Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
BAB 3
Nutrisi dalam
Tumbuhan
"Dan berilah perumpamaan kepada mereka (manusia),
kehidupan dunia sebagai air hujan yang Kami turunkan
dari langit, maka menjadi subur kerananya tumbuh-
tumbuhan di muka bumi, kemudian tumbuh-tumbuhan
itu menjadi kering yang diterbangkan oleh angin. Dan
adalah Allah, Maha Kuasa atas segala sesuatu"
Surah Al-Kaf: Ayat 45
45
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
3.1 NUTRIEN TAK ORGANIK UTAMA Peta
Makronutrien dan Mikronutrien yang Diperlukan oleh Tumbuhan pokok
Nutrien Tak Organik Utama
Makronutrien Mikronutrien
Karbon (C) Klorin (Cl)
Kalsium (Ca) Zink (Zn)
Hidrogen (H) Besi (Fe)
Magnesium (Mg) Kuprum (Cu)
Oksigen (O) Mangan (Mn)
Fosforus (P) Nikel (Ni)
Nitrogen (N) Boron (B)
Sulfur (S) Molibdenum (Mo)
Kalium (K)
1. Tiga makronutrien utama iaitu
Karbon
Hidrogen
Oksigen
2. Dapat diperoleh dengan mudah daripada udara, air dan di dalam tanah
3. Nutrien-nutrien ini membentuk sebahagian besar jisim kering kebanyakan tumbuhan.
4. Nutrien selebihnya diambil dalam bentuk garam mineral yang larut di dalam tanah
melalui pembajaan
46
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
Kepentingan Makronutrien dalam Tumbuhan
Makronutrien Fungsi Kesan Kekurangan
Karbon (C) Proses fotosintesis tidak berlaku
Oksigen (O) Komponen penting dalam; Kekurangan pembebasan gas
Hidrogen (H) Kitar karbon dan kitar oksigen oleh tumbuhan
Nitrogen (N) oksigen Pertumbuhan terbantut
Sintesis gula Boleh menyebabkan kematian
Kalium (K) kerana ketiadaan glukosa
Komponen dalam semua sebatian Daun mengalami klorosis (daun
Kalsium (Ca) organik tumbuhan menguning)
Memberi warna hijau kepada
Magnesium (Mg) tumbuhan khususnya pada daun
matang
Melalui pembentukan
klorofil Daun sebelah bawah gugur
Proses sintesis protein terjejas
Komponen utama protein, asid Pertumbuhan terbantut
nukleik dan enzim-enzim dalam Sintesis protein terjejas
fotosintesis dan respirasi Sisi daun berwarna kuning
Penting untuk mensintesis protein Kematian tumbuhan
dan metabolisme karbohidrat
Sebagai kofaktor bagi beberapa Pertumbuhan terbantut
enzim Daun yang terherot dan
Membantu mengekalkan bercuping
kesegahan tumbuhan Bahagian di antara urat daun
Komponen utama lamela tengah menjadi kuning
dan dinding sel Bahagian di antara urat daun
Komponen utama gentian matang menjadi kuning
gelendong semasa pembahagian Bintik merah pada permukaan
sel daun
Komponen utama struktur Daun bercuping
molekul klorofil
Mengaktifkan beberapa enzim
tumbuhan
Terlibat dalam metabolisme
karbohidrat
47
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
Makronutrien Fungsi Kesan Kekurangan
Fosforus (P) Mensintesis asid nukleik,
adenosine trifosfat (ATP) dan Pertumbuhan akar yang tidak
Sulfur (S) fosfolipid dalam membran plasma sihat
Bertindak sebagai koenzim dalam Pembentukan daun yang
fotosintesis dan respirasi berwarna hijau tua dan pudar
Bintik merah atau ungu kelihatan
Komponen untuk beberapa asid pada daun tua
amino Daun atau seluruh tumbuhan
Salah satu komponen vitamin B menjadi kuning
dan beberapa jenis koenzim
Kepentingan Mikronutrien dalam Tumbuhan
Mikronutrien Fungsi Kesan Kekurangan
Klorin (Cl)
Penting dalam; Tumbuhan menjadi layu
o Keseimbangan tekanan Pertumbuhan akar menjadi lambat
osmosis sel Daun mengalami klorosis
o Tindak balas fotosintesis engurangkan penghasilan buah
Ferum (Fe) Bertindak sebagai kofaktor dalam Daun muda menjadi kuning
Mangan (Mn) sintesis klorofil
Boron (B) Penting bagi pertumbuhan pokok Jaringan urat hijau tua berlatar
yang muda belakangkan hijau muda
Mengaktifkan enzim-enzim Bintik perang muda atau kelabu di
fotosintesis antara urat daun
Penting untuk respirasi sel dan Kematian tunas terminal dan
metabolisme nitrogen pertumbuhan yang abnormal
Membantu akar dalam Daun menjadi tebal, bergulung
pengambilan ion kalsium dan dan rapuh
translokasi sukrosa
Terlibat dalam;
o Metabolisme karbohidrat
o Percambahan debunga
48
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
Mikronutrien Fungsi Kesan Kekurangan
Zink (Zn) Permukaan daun berbintik dengan
Penting dalam pembentukan daun bahagian berklorosis
Kuprum (Cu) Pertumbuhan terbantut
Mensintesis auksin (hormon
Nikel (Ni) Kematian apeks pucuk muda
pertumbuhan) Bintik perang kelihatan pada daun
Molibdenum terminal
(Mo) Sebagai kofaktor dalam Tumbuhan menjadi terbantut
metabolisme karbohidrat Pertumbuhan terbantut
Mengurangkan hasil tanaman
Terlibat dalam metabolisme Kesan terbakar pada hujung daun
disebabkan pengumpulan urea
nitrogen dan fotosintesis
Klorosis pada bahagian di antara
Penting bagi pertumbuhan, urat daun matang
Daun berwarna hijau pucat
pembiakan dan pembentukan Hasil tanaman berkurangan
bunga
Komponen enzim tumbuhan untuk
menguraikan urea menjadi
ammonia
o Dapat digunakan oleh
tumbuhan
Terlibat dalam pengikatan
nitrogen dan penurunan nitrat
semasa sintesis protein
5. Larutan kultur Knop digunakan untuk mengkaji kepentingan nutrien bagi pertumbuhan
tumbuhan
6. Mengandungi semua nutrien termasuk unsur surih yang diperlukan oleh tumbuhan untuk
hidup sihat
Larutan kultur lengkap Knop
Kalsium nitrat, Ca(NO3)2 0.8 g
Kalium nitrat, KNO3 0.2 g
Kalium dihidrogen fosfat, KH2PO4 0.2 g
Magnesium sulfat, MgSO4 0.2 g
Ferum(III) fosfat, FePO4 Surih
Air suling 1000 cm3
49
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
3.2 ORGAN PENGAMBILAN AIR DAN GARAM MINERAL
1. Akar merupakan organ terpenting bagi tumbuhan
2. Terlibat secara langsung dalam pertumbuhan tumbuhan
3. Secara kebiasaannya, akar terletak di bawah permukaan tanah
4. Akar tumbuh ke arah pusat bumi dan kawasan berair
5. Terdapat dua fungsi utama akar;
Memberi sokongan dan kekuatan
Mengukuhkan kedudukan tumbuhan pada tanah
Menyerap air dan garam mineral dari tanah
Mengangkutnya ke batang, dan seterusnya ke daun
Struktur Akar dalam Pengambilan Air dan Garam Mineral
P Pangkal akar
Q Cabang akar
R Rambut akar
S Batang akar
Bahagian T Jidal akar
Pangkal akar
Rambut akar Fungsi
Jidal akar Merupakan bahagian akar yang bersambung dengan
pangkal batang tumbuhan
Diadaptasi daripada sel-sel epidermis akar
Menambah jumlah luas permukaan akar
o Meningkatkan penyerapan air dan garam
mineral
Berada di hujung akar
Melindungi akar daripada kerosakan semasa penembusan
ke dalam tanah
50
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
Penyesuaian Akar dalam Pengambilan Air dan Garam Mineral
Slinder S Xilem T Rambut akar
vaskular primer P
U Vaskular
Perisekel Q kambium
Floem R V Endodermis
primer
Epidermis X W Kortexs
Bahagian Fungsi
Epidermis
Korteks Sel-sel epidermis akar disusun rapat.
Dinding sel yang nipis dan membran sel yang telap terhadap air
o Memudahkan pergerakan air di dalam akar
Sel epidermis membentuk rambut akar
Pemanjangan ke arah lateral dari dinding luarnya.
Sel-sel rambut akar tidak dilapisi oleh kutikel
o Membenarkan penyerapan air.
Sel-sel rambut akar juga mempunyai vakuol yang besar
o Menyimpan air dan garam mineral
o Memastikan penyerapan air berlaku dengan cepat
Terletak di bawah lapisan epidermis
Mempunyai dinding sel yang nipis
o Memudahkan pergerakan air di dalam akar
Sel-sel korteks disusun longgar
o Memudahkan pertukaran gas berlaku.
Sebahagian besar korteks terdiri daripada sel-sel parenkima
51
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
Bahagian Fungsi
Endodermis
Merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan silinder vaskular.
Silinder vaskular Sel-sel endodermis tersusun rapat dan setebal satu lapisan sel
Sebahagian besar sel endodermis mengalami penebalan suberin atau
lignin pada dindingnya
o Membentuk jalur Casparian
Hanya membenarkan air dan garam mineral yang diserap daripada
tanah memasuki silinder vaskular
o Tidak membenarkan gelembung udara
Merupakan teras akar yang terdiri daripada tisu xylem dan tisu floem
yang dikelilingi oleh tisu perisikel setebal satu sel.
Perisikel terlibat dalam pertumbuhan sekunder dan pembentukan
cabang akar.
Tisu xilem dan tisu floem disusun dalam corak yang berbentuk bintang.
Tisu xilem mengangkut air dan garam mineral
Tisu floem mengangkut bahan organik seperti sukrosa dan hormon
tumbuhan.
3.3 KEPELBAGAIAN DALAM NUTRISI TUMBUHAN
1. Nutrisi ialah proses organisma memperoleh tenaga dan nutrien daripada makanan
2. Dugunakan untuk pertumbuhan, penyelenggaraan dan pembaikan tisu yang rosak
3. Terdapat tiga jenis nutrisi pada tumbuhan;
Parasit
Epifit
Karnivor
52
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 3: Nutrisi dalam Tumbuhan
Penyesuaian Nutrisi dalam Tumbuhan
Nutrisi Penerangan Adaptasi
Parasit Tumbuhan parasit hidup
Epifit menumpang perumah Akar tumbuhan parasit menyerap
Menyebabkan tumbuhan parasit bahan
Karnivor membesar lebih cepat dan subur Organik, mineral dan air daripada
Perumah akan mengalami perumahnya
kekurangan nutrisi, mengering Menembusi batang perumah
dan akhirnya mati sehingga ke berkas vaskular perumah
Tumbuhan hijau yang hidup pada Akar ini dikenali sebagai haustorium
tumbuhan lain, iaitu perumah Mendapat lebih banyak cahaya
Epifit tidak mengancam perumah matahari untuk berfotosintesis
dengan menumpang pada pokok
mampu mensintesis makanannya perumah yang lebih tinggi.
sendiri secara fotosintesis. Tumbuhan boleh mensintesis
Serangga ditangkap untuk makanannya sendiri.
membekalkan nitrogen kepada Akar epifit dapat menyerap nutrien
tumbuhan yang terkumpul di celah-celah batang
hidup di kawasan tanah yang pokok perumah.
kekurangan sumber nitrogen. Mempunyai batang yang bengkak
yang dapat menyimpan banyak air
Merembes nektar dan mempunyai
kelongsong untuk memerangkap
Serangga
Mangsa dicernakan dengan jus
pencernaan secara perlahan-lahan
Haustorium Akar parasit
Sel perumah
53