Unsur Hara Esensial

Menurut Arnon dan stout (1993) bahwa unsur hara dikatakan esensial (essential) apabila memenuhi 3 kriteria sebagai berikut:

      1)      Apabila kekurangan unsur hara tersebut menyebabkan anaman tidak dapat melangsungkan daur hidupnya, maka unsur tersebut dikatakan unsur esensial.

     2)    Apabila tanaman menunjukkan gejala kahat suatu unsur hara, kemudian dipasok dengan unsur hara tersebut sehingga menyebabkan gejala kahat dapat diperbaiki, maka unsur tersebut dikatakan sebagai unsur esensial.

     3)      Apabila unsur tersebut terlibat langsung dalam proses metabolism tanaman, sehingga peran khususnya tidak digantikan oleh unsur lainnya.

Berdasarkan kriteria tersebut, maka terdapat 19 unsur esensial untuk tanaman tingkat tinggi, yaitu: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl, Na, Si, dan Co. Namun pada kenyataannya unsur Na, Si,dan Co, bukan merupakan unsur esensial untuk seluruh tanaman tingkat tinggi (karena Na hanya merupakan unsur esensial pada tanaman tertentu yaitu Chenopodiaceae). Silikat (Si) hanya esensial pada tanaman padi, sehingga yang termasuk unsur esensial hanya 6 unsur saja, yaitu selain 3 unsur tersebut.

Jenis dan jumlah unsurhara yang dibutuhkan oleh setiap tanaman adalah berbeda. Unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak disebut unsur hara makro, yang termasuk di dalamnya adalah : C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, dan S. Namun karena unsur C, H, dan O, banyak dan mudah diperoleh tanaman dalam bentuk H₂O (air), dan CO₂ (karbon dioksida), serta O₂ (oksigen) di alam, maka ketiga unsur tersebut tidak dimasukkan dalam unsur pupuk, sehingga sering disebut sebagai unsur hara makro yang berkaitan dengan pemupukan adalah N, P, K, Ca, Mg, dan S.

Unsur-unsur N, P, K, disebut juga sebagai unsur hara makro primer, karena dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak, namun ketersediannya di dalam tanah pada umumnya sedikit, sedangkan unsur-unsur Ca, Mg, dan S, sering juga disebut sebagai unsur hara makro sekunder, karena meskipun dibutuhkan dalam jumlah yang banyak, namun tidak sebanyak unsur hara makro primer dan pada umumnya ketersediaan di dalam tanah mencukupi. Unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah sedikit disebut unsur hara mikro, yang termasuk di dalmnya adalah: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, dan Cl. Diantara unsur hara mikro, dibedakan dalam unsur hara mikro logam (Fe, Mn, Zn, dan Cu), dan unsur hara mikro non logam (Mo, B, dan Cl) yang masing-masing kelompok tersebut sifat kelarutannya di dalam tanah maupun bentuk ion yang diserap tanaman berbeda.

Keterkaitan antara jumlah dan jenis unsur hara dalam proses-proses fisiologis tanaman sulit dilakukan, sehingga konsep pengelompokan unsur hara berdasarkan jumlah kebutuhan sulit dipertahankan. Oleh karena itu muncul konsep keesensialan unsur hara tanaman. Konsep tersebut berpendapat bahwa arti penting suatu unsur hara bagi tanaman tidak berdasarkan pada jumlah kebutuhannya, tetapi lebih pada perannya dalam menunjang proses fisiologis tanaman. Konsep ini mengusulkan penggunaan istilah unsur hara esensial (atau unsur hara fungsional atau metabolisme)  dan unsur hara non esensial.

Tanaman kadang-kadang mengandung unsur Na dan Cl, dalam jumlah yang lebih tinggi dibandingkan unsur hara makro. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun Na bukan merupakan unsur hara esensial dan Cl merupakan unsur mikro, namun karena unsur-unsur tersebut banyak terdapat dalam tanaman maka penyerapan oleh akar tanaman juga tinggi.

Kadang-kadang tanaman juga mengandung silikat (Si) dan aluminium dalam jumlah yang cukup tinggi, padahal unsur tersebut tidak termasuk dalam unsur hara esensial, sehingga unsur tersebut absorbs oleh tanaman bukan karena dibutuhkan tanaman (esensial) tetapi semata-mata karena tersedia di dalam tanah. Hasil analisis jaringan tanaman menunjukkan bahwa terdapat lebih dari 50 unsur yang diserap oleh tanaman, meskipun sebagian besar di antaranya tidak di butuhkan oleh tanaman (Anonim, 1991).

Karbon, hydrogen dan oksigen yang dikandung tanaman diperoleh dari karbon dioksida (CO₂), oksigen (O₂) dan air (H₂O) dari atmosfer maupun dari larutan tanah. Ketiga unsur tersebut disintesis di daun menjadi karbohidrat sederhana melalui proses fotosintesis. Karbohidrat yang dihasilkan merupakan bahan dasar untuk pembuatan asam-asam amino, protein, dan protoplasma dengan melibatkan unsur hara lainnya.