KCl adalah senyawa kimia, dan perannya penting bagi pertumbuhan dari tanaman.

KCl sebagai zat kimia yang penting bagi tanaman. Kalium (K) adalah unsur kimia kedua dari tiga nutrisi utama bersama nitrogen (N) dan fosfor (P) yang dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan reproduksi.

Ketika Anda membaca label pada sekantong pupuk (misalnya: 20-10-20), angka ketiga menunjukkan persentase kalium menurut beratnya dalam pupuk. Secara teknis, angka ini mengacu pada K2O, yang merupakan 83% dari berat unsur K. Pupuk yang larut dalam air biasanya diformulasikan menggunakan potasium nitrat, atau kalium sulfat, atau kalium klorida (KCl).

KCl sebagai zat kimia yang mengandung ion kalium dalam jumlah besar, dan mudah terurai di dalam air dan tanah basah.

Penggunaan kalium oksida (K2O) lebih baik karena lebih tahan di tanah (kelarutan lebih rendah) dibanding senyawa lainnya. Namun kalium sulfat (K2SO4) lebih tersedia di alam dalam bentuk mineral batu-batuan. Pilihan umum adalah kalium klorida (pupuk KCl), karena ketersediaannya paling banyak di alam.

Peran utama kalium adalah menyediakan lingkungan ionik untuk proses metabolisme di sitosol, dan berfungsi sebagai pengatur berbagai proses termasuk pengaturan pertumbuhan.

Tanaman membutuhkan ion kalium (K+) untuk pembuatan protein dan untuk pembukaan dan penutupan stomata, yang diatur oleh pompa proton untuk membuat sel-sel penjaga sekitarnya.

Kekurangan ion potasium dapat merusak kemampuan tanaman untuk mempertahankan proses ini.

Kalium juga berfungsi dalam proses fisiologis lainnya, seperti fotosintesis, sintesa protein, pengaktifan beberapa enzim, transportasi zat terlarut fotoasimilasi ke dalam organ sumber, pemeliharaan kation, dan keseimbangan anion di sitosol dan vakuola.

Tak seperti nitrogen dan fosfor, kalium tidak digunakan sebagai bahan baku dalam proses sintesis struktural molekul penting secara kimiawi.

Kalium ditemukan dalam larutan sel tumbuhan dan digunakan untuk mempertahankan tekanan sel turgor.

Selain itu, kalium memainkan peran dalam berfungsinya stomata (sel yang terletak di bagian bawah daun yang membuka dan menutup untuk memungkinkan uap air dan gas untuk keluar/masuk) dan bertindak sebagai aktivator enzim.

ciri kekurangan kalium pada daun

Gbr 1. Ciri-ciri kekurangan ion kalium pada daun tanaman

Kalium sangat penting untuk banyak proses dalam tanaman. Ulasan tentang perannya melibatkan pemahaman biokimia dasar dan sistem fisiologis tanaman. Sementara keterlibatan ion K+ bukan sebagai bagian dari struktur kimia tanaman, namun memainkan banyak peran penting dalam pertumbuhan dan reproduksi tanaman.

Pupuk KCl memiliki banyak peran berbeda dalam tumbuhan, antara lain sebagai berikut :

1. Pupuk KCl memicu aktivasi enzim dan sangat penting untuk produksi Adenosine Triphosphate (ATP).

ATP merupakan sumber energi penting untuk banyak proses kimia yang terjadi dalam tanaman. Enzim berfungsi sebagai katalis untuk reaksi kimia,dimana ion kalium dimanfaatkan, tetapi tidak dikonsumsi dalam proses.

Mereka menyatukan molekul lain sedemikian rupa agar reaksi kimia dapat terjadi. Kalium “mengaktifkan” setidaknya 60 jenis enzim berbeda, yang terlibat dalam pertumbuhan tanaman. Ion K mengubah bentuk fisik molekul enzim, mengekspos senyawa kimia yang sesuai untuk reaksi.

Kalium juga menetralisir berbagai anion organik dan senyawa-senyawa lainnya di dalam tanaman, membantu menstabilkan pH antara 7 dan 8, yang merupakan ph optimal untuk sebagian besar reaksi enzim.

Jumlah K yang ada dalam sel menentukan berapa banyak enzim yang bisa diaktifkan dan tingkat di mana reaksi kimia dapat dilanjutkan. Jadi, tingkat yang diberikan reaksi dikendalikan oleh tingkat di mana K memasuki sel.

2. Pupuk KCl atau pupuk kalium lainnya memainkan peran utama dalam pengaturan air di tanaman (osmo-regulasi).

Kedua serapan air melalui akar tanaman dan kehilangannya melalui stomata, dipengaruhi oleh potasium. Saat pasokan air berkurang, ion K dipompa keluar dari sel penjaga.

Pori-pori stomata menutup rapat untuk mencegah kehilangan air dan meminimalkan stres akibat kekeringan pada tanaman. Jika persediaan ion K tidak memadai, stomata menjadi lamban merespon – dan uap air hilang.

Penutupan mungkin membutuhkan waktu hitungan menit hingga berjam-jam dan berlangsung tidak sempurna. Akibatnya, tanaman dengan persediaan K yang tidak mencukupi jauh lebih rentan terhadap kekurangan air.

Akumulasi K dalam akar tanaman menghasilkan gradien tekanan osmotik untuk menarik air ke dalam akar. Tanaman yang kekurangan ion K dengan demikian kurang mampu menyerap air dan mudah stres ketika mengalami kekurangan air.

3. Pupuk KCl berperan dalam pembentukan (sintesa) protein dan pati pada tanaman membutuhkan kalium juga.

Potassium sangat penting di hampir setiap langkah sintesa protein. Dalam sintesa pati, enzim yang bertanggung jawab untuk proses tersebut diaktifkan oleh potassium.

Kalium diperlukan untuk setiap tahap utama pembentukan protein.Proses pembacaan kode genetik dalam sel tumbuhan untuk menghasilkan protein dan enzim yang mengatur semua proses pertumbuhan, tidak mungkin terjadi tanpa adanya ion K yang memadai.

Ketika tanaman mengalami kekurangan K, protein tak bisa disintesa, meskipun tersedia nitrogen (N) yang cukup. Sebaliknya, bahan baku protein seperti asam amino, amida dan nitrat terakumulasi, yang menyebabkan tereduksinya katalis pembentukan jaringan baru.

4. Pupuk KCl berfungsi untuk pengangkutan gula.

Gula yang diproduksi dalam peristiwa fotosintesis harus diangkut melalui floem ke bagian lain dari tanaman untuk pemanfaatan (lagi) dan disimpan.

Sistem transportasi tanaman menggunakan energi yang dibentuk ATP. Jika ketersedian ion K tidak memadai, menyebabkan ATP kurang tersedia, dan ujungnya sistem transportasi menjadi lemah atau rusak. Ini menyebabkan hasil fotosintesa terbentuk di daun, dan laju fotosintesisnya dikurangi. Pasokan K yang cukup membantu semua proses dan sistem transportasi ini berfungsi normal.

5. Pupuk KCl berfungsi mengatur buka-tutup stomata.

Dalam Fotosintesis, kalium mengatur pembukaan dan penutupan stomata, dan oleh karena itu mengatur penyerapan CO2 dan pelepasan O2, H2O, dan gas-gas lainnya.

Fungsi stomata sangat penting untuk fotosintesa, transportasi air dan nutrisi, dan pendinginan tanaman. Ketika ion K+ bergerak ke sel sekitar stomata, sel-sel menumpuk air dan membengkak, menyebabkan pori-pori terbuka, dan memungkinkan  gas bergerak bebas masuk dan keluar.

6. Peran K dalam fotosintesis adalah kompleks.

Aktivasi enzim oleh K dan keterlibatannya dalam produksi adenosine triphosphate (ATP) mungkin lebih penting dalam mengatur tingkat fotosintesis dibanding peran ion Kalium dalam mengatur aktivitas stomata. Ketika energi matahari digunakan untuk mereaksikan CO2 dan air menjadi gula, produk pertama yang ber-energi tinggi adalah ATP.

ATP kemudian digunakan sebagai sumber energi bagi banyak reaksi kimia lainnya. Keseimbangan muatan listrik di lokasi produksi ATP dipertahankan dengan keberadaan ion K. Ketika tanaman mengalami defisiensi Kalium, laju fotosintesa dan tingkat Produksi ATP terpaksa dikurangi, dan semua proses yang bergantung pada ATP diperlambat. Sebaliknya, pada kondisi yang sama, respirasi tanaman meningkat, yang berkontribusi pada pertumbuhan yang lebih lambat.

7. Transportasi Air dan Nutrisi.

Kalium juga memainkan peran utama dalam transportasi air dan nutrisi di seluruh tubuh tanaman. Ketika persediaan K berkurang, translokasi nitrat, fosfat, kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan asam amino tertekan.

Seperti halnya sistem transportasi floem, peran K dalam transportasi xilem sering bersamaan dengan enzim tertentu, dan hormon pertumbuhan tanaman. Pasokan K yang banyak penting untuk operasi yang efisien dari sistem ini.

8. Sintesis pati.

Enzim yang bertanggung jawab untuk sintesa pati diaktifkan oleh K. Jadi, dengan K yang tidak memadai, tingkat pati menurun saat karbohidrat larut dan senyawa N terakumulasi. Kegiatan fotosintesis juga mempengaruhi tingkat pembentukan gula untuk tahap akhir produksi pati.

Pada situasi Kalium pada level yang tinggi, pati secara efisien dipindahkan dari tempat produksi ke organ penyimpanan. Pada padi dan tanaman biji-bijian lainnya, ketersediaan ion K yang cukup membuat hasil panen meningkat, dan kualitas padi yang baik.

9. Kualitas Tanaman.

Kalium memainkan peran penting dalam meningkatkan kualitas tanaman. Tingkat ketersediaan K yang tinggi meningkatkan kualitas fisik, ketahanan terhadap penyakit, dan peningkatan umur simpan buah, biji-bijian, dan sayuran yang digunakan untuk konsumsi manusia.

10. Ketahanan terhadap penyakit.

Bagi banyak spesies, tanaman yang kekurangan potasium lebih rentan terhadap kerusakan dan penyakit tertentu, dibanding tanaman dengan tingkat kalium yang cukup.

Peningkatan resistensi penyakit terkait dengan kadar kalium yang cukup ; ini menunjukkan bahwa kalium memiliki peran dalam menyediakan ketahanan penyakit, dan meningkatkan kandungan kalium pada tanaman yang kekurangan telah terbukti menurunkan intensitas banyak penyakit.

Namun, meningkatkan konsentrasi kalium di atas tingkat optimal tidak memberikan ketahanan penyakit yang lebih besar.

Pupuk KCl bekerja untuk meningkatkan hasil panen, dengan kerja berikut :

  • Meningkatkan pertumbuhan akar dan meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan
  • Mengaktifkan banyak sistem enzim
  • Menjaga turgor; mengurangi kehilangan air dan menjaga kelembaban.
  • Membantu fotosintesa dan pembentukan makanan
  • Mengurangi respirasi, mencegah kehilangan energi
  • Meningkatkan translokasi gula dan pati
  • Menghasilkan biji-bijian yang kaya pati
  • Meningkatkan kandungan protein tanaman
  • Membangun selulosa
  • Membantu memperlambat penyakit dan kekurangan protein tanaman.

DEFISIENSI PUPUK KCl DALAM TANAMAN

Analisa jaringan daun menunjukkan bahwa kadar kalium sering dekat dengan nitrogen, sekitar 3 hingga 5% berdasarkan berat kering.

Tanaman yang kekurangan kalium biasanya menunjukkan gejala seperti klorosis diikuti oleh nekrosis di ujung dan di sepanjang tepi daun. Karena potasium bergerak di dalam tanaman, gejala defisiensi muncul pada daun yang lebih tua.

ciri kekurangan kalium pada tanaman jagung

Gbr 2. Ciri-ciri kekurangan kalium pada tanaman jagung

Dalam media tumbuh, ketersediaan kalium tidak dipengaruhi secara signifikan oleh pH, namun pH tanah yang stabil di 7 mampu mengawetkan ketersediaan kalium dalam tanah.

Gejala kekurangan kalium yang paling mungkin muncul ketika tidak cukup kalium yang disediakan oleh fertigasi.

Ada juga situasi di mana defisiensi potasium yang muncul jika tingkat kalsium, magnesium atau natrium terlalu tinggi (terjadi di tanah kapur atau di pinggir laut), tetapi jarang jika tanaman diberi makan dengan tingkat kalium normal.

Defisiensi kalium dapat menyebabkan kelainan pada tumbuhan, biasanya gejala tersebut terkait dengan pertumbuhan.

Gejala defisiensi kalium pada tanaman

– Cholrosis – gejala daun tanaman seolah terbakar, dengan menguningnya (atau bahkan coklat) pinggiran daun.

Ini adalah salah satu gejala pertama defisiensi Kalium. Gejala awal muncul pada daun tengah dan bawah. Sering kali, gejala defisiensi kalium pertama kali muncul pada daun yang lebih tua (lebih rendah) karena kalium adalah nutrisi seluler, yang berarti bahwa tanaman dapat mengalokasikan kalium ke daun yang lebih muda ketika tanaman mengalami kekurangan K.

Tanaman yang kekurangan mungkin lebih rentan terhadap kerusakan akibat penyakit, dan gejalanya sering dikelirukan dengan serangan angin panas atau kekeringan. Kekurangan ini paling sering terjadi pada beberapa buah dan sayuran yang penting; terutama kentang, tomat, jagung, dan padi.

– Pertumbuhan tanaman lambat atau terhambat karena kekurangan KCl

Karena kalium adalah katalis pertumbuhan penting pada tanaman, tanaman yang kekurangan kalium akan memiliki pertumbuhan yang lebih lambat atau terhambat.

Pertumbuhan tanaman, perkembangan akar, dan pengembangan benih dan buah, biasanya berkurang pada tanaman yang kekurangan potasium.

– Kekurangan KCl menyebabkan ketahanan tanaman buruk terhadap perubahan suhu dan kekeringan.

Serapan potasium yang buruk akan menghasilkan lebih sedikit sirkulasi air di tanaman. Ini akan membuat tanaman lebih rentan terhadap kekeringan dan perubahan suhu.

– Defoliasi.

Jika dibiarkan, kekurangan potassium pada tanaman menyebabkan tanaman kehilangan daun mereka lebih cepat dari yang seharusnya. Proses ini mungkin menjadi lebih cepat jika tanaman terkena kekeringan atau suhu tinggi. Daun menjadi kuning, kemudian coklat dan akhirnya rontok satu demi satu.

– Kekurangan KCl menyebabkan tanaman mudah terserang penyakit.

Efek dari defisiensi K dapat menyebabkan potensi kerugian yang sangat serius.Bahkan defisiensi K dalam periode singkat, terutama selama proses pertumbuhan dan siklus buah, dapat menyebabkan kerugian serius.

PENCEGAHAN DAN PENYEMBUHAN KEKURANGAN KALIUM Pada Tanaman

Pupuk kalium yang paling banyak digunakan adalah jenis kalium klorida (muriat dari potash) / potasium klorida, yang sering disebut dengan nama “Pupuk KCl”. Pupuk kalium lainnya termasuk potasium nitrat, kalium sulfat, dan monopotassium fosfat.

Perawatan kaya kalium cocok untuk pertanian organik, termasuk memberi makan dengan cairan kalium organik buatan sendiri, menambahkan tepung rumput laut, kompos payau, dan kompos yang kaya dengan kulit pisang yang busuk.

Abu kayu juga memiliki kandungan kalium tinggi. Kelembaban yang kuat diperlukan untuk penyerapan kalium yang efektif; air tanah yang kurang akan mengurangi serapan K oleh akar tanaman. Menaikkan pH tanah asam dapat meningkatkan retensi kalium di beberapa tanah karena dapat mengurangi laju pelarutan kalium.

ciri-ciri kekurangan kalium pada daun padi

TOKSISITAS KCl pada tanaman

Toksisitas potassium tidak ada. Namun, kadar potasium yang berlebihan dapat menyebabkan antagonisme yang mengarah pada kekurangan nutrisi lain seperti magnesium dan kalsium.

Jika ini terjadi, langkah terbaik adalah menguji media tumbuh dan jaringan tanaman untuk kandungan nutrisi, dan menyesuaikan program pemupukan atau tingkat aplikasi.

PUPUK KCl PALSU

Kesalahan dalam pemilihan pupuk kalium akan membawa dampak sangat buruk bagi tanaman. Pupuk KCl palsu adalah salah satu contoh negatif yang berdampak buruk pada tanaman. Untuk memastikan bahwa kalium yang digunakan adalah produk kalium asli, dibutuhkan sejumlah pengujian kuantitatif dan kualitatif