INDUSTRI PUPUK
BAB I
PENDAHULUAN
Seperti
makhluk hidup yang lain, tumbuhan memerlukan nutrisi baik zat organik maupun
zat anorganik. Nutrisi organik diperoleh melalui proses fotosintesis, sedangkan
nutrisi anorganik semuanya diperoleh melalui akar dari dalam tanah dalam bentuk
zat-zat terlarut berupa kation dan anion yang mampu masuk ke dalam pembuluh
xilem akar. Sebagai tempat tumbuhnya tanaman, tanah harus subur, yaitu memiliki
sifat fisis, kimia, dan biologi yang baik. Sifat fisis menyangkut kegemburan,
porositas, dan daya serap. Sifat kimia menyangkut pH serta ketersedian
unsur-unsur hara. Sedangkan sifat biologis menyangkut kehidupan mikroorganisme
dalam tanah.
Pemberian
pupuk kedalam tanah akan meningkatkan kandungan unsur hara didalam tanah yang
dapat segera diserap akar tanaman, namun demikian pemberian pupuk itu
mempengaruhi kondisi tanah. Hal itu terjadi karena pengaruh dari sifat-sifat,
macam atau jenis pupuk yang diberikan. Setiap pupuk yang ditambahkan kedalam
tanah akan mengalami berbagai macam reaksi. Reaksi-reaksi tersebut akan
berpengaruh terhadap sifat fisika, kimia dan biologi tanah.
Takaran
pupuk yang digunakan untuk memupuk satu jenis tanaman akan berbeda untuk
masing-masing jenis tanah, hal ini dapat dipahami karena setiap jenis tanah
memiliki karakteristik dan susunan kimia tanah yang berbeda. Beberapa hal
penting yang perlu dicermati untuk mendapatkan efisiensi dalam pemupukan antara
lain : jenis pupuk yang digunakan, sifat dari pupuk tersebut, waktu pemupukan
dan syarat pemberian pupuk serta cara atau metode pemupukan.
Dengan
tingginya hasil tanaman yang dipanen, berarti jumlah unsur hara yang diambil
oleh tanaman dari dalam tanah akan banyak pula karena pengambilan unsur hara
dari dalam tanah berlangsung secara paralel terhadap pembentukan bahan kering
atau produksi tanaman. Sehingga untuk tahun-tahun pertanaman berikutnya unsur
hara yang berada didalam tanah lambat laun akan terus berkurang.
BAB II
A. PENGERTIAN
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 ataupun 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.
B. SEJARAH
PUPUK
Sejarah
penggunaan pupuk pada dasarnya merupakan bagian daripada sejarah pertanian.
Penggunaan pupuk diperkirakan sudah dimulai sejak permulaan manusia mengenal
bercocok tanam, yaitu sekitar 5.000 tahun yang lalu. Pemikiran mereka yang
menyatakan bahwa kebutuhan bahan kimia sintetik atau bahan yang telah
dikembangkan dengan pengetahuan kimia dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas
makanan. Bentuk primitif dari penggunaan pupuk dalam memperbaiki kesuburan
tanah dimulai dari kebudayaan tua manusia di daerah aliran sungai-sungai Nil,
Euphrat, Indus, Cina, dan Amerika Latin.
Lahan-lahan pertanian yang terletak di sekitar aliran-aliran sungai tersebut
sangat subur karena menerima endapan lumpur yang kaya hara melalui banjir yang
terjadi setiap tahun .
Dengan
perkembangan pemikiran manusia, pembuatan pupuk sangat beraneka ragam.
Misalnya, orang Mesir kuno menggunakan abu dari gulma dibakar ke tanah. bahan
lain yang digunakan dalam zaman kuno termasuk kerang laut, tanah liat, dan sisa
nabati.
Pada
abad ke-17 awal, seorang ahli kimia Jerman-Belanda Johann Glauber (c.
1604-1670), mengembangkan pupuk mineral pertama, yang terdiri sendawa, kapur,
asam fosfat, nitrogen, dan kalium. Seorang kimiawan organik Justus von Liebig
(1803-1873) menemukan bahwa tanaman membutuhkan elemen mineral seperti nitrogen
dan fosfor untuk pertumbuhan yang optimal. Karyanya menyebabkan setengah abad
menjelajahi dunia kimia untuk memperbaiki komposisi pupuk akan kebutuhan tanaman.
Untuk ini, dia disebut sebagai "Bapak Industri Pupuk" .
Pada
abad ke-20, dipahami bahwa nutrisi tanaman inti nitrogen, fosfor, dan kalium.
Nitrogen dianggap sebagai nutrisi yang paling dibutuhkan sebagai sebuah blok
bangunan penting untuk perakitan asam amino, asam nukleat, dan protein. Tanaman
dengan nitrogen kurang, cenderung lebih kecil, kurang subur, dan memiliki lebih
dari warna kekuningan. Dengan pengetahuan kebutuhan pabrik kimia, industri
pupuk kimia mengalami pertumbuhan yang signifikan, terutama setelah Perang
Dunia I, yang berakhir pada tahun 1918.
SEJARAH
PERKEMBANGN PUPUK DI INDONESIA
Di
Indonesia, pupuk organik sudah lama dikenal para petani. Penduduk Indonesia sudah mengenal pupuk organik sebelum
diterapkannya revolusi hijau di Indonesia
pada tahun 1960-an. Sedangkan pupuk hayati dikenal para petani sejak proyek
intensifikasi kedelai pada tahun 1980-an. Pupuk organik adalah nama kolektif
untuk semua jenis bahan organik asal tanaman dan hewan yang dapat dirombak
menjadi hara tersedia bagi tanaman. Sedangkan pupuk hayati merupakan inokulan
berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi untuk menambah hara tertentu atau
memfasilitasi tersedianya hara dalam tanah bagi tanaman.
Setelah
revolusi hijau, kebanyakan petani lebih suka menggunakan pupuk buatan karena
praktis menggunakannya karena jumlahnya jauh lebih sedikit dari pupuk organik,
harganyapun relatif murah, dan mudah diperoleh. Kebanyakan petani sudah sangat
tergantung pada pupuk buatan, sehingga dapat berdampak negatif terhadap
perkembangan produksi pertanian. Tumbuhnya kesadaran para petani akan dampak
negatif penggunaan pupuk buatan dan sarana pertanian modern lainnya terhadap
lingkungan telah membuat mereka beralih dari pertanian konvensional ke
pertanian organik. Pertanian organik hanya mengandalkan kebutuhan hara melalui
pupuk organik dan masukan-masukan alami lainnya. Penggunaan pupuk hayati untuk
membantu tanaman memperbaiki nutrisinya.
C. PENGGOLONGAN
PUPUK
1.
Pupuk berdasarkan sumber bahan
Dilihat
dari sumber pembuatannya, terdapat dua kelompok besar pupuk:
a.
Pupuk organic (pupuk alami)
Pupuk
organik adalah pupuk yang terbuat dari sisa-sisa makhluk hidup yang diolah
melalui proses pembusukan (dekomposisi) oleh bakteri pengurai dari organ hewan
dan tumbuhan. contohnya adalah pupuk kompos dan pupuk kandang. Pupuk kompos
berasal dari sisa-sisa tanaman, dan pupuk kandang berasal dari kotoran ternak.
Pupuk organik mempunyai komposisi kandungan unsur hara yang lengkap, tetapi
jumlah tiap jenis unsur hara tersebut rendah. Sesuai dengan namanya, kandungan
bahan organik pupuk ini termasuk tinggi. Pupuk organik sukar ditentukan isinya,
tergantung dari sumbernya. Keunggulannya adalah ia dapat memperbaiki kondisi
fisik tanah karena membantu pengikatan air secara efektif.
b.
Pupuk kimia (pupuk buatan)
Pupuk
anorganik atau pupuk buatan adalah pupuk yang melalui proses pengolahan oleh
manusia atau oleh pabrik dengan cara meramu berbagai bahan kimia sehingga
memiliki prosentase kandungan hara yang tinggi.
2.
Pupuk berdasarkan bentuk fisik
Berdasarkan
bentuk fisiknya, pupuk dibedakan menjadi :
a.
Pupuk padat
b.
Pupuk cair.
3.
Pupuk berdasarkan kandungannya
Terdapat
dua kelompok pupuk berdasarkan kandungan:
a.
Pupuk tunggal
Pada
pupuk tunggal, jenis unsur hara yang dikandungnya hanya satu macam. Biasanya
berupa unsur hara makro primer, misalnya urea hanya mengandung unsur nitrogen.
b.
Pupuk majemuk.
Pupuk
majemuk adalah pupuk yang mengandung lebih dari satu jenis unsur hara. Penggunaan
pupuk ini lebih praktis karena hanya dengan satu kali penebaran, beberapa jenis
unsur hara dapat diberikan. Namun, dari sisi harga pupuk ini lebih mahal.
Contoh pupuk majemuk antara lain diamonium phospat yang mengandung unsur
nitrogen dan fosfor.
Menurut
cara aplikasinya pupuk buatan dibedakan menjadi dua yaitu :
a.
Pupuk daun
Pupuk
daun diberikan lewat penyemprotan pada daun tanaman. Contoh pupuk daun adalah
Gandasil B dan D, Grow More, dan Vitabloom.
b.
Pupuk akar
Pupuk
akar diserap tanaman lewat akar dengan cara penebaran di tanah. Contoh pupuk
akar adalah urea, NPK, dan Dolomit. Menurut cara melepaskan unsur hara, pupuk
akar dibedakan menjadi dua yakni pupuk fast release dan pupuk slow release.
Pupuk
fast release ditebarkan ke tanah dalam waktu singkat unsur hara yang ada atau
terkandung langsung dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Kelemahan pupuk ini adalah
terlalu cepat habis, bukan hanya karena diserap oleh tanaman tetapi juga
menguap atau tercuci oleh air. Yang termasuk pupuk fast release antara lain
urea, ZA dan KCL.
Pupuk
slow release atau yang sering disebut dengan pupuk lepas terkendali (controlled
release) akan melepaskan unsur hara yang dikandungnya sedikit demi sedikit
sesuai dengan kebutuhan tanaman. Dengan demikian, manfaat yang dirasakan dari
satu kali aplikasi lebih lama bila dibandingkan dengan pupuk fast release.
Mekanisme ini dapat terjadi karena unsur hara yang dikandung pupuk slow release
dilindungi secara kimiawi dan mekanis.
D. JENIS-JENIS
PUPUK
1.
Pupuk Sumber Nitrogen
Hampir
seluruh tanaman dapat menyerap nitrogen dalam bentuk nitrat atau amonium yang
disediakan oleh pupuk. Nitrogen dalam bentuk nitrat lebih cepat tersedia bagi
tanaman. Amonium juga akan diubah menjadi nitrat oleh mikroorganisme tanah,
kecuali pada tembakau dan padi. Tembakau tidak dapat mentoleransi jumlah
amonium yang tinggi. Untuk menyediakan nitrogen pada tembakau, gunakan pupuk
berbentuk nitrat (NO3-) dengan kandungan nitrogen minimal 50%. Pada padi sawah,
lebih baik gunakan pupuk berbentuk amonium (NH4+) karena pada tanah yang
tergenang, nitrogen mudah berubah menjadi gas N2. umumnya pupuk dengan kadar N
yang tinggi dapat membakar daun tanaman sehingga pemakaiannya perlu lebih
hati-hati.
a.
Amonium Nitrat
Kandungan
nitratnya membuat pupuk ini cocok untuk daerah dingin dan daerah panas. Pupuk
ini dapat membakar tanaman jika diberikan terlalu dekat dengan akara atau
langsung kontak dengan daun. Ketersediaan bagi tanaman sangat cepat sehingga
frekuensi pemberiannya harus lebih sering. Amonium nitrat bersifat higroskopis
sehingga tidak dapat disimpan terlalu lama.
b.
Amonium Sulfat (NH4)2 SO4
Pupuk
ini dikenal dengan nama pupuk ZA. Mengandung 21% nitrogen (N) dan 26% sulfur
(S), berbentuk kristal dan kurang higroskopis. Reaksi kerjanya agak lambat
sehingga cocok untuk pupuk dasar. Sifat reksinya asam, sehingga tidak
disarankan untuk tanah ber-pH rendah. Selain itu, pupuk ini sangat baik untuk
sumber sulfur. Lebih disarankan dipakai di daerah panas.
c.
Kalsium Nitrat
Pupuk
ini berbentuk butiran, berwarna putih, sangat cepat larut didalam air, dan
sebagai sumber kalsium yang sangat baik karena mengandung 19% kalsium Ca. sifat
lainnya adalah bereaksi basa dan higroskopis.
d.
Urea (CO(NH2)2)
Pupuk
urea mengandung 46% nitrogen (N). Karena kandungan N yang tinggi menyebabkan
pupuk ini sangat higroskopis. Urea sangat mudah larut dalam air dan bereaksi
cepat, juga menguap dalam bentuk amonia.
2.
Pupuk Sumber Fosfor
a.
SP36
Mengandung
36% fosfor dalam bentuk P2O5.pupuk ini terbuat dari fosfat alam dan sulfat.
Berbentuk butiran dan berwarna abu-abu. Sifatnya agak sulit larut dalam air dan
bereaksi lambat sehingga selalu digunakan sebagai pupuk dasar. Reaksi kimianya
tergolong netral, tidak higroskopis dan bersifat membakar.
b.
Amonium Phospat
Pupuk
ini umumnya digunakan untuk merangsang pertumbuhan awal tanaman (styarter
fertillizer). Bentuknya berupa butiran berwarna cokelat kekuningan. Reaksinya
termasuk alkalis dan mudah larut di dalam air. Sifat lainnya adalah tidak
higroskopis sehingga tahan disimpan lebih lama dan tidak bersifat membakar
karena indeks garamnya rendah.
3.
Pupuk Sumber Kalium
a.
Kalium Chlorida (KCl)
Mengandung
45% K2O dan khlor, bereaksi agak asam, dan bersifat higroskopis. Khlor
berpengaruh negatif terhadap tanaman yang membutuhkannya, misalnya kentang,
wortel dan tembakau.
b.
Kalium Sulfat (K2SO4)
Pupuk
ini lebih dikenal dengan nama ZK. Kadar K2O-nya sekitar 48-52%. Bentuknya
berupa tepung putih yang larut didalam air, sifatnya agak mengasamkan tanah.
Dapat digunakan untuk pupuk dasar sesudah tanam. Tanaman yang peka terhadap
keracunan unsur Cl, seperti tembakau disarankan untuk menggunakan pupuk ini.
c.
Kalium Nitrat (KNO3)
Mengandung
13% N dan 44% K2O. berbentuk butiran berwarna putih yang tidak bersifat
higroskopis dengan reaksi yang netral.
4.
Pupuk Sumber Unsur Hara Sekunder
a.
Kapur Dolomit
Berbentuk
bubuk berwarna putih kekuningan. Dikenal sebagai bahan untuk menaikkan pH
tanah. Dolomit adalah sumber Ca (30%) dan Mg (19%) yang cukup baik.
Kelarutannya agak rendah dan kualitasnya sangat ditentukan oleh ukuran butiran.
Semakin halus butirannya akan semakin baik kualitasnya.
b.
Kapur Kalsit
Berfungsi
untuk meningkatkan pH tanah. Dikenal sebagai kapur pertanian yang berbentuk
bubuk. Warnanya putih dan butirannya halus. Pupuk ini mengandung 90-99% Ca.
Bersifat lebih cepat larut dalam air.
c.
Paten Kali (Kalium Magnesium Sulfat)
Berbentuk
butiran berwarna kuning. Mengandung 30% K2O, 12% S, dan 12% MgO. Sifatnya agak
sukar larut dalam air. Selain untuk memperbaiki defisiensi Mg, pupuk ini juga
bermanfaat untuk memperbaiki kejenuhan basa pada tanah asam.
d.
Kapur Gypsum
Berbentuk
bubuk dan berwarna putih. Mengandung 39% Ca, 53% S dan sedikit Mg. Ditebarkan
dalam sekali aplikasi. Jika terkena air, gypsum yang ditebarkan akan menggumpal
dan mengeras seperti tanah liat (cake). Gypsum digunakan untuk menetralisir
tanah yang terganggu karena kadar garam yang tinggi, misalnya pada tanah di
daerah pantai. Aplikasi gypsum tidak banyak berpengaruh pada perubahan pH
tanah.
e.
Bubuk Belerang (Elemental Sulfur)
Umumnya,
sulfor disuplai dalam bentuk sulfat yang terdapat pada berbagai jenis pupuk.
Kandungan sulfat tersebut tidak berpengaruh dalam penurunan pH tanah. Selain
terdapat dalam berbagai jenis pupuk, bubuk belerang adalah sumber sulfur yang terbesar,
kandungannya dapat mencapai 909%. Namun, bubuk ini tidak lazim digunakan untuk
mengatasi masalah defisiensi sulfur, tetapi tidak lebih banyak digunakan untuk
menurunkan pH tanah. Penggunaannya tidak boleh melebihi 25 gram/m2, karena
bubuk sulfur dapat mengakibatkan gejala terbakarnya daun tanaman (burning
effect).
5.
Pupuk Sumber Unsur Hara Mikro
Pupuk
sebagai unsur hara mikro tersedia dalam dua bentuk, yakni bentuk garam
anorganik dan bentuk organik sintesis. Kedua bentuk ini mudah larut dalam air.
Contoh pupuk mikro yang berbentuk garam organik adalah Cu, Fe, Zn dan Mn yang
seluruhnya bergabung dengan sulfat. Sebagai sumber boron, umumnya digunakan
sodium tetra borat yang banyak digunakan sebagai pupuk daun. Sumber Mo umumnya
menggunakan sodium atau amonium molibdat.
Bentuk
organik sintesis ditandai dengan adanya agen pengikat unsur logam yang disebut
chelat. Chelat adalah bahan kimia organik yang dapat mengikat ion logam seperti
yang dilakukan oleh koloid tanah. Unsur hara mikro yang tersedia dalam bentuk
chelat adalah Fe, Mn, Cu, dan Zn.
Selain
disediakan oleh kedua jenis pupuk diatas, unsur hara mikro juga disediakan oleh
pupuk majemuk yang beredar di pasaran. Pupuk slow release dan pupuk daun
biasanya dilengkapi dengan satu atau lebih unsur mikro.
a.
Pupuk Majemuk
Pemakaian
pupuk majemuk saat ini sudah sangat luas. Berbagai merk, kualitas dan analisis
telah tersedia di pasaran.kendati harganya relatif lebih mahal, pupuk majemuk
tetap dipilih karena kandungan haranya lebih lengkap. Pupuk majemuk berkualitas
prima memiliki besaran butiran yang seragam dan tidak terlalu higroskopis,
sehingga tahan disimpan dan tidak cepat menggumpal. Hampir semua pupuk majemuk
bereaksi asam, kecuali yang telah mendapatkan perlakuan khusus, seperti
penambahan Ca dan Mg. Variasi analisis pupuk mejemuk sangat banyak. Meskipun
demikian, perbedaan variasinya bisa jadi sangat kecil, misalnya antara NPK
15.15.15 dan NPK 16.16.16. Variasi analisis pupuk, seperti 15.15.15, 16.16.16,
dan 20.20.20 menunjukkan ketersediaaan unsur hara yang seimbang. Fungsi pupuk
majemuk dengan variasi analisis seperti ini antara lain untuk mempercepat
perkembangan bibit; sebagai pupuk pada awal peneneman; dan sebagai puk susulan
saat tanaman memasuki fase generatif, seperti saat mulai berbunga.
Dalam
memilih pupuk majemuk perlu dipertimbangkan beberapa faktor, antara lain
kandungan unsur hara yang tinggi, kandungan unsur hara mikro dan harga
perkilogramnya. Contoh cara mempertimbangkan pemilihan pupuk majemuk, variasi
analisis pupuk NPK 20.20.20 memiliki kandungan hara yang lebih tinggi daripada
NPK 15.15.15, tetapi sifatnya sangat higroskopis sehingga mudah sekali
menggumpal. Karena itu, variasi analisis pupuk ini sebaiknya tidak dipilih
karena bagian yang menggumpal tidak dapat digunakan.
b.
Pupuk Daun
Daun
memliki mulut yang dikenal dengan nama stomata. Sebagian besar stomata terletak
di bagian bawah daun. Mulut daun ini berfungsi untuk mengatur penguapan air
dari tanaman sehingga air dari akar dapat sampai daun. Saat suhu udara terlalu
panas, stomata akan menutup sehingga tanaman tidak akan mengalami kekeringan.
Sebaliknya, jika udara tidak terlalu panas, stomata akan membuka sehingga air
yang ada di permukaan daun dapat masuk dalam jaringan daun. Dengan sendirinya
unsur hara yang disemprotkan ke permukaan daun juga masuk ke dalam jaringan
daun.
Sebenarnya,
kandungan unsur hara pada pupuk daun identik dengan kandungan unsur hara pada
pupuk majemuk. Bahkan pupuk daun sering lebih lengkap karena ditambah oleh
beberapa unsur mikro. Hanya saja, faktor sifat fisik dan kimia tanah tidak
dijadikan sebagai faktor utama. Sebagai faktor utamanya adalah manfaat tiap
unsur hara yang dikandung oleh pupuk daun bagi perkembangan tanaman dan
peningkatan hasil panen.
Pupuk
daun berbentuk serbuk dan cair. Kualitasnya dianggap baik jika mudah larut di
dalam air tanpa menyisakan endapan. Karena mudah larut dalam air, sifat pupuk
daun menjadi sangat higroskopis. Akibatnya tidak dapat disimpan terlalu lama
jika kemasannya telah dibuka.
Kentungan
menggunakan pupuk daun antara lain respon terhadap tanaman sangat cepat karena
langsung dimanfaatkan oleh tanaman. Selain itu, tidak menimbulkan kerusakan
sedikitpun pada tanaman, dengan catatan aplikasinya dilakukan secara benar.
Penyemprotan pupuk daun idealnya dilakukan pada pagi atau pada sore hari karena
bertepatan pada saat membukanya stomata. Prioritaskan penyemprotan pada bagian
bawah daun karena paling banyak terdapat stomata. Faktor cuaca termasuk kunci
sukses dalam penyemprotan pupuk daun. Dua jam setelah penyemprotan jangan
sampai terkena hujan karena akan mengurangi efektifitas penyerapan pupuk. Tidak
disarankan menyemprotkan pupuk daun pada saat suhu udara sedang panas karena
konsentrasi larutan pupuk yang sampai ke daun cepat meningkat sehingga daun
dapat terbakar. Contoh pupuk daun yang beredar di pasaran yaitu Gandasil Daun
14.12.14 dilengkapi dengan Mn, Mg, B, Cu dan Zn.
c.
Pupuk Organik
Kandungan
unsur hara yang terdapat di dalam pupuk organik jauh lebih kecil daripada yang
sempat di dalam pupuk buatan. Cara aplikasinya juga lebih sulit karena pupuk
organik dibutuhkan dalam jumlah yang lebih besar daripada pupuk kimia dan
tenaga kerja yang diperlukan juga lebih banyak. Namun, hingga sekarang pupuk
organik tetap digunakan karena fungsinya belum tergantikan oleh pupuk buatan.
Berikut ini beberapa manfaat dari pupuk organik.
Mampu menyediakan unsur hara makro dan mikro
meskipun dalam jumlah yang jauh lebih kecil.Ø
Ø Memperbaiki granulasi tanah berpasir dan tanah padat
sehingga dapat meningkatkan kualitas aerasi, memperbaiki drainase tanah, dan
meningkatkan kemampuan tanah dalam menyimpan air.
Mengandung asam humat (humus) yang mampu
meningkatkan kapasitas tukar kation tanah.Ø
Penambahan pupuk organik dapat meningkatkan
aktivitas mikroorganisme tanah.Ø
Pada tanah asam, penambahan pupuk organik
dapat membantu meningkatkan pH tanah.Ø
Penggunaan pupuk organik tidak menyebabkan
polusi tanah dan air.Ø
Jenis
pupuk organik yang banyak dikenal sebagai berikut:
•
Pupuk Kandang
Pupuk
kandang adalah pupuk organik yang berasal dari kotoran ternak. Dalam dunia
pupuk kandang, dikenal istilah pupuk panas dan pupuk dingin. Pupuk panas adalah
pupuk kandang yang proses penguraiannya berlangsung cepat sehingga terbentuk
panas. Pupuk dingin terjadi sebaliknya, C/N yang tinggi menyebabkan pupuk
kandang terurai lebih lama dan tidak menimbulkan panas.
Ciri-ciri
pupuk kandang yang baik dapat dilihat secara fisik atau kimiawi. Ciri fisiknya
yaitu berwarna cokelat kehitaman, cukup kering, tidak menggumpal, dan tidak
berbau menyengat. Ciri kimiawinya adalah C/N rasio kecil (bahan pembentuknya
sudah tidak terlihat) dan temperaturnya relatif stabil.
•
Kompos
Kompos
adalah kasil pembusukan sisa-sisa tanaman yang disebabkan oleh aktivitas
mikroorganisme pengurai. Kualitas kompos ditentukan oleh besarnya perbandingan
antara jumlah karbon dan nitrogen (C/N ratio). Jika C/N rasio tinggi, berarti
bahan penyusun kompos belum terurai secara sempurna. Bahan kompos dengan C/N
rasio tinggi akan terurai atau membusuk lebih lama dibanding dengan C/N rasio
rendah. Kualitas kompos dianggap baik jika memiliki C/N rasio antara 12-15.
Bahan
kompos seperti sekam, jerami padi, batang jagung dan serbuk gergaji memiliki
C/N rasio antara 50-100. daun segar memiliki C/N rasio sekitar 10-20. Proses
pembuatan kompos akan menurunkan C/N rasio hingga 12-15. sampai dengan proses
penguraian sempurna, tanaman akan bersaing dengan mikroorganisme tanah untuk
memperebutkan unsur hara. Karena itu disarankan untuk menambah pupuk buatan
apabila bahan kompos yang belum terurai sempurna terpaksa digunakan. Kandungan
unsur hara dalam kompos sangat bervariasi. Tergantung dari jenis bahan asal
yang digunakan dan cara pembuatan kompos. Kandungan unsur hara kompos sebagai
berikut.
Nitrogen 0,1 – 0,6%ü
Fosfor 0,1 – 0,4%ü
Kalium 0,8 – 1,5%ü
Kalsium 0,8 – 1,5%ü
Ciri
fisik kompos yang baik adalah berwarna cokelat kehitaman, agak lembab, gembur
dan bahan pembentuknya sudah tidak tampak lagi.
•
Mikroba Penyubur Tanah
Jenis
bakteri dan jamur yang biasa digunakan diantaranya Rhizobium, Lactobacillus,
Streptomyces, Micoriza, dan Aspergillus. Jenis dan fungsi mikroba sangat
beragam, cara penggunaanpun berbeda-beda. Karena itu sebaiknya baca petunjuk
pada label atau brosur dengan seksamasebelum menggunakannya.
Mikroba
juga membutuhkan waktu untuk berkembang biak sehingga hasil aplikasi mikroba
penyubur tanah tidak langsung terlihat pada tanaman. Jumlah mikroba yang telah
disemprotkan pun sangat mungkin akan berkurang karena faktor cuaca. Aplikasi
mikroba sebaiknya dilaksanakan secara rutin setiap dua minggu sekali. Alat
semprot yang digunakan sebaiknya bukan yang biasa dipakai untuk menyemprot
pestisida, karena pestisida akan mematikan mikroba. Selain itu, tidak
disarankan menyemprotkan pestisida terutama fungisida pada tanah yang telah
diaplikasi mikroba.
E. BAHAN BAKU
DAN PROSES PEMBUATAN UREA DAN PUPUK ORGANIK
1.
Amoniak
Amoniak
merupakan bahan baku pembuatan urea. Bahan baku pembuatan amoniak adalah :
Gas bumi yang diperoleh dari Pertamina dengan
komposisi utama methane (CH4) sekitar 70% dan Carbon Dioxide (CO2) sekitar 10%Ø
Steam atau uap air diperoleh dari air Sungai
Musi setelah mengalami suatu proses pengolahan tertentu di Pabrik Utilitas.Ø
Ø Udara diperoleh dari lingkungan, dan sebelum udara ini
digunakan sebagai udara proses, ditekan terlebih dahulu oleh kompressor udara.
Proses
pembuatan amoniak untuk bahan baku pembuatan urea :
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 rekasi yang berupa gas-gas
hydrogen dan carbon dioxide dikirm ke Secondary Reformer dan direaksikan dengan
udara sehingga dihasilkan gas-gas sebagai berikut :
HidrogenØ
NitrogenØ
Karbon DioksidaØ
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 : 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 di atas adalah gas ammonia cair serta karbon dioksida yang
digunakan sebagai bahan baku pembuatan Urea.
2.
Urea
Bahan
baku : Gas CO2 dan Liquid NH3 yang di supply dari Pabrik Amoniak
Reaksi
: 2 NH3 + CO2 < ==== > NH4OCONH2 < ==== > NH2CONH2 + H2O
Proses
pembuatan urea :
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 G. 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 G. dan 22,2 Kg/Cm2 G. 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
menguap-kan 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.
3.
Pupuk organic
Bahan
baku :
Pertanian
Ø Limbah dan residu tanaman. Contoh : Jerami dan sekam
padi, gulma, batang dan tongkol jagung, batang dan daun kacang hijau semua
bagian vegetatif tanaman, batang pisang, sabut kelapa.
Ø Limbah dan residu ternak. Contoh : Kotoran padat pupuk
hijau, limbah ternak cair, limbah pakan ternak, cairan biogas Sumber kotoran
ternak
Tanaman air. Contoh : Azola, ganggang biru,
eceng gondok, gulma air.Ø
Penambat nitrogen. Contoh : Mikroorganisme,
mikoriza, rhizobium biologis.Ø
Industri
Ø Limbah padat . contoh : Serbuk kayu gergajian, kertas,
ampas tebu, limbah kelapa sawit, limbah pengalengan makanan dan limbah
pemotongan hewan.
Limbah cair. Contoh : Alkohol, limbah
pengolahan kertas, ajinomoto, limbah pengolahan kelapa sawit.Ø
Limbah Rumah Tangga. Contoh :Tinja, urin,
sampah rumah tangga, sampah kota.Ø
Adapun
langkah-langkah untuk melakukan pengomposan dengan menggunakan komposter,
adalah sebagai berikut :
•
Pilih sampah organik seperti sisa makanan, sisa sayuran, kulit buah, sisa ikan,
dan daging segar agar terpisah dari sampah. Sampah berupa plastik, kardus bekas
minyak, oli, beling, dan air sabun harus dipisahkan agar prosesnya berjalan
cepat.
•
Sampah yang berukuran besar seperti batang tanaman, sayuran daun, atau kulit
buah yang keras sebaiknya dirajang terlebih dahulu agar pembusukannya sempurna.
Selain itu, volume sampah yang terapung juga semakin banyak.
•
Siapkan cairan bioaktivator boisca, yakni salah satu bioaktivator yang bisa
digunakan untuk mempercepat proses pengomposan. Bioaktivator ini berfungsi
untuk membantu mempercepat proses pembusukan. Tata cara penggunaannya sebagai
berikut, Pertama, siapkan sprayer ukuran 1 liter. Kedua, isi sprayer dengan
air. Sebaiknya gunakan air sumur karena tidak mengandung kaporit. Namun, jika
ingin memakai air PAM, air tersebut harus diendapkan terlebih dahulu selama
satu malam. Tujuannya agar kaporitnya menguap. Pasalnya, kaporit di dalam air
bisa mematikan mikroba yang ada di dalam boisca. Ketiga, tambahkan boisca ke
dalam sprayer dengan perbandingan 1 liter air ditambah dengan 1-2 tutup botol
boisca. Dan, Keempat, kocok-kocok sampai merata. Setelah itu, cairan siap
digunakan.
•
Setelah sampahnya terkumpul dan dirajang, masukkan seluruhnya ke dalam
komposter, lalu semprotkan boisca hingga merata ke seluruh sampah dan tutup
rapat komposter.
Pada
awal pemakaian, komposter baru bisa menghasilkan lindi (air sampah) atau kompos
cair setelah dua minggu. Selanjutnya, pemanenan lindi dilakukan setiap 1-2 hari
sekali.
Cara
membuat pupuk organik cair :
F. APLIKASI PUPUK
1.
Cara Aplikasi Pupuk Kimia
a.
Larikan
Caranya,
buat parit kecil disamping barisan tanaman sedalam 6-10 cm. Tempatkan pupuk di
dalam larikan tersebut, kemudian tutup kembali. Cara ini dapat dilakukan pada
satu atau kedua sisi baris tanaman. Pada jenis pepohonan, larikan dapat dibuat
melingkar di sekeliling pohon dengan jari-jari 0,5-1 kali jari-jari tajuk.
Pupuk yang tidak mudah menguap dapat langsung ditempatkan di atas tanah.
Setelah
itu, larikan tidak perlu ditutup kembali dengan tanah. Hindari membuat larikan
hanya pada salah satu sisi baris tanam karena menyebabkan perkembangan akar
tidak seimbang. Karena itu, aplikasi pupuk kedua harus ditempatkan pada sisi
yang belum mendapatkan pupuk (bergantian). Biasanya cara ini dilakukan untuk
memberikan pupuk susulan. Tanaman dengan pertumbuhan cepat dan perakaran yang
terbatas disarankan untuk menggunakan cara larikan.
b.
Penebaran Secara Merata di Atas Permukaan Tanah
Cara
ini biasanya dilakukan sebelum penanaman. Setelah penebaran pupuk, lanjutkan
dengan pengolahan tanah, seperti pada aplikasi kapur dan pupuk organik. Cara
ini menyebabkan distribusi unsur hara dapat merata sehingga perkembangan
akarpun lebih seimbang. Tidak disarankan untuk menebar pupuk urea karena sangat
mudah menguap.
c.
Pop Up
Caranya,
pupuk dimasukkan ke lubang tanam pada saat penanaman benih atau bibit. Pupuk
yang digunakan harus memiliki indeks garam yang rendah agar tidak merusak benih
atau biji. Cara ini lazim menggunakan pupuk jenis SP36, pupuk organik, atau
pupuk slow release.
d.
Penugalan
Caranya,
tempatkan pupuk ke dalam lubang di samping tanaman sedalam 10-15 cm. Lubang
tersebut dibuat dengan alat tugal. Kemudian setelah pupuk dimasukkan, tutup
kembali lubang dengan tanah untuk menghindari penguapan. Cara ini dapat
dilakukan disamping kiri dan samping kanan baris tanaman atau sekeliling pohon.
Jenis pupuk yang dapat diaplikasikan dengan cara ini adalah pupuk slow release
dan pupuk tablet.
e.
Fertigasi
Pupuk
dilarutkan dalam air dan disiramkan pada tanaman melalui air irigasi. Lazimnya,
cara ini dilakukan untuk tanaman yang pengairannya menggunakan sistem sprinkle.
Cara ini telah banyak diterapkan pada pembibitan tanaman Hutan Tanaman Industri
(HTI), lapangan golf, atau nursery tanaman yang bernilai ekonomi tinggi. Lewat
cara ini, akurasi dan penyerapan pupuk oleh akar dapat lebih tinggi.Pada pertanian
intensif pemupukan sering dilakukan berkali-kali sehingga beberapa cara diatas
dapat dilakukan bersama-sama dalam satu musim tanam.
Cara
Aplikasi Pupuk Organik
Tanah
berpasir, bekas pertambangan, tanah tererosi, atau tanah sangat padat yang
mudah retak pada musim kemarau, sebaiknya diberi pupuk organik dalam jumlah
besar sebelum digunakan untuk bercocok tanam. Setelah diberi pupuk organik,
dilanjutkan dengan pengolahan tanah. Kedua perlakuan tersebut dilakukan supaya
sifat fisik tanah membaik dan pemakaian pupuk kimia menjadi lebih efisien.
Kebutuhan
dosis pupuk organik yang sangat besar seringkali menyulitkan proses
penebarannya. Namun, sekarang telah dipasarkan pupuk organik yang dipadatkan
dalam bentuk pelet atau konsentrat. Pupuk organik dalam bentuk tersebut lebih
mudah diaplikasikan dan dosis yang diperlukan menjadi lebih kecil. Pupuk
organik seperti ini diantaranya dipasarkan dengan merk dagang Ostindo, OCF, dan
Green Pride.
Beberapa
hal yang perlu diperhatikan dalam aplikasi pupuk organik adalah sebagai
berikut.
Ø penebaran pupuk organik sebaiknya diikuti dengan
pengolahan tanah seperti pembajakan atau penggemburan tanah agar pupuk organik
dapat mencapai lapisan tanah yang lebih dalam.
Pemberian pupuk organik dengan dosis kecil
tetapi sering lebih baik dari pada dosis banyak yang diberikan sekaligus.Ø
Ø Pada jagung, cabai, tomat, dan beberapa jenis sayuran,
pupuk organik sebaiknya ditempatkan pada lubang tanam satu minggu sebelum bibit
ditanam.
Ø Pada media tanam dalam pot, perbandingan antara kompos
dan tanah yang ideal adalah 1:1. sementara itu, perbandingan pupuk kandang dan
tanah yang ideal adalah 1:3.
Ø Jika harus menggunakan pupuk organik yang belum terurai
sempurna (rasio C/N masih tinggi) harus diberi jeda waktu antara pemberian
pupuk organik dan penanaman bibit yakni minimal satu minggu. Hal itu dilakukan
untuk menghindari dampak buruk yang mungkin terjadi pada tanaman ketika proses
penguraian pupuk organik berlangsung
G. PENGOLAHAN LIMBAH
Pabrik
urea di Indonesia diolah menggunakan proses nitrifikasi -denitrifikasi
heterotrofik dengan menggunakan bantuan lumpur aktif nitrifying. Kadar COD
limbah urea yang rendah, menyebabkan perlu-nya penambahan asupan sumber karbon.
Alternatif pengolahan yang diteliti adalah proses yang menggabungkan microalgae
dengan lumpur aktif nitrifying. Dengan proses ini penambahan asupan karbon bisa
dihindari karena microalgae-nya mampu memanfaatkan (NH)2CO dan NH3-N sebagai
sumber nitrogen untuk kemudian difotosinteis dengan bantuan CO2. Sedangkan
microalgae yang terbentuk bisa dimanfaatkan oleh lumpur aktif sebagai sumber
karbon. Limbah dengan variasi kadar ammonia yang berbeda dialirkan menuju bak
microalgae kemudian dialrkan lagi ke bak lumpur aktif. Respon yang diamati
adalah penurunan kadar NH3-N yang terjadi serta kadar NO2-NO3 yang terbentuk
dari penguraian ammonia. Dari penelitian ini dapat disimpulkan konsentrasi
NH3-N dalam influent berbanding terbalik dengan persentase penurunan NH3-N
dimana semakin besar konsentrasi NH3-N influent mengakibatkan persentase
penurunan konsentrasi NH3-N dalam limbah cenderung semakin turun.
Microalgae
merupakan mikroba autotrof yang mampu memanfaatkan (NH2)2CO dan NH3-N sebagai
sumber nitrogen (sumber N) dan gas karbon dioksida (CO2) sebagai sumber karbon
(sumber C). Hampir semua microalgae memiliki enzim urease sebagaimana halnya
tumbuhan tingkat tinggi [Barr, 2002]. Urea digunakan sebagai sumber N dalam
pertumbuhan berbagai jenis microalgae, bahkan juga oleh microalgae yang tidak
mempunyai urease [Syrett, 1962 dalam Morris, 1974].
Alat
yang digunakan antara lain bak Nitrifikasi 160 liter, bak Sedimentasi, tandon
Feed 200 liter, constant feedtank, submersible water pump, timbangan Reagen,
kompressor dan Air Diffuser. Bahan yang digunakan adalah urea sintesis,
microalgae dan lumpur aktif yang telah diaklimatisasi.
Prosedur
percobaan:
1.
diawali dengan pembuatan larutan urea sintesis sebanyak 200 L,
2.
larutan urea sintesis ini kemudian dialirkan ke dalam reaktor fotosintesis yang
berisi microalgae,
3.
setelah itu dialirkan lagi ke bak nitrifikasi yang berisi lumpur aktif,
4.
dari bak nitrifikasi effluent ditampung di bak sedimentasi sehingga lumpur yang
terbawa pada aliran umpan bisa diendapkan untuk direcycle kembali ke bak
nitrifikasi.
BAB
III
PENUTUP
KESIMPULAN
Salah
satu aspek penting sebagai pendukung perkembangan teknologi pertanian adalah
penggunaan pupuk sebagai penyubur tanaman. Pupuk adalah semua bahan yang
ditambahkan pada tanah dengan maksud untuk memperbaiki sifat fisis, kimia dan
biologis. Teknologi pembuatan pupuk sangat erat kaitannya dengan bahan baku yang digunakan, penggunaan bahan baku sangat menentukan jenis pupuk yang
dihasilkan. Sedangkan metode atau cara yang digunakan selama proses pengolahan
mempengaruhi aspek ekonomi dan efisiensi. Segala kegiatan produksi pupuk akan
berpengaruh terhadap lingkungan sehingga perlu dilakukan analisis dampak
lingkungan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar