Laman

Kamis, 24 Mei 2012

GERAK PADA TUMBUHAN



MAKALAH
FISIOLOGI TUMBUHAN


OLEH
MUHAMMAD ANTON
09 211 298




FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENDIDIKAN ALAM
IKIP MATARAM
2011
                                                                             
                                                                     KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpah ruahkan rahmat dan karunianya kepada kita semua sehingga sampai sekarang kita masih merasakannya. Salam-serta salawat tetap tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, yang telah mengorbankan semuanya demi tegaknya agama yang suci di buminya Allah SWT. Kami sangat berterima kasih kepada teman-teman yang telah memberikan masukan kepada kelompok kami sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul GERAK PADA TUMBUHAN DAN ZAT PENGATUR TUMBUH. Makalah ini membahas tentang pergerakan yang di lakukan oleh tumbuhan karena adanya rangsangan dari dalam maupun dari lur, dan zat yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan.
Kami sangat menyadari bahwa makalah ini sangat jauh dari kesempurnaan karena kami tahu bahwa kami bukanlah tuhan yang bisa menyempurnakan sesuatu yang kita kerjakan, oleh karena itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun, sehingga kedepannya kami dapat memperbaikinya lagi. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin.


Mataram, 27 September 2011

Penyusun





PEMBAHASAN
1.    GERAK PADA TUMBUHAN
Gerak adalah perubahan posisi tubuh atau perpindahan yang meliputi seluruh atau sebagian dari tubuh sebagai respon yang diberikan terhadap rangsangan dari lingkungan dan akibat adanya pertumbuhan. Gerak merupakan salah satu ciri makhluk hidup yang bertujuan untuk melaksanakan kegiatan hidupnya. Gerak yang terjadi pada tumbuhan berbeda dengan gerak yang dilakukan oleh hewan dan manusia. Gerak pada tumbuhan bersifat pasif, artinya tidak memerlukan adanya pindah tempat (tetap berada di tempat tumbuhnya). Gerak dapat terjadi karena adanya pengaruh rangsangan (stimulus). Rangsangan yang mempengaruhi terjadinya suatu gerak pada tumbuhan, antara lain: cahaya, air, sentuhan, suhu, gravitasi dan zat kimia. Rangsangan tersebut, ada yang menentukan arah gerak tumbuhan dan ada pula yang tidak menentukan arah gerak tumbuhan. Rangsangan yang menentukan arah gerak akan menyebabkan tumbuhan bergerak menuju atau menjauhi sumber rangsangan. Pada tumbuhan, rangsangan disalurkan melalui benang plasma (plasmodesmata) yang masuk ke dalam sel melalui celah antar sel (noktah) yang terdapat pada dinding sel.
A.    Gerak Autonom
Gerak autonom merupakan gerak tumbuhan yang tidak disebabkan oleh rangsangan dari luar. Diduga gerak yang terjadi disebabkan oleh rangsangan yang berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri. Gerak autonom disebut juga gerak endonom atau gerak spontan. Contoh gerak autonom antara lain sebagai berikut :
1.    Gerak protoplasma pada sel-sel daun tanaman lidah buaya dan umbi lapis bawang merah yang masih hidup.
2.    Gerak mlengkungnya kuncup daun karena perbedaan kecepatan tumbuh.
3.    Gerak tumbuhan ketika tumbuh, seperti tumbuhnya akar, batang, daun, dan bunga. Pada tumbuhan yang sedang mengalami masa pertumbuhan terjadi penambahan massa dan jumlah sel. Pertumbuhan ini menimbulkan gerak autonom.
B.    Gerak Esionom
Gerak esionom adalah gerak yang dipengaruhi oleh rangsang yang berasal dari luar tubuh tumbuhan. Berdasarkan arah geraknya, gerak esionom dibedakan atas gerak nasti, gerak tropisme, dan gerak taksis. Salah satu contoh gerak esionom adalah gerak akibat tekanan turgor. Tekanan turgor adalah tekanan air pada dinding sel. Tekanan turgor disebabkan oleh masuknya air ke dalam sel sehingga menimbulkan tekanan pada dinding sel.
1.    Gerak Nasti
Gerak nasti adalah gerak bagian tubuh tumbuhan yang arahnya tidak ditentukan atau ditujukan ke atau dari sumber rangsang. Rangsang tersebut dapat berupa sentuhan, suhu, cahaya, dan kelembaban. berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhi, gerak nasti dibedakan menjadi termonasti, seismonasti, niktinasi, dan nasti kompleks. Mari kita pelajari satu per satu melalui pembahasan berikut ini.
a)    Termonasti
Termonasti merupakan gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang berupa suhu. Contoh termonasti yang terjadi di daerah dingin, misalnya bunga tulip dan bunga crokus yang membuka karena pengaruh suhu. Bunga-bunga tersebut mengembang jika mengalami kenaikan suhu. Jika suhu menurun maka bunga-bunga tersebut akan menutup lagi.
b)    Fotonasti
Fotonasti adalah gerak yang melibatkan sebagian atau seluruh bagian tumbuhan karena pengaruh rangsang berupa cahaya. Contoh fotonasti adalah menguncupnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada waktu matahari terbenam.
c)    Seismonasti
Seismonasti adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang sentuhan atau getaran. Contoh seismonasti adalah gerak menutupnya daun putri malu ketika disentuh. Untuk memahami pengertian gerak seismonasti pada tumbuhan dapat kamu lakukan dengan mengamati tanaman putri malu (Mimosa pudica). Daun tanaman putri malu disentuh maka daun tersebut akan menutup seperti layu. Sentuhan merupakan salah satu rangsang dari luar terhadap gerakan daun tanaman putri malu. Arah menutupnya daun akibat sentuhan adalah tetap walaupun rangsang sentuhannya berbeda.


d)    Niktinasti
Gerak niktinasti (nyktos = malam) adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang dari lingkungan di malam hari. Contoh gerak niktinasti adalah gerak menutupnya daun tumbuhan yang tergolong tumbuhan polong (Leguminoceae) pada menjelang malam hari. Gerak ini disebabkan oleh perubahan tekanan turgor sel-sel pada jaringan di dalam persendian daun.
e)    Nasti kompleks
Gerak nasti kompleks adalah gerakan sebagian tubuh tumbuhan yang disebabkan oleh lebih dari satu macam rangsang. Contoh gerak nasti kompleks adalah gerak membuka dan menutupnya stomata karena pengaruh cahaya matahari, zat kimia, dan air. Pernahkah kamu mengamati mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) dan pohon waru (Hibiscus tiliaceus) dipengaruhi oleh cahaya dan suhu.
2.    Gerak Tropisme
Tropisme (tropos = balik) adalah gerak bagian tubuh tumbuhan menuju atau menjauhi rangsang. Tropisme yang menuju sumber rangsang merupakan gerak positif, sedangkan yang menjauhi rangsang adalah negatif. Berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhinya, tropisme dapat dibedakan menjadi fototropisme, kemotropisme, hidrotropisme, geotropisme,dan tigmotropisme.
a)    Fototropisme
Fototropisme atau heliotropisme adalah gerak tumbuhan yang terjadi akibat pengaruh arah datangnya rangsang berupa cahaya. Fototropisme dibagi menjadi dua, yaitu:
1)    Fototropisme positif, adalah gerak tanaman menuju ke arah datangnya cahaya. Contoh: Ujung batang bunga matahari yang membelok menuju ke arah datangnya cahaya.
2)    Fototropisme negatif, adalah gerak tanaman atau bagian tanaman menjauhi arah datangnya cahaya. contoh: gerak ujung akar yang menjauhi arah datangnya cahaya.

b)    Kemotropisme
Kemotropisme adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan ke arah sumber rangsang yang berupa bahan kimia. Contoh: Akar tanaman yang menuju arah zat makanan atau menjauhi zat racun.
c)    Hidrotropisme
Hidrotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh air. Peristiwa hidrotropisme, misalnya pada gerak akar tumbuhan menuju sumber air. contoh: gerak ujung akar kecambah menuju tempat yang berair.
d)    Geotropisme
Geotropisme ialah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh gaya gravitasi. Gerak ini terjadi pada akar dan batang tumbuhan. Berdasarkan arah gerak terhadap gravitasi, geotropisme dibagi menjadi dua, yaitu:
1)    Geotropisme positif, adalah gerak yang menuju ke pusat bumi. Contoh: Gerak ujung akar kepala.
2)    Geotropisme negatif, adalah gerak yang menjauhi gaya gravitasi bumi. Contoh: gerak pada ujung batang tumbuhan.
e)    Tigmotropisme
Tigmotropisme atau haptotropisme (thigma = singgungan; hapto = sentuhan) adalah gerak membeloknya bagian tubuh tumbuhan akibat adanya persinggungan (sentuhan). Tigmotropisme dapat kita amati pada tanaman kacang panjang dan mentimun. Ujung batang atau ujung sulur kacang panjang dan mentimun dapat membelit pada tempat merambatnya.
3.    Gerak Taksis
Gerak nasti yang dikemukakan di atas merupakan gerak akibat perbedaan kecepatan perubahan tekanan turgor, sedangkan gerak tropisme merupakan gerak akibat tumbuh. Kedua gerak tersebut bukan merupakan gerak pindah tempat. Pada beberapa jenis tumbuhan tingkat rendah ada yang dapat melakukan gerak berpindah tempat. Gerak ini disebut gerak taksis. Gerak taksis adalah gerak seluruh bagian tubuh tumbuhan menuju atau menjauhi rangsang. Gerak yang menuju ke arah datangnya rangsang disebut taksis positif, sedangkan gerak yang menjauhi rangsang disebut taksis negatif. Berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhinya, taksis dapat dibedakan menjadi fototaksis dan kemotaksis.
a)    Fototaksis
Fototaksis adalah gerak pindah tempat seluruh bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang cahaya. Contoh :
1.    Euglena yang dikenai cahaya akan bergerak pindah tempat menuju ke arah datangnya cahaya.
2.    Gerak kloroplas ke sisi sel yang memperoleh cahaya.
b)    Kemotaksis
kemotaksis adalah gerak seluruh tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang zat kimia. contoh:
1.    Bakteri oksigen yang bergerak ke tempat-tempat yang banyak mengandung oksigen.
2.    Spermatozoid pada arkegonium lumut-lumutan dan paku-pakuan yang bergerak karena tertarik oleh zat gula atau protein. (Menurut klasifikasi Whittaker, organisme-organisme pada contoh di atas tidak termasuk kingdom plantae).
C.    Gerak Higroskopis
Gerak higroskopis adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh perubahan kadar air di dalam sel sehingga terjadi pengerutan yang tidak merata. Gerak higroskopis ini merupakan gerak bagian-bagain tanaman yang tidak hidup lagi. Contoh gerak higroskopis antara lain merekahnya kulit buah-buahan yang sudah kering pada tumbuhan polong-polongan, membukanya dinding sporangium (kotak spora) paku-pakuan, serta membentang dan menggulungnya gigi-gigi pristoma pada sporangium lumut. Pecahnya kulit buah polong-polongan (lamtoro, kembang merak, kacang buncis, kacang kedelai). Hal ini disebabkan berkurangnya air pada kulit buah. Kulit buah menjadi kering, retak dan akhirnya pecah sehingga bijinya terpental ke luar. Pecahnya kulit buah dan terpentalnya biji sebenarnya merupakan cara tumbuhan tersebut memencarkan alat perkembangbiakannya. Gerak higroskopis juga terjadi pada membukanya kotak spora (sporangium) tumbuhan paku (Pteridophyta) dan lumut (Bryophyta).
2.    ZAT PENGATUR TUMBUH
Zat pengatur tumbuh adalah senyawa organic komplek alami yang disintesis oleh tanaman tingkat tinggi, yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Dalam kultur jaringan, ada dua golongan zat pengatur tumbuh yang sangat penting adalah sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ. Interaksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diberikan dalam media dan yang diproduksi oleh sel secara endogen, menentukan arah perkembangan suatu kultur. Penambahan auksin atau sitokinin eksogen, mengubah level zat pengatur tumbuh endogen sel. Level zat pengatur tumbuh endogen ini kemudian merupakan trigerring factor untuk proses-proses yang tumbuh dan morfogenesis. Selain auksin dan sitokinin, gliberelin dan persenyawaan-persenyawaan lain juga ditambahkan dalam kasus-kasus tertentu.
Pada umumnya dikenal lima kelompok hormon tumbuhan: auxins, cytokinins, gibberellins, abscisic acid and ethylene. Namun demikian menurut perkembangan riset terbaru ditemukan molekul aktif yang termasuk zat pengatur tumbuh dari golongan polyamines seperti putrescine or spermidine.
    Auksin
Auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk merangsang kalus, suspensi sel dan organ. Pemilihan jenis auksin dan konsentrasi, tergantung dari :
1.    Tipe pertumbuhan yang dikehendaki.
2.    Level auksin endogen.
3.    Kemampuan jaringan mensintesa auksin.
4.    Golongan zat tumbuh lain yang ditambahkan.
Auksin alamiah adalah Indola Acetic Acid (IAA), Level auksin dalam eksplan, tergantung dari bagian tanaman yang diambil dan jenis tanamannya. Selain itu juga dipengaruhi oleh musim dan umur tanamannya. Dalam kultur in vitro ada sel-sel yang dapat tumbuh dan berkembang tanpa auksin seperti sel-sel tumor. Sel-Sel ini disebut sel-sel yang habituated. Pengaruh auksin terhadap pertumbuhan jaringan tanaman diduga melalui dua cara :
a.    Menginduksi sekresi ion H+ keluar sel melalui dinding sel. Pengasaman dinding sel menyebabkan K+ diambil dan pengambilan ini mengurangi potensial air dalam sel. Akibatnya air masuk ke dalam sel dan sel membesar.
b.    Mempengaruhi metabolisme RNA yang berarti metabolisme protein, mungkin melalui transkripsi molekul RNA. Auksin sintetik yang sering digunakan dalam kultur jaringan tanaman tercantum di dalam tabel di bawah.
c.    Memacu terjadinya dominansi apikal.
d.    Dalam jumlah sedikit memacu pertumbuhan akar.
    Sitokinin
Golongan sitokinin adalah turunan dari adenine. Golongan ini sangat penting dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Seperti juga auksin, sitokinin ada yang alamiah dan sintetis. Sitokinin yang pertama ditemukan, adalah kinetin yang diisolasi oleh. Skoog dalam laboratorium Botany di University of Wisconsin. Kinetin diperoleh dari DNA ikan Herring yang diautoklaf dalam larutan yang asam. Persenyawaan dari DNA tersebut sewaktu ditambahkan ke dalam media untuk tembakau, ternyata merangsang pembelahan sel dan differensiasi sel. Persenyawaan tersebut kemudian dinamakan kinetin. Fungsi sitokinin terhadap tanaman antara lain adalah:
1.    Memacu terbentuknya organogenesis dan morfogenesis.
2.    Memacu terjadinya pembelahan sel.
3.    Kombinasi antara auxin dan sitokinin akan memacu pertumbuhan kalus.
    Giberelin
Penggunaan giberilin dalam kultur jaringan tanaman, kadang-kadang membantu morfogenesis. Tetapi dalam kultur kalus dimana pertumbuhan sudah cepat hanya dengan auksin dan sitokinin, maka penambahan giberelin sering menghambat. Pada umumnya giberelin terutama GA3 menghambat perakaran.
Pengaruh positif giberelin ditemukan dalam kultur bit gula, dimana GA3 merangsang pembentukan pucuk dari potongan inflorescence (Coumans et al., (1982 dalam Gunawan 1988). Pertumbuhan kultur pucuk kentang juga baik bila 0.10-0.10 mg/l GA3 dikombinasikan dengan 0.5-5.0 mg/l kinetin (Goodwin et al., (1980 dalam Gunawan 1988). Berat molekul GA3 346.38.
Secara umum fungsi geberelin antara lain adalah:
•    Mematahkan dormansi
•    Memacu perkecambahan.
•    Memacu terjadinya proses imbibisi.
    Abscisic acid
Asam Abscisat (ABA) adalah penghambat pertumbuhan merupakan lawan dari gibberellins: hormon ini memaksa dormansi, mencegah biji dari perkecambahan dan menyebabkan rontoknya daun, bunga dan buah. Secara alami tingginya konsentrasi asam abscisat ini dipicu oleh adanya stress oleh lingkungan misalnya kekeringan.
    Ethylene
Ethylene adalah hormon tumbuh yang secara umum berlainan dengan Auxin, Gibberellin, dan Cytokinin. Dalam keadaan normal ethylene akan berbentuk gas dan struktur kimianya sangat sederhana sekali. Di alam ethilene akan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. hormon ini akan berperan pada proses pematangan buah dalam fase climacteric. Penelitian terhadap ethylene, pertama kali dilakukan oleh Neljubow (1901) dan Kriedermann (1975), hasilnya menunjukan gas ethylene dapat membuat perubahan pada akar tanaman. Hasil penelitian Zimmerman et al (1931) menunjukan bahwa ethylene dapat mendukung terjadinya abscission pada daun, namun menurut Rodriquez (1932), zat tersebut dapat mendukung proses pembungaan pada tanaman nanas.
    Polyamines
Polyamines mempunyai peranan besar dalam proses genetis yang paling mendasar seperti sintesis DNA dan ekspresi genetika. Spermine dan spermidine berikatan dengan rantai phosphate dari asam nukleat. Interaksi ini kebanyakkan didasarkan pada interaksi ion elektrostatik antara muatan positif kelompok ammonium dari polyamine dan muatan negatif dari phosphat. Polyamine adalah kunci dari migrasi sel, perkembangbiakan dan diferensiasi pada tanaman dan hewan. Level metabolis dari polyamine dan prekursor asam amino adalah sangat penting untuk dijaga, oleh karena itu biosynthesis dan degradasinya harus diatur secara ketat.
DAFTAR PUSTAKA
Sasmitamihardja, Dardjat dan Arbayah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
http://hijauqoe.wordpress.com/2009/01/03/hormonik-hormon-tumbuh-zpt/
www.biosynth.com
http://yoxx.blogspot.com/2008/05/sedikit-tentang-zat-pengatur-tumbuh.html
http://elearning.unram.ac.id/KulJar/BAB%20III%20MEDIA/III6%20%20Zat%20Pengatur%20Tumbuh.htm.

TANAH DAN UNSUR HARA

RESUME
TANAH DAN UNSUR HARA


OLEH :
MUHAMMAD ANTON
09 211 298



LABORATORIUM BIOLOGI
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
IKIP MATARAM
2011


A.    PENGERTIAN TANAH
Tanah (bahasa Yunani: Pedon; bahasa Latin: Solum) adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar. Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernafas dan tumbuh. Tanah juga menjadi habitat hidup berbagai mikroorganisme. Bagi sebagian besar hewan darat, tanah menjadi lahan untuk hidup dan bergerak.
Ilmu yang mempelajari berbagai aspek mengenai tanah dikenal sebagai ilmu tanah. Dari segi klimatologi, tanah memegang peranan penting sebagai penyimpan air dan menekan erosi, meskipun tanah sendiri juga dapat tererosi. Komposisi tanah berbeda-beda pada satu lokasi dengan lokasi yang lain. Air dan udara merupakan bagian dari tanah.
B.    PEMBENTUKAN TANAH (PEDOGENESIS)
Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai ''pedogenesis''. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon tanah. Setiap horizon menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia, dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut.
Hans Jenny (1899-1992), seorang pakar tanah asal Swiss yang bekerja di Amerika Serikat, menyebutkan bahwa tanah terbentuk dari bahan induk yang telah mengalami modifikasi/pelapukan akibat dinamika faktor iklim, organisme (termasuk manusia), dan relief permukaan bumi (topografi) seiring dengan berjalannya waktu. Berdasarkan dinamika kelima faktor tersebut terbentuklah berbagai jenis tanah dan dapat dilakukan klasifikasi tanah.
C.    KARAKTERISTIK
Tubuh tanah (solum) tidak lain adalah batuan yang melapuk dan mengalami proses pembentukan lanjutan. Usia tanah yang ditemukan saat ini tidak ada yang lebih tua daripada periode Tersier dan kebanyakan terbentuk dari masa Pleistosen.
Tubuh tanah terbentuk dari campuran bahan organik dan mineral. Tanah non-organik atau tanah mineral terbentuk dari batuan sehingga ia mengandung mineral. Sebaliknya, tanah organik (organosol/humosol) terbentuk dari pemadatan terhadap bahan organik yang terdegradasi.
Tanah organik berwarna hitam dan merupakan pembentuk utama lahan gambut dan kelak dapat menjadi batu bara. Tanah organik cenderung memiliki keasaman tinggi karena mengandung beberapa asam organik (substansi humik) hasil dekomposisi berbagai bahan organik. Kelompok tanah ini biasanya miskin mineral, pasokan mineral berasal dari aliran air atau hasil dekomposisi jaringan makhluk hidup. Tanah organik dapat ditanami karena memiliki sifat fisik gembur (sarang) sehingga mampu menyimpan cukup air namun karena memiliki keasaman tinggi sebagian besar tanaman pangan akan memberikan hasil terbatas dan di bawah capaian optimum.
Tanah non-organik didominasi oleh mineral. Mineral ini membentuk partikel pembentuk tanah. Tekstur tanah demikian ditentukan oleh komposisi tiga partikel pembentuk tanah: pasir, lanau (debu), dan lempung. Tanah pasiran didominasi oleh pasir, tanah lempungan didominasi oleh lempung. Tanah dengan komposisi pasir, lanau, dan lempung yang seimbang dikenal sebagai geluh (loam).
Warna tanah merupakan ciri utama yang paling mudah diingat orang. Warna tanah sangat bervariasi, mulai dari hitam kelam, coklat, merah bata, jingga, kuning, hingga putih. Selain itu, tanah dapat memiliki lapisan-lapisan dengan perbedaan warna yang kontras sebagai akibat proses kimia (pengasaman) atau pencucian (leaching). Tanah berwarna hitam atau gelap seringkali menandakan kehadiran bahan organik yang tinggi, baik karena pelapukan vegetasi maupun proses pengendapan di rawa-rawa. Warna gelap juga dapat disebabkan oleh kehadiran mangan, belerang, dan nitrogen. Warna tanah kemerahan atau kekuningan biasanya disebabkan kandungan besi teroksidasi yang tinggi; warna yang berbeda terjadi karena pengaruh kondisi proses kimia pembentukannya. Suasana aerobik/oksidatif menghasilkan warna yang seragam atau perubahan warna bertahap, sedangkan suasana anaerobik/reduktif membawa pada pola warna yang bertotol-totol atau warna yang terkonsentrasi.
Struktur tanah merupakan karakteristik fisik tanah yang terbentuk dari komposisi antara agregat (butir) tanah dan ruang antaragregat. Tanah tersusun dari tiga fasa: fasa padatan, fasa cair, dan fasa gas. Fasa cair dan gas mengisi ruang antaragregat. Struktur tanah tergantung dari imbangan ketiga faktor penyusun ini. Ruang antaragregat disebut sebagai porus (jamak pori). Struktur tanah baik bagi perakaran apabila pori berukuran besar (makropori) terisi udara dan pori berukuran kecil (mikropori) terisi air. Tanah yang gembur (sarang) memiliki agregat yang cukup besar dengan makropori dan mikropori yang seimbang. Tanah menjadi semakin liat apabila berlebihan lempung sehingga kekurangan makropori.
D.    KEDUDUKAN DAN PERANA TANAH
Lingkungan mikro dan makro di pengaruhi banyak faktor lain selain suhu dan evaporasi saja yang mempengaruhi penampilan, tumbuh serta berbiaknya hewan, tumbuhan dan populasi-populasi mikroba, beberapa di antaranya ialah tekanan oksigen dan karbondioksida, tekanan barometer dan radiasi surya. Medan lingkungan makro tempat faktor-faktor itu bereaksi dengan organismehidup disebut biosfera, yang terbagi dari hidrosfera, termasuk atmosfer dan faktor lingkungan yang baru saja diungkapkan, dan pedosfera atau litosfera yaitu tanah.
Seperti yang sudah di jelaskan diatas, Tanah adalah lapisan kerak bumi yang mengalami penghawaan dan dipengaruhi oleh tumbuhan dan hewan. Tanah terdiri dari tiga komponen yang jelas tetapi independen satu sama lain. Yaitu pertama adalah materi bahan induk yang berkembang dari substratum batuan geologik tubuh bumi dibawahnya. Kedua, bahan-bahann organik mati dan masih hidup dari ragam populasidi dalam dan di atas tanah. Ketiga, ialah pori-pori atau ruang-ruang udara  dan cairan di antara butir-butir tanah yang merupakan larutan cairan tanah dan atmosfer tanah. Ukuran serta buti-butir bahan induk geologik serta jumlah bahan organik merupakan yang terpenting, karena keduanya menentukan ketersediaan air dan nutrisi bagi tumbuhan, hewan dan populasi mikroba yang hidup didalam dan diatas bumi termaasuk atmosfer tanah tempat populasi tumbuh.
Secara ekologis tanah dapat dilihat dengan beberapa cara. Bagi pakar ekologi komunitas, tanah merupakan serangkaian luas dan rumit dari ekosistem mikroba heterotropik dan heterogenik, seperti juga jona epotik di bawah laut dalam. Mikroekosistem itu dapat di pelajari secara fisik sebagai media daur ulang nutrisi esensial bagi ekosistem terrestis autotropik atau autogenik. Atau dapa pula dilihat secara kimia sebagai reservoar bahan-bahan esensial hewan, tumbuhan dan mikroba, seperti air, oksigen, karbondioksida.
Definisi ini didasarkan atau ditekankan pada hubungan yang erat antara tanah dan organisme hidup, yang keduanya dipengaruhi oleh iklim dan fotografi. Tanah menbentuk suatu bagian kompleks dari ekosistem dan ditempati oleh organisme-organisme dengan toleransi yang luas. Kajian dari tanah dikenali dengan ilmu pedologi. Tanah merupakan substrak bagi tumbuhan untuk tumbuh, merupakan medium untuk pertumbuhan akardan untuk menyerap air dan unsur-unsur hara makanan. Bagi hewan tanah adalah substrak sebagai tempat berpijak dan tempat tinggal, terkecuali hewan yang berada di dalam tanah.
E.    TIPE-TIPE TANAH
Pakar-pakar pedologi mengelompokkan jenis-jenis tanah berdasarkan asal riwayat dan lingkungan. Misalnya di Amerika di bedakan antara tanah pedokal dan tanah pedalfer. Tanah-tanah pedokal terbentuk di daerah kering di mana curah hujan tidak tidak mampu memperkolasikan air di permukaan air tanah (water table). Pada musim kering evaporasi terjadi di permukaan tanah yang menarik ke atas larutan garam dari horizon B yang tidak dapat dicuci. Akumulasi kalsium utamanya (ped-o-cal) pada pedokal ialah chernozem yang biasa di sebut tanah hitam membujur keselatan sejauh dari Dakota Amerika selatan. Tanah-tanah pedalfer khas bagi daerah lembab, dan tarjadi pencucian hirizontal A di filter oleh water table, terjadi banyak nutrisi hanyut, di wilayah pedalfer yang lebih dingin dan basah terdapat tanah pedzol.
F.    JENIS-JENIS TANAH
Berikut ini adalah macam-macam / jenis-jenis tanah yang ada di wilayah Republik Indonesia.
1.    Tanah Humus
Tanah humus adalah tanah yang sangat subur terbentuk dari lapukan daun dan batang pohon di hutan hujan tropis yang lebat.
2.    Tanah Pasir
Tanah pasir adalah tanah yang bersifat kurang baik bagi pertanian yang terbentuk dari batuan beku serta batuan sedimen yang memiliki butir kasar dan berkerikil.
3.    Tanah Alluvial / Tanah Endapan
Tanah aluvial adalah tanah yang dibentuk dari lumpur sungai yang mengendap di dataran rendah yang memiliki sifat tanah yang subur dan cocok untuk lahan pertanian.


4.    Tanah Podzolit
Tanah podzolit adalah tanah subur yang umumnya berada di pegunungan dengan curah hujan yang tinggi dan bersuhu rendah / dingin.
5.    Tanah Vulkanik / Tanah Gunung Berapi
Tanah vulkanis adalah tanah yang terbentuk dari lapukan materi letusan gunung berapi yang subur mengandung zat hara yang tinggi. Jenis tanah vulkanik dapat dijumpai di sekitar lereng gunung berapi.
6.    Tanah Laterit
Tanah laterit adalah tanah tidak subur yang tadinya subur dan kaya akan unsur hara, namun unsur hara tersebut hilang karena larut dibawa oleh air hujan yang tinggi. Contoh : Kalimantan Barat dan Lampung.
7.    Tanah Mediteran / Tanah Kapur
Tanah mediteran adalah tanah sifatnya tidak subur yang terbentuk dari pelapukan batuan yang kapur. Contoh : Nusa Tenggara, Maluku, Jawa Tengah dan Jawa Timur.
8.    Tanah Gambut / Tanah Organosol
Tanah organosol adalah jenis tanah yang kurang subur untuk bercocok tanam yang merupakan hasil bentukan pelapukan tumbuhan rawa. Contoh : rawa Kalimantan, Papua dan Sumatera.
Pembentukan tanah di pengaruhi oleh batuan induk yang menyusun tanah tersebut. Curah hujan penyinaran matahari, dan lapisan penutup tanah tersebut Akibat interaksi faktor-faktor tersebut di atas, tanah yang membentuk dapat beraneka ragam seperti di bawah ini.
    Tanah gambut (organosol) adalh tanah yang terbentuk dari pelapukan mahluk hidup yang umumnya terdapat di rawa. Tanah ini kurang subur karena memiliki kadar keasaman yang rendah serta rendahnya jumlah unsur hara yang di kandungnya. Selain itu tingkat dranase dari tanah ini sangat rendah sehingga tanah ini sangat kurang cocok digunakan untuk pertanian.
    Tanah latosol merupakan jenis tnah yang berwarna merah yang umumnya terdapat pada lapisan dalam. Jenis tanah ini sangat baik dalam menyerap air.
    Tanah regosol merupakan jenis yang berasal dari erupsi gunung berapi. Tanah ini memiliki butiran yang agak kasar, berwarna keabuan, dan bersifat subur, karakteristik yang dimilikinya, tanah ini cocok digunakan untukk pertanian.
    Tanah alluvial merupakan jenis tanah yang umumnya terdapat di sepanjang aliran sungai. Sifat tanah sangat di pengaruhi oleh material yang dikandung oleh sungao yang melaluinya, namun demikian umunya jenis tanah ini cocok di gunankan untuk pertanian.
    Tanah litosol merupakan jenis tanah yang masih muda yang terdapat  di daerah dankal (sekitar 45 cm) dibawah permukaan tanah, jenis tanah ini berbentuk seperti batuan padat.
    Tanah grumusol merupakan jenis tanah yang berwarna kelabu hinga hitam yang mempunyai sifat liat. Kadar keasaman yang dimilikinya umumnya basa sampai netral. Pada musim kemarau tanah ini akan tampak seperti tanah pecah akibat penyinaran matahari.
    Tanah anndosol merupakan tanah hasil pelapukan abu vulkanik. Umumnya janis tanah ini termasuk jenis tanah yang subur yang cocok digunakan untuk pertanian.
    Tanah podsolik merupakan jenis tanah yang berwarna merah-kuning. Jenis tanah ini banyak terdapat diberbagai daerah di Indonesia.
    Tanah rendzina tidak begitu banyak tersebar di indonesia.
G.    UNSUR HARA DALAM TANAH
Beberapa Unsur Hara yang berada di dalam tanah dan sangat di dibutuhkan Tanaman :
Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Belerang (S), Besi (Fe), Mangan (Mn), Boron (B), Mo, Tembaga (Cu), Seng (Zn) dan Klor (Cl). Unsur hara tersebut tergolong unsur hara esensial.
Berdasarkan jumlah kebutuhannya bagi tanaman, dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
1.    Unsur Hara Makro yaitu Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar yang meliputi: N, P, K, Ca, Mg, S. Fungsi Unsur Hara Makro.
    Nitrogen ( N ).
•    Merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan.
•    Merupakan bagian dari sel ( organ ) tanaman itu sendiri.
•    Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman.
•    Merangsang pertumbuhan vegetatif ( warna hijau ) seperti daun.
•    Tanaman yang kekurangan unsur N gejalanya : pertumbuhan lambat/kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit, pendek dan tegak, daun-daun tua cepat menguning dan mati.
    Phospat ( P ).
•    Berfungsi untuk pengangkutan energi hasil metabolisme dalam tanaman.
•    Merangsang pembungaan dan pembuahan.
•    Merangsang pertumbuhan akar.
•    Merangsang pembentukan biji.
•    Merangsang pembelahan sel tanaman dan memperbesar jaringan sel.
•    Tanaman yang kekurangan unsur P gejaalanya : pembentukan buah/dan biji berkurang, kerdil, daun berwarna keunguan atau kemerahan ( kurang sehat )
    Kalium ( K ).
•    Berfungsi dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil asimilasi, enzim dan mineral termasuk air.
•    Meningkatkan daya tahan/kekebalan tanaman terhadap penyakit.
•    Tanaman yang kekurangan unsur K gejalanya : batang dan daun menjadi lemas/rebah, daun berwarna hijau gelap kebiruan tidak hijau segar dan sehat, ujung daun menguning dan kering, timbul bercak coklat pada pucuk daun.
2.    Unsur Hara Mikro yaitu Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil yang meliputi Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn, Cl.
a.    Besi (Fe).
Besi (Fe) merupakan unsure mikro yang diserap dalam bentuk ion feri (Fe3+) ataupun fero (Fe2+). Fe dapat diserap dalam bentuk khelat (ikatan logam dengan bahan organik). Mineral Fe antara lain olivin (Mg, Fe)2SiO, pirit, siderit (FeCO3), gutit (FeOOH), magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3) dan ilmenit (FeTiO3) Besi dapat juga diserap dalam bentuk khelat, sehingga pupuk Fe dibuat dalam bentuk khelat. Khelat Fe yang biasa digunakan adalah Fe-EDTA, Fe-DTPA dan khelat yang lain. Fe dalam tanaman sekitar 80% yang terdapat dalam kloroplas atau sitoplasma. Penyerapan Fe lewat daundianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyerapan lewat akar, terutama pada tanaman yang mengalami defisiensi Fe. Dengan demikian pemupukan lewat daun sering diduga lebih ekonomis dan efisien. Fungsi Fe antara lain sebagai penyusun klorofil, protein, enzim, dan berperanan dalam perkembangan kloroplas. Sitokrom merupakan enzim yang mengandung Fe porfirin. Kerja katalase dan peroksidase digambarkan secara ringkas sebagai berikut:
1.    Catalase : H2O + H2O  O2 + 2H2O.
2.    Peroksidase : AH2 + H2O  A + H2O
Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam proses metabolisme. Proses tersebut misalnya reduksi N2, reduktase solfat, reduktase nitrat. Kekurangan Fe  menyebabakan terhambatnya pembentukan klorofil dan akhirnya juga penyusunan protein menjadi tidak sempurna Defisiensi Fe menyebabkan kenaikan kaadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara drastic. Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan aktivitas semua enzim.
b.    Mangaan (Mn).
Mangaan diserap dalam bentuk ion Mn++. Seperti hara mikro lainnya, Mn dianggap dapat diserap dalam bentuk kompleks khelat dan pemupukan Mn sering disemprotkan lewat daun. Mn dalam tanaman tidak dapat bergerak atau beralih tempat dari logam yang satu ke organ lain yang membutuhkan. Mangaan terdapat dalam tanah berbentuk senyawa oksida, karbonat dan silikat dengan nama pyrolusit (MnO2), manganit (MnO(OH)), rhodochrosit (MnCO3) dan rhodoinit (MnSiO3). Mn umumnya terdapat dalam batuan primer, terutama dalam bahan ferro magnesium. Mn dilepaskan dari batuan karena proses pelapukan batuan. Hasil pelapukan batuan adalah mineral sekunder terutama pyrolusit (MnO2) dan manganit (MnO(OH)). Kadar Mn dalam tanah berkisar antara 300 smpai 2000 ppm. Bentuk Mn dapat berupa kation Mn++ atau mangan oksida, baik bervalensi dua maupun valensi empat. Penggenangan dan pengeringan yang berarti reduksi dan oksidasi pada tanah berpengaruh terhadap valensi Mn. Mn merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs, dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas,ada indikasi  dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi unsure Mn antara lain : pada tanaman berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercak-bercak warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian tengah dan pangkal daun muda, split seed pada tanaman lupin.
c.    Seng (Zn).
Zn diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn++ dan dalam tanah alkalis mungkin diserap dalam bentuk monovalen Zn(OH)+. Di samping itu, Zn diserap dalm bentuk kompleks khelat, misalnya Zn-EDTA. Seperti unsure mikro lain, Zn dapat diserap lewat daun. Kadr Zn dalam tanah berkisar antara 16-300 ppm, sedangkan kadar Zn dalam tanaman berkisar antara 20-70 ppm. Mineral Zn yang ada dalam tanah antara lain sulfida (ZnS), spalerit [(ZnFe)S], smithzonte (ZnCO3), zinkit (ZnO), wellemit (ZnSiO3 dan ZnSiO4). Fungsi Zn antara lain : pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat dekarboksilase, lesitimase,sistein desulfihidrase, histidin deaminase, super okside demutase (SOD), dehidrogenase, karbon anhidrase, proteinase dan peptidase. Juga berperan dalam biosintesis auxin, pemanjangan sel dan ruas batang. Ketersediaan Zn menurun dengan naiknya pH, pengapuran yang berlebihan sering menyebabkan ketersediaaan Zn menurun. Tanah yang mempunyai pH tinggi sering menunjukkan adanya gejala defisiensi Zn, terytama pada tanah berkapur. Adapun gejala defisiensi Zn antara lain : tanaman kerdil, ruas-ruas batang memendek, daun mengecil dan mengumpul (resetting) dan klorosis pada daun-daun muda dan intermedier serta adanya nekrosis.
d.    Tembaga (Cu).
Tembaga (Cu) diserap dalam bentuk ion Cu++ dan mungkin dapat diserap dalam bentuk senyaewa kompleks organik, misalnya Cu-EDTA (Cu-ethilen diamine tetra acetate acid) dan Cu-DTPA (Cu diethilen triamine penta acetate acid). Dalam getah tanaman bik dalam xylem maupun floem hampir semua Cu membentuk kompleks senyawa dengan asam amino. Cu dalam akar tanaman dan dalam xylem > 99% dalam bentuk kompleks. Dalam tanah, Cu berbentuk senyawa dengan S, O, CO3 dan SiO4 misalnya kalkosit (Cu2S), kovelit (CuS), kalkopirit (CuFeS2), borinit (Cu5FeS4), luvigit (Cu3AsS4), tetrahidrit [(Cu,Fe)12SO4S3)], kufirit (Cu2O), sinorit (CuO), malasit [Cu2(OH)2CO3], adirit [(Cu3(OH)2(CO3)], brosanit [Cu4(OH)6SO4].
Kebanyakan Cu terdapat dalam kloroplas (>50%) dan diikat oleh plastosianin. Senyawa ini mempunyai berat molekul sekitar 10.000 dan masing-masing molekul mengandung satu atom Cu. Hara mikro Cu berpengaruh pafda klorofil, karotenoid, plastokuinon dan plastosianin.
Fungsi dan peranan Cu antara lain : mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase dan laktase. Berperan dalam metabolisme protein dan karbohidrat, berperan terhadap perkembangan tanaman generatif, berperan terhadap fiksasi N secara simbiotis dan penyusunan lignin.Adapun gejala defisiensi / kekurangan Cu antara lain : pembungaan dan pembuahan terganggu, warna daun muda kuning dan kerdil, daun-daun lemah, layu dan pucuk mongering serta batang dan tangkai daun lemah.
e.    Molibden (Mo).
Molibden diserap dalam bentuk ion MoO4-. Variasi antara titik kritik dengan toksis relatif besar. Bila tanaman terlalu tinggi, selain toksis bagi tanaman juga berbahaya bagi hewan yang memakannya. Hal ini agak berbeda dengan sifat hara mikro yang lain. Pada daun kapas, kadar Mo sering sekitar 1500 ppm. Umumnya tanah mineral cukup mengandung  Mo. Mineral lempung yang terdapat di dalam tanah antara lain molibderit (MoS), powellit (CaMo)3.8H2O. Molibdenum (Mo) dalam larutan sebagai kation ataupun anion. Pada tanah gambut atau tanah organik sering terlihat adanya gejala defisiensi Mo. Walaupun demikian dengan senyawa organik Mo membentuk senyawa khelat yang melindungi Mo dari pencucian air. Tanah yang disawahkan menyebabkan kenaikan ketersediaan Mo dalam tanah. Hal ini disebabkan karena dilepaskannya Mo dari ikatan Fe (III) oksida menjadi Fe (II) oksida hidrat.
Fungsi Mo dalam tanaman adalah mengaktifkan enzim nitrogenase, nitrat reduktase dan xantine oksidase. Gejala yang timbul karena kekurangan Mo hampir menyerupai kekurangan N. Kekurangan Mo dapat menghambat pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati dan pembentukan bunga terlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari daun tengah dan daun bawah. Daun menjadi kering kelayuan, tepi daun  menggulung dan daun umumnya sempit. Bila defisiensi berat, maka lamina hanya terbentuk sedikit sehingga kelihatan tulang-tulang daun lebih dominan.
f.    Boron (B).
Boron dalam tanah terutama sebagai asam borat (H2BO3) dan kadarnya berkisar antara 7-80 ppm. Boron dalam tanah umumnya berupa ion borat hidrat B(OH)4-. Boron yang tersedia untuk tanaman hanya sekitar 5%dari kadar total boron dalam tanah. Boron ditransportasikan dari larutan tanah ke akar tanaman melalui proses aliran masa dan difusi. Selain itu, boron sering terdapat dalam bentuk senyawa organik. Boron juga banyak terjerap dalam kisi mineral lempung melalui proses substitusi isomorfik dengan Al3+ dan atau Si4+. Mineral dalam tanah yang mengandung boron antara lain turmalin (H2MgNaAl3(BO)2Si4O2)O20 yang mengandung 3%-4% boron. Mineral tersebut terbentuk dari batuan asam dan sedimen yang telah mengalami metomorfosis. Mineral lain yang mengandung boron adalah kernit (Na2B4O7.4H2O), kolamit (Ca2B6O11.5H2O), uleksit (NaCaB5O9.8H2O) dan aksinat. Boron diikat kuat oleh mineral tanah, terutama seskuioksida (Al2O3 + Fe2O3).
Fungsi boron dalam tanaman antara lain berperanan dalam metabolisme asam nukleat, karbohidrat, protein, fenol dan auksin. Di samping itu boron juga berperan dalam pembelahan, pemanjangan dan diferensiasi sel, permeabilitas membran, dan perkecambahan serbuk sari. Gejal defisiensi hara mikro ini antara lain : pertumbuhan terhambat pada jaringan meristematik (pucuk akar), mati pucuk (die back), mobilitas rendah, buah yang sedang berkembang sngat rentan, mudah terserang penyakit.
g.    Klor(Cl).
Klor merupakan unsure yang diserap dalam bentuk ion Cl- oleh akar tanaman dan dapat diserap pula berupa gas atau larutan oleh bagian atas tanaman, misalnya daun. Kadar Cl dalam tanaman sekitar 2000-20.000 ppm berat tanaman kering. Kadar Cl yang terbaik pada tanaman adalah antara 340-1200 ppm dan dianggap masih dalam kisaran hara mikro. Klor dalam tanah tidak diikat oleh mineral, sehingga sangat mobil dan mudah tercuci oleh air draiinase. Sumber Cl sering berasal dari air hujan, oleh karena itu, hara Cl kebanyakan bukan menimbulkan defisiensi, tetapi justru menimbulkan masalah keracunan tanaman. Klor berfungsi sebagai pemindah hara tanaman, meningkatkan osmose sel, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki penyerapan ion lain,untuk tanaman kelapa dan kelapa sawit dianggap hara makro yang penting. Juga berperan dalam fotosistem II dari proses fotosintesis, khususnya dalam evolusi oksigen.
Adapun defisiensi klor adalah antara lain : pola percabangan akar abnormal, gejala wilting (daun lemah dan layu), warna keemasan (bronzing) pada daun, pada tanaman kol daun berbentuk mangkuk.

PENGARUH PUPUK KANDANG TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN (Arachis hipogaea)