Mekanisme Gerakan Hara ke Akar

Tanaman membutuhkan hara untuk kelancara metabolisme sehingga pertumbuhan dan perkembangan menjadi optimal. Setiap hara memiliki fungsi yang spesifik bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Terdapat beberapa hara yang diperoleh dari udara dan ada juga yang diperoleh dari dalam tanah. Khusus untuk hara yang diperoleh dari dalam tanah, hara harus berada di dekat permukaan akar sehingga nantinya dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Terdapat beberapa mekanisme agar suatu hara dapat berada dekat dengan permukaan akar. Mekanisme yang selama ini dikenal adalah intersepsi akar (kontak), aliran masa, dan difusi.

Intersepsi akar (kontak)

Intersepsi akar terjadi ketika akar pada tanaman yang masih hidup melakukan kontak dengan hara yang berada pada larutan tanah atau bagian tanah yang lain. Melalui mekanisme ini, suatu hara tidak harus bergerak untuk dapat tersedia bagi tanaman. Jumlah hara yang dapat diserap oleh tanaman berbanding lurus dengan volume tanah yang diduduki oleh akar tanaman. Keberadaan rambut akar akan meningkatkan luas permukaan akar yang bersentuhan dengan tanah sehingga meningkatkan kemungkinan julah hara yang dapat diserap oleh akar. 

Umumnya, hanya sekitar 1 % hara yang tersedia dan dapat diserap oleh akar melalui mekanisme ini. Hal ini karena secara umum perakaran tanaman menduduki kurang dari 1 % volume tanah pada kedalaman hingga 20 cm. Ca dan Mg adalah unsur yang banyak dipasok ke akar melalui mekanisme ini. 

Peningkatan unsur yang dipasok ke akar dapat ditingkatkan dengan memberikan mikoriza ke bagian perakaran. Hifa mikoriza yang bersimbiosis akan meningkatkan luas permukaan akar sehingga pasokan hara juga semakin tinggi.

Vigna umbellata (Thunb.)

Merupakan legume serbaguna yang biasa ditanam di pematang sawah atau ditumpangsarikan dengan tanaman lain untuk diambil bijinya. Vigna umbellate memiliki beberapa nama daerah seperti kacang ruji atau kacang tholo (Jawa), kacang dadap (Sunda), dan yaba (Maluku). 

Vigna umbellata dapat hidup di berbagai jenis tanah dan iklim. Kacang ruji dapat tumbuh di tanah dengan tekstur pasir hingga liat pada ketinggian 0-1500 mdpl. Kacang ruji dapat tumbuh di iklim basah atau kering dengan curah hujan 1000-1500 mm. Perbanyakan tanaman Vigna umbellata dapat dilakukan dengan biji, dan dibutuhkan 30-40 kg/hektare. 

Vigna umbellata mempunyai pertumbuhan yang tegak atau merambat dan berbentuk terna. Daun termasuk daun majemuk dengan tiga anak. Panjang daun 5-11 cm, lebar 2-8 cm. Bentuk daun oval dengan ujung daun yang runcing. Bunga keluar dari ketiak daun dan berupa tandan. Bunga berbentuk kupu-kupu, berwarna kuning merah atau kuning pucat. Polong berbentuk ramping dan lurus, panjang 5-12 cm, dan lebar 0,5-0,8 cm. dalam satu polong berisi 5-12 biji. Tanaman akan berbunga setelah berumur 1,5 bulan dan akan terus berbunga sampai umur 4 bulan. Pemanenan tanaman pertama dilakukan pada saat tanaman berumur 3 bulan. 

Vigna umbellate merupakan tanaman multifungsi yang dapat digunakan sebagai sumber pangan dan atau sebagai tanaman konservasi. Sebagai tanaman konservasi, Vigna umbellata dapat digunakan sebagai tanaman penutup tanah dan pencegah erosi. Sebagai bahan pangan, Vigna umbellate memiliki kandungan gizi yang berguna untuk metabolisme manusia. Setiap 100 gram biji mengandung protein 25 gram, lemak 1 gram, karbohidrat 58 gram, kalsium 80 mg, fosfor 400 mg, besi 5 mg, vitamin B 30 mg, vitamin C 9 mg, dan sisanya adalah air dan bahan lain. 

Purwanto, Imam. 2007. Mengenal Lebih Dekat Leguminoseae. Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Psophocarpus tetragonolobus (L) (DC)

Termasuk legume yang banyak dibudidayakan karena selain berfungsi sebagai tanaman konservasi tanah, juga termasuk tanaman yang dapat dikonsumsi. Merupakan legume merambat yang banyak ditanam di halaman rumah, pematang sawah, ataupun tegalan. Psophocarpus tetragonolubus memiliki beberapa nama daerah seperti jaat (Sunda), kacang belimbing (Sumatra Barat), kecipir (Jawa), kelongkang (Bali), dan kacang embing (Palembang).Kecipir dapat tumbuh di berbagai jenis tanah pada ketinggian 0-1200 mdpl. Termasuk tanaman yang tahan kekeringan. 

Psophocarpus tetragonolubus merupakan tanaman tahunan yang memiliki sistem perakaran yang dalam dan berumbi. Daun beranak tiga, berbentuk delta atau beah ketupat dengan ujung meruncing. Panjang daun berkisar 8-20 cm dengan lebar 4-12 cm. Bunga tumbuh di ketiak daun berbentuk tandan, berwarna merah, ungu, biru, ataupun putih. Polong berukuran panjang 7-30 cm, lurus, dan bergelombang sepanjang polongnya. Dalam satu polong terdapat 5-16 biji. Biji berwarna oklat muda sampai agak kehitaman. 

Umumnya, kecipoir digunakan sebagai tanaman sayur. Namun demikian, kecipir dapat juga digunakan sebagai tanaman penutup tanah. Sebagai tanaman penutup tanah, kecipir dibiarkan sampai tahunan. Sebagai tanaman sayur, umumnya biji kecipir sudah dapat dipanen pada umur 3-4 bulan. Untuk diambil umbinya, tanaman kecipir dipanen pada umur 6-7 bulan. 

Kandungan gizi pada biji kecipir cukup tinggi. Setiap 100 gram biji, mengandung 37,4 gram; karbohidrat 28 gram; lemak 10,4 gram; dan sisanya terdiri atas air, serat, dan abu. Beberapa pprodukolahan kecipir adalah tempe, taoco, tahu, dan kecap.

Purwanto, Imam. 2007. Mengenal Lebih Dekat Leguminoseae. Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Pachyrrhizus erosus (L) Urban

Legume ini berasal dari Amerika Latin dan dibawa ke Asia Tenggara oleh bangsa Spanyol. Pachyrrhizus erosus masuk ke Indonesia melalui Ambon oleh Rumphius. Pachyrrhizus erosus sudah banyak dibudidayakan di Indonesia sehingga sudah memiliki banyak nama daerah seperti patate cocon (Aceh), singkuwang (Batak), bangkuwang (Melayu), sangkowang (Dayak), Banguwang (Sunda), besusu (Jawa), jemperingan (Bali), uas (Timor), da bengkuwa (Ternate). 

Bengkowang dapat tumbuh pada ketinggian 40-800 mdpl dengan curah hujan1500-3000 m per tahun. Benguwang tahan terhadap kekeringan tetapi tidak tahan terhadap adanya genangan. 

Tanaman tumbuh menjalar di permukaan tanah atau merambat di pepohonan sekitarnya. Tinggi atau panjang tanaman dapat mencapai 3-8 meter. Dan majemuk beranak tiga, berbentuk belah ketupat, dan ujung daun meruncing. Panjang tangkai daun 3-15 cm, lebar daun dapat mencapai 14 cm, bunga muncul pada ketiak daun berbentuk tandan, berisi 2-6 bakal bunga, panjangnya bisa mencapai 35 cm. Bunga berwarna jingga pucat keputihan. Polong berwarna hijau tua berisi 6-12 biji. Untuk menghasilkan biji, tanaman dibiarkan tanpa pemangkasan. Konsekuensinya, tanaman akan memiliki ukuran umbi yang kecil. 

Pachyrrhizus erosus digunakan sebagai penutup tanah pada lahan yang berlerang. Kemampuan menghasilkan hijauan cukup tinggi. Tanaman ini juga dapat diambil umbinya karena memiliki rasa yang manis dan memiliki kandungan air yang tinggi. Untuk diambil umbinya, Pachyrrhizus erosus ditanam di guludan-guludan lahan sawah dan atau tegalan. Pachyrrhizus erosus dapat memperbaii produktivitas tanah karena mampu menghasilkan hijauan dalam jumlah yang banyak. Sistem perakaran cukup baik karena dapat bersimbiosis dengan rhizobium yang dapat meningkatkan kadar nitrogen di dalam tanah.

Purwanto, Imam. 2007. Mengenal Lebih Dekat Leguminoseae. Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Mucuna bracteata

Mucuna bracteata merupakan legume yang berasal dari India dan belum lama diintroduksi di Indonesia. Tidak ada nama daerah untuk Mucuna bracteata, tetapi hanya dikenal dengan nama Mb. Mucuna bracteata merupakan tanaman yang digunakan sebagai penutup tanah pada perkebunan-perkebunan seperti karet dan kelapa sawit. 

Mucuna bracteata tumbuh pada tanah bertekstur ringan hingga berat dengan ketinggian 100-1000 mdpl. Mucuna bracteata tahan pada lingkungan yang ternaungi, dan tahan juga terhadap kekeringan. Mucuna bracteata memiliki daun majemuk beranak tiga berbentuk bulat telur, asimetris, belah ketupat, dan ujungnya tumpul. Tulang daun menjari dengan permukaan daun yang halus dan tidak berbulu. Selama ini, tanaman Mucuna bracteata belum mampu berbunga dan berbuah ketika di tanam di Pulau Jawa. 

Mucuna bracteata digunakan sebagai tanaman penutup tanah, pencegah erosi dan sebagai sumber bahan organik karena memiliki biomassa yang tinggi. Selain dapat menambat nitrogen, Mucuna bracteata dapat juga mendaur ulang hara seperti fosfor, kalium, magnesium, sulfur , dan hara mikro yang lain. Mucuna bracteata dapat menambat nitrogen sebanyak 217,4 kg/Ha. 

Purwanto, Imam. 2007. Mengenal Lebih Dekat Leguminoseae. Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Centrosoma pubescens

Centrosoma pubescens merupakan tanaman dari keluarga leguminuseae yag bersifat merambat. Centrosoma pubescens memiliki beberapa nama daerah sepert kibesin (sunda), kacang-kacangan (jawa) dan bun teleng (bali). Centrosoma pubescens adalah tanaman tahunan yang berasal dari Amerika latin dan banyak dijumpai di sekitar pagar, belukar, hutan jati, pinggir jalan, dan tanah kosong.

Tempat tumbuh

Centrosoma pubescens tumbuh di tanah bertekstur ringan hingga berat pada ketinggian 0-1000 mdpl. Centrosoma pubescens tahan pada lahan kering dan miskin hara. Centrosoma pubescens juga toleran pada tanah masam dengan kandungan Al dan Mn yang tinggi. Tanaman yang merambat di pepohonan akan menghasilkan biji yang lebih banyak daripada ketika menjalar di permukaan tanah. Buah dapat dipanen dan dijadikan benih ketika tanaman sudah berumur 7-8 bulan. Jumlah biji untuk setiap kg tanaman Centrosoma pubescens adalah kurang lebih37600 butir. 

Morfologi

Pangkal batang Centrosoma pubescens berkayu dan memiliki perakaran yang dalam. Batang berbentuk silinder dengan pajang mencapai 5-6 m. Daun majemuk, beranak daun tiga, berbentuk oval, elips, atau juga lanset. Tangkai daun sepanjang 2-5 cm,panjang 1,5-8 cm, dan lebar daun 1-5 cm dengan ujung yan meruncing. Bunga berbentuk kupu-kupu berwarna ungu kebiruan dan tumbuh di ketiak daun. Setiap polong berisi 4-6 butir biji. Ruas-ruas yang menempel dengan tanah akan membentuk akar.

Kegunaan

Centrosoma pubescens berguna sebagai tanaman penutup tanah, tanaman pencegah erosi, sumber pupuk hijau, dan pakan ternak. Penanaman Centrosoma pubescens bersama dengan Colopogonium sp dan Peuraria javanica dapat menekan pertumbuhan gulma dan meningkatkan kesuburan tanah. Produksi hijauan tertinggi diperoleh ketika tanaman berumur 5-6 bulan, yaitu sebanyak 15-18 ton/Ha. Kemampuan fikasasi nitrogen tanaman Centrosoma pubescens sebesar 75-100 kg/Ha/tahun. Centrosoma pubescens dapat digunakan sebagai tanaman sela diantara musim padi karena selain tahan kering juga dapat meningkatkan bahan organik pada tanah.

Purwanto, Imam. 2007. Mengenal Lebih Dekat Leguminoseae. Kanisius, Yogyakarta. 

Calopogonium caereuleum (Desv)

Calopogonium caereuleum merupakan tanaman legume yang memiliki sifat merambat. Calopogonium caereuleum merupakan tanaman yang berasal dari Amerika Latin tropik dan masuk ke Indonesia sebagai tanaman penutup tanah di perkebunan karet, kelapa, tembakau, dan lain sebagainya. Tidak terdapat nama daerah untuk tanaman Calopogonium caereuleum, namun bahasa yang digunakan di perkebunan adalah Cc.

Morfologi tanaman

Calopogonium caereuleum merupakan tanaman tahunan yang tumbuh menjalar di tanah atau merambat pada pepohonan di sekitarnya. Daun majemuk tiga dan berkedudukan berselang-seling. Daun berbentuk belah ketupat dengan panjang 5-13 cm dan lebar 4-12 cm. Permukaan daun kasap dan berbulu. Bulu semakin berkurang seiring pertambahan umur daun. Bunga berbentuk kupu-kupu dengan mahkota berwarna ungu dan tumbuh di ketiak daun. Polong berbentuk gepeng dan lurus. Tiap polong berisi 4-6 butir biji. Polong yang sudah tua berwarna coklat dan akan pecah dengan sendirinya ketika kering. Ruas yang menempel pada tanah akan membentuk akar serabut yang nantinya terdapat bintil akar yang mengandung Rhizobium. 

Syarat tumbuh

Calopogonium caereuleum tumbuh di ketinggian hingga 400 mdpl. Dapat tumbuh di berbagai jenis tanah baik berpasir ataupun lempung. Calopogonium caereuleum juga dapat tumbuh pada tanah dengan pH 4. Calopogonium caereuleum umumnya diperbanyak dengan menggunakan bijia atau juga dengan menggunakan stek.

Kegunaan

Secara umum Calopogonium caereuleum digunakan sebagai tanaman penutup tanah yang mengurangi erosi dan menyediakan bahan organik. Penanaman Calopogonium caereuleum di sekitar tanaman karet dapat meningkatkan hasil getah karet hingga 15 %. Bahan organik yang dihasilkan dari penanaman Calopogonium caereuleum di daerah pertanaman karet adalah 6 ton per 5 bulan. Kemampuan mengikat N adalah sebesar 173 kg setiap 6 bulan.

Purwanto, Imam. 2007. Mengenal Lebih Dekat Leguminoseae. Kanisius, Yogyakarta.

Peran Mikoriza (secara umum) Bagi Penyerapan Hara Tanaman

Secara harfiah, mikoriza berarti akar-jamur. Lebih spesifik, mikoriza adalah hubungan simbiotik yang saling menguntungkan antara jamur nonpatogen dengan sel-sel atau jaringan akar yang hidup, terutama korteks dan epidermis. Jamur mendapatkan senyawa organik terutama gula dari tanaman sementara tanaman mendapatkan keuntungan dalam penyerapan air dan mineral yang lebih baik. Umumnya, simbiosis mutualisme ini beralangsung di daerah perakaran yang masih muda. 

Mikoriza dikelompokkan menjadi dua jenis, endomikoriza dan ektomikoriza. Ektomikoriza merupakan hubungan di mana hifa jamur membentuk mantel di luar dan di dalam akar, yaitu di rongga antar sel pada lapisan epidermis dan korteks. Ektomikoriza tidak melaukan penetrasi ke dalam sitoplasma sel tetapi membentuk rajutan di ruang antar sel. Ektomikoriza banyak dijumpai pada akar pepohonan dari keluarga Pinaceae, Fagaceae, Betulaceae, Salicaceae, dan beberapa jenis pohon yang lain. 

Endomikoriza terdiri atas tiga jenis, tetapi yang paling banyak dikenal adalah mikoriza vesikula arbuskula (MVA). MVA membentuk rajutan hifa pada jaringan korteks dan sebagian hifanya keluar dari tanaman ke dalam tanah untuk menyerap air dan garam mineral. Walaupun sepertinya jamur langsung melakukan penetrasi ke dalam sitosol sel, sebenarnya terdapat pembatas antara vesiel dan arbuskel dengan sitosol dan korteks. MVA berasosiasi dengan berbagai tumbuhan angiospermae baik dikotil maupun monokotil, tanaman tahunan ataupun tanaman semusim, dan tanaman lokal. Pada gimnospermae, MVA berasosiasi dengan genus Cupresus, Thuja, Taxodium, Juniperus, dan Sequoia.