Tugas
Mata Kuliah
Nutrisi
Tanaman dan Pemupukan
(STP-3305)
Sebagai
upaya untuk memperkaya materi nutrisi tanaman dan pemupukan yang diampu oleh :
Dr. Etik Puji Handayani, M.Si
Oleh
:
Kurniawan
Tri Putra
(13110046)
 |
| Add caption |
SEKOLAH
TINGGI ILMU PERTANIAN (STIPER)
DHAMA
WACANA METRO
TAHUN
2015
Kata
Pengantar
Puji syukur penulis ucapkan kepada ALLAH SWT, atas
limpahan nikmat – nikmat – NYA, sehingga masih dapat terus melanjutkan
aktivitas belajar untuk kebaikan. Sholawat dan salam senantiasa terucapkan
kepada Nabi Muhammad SAW, sebagai pendidik, pembimbing dan pemersatu umat untuk
dapat beribadah dan berlaku lurus sebagaimana manusia yang memiliki etika dan
ilmu pengetahuan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dosen pengampu yang
telah mengarahkan dan membimbing penulis dalam mempelajari mata kuliah nutrisi
tanaman dan pemupukan, sehingga tidak terjadi multi tafsir yang menyimpang.
Terima kasih kepada keluarga khususnya Ibu dan Bapak yang senantiasa mendukung
baik moril dan materi, yang mampu memberikan semangat lebih bagi penulis dalam
menuntut ilmu.
Melalui tugas ini, penulis berusaha untuk melengkapi
materi yang telah disampaikan dan memperkaya materi sebagai tambahan ilmu
pengetahuan bagi penulis. Semoga tugas ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan
jika terjadi kesalahan atau kekurangan, kritik dan saran yang bersifat
membangun penulis dapat melalui email kurniawan3putra@gmail.com.
Salam hormat,
Penulis
DAFTAR
ISI
Judul ............................................................................................................ i
Kata Pengantar............................................................................................. ii
Daftar Isi...................................................................................................... iii
BAB I
PENDAHULUAN ......................................................................... 1
Definisi Nutrisi
dan Pemupukan.................................................................. 1
Tujuan ......................................................................................................... 2
Manfaat ....................................................................................................... 2
BAB II NUTRISI
TANAMAN DAN PEMUPUKAN ............................ 3
Macam – Macam
Pupuk .............................................................................. 3
Pupuk Organik ............................................................................................ 4
Pupuk Anorganik ........................................................................................ 6
Pengapuran .................................................................................................. 20
Proses Pembuatan
Pupuk Urea PUSRI ....................................................... 21
BAB III
PEMBAHASAN ......................................................................... 26
Masalah
Lingkungan Akibat Penerapan Pupuk Anorganik ........................ 27
BAB IV
KESIMPULAN ........................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 33
LAMPIRAN ............................................................................................... 34
BAB
I
PENDAHULUAN
Definisi
Nutrisi dan Pemupukan
Nutrisi atau disebut juga unsur hara dalam dunia pertanaman, yang terdiri
dari enam belas unsur diklasifikasikan essensial (penting) untuk seluruh
tanaman, yang digolongkan makro (C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S) dan mikro (Mn,
Cu, Zn, Mo, B, Cl, Fe) sesuai kebutuhan dari tanaman. Nutrisi disini lebih
diartikan kepada kandungan hara yang sudah ada didalam tanah. Ketiga unsur C,
H, O yang diperoleh dari udara atau air, menyusun sekitar 95% tubuh tanaman.
Unsur mineral diperoleh dari pelapukan mineral tanah primer dan sekunder, dari biodegradasi
bahan organik dan dari gas – gas di atmosfer. Nutrisi tanaman mengalami daur
ulang dalam batas – batas bahwa bahan penyusun tanaman tersebut kembali ke
tanah.
Pupuk adalah
material yang ditambahkan pada media
tanam atau tanaman untuk mencukupi kebutuhan hara yang diperlukan tanaman sehingga
mampu berproduksi dengan baik. Material pupuk dapat berupa bahan organik dan atau non-organik (mineral).
Pupuk berbeda dari suplemen. Pupuk mengandung bahan baku yang
diperlukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sementara suplemen seperti hormon tumbuhan membantu kelancaran proses metabolisme. Meskipun demikian,
ke dalam pupuk khususnya pupuk buatan, dapat ditambahkan sejumlah material
suplemen.
Dalam
pemberian pupuk perlu diperhatikan kebutuhan tumbuhan tersebut, agar tumbuhan
tidak mendapat terlalu banyak zat makanan. Terlalu sedikit atau terlalu banyak
zat makanan dapat berbahaya bagi tumbuhan. Pupuk dapat diberikan lewat tanah
ataupun disemprotkan ke daun. Salah satu jenis pupuk organik adalah kompos.
Tujuan
Mempelajari ilmu tentang nutrisi dan pemupukan
memiliki tujuan seperti :
1. Mengetahui
pentingnya nutrisi dan pemupukan bagi tanaman baik yang sudah tersedia di dalam
tanah maupun tambahan.
2. Mengetahui
aturan dasar dari proses pemupukan bagi tanaman.
3. Mengetahui
efektif dan efesiensi pemupukan bagi tanaman.
Manfaat
Manfaat dari mempelajari ilmu tentang nutrisi dan
pemupukan seperti :
1. Lebih
memahami tentang penggunaan dan pemanfaatan pupuk bagi tanaman.
2. Dapat
menerapkan pemupukan yang efektif dan efisien bagi tanaman budidaya.
3. Mampu
memahami dan menerapkan pemupukan yang seimbang dan tidak merusak lingkungan
pertanian.
BAB
II
NUTRISI
TANAMAN DAN PEMUPUKAN
Pupuk adalah
material yang ditambahkan pada media
tanam atau tanaman untuk mencukupi kebutuhan hara yang diperlukan tanaman sehingga
mampu berproduksi dengan baik. Material pupuk dapat berupa bahan organik dan atau non-organik (mineral).
Tanaman
dapat mengadsorpsi nutrisi baik melalui akar, batang dan daun. Serapan melalui
akar tanaman dapat dilakukan apabila nutrisi terdapat di permukaan akar.
Pergerakan hara ke permukaan akar melalui tiga cara, seperti :
1. Intersepsi akar, merupakan mekanisme
pertukaran langsung antara hara dengan akar. Dengan demikian, semakin banyak
akar yang bersentuhan dengan hara, semakin banyak hara yang dapat diserap oleh
akar.
2. Aliran massa, mekanisme air yang
bergerak ke akar tanaman akibat transpirasi. Pada saat yang bersamaan ikut
terangkut ion yang larut dari daerah yang jauh ke daerah yang terjangkau akar.
3. Difusi, mekanisme ini terjadi akibat
selisih konsentrasi yang terjadi disekitar akar, selanjutnya hara di sekitar
akan berdifusi ke daerah sekitar akar melalui selaput air.
Macam
– Macam Pupuk
Pada
umumnya, pupuk biasa dikelompokkan untuk kemudahan pembahasan. Pembagian itu
berdasarkan sumber bahan pembuatannya, bentuk fisiknya, atau berdasarkan kandungannya.
Macam pembagian pupuk sebagai berikut :
1.
Pupuk berdasarkan sumber bahan
Dilihat dari sumber pembuatannya, terdapat dua kelompok
besar pupuk :
a. Pupuk Organik atau pupuk alami (misal pupuk kandang dan kompos). Pupuk organik mencakup semua pupuk yang dibuat dari sisa
– sisa metabolisme atau organ hewan dan tumbuhan, yang dapat dibagi menjadi ;
pupuk kandang, pupuk hijau ; pupuk kompos ; guano.
b. Pupuk Kimia atau pupuk buatan. Pupuk kimia dibuat melalui proses
pengolahan oleh manusia dari bahan – bahan mineral. Pupuk kimia biasanya lebih
"murni" daripada pupuk organik, dengan kandungan bahan yang dapat
dikalkulasi. Pupuk organik sukar ditentukan isinya, tergantung dari sumbernya;
keunggulannya adalah ia dapat memperbaiki kondisi fisik tanah karena membantu
pengikatan air secara efektif.
2.
Pupuk berdasarkan bentuk fisik
Berdasarkan bentuk fisiknya, pupuk dibedakan menjadi :
a. Pupuk padat. Pupuk padat
diperdagangkan dalam bentuk onggokan, remahan, butiran, atau kristal.
b. Pupuk cair. Pupuk cair
diperdagangkan dalam bentuk konsentrat atau cairan. Pupuk padatan biasanya
diaplikan ke tanah/media tanam, sementara pupuk cair diberikan secara disemprot
ke tubuh tanaman.
3.
Pupuk berdasarkan kandungannya
Terdapat dua kelompok pupuk berdasarkan kandungan, yaitu :
a. Pupuk tunggal. Pupuk tunggal
mengandung hanya satu unsur,
b. Pupuk majemuk. Pupuk majemuk paling
tidak mengandung dua unsur yang diperlukan. Terdapat pula pengelompokan yang
disebut pupuk mikro, karena mengandung hara
mikro (micronutrients).
Beberapa merk pupuk majemuk modern sekarang juga diberi campuran zat pengatur
tumbuh atau zat lainnya untuk meningkatkan efektivitas penyerapan hara yang
diberikan.
Pupuk Organik
Manfaat pupuk organik
Pupuk
organik diketahui mampu meningkatkan keanekaragaman
hayati pertanian
dan produktivitas tanah secara jangka panjang. Pupuk organik juga dapat menjadi
sarana kembalinya atau daur
ulang karbon
ke tanah. Nutrisi organik meningkatkan keanekaragaman hayati tanah dengan
menyediakan bahan organik dan nutrisi
mikro bagi
organisme penghuni tanah seperti jamur mikoriza yang membantu tanaman menyerap nutrisi, dan dapat
mengurangi input pupuk.
Kerugian pupuk organik
Pupuk
organik merupakan pupuk yang bersifat kompleks karena ketersediaan senyawa yang
ada pada pupuk tidak berupa unsur ataupun molekul sederhana yang dapat diserap
oleh tanah secara langsung. Kadar nutrisi yang tersedia sangat bervariasi dan
tidak dalam bentuk yang tersedia secara langsung bagi tanaman sehingga
membutuhkan waktu lama untuk diserap oleh tanaman. Beberapa limbah yang
dikomposkan, jika tidak diolah secara tepat, dapat menjadi sarana pertumbuhan
patogen yang merugikan tanaman.
Sumber pupuk organik
Urea dari kotoran hewan (dan juga
manusia) dapat digunakan untuk menjadi sumber pupuk organik. Sebuah firma di
Belanda telah mampu mengubah urin manusia menjadi struvite yang dapat digunakan sebagai pupuk.
Namun limbah perkotaan yang kemungkinan telah tercampur obat – obatan, polusi, hormon buatan, logam berat, plastik, dan sebagainya tidak dapat digunakan sebagai bahan baku
pupuk untuk digunakan pada usaha pertanian organik.
Penelitian
yang dilakukan oleh Agricultural Research Service (ARS) menunjukan bahwa kotoran
ayam dapat menjadikan kondisi tanah
lebih baik bagi pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan penggunaan pupuk
anorganik. ARS melakukan studi tersebut kepada perkebunan kapas dan menemukan bahwa kapas
menghasilkan 12% lebih banyak dibandingkan dengan penggunaan pupuk anorganik.
ARS juga memperkirakan harga kotoran ayam saat ini hanya $17 per ton, jauh
lebih murah dibandingkan dengan jumlah manfaat yang dapat disediakan pupuk
anorganik pada kemampuan pengkondisian tanah yang setara yang sebesar $78 per
ton.
Tepung
tulang, tepung
darah, tepung
ikan, dan emulsi
ikan juga dapat digunakan sebagai pupuk.
Tumbuhan
Tanaman
penutup legum (misal alfalfa) seringkali ditumbuhkan di sela – sela tanaman perkebunan
untuk memperkaya tanah dengan nitrogen melalui proses pengikatan nitrogen dari atmosfer
dan memperkaya kandungan fosfor
melalui mobilisasi nutrisi. Salah satu studi yang dilakukan ARS menemukan bahwa
alga dapat digunakan untuk menangkap nitrogen dan fosfor yang dilepaskan lahan usaha tani ke lingkungan melalui aliran air permukaan (surface run off). Alga ini
dapat digunakan untuk menyaring limbah pertanian, yang lalu dapat dikembalikan
lagi ke tanah sebagai pupuk. Laju pelepasan nutrisinya setara dengan pupuk
anorganik sehingga dapat digunakan pada pembibitan.
Limbah industri
kayu seperti serbuk gergaji dan kepingan
kayu, juga dapat digunakan sebagai pupuk.
Pupuk Anorganik
Secara
umum, tumbuhan hanya menyerap nutrisi
yang diperlukan
jika terdapat dalam bentuk senyawa kimia yang mudah terlarut. Nutrisi dari
pupuk organik hanya dilepaskan ke tanah melalui pelapukan yang dapat memakan
waktu lama. Pupuk anorganik memberikan nutrisi yang langsung terlarut ke tanah
dan siap diserap tumbuhan tanpa memerlukan proses pelapukan.
Tiga
senyawa utama dalam pupuk anorganik yaitu nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium
(K). Kandungan NPK dihitung dengan pemeringkatan NPK yang memberikan label keterangan jumlah nutrisi pada suatu
produk pupuk anorganik. Secara umum, nutrisi NPK yang siap diserap oleh tanaman
pada pupuk anorganik mencapai 64%, jauh lebih tinggi dibandingkan pupuk organik
yang hanya menyediakan di bawah 1% dari berat pupuk yang diberikan. Inilah yang
menyebabkan mengapa pupuk organik harus diberikan dalam jumlah yang jauh lebih
banyak dibandingkan pupuk anorganik.
Pupuk
nitrogen dibuat dengan menggunakan proses
Haber yang
ditemukan pada tahun 1915. Proses ini menggunakan gas alam sebagai sumber
hidrogen, dan gas nitrogen dari udara pada temperatur dan tekanan yang tinggi dengan
bantuan katalis menghasilkan amonia sebagai produknya. Amonia dapat digunakan sebagai bahan
baku pupuk lainnya seperti amonium
nitrat dan urea. Pupuk ini dapat dilarutkan
terlebih dahulu dengan air. Sebelum ditemukannya proses Haber, mineral seperti natrium nitrat ditambang untuk dijadikan sumber pupuk nitrogen anorganik.
Mineral ini masih ditambang sampai sekarang.
Kalium secara komersial dapat ditemukan di berbagai tempat mulai
dari bebatuan di dalam bumi hingga sedimen di dasar laut. Bebatuan yang
mengandung kalium seringkali berada dalam bentuk kalium
klorida yang juga
ditemukan bersamaan dengan mineral natrium klorida. Bebatuan yang mengandung kalium ditambang dengan bantuan
air panas sehingga larut. Larutan ini diuapkan dengan bantuan sinar matahari.
Senyawa amina digunakan untuk memisahkan KCl dengan NaCl.
Penggunaan
pupuk organik secara komersial telah berkembang dan meningkat hingga 20 kali
lipat dibandingkan 50 tahun yang lalu dengan jumlah konsumsi saat ini mencapai
100 juta ton nitrogen anorganik per tahun. Tanpa pupuk anorganik, diperkirakan
sepertiga bahan pangan saat ini tidak dapat berproduksi. Penggunaan pupuk
fosfat juga meningkat dari 9 juta ton (1960) menjadi 40 juta ton (2000). Setiap
hektare tanaman jagung membutuhkan antara 30 hingga 50 kilogram pupuk fosfat,
sedangkan kedelai membutuhkan 20 – 25kg. Yara
International
merupakan produsen pupuk nitrogen anorganik terbesar di dunia.
Penerapan
Pupuk
anorganik digunakan di semua jenis tanaman pertanian dengan jumlah pemberian
bergantung pada jenis tanaman dan tingkat kesuburan tanah saat ini. Misal
tanaman pertanian jenis legum (seperti kedelai) tidak membutuhkan pupuk
nitrogen anorganik sebanyak tanaman lain karena mampu mengikat nitrogen. Namun penerapan pupuk anorganik
berlebih mampu menyebabkan peningkatan keasaman tanah karena mineral yang tidak
dimanfaatkan mampu bereaksi dengan air yang ada di tanah membentuk senyawa
asam. Untuk mencegah hal ini, status nutrisi dari tanaman dan tanah perlu
dinilai sebelum penerapan pupuk anorganik.
Berikut
adalah kedua jenis unsur hara dan gejala – gejala yang biasa timbul, baik
apabila kekurangan atau kelebihan unsur tersebut :
1.
Unsur Hara Makro
Unsur Hara Makro adalah unsur-unsur hara yang dibutuhkan
tumbuhan dalam jumlah yang relatif besar. Daftarnya adalah sebagai
berikut :
a.
Nitrogen (N)
Unsur Nitrogen dengan lambang unsur N, sangat berperan dalam
pembentukan sel tanaman, jaringan, dan organ tanaman. Nitrogen
memiliki fungsi utama sebagai bahan sintetis klorofil, protein, dan asam amino.
Oleh karena itu, unsur Nitrogen dibutuhkan dalam jumlah yang cukup besar,
terutama pada saat pertumbuhan memasuki fase vegetatif. Bersama dengan
unsur Fosfor (P), Nitrogen ini
digunakan dalam mengatur pertumbuhan tanaman secara keseluruhan. Terdapat 2
bentuk Nitrogen, yaitu Ammonium (NH4) dan Nitrat (NO3).
Berdasarkan sejumlah penelitian para ahli, membuktikan Ammonium sebaiknya tidak
lebih dari 25% dari total konsentrasi Nitrogen. Jika berlebihan, sosok tanaman
menjadi besar tetapi rentan terhadap serangan penyakit. Nitrogen yang berasal
dari amonium akan memperlambat pertumbuhan karena mengikat karbohidrat sehingga
pasokan sedikit. Dengan demikian cadangan makanan sebagai modal untuk berbunga
juga akan minimal. Akibatnya tanaman tidak mampu berbunga. Seandainya yang
dominan adalah Nitrogen bentuk Nitrat, maka sel – sel tanaman akan kompak dan kuat sehingga lebih
tahan penyakit. Untuk mengetahui kandungan N dan bentuk Nitrogen dari pupuk
bisa dilihat dari kemasan.
Kekurangan
Nitrogen
Ciri-ciri tanaman yang kekurangan Nitrogen dapat dikenali
dari daun bagian bawah. Daun pada bagian tersebut menguning karena kekurangan
klorofil. Pada proses lebih lanjut, daun akan mengering dan rontok.
Tulang-tulang di bawah permukaan daun muda akan tampak pucat. Pertumbuhan
tanaman melambat, kerdil dan lemah. Akibatnya produksi bunga dan biji pun akan
rendah.
Kelebihan
Nitrogen
Kelebihan jumlah Nitrogen pun perlu diwaspadai.
Ciri-ciri tanaman apabila unsur N-nya berlebih adalah warna daun yang terlalu
hijau, tanaman rimbun dengan daun. Proses pembuangan menjadi lama. Adenium
bakal bersifat sekulen karena mengandung banyak air. Hal itu menyebabkan tanaman
rentan terhadap serangan jamur dan penyakit, serta mudah roboh. Produksi bunga
pun akan menurun.
b.
Fosfor atau Phosphor (P)
Unsur Fosfor (P) merupakan komponen penyusun dari beberapa
enzim, protein, ATP, RNA, dan DNA. ATP penting untuk proses transfer
energi, sedangkan RNA dan DNA menentukan sifat genetik dari tanaman. Unsur P
juga berperan pada pertumbuhan benih, akar, bunga, dan buah. Pengaruh terhadap
akar adalah dengan membaiknya struktur perakaran sehingga daya serap tanaman
terhadap nutrisi pun menjadi lebih baik. Bersama dengan unsur Kalium, Fosfor dipakai untuk
merangsang proses pembungaan. Hal itu wajar sebab kebutuhan tanaman terhadap
fosfor meningkat tinggi ketika tanaman akan berbunga.
Kekurangan
Phosphor (P)
Ciri-ciri dimulai dari daun tua menjadi keunguan dan
cenderung kelabu. Tepi daun menjadi cokelat, tulang daun muda berwarna hijau
gelap. Hangus, pertumbuhan daun kecil, kerdil, dan akhirnya rontok. Fase
pertumbuhan lambat dan tanaman kerdil.
Kelebihan
Phosphor (P)
Kelebihan P menyebabkan penyerapan unsur lain terutama unsur
mikro seperti besi (Fe) , tembaga (Cu) , dan seng (Zn) terganggu. Namun
gejalanya tidak terlihat secara fisik pada tanaman.
c.
Kalium (K)
Unsur Kalium berperan sebagai pengatur proses fisiologi
tanaman seperti fotosintetis, akumulasi, translokasi, transportasi karbohidrat,
membuka menutupnya stomata, atau mengatur distribusi air dalam jaringan dan
sel. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakar dan akhirnya gugur.
Unsur kalium berhubungan erat dengan kalsium dan magnesium. Ada sifat
antagonisme antara kalium dan kalsium. Dan juga antara kalium dan magnesium.
Sifat antagonisme ini menyebabkan kekalahan salah satu unsur untuk diserap
tanaman jika komposisinya tidak seimbang. Unsur kalium diserap lebih cepat oleh
tanaman dibandingkan kalsium dan magnesium. Jika unsur kalium berlebih
gejalanya sama dengan kekurangan magnesium. Sebab, sifat antagonisme antara
kalium dan magnesium lebih besar daripada sifat antagonisme antara kalium dan
kalsium. Kendati demkian, pada beberapa kasus, kelebihan kalium gejalanya mirip
tanaman kekurangan kalsium.
Kekurangan
Kalium
Kekurangan K terlihat dari daun paling bawah yang kering
atau ada bercak hangus. Kekurangan unsur ini menyebabkan daun seperti terbakar dan
akhirnya gugur. Bunga mudah rontok dan gugur. Tepi daun ‘hangus’, daun
menggulung ke bawah, dan rentan terhadap serangan penyakit.
Kelebihan
Kalium
Kelebihan K menyebabkan penyerapan Ca dan Mg terganggu.
Pertumbuhan tanaman terhambat. sehingga tanaman mengalami defisiensi.
d.
Magnesium (Mg)
Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi
energi beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan keberadaannya
di daun, terutama untuk ketersediaan klorofil. Jadi kecukupan magnesium
sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis. Unsur itu juga
merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim diberbagai proses
sintesis protein. Kekurangan magnesium menyebabkan sejumlah unsur tidak
terangkut karena energi yang tersedia sedikit. Yang terbawa hanyalah unsur
berbobot ‘ringan’ seperti nitrogen. Akibatnya terbentuk sel-sel berukuran besar
tetapi encer. Jaringan menjadi lemah dan jarak antar ruas panjang. Ciri – ciri ini
persis seperti gejala etiolasi-kekurangan cahaya pada tanaman.
Kekurangan
Magnesium
Muncul bercak-bercak kuning di permukaan daun tua. Hal ini
terjadi karena Mg diangkut ke daun muda. Daun tua menjadi lemah dan akhirnya
mudah terserang penyakit terutama embun tepung (powdery mildew).
Kelebihan
Magnesium
Kelebihan Mg tidak menimbulkan gejala ekstrim.
e.
Kalsium (Ca)
Unsur ini yang paling berperan adalah pertumbuhan sel. Ia
komponen yang menguatkan, dan mengatur daya tembus, serta merawat dinding sel.
Perannya sangat penting pada titik tumbuh akar. Bahkan bila terjadi defiensi
Ca, pembentukan dan pertumbuhan akar terganggu, dan berakibat penyerapan hara
terhambat. Ca berperan dalam proses pembelahan dan perpanjangan sel, dan
mengatur distribusi hasil fotosintesis.
Kekurangan
Kalsium
Gejala kekurangan kalsium yaitu titik tumbuh lemah, terjadi
perubahan bentuk daun, mengeriting, kecil, dan akhirnya rontok. Kalsium
menyebabkan tanaman tinggi tetapi tidak kekar. Karena berefek langsung pada
titik tumbuh maka kekurangan unsur ini menyebabkan produksi bunga terhambat.
Bunga gugur juga efek kekurangan kalsium.
Kelebihan
Kalsium
Kelebihan kalsium tidak berefek banyak, hanya mempengaruhi
pH tanah.
f.
Belerang atau Sulfur (S)
Pada umumnya belerang dibutuhkan tanaman dalam pembentukan
asam amino sistin, sistein dan metionin. Disamping itu S juga merupakan bagian
dari biotin, tiamin, ko-enzim A dan glutationin. Diperkirakan 90% S dalam
tanaman ditemukan dalam bentuk asam amino, yang salah satu fungsi utamanya
adalah penyusun protein yaitu dalam pembentukan ikatan disulfida antara rantai
– rantai peptida. Belerang (S) merupakan bagian (constituent) dari hasil
metabolisme senyawa – senyawa kompleks. Belerang juga berfungsi sebagai
aktivator, kofaktor atau regulator enzim dan berperan dalam proses fisiologi
tanaman.
Kekurangan
Sulfur
Jumlah S yang dibutuhkan oleh tanaman sama dengan jumlah
fosfor (P). Kekahatan S menghambat sintesis protein dan hal inilah yang dapat
menyebabkan terjadinya klorosis seperti tanaman kekurangan nitrogen. Kahat S
lebih menekan pertumbuhan tunas dari pada pertumbuhan akar. Gejala kahat S
lebih nampak pada daun muda dengan warna daun yang menguning sebagai
mobilitasnya sangat rendah di dalam tanaman (Haneklaus) dan Penurunan kandungan
klorofil secara drastis pada daun merupakan gejala khas pada tanaman yang
mengalami kahat S . Kahat S menyebabkan terhambatnya sintesis protein yang
berkorelasi dengan akumulasi N dan nitrat organik terlarut.
2.
Unsur Hara Mikro
Unsur mikro adalah unsur yang diperlukan tanaman dalam
jumlah sedikit. Walaupun hanya diserap dalam jumlah kecil, tetapi amat penting
untuk menunjang keberhasilan proses-proses dalam tumbuhan. Tanpa unsur mikro,
bunga adenium tidak tampil prima. Bunga akan lunglai. Unsur mikro itu, adalah :
boron, besi, tembaga, mangan, seng dan molibdenum. Berikut selengkapnya :
a.
Boron (B)
Boron memiliki kaitan erat dengan proses pembentukan,
pembelahan dan diferensiasi, dan pembagian tugas sel. Hal ini terkait dengan
perannya dalam sintetis RNA, bahan dasar pembentukan sel. Boron diangkut dari
akar ke tajuk tanaman melalui pembuluh xylem. Di dalam tanah boron tersedia
dalam jumlah terbatas dan mudah tercuci. Kekurangan boron paling sering
dijumpai pada adenium. Cirinya mirip daun variegeta.
Kekurangan
Boron
Daun berwarna lebih gelap dibanding daun normal, tebal, dan
mengkerut.
Kelebihan
Boron
Ujung daun kuning dan mengalami nekrosis.
b.
Tembaga (Cu)
Fungsi penting tembaga adalah aktivator dan membawa beberapa
enzim. Dia juga berperan membantu kelancaran proses fotosintesis. Pembentuk
klorofil, dan berperan dalam fungsi reproduksi.
Kekurangan
Tembaga (Cu)
Daun berwarna hijau kebiruan , tunas daun menguncup dan
tumbuh kecil , pertumbuhan bunga terhambat.
Kelebihan
Tembaga (Cu)
Tanaman tumbuh kerdil , percabangan terbatas , pembentukan
akar terhambat , akar menebal dan berwarna gelap.
c.
Seng atau Zinc (Zn)
Hampir mirip dengan Mn dan Mg, sengat berperan dalam
aktivator enzim, pembentukan klorofil dan membantu proses fotosintesis.
Kekurangan biasanya terjadi pada media yang sudah lama digunakan.
Kekurangan
Seng (Zn)
Pertumbuhan lambat, jarak antar buku pendek, daun kerdil,
mengkerut, atau menggulung di satu sisi lalu disusul dengan kerontokan. Bakal
buah menguning, terbuka, dan akhirnya gugur. Buah pun akan lebih lemas sehingga
buah yang seharusnya lurus membengkok.
Kelebihan
Seng (Zn)
Kelebihan seng tidak menunjukkan dampak nyata.
d.
Besi atau Ferro (Fe)
Besi berperan dalam proses pembentukan protein, sebagai katalisator
pembentukan klorofil. Besi berperan sebagai pembawa elektron pada proses
fotosintetis dan respirasi, sekaligus menjadi aktivator beberapa enzim. Unsur
ini tidak mudah bergerak sehigga bila terjadi kekurangan sulit diperbaiki. Fe
paling sering bertentangan atau antagonis dengan unsur mikro lain. Untuk
mengurangi efek itu, maka Fe sering dibungkus dengan Kelat (chelate) seperti
EDTA (Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid). EDTA adalah suatu komponen organik
yang bersifat menstabilkan ion metal. Adanya EDTA maka sifat antagonis Fe pada
pH tinggi berkurang jauh. Di pasaran dijumpai dengan merek Fe-EDTA.
Kekurangan
Besi
Kekurangan besi ditunjukkan dengan gejala klorosis dan daun
menguning atau nekrosa. Daun muda tampak putih karena kurang klorofil. Selain
itu terjadi karena kerusakan akar. Jika adenium dikeluarkan dari potnya akan
terlihat potongan – potongan akar yang mati.
Kelebihan
Besi
Pemberian pupuk dengan kandungan Fe tinggi menyebabkan
nekrosis yang ditandai dengan munculnya bintik-bintik hitam pada daun.
e.
Molibdenum (Mo)
Mo bertugas sebagai pembawa elektron untuk mengubah nitrat
menjadi enzim. Unsur ini juga berperan dalam fiksasi nitrogen.
Kekurangan
Molibdenum
Ditunjukkan dengan munculnya klorosis di daun tua, kemudian
menjalar ke daun muda.
Kelebihan
Molibdenum
Kelebihan tidak menunjukkan gejala yang nyata pada adenium.
f.
Mangan (Mn)
Mangan merupakan unsur mikro yang dibutuhkan tanaman dalam
jumlah yang tidak terlalu banyak. Mangan sangat berperan dalam sintesa klorofil
selain itu berperan sebagai koenzim, sebagai aktivator beberapa enzim
respirasi, dalam reaksi metabolisme nitrogen dan fotosintesis. Mangan juga
diperlukan untuk mengaktifkan nitrat reduktase sehingga tumbuhan yang mengalami
kekurangan mangan memerlukan sumber N dalam bentuk NH4+.
Peranan mangan dalam fotosintesis berkaitan dengan pelepasan elektron dari air
dalam pemecahannya menjadi hidrogen dan oksigen. Fungsi unsur hara Mangan (Mn)
bagi tanaman ialah :
· Diperlukan oleh tanaman untuk
pembentukan protein dan vitamin terutama vitamin C,
· Berperan penting dalam
mempertahankan kondisi hijau daun pada daun yang tua,
· Berperan sebagai enzim feroksidase
dan sebagai aktifator macam – macam enzim.
· Berperan sebagai komponen penting
untuk lancarnya proses asimilasi
Mn diperlukan dalam kultur kotiledon selada untuk memacu pertumbuhan jumlah
pucuk yang dihasilkan. Mn dalam level yang tinggi dapat mensubstitusikan Mo
dalam kultur akar tomat. Mn dapat menggantikan fungsi Mg dalam beberapa sistem
enzym tertentu seperti yang dibuktikan oleh Hewith pada tahun 1948.
Kekurangan
Mangan
Defisiensi unsur hara, atau kata lain kekurangan unsur hara,
bisa menyebabkan pertumbuhan tanaman yg tidak normal dapat disebabkan oleh
adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara, gangguan dapat berupa gejala visual
yang spesifik. 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
unsur 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.
Identifikasi Gejala defisiensi mangan bersifat relatif, seringkali defisiensi
satu unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya. Di lapangan
tidak mudah membedakan gejala-gejala defisiensi. Tidak jarang gangguan hama dan
penyakit menyerupai gejala defisiensi unsur hara mikro. Gejala dapat terjadi
karena berbagai macam sebab.
Gejala dari defisiensi mangan memperlihatkan bintik nekrotik pada daun.
Mobilitas dari mangan adalah kompleks dan tergantung pada spesies dan umur
tumbuhan sehingga awal gejalanya dapat terlihat pada daun muda atau daun yang
lebih tua.. Kekurangan mangan ditandai dengan menguningnya bagian daun diantara
tulang – tulang daun. Sedangkan tulang daun itu sendiri tetap berwarna hijau.
g.
Khlor (Cl)
Terlibat dalam osmosis (pergerakan air atau zat terlarut
dalam sel), keseimbangan ion yang diperlukan bagi tanaman untuk mengambil
elemen mineral dan dalam fotosintesis.
Kekurangan
Khlor
Dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang normal
terutama pada tanaman sayur-sayuran, daun tampak kurang sehat dan berwarna
tembaga. Kadang – kadang pertumbuhan tanaman tomat, gandum dan kapas
menunjukkan gejala seperti di atas.
h.
Natrium (Na)
Terlibat dalam osmosis (pergerakan air) dan keseimbangan ion
pada tumbuhan. Salah satu kelebihan efek negatif Na adalah bahwa dapat
mengurangi ketersediaan K.
Kekurangan
Natrium
Daun – daun tenaman bisa menjadi hijau tua dan tipis.
Tanaman cepat menjadi layu.
i.
Cobalt (Co)
Cobalt jauh lebih tinggi untuk fiksasi nitrogen daripada
amonium gizi. Tingkat kekurangan nitrogen dapat mengakibatkan gejala
defisiensi.
Kekurangan
Cobalt
Mengurangi pembentukan hemoglobin dan fiksasi nitrogen.
j.
Silicone (Si)
Si dapat meningkatkan hasil melalui peningkatan efisiensi
fotosintesis dan menginduksi ketahanan terhadap hama dan penyakit Ditemukan
sebagai komponen dari dinding sel. Tanaman dengan pasokan silikon larut
menghasilkan tanaman yang lebih kuat, meningkatkan panas dan kekeringan
tanaman, toleransi silikon dapat disimpan oleh tanaman di tempat infeksi oleh
jamur untuk memerangi penetrasi dinding sel oleh jamur menyerang.
Kekurangan
Silicon
Dapat mengakibatkan tanaman mudah terserang penyakit.
k.
Nikel (Ni)
Diperlukan untuk enzim urease untuk menguraikan urea dalam
membebaskan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat digunakan untuk tanaman. Nikel
diperlukan untuk penyerapan zat besi. Benih perlu nikel untuk berkecambah.
Tanaman tumbuh tanpa tambahan nikel akan berangsur-angsur mencapai tingkat
kekurangan saat mereka dewasa dan mulai pertumbuhan reproduksi.
Kekurangan Nikel
Kekurangan dari unsur Nikel pada tanaman akan menimbulkan
kegagalan dalam menghasilkan benih yang layak.
Tabel 1.
Bentuk unsur hara makro dalam tanah
|
Golongan
I ; bentuk komplek dan tidak tersedia
|
Golongan
II ; bentuk sederhana mudah tersedia dan bentuk ion - ionnya
|
|
Nitrogen
Senyawa
organik, protein, lain – lain bentuk kolloidal dan peka terhadap dekomposisi.
|
Garam
Amonium
Garam
Nitrit
Garam
Nitrat
|
NH4+
NO2-
NO3-
|
|
Fosfor
Apatit,
Ca, Fe dan Al – Fosfat. Senyawa organik, fitinasam nukleat dan lain – lain.
|
Ca,
K, Mg, Fosfat. Senyawa P organik yang larut
|
HPO4-2
H2PO4-
|
|
Kalium
Mineral
felspat dan mika liat, alaminium silikat, ilit
|
K
pada komplek adsorbsi, K-Sulfat dan lain – lain
|
K+
|
|
Magnesium
Mineral
mika, horblende, dolomit serpentin, liat aluminium silikat, montmorillonit
|
Mg
pada komplek adsorbsi garam magnesium
|
Mg+2
|
|
Belerang
Mineral
pirit dan gypsum, bentuk organik, bentuk kolloidal dan peka terhadap
dekomposisi.
|
Berbagai
sulfit – sulfat dari Ca, K, Mg dan lain – lain
|
SO3-2
SO4-2
|
Tabel 2.
Bentuk unsur hara yang digunakan tanaman
|
Unsur
|
Bentuk ion
|
Unsur
|
Bentuk ion
|
|
Nitrogen
|
NH4+
; NO2- ; NO3
|
Molibdenum
|
MoO-2
|
|
Fosfor
|
HPO4-2
; H2PO4-
|
Mangan
|
Mn+2
; Mn+4
|
|
Kalium
|
K+
|
Tembaga
|
Cu+
; Cu+2
|
|
Kalsium
|
Ca+2
|
Seng
|
Zn+2
|
|
Magnesium
|
Mg+2
|
Boron
|
BO3-3
|
|
Belerang
|
SO-2
; SO-2
|
Chlor
|
Cl-
|
|
Besi
|
Fe+2
; Fe+3
|
Air
|
H+
; OH-
|
Pengapuran
Tanah yang
masam cukup potensial untuk perluasan dan peningkatan produksi pertanian,
tetapi memerlukan pengapuran. Tujuan pengapuran adalah untuk menaikkan pH,
meniadakan Al yang meracuni dan menyediakan Ca sebagai hara.
Bahan
kapur pertanian ada 3 macam, yaitu CaCO3 atau CaMg(CO3)2,
CaO atau MgO dan Ca(OH)2 atau Mg(OH)2. Kapur yang disarankan adalah CaCO3
atau CaMg(CO3)2 yang digiling dengan kehalusan 100%
melewati 20 mesh dan 50% melewati saringan 80 – 100 mesh. Pemberian kapur dapat
menaikkan pH, kadar Ca dan beberapa hara lainnya, serta menurunkan Al-dd dan
kejenuhan Al, memperbaiki sifat fisik dan biologi tanah, meningkatkan produksi.
Kebutuhan
kapur untuk mencapai pH 6,0 adalah 2,1 ton CaCO3/Ha tiap 1 me Al-dd/
100g tanah. Untuk mencapai pH 5,5 adalah 1,5 ton CaCO3/Ha tiap 1 me
Al-dd/ 100g tanah. Untuk mencapai pH 5,2 adalah 1,2 ton CaCO3/Ha
tiap 1 me Al-dd/ 100g tanah.
Proses Pembuatan
Pupuk Urea PUSRI
PT
Pupuk Sriwidjaja (PUSRI) adalah Badan Usaha Milik Suryawan (BUMS) dengan
pemegang saham tunggal adalah Suryawan Pancakusuma. Pusri didirikan tanggal 24
Desember 1959 di Palembang dengan kegiatan utama memproduksi pupuk urea
yang produksi pertamanya tahun 1963 dengan kapasitas 100.000 ton. Tahun 1974
didirikan Pusri II dengan kapasitas produksi 380.000 ton urea per tahun (Tahun
1992 kapasitasnya dioptimalisasikan menjadi 570.000 ton urea per tahun). Tahun
1976/1977 didirikanlah Pusri III dan IV, dengan kapasitas masing – masing 570.000
ton urea per tahun. Tahun 1990 dibangun pula pabrik Pusri I-B sebagai pengganti
Pusri I yang tidak ekonomis lagi. Pabrik Pusri I-B ini merupakan pabrik pertama
yang dikerjakan oleh ahli – ahli dari dalam negeri dengan konsep hemat energi.
Pabrik Utilitas
Pabrik
utilitas ialah pabrik yang menghasilkan bahan – bahan pembantu maupun energi
yang dibutuhkan oleh pabrik amoniak dan urea. Produk yang dihasilkan dari
pabrik utilitas ini antara lain sebagai berikut :
1.
Steam
2.
Listrik
3.
Demin
water
4.
Cooling
water
5.
Instrument
air/Plant Air/Nitrogen
Pabrik Amoniak
Pabrik
amoniak ialah pabrik yang menghasilkan amoniak sebagai hasil utama dan Cabon
Dioksida sebagai hasil sampingan yang keduanya merupakan bahan baku pabrik
urea.
Pabrik Urea
Pabrik
urea ialah pabrik yang menghasilkan pupuk urea baik yang ada di Pusri II, Pusri
III, Pusri IV dan Pusri I-B. Dengan total kapasitas terpasang sebesar
2.280.0000 ton urea per tahun.
Proses Pembuatan Amoniak
Bahan baku
pembuatan amoniak adalah gas bumi yang diperoleh dari Pertamina dengan
komposisi utama Methane (CH4) sekitar 70 % dan Carbon Dioksida (CO2)
sekitar 10 %. Steam atau uap air diperoleh dari air sungai Musi setelah
mengalami suatu proses pengolahan tertentu di Pabrik Utility. Sedangkan udara
diperoleh dari lingkungan, dimana sebelum udara ini digunakan sebagai udara
proses, ditekan terlebih dahulu oleh kompressor udara. Secara garis besar
Proses dibagi menjadi 4 Unit, dengan urutan sebagai berikut :
1.
Feed
Treating Unit
2.
Reforming
Unit
3.
Purification
& Methanasi
4.
Compression
Synloop & Refrigeration Unit.
1. Feed Treating Unit
Gas alam yang masih mengandung kotoran (impurities),
terutama senyawa belerang sebelum masuk ke Reforming Unit harus dibersihkan
dahulu di unit ini, agar tidak menimbulkan keracunan pada Katalisator di
Reforming Unit. Untuk menghilangkan senyawa belerang yang terkandung dalam gas
alam, maka gas alam tersebut dilewatkan dalam suatu bejana yang disebut Desulfurizer.
Gas alam yang bebas sulfur ini selanjutnya dikirim ke Reforming Unit.
2. Reforming Unit
Di Reforming Unit gas alam yang sudah bersih dicampur dengan
uap air, dipanaskan, kemudian direaksikan di Primary Reformer, hasil reaksi
yang berupa gas – gas Hydrogen dan Carbon Dioksida dikirim ke Secondary
Reformer dan direaksikan dengan udara sehingga dihasilkan gas – gas sebagai
berikut :
·
Hidrogen
·
Nitrogen
·
Karbon
Dioksida
Gas – gas hasil reaksi ini dikirim ke Unit Purifikasi dan
Methanasi untuk dipisahkan gas karbon dioksidanya.
3. Purification & Methanasi
Karbon dioksida yang ada dalam gas
hasil reaksi Reforming Unit dipisahkan dahulu di Unit Purification, Karbon
dioksida yang telah dipisahkan dikirim sebagai bahan baku Pabrik Urea. Sisa
Karbon dioksida yang terbawa dalam gas proses, akan menimbulkan racun pada
katalisator Ammonia Converter, oleh karena itu sebelum gas proses ini dikirim
ke Unit Synloop & Refrigeration terlebih dahulu masuk ke Methanator.
4. Compression Synloop &
Refrigeration Unit
Gas proses yang keluar dari
Methanator dengan perbandingan Gas Hidrogen dan Nitrogen = 3 : 1, ditekan atau
dimampatkan untuk mencapai tekanan yang diinginkan oleh Ammonia Converter agar
terjadi reaksi pembentukan, uap ini kemudian masuk ke Unit Refrigerasi sehingga
didapatkan amoniak dalam fasa cair yang selanjutnya digunakan sebagai bahan
baku pembuatan urea. Hasil/Produk pada proses diatas adalah gas amonia
cair serta karbon dioksida yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan urea.
Proses Pembuatan Urea
Bahan
baku : Gas CO2 dan Liquid NH3 yang di supply dari
Pabrik Amoniak
Proses
pembuata Urea di bagi menjadi 6 Unit yaitu :
1.
Sintesa
Unit
2.
Purifikasi
Unit
3.
Kristaliser
Unit
4.
Prilling
Unit
5.
Recovery
Unit
6.
Proses
Kondensat Treatment Unit
1. Sintesa Unit
Unit ini merupakan bagian terpenting dari pabrik Urea, untuk
mensintesa dengan mereaksikan Liquid NH3 dan gas CO2
didalam Urea Reaktor dan kedalam reaktor ini dimasukkan juga larutan
Recycle karbamat yang berasal dari bagian Recovery. Tekanan operasi disintesa
adalah 175 Kg/cm2 Hg. Hasil Sintesa Urea dikirim ke bagian
Purifikasi untuk dipisahkan Ammonium Karbamat dan kelebihan amonianya setelah
dilakukan Stripping oleh CO2.
2. Purifikasi Unit
Amonium Karbamat yang tidak terkonversi dan kelebihan
Ammonia di Unit Sintesa diuraikan dan dipisahkan dengan cara penurunan tekanan
dan pemanasan dengan 2 step penurunan tekanan, yaitu pada 17 Kg/cm2
Hg dan 22,2 Kg/cm2 Hg. Hasil peruraian berupa gas CO2
dan NH3 dikirim kebagian recovery, sedangkan larutan Ureanya dikirim
ke bagian Kristaliser.
3.
Kristaliser Unit
Larutan Urea dari unit Purifikasi dikristalkan di bagian ini secara
vacum, kemudian kristal Ureanya dipisahkan di Centrifuge. Panas yang di
perlukan untuk menguapkan air diambil dari panas Sensibel Larutan Urea, maupun
panas kristalisasi Urea dan panas yang diambil dari sirkulasi Urea Slurry ke HP
Absorber dari Recovery.
4.
Prilling Unit
Kristal Urea keluaran Centrifuge dikeringkan sampai menjadi 99,8 %
berat dengan udara panas, kemudian dikirimkan kebagian atas prilling tower
untuk dilelehkan dan didistribusikan merata ke distributor, dan dari
distributor dijatuhkan kebawah sambil didinginkan oleh udara dari bawah dan
menghasilkan produk Urea butiran (prill). Produk Urea dikirim ke Bulk Storage
dengan Belt Conveyor.
5.
Recovery Unit
Gas Ammonia dan Gas CO2 yang dipisahkan dibagian Purifikasi
diambil kembali dengan 2 Step absorbasi dengan menggunakan Mother Liquor
sebagai absorben, kemudian direcycle kembali ke bagian Sintesa.
6.
Proses Kondensat
Treatment Unit
Uap air yang menguap dan terpisahkan dibagian Kristalliser didinginkan
dan dikondensasikan. Sejumlah kecil Urea, NH3 dan CO2
ikut kondensat kemudian diolah dan dipisahkan di Strpper dan Hydroliser. Gas CO2
dan gas NH3 nya dikirim kembali ke bagian purifikasi untuk
direcover. Sedang air kondensatnya dikirim ke Utilitas.
BAB III
PEMBAHASAN
Nutrisi
tanaman dan pemupukan merupakan hal penting yang harus diperhatikan dalam
pengusahaan pertanian, khususnya budidaya. Nutrisi tanaman umumnya sudah
tersedia di dalam media tumbuh, pada umumnya tanah. Akan tetapi, seiring
pemanfaatan dari tanah oleh tanaman budidaya untuk mengejar produktivitas usaha
pertanian lambat laun akan menyebabkan daya dukung tanah terhadap tanaman
budidaya mengalami penurunan. Hal ini, diakibatkan oleh semakin berkurangnya
unsur hara tersedia dari tanah untuk tanaman. Oleh karena itu, pemupukan atau
penambahan unsur hara dari luar perlu dilakukan.
Pemupukan
yang baik meliputi ; tepat waktu, tepat cara, tepat dosis, tepat jenis, tepat
sasaran. Akan tetapi, yang terjadi di lapangan sering tidak demikian yang
mengakibatkan produksi kurang maksimal. Pada umumnya, pengusaha pertanian lebih
berminat dengan pupuk anorganik dari pada pupuk organik. Hal tersebut
dikarenakan berbagai alasan, antara lain : kadar nutrisi, tingkat kelarutan,
dan laju pelepasan nutrisi pupuk organik umumnya lebih rendah dibandingkan
pupuk anorganik. Secara umum, keberadaan nutrisi pada pupuk organik lebih
terlarut ke antara molekul tanah, namun juga tidak lebih tersedia dalam wujud
yang bisa dimanfaatkan secara langsung oleh tanaman. Kualitas pupuk organik dari
kompos dan sumber lainnya dapat bervariasi dari satu proses produksi ke proses
produksi berikutnya. Tanpa pengujian secara sampling terlebih dahulu, tingkat
nutrisi yang akan diterima tanaman tidak bisa diketahui secara pasti.
Berdasarkan
studi dari Universitas California, semua pupuk organik diklasifikasikan sebagai
pupuk dengan laju pelepasan yang lambat (slow release fertliizer)
sehingga tidak menyebabkan memar (burn) pada tanaman meski kadar
nitrogen pada pupuk organik berlebih. Gejala burn merupakan gejala umum
yang ditemukan pada tanaman ketika pemberian pupuk kimia dilakukan secara
berlebihan.
Masalah Lingkungan Akibat Penerapan Pupuk Anorganik
Dampak negatif dari penerapan
pupuk anorganik secara jangka panjang, seperti :
a.
Polusi air
Nutrisi pada pupuk anorganik, terutama nitrat, dapat
mencemari lingkungan alam dan mengganggu kehidupan manusia jika terbilas oleh
air hujan dan mengalir dari lahan pertanian hingga ke perairan setempat dan air tanah. Jumlah pupuk anorganik yang masuk ke perairan cenderung
sulit untuk dihitung dan diperkirakan dampaknya secara kuantitatif.
b.
Sindrom bayi biru
Pembilasan pupuk nitrogen dari kawasan pertanian mampu
mencemari air tanah. Penggunaan Amonium
nitrat anorganik secara umum bersifat
membahayakan air tanah karena tanaman lebih mudah menyerap ion amonium
dibandingkan ion nitrat untuk mendapatkan nitrogen, sehingga ion nitrat yang
berlebih tersebut akan terbilas dan mencemari air tanah. Kadar nitrat di atas
10 miligram per liter (10 ppm) pada air tanah mampu menyebabkan sindrom
bayi biru.
c.
Kontaminasi zat pengotor
Setiap pupuk anorganik berbahan dasar mineral dapat
mengandung zat pengotor berupa fluorida dan logam berat seperti kadimum dan uranium tergantung dari di mana dan bagaimana bahan mineral
ditambang. Bahan pengotor tersebut dapat dihilangkan, namun akan meningkatkan
biaya produksi secara signifikan sehingga tidak dilakukan oleh sebagian besar
industri pupuk. Senyawa pengotor ini dapat mempengaruhi kualitas tanah hingga
meracuni tanaman.
d.
Ketergantungan terhadap pupuk anorganik
Petani secara tidak sadar menjadi
"kecanduan" pupuk anorganik karena penggunaan pupuk anorganik secara
jangka panjang mematikan organisme tanah yang bermanfaat sehingga penyediaan
nutrisi secara organik tidak akan secepat tanah biasa. Organisme tanah seperti mikoriza, fungi,
dan berbagai bakteri mampu menguraikan senyawa organik. Ketidakseimbangan
nutrisi tanah akibat pupuk anorganik mematikan sebagian besar organisme tanah
dan menyebabkan peningkatan keasaman tanah.
e.
Hilangnya unsur mikro
Berbagai pupuk anorganik tidak mengandung unsur hara mikro
karena dibuat dalam bentuk murni. Unsur hara mikro ini dapat secara bertahap
menghilang dari tanah karena diserap oleh tumbuhan. Hilangnya unsur mikro telah
dikaitkan dengan studi turunnya kandungan mineral pada buah dan sayur yang
dihasilkan suatu usaha tani. Di Australia, defisiensi seng, tembaga, mangan, besi, dan molibden menjadi pembatas jumlah hasil pertanian dan peternakan yang
dihasilkan pada tahun 1940 sampai 1950an. Sejak kejadian ini, nutrisi hara
mikro mulai ditambahkan pada produksi pupuk anorganik. Berbagai tanah di
seluruh dunia yang kekurangan nutrisi seng terkait pula dengan defisiensi seng
pada asupan nutrisi manusia yang hidup di sekitarnya.
f. Memar (burn) karena pupuk
berlebih
Pemupukan berlebih dapat berakibat sama buruknya dengan
kekurangan nutrisi. Gejala seperti fertilizer burn terjadi karena pupuk
diberikan terlalu banyak, sehingga menyebabkan daun mengering hingga
menyebabkan kematian tanaman. Tingkat gejala memar terkait dengan indeks kadar
garam pada pupuk dan tanah.
g.
Konsumsi energi tinggi
Di Amerika Serikat, 317 miliar kaki kubik gas alam
dikonsumsi untuk memproduksi amonia setiap tahunnya. Secara keseluruhan di
seluruh dunia, konsumsi gas alam untuk produksi amonia diperkirakan mencapai 5%
dari total gas alam yang dikonsumsi, yang kurang lebih setara dengan 2% total
kebutuhan energi dunia. Amonia diproduksi dengan memanfaatkan gas alam dalam
jumlah besar dengan kebutuhan energi yang tinggi pula untuk meningkatkan
tekanan dan temperatur dalam prosesnya. Biaya pembelian gas alam memakan biaya
produksi amonia sebesar 90%. Peningkatan harga gas alam tidak terlepas dari
peningkatan permintaan komoditas ini untuk memproduksi pupuk sehingga ikut
meningkatkan harga pupuk.
h.
Kontribusi terhadap perubahan iklim
Gas rumah kaca (GRK) berupa karbon dioksida, metana, dan nitro
oksida ketiganya
dihasilkan dari industri pupuk, baik disengaja maupun tidak. Metana dan nitro
oksida merupakan senyawa gas rumah kaca yang lebih berbahaya dibandingkan gas
karbon dioksida, dan dampak keduanya dapat disetarakan dengan karbon dioksida.
Diperkirakan setiap kilogram amonium nitrat yang dihasilkan, dua kilogram GRK
setara karbon dioksia dilepaskan oleh industri. Selain itu, pupuk nitrogen yang
sudah terlarut ke dalam tanah mampu dilepaskan oleh bakteri menjadi nitro
oksida melalui proses denitrifikasi. Semakin banyak nitrogen di dalam tanah
yang tersedia, laju proses denitrifikasi menjadi lebih cepat sesuai dengan kesetimbangan
kimia.
i.
Dampak terhadap mikoriza
Tumbuhan tidak lagi bergantung pada mikoriza dalam pemecahan
senyawa organik dan penyerapan nutrisi karena ketersediaan nutrisi lebih banyak
didapatkan dari pupuk anorganik. Hubungan simbiosis ini dapat terlepas dan mempengaruhi ekosistem tanah secara
keseluruhan.
j.
Eutrofikasi
Pupuk secara umum mengandung senyawa yang mampu mempercepat
pertumbuhan tumbuhan. Eutrofikasi adalah gejala peningkatan laju
pertumbuhan tumbuhan air. Pupuk yang terbilas aliran air permukaan mampu
diserap oleh tumbuhan air dan menyebabkan eutrofikasi. Hal ini membahayakan
perairan karena ketika tumbuhan mati, proses dekomposisi oleh bakteri yang terjadi di bawah air mampu menyebabkan
hilangnya oksigen dan menyebabkan kebinasaan ikan dan hewan air lainnya. Dan air mampu berubah menjadi keruh
dan berwarna kehijauan (atau merah, coklat, kuning, tergantung jenis alga yang mengalami eutrofikasi di
perairan). Sekitar setengah danau di Amerika Serikat kini bersifat eutrofik dan
jumlah kawasan
mati (dead zone) meningkat hingga
ke pinggir pantai.
k.
Peningkatan keasaman tanah
Pupuk organik dan anorganik yang kaya nitrogen dapat
menyebabkan peningkatan keasaman tanah ketika diberikan. Keasaman tanah yang
meningkat mampu mengikat beberapa senyawa nutrisi mikro sehingga menjadi tidak
tersedia bagi tumbuhan untuk diserap. Pengapuran
tanah dapat
menurunkan tingkat keasaman tanah.
l.
Pencemaran udara
Konsentrasi emisi metana dunia di dekat permukaan tanah dan
di atmosfer tahun 2005. Perhatikan warna merah pada peta bagian atas menunjukan
lokasi dengan emisi metana terbesar. Emisi metana dari lahan pertanian,
terutama sawah penanaman padi meningkat dengan bertambahnya
penerapan pupuk berbasis amonia. Emisi ini dapat berkontribusi secara
signifikan pada perubahan iklim karena metana merupakan gas rumah kaca yang
kuat. Selain metana, nitro oksida telah menjadi gas rumah kaca dengan kontribusi
pemanasan global ketiga di dunia karena meningkatnya penggunaan pupuk berbasis
nitrogen. Emisi gas metana dari pupuk mencakup :
· Kotoran hewan dan urea melepaskan
metana, nitro oksida, amonia, dan karbon dioksida pada jumlah yang bervariasi
tergantung wujud dan kondisi lingkungna setempat.
· Pupuk berbasis asam nitrat atau
amonium bikarbonat melepas nitro oksida, amonia, dan karbon dioksida ke
atmosfer sejak proses produksi hingga penerapannya ke atmosfer. Amonia merupakan senyawa dengan titik didih yang rendah, sehingga
mudah menguap segera setelah diberikan ke lahan pertanian akibat panas
matahari.
BAB IV
KESIMPULAN
Dari
pembahasan dapat disimpilkan bahwa :
Nutrisi
tanaman dan pemupukan merupakan hal penting yang harus diperhatikan dalam
pengusahaan pertanian, khususnya budidaya. Karena unsur hara yang dibutuhkan
bersifat essensial yang berarti kebutuhan akan unsur hara tersebut bersifat
mutlak dan tidak tergantikan. Oleh karena itu, kebutuhan unsur hara perlu
ditambahkan dari luar jika kebutuhan hara tanaman oleh tanah sudah tidak dapat
terpenuhi. Berikut unsur hara yang essensial yang digolongkan makro (C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S) dan mikro (Mn, Cu,
Zn, Mo, B, Cl, Fe).
Pupuk
organik antara lain pupuk kandang, pupuk hijau, pupuk kompos, guano. Dan pupuk
anorganik terdiri dari NPK, KCl, SP-36, ZA. Tanah yang masam cukup potensial
untuk perluasan dan peningkatan produksi pertanian, tetapi memerlukan
pengapuran. Tujuan pengapuran adalah untuk menaikkan pH, meniadakan Al yang
meracuni dan menyediakan Ca sebagai hara.
Pemupukan
yang baik meliputi ; tepat waktu, tepat cara, tepat dosis, tepat jenis, tepat
sasaran. Efektifitas dan efesiensi pemupukan juga perlu diterapkan sesuai
kebutuhan dari tanaman budidaya. Indikator dapat diketahui dari pengujian pH,
kadar hara N, P, K tanah. Yang selanjutnya dapat dijadikan rekomendasi
pemupukan.
Adapun
sasaran dari efisiensi dan efektifan pemupukan adalah :
a. Revitalisasi pertanian
b. Mengurangi degradasi sumber daya
lahan
c. Penggunaan pupuk yang kurang
rasional
DAFTAR PUSTAKA
Hakim,
Dr. Nurhajati, dkk. 1986. Dasar – dasar
ilmu tanah. Lampung : Universitas Lampung.
Gardner,
Franklin P. 1985. Physiology of crop
plants. Iowa : The Iowa State University Press. Yang diterjemahkan oleh
Herawati Susilo. 1991. Fisiologi Tanaman
Budidaya. Jakarta : Universitas Indonesia.
LAMPIRAN
Diagram 1. Proses pembuatan Amoniak
PUSRI
Gambar 1. Lay out pembuatan amoniak
PUSRI
Tabel 3. Kualitas hasil Urea yang
dihasilkan PUSRI
|
Kwalitas Urea yang dihasilkan :
|
|
Nitrogen
|
46,2 % berat (minimum)
|
|
Air
|
0,3 % berat (minimum)
|
|
Biuret
|
0,5 % berat (minimum)
|
|
Besi
|
1
ppm berat (maksimum)
|
|
NH3 bebas
|
150 ppm berat (maksimum)
|
|
Abu
|
15 ppm berat (maksimum)
|
Diagram 2. Proses pembuatan Urea
PUSRI
Gambar 2. Lay out proses pembuatan
Urea PUSRI
Penulis : Kurniawan
Tri Putra (13110046)
