I. PENDAHULUANTanaman merupakan suatu tumbuhan yang dibudidayakan oleh manusia. Dalam kegiatan budidaya tanaman terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Faktor-faktor tersebut antara lain faktor eksternal seperti iklim, air, udara dan unsur hara dan fakor internal seperti genetik tanaman. Faktor-faktor tersebut sangat mempengaruhi produksi dari tanaman tersebut. Kadar hara dalam tanaman biasanya menurun sejalan dengan adanya pertumbuhan tanaman. Dimana apabila serapan unsur hara oleh tanaman ternganggu maka akan menimbulkan proses fisiologi pada tanaman menjadi terganggu. Dalam proses penyerapan unsur hara dalam tanaman terdapat beberapa proses antara lain melalui intersepsi akar, aliran massa dan proses difusi. Penyerapan unsur hara sangat penting terutama dalam hal metabolisme tanaman.Kadar hara yang menyebabkan laju pertumbuhan tanaman mulai menurun dibandingkan dengan tanaman yang mempunyai kadar hara lebih tinggi selagi faktor-faktor tumbuh lainnya berada dalam keadaan memuaskan dinamakan kadar hara genting (critical nutrient concennatrion). Secara kuantitatif dapat dikatakan, bahwa kadar genting ialah suatu kadar hara yang menurunkan pertumbuhan tanaman sebanyak 10 % dibandingkan dengan pertumbuhan maksimum. Makin lama tanaman berada di bawah kadar genting dan makin awal hal ini terjadi pada musim tumbuh, makin berkuranglah pertumbuhan atau hasilnya dan makin besar kebolehjadian tanaman memperlihatkan tanggapan terhadap pemupukan. Jadi dengan analisa jaringan orang dapat menduga apakah pengadaan hara dalam tanah sesuai dengan keperluan tanaman akan hara. Dengan analisa jaringan yang dirancang secara berulang sepanjang masa tumbuh tanaman, orang memperoleh serentetan gambaran tentang keadaan pengadaan hara dalam tanah masing-masing saat selama musim tumbuh ituII. ISI

2.1 SelektivitasSelektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuannya yang hanya mengukur zat tertentu saja secara cermat dan seksama dengan adanya komponen lain yang mungkin ada dalam matriks sampel. Selektivitas seringkali dapat dinyatakan sebagai derajat penyimpangan (degree of bias) metode yang dilakukan terhadap sampel yang mengandung bahan yang ditambahkan berupa cemaran, hasil urai, senyawa sejenis, senyawa asing lainnya, dan dibandingkan terhadap hasil analisis sampel yang tidak mengandung bahan lain yang ditambahkan (Herwanto, 2012).

Selektivitas metode ditentukan dengan membandingkan hasil analisis sampel yang mengandung cemaran, hasil urai, senyawa sejenis, senyawa asing lainnya atau pembawa plasebo dengan hasil analisis sampel tanpa penambahan bahan-bahan tadi. Penyimpangan hasil jika ada merupakan selisih dari hasil uji keduanya. Jika cemaran dan hasil urai tidak dapat diidentifikasi atau tidak dapat diperoleh, maka selektivitas dapat ditunjukkan dengan cara menganalisis sampel yang mengandung cemaran atau hasil uji urai dengan metode yang hendak diuji lalu dibandingkan dengan metode lain untuk pengujian kemurnian seperti kromatografi, analisis kelarutan fase, dan Differential Scanning Calorimetry. Derajat kesesuaian kedua hasil analisis tersebut merupakan ukuran selektivitas. Pada metode analisis yang melibatkan kromatografi, selektivitas ditentukan melalui perhitungan daya resolusinya (Rs).

2.2 Serapan Hara

Kandungan unsur hara dalam tumbuhan dihitung berdasarkan total beratnya per satuan berat bahan kering tumbuhan, disajikan dengan satuan ppm atau persen. Bahan kering tumbuhan adalah bahan tumbuhan setelah seluruh air yang terkandung didalamnya dihilangkan. Secar praktis, jika jaringan tumbuhan segar dipanaskan dengan suhu C selama 2 hari sudah cukup untuk menghilangkan semua air yang terkandung dalam jaringan tersebut.

Pengukuran konsentrasi unsur hara dalam jaringan tumbuhan, tanah atau larutan hara dapat dilakukan dengan alat spektrometer serapan atomik (atomic absorption spectrometer) atau dengan alat yang canggih yang disebut spektrometer emisi optikal (optical emission spectrometer).

Prinsip kerja dari alat spektrometer emisi optikal adalah dengan menguapkan unsur-unsur yang akan diukur pada suhu di atas 5000 K maka elektron-elektron pada unsur tersebut adan mengalami eksistasi, pindah dari orbit asal ke orbit yang lebih tinggi. Saat elektron-elektron tersebut kembali ke orbit asal akan dilepaskan energi dalam bemtuk gelombang elektromagnetik yang akan berbeda-beda panjang gelombangnya untuk unsur yang berbeda. Energi untuk masing-masing panjang gelombang (yang berasal dari masing-masing unsur) diukur dengan spektrometer. Keunggulan alat ini adalah mampu mengukur konsentrasi 20 jenis unsur dalam suatu larutan dengan teliti hanya dalam waktu kurang dari 1 menit.

Sebagai patokan kasar, natas konsentrasi unsur hara dalam jaringan tumbuhan yang menyebabkan pertumbuhan tertekan sebesar 10% dari pertumbuhan maksimum disebut sebagai batas kritis bagi unsur hara tersebut. Suatu tumbuhan dikatakan kekurangan (deficent) unsur hara tertentu jika pertumbuhan terhambat, yakni hanya mencapai 80% dari pertumbuhan maksimum, walaupun semua unsur hara esensial lainnya tersedia berkecukupan.

Jika jaringan tumbuhan mengandung unsur hara tertentu dengan konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan maksimum, maka pada kondisi ini dikatakan tumbuhan dalam kondisi konsumsi mewah (luxury consumption). Pada konsentrasi yang terlalu tinggi, unsur hara esensial dapat juga menyebabkan keracunan bagi tumbuhan. Jadi bukan hanya logam berat yang dapat meracuni tumbuhan.

2.3 Proses TransporA. Jaringan Transportasi pada Tumbuhan

Jaringan pengangkut (vascular tissue) adalah salah satu dari tiga kelompok jaringan permanen yang dimiliki tumbuhan hijau berpembuluh (Tracheophyta). Jaringan ini disebut juga pembuluh dan berfungsi utama sebagai saluran utama transportasi zat-zat hara yang diperlukan dalam proses vital tumbuhan.

Ada dua kelompok jaringan pengangkut, berdasarkan arah aliran hara. Pembuluh kayu (xilem) mengangkut cairan menuju daun. Sumbernya dapat berasal dari akar (yang utama) maupun dari bagian lain tumbuhan. Pembuluh tapis (floem) mengangkut hasil fotosintesis (terutama gula sukrosa) dan zat-zat lain dari daun menuju bagian-bagian tubuh tumbuhan yang lain. Baik pembuluh kayu maupun pembuluh tapis memiliki beberapa tipe sel yang agak berbeda.

Pada akar dan batang, pembuluh kayu dan tapis biasanya tersusun konsentris: pembuluh kayu berada di bagian dalam sedangkan pembuluh tapis di bagian luarnya. Terdapat beberapa perkecualian pada susunan ini. Sebagian anggota Asteraceae memiliki posisi yang terbalik. Di antara keduanya terdapat lapisan kambium pembuluh/vaskular. Kambium inilah yang merupakan jaringan meristematik yang membentuk kedua jaringan pengangkut tadi.

Pada daun, kedua pembuluh ini akan terletak berdampingan dan jaringannya tersusun pada tulang daun maupun susunan jala yang tampak pada daun. Kedua jaringan ini akan disatukan dalam berkas-berkas (bundles) yang direkatkan oleh pektin dan selulosa. Pada daun jagung dan tumbuhan C4 tertentu lainnya, berkas-berkas ini terlindungi oleh sel-sel khusus dikenal sebagai sel-sel seludang berkas (bundle sheath) yang secara fisiologi berperan dalam jalur fotosintesis yang khas. Pembuluh tapis biasanya terletak di sisi bawah (abaksial) atau punggung daun, sedangkan pembuluh kayu berada pada sisi yang lainnya (adaksial). Ini menjadi penyebab kutu daun lebih suka bertengger pada sisi punggung daun karena mereka lebih mudah mencapai pembuluh tapis untuk menghisap gula.

B. Mekanisme Transportasi pada Tumbuhan

1. Transportasi Air Air adalah zat yang diperlukan oleh tumbuhan. Air adalah salah satu jenis zat yang termasuk ke dalam kelompok zat cair. Peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Pada saat kondisi lingkungan lembap atau jumlah uap air di lingkungan tinggi, maka air akan masuk ke dalam tumbuhan.

Akan tetapi, apabila lingkungan di sekitar tumbuhan kering atau jumlah uap air di lingkungan rendah, uap air akan keluar dari tumbuhan melalui stomata yang terdapat di daun. Proses ini disebut transpirasi.

Air yang ada di dalam tanah masuk ke dalam sel tumbuhan karena adanya perbedaan konsentrasi air. Konsentrasi adalah ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam volume tertentu. Apabila terjadi perpindahan molekul zat terlarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, maka proses perpindahan ini disebut difusi. Apabila terjadi perpindahan molekul zat pelarut dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi melalui membran semipermeabel, maka proses perpindahan ini disebut osmosis.

Membran semipermeabel adalah membran yang hanya dapat dilalui oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilalui oleh zat lainnya. Contoh zat yang dapat melalui membran semipermeabel adalah air. Membran ini berfungsi sebagai pengatur lalu lintas (keluar dan masuknya) zat-zat dari dalam dan luar sel. Contoh membran semipermeabel adalah membran sel.

Zat pelarut adalah zat yang melarutkan zat lain. Dalam hal ini yang berperan sebagai zat pelarut adalah air. Adapun zat terlarut adalah zat yang larut dalam zat lain. Pada proses ini, yang berperan sebagai zat terlarut adalah mineral tanah dan zat gula hasil fotosintesis. Jaringan-jaringan yang terdapat pada akar yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan. Berikut ini jaringan yang dilalui oleh air ketika masuk ke akar.

Epidermis --> Korteks --> Endodermis --> Perisikel --> Xilem

Pertama-tama, air diserap oleh rambut-rambut akar. Kemudian, air masuk ke sel epidermis melalui proses secara osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks, air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya, air masuk ke jaringan xilem yang berada di akar. Setelah tiba di xilem akar, air akan bergerak ke xilem batang dan ke xilem daun.

Gambar 1. Pergerakan air dan nutrisi pada tanamanTumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia. Lalu, bagaimanakah air dapat naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi?

Berdasarkan hasil penelitian para ilmuwan, air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang. Sifat ini seperti yang terdapat pada pipa kapiler.

Pipa kapiler memiliki bentuk yang hampir menyerupai sedotan akan tetapi diameternya sangat kecil. Apabila salah satu ujung pipa kapiler, dimasukkan ke dalam air, maka air yang berada pada pipa tersebut akan lebih tinggi daripada air yang berada di sekitar pipa kapiler. Begitu pula pada batang tanaman, air yang berada pada batang tanaman akan lebih tinggi apabila dibandingkan dengan air yang berada pada tanah.

Daya kapilaritas batang dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi. Kohesi merupakan kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang sejenis. Adhesi adalah kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang tidak sejenis. Melalui gaya adhesi, molekul air membentuk ikatan yang lemah dengan dinding pembuluh. Melalui gaya kohesi akan terjadi ikatan antara satu molekul air dengan molekul air lainnya. Hal ini akan menyebabkan terjadinya tarik menarik antara molekul air yang satu dengan molekul air lainnya di sepanjang pembuluh xilem.

Selain disebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi, naiknya air ke daun disebabkan oleh penggunaan air dibagian daun atau yang disebut dengan daya isap daun. Air dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis . Pada daun, air juga mengalami penguapan. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi. Penggunaan air oleh bagian daun akan menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air yang berada pada bagian xilem, sehingga air yang ada pada akar dapat naik ke daun.

2. Transportasi Nutrisi Semua bagian tumbuhan yaitu, akar, batang, daun serta bagian lainnya memerlukan nutrisi. Agar kebutuhan nutrisi di setiap bagian tumbuhan terpenuhi, maka dibutuhkan suatu proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino ke seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem.

Perjalanan zat-zat hasil fotosintesis dimulai dari sumbernya yaitu daun (daerah yang memiliki, konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah). Agar dapat memahami penjelasan ini perhatikanlah berikut.

Gambar 2. Transportasi nutrisi pada tumbuhan

2.4 Mekanisme

Penyediaan unsur hara untuk tanaman terdiri dari tiga kategori, yaitu: (1) tersedia dari udara, (2) tersedia dari air yang diserap akar tanaman, dan (3) tersedia dari tanah. Beberapa unsur hara yang tersedia dalam jumlah cukup dari udara adalah: (a) Karbon (C), dan (b) Oksigen (O), yaitu dalam bentuk karbon dioksida (CO2). Unsur hara yang tersedia dari air (H2O) yang diserap adalah: hidrogen (H), karena oksigen dari molekul air mengalami proses oksidasi dan dibebaskan ke udara oleh tanaman dalam bentuk molekul oksigen (O2). Sedangkan untuk unsur hara essensial lain yang diperlukan tanaman tersedia dari dalam tanah. Mekanisme penyediaan unsur hara dalam tanah melalui tiga mekanisme, yaitu:

A. Perpanjangan Akar

Semua tanaman mengalami pertumbuhan primer, yang merupakan perpanjangan dari kedua batang dan akar. Pertumbuhan primer terjadi karena pembelahan sel dan spesialisasi pada meristem apikal. Meristem apikal ditemukan di kedua ujung akar dan batang tunas, dan tudung akar membantu melindungi meristem akar apikal. Tudung akar ini sangat penting berbentuk seperti bidal dan bertindak seperti topi keras untuk ujung akar.

Ada tiga zona sel dalam akar yang sesuai dengan berbagai tahap pertumbuhan primer. Terdapat akar zona pembelahan sel meliputi akar meristem apikal. Di zona ini sel-sel baru diproduksi, termasuk yang membentuk tudung akar. Di atas dan jauh dari ujung akar ditemukan zona perpanjangan. Di zona ini, sel-sel memanjang dapat menjadi lebih panjang 10 kali. Pemanjangan sel mendorong ujung akar jauh ke dalam tanah, memberikan dukungan untuk tanaman. Di atas zona tersebut, terdapat zona diferensiasi. Di zona ini, sel dibagi menjadi lebih khusus untuk berbagai fungsi di dalam tanaman. Sel dapat menjadi salah satu dari tiga jenis jaringan, yakni :

a. Dermal, Jaringan dermal seperti kulit tanaman dimana memberikan perlindungan dari kerusakan dan penyakit pada bagian-bagian internal tanaman.

b. Vaskular, Jaringan vaskular menyediakan air dan hara transportasi melalui xilem dan floem.

c. Dasar, Jaringan dasar adalah jaringan lain yang tidak dermal atau vaskular, dan bertanggung jawab untuk fotosintesis, penyimpanan makanan, dan dukungan struktural.

Akar meristem berasal dari meristem yang terbentuk didalam lingkaran tepi beberapa sentimeter dari ujung akar. Akar lateral atau akar baru menembus endodermis dan korteks setelah pembelahan dan perpanjangan sel mendorong ujung akar baru ke arah permukaan akar (clowes, 1969 dalam Fitriaji NH, 2009).

Mekanisme intersepsi akar sangat berbeda dengan kedua mekanisme sebelumnya. Kedua mekanisme sebelumnya menjelaskan pergerakan unsur hara menuju ke akar tanaman, sedangkan mekanisme ketiga ini menjelaskan gerakan akar tanaman yang memperpendek jarak dengan keberadaan unsur hara. Peristiwa ini terjadi karena akar tanaman tumbuh dan memanjang, sehingga memperluas jangkauan akar tersebut. Perpanjangan akar tersebut menjadikan permukaan akar lebih mendekati posisi dimana unsur hara berada, baik unsur hara yang berada dalam larutan tanah, permukaan koloid liat dan permukaan koloid organik. Mekanisme ketersediaan unsur hara tersebut dikenal sebagai mekanisme intersepsi akar. Unsur hara yang ketersediaannya sebagian besar melalui mekanisme ini adalah: kalsium (28,6%).

B. Aliran Massa

Mekanisme aliran massa adalah suatu mekanisme gerakan unsur hara di dalam tanah menuju ke permukaan akar bersama-sama dengan gerakan massa air. Selama masa hidup tanaman mengalami peristiwa penguapan air yang dikenal dengan peristiwa transpirasi. Selama proses transpirasi tanaman berlangsung, terjadi juga proses penyerapan air oleh akar tanaman. Pergerakan massa air ke akar tanaman akibat langsung dari serapan massa air oleh akar tanaman terikut juga terbawa unsur hara yang terkandung dalam air tersebut. Peristiwa tersedianya unsur hara yang terkandung dalam air ikut bersama gerakan massa air ke permukaan akar tanaman dikenal dengan Mekanisme Aliran Massa. Unsur hara yang ketersediaannya bagi tanaman melalui mekanisme ini meliputi: nitrogen (98,8%), kalsium (71,4%), belerang (95,0%), dan Mo (95,2%).

Aliran Massa : Gerakan/aliran air bersama dengan elektrolit terlarut melalui tanah. Gerakan masal ini terjadi karena adanya perbedaan potensial karena hujan, pengairan, atau serapan air oleh akar.

Aliran massa (massflow) dan diffusi merupakan dua proses yang menyebarkan bahan terlarut dalam profil tanah seperti pupuk dan pestisida. Kata diffusi berarti suatu penyebaran yang disebabkan oleh pergerakan panas secara acak, sebagai gerak Brown dari partikel koloid. Dalam hal ini perpindahan terjadi oleh adanya perbedaan konsentrasi larutan pada dua tempat yang berjarak tertentu dimana pergerakan terjadi dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang rendah. Aliran massa atau aliran konveksi berbeda dengan difusi kerena pergerakannya terjadi oleh adanya perpindahan air atau gas.Proses aliran massa dan difusi terjadi oleh sifat-sifat fisika yang berbeda dan arah geraknya berbeda. Aliran massa suatu zat dalam larutan tanah akan bergerak dari daerah yang berair ke daerah yang kering. Sedangkan difusi justru berlawanan, yaitu dari daerah yang berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah (daerah yang banyak air). Walaupun prosesnya berbeda tetapi di dalam tanah berlangsung secara simultan atau bersama-samaKedua proses pergerakan, baik difusi maupun aliran massa, sangat penting dalam memindahkan unsur hara dari suatu tempat ke dekat permukaan akar, agar dapat diserap oleh akar tanaman. Hal ini terjadi bagi unsur hara P, K, Ca, Mg, S dan sebagainya; tetapi bagi unsur hara N, terutama NO3- , justru pergerakan tersebut bukan saja berperan memindahkan ke dekat akar tetapi dalam pengangkutan yang menjauhi akar atau biasa dikenal sebagai tercuci/terlindi (Nkrumah, Griffith, Ahmad dan Gumbs, 1989).

Aliran massa adalah gerakan unsur hara di dalam tanah menuju permukaan akar tanaman bersama-sama gerakan massa air. Aliran massa pada tanah disebut juga konveksi, meliputi pergerakan dalam fase larutan maupun gas. Gerakan massa air di dalam tanah menuju permukaan akar tanaman berlangsung secara terus menerus karena diserap oleh akar dan menguap melalui transpirasi. Aliran massa merupakan proses penyediaan hara yang terpenting bagi unsur-unsur N (98,8%), Ca (71,,4%), S (95,0%), dan Mo (95,2%) (PusLit Kopi & Kakao Indonesia, 2004).

Aliran massa adalah ion dan bahan lain yang larut berpindah bersama aliran larutan air ke akar tanaman akibat transpirasi tanaman (Rosmarkan, 2002). Transpirasi menggerakkan perpindahan air dan melarutkan nutrisi melalui tanah ke akar dengan aliran massaBerarti dapat dikatakan pula bahwa aliran massa berperan dalam perpindahan bahan-bahan organik yang dimanfaatkan oleh tumbuhan. Seperti halnya dengan unsur hara N, hara Ca, dan Mg diserap oleh tanaman melalui mekanisme aliran massa.

Telah disebutkan sebelumnya bahwa aliran massa memiliki keterkaitan dengan peristiwa transpirasi. Tujuan dari proses transpirasi itu sendiri adalah sebagai mekanisme pemenuh kebutuhan air dan ion-ion oleh tumbuhan. Pada saat tumbuhan melakukan transpirasi, maka tumbuhan menyalurkan air dan ion-ion yang terkandung dari bagian bawah tumbuhan ke bagian atas tumbuhan sampai ke pucuk (daun), untuk kemudian air diuapkan/dikeluarkan ke udara melalui daun dan hara ditransport ke seluruh bagian tumbuhan. Dari penjelasan tersebut dapat diartikan bahwa banyak sedikitnya hara yang didapatkan oleh tumbuhan memiliki ketergantungan dengan besar kecilnya transpirasi.

Aliran massa yang mengandung nutrisi dimungkinkan terjadi secara spesial pada tumbuhan yang densitas akarnya sangat kecil, menyediakan mekanisme untuk mendapatkan nutrisi pada saat tidak terjadi perkembangbiakan secara besar-besaran oleh sistem akar (Cramer et al., 2008).

Transpirasi di daerah yang dingin, seperti pada tumbuhan yang mengalami pembekuan pengambilan nutrisi dipercaya dengan menggunakan intersepsi akar dan difusi. Misalnya di daerah tundra, aliran massa mengirimkan nutrisi berlebih seperti Ca dan Mg tetapi sedikit N, P atau K (Lambers et al., 1988 lihat Cramer et al., 2008). Namun demikian, di daerah yang beriklim sedang mengakses air dengan cukup dipercayai pada transpirasi untuk memfasilitasi alira massa dalam mentransfer nutrient (Cramer et al., 2008). Transpirasi juga terjadi pada malam hari. Malam adalah saatnya tumbuhan kehilangan air yang mungkin fungsi dari penyediaan hara melalui aliran massa (Ludwig et al., 2006; Howard & Donovan, 2007; Scholz et al., 2007 dalam Cramer et al., 2008).

Peran utama aliran massa adalah dalam membantu tumbuhan mensuplai bahan makanan. Beberapa unsur yang cara pengambilannya dapat menggunakan aliran massa adalah unsur Ca. Unsur Ca ditransportasikan ke xilem terjadi dengan cara aliran massa dari Ca2+ yang bebas dan beberapa Ca organik yang kompleks (Clarckson, 1984).

Pergerakan ion fosfat pada umumnya disebabkan oleh proses difusi, tetapi jika kandungan P larutan tanah cukup tinggi, maka proses aliran massa dapat berperan dalam transportasi tersebut. Ion yang sudah berada dipermukaan akar akan menuju rongga luar akar (outer space) melalui proses difusi sederhana, jerapan pertukaran, dan kegiatan bahan pembawa (carrier). Selanjutnya ion memasuki rongga dalam akar (inter space) dengan melibatkan energi metabolisme, yang dikenal sebagai serapan aktif (Nyakpa et al., 1988 dalam Elfianti, 2005). Jadi, ion P dapat ditransportasikan melalui dua cara, difusi atau aliran massa tergantung dari jumlah/kandungan P di dalam tanah. Semakin tinggi konsentrasi ion P di dalam tanah, maka kemungkinan terjadinya transport P secara difusi sangat kecil dan kemungkinan transport hara dengan menggunakan aliran massa.

Konsep lain dari aliran massa yang diusulkan oleh Munch bahwa larutan gula berpindah melalui tabung tapis pada floem dari titik sumber (organ penyimpanan atau jaringan yang melakukan fotosintesis) ke titik pengguna. Craft memperluas konsep tentang aliran massa dari jaringan floem secara keseluruhan mencakup tabung tapis, beberpa sel dan parenkim dan lebih lanjut lagi mengusulkan bahwa larutan gula berpindah secara melintang tidak hanya melalui lumen dari sel tetapi juga melalui dinding sel (Clements).

Konsep di atas secara tidak langsung mengatakan bahwa peristiwa aliran massa, tidak hanya terjadi pada saat hara masih ada di tanah dan mendekat ke akar. Akan tetapi, aliran massa juga terjadi pada saat fotosintat disebarkan ke seluruh bagian tumbuhan yang membutuhkan, bahkan ke akar. Setelah air yang mengandung hara dari air tanah diangkut melalui xylem, kemudian sampai di pucuk. Air akan diuapkan melalui daun, sedangkan haranya dijerap oleh sel-sel. Bersamaan dengan peristiwa tersebut, terjadi aliran massa di floem yang tujuannya untuk menyebarkan hasil fotosintesisnya ke seluruh bagian tumbuhan.

Selain itu aliran massa juga telah menunjukkan peranannya sebagai mekanisme utama dari transpor O2 di beberapa spesies yang daunnya mengapung dan muncul pada tanaman air (Dacey, 1981; Amstrong and Amstrong, 1991 dalam Schuette, 1995).

C. Difusi

Difusi adalah perpindahan ion yang terjadi dari tempat kadar tinggi ke tempat lain yang kadarnya rendah. Tanaman menyerap ion dari sekitar bulu akar sehingga sekitar akar kadarnya rendah. Terjadinya perpindahan ion disebabkan oleh konsentrasi ion di sekitar bulu akar menjadi rendah karena di serap oleh akar yang diteruskan ke daun dan bagian lainnya. Perimbanagan jumlah gerakan hara ke akar tanaman di sajikan dalam tabel yang berikut ini. (Rosmarkam, 2002)

Faktor yang mempengaruhi difusi adalah konsentrasi unsur hara pada titik tertentu, jarak antara permukaan akar dengan titik tertentu, kadar air tanah, volume akar tanaman. Pada tanah bertekstur halus difusi akan berlangsung lebih cepat daripada tanah yang bertekstur kasar. Difusi meningkat jika konsentrasi hara di permukaan akar rendah/menurun atau konsentrasi hara di larutan tanah tinggi/meningkat. Unsur P dan K diserap tanaman terutama melalui difusi.

Hara yang telah berada disekitar permukaan akar tersebut dapat diserap tanaman melalui dua proses, yaitu: (1) Proses Aktif, yaitu: proses penyerapan unsur hara dengan energi aktif atau proses penyerapan hara yang memerlukan adanya energi metabolik, dan (2) Proses Selektif, yaitu: proses penyerapan unsur hara yang terjadi secara selektif.

Proses aktif yaitu proses penyerapan unsur hara dengan energi aktif dapat berlangsung apabila tersedia energi metabolik. Energi metabolik tersebut dihasilkan dari proses pernapasan akar tanaman. Selama proses pernapasan akar tanaman berlangsung akan dihasilkan energi metabolik dan energi ini mendorong berlangsungnya penyerapan unsur hara secara proses aktif.

Apabila proses pernapasan akar tanaman berkurang akan menurunkan pula proses penyerapan unsur hara melalui proses aktif. Bagian akar tanaman yang paling aktif adalah bagian dekat ujung akar yang baru terbentuk dan rambut-rambut akar. Bagian akar ini merupakan bagian yang melakukan kegiatan respirasi (pernapasan) terbesar.Proses Selektif yaitu Bagian terluar dari sel akar tanaman terdiri dari: (1) dinding sel, (2) membran sel, (3) protoplasma. Dinding sel merupakan bagian sel yang tidak aktif. Bagian ini bersinggungan langsung dengan tanah. Sedangkan bagian dalam terdiri dari protoplasma yang bersifat aktif. Bagian ini dikelilingi oleh membran. Membran ini berkemampuan untuk melakukan seleksi unsur hara yang akan melaluinya.

Proses penyerapan unsur hara yang melalui mekanisme seleksi yang terjadi pada membran disebut sebagai proses selektif. Proses selektif terhadap penyerapan unsur hara yang terjadi pada membran diperkirakan berlangsung melalui suatu carrier (pembawa). Carrier (pembawa) ini bersenyawa dengan ion (unsur) terpilih. Selanjutnya, ion (unsur) terpilih tersebut dibawa masuk ke dalam protoplasma dengan menembus membran sel. Ketersediaan unsur hara ke permukaan akar tanaman, dapat juga terjadi karena melalui mekanisme perbedaan konsentrasi. Konsentrasi unsur hara pada permukaan akar tanaman lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi hara dalam larutan tanah dan konsentrasi unsur hara pada permukaan koloid liat serta pada permukaan koloid organik. Kondisi ini terjadi karena sebagian besar unsur hara tersebut telah diserap oleh akar tanaman. Tingginya konsentrasi unsur hara pada ketiga posisi tersebut menyebabkan terjadinya peristiwa difusi dari unsur hara berkonsentrasi tinggi ke posisi permukaan akar tanaman. Peristiwa pergerakan unsur hara yang terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi unsur hara tersebut dikenal dengan mekanisme penyediaan hara secara difusi. Perbedaan konsenterasi tersebut terdiri dari aktif dan pasif. Beberapa unsur hara yang tersedia melalui mekanisme difusi ini, adalah: fosfor (90,9%) dan kalium (77,7%).

III. PENUTUPUnsur hara berperan penting dalam pertumbuhan tanaman. Unsur hara diserap tanaman dalam kondisi yang berbeda tergantung pada jenis dan umur tanaman. Untuk mengetahui kadar unsur hara pada tanaman dapat dilakukan melalui metode selektivitas sehingga dapat diketahui secara langsung zat-zat yang terkandung pada bagian tanaman. Kandungan unsur hara pada tanaman dapat dihitung berdasarkan total beratnya per satuan berat bahan kering tumbuhan, disajikan dengan satuan ppm atau persen.

Pada tanaman terdapat proses transportasi unsur hara yang terjadi pada bagian jaringan tumbuhan. Terdapat beberapa mekanisme transportasi pada tumbuhan meliputi transportasi air dan transportasi nutrisi. Selain itu mekanisme penyediaan unsur hara tanaman terdiri atas perpanjangan akar, aliran massa dan difusi. Mekanisme-mekanisme tersebut sangat berperan penting dalam penyerapan unsur hara oleh tanaman.

DAFTAR PUSTAKAClarkson, D. T. 1984. Calcium Transport Between Tissues and Its Distribution in the Plant. Plant, Cell and Environment, 70: 449-456.

Cramer, M. D., Hoffman, V. & Verboom, G. A. 2008. Nutrient Availability Moderates Transpiration in Ehrharta calycina. New Physiologist, 179: 1048-1057.

Herwanto, Bimbing dkk. 2006. Adsorbsi Ion Logam Pb(II) Pada Membran Selulosa-Khitosan Terikat Silang. Akta Kimindo. Vol. 2 No. 1, 9-24.

Indriani, Novi. Pengertian Fungsi Tudung Akar. Diakses dari http://www.sridianti.com/pengertian-fungsi-tudung-akar.html pada 02 Maret 2015NH, Fitriaji. 2009. Perkembangan Akar. Diakses dari https://hijauqoe.wordpress.com/2009/01/03/perkembangan-akar/ pada 02 Maret 2015

Sajid, syahmi. 2014. Sistem Transportasi pada Tumbuhan. http://ipa-gampang.blogspot.com/2014/08/sistem-transportasi-pada-tumbuhan.html. Diakses pada tanggal 2 Maret 2015