Pupuk

PUPUK DAN
PENGELOLAAN PUPUK
1. Pengenalan pupuk
Penggunaan pupuk pada tanah pertanian dimulai bersamaan
dengan sejarah pertanian itu sendiri.
Pengunaan senyawa-senyawa kimia
untuk memperoleh pertumbuhan
tanaman yang baik baru dimulai
kurang lebih seratus tahun yang lalu.
Namun sekarang senyawa-senyawa
kimia tersebut merupakan
keharusan ekonomi bagi
kebanyakan tanah.
Kaidah yang harus dipatuhi
dalam aplikasi pupuk
Penggunaan senyawa kimia ini
dalam meningkatkan pertumbuhan
dan perkembangan harus
dilakukan mengikuti kaedah
kesehatan dan keselamatan kerja.
Bahaya bahan kimia yang
terkandung dalam pupuk
sebenarnya tergantung dari si
pemakainya. Bila pemakai nya
menggunakan secara baik, tepat
dan benar tentu saja tidak
berbahaya. Dan sebaliknya,
penggunaan dosis yang berlebihan
tanpa pertimbangan disertai aplikasi
yang tidak memberikan
perlindungan telah memperpanjang
sisi negatif pupuk itu sendiri. Tidak
sedikit kasus yang terjadi pada
petani seperti sesak nafas,
gangguan pencernaan, keracunan
dan berbagai kasus lainnya.
Disadari atau tidak, pengetahuan
yang minim dari pemakai pupuk
yang mengandung amonia (NH3
+)
dalam hal ini para petani secara
langsung maupun tidak membuat
aplikasi pupuk amonia menjadi
membahayakan dan memberikan
efek samping bagi penggunanya.
Padahal bila kita melakukan aplikasi
sesuai prosedur menurut dosis,
takaran dan petunjuk, maka kasuskasus
tersebut dapat diminimalisir.
Hal-hal yang perlu diperhatikan
sebelum menggunakan pupuk
adalah:
1. Kenali sifat bahan kimia yang
terkandung didalam pupuk
tersebut
2. tingkat kadar racun pada
setiap pupuk berbeda dari
yang paling rendah hingga
paling tinggi. Tinggi
rendahnya racun bisa dilihat
dari etiket yang tertera di
label kemasan pupuk.
3. Sebagai bahan kimia, racun
tersebut dapat masuk
kedalam tubuh manusia
melalui 3 cara yaitu melalui
kulit, mulut dan paru-paru.
Untuk itulah setiap
pengguna pestisida wajib
menggunakan topeng
muka, masker hidung,
sarung tangan, celemek dan
sepatu boot karet agar
pestisida tersebut tidak
masuk ke tubuh kita
6.1.1. Unsur-unsur pupuk
Untuk pertumbuhan yang normal
tanaman sedikitnya membutuhkan
16 unsur hara esensial yakni C, H,
O, yang diperoleh tanaman dari air
dan udara, unsur hara makro
76
N,P,K,Ca, Mg, S dan unsur mikro
Fe, Zn, Mn, Cu, Cl, B, dan Mo.
Hara Ca dan Mg diberikan tanaman
dalam bentuk kapur, walaupun tidak
dianggap pupuk kapur mempunyai
peranan penting sebagai sumber
hara Ca dan Mg.
Selain itu kapur mempunyai fungsi
utama yakni dapat menaikkan pH
tanah-tanah yang bereaksi masam,
meningkatkan ketersediaan P dan
mencegah keracunan besi dan
aluminium.
Unsur belerang banyak dijumpai
dalam bentuk pupuk buatan,
sehingga pemupukan belerang
jarang dilakukan, hal ini bukan
berarti belerang tidak penting untuk
pertumbuhan tanaman.
Belerang dijumpai dalam berbagai
pupuk dan pengaruhnya dianggap
penting. Akan tetapi secara hara ia
tidak kritis, oleh karena itu sering
tidak dianggap begitu penting.
Kecuali unsur hara mikro, tinggal
tiga unsur nitrogen, posfor dan
kalium, dan karena ketiga unsur ini
sering ditambahkan sebagai pupuk,
maka sering disebut sebagai unsur
pupuk
6.1.2. Klasifikasi pupuk
Untuk mengenal dan mengetahui
sifat-sifat, jenis dan macam pupuk
perlu dilakukan penggolongan atau
klasifikasi pupuk dengan dasar yang
berbeda-beda.
Berdasarkan sumbernya atau
terjadinya pupuk, pupuk
diklasifikasikan menjadi pupuk
alam dan pupuk buatan
Berdasarkan senyawa
kimianya pupuk diklasifikasikan
menjadi pupuk organik dan
pupuk anorganik
Berdasarkan kandungan
arañilla pupuk diklasifikasikan
menjadi pupuk tunggal dan
pupuk majemuk
Berdasarkan reaksinya di
dalam tanah, pupuk
diklasifikasikan menjadi pupuk
masam, pupuk basa dan
pupuk netral.
Berdasarkan bentuknya pupuk
diklasifikasikann menjadi
bentuk padat dan pupuk cair.
6.1.2.1. Pupuk berdasarkan
sumber atau cara terbentuknya
Pupuk alam adalah yang terjadi
secara alami di alam tanpa buatan
manusia atau melalui proses industri
atau pabrikan.
Pupuk alam selalu disamakan
dengan pupuk organik, karena
kebanyakan pupuk alam itu terdiri
dari senyawa organik.
Tetapi sebenarnya pupuk alam itu
tidak semuanya organik, misalnya
pupuk posfat alam yang kandungan
senyawanya anorganik .
Beberapa contoh pupuk alam
adalah guano, pupuk kandang,
pupuk hijau, night soil, dan tepung
tulang
77
Pupuk buatan
Pupuk buatan merupakan pupuk
yang dibuat oleh pabrik dengan
kandungan unsur hara tertentu.
Pada umumnya kandungan hara
nya lebih tinggi, mudah larut dan
cepat diserap oleh akar tanaman.
Alasan inilah yang membuat pupuk
ini banyak digunakan.
Akan tetapi pupuk ini mempunyai
kelemahan jika penggunaannya
berlebihan akan mengakibatkan
kerusakan lingkungan dan tanaman.
Selain itu pupuk ini tidak
mengandung hara mikro dan hanya
mengandung unsur hara tertentu
saja misalnya N. Contohnya urea
hanya mengandung hara nitrogen
saja.
6.1.2.2 Pupuk berdasarkan
senyawa kimianya
Pupuk organik dan anorganik adalah
penggolongan pupuk berdasarkan
sifat kimianya.
Pupuk organik adalah pupuk dengan
senyawa organik, yang merupakan
hasil pelapukan bahan-bahan
organik dan biasanya mempunyai
kandungan hara yang rendah.
Pupuk organik dipakai kerena ia
secara lambat dan graduil
membebaskan N sepanjang musim.
Pupuk ini juga membantu untuk
mempertahankan keadaan fisik
pupuk yang baik bila dicampurkan
dengan pupuk lain, sehingga
memudahkan penyebaranya.
Pupuk anorganik
Pupuk anorganik adalah pupuk yang
mempunyai senyawa kimia
anorganik. Contoh pupuk anorganik
adalah ZA (NH4)2SO4.
Pupuk berdasarkan kandungan
haranya digolongkan atas pupuk
tunggal dan pupuk majemuk
Pupuk tunggal merupakan pupuk
yang hanya mengandung satu unsur
pupuk. Unsur pupuk tersebut ada
tiga yaitu nitrogen, posfor, dan
kalium.
Pupuk yang mengandung unsur
pupuk lebih dari satu disebut pupuk
majemuk. Pupuk majemuk yang
mengandung dua unsur saja disebut
pupuk majemuk tak lengkap,
sedangkan jika mengandung
ketiganya (N, P, dan K) disebut
pupuk majemuk lengkap.
6.1.2.3 Pupuk berdasarkan
reaksinya
Pupuk yang diberikan ke tanah akan
mempengaruhi sifat reaksi tanah.
Pupuk dapat menurunkan pH
disebut pupuk asam, sedangkan
pupuk yang dapat menaikkan pH
disebut pupuk basa, dan ada juga
pupuk yang bereaksi netral.
6.1.2.4. Pupuk berdasarkan
bentuknya
Berdasarkan bentuknya pupuk
dibedakan atas pupuk padat dan
pupuk cair.
Untuk pupuk padat dapat dibagi lagi
berdasarkan ukurannya seperti
78
serbuk, kristal, butiran (granular)
pelet, tablet atau khelat.
Pupuk padat dapat diaplikasikan
melalui tanah atau daun, dengan
memperhatikan hal berikut: jika
pupuk tersebut mudah larut dalam
air, maka pemberiannya dapat
dilakukan melalui daun atau
sebaliknya. Salah satu contoh pupuk
yang mudah larut dalam air adalah
urea.
Pupuk cair terbagi dua yaitu pupuk
yang berbentuk cairan ataupun
pupuk padat yang mudah larut
dalam air.
Pupuk padat yang mudah larut
dalam air disebut pupuk solution
fertilizer.
6.2. Pupuk buatan
Pupuk jenis ini mengandung unsur
hara tertentu dan umumnya
mempunyai kandungan hara yang
tinggi.
6.2.1 Sifat umum pupuk buatan
Nilai suatu pupuk buatan ditentukan
oleh sifat-sifatnya, yang harus
diketahui nilai suaatu pupuk adalah:
- Kadar unsur pupuk
- Kelarutan pupuk
- Kemasaman pupuk
- Higroskopisitas
- Bekerjanya pupuk
- Indeks garam
6.2.1.1. Kadar unsur pupuk
Banyaknya unsur hara yang
dikandung oleh sutatu pupuk
merupakan faktor penentu utama
untuk menilai pupuk tersebut,
karena jumlah unsur hara
menentukan kemampuannya untuk
menaikkan kandungan hara tanah.
Kadar unsur hara dinyatakan dalam
persen N, persen P2O5, dan persen
K2O. Misalnya pupuk urea 45%
artinya dalam setiap 100 kg pupuk
urea mengandung 45 kg N.
6.2.1.2. Kelarutan pupuk
Kelarutan pupuk menyatakan mudah
tidaknya suatu pupuk larut dalam air,
dan diserap akar tanaman.
Sifat kelarutan pupuk perlu diketahui
dalam hal:
- Penentuan atau pemilihan
metode cara pemupukan
- Waktu pemupukan
- Penggunaan pupuk dan
untuk jenis tanaman apa.
Misalnya pupuk yang bersifat mudah
larut dapat diaplikasikan pada saat
tanam atau setelah tanaman
tumbuh, dan pupuk ini sesuai untuk
jenis tanaman semusim
Pupuk yang tidak mudah larut dapat
disebar dilapang pada waktu
sebelum tanam dan sesuai untuk
tanaman tahunan.
79
6.2.1.3. Kemasaman pupuk
Reaksi fisiologis pupuk yang
diberikan ke tanah dapat bersifat
masam, alkalis atau netral.
Sifat kemasaman pupuk dinyatakan
dengan nilai ekivalen kemasaman,
yang artinya berapa jumlah Kg kapur
(CaCO3) yang diperlukan untuk
meniadakan kemasaman yang
disebabkan oleh penggunaan 100
Kg suatu jenis pupuk.
Misalnya pupuk ZA dengan ekivalen
110, artinya untuk menghilangkan
kemasaman yang disebabkan oleh
penggunaan 100 Kg ZA perlu
ditambahkan sebanyak 110 Kg
kapur.
Dengan mengetahui sifat
kemasaman pupuk kita akan
menggunakan pupuk yang bersifat
alkalis untuk tanah-tanah masam,
atau sebaliknya.
6.2.1.4. Higroskopisitas pupuk
Higroskopisitas adala sifat mudah
tidaknya pupuk bereaksi dengan uap
air.
Pupuk yang higroskopis kurang baik
karena mudah menjadi basah atau
mencair bila tidak tertutup.
Walaupun pada kondisi kelembaban
udara rendah pupuk ini dapat
kembali kering, tetapi menjadi
bongkahan yang keras.
Umumnya untuk mengurangi sifat
higroskopisnya pupuk ini dibuat
dalam bentuk butiran, untuk
mengurangi bidang sentuh dengan
uap air.
6.2.1.5. Cara bekerjanya pupuk
Bekerjanya pupuk adalah waktu
yang diperlukan sejak saat
pemberian pupuk hingga pupuk
tersebut dapat diserap tanaman.
6.2.1.6. Indeks garam
Pemupukan dapat meningkatan
konsentrasi garam di dalam larutan
tanah.
Indeks garam merupakan gambaran
perbandingan kenaikan tekanan
osmotik karena penambahan 100 g
pupuk dengan kenaikan tekanan
osmotik karena penambahan 100 g
NaNO3.
Sifat ini penting diketahui untuk
menentukan penempatan pupuk
yang tepat.
Misalnya dosis urea per Ha =
Sedangkan ZA
Indeks garam 107 Urea
Indeks garam 236 ZA
80
Berdasarkan indeks garam diatas
maka pupuk yang dipilih adalah urea
(80.7) karena indeks garamnya
lebih rendah dibandingkan dengan
ZA (162.7)
6.2.2. Pupuk nitrogen
Macam pupuk nitrogen
Pupuk N organik dan anorganik
dibedakan menjadi tiga bentuk yaitu
- bentuk organik
- bentuk anorganik
6.2.2.1. Bentuk organik
Pupuk organik, seperti sampah, sisa
ikan, ampas jarak, dan sebainya
(Tabel 2), harus mengalami
aminisasi, amonifikasi, dan nitrifikasi
sebelum nitrogennya menjadi
tersedia bagi tanaman.
Akibatnya mereka tidak seefektif
NaN3. Na4NO3 atau (NH4)2SO4, dan
tidak menghasilkan respons
tanaman yang cepat, apalagi kalau
keadaan tanah tidak menunjang
proses-proses dekomposisi tersebut.
6.2.2.2. Bentuk anorganik
Bahan–bahan yang disebut dalam
Tabel 3 mempunyai satu
persamaam, yaitu mereka dapat
dibuat dari N2 udara.
Penggunaan pupuk N yang lebih
banyak disebabkan oleh:
- Jumlah gas nitrogen yang
terdapat dalam atmosfer cukup
tersedia.
- Teknologi pembuatan pupuk N
telah begitu maju, sehingga
biaya pembuatan jauh lebih
murah dari pada pupuk P dan K.
Disamping itu, cara pembuatan
yang dipakai sekarang
memungkinkan dihasilkannya
berbagai macam bahan dalam
jumlah banyak, sehingga
penggunaannya lebih praktis.
Sebagai akibat dari kenyataan
diatas pembawa N sintetik atau
buatan makin lama makin
memegang peranan penting.
Hampir seluruh keperluan pupuk N
Indonesia berasal dari pembawa
nitrogen anorganik sintetik ini.
Bentuk amonia
Dikenal berbagai macam pembawa
N. anorganik yang dapat mensuplai
N dalam pupuk majemuk.
Mungkin proses sintetik yang paling
paling penting ialah pembuatan gas
amonia dari unsur-unsur hidrogen
dan nitrogen.
Reaksianya adalah sebagai berikut:
N2 + 3H2 2NH3
Reaksi ini sangat penting karena
menghasilkan senyawa yang pada
saat ini dianggap paling murah.
Satu hali lain yang penting, ialah
reaksi ini merupakan langkah
pertama dalam pembuatan bahanbahan
pupuk N yang lainnya.
81
Tabel 3 menyajikan susunan dan
sumber dari pupuk–pupuk yang
terpenting.
Kisaran kadar N dari berbagai pupuk
N sangat lebar, bervariasi antara
3% yang terdapat dalam super fosfat
yang diamoniatkan hingga 82%
yang ada dalam pupuk amonia
cairan.
Juga beberapa bentuk N, seperti
senyawa amonium dan nitrat dan
juga urea dan sianada disajikan
dalam Tabel 3.
Dua yang terakhir bila mengalami
hidrolisis dalam tanah menghasilkian
ion NH4
+ yang dapat diabsorpsikan
tanaman atau dioksidasikan menjadi
nitrat.
Walaupun semua bahan yang
dikemukakan dalam Tabel 3 dipakai
sebagai pembawa N, senyawasenyawa
yang mengandung
ammonium (NH4
+) dan nitrat (NO3
-)
ternyata paling banyak digunakan
sebagai pupuk.
Gas amonia yang diperoleh secara
demikian dapat digunakan untuk tiga
hal.
- Pertama, gas tersebut dibawah
tekanan tinggi dapat dicairkan
menjadi amonia cairan.
Senyawa ini digunakan dalam
pembuatan superfosfat yang
diamoniatkan dan pupuk
majemuk lainnya. Senyawa ini
dapat langsung dipakai sebagai
pupuk N.
- Kedua, gas amonia dapat
dilarutkan dalam air
menghasilkan NH4OH. Bahan ini
dapat dipakai secara tersendiri
sebagai pupuk, atau lebih sering
dipakai sebagai pelarut
pembawa nitrogen lain separti
NH4NO3 dan urea yang
dinamakan larutan nitrogen.
Pabrik pupuk Sriwijaya
menghasilkan amonia cairan
sebagai hasil sampingan dan
umumnya dipakai sebagai
pendingin pabrik-pabrik es.
- Ketiga, gas amonia dipakai
untuk pembuatan pupuk N
lainnya.
Anhidrous ammonia
Nitrogen atmosfir merupakan
sumber nitrogen utama di muka
bumi. Kemudian nitrogen berikatan
dengan hidrogen membentuk
amonia.
Hara yang umum terdapat dalam
pupuk adalah N, P2O5, dan K2O
dalam bentuk tunggal ataupun
majemuk. Pupuk yang hanya
mengandung satu unsur disebut
pupuk tunggal, sedangkan yang
mengandung lebih dari satu unsur
disebut pupuk majemuk. Sebagai
contoh dapat disebut kalium nitrat
dan amonium fosfat.
Awal dari terbentuknya senyawa
nitrogen diawali dengan reaksi
antara hidrogen (H+) dan nitrogen
(N) pada temperatur dan tekanan
tinggi yang menghasilkan amonia
(NH3).
Rincian reaksi tersebut seperti yang
tertera dibawah ini.
82
Katalisator reaksi pembentukan
amonia hanya dapat berlangsung
pada suhu dan tekanan tinggi.
Temperatur yang dibutuhkan
mencapai 400-500 0C, dengan
tekanan 2.200 pound per m2.
Amonia inilah yang kemudian
dikonversi kebeberapa bentuk lain
seperti tertera pada Gambar 39 .
Gambar 39 Konversi ammonia
kebeberapa bentuk
pupuk nitrogen
Amonia cair
Amonia anhidrous larutan pupuk
nitrogen yang dilarutkan dalam air.
Kandungan nitrogen pada pupuk
amonia cair yang diperdagangkan
sekitar 20% N, dalam bentuk
amonia. Untuk menghindari
kehilangan nitrogen dari pupuk
amonia cair ini, umumnya
pengaplikasiannya ke tanaman
melalui penyuntikan ke air
permukaan tanah.
Pupuk nitrogen mudah tercuci
terbawa air hujan, mengurai,
dan menguap
83
Tabel 2 Pembawa Nitrogen organik
Pupuk Sumber % Nitrogen
Darah kering Tempat pemotongan 8-12
Sisa-sisa daging Tempat pemotongan 5-10 (3-13% P2O5 )
Tepung daging Tempat pemotongan 10-11 (1-5% P2O5 )
Sisa ikan kering
Pengalengan dan ikan
yang tak dapat dimakan 6-10 (4-8% P2O5 )
Tepung biji
kapas
Ampas 6-9 (2-3% P2O5 dan 1-
2% K2O)
Batang
tambakau
Sisa 1.5-3.5 (4-9% K2O)
Tepung jarak Ampas 5-7 (2% P2O5 dan 1%
P2O5 )
Tepung coklat Ampas 3.5-4.5
Tabel 3 Pembawa nitrogen anorganik
Pupuk Rumus kimia Sumber
%
Nitrogen
Natrium nitrat NaNO3
Salpeter Cili atau
dibuat 16
Amonium Sulfat (NH4)2SO4 Hasil sampingan
arang dan gas 21
Amonium nitrat NH 4NO3
Dibuat 33
“Cl-nitro” dan
A.N.L.a
NH 4NO3 dan
dolomit
Dibuat 20
Urea CO (NH2)2 Dibuat 42-45
Kalsium
sianamida
CaCN2 Dibuat 22
Amonia cairan NH3 cairan Dibuat 82
Larutan amonia NH4OH enc