Home >Documents >Hukum Minimum Liebig

Hukum Minimum Liebig

Date post:16-Feb-2016
Category:
View:304 times
Download:61 times
Share this document with a friend
Description:
tugas hukum minimum liebig
Transcript:

TUGAS MATA KULIAHMANAJEMEN KESUBURAN TANAH

ALIEF RODHLIAN WAHYUDI (135040201111210)Kelas B

FAKULTAS PERTANIANPROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLGIUNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG2015I. HUKUM MINIMUM LIEBIGSEJARAHHukum minimum Liebig merupakan konsep yang telah berkembang dalam ilmu pertanian. Pada tahun 1828, Carl Sprengel mendalilkan teori nutrisi mineral tanaman, yang menyatakan bahwa tanaman membutuhkan unsur-unsur mineral untuk berkembang. Kemudian teori ini diformulasikan ke dalam hukum minimum (van der Ploeg et al. 1999). Carl Sprengel adalah seorang ahli kimia yang telah banyak menulis buku-buku mengenai kimia pertanian, ilmu tanah, perbaikan tanah, pupuk dan nutrisi tanaman, dan produksi tanaman pertanian. Meskipun begitu, artikel yang ditulis Carl Sprengel mengenai hukum minimum tidak begitu menjadi perhatian pada eranya.Hukum ini lebih populer melalui buku yang ditulis oleh seorang ahli agronomi, Justus von Liebig (1855). Hal ini disebabkan oleh isi bukunya lebih bersifat umum dan membahas isu terbaru pada masa itu, mengenai pertumbuhan populasi dan ancaman kelaparan. Pada buku tersebut tersisip tulisan Liebig yang menyatakan bahwa pertumbuhan tidak dikendalikan oleh total sumberdaya yang tersedia, tetapi dikendalikan oleh sumberdaya yang paling sedikit (faktor pembatas) (Jerz 2013). Sehingga hukum ini lebih dikenal sebagai Hukum Minimum Liebig. Kontroversi mengenai penemu hukum tersebut, memicu para ahli untuk menamainya sebagai Hukum Minimum Sprengel-Liebig.

HUKUM MINIMUM: TEORI DAN APLIKASIPada dasarnya konsep hukum minimum dikembangkan untuk tanaman pertanian guna meningkatkan hasil panen. Liebig merumuskan hukum ini hanya terhadap nutrisi tanaman yang diantaranya:1. Pertumbuhan dibatasi oleh sumberdaya yang disediakan, setidaknya cukup bagi yang dibutuhkan oleh tanaman.2. Pertumbuhan sebanding dengan ketersediaan sumberdaya yang terbatas.3. Pertumbuhan tidak dapat ditingkatkan melalui penambahan sumberdaya lain yang bukan merupakan faktor pembatas.

Pada intinya, hukum tersebut menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman dibatasi oleh satu dan hanya satu sumber daya pada satu waktu tertentu (Farrior et al. 2013). Hal ini terjadi setelah tanaman memerlukan satu sumber daya pembatas tersebut dan di sisi lain sumber daya lain kemungkinan menjadi terbatas. Liebig menggunakan sebuah tong (barrel) untuk mengilustrasikan hukumnya (Gambar 1). Kini ilustrasi ini dikenal dengan nama Liebigs barrel (Jerz 2013).

Liebigs barrel mengasumsikan setiap individu papan sebagai sumber daya (misalnya nitrogen atau air) dan tinggi masing-masing papan dapat disamakan sebagai persediaan sumber daya yang diperlukan tanaman. Kemudian biomasa tanaman digambarkan oleh level air di dalam tong. Berdasarkan gambar 1 dijelaskan bahwa pertumbuhan dibatasi oleh tinggi dari papan yang paling pendek, yaitu ketersediaan sumber daya yang paling sedikit.Tong akan menahan air lebih banyak jika dilakukan peningkatan terhadap tinggi papan (sumber daya yang menjadi pembatas). Apabila papan yang terpendek ditambahkan atau menjadi lebih panjang daripada papan yang lain maka hal ini akan mengubah status sumber daya yang paling sedikit, dan pertumbuhan tanaman tidak akan meningkat sampai sumber daya yang paling sedikit tersebut ditingkatkan (Christiansen 2012). Artinya, sumber daya yang bukan merupakan sumber daya pembatas akan sia-sia jika status sumber daya lain yang menjadi pembatas tidak diselesaikan terlebih dahulu.Sebuah uji sederhana telah dilakukan terhadap hipotesis dari hukum minimum tersebut, yakni respon pertumbuhan tanaman terhadap persediaan nitrogen (N) dan fosfor (P).

Gambar diatas menunjukkan bahwa tidak ada respon terhadap pertumbuhan tanaman atas penambahan P. Kemudian, pada Gambar 2b dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan pertumbuhan tanaman setelah ditambah dengan faktor pembatas tunggalnya, yaitu N. Namun, ketika tanaman dibatasi oleh satu sumber daya saja yaitu N, maka penambahan P tidak akan meningkatkan biomassa tanaman.

Hal tersebut juga telah terbukti pada penelitian Suyamto (2010) dalam menyusun strategi penerapan pemupukan rasional spesifik lokasi. Pemupukan rasional spesifik lokasi adalah memberikan jenis hara yang memang kurang ke dalam tanah melalui pemupukan (N, P, K) dengan dosis sesuai kebutuhan tanaman pada lokasi/kondisi kesuburan tanah tertentu (spesifik). Menurut Suyamto (2010), apabila hara yang kurang hanya N maka yang ditambahkan hanya pupuk N dan tidak memerlukan pupuk majemuk lengkap.

REFERENSIChristiansen CT. 2012. The Oposing Paradigms in Resource Limitation on Plant Growth. [29-09-2013; 5.57 am]. diakses pada http:// http://post.que ensu.ca/~biol953/Casper%20Christiansen%20-%20The%20opposing%20paradig ms%20in%20resource%20limitation%20on%20plant%20growth.pdf.Farrior CE, Tilman D, Dybzynki R, Reich PB, Levin SA, Pacala SW. 2013. Resource limitation in a competitive context determines complex plant responses to experimental resource additions. Ecological Society of America (in press).Jerz JL. 2013. Liebigs Law of The Minimum. [29-09-2013; 06.00 am] diakses pada http://en.wikipedia.org/wiki/Liebig%27s_law_of_the_minimum.Suyamto. 2010. Strategi dan implementasi pemupukan rasional spesifik lokasi. Pengembangan Inovasi Pertanian. 3(4): 306-318.van der Ploeg, Bhm W, Kirkham MB. 1999. History of soil science: On the origin of the theory of mineral nutrition of plants and the law of the minimum. Journal of Soil Science Society of America. 63:10551062.

II. BENTUK UNSUR HARA DALAM TANAH YANG DI SERAP OLEH TANAMAN

1. Boron (Br)Boron diserap oleh tanaman dalam bentuk BO3.

2. Besi (Fe)Unsur ini diserap oleh tanaman dalam bentuk kation Fe dan esensi dari unsur ini adalah Sebagai gugus prostetik enzim katalase dan peroksidase dan sebagai penyusunferedoxin yang terdapat dalam klorofil.

3. Mangan (Mn)Unsur ini diserap dalam bentuk Mn++. Unsur ini dalam tubuh tanaman mempunyai dua fungsi esensi Mn mengaktifkan enzim IAA Oksidate yang berfungsi memecahkan IAA ( IndolAcetic Acid ) yang tidak lain adalah hormon auksin.

4. Seng ( Zn )Unsur ini diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn ++. Esensialitas dari unsur ini ialah Zn merupakan bagian dari enzim amilum sintetase ( pembentukan gula menjadiamilum) dan Zn sebagai penyusun enzim karbonic anhidrase yang berfungsi sebagai buffer terhadap perubahan pertumbuhan..

5. Cuprum (Cu)Unsur ini diserap dalam bentuk Cu ++. Esensi dari unsur ini adalah: Membentuk senyawa ( Cu (NH3)4)++ untuk mencegah terlalu banyaknya NH3 yang tertimbun di dalam tubuh tanaman karena NH3 yang berlebihan dalam tubuh tanaman akan bersifat racun.

6. Molibdenum (Mo)Unsur ini diserap dalam bentuk MoO4-. Esensi unsur ini: Sebagai aktivator dan penyusun enzim sitrat reduktase yaitu enzim yang bekerja membantu perubahan ion NO3- menjadi NH3 yang siap dipakai untuk pembentukan asam amino dan protein untuk pembelahan dan pembesaran sel.

7. Klor ( Cl )Klor adalah suatu unsur esensial mikro yang mempunyai fungsi cukup penting bagi pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman unsur inimutlak diperlukan oleh tanaman karena Fungsi dan peranan unsur ini tidak dapat digantikan dengan unsur lain. Fungsi dan peranan biokemisnya secara spesifik. Fungsi dan peranannya secara langsung dalam proses fisiologis tanaman

8. Belerang/ Sulfur (S)Unsur ini diserap oleh tanaman dalam bentuk ion HSO4 dan SO4 . Ion SO4 dalam jumlah banyak air akan berbalik meracuni tanaman

9. Kalsium (Ca)Elemen ini diserap dalam bentuk Ca. Sebagaian basar terdapat dalam daun dan batang dalam bentuk kalsium pektat yaitu dalam lamella pada dinding sel yangmenyebabkan tanaman menpunyai dinding sel yang lebih tebal sehingga tahan seranganhama dan penyakit. Fungsi fisiologis Kalium yang sangat penting dalam tubuh tanamanadalah dalam hubungan dengan sintesa protein yang dibutuhkan untuk pembelahan dan pembesaran sel-sel tanaman, disamping dapat menetralkan asam asam organik yangdihasilkan pada proses metabolisme tanaman sehingga tanaman terhindardari keracunan,Selain berpengaruh pada pem-bentukan Net pada tanaman melon, elemen ini berperandalam menaikkan pH.

10. Magnesium (Mg)Mg diserap dalam bentuk Mg. Esensi utama dari unsur ini adalah:1. Merupakan bagian dari kloropil ( inti klorofil ) sehingga berhubungan langsung dengan proses penting fotosintesis.2. Menjadi pengikat antara insin dan substrat sehingga kerja enzim bisa berjalan normal.3. Menjadi bagian dari fitin yang terdapat dalam benih sehingga mempercepat proses perkecambahan benih.

11. Nitrogen (N)Nitrogen diserap oleh tanaman sebagai NO3-dan NH4+kemudian dimasukkan ke dalam semua gas amino dan Protein. Ada juga bentuk pokok nitrogen dalam tanah mineral, yaitu nitrogen organik, bergabung dengan humus tanah ; nitrogen amonium dapat diikat oleh mineral lempung tertentu, dan amonium anorganik dapat larut dan senyawa nitrat.

12. Phospor (P)Tanaman menyerap fosfor dalam bentuk ion ortofosfat (H2PO4-) dan ion ortofosfat sekunder (HPO4=). Selain itu, unsur P masih dapat diserap dalam bentuk lain, yaitu bentuk pirofosfat dan metafosfat, bahkan ada kemungkinan unsur P diserap dalam bentuk senyawa organik yang larut dalam air, misalnya asam nukleat dan phitin. Fosfor yang diserap tanaman dalam bentuk ion anorganik cepat berubah menjadi senyawa fosfor organik. Fosfor ini mobil atau mudah bergerak antar jaringan tanaman. Kadar optimal fosfor dalam tanaman pada saat pertumbuhan vegetatif adalah 0.3% - 0.5% dari berat kering tanaman.

13. Kalium (K)Elemen ini diserap dalam bentuk hampir pada semua proses metabolismetanaman, mulai dari proses penyerapan air, transpirasi, fotosintesis, respirasi, sintesaenzim dan aktifitas enzim. Esensi unsure K adalah sebagai berikut:1. Kalium merupakan elemen yang higrokopis (mudah menyerap air) ini menyebabkanair banyak diserap didalam stomata, tekanan osmotik naik, stomata membuka sehinggagas CO2 dapat

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended