatan menglayu. Tunas pucuk tetap hidup tapi daun muda menjadi layu atau mengalami klorosis
*      Mikro Nutrien
Unsur
Peran
Akibat kekurang
Contoh
Boron (B)
Mengatur perkecambahan, pembungaan, pembuahan, pembelahan sel, dan metabolisme nitrogen.
Tunas pucuk terminal mati, yang diikuti oleh distorsi pada ujung atau pangkal daun muda. Daun muda pada titik tumbuh menjadi berwarna pucat terang pada bagian pangkalnya, kemudian daun terpilin.
Tembaga (Cu)
Sebagai bagian dari enzim, mungkin sebagai gugus redoks (misalnya laktase, fenol oksidase, askorbat oksidase)
Klorosis dan terjadinya bercak putih di daun yang paling muda. Daun muda menjadi layu tapi tidak mengalami klorosis.
Seng (Zn)
Mengatur pembentukan auksin, kloroplas, dan amilum, serta komponen enzim.
Sebagian daun tua mengalami klorosis, terdapat bercak tersebar meluas, bercak tidak hanya pada jaringan antara tulang daun, tapi juga antara tulang daun primer dan sekunder.
Besi (Fe)
Mengatur sintesis protein dan transpor elektron. bahan pembentuk klorofil dan protein.
Pada daun muda tunas pucuk masih hidup, tetapi daun muda menjadi layu dan mengalami klorosis, tidak terdapat bercak.
Mangan (Mn)
Sintesis klorofil dan pengaktifan koenzim. Bahan pembentuk klorofil dan aktif dalam fotosintesis, metabolisme protein.
Tunas pucuk tetap hidup tetapi daun muda menjadi layu atau mengalami klorosis. Bercak tersebar merata pada daun muda, tetapi tulang daun terkecil tetap hijau.



BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
1.      Nutrisi adalah zat-zat gizi atau zat lain yang berhubungan dengan kesehatan dan penyakit, termasuk keseluruhan proses pemasukan dan pengolahan zat makanan oleh tubuh tumbuhan  yang bertujuan menghasilkan energi yang nantinya akan digunakan untuk aktivitas tubuh serta mengeluarkan zat sisanya (hasil metabolisme).
2.      Nutrisi tumbuhan berdasarkan jumlah kebutuhannya digolongkan menjadi:
a.       nutrien mineral: Nutrien mineral yaitu unsur kimia esensial yang diabsorpsi dari dalam tanah dalam bentuk ion anorganik.
b.      nutrien esensial: Unsur yang dibutuhkan tanaman dengan kriteria apabila tanpa zat hara tersebut tanaman tidak dapat memenuhi siklus hidupnya dan zat hara tersebut tidak dapat digantikan oleh zat hara lainnya. Nutrient esensial dibagi menjadi:
·         makro nutrien: elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah banyak, meliputi unsur C, O, H, N, S, P, K, Ca, dan Mg.
·         mikro nutrient: elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit, meliputi unsur Fe, Cl, Cu, Mn, Zn, Mo, B, dan Ni.
c.       nutrien benefisial: merupakan unsur yang berguna bagi pertumbuhan tanaman tetapi tidak memenuhi kaidah unsur hara essensial karena jika unsur ini tidak ada, pertumbuhan tanaman tidak akan terganggu.

3.2  Saran

semoga dengan penulisan makalah tentang “Nutrisi Mineral Dan Fungsi Mineral” dapat bermanfaat dan dapat menambah wawasan bagi yang membacanya.

1 komentar: