UNSUR FOSFOR BAGI PERTUMBUHAN TANAMAN

UNSUR FOSFOR BAGI PERTUMBUHAN TANAMAN

Fosfor Hara Esensial Tanaman

Fosfor merupakan unsur esensial tanaman. Yaitu tidak ada unsur lain yang dapat mengganti fungsinya sendiri didalam tanaman. Oleh sebab itu tanaman harus mengandung unsur fosfor dalam jumlah yang cukup untuk pertumbuhan secara normal. Sedangkan fungsi fosfor didalam tanaman yaitu dalam proses fotosintesis, transfer, respirasi, dan penyimpanan energi, pembelahan dan pembesaran sel serta proses-proses didalam tanaman lainnya. Oleh karena fosfor dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang besar maka fosfor disebut dengan unsur hara makro dan kadar fosfor paling tinggi dijumpai pada pusat-pusat pertumbuhan. Yaitu apabila tanaman didefisiensi fosfor maka fosfor yang ada didalam jaringan tua dimobilisasi ke jaringan muda, sehingga yang didefisiensi terlebih dahulu pada jaringan tua, demikian juga apabila tanaman sudah memasuki fase generative (masak), sebagian besar fosfor dimobilisasi ke biji atau bagian-bagian generatif tanaman.

Siklus Fosfor

Gambar 1. Siklus Fosfor

Video Penjelasan Siklus Fosfor

Tahapan proses siklus fosfor adalah sebagai berikut:

1.     Sebagian besar ketersediaan fosfor dalam tanah berasal dari pelapukan batuan fosfat. Batuan tersebut lapuk oleh perubahan cuaca. Fosfat dari pelapukan batuan fosfat meresap ke dalam

2.  Fosfat anorganik yang tersedia di dalam tanah diserap tumbuhan. Hewan tidak dapat menyerap fosfat anorganik. Hewan hanya mampu menyerap fosfat organik. Kebutuhan fosfor organik ini terpenuhi dengan cara memakan tumbuhan melalui proses rantai makanan.

3.   Tumbuhan dan hewan yang mati, feses, dan urinnya akan terurai menjadi fosfat organik. Bakteri menguraikan fosfat organik ini menjadi fosfat anorganik. Fosfat ini akan tersimpan ke dalam tanah kembali dan diserap oleh tumbuhan.

4.     Di dalam ekosistem air, juga terjadi daur fosfor. Fosfat yang terlarut di dalam air diserap oleh ganggang dan tumbuhan air. Ikan-ikan mendapatkan fosfat melalui rantai makanan. Dekomposer menguraikan organisme air yang mati serta hasil ekskresinya menjadi fosfat anorganik.

5.     Selain hasil urai dekomposer, sumber fosfat dalam air berasal dari pelapukan batuan mineral (endapan batuan fosfat, fosil tulang) yang hanyut di perairan. Fosfat yang terlarut di lautan dalam akan membentuk endapan fosfor. Endapan ini tidak dapat dimanfaatkan lagi karena tidak ada arus air di perairan dalam. Fosfat yang terlarut di perairan dangkal teraduk oleh arus air sehingga menyuburkan ekosistem. Ekosistem yang subur menjadi tempat hidup bagi banyak biota air.

6.    Di tempat tertentu, terjadi penimbunan fosfor karena penumpukan kotoran burung guano. Burung guano adalah spesies burung laut yang memangsa ikan-ikan laut. Gerombolan burung ini membawa kembali fosfat dari laut menuju darat melalui feses.

Sumber Fosfor Tanah

Sumber fosfor alam yang  dikenal mempunyai kadar P adalah batuan beku dan batuan endapan (sedimen), dimana bahan mineralnya mengandung apatit (Ca₁₀(PO₄,CO₃)₆(F,Cl,OH)₂. Mineral ini merupakan senyawa karbonat, flour, chlor atau hidroksi apatit yang mempunyai kadar P₂O₅ berkisar 15-30 %. Mineral ini sangat sukar larut dalam air dan tidak tersedia bagi tanaman. Dengan adanya proses pelapukan, apatit akan mengalami perubahan dan kemudian akan membebaskan fosfat dalam ikatan Ca-fosfat. Selain apatit dikenal juga senyawa fosfat lain yang bersenyawa dengan alumunium dan besi yang juga sukar larut dan kurang tersedia. Fosfat juga dapat diikat sebagai anion yang dapat dipertukarkan dan dapat terikat dalam bentuk-bentuk yang tidak dapat diabsorpsi tanaman. Sebagai akibat dari sifat kimia fosfat, konsentrasi fosfat dalam larutan tanah adalah rendah. Selain itu Sumber Fosfor diperoleh dari perombakan bahan organik: menyumbang 20-80% dari total P dalam tanah, rabuk, kompos dan biosoli, pelarutan mineral P : mineral primer dan sekunder, mineral primer sangat lambat tersedia menjadi sumber jangka panjang, pengendapan sedimen erosi, dan penambahan pupuk yang mengandung P.

Mobilitas P

Unsur fosfor (P) sifatnya mudah dipindahkan dari bagian daun yang tuda ke titik tumbuh. Gejala kekahatan: tanaman kerdil, pertumbuhan akar buruk, kedewasaan terlambat, warna daun hijau kelam, muncul warna keunguan misalnya pada jagung.  Jika P berlebihan meskipun tidak secara langsung meracuni tanaman, akan menyebabkan merangsang pertumbuhan organisme perairan, mempercepat eutrofikasi, P tanah yang berlebih meningkatkan pengangkutan P dalam sedimen, air limpasan.

Bentuk P yang diserap tanaman

Kebanyakan P diserap dalam bentuk ion anorganik orthofosfat: HPO₄ ^2- atau H₂PO₄ ^–. Jumlahnya tergantung pH larutan, pada pH 7,2 jumlahnya setara, HPO₄ ^2- lebih banyak jika kondisi tanah alkalin, sedangkan H₂PO₄^– lebih banyak jika kondisi tanah masam. Akar juga menyerap beberapa fosfat organik: asam nukleat, fitin, kontribusi terhadap keseluruhan hara P masih kecil.

Penyerapan H₂PO₄^– lebih cepat dibanding HPO₄ ^2- , hal ini terkait dengan muatan divalen vs. monovalen. Keseimbangan kation/anion: penyerapan fosfat meningkatkan penyerapan Ca, Mg, K, keseimbangan muatan, pengakutan kooperasi; penyerapan fosfat dapat menghambat penyerapan nitrat dan sulfat, penghambatan kompetisi. pH risosfer: akar melepas HCO₃ ^– (OH ^– )

Gerakan P menuju akar

Ion HPO₄^2- atau H₂PO₄^- terutama bergerak menuju akar karena difusi:

-        Kadar dalam tanah rendah: sekitar 0,005 ppm

-        Adanya reaksi penjerapan, presipitasi di dalam tanah

-        Ion fosfat bergerak <1 mm dalam satu musim tanam

-        Ukuran dan kerapatan sistem perakaran sangat penting dalam proses penyerapan P

Peran Fosfor Pada Tanaman: 

(1)      Pembelahan sel dan pembentukan lemak  dan albumin

(2)      Pembentukan buah, bunga dan biji,

(3)      Kematangan tanaman, melawan efek nitrogen,

(4)      Merangsang perkembangan akar halus dan akar rambut, kualitas hasil tanaman

(5)      Memperkuat batang pada tanaman serealia, membantu menghindari tumbangnya tanaman

(6)      Kekebalan terhadap penyakit.

Ketersediaan Fosfor Tanah

Bentuk P yang  terdapat di dalam bahan induk tanah, sebelum pertumbuhan tanaman  dan pembentukan tanah pada umumnya sukar tersedia bagi tanaman. Setiap  generasi tanaman dapat memanfaatkan beberapa kilogram P tanah dalam setiap hektar. Diperkirakan sepertiga atau dua pertiga jumlah P tanah ini berada sebagai P anorganik dalam tanaman, sedangkan lainnya dalam bentuk P organik.  Matinya tanaman dapat menyebabkan  sejumlah kecil P anorganik kembali kedalam tanah.  Bentuk ini jauh lebih larut jika dibandingkan dengan Panorganik yang berasal dari bahan induk tanah.   

Faktor  Yang  Mempengaruhi  Ketersediaan Fosfor.

1.    Tipe  liat

P tanah akan difiksasi liat sehingga tidak tersedia, dimana fiksasi ini akan lebih kuat pada tipe liat 1:1 daripada liat tipe 2:1. Tanah  yang banyak  mengandung  kaolinit, seperti yang banyak dijumpai pada daerah dengan curah hujan tinggi dan temperatur tinggi sudah tentu lebih kuat mengikat P, seperti tanah-tanah di Indonesia. Di samping itu oksida  hidrous  dari Al dan Fe yang banyak terdapat pada daerah tropika juga ikut  menyerap  P, dimana senyawa ini banyak  dijumpai  pada tanah  yang banyak mempunyai tipe  liat 1: 1. Jadi dapat disimpulkan  bahwa semakin tinggi kadar liat suatu tanah maka semakin tinggi kemungkinan pengikat P tanah. Tetapi patut juga dicatat bahwa jerapan P organik tanah sangat tinggi oleh liat tipe 2:1, terutama pada tanah-tanah masam.

2.    Reaksi Tanah.

Ketersediaan  P tanah sangat dipengaruhi  oleh  pH tanah. Pada kebanyakan tanah  ketersediaan  P  maksimum  dijumpai pada kisaran pH  antara 5,5-7,0. Ketersedian P akan menurun bila pH  tanah lebih rendah  dari 5,5 atau lebih tinggi  dari 7,0. Pada pH  rendah  jerapan P oleh ion  Fe dan Al  dan oksida hidrous dari logam-logam tersebut. Di atas pH 7,0 fiksasi atau jerapan  dilakukan oleh kalsium dan magnesium yang  banyak tersedia  dan larut, menyebabkan P mengendap sehingga ketersediaannya  menurun kembali.

3.    Waktu Reaksi

Makin lama waktu  kontak antara tanah dan P yang diberikan makin banyak pula P yang difiksasi  sebagai akibat dari makin banyak  terbentuk senyawa-senyawa dengan kelarutan rendah. Waktu yang diperlukan untuk dapat mengikat sejumlah  P tertentu berbeda-beda menurut jenis tanah, tergantung dari kemampuan fiksasinya, dapat berakhir sebentar tapi dapat pula beberapa bulan  atau tahun.

Aplikasi dari waktu reaksi ini ialah:

a) Menentukan apakah diberikan sekaligus  dalam satu rotasi, ataukah beberapa kali pemberian  dengan jumlah yang lebih kecil  dan    

b) Menentukan cara pemberian pupuk  P, apakah diberikan dalam larutan atau disebar.

4.    Temperatur

Walaupun kecepatan suatu reaksi  kimia bertambah dengan naiknya temperatur, tetapi pengaruh temperatur terhadap fiksasi P pada kondisi lapangan belum jelas. Namun  demikian sebagai petunjuk dapat dikemukakan  bahwa fiksasi P pada tanah didaerah beriklim panas lebih besar dari tanah di daerah-daerah beriklim sedang.

5.    Bahan organik
Bahan organik memperbesar ketersediaan fosfat tanah, melalui hasil dekomposisinya yang menghasilkan asam-asam organik dan CO₂. Gas CO₂ larut dalam air membentuk  asam karbonat yang mampu melapukkan beberapa mineral primer tanah. Pada tanah berkapur, produksi CO₂ memainkan peranan penting dalam ketersedian P tanah, demikian juga pada tanah masam.  

      Peranan humus sebagai bahan organik  dalam memperbesar ketersediaan P tanah disebabkan:

1)Membentuk P humik yang mudah diambil tanaman

2)Dapat menyelimutii sesquioksida dan dapat menyangga    peningkatan  P oleh  tanah 

3)Dapat terjadi pertukaran antara ion P dengan ion humat.

Bahan organik dapat secara tidak langsung mempengaruhi suplai P untuk tanaman  melalui peningkatan pertumbuhan dan aktifitas  organisme pelarut fosfat, mikoriza adalah simbiosis mikroorganisme menguntungkan yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil sebagian besar tanaman dengan cara meningkatkan serapan fosfor. Akar tanaman dan hifa mikoriza dapat menahan beberapa P yang dilepaskan  dari bentuk organik sebelum menjadi  senyawa P anorganik yang sulit terlarut dan tersedia, karena itu serapan unsur hara yang semakin tinggi  akan terjadi bila hifa menyebar secara acak. Hasil penelitian  membuktikan arti penting dari bahan organik dalam proses penginfeksian tanaman oleh jamur mikoriza. Bahan organik juga memicu terjadinya infeksi mikoriza secara tidak langsung melalui pengaruhnya pada struktur tanah, kapasitas mengikat air, dan mineralisasi unsur hara.   

Kehilangan Fosfor

Ada beberapa cara kehilangan  P dari tanah yaitu:

(1) Terangkut Tanaman

     Total kehilangan   P dari tanah karena  diangkut tanaman semusim  berkisar antara 5 – 6 Kg per hektar.  Nilai 6 kg per hektar adalah sama dengan lebih kurang  0,4 % dari rata-rata kadar P dalam lapisan olah. Namun demikian  angka kehilangan tersebut  tidak lah mutlak, karena jumlah kehilangan oleh tanaman  sangat ditentukan  pula oleh jenis serta sifat tanaman dan management usaha tani.

(2) Tercuci

     Kadar P larutan tanah biasanya kurang dari 0,1 mm per ml dan sangat jarang lebih dari 1 mm per ml. Dengan demikian kehilangan P akibat pencucian juga sangat kecil. Kadang-kadang para peneliti mengabaikan jumlah P yang tercuci ini karena sangat rendah.

(3) Tererosi

    Kehilangan P melalui erosi relatif lebih besar dari kehilangan oleh faktor-faktor lain, Kehilangan ini lebih besar dari yang diperkirakan, karena partikel-partikel halus yang mempunyai tingkat kesuburan tinggi keseluruhan akan terangkut dari tanah oleh erosi. Kehilangan  diperbesar lagi oleh curah hujan yang tinggi dan kelerengan yang besar.

Daftar Pustaka

Yuwono N. W. 2010. Fosfor. Diakses pada (https://nasih.wordpress.com/2010/11/01/fosfor/) Tanggal 21 Mei 2017 10:27 WIB.

Biosmada. 2012. Daur Fosfor. Diakses pada (http://biosmadaj.blogspot.co.id/2012/04/daur-fosfor-p.html) Tanggal 21 Mei 207 11:59 WIB.

Arinong A. R. 2013. Fosfor Tanah. Diakses pada (http://www.stppgowa.ac.id/informasi/artikel-ilmiah/258-fosfor-tanah.htm) Tanggal 21 Mei 2017 12:02 WIB.