Akibat dan Ciri-ciri Tanaman yang Kelebihan dan Kekurangan Unsur Hara Besi (Fe)

 


1. Pendahuluan

Unsur hara besi (Fe) merupakan mikronutrien esensial yang memegang peranan krusial dalam berbagai proses fisiologis tanaman 1. Meskipun dibutuhkan dalam jumlah yang relatif kecil, keberadaannya tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan sangat penting untuk pertumbuhan serta perkembangan yang optimal 1. Peran besi dalam tanaman sebanding dengan pentingnya unsur hara makro dalam menentukan hasil panen dan kesehatan tanaman secara keseluruhan 2. Ketidakseimbangan ketersediaan besi, baik kekurangan maupun kelebihan, dapat menimbulkan masalah signifikan yang mengganggu metabolisme dan produktivitas tanaman 1. Oleh karena itu, pemahaman yang mendalam mengenai peran, ciri-ciri, dan penyebab ketidakseimbangan unsur hara besi sangat penting untuk pengelolaan nutrisi tanaman yang efektif.

Laporan ini bertujuan untuk menjelaskan secara komprehensif akibat dan ciri-ciri tanaman yang mengalami kekurangan dan kelebihan unsur hara besi (Fe). Ruang lingkup laporan ini mencakup fungsi besi dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, gejala visual dan fisiologis yang muncul akibat kekurangan dan kelebihan besi, penyebab umum terjadinya kondisi tersebut, serta perbandingan dan kontras antara kedua kondisi untuk mempermudah diagnosis.

2. Peran Unsur Hara Besi (Fe) bagi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman

Besi memiliki berbagai fungsi vital yang mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Salah satu peran utamanya adalah dalam sintesis klorofil, pigmen hijau yang penting untuk fotosintesis 2. Meskipun besi bukan merupakan penyusun langsung molekul klorofil, keberadaannya esensial untuk pembentukan ultrastruktur kloroplas, tempat klorofil berada 6. Besi juga terlibat dalam sintesis protein yang diperlukan untuk perkembangan kloroplas 8. Kekurangan besi akan menghambat produksi klorofil, yang mengakibatkan klorosis atau menguningnya daun 1. Ini menunjukkan bahwa besi berperan sebagai katalis atau kofaktor dalam jalur biokimia yang menghasilkan klorofil.

Selain dalam sintesis klorofil, besi juga memegang peranan penting dalam transfer energi di dalam tanaman 2. Unsur ini merupakan komponen penting dari berbagai enzim yang terlibat dalam respirasi mitokondria 2. Besi juga berpartisipasi dalam rantai transpor elektron selama proses fotosintesis 3. Sifat redoks aktif besi, yang memungkinkannya untuk dengan mudah mendonasikan dan menerima elektron, menjadikannya sangat penting untuk metabolisme energi tanaman 7.

Besi juga merupakan kofaktor bagi banyak enzim yang terlibat dalam berbagai jalur metabolisme tanaman 1. Enzim-enzim ini krusial untuk proses seperti asimilasi nitrogen 1, metabolisme karbohidrat 6, serta sintesis asam amino dan asam nukleat 2. Besi juga berperan dalam mengaktifkan beberapa enzim 2. Keberadaan besi sangat penting agar berbagai reaksi enzimatik yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhan tanaman dapat berfungsi dengan baik.

Lebih lanjut, besi merupakan komponen dari protein tertentu yang esensial untuk fungsi tanaman 2. Unsur ini juga berperan dalam menjaga integritas struktural dan fungsional protein 2. Seperti yang telah disebutkan, besi sangat penting untuk perkembangan dan pemeliharaan ultrastruktur kloroplas 6. Dengan demikian, pengaruh besi meluas hingga ke unit-unit dasar dan organel seluler yang bertanggung jawab atas pertumbuhan dan fotosintesis tanaman.

3. Ciri-ciri Tanaman yang Kekurangan Unsur Hara Besi (Fe)

Kekurangan unsur hara besi (Fe) dapat dikenali melalui berbagai gejala visual dan fisiologis. Salah satu gejala visual yang paling khas adalah klorosis interveinal pada daun muda 2. Pada kondisi ini, jaringan di antara tulang daun akan berubah warna menjadi kuning atau hijau pucat, sementara tulang daun tetap berwarna hijau 13. Gejala ini muncul pertama kali pada daun muda karena besi bersifat immobile di dalam tanaman, sehingga pertumbuhan baru yang paling terpengaruh 2. Pola dan lokasi klorosis ini menjadi indikator penting kekurangan besi.

Seiring dengan berlanjutnya defisiensi, klorosis dapat berkembang menjadi kuning atau bahkan keputihan pada seluruh helai daun akibat kurangnya klorofil yang parah 3. Pada kasus kekurangan besi yang lebih lanjut, dapat muncul bercak-bercak nekrotik berwarna coklat atau mati pada helai daun, seringkali dimulai dari tepi daun 13. Munculnya nekrosis menunjukkan bahwa tanaman telah mengalami kekurangan besi yang parah dan berkepanjangan, menyebabkan kematian sel. Selain itu, daun yang kekurangan besi mungkin tidak kokoh dan mudah gugur sebelum waktunya 9. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh berkurangnya klorofil dan terganggunya fungsi metabolisme yang melemahkan struktur daun. Secara keseluruhan, pertumbuhan tanaman yang kekurangan besi dapat terhambat atau menjadi kerdil, menghasilkan tanaman yang lebih kecil dan lemah 6. Peran besi dalam proses fundamental seperti fotosintesis dan sintesis protein secara langsung mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

Dari segi fisiologis, konsekuensi utama kekurangan besi adalah penurunan kadar klorofil dalam daun, yang secara langsung menyebabkan klorosis visual 1. Berkurangnya klorofil akan mengganggu kemampuan tanaman untuk menangkap energi cahaya dan melakukan fotosintesis 1. Fotosintesis yang terhambat akan mengurangi produksi energi, yang berdampak pada keseluruhan vigor dan hasil panen tanaman. Selain itu, karena besi terlibat dalam asimilasi nitrogen 1, kekurangan besi juga berpotensi mengganggu cara tanaman memanfaatkan nitrogen, yang merupakan unsur hara penting lainnya.

Kekurangan besi pada tanaman umumnya disebabkan oleh beberapa faktor. pH tanah yang tinggi (alkalin) merupakan salah satu penyebab utama karena mengurangi kelarutan dan ketersediaan besi untuk diserap oleh tanaman 5. Kimia tanah memainkan peran penting dalam ketersediaan unsur hara. Kandungan kapur yang berlebihan dalam tanah juga dapat menurunkan ketersediaan besi 5. Komponen tanah tertentu dapat mengganggu penyerapan unsur hara. Drainase tanah yang buruk juga dapat berkontribusi terhadap kekurangan besi 13. Kondisi anaerobik akibat drainase yang buruk dapat mempengaruhi kimia besi dan fungsi akar, yang berpotensi menghambat penyerapan. Selain itu, interaksi antagonistik dengan unsur hara lain, seperti mangan, dapat mengganggu penyerapan dan pemanfaatan besi oleh tanaman 2. Keseimbangan unsur hara sangat penting, dan kelebihan satu unsur dapat menyebabkan kekurangan unsur lain.

4. Ciri-ciri Tanaman yang Kelebihan Unsur Hara Besi (Fe)

Kelebihan unsur hara besi (Fe) atau keracunan besi juga dapat menimbulkan dampak negatif pada tanaman. Secara visual, kelebihan besi seringkali ditandai dengan munculnya bercak-bercak berwarna coklat atau ungu pada daun 5. Bercak ini kemungkinan disebabkan oleh akumulasi senyawa besi atau kerusakan oksidatif. Pertumbuhan tanaman yang mengalami kelebihan besi juga dapat terhambat, serupa dengan kondisi kekurangan 4. Toksisitas unsur hara mengganggu proses fisiologis normal. Selain itu, konsentrasi besi yang tinggi dapat bersifat toksik bagi akar, berpotensi menyebabkan kerusakan pada sistem perakaran 5. Kontak langsung dengan kadar besi yang tinggi dalam tanah dapat merusak kesehatan akar. Pada kasus keracunan besi yang parah, seluruh daun dapat berubah warna menjadi kuning kemerahan hingga coklat 5. Perubahan warna ini menunjukkan kerusakan seluler yang meluas akibat akumulasi besi yang berlebihan.

Dari segi fisiologis, kelebihan besi dapat mengganggu keseimbangan penyerapan unsur hara lain 2. Misalnya, kadar besi yang tinggi dapat mempengaruhi penyerapan mangan 2. Interaksi antar unsur hara sangat kompleks, dan kelebihan satu unsur dapat mengganggu keseimbangan unsur lain. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa keracunan besi dapat menyebabkan penurunan kandungan gula larut total dan klorofil dalam tanaman 5. Hal ini mengindikasikan gangguan dalam produksi dan penyimpanan energi di dalam tanaman.

Kelebihan besi pada tanaman umumnya disebabkan oleh kondisi tanah yang asam 1. Pada kondisi pH rendah, kelarutan besi meningkat, sehingga lebih banyak besi yang tersedia untuk diserap oleh tanaman, bahkan hingga mencapai tingkat toksik. Kondisi tanah anaerobik atau tergenang air juga dapat menyebabkan kelebihan besi 2. Tanah yang tergenang menciptakan kondisi anaerobik yang menyebabkan reduksi besi feri (Fe3+) menjadi bentuk fero (Fe2+) yang lebih larut, sehingga meningkatkan ketersediaannya dan berpotensi menyebabkan toksisitas, terutama pada tanaman padi 2. Selain itu, beberapa jenis tanah, seperti Andosol yang ditemukan di Indonesia, secara alami memiliki kandungan besi yang tinggi, yang dapat membuat tanaman lebih rentan terhadap keracunan besi, terutama jika dikombinasikan dengan kondisi lain seperti pH rendah 5.

5. Perbandingan dan Kontras Ciri-ciri Kekurangan dan Kelebihan Unsur Hara Besi (Fe)

Terdapat perbedaan mendasar dalam ciri-ciri visual yang muncul pada daun antara tanaman yang kekurangan dan kelebihan unsur hara besi. Kekurangan besi ditandai dengan klorosis interveinal yang terutama muncul pada daun muda, di mana area di antara tulang daun menguning sementara tulang daun tetap hijau. Dalam kasus yang parah, gejala ini dapat berkembang menjadi penguningan atau pemutihan seluruh daun dan berpotensi muncul bercak nekrotik. Sebaliknya, kelebihan besi seringkali memanifestasikan diri sebagai bercak-bercak berwarna coklat atau ungu pada daun. Pada toksisitas yang parah, daun mungkin berubah warna menjadi kuning kemerahan hingga coklat. Klorosis, jika ada pada kasus kelebihan besi, biasanya tidak bersifat interveinal pada tahap awal. Pola dan warna awal perubahan warna daun merupakan pembeda utama antara kedua kondisi.

Baik kekurangan maupun kelebihan besi pada akhirnya menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat dan produksi biomassa berkurang 4. Hal ini menunjukkan bahwa menjaga tingkat besi yang optimal sangat penting untuk pertumbuhan yang sehat.

Kondisi tanah yang menjadi penyebab utama kedua kondisi ini juga sangat kontras. Kekurangan besi terutama terkait dengan tanah alkalin (pH tinggi) dan kandungan kapur yang tinggi, yang mengurangi ketersediaan besi 5. Sebaliknya, kelebihan besi umumnya terjadi pada tanah asam dan kondisi anaerobik atau tergenang air, yang meningkatkan kelarutan dan penyerapan besi 1. pH tanah dan ketersediaan oksigen merupakan faktor kritis yang menentukan apakah tanaman akan mengalami kekurangan atau kelebihan besi.

Membedakan gejala kekurangan besi dengan kekurangan unsur hara lain yang serupa, seperti mangan, memerlukan pengamatan yang cermat. Klorosis akibat kekurangan besi biasanya bersifat interveinal dan muncul pertama kali pada daun termuda 2. Kekurangan mangan juga dapat menyebabkan klorosis interveinal pada daun muda, tetapi terkadang muncul sebagai bintik-bintik atau bercak yang lebih jelas di antara tulang daun 12. Dalam beberapa kasus, kekurangan mangan mungkin menunjukkan gejala pada daun yang lebih tua terlebih dahulu 12. Pengamatan yang teliti terhadap pola dan perkembangan klorosis, serta usia daun yang terpengaruh, bersama dengan pengujian tanah, dapat membantu membedakan antara kekurangan besi dan mangan.

Tabel Perbandingan Ciri-ciri Kekurangan dan Kelebihan Unsur Hara Besi (Fe)


Ciri-ciri

Kekurangan Besi

Kelebihan Besi

Gejala Visual (Daun)

Klorosis interveinal pada daun muda, menguning/memutih, potensi nekrosis

Bercak coklat atau ungu, kuning kemerahan hingga coklat pada kasus parah

Gejala Visual (Tanaman)

Pertumbuhan terhambat, daun lemah, potensi daun gugur

Pertumbuhan terhambat, potensi kerusakan akar

Gejala Fisiologis

Klorofil berkurang, fotosintesis terganggu

Penyerapan unsur hara tidak seimbang, gula dan klorofil berkurang (potensial)

Kondisi Tanah Umum

pH tinggi (alkalin), kandungan kapur tinggi, drainase buruk

pH rendah (asam), kondisi tergenang/anaerobik

6. Kesimpulan

Unsur hara besi (Fe) memainkan peran yang sangat penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, terutama dalam sintesis klorofil, transfer energi, dan aktivasi berbagai enzim metabolisme. Baik kekurangan maupun kelebihan besi dapat menimbulkan dampak negatif yang signifikan terhadap kesehatan dan produktivitas tanaman. Kekurangan besi umumnya ditandai dengan klorosis interveinal pada daun muda dan dapat disebabkan oleh kondisi tanah alkalin, kandungan kapur yang tinggi, drainase yang buruk, atau interaksi dengan unsur hara lain. Sebaliknya, kelebihan besi seringkali memunculkan bercak coklat atau ungu pada daun dan dapat terjadi pada kondisi tanah asam atau anaerobik. Memahami perbedaan ciri-ciri visual dan fisiologis antara kekurangan dan kelebihan besi, serta faktor-faktor penyebabnya, sangat penting untuk diagnosis yang tepat dan pengelolaan nutrisi tanaman yang efektif guna memastikan hasil panen yang optimal dan kesehatan tanaman secara keseluruhan.

7. Daftar Pustaka

Karya yang dikutip

  1. SANG PENCERAH - Katalog Jurnal Universitas Muhammadiyah Buton, diakses Maret 28, 2025, https://jurnal-umbuton.ac.id/index.php/Pencerah/article/download/1262/820/3960

  2. KETERSEDIAAN UNSUR HARA MIKRO Fe DAN Mn ... - Digilib Unila, diakses Maret 28, 2025, http://digilib.unila.ac.id/79593/3/SKRIPSI%20TANPA%20BAB%20PEMBAHASAN.pdf

  3. Pengertian Unsur Hara dan Jenis-Jenis Berdasarkan Kelompoknya! - Gramedia, diakses Maret 28, 2025, https://www.gramedia.com/literasi/pengertian-unsur-hara/

  4. KAJIAN KETERSEDIAAN UNSUR HARA MIKRO (Fe, Cu, dan Zn) PADA LAHAN SAWAH DENGAN PERLAKUAN PENGELOLAAN AIR DAN BAHAN ORGANIK Oleh - Universitas Brawijaya, diakses Maret 28, 2025, https://repository.ub.ac.id/216316/1/Yoan%20Laurencius%20Gultom.pdf

  5. ejournal2.undip.ac.id, diakses Maret 28, 2025, https://ejournal2.undip.ac.id/index.php/joac/article/viewFile/2382/pdf

  6. conference.unsri.ac.id, diakses Maret 28, 2025, https://conference.unsri.ac.id/index.php/lahansuboptimal/article/viewFile/2433/1412

  7. Jurnal Biologi Tropis Determination of Chlorophyll Levels of Water Kale Plants (Ipomoea aquatica Forkss) Experiencing Nutrient D, diakses Maret 28, 2025, https://jurnalfkip.unram.ac.id/index.php/JBT/article/download/4478/2832/18621

  8. 8 Jenis Mikronutrien Tumbuhan beserta Fungsinya Halaman all - Kompas.com, diakses Maret 28, 2025, https://www.kompas.com/skola/read/2022/05/10/110000369/8-jenis-mikronutrien-tumbuhan-beserta-fungsinya?page=all

  9. Waspadai! Ini Ciri-Ciri Tanaman Kekurangan Unsur Hara! - PT. Petrokimia Gresik, diakses Maret 28, 2025, https://petrokimia-gresik.com/news/waspadai-ini-ciri-ciri-tanaman-kekurangan-unsur-hara

  10. Nutrient Deficiency Analysis on Maize Plant Morphology Jurnal Biologi Tropis, diakses Maret 28, 2025, https://jurnalfkip.unram.ac.id/index.php/JBT/article/download/7799/4736/45206

  11. STATUS UNSUR HARA MIKRO TANAH DAN PRODUKSI BERAT KERING ALFALFA (Medicago sativa L.) DENGAN PEMBERIAN PUPUK BOKASHI FESES SAPI S - Jurnal Unkriswina, diakses Maret 28, 2025, https://ojs.unkriswina.ac.id/index.php/sabana/article/download/571/384/3080

  12. DIAGNOSIS VISUAL MASALAH UNSUR HARA ESENSIAL PADA BERBAGAI JENIS TANAMAN, diakses Maret 28, 2025, https://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/teknosains/article/download/28639/14777

  13. Kekurangan Zat Besi | Hama & Penyakit - Plantix, diakses Maret 28, 2025, https://plantix.net/id/library/plant-diseases/700007/iron-deficiency/

  14. Defisiensi Besi (Fe) - Jurusan MPLK Politani Negeri Kupang, diakses Maret 28, 2025, https://mplk.politanikoe.ac.id/index.php/defisiensi-besi-fe

  15. Identifikasi masalah nutrisi berbagai jenis tanaman di Desa Palajau Kabupaten Jeneponto, diakses Maret 28, 2025, https://www.researchgate.net/publication/367057868_Identifikasi_masalah_nutrisi_berbagai_jenis_tanaman_di_Desa_Palajau_Kabupaten_Jeneponto

  16. Identifikasi masalah nutrisi berbagai jenis tanaman di Desa Palajau Kabupaten Jeneponto, diakses Maret 28, 2025, https://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/filogeni/article/download/26114/13165/

  17. Unsur Hara Makro dan Mikro Yang Dibutuhkan Oleh Tanaman | CV Berkah Amanah, diakses Maret 28, 2025, https://jualalatpengukur.com/blog/unsur-hara-makro-dan-mikro-yang-dibutuhkan-oleh-tanaman

  18. Tanda-tanda Tanaman Hidroponik Kekurangan Unsur Hara dan Solusinya - Kompas.com, diakses Maret 28, 2025, https://www.kompas.com/homey/read/2023/01/18/163300876/tanda-tanda-tanaman-hidroponik-kekurangan-unsur-hara-dan-solusinya

  19. kekahatan unsur hara, hama dan penyakit penting pada tanaman kedelai, diakses Maret 28, 2025, https://repository.pertanian.go.id/bitstreams/6fa60340-2c43-43df-8bc5-62a3cec489b4/download

  20. Unsur Hara Makro dan Mikro dan Gejala Tanaman yang Kekurangan - Media Indonesia, diakses Maret 28, 2025, https://mediaindonesia.com/humaniora/599582/unsur-hara-makro-dan-mikro-dan-gejala-tanaman-yang-kekurangan

  21. Pengantar Nutrisi Tanaman - UNISRI Press, diakses Maret 28, 2025, https://press.unisri.ac.id/wp-content/uploads/2021/02/A5_PENGANTAR-NUTRISI-TANAMAN-DEWI-2020.pdf

  22. Jur. Agroekotek 10 (2) : 64 – 72, Desember 2018 KAJIAN FISIOLOGIS TANAMAN TOMAT TERHADAP PENAMBAHAN UNSUR HARA Fe DAN N (Plan - Jurnal Untirta, diakses Maret 28, 2025, https://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jav/article/download/5810/4163

  23. Buku Nutrisi Mikromineral dan Kesehatan, diakses Maret 28, 2025, http://lib.unnes.ac.id/27080/1/2014-BUKU_AJAR_NUTRISI.pdf


Comments

Post a Comment