PERGERAKAN HARA DI DALAM TUBUH TANAMAN (PENYERAPAN UNSUR HARA)

Bentuk akar yang bulat panjang seperti benang ternyata paling penting bagi penyerapan air dan unsur hara yang terlarut dalam larutan tanah. Selain akar yang berbentuk benang, Rambut Akar juga ikut menyerap ion dan air. Pergerakan air dan unsur hara yang terlarut di dalamnya ke bagian muda akar berhubungan dengan lintasan Apoplas dan Simplas.

Lintasan apoplas terutama mengikutsertakan difusi dan aliran masa air dari sel ke sel melalui ruang di antara polisakarida dinding sel. Diyakini bahwa lintasan apoplas selalu berlanjut dari rambut akar atau sel epidermis lain ke endodermis. Pita Caspary endodermis yang kedap air memaksa semua bahan masuk ke sel endodermis melintasi membrane plasma. Artinya bahwa membrane plasma sel endodermis merupakan batas akhir bagi akar untuk mengendalikan masuknya unsur hara terlarut.

Lintasan simplas dari sel rambut akar ke endodermis dan melintas sepanjang endodermis itu ke sel xylem mati yang tak bermembran plasma. Tapi, akar sebagian besar angiosperma memiliki pita Caspary lain di hypodermis, yang disebut eksodermis. Pita ini berkembang dan menjadi dewasa di daerah yang lebih jauh dari ujung akar (sampai 12 cm), tidak seperti pita serupa di endodermis, sehingga pita itu terletak di daerah akar primer yang agak tua, tapi yang belum kehilangan sel luarnya. Eksodermis ini membatasi pergerakan zat warna dan ion sulfat menuju korteks, sehingga keberadaannya merupakan titik kendali penting yang mendorong zat terlarut luar terserap oleh membran plasma tertentu di sel eksodermis. Setelah berada di dalam sitosol eksodermis, ion dapat bergerak menuju xylem dari sel ke sel melalui lintasan simplas.

Ion yang diserap oleh sel epidermis dan bergerak menuju xylem melalui jalur simplas haruslah menembus epidermis, eksodermis, beberapa sel korteks, endodermis dan akhirnya perisiklus. Tiap pergerakan dari sel hidup yang satu ke sel yang lain dapat meliputi pengangkutan langsung yang menembus kedua dinding primer, lamela tengah diantaranya, serta kedua membram plasma dari sel yang berdampingan. Atau ion dapat bergerak melalui plasmodesmata berbentuk tabung yang menembus dinding sel yang bersebelahan dan lamela tengah di antaranya pada hampir semua sel tumbuhan hidup.

PERGERAKAN UNSUR HARA DARI LARUTAN TANAH KE AKAR

Ada 3 cara pergerakan unsur hara dari larutan tanah ke akar, yaitu :

1. Intersepsi (Penyerapan) Akar

2. Aliran Masa (mass flow)

3. Difusi

 

INTERSEPSI AKAR

Pada waktu akar tanaman tumbuh, maka akar memasuki ruangan yang ditempati oleh unsur hara dan terjadi kontak yang sangat dekat sehingga terjadi pertukaran ion pada permukaan akar dan permukaan kompleks adsorpsi.

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.

DIFUSI

Difusi gerakan ion yang terjadi karena adanya gradienĀ  difusi/adanya perbedaan kegiatan ion. Pertukaran kontak dan aliran massa merupakan mekanisme penyumbang populasi ion didaerah perakaran mekanisme difusi adalah untuk ion H2PO4– dan K+

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 (Wild, 1981). 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 (Hillel, 1980).

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-sama (Wild, 1981).

Kedua 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).