Unsur Hara Makro(NPK)

Written By Unknown on Rabu, 02 April 2014 | 10.20

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.

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.

   1.      Nitrogen

A.    pengertian

Nitrogen digunakan oleh tanaman untuk menghasilkan pertumbuhan berdaun dan pembentukan batang dan cabang.Tanaman yang paling membutuhkan nitrogen meliputi rumput dan sayuran berdaun seperti kol dan bayam.Pada dasarnya, tanaman yang memghasilkan daun lebih, kebutuhan nitrogennya juga lebih tinggi.

Meskipun 78% dari atmosfer adalah nitrogen, kebanyakan tanaman tidak dapat memanfaatkan ini.Tanaman seperti kacang, memiliki nodul pada akar tempat bakteri hidup yang membuat nitrogen dari udara dapat digunakan oleh tanaman. Tanaman seperti itu menyediakan pupuk nitrogen sendiri dengan cara ini.

B.     Sumber pupuk nitrogen

·         Nitrogen antara lain bersumber dari pupuk buatan pabrik seperti urea, ZA, dan Amonium Sulfat.

·         Udara merupakan sumber nitrogen paling besar  yang dalam proses pemanfaatannya oleh tanaman melalui perubahan terlebih dahulu, dalam bentuk amonia dan nitrat yang sampai ketanah melalui air hujan, atau yang di ikat oleh bakteri pengikat nitrogen.

·         Sumber nitrogen lainnya adalah pupuk kandang dan bahan-bahn organis lainnya.

C.     Bentuk tersedia dalam tanah

·         Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik dan anorganik. Bentuk-bentuk organik meliputi NH₄⁺, NO₃^-, NO₂^-, NO₂, NO dan unsur N. Juga terdapat bentuk lain yaitu hidroksi amin (NH₂OH), tetapi bentuk ini merupakan bentuk antara, yaitu bentuk peralihan dari NH₄⁺, menjadi NO₂^- dan bentuk ini tidak stabil (Hakim, dkk,1991).

·         Penyediaan ion dalam tanah dapat dipandang dari sudut mineral dengan masukan dan kehilangan dari ekosistem dan laju transfer diantara komponen sistem.

·         Pendekatan ini berharga bagi nitrogen, dimana masukan karena curah hujan dan fiksasi serta kehilangan akibat pencucian dan denitrifikasi merupakan sebagian besar dari jumlah seluruhnya yang ada dengan siklus sistem tersebut. Untuk ion yang di absorbsi, masukan ini tidak berarti dibandingkan dengan dengan jumlah seluruhnya yang ada, termasuk kehilangana karena pencucian dalam tanah-tanah subur.

                                                                            

D.    contoh pupuk nitrogen

·         Ammonium Sulfat

Pupuk ammonium sulfat dikenal juga dengan nama ZA (Zwavelzure Amonium). Pupuk ZA yang diperdagangkan dalam bentuk kristal, umumnya berwarna putih, tapi ada juga yang berwarna abu-abu, biru kabuan dan kuning, tergantung kepada pembuatannya. ZA yang diperdagangkan mengandung 97 persen (NH4)2SO4 dan tidak mengandung sekitar 20.5% sampai 21% tapi dalam perhitungan biasanya dibuat 20%. Pupuk ini termasuk kedalam pupuk yang larut didalam air, dan didalam tanah terionisasi menjadi ion ammonium (NH4) dan ion-ion sulfat dengan rumus (SO42-).(Hasibuan,2007)

           

·         Ammonium Nitrat (NH4NO3)

Pupuk ammonium nitrat adalah pupuk yang dapat menyumbangkan dua jenis hara N dalam bentuk ammonium dan nitrat. Pupuk ini mempunyai kadar N sebanyak 33%, termasuk pupuk yang larut didalam air. Berntuk pupuk ialah padat dan kristalin dan berwarna putih, tidak higrokopis dan berkerja cepat (Hasibuan,2006)

·         Ammonium Sulfat Nitrat ( ASN)

Ammonium Sulfat Nitrat adalah pupuk yang diproduksi oleh Ruhr-sticstoff A.G.Jerman, merupakan garam rangkap dari ammonium sulfat dan ammonium nitrat. Pupuk ini diperdagangkan dalam bentuk kristal berwarna seperti kuning kemerah-merahan (Hasibuan,2006).

·         Urea CO(NH2)2

Pupuk urea adalah pupuk buatan senyawa kimia organic dari CO(NH2)2, pupuk padat berbentuk butiran bulat kecil (diameter lebih kurang 1 mm). Pupuk ini mempunyai kadar N 45%-46%. Urea larut sempurna di dalam air, dan tidak mengasamkan tanah. Sifat urea lain yang tidak menguntungkan adalah sangat higrokopis dan mulai menarik air dari udara pada kelembaban nisbi 73 persen(Hasibuan,2006).

Fungsi Nitrogen :

•  Meningkatkan pertumbuhan tanaman
•  Meningkatkan  kadar protein dalam tanah
•  Meningkatkan tanaman penghasil dedaunan seperti sayuran dan rerumputan ternak
•  Meningkatkan perkembangbiakan mikroorganisme dalam tanah

Gejala kekurangan nitrogen :

Tanaman tumbuh kurus kerempeng, daun tua berwarna hijau muda, lalu berubah menjadi kekuning-kuningan, jaringan tanaman mengering dan mati, buah kerdil, kecil dan cepat masak lalu rontok.

Kelebihan nitrogen berakibat :

• Menghasilkan tunas muda yang lembek / lemah dan vegetatif
• Kurang menghasilkan biji dan biji-bijian
• Menperlambat pemasakan / penuaan buah dan biji-bijian
• Mengasamkan reaksi tanah, menurunkan PH tanah, dan merugikan tanaman, sebab akan mengikat unsur hara lain, sehingga akan sulit diserap tanaman.
• Pemupukan jadi kurang efektif dan tidak efisien.

       E.     Siklus Nitrogen

Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik dan anorganik. Bentuk-bentuk organik meliputi NH4⁺, NO3^-, NO2^-, NO2, NO dan unsur N. Juga terdapat bentuk lain yaitu hidroksi amin (NH2OH), tetapi bentuk ini merupakan bentuk antara, yaitu bentuk peralihan dari NH4+, menjadi NO2- dan bentuk ini tidak stabil.

Penyediaan ion dalam tanah dapat dipandang dari sudut mineral dengan masukan dan kehilangan dari ekosistem dan laju transfer diantara komponen sistem.

Pendekatan ini berharga bagi nitrogen, dimana masukan karena curah hujan dan fiksasi serta kehilangan akibat pencucian dan denitrifikasi merupakan sebagian besar dari jumlah seluruhnya yang ada dengan siklus sistem tersebut. Untuk ion yang di absorbsi, masukan ini tidak berarti dibandingkan dengan dengan jumlah seluruhnya yang ada, termasuk kehilangana karena pencucian dalam tanah-tanah subur.

Siklus nitrogen adalah kompleks dan kompertemen organik merupakan bagian yang dominan, beberapa macam bakteri terlihat dalam pengubahan NH4⁺ menjadi NO3⁺ (Nitrobacter, Nitrosomonas, Nitrosococcus adalah yang paling penting), tetapi kedua bentuk itu dapat diambil oleh banyak tanaman dengan fasilitas yang sama. Lebih penting lagi adalah produksi NH4+ yang dihasilkan dari bahan organik yang dibawa oleh bermacam-macam fungsi dan bakteri. Perombak dekomposisi ini juga membutuhkan N, tetapi jika bahan mempunyai kandungan N rendah, bahan itu akan dipesatukan ke dalam biomassa dan tidak dibebaskan, sampai penyediaan karbon berkurang. Rasio Carbon-Nitrogen (C/N) merupakan cara untuk menunjukkan gambaran kandungan Nitrogen relatif . Rasio C/N dari bahan organik merupakan petunjuk kemungkinan kekurangan nitrogen dan persaingan di antara mikroba-mikroba dan tanaman tingkat tinggi dalam penggunaan nitrogen yang tersedia dalam tanah. Didalam siklusnya nitrogen di dalam tanah mengalami mineralisasi, sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi. Hasil yang diperoleh menunjukan bahwa N yang hilang ke atmosfir merupakan bagian terbesar. Secara teoritis, di simpulkan bahwa N yang terdapat di dalam tanah akan habis terangkut dalam waktu yang sangat lama dan sebagian besar N yang tertinggal didalam tanah sesudah tahun pertama bukan dalam bentuk nitrat tetapi dalam bentuk bahan organik .Ketersediaan N tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan seperti iklim dan macam vegetasi yang kesemuanya dipengaruhi oleh keadaan setempat seperti topogrifi, batuan induk, kegiatan manusia dan waktu

    2.      P (Fosfor)

A.    Pengertian Fosfor

Fosfor adalah zat yang dapat berpendar karena mengalami fosforesens, unsur kimia yang memiliki lambang P dengan nomor atom 15. Fosfor berupa nonlogam, bervalensi banyak, termasuk golongan nitrogen, banyak ditemui dalam batuan fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebasnya. Fosfor amatlah reaktif, memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika bergabung dengan oksigen, ditemukan dalam berbagai bentuk, Fosfor berupa berbagai jenis senyawa logam transisi atau senyawa tanah langka seperti zink sulfida (ZnS) yang ditambah tembaga atau perak, dan zink silikat (Zn₂SiO₄) yang dicampur dengan mangan. Unsur kimia fosforusdapat mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu, tetapi fenomena ini bukan fosforesens, melainkankemiluminesens. Fosfor  merupakan unsur penting dalam  makhluk hidup

         B.     Sumber pupuk fospor

·         Limbah Ternak dan manusia : Limbah padat dan cair, Limbah rumah tangga,limbah pemotongan hewan, limbah peternakan ayam, dan babi.

• Limbah Tanaman, limbah kayu, dan gulma air : limbah padi (jerami dan sekam) gulma air, kulit kacang tanh, dan lain lain.
• Pupuk Hijau : Tanaman penutup tanah, legum, rumput, gulma. 
• Sampah Kota dan Pemukiman : Limbah padat, limbah cair, dan limbah bio gas. 
• Limbah Agro Industri : Sari kacang, ampas tebu, bumbu masak (MSG), limbah pengolah kayu dan kertas, serbuk gergaji, kelapa sawit. 
• Limbah Hasil Laut : Rumput laut, pakan ikan dan lain lain.

      C.     Bentuk tersedia di dalam tanah

Unsur P di dalam tanah akan mengalami proses alihrupa : mineralisasi, immobilisasi, penjerapan-pelepasan pada permukaan mineral: lempung, oksida Fe dan Al, karbonat, pengendapan-pelarutan mineral sekunder: Ca, Al, Fe fosfat atau pelapukan mineral tanah primer: Apatit.

  

Mineralisasi

Kandungan P dalam bahan organik tanah sekitar 1%  P organik melepaskan fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman. Ensim fosfatase yang dihasilkan oleh berbagai mikrobia, melepas ion orthofosfat. P organik dalam tanah, hampir 50% berupa fosfat inositol, lemak fosfat (fosfolipid) dan asam nukleat sekitar 10%. Hampir 50% P organik  belum dikenali dengan baik. Fofat Inositol merupakan rangkaian ester fosfat : C₆H₆(OH)₆ = inositol, gugus -OH digantikan oleh fosfat, terutama dalam bentuk asam pitat (phytic acid). Inositol hexaphosphate: memiliki 6 gugus fosfat, merupakan hasil aktivitas mikrobia, sisa perombakan.

Imobilisasi (asimilasi)

Proses ini merupakan kebalikan dari mineralisasi. Pengambilan P anorganik dari tanah (HPO₄ ^2- or H₂PO₄ ^- ) kemudian diubah menjadi  P organik oleh mikrobia. Ada keseimbangan antara proses mineralisasi dengan immobilisasi. Nisbah C:P menentukan laju perombakan bahan organik (seperti halnya nisbah C/N), mineralisasi P juga ditentukan oleh nsibah C/N. Nisbah C/P tinggi, mikrobia menggunakan P tersedia dari larta tanah, ketersediaan bagi tanaman berkurang. Jika kadar P dalam larutan tanah rendah maka pertumbuhan mikrobia terhambat, perombakan bahan organik juga lambat. Nisbah C/P bahan organik tanah sekitar 100:1. nisbah C:N:P sekitar 120:10:1.3.

• jika C:P > 300,            P imobilisasi > P mineralization, residue <0.2% P
• jika C:P = 200-300,  P imobilisasi = P mineralization
• jika C:P < 200,            P imobilisasi < P mineralization, residue >0.3% P

      D.    Bentuk pupuk fosfor

·         Pupuk superfosfat (Ca(H2PO4)2) yang sangat mudah larut dalam air sehingga mudah diserap oleh akar tanaman. Contoh: Engkel superfosfat (ES) yang mengandung sekitar 15% P2O5, Double superfosfat (DS) yang mengandung sekitar 30% P2O5, dan Tripel Superfosfat (TSP) yang mengandung sekitar 45%P2O5.

·         Pupuk FMP (Fused Magnesium Phosphate) atau Mg3(PO4)2 yang baik digunakan pada tanah yang banyak mengandung besi dan aluminium.

·         Pupuk aluminium fosfat (AlPO4)

·         Pupuk besi (III) fosfat (FePO4)

E.     Siklus Fosfor

Gambar Skema Daur Fosfor

Daur fosfor yaitu daur atau siklus yang melibatkan fosfor, dalam hal input atau sumber fosfor-proses yang terjadi terhadap fosfor- hingga kembali menghasilkan fosfor lagi. Daur fosfor dinilai paling sederhana daripada daur lainnya, karena tidak melalui atmosfer.fosfor di alam didapatkan dari: batuan, bahan organik, tanah, tanaman, PO4- dalam tanah. kemudian inputnya adalah hasil pelapukan batuan. dan outputnya: fiksasi mineral dan pelindikan.
fosfor berupa fosfat yang diserap tanaman untuk sintesis senyawa organik. Humus dan partikel tanah mengikat fosfat, jadi daur fosfat dikatakan daur lokal.

Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah).Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil.Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.Fosfor dialam dalam bentuk terikat sebagai Ca-fosfat, Fe- atau Al-fosfat, fitat atau protein. Bakeri yang berperan dalam siklus fosfor : Bacillus, Pesudomonas, Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dll. Mikroorganisme (Bacillus, Pseudomonas, Xanthomonas, Aerobacter aerogenes) dapat melarutkan P  menjadi tersedia bagi tanaman.

Daur fosfor terlihat akibat aliran air pada batu-batuan akan melarutkan bagian permukaan mineral termasuk fosfor akan terbawa sebagai sedimentasi ke dasar laut dan akan dikembalikan ke daratan.

 Peranan Fosfor

            Kegunaan

1. Fosfor sangat penting dan dibutuhkan oleh mahluk hidup tanpa adanya fosfor tidak mungkin ada organic fosfor di dalam Adenosin trifosfat (ATP) Asam Dioksiribo nukleat (DNA) dan Asam Ribonukleat (ARN) mikroorganisme membutuhkan fosfor untuk membentuk fosfor anorganik dan akan mengubahnya menjadi organic fosfor yang dibutuhkan untuk menjadi organic fosfor yang dibutuhkan, untuk metabolisme karbohidrat, lemak, dan asam nukleat.
2. Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan secara luas digunakan dalam  bahan  peledak, korek api,  kembang api, pestisida, odol, dan deterjen.
3. Kegunaan fosfor yang paling umum ialah pada ragaan tabung sinar katoda (CRT) dan lampu fluoresen, sementara fosfor dapat ditemukan pula pada berbagai jenis mainan yang dapat berpendar dalam gelap (glow in the dark).

            Kerugian

1. Penyalahgunan fosfor menjadi Bom yang sangat mengerikan. Fosfor bomb  memiliki sifat utama membakar. Menurut Ang Swee Chai, seorang perempuan, dokter ortopedis kelahiran Malaysia yang juga seorang ahli medis. Dalam bukunya ”From Beirut to Jerusalem” (Kuala Lumpur, 2002), zat fosfornya biasanya akan menempel di kulit, paru-paru, dan usus para korban selama bertahun-tahun, terus membakar dan menghanguskan serta menyebabkan nyeri berkepanjangan. Para korban bom ini akan mengeluarkan gas fosfor hingga nafas terakhir.
   

         3.Kalium

A.    Pengertian kalium

Kalium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang K dan nomor atom 19. Kalium berbentuk logam lunak berwarna putih keperakan dan termasuk golongan alkali tanah. Secara alami, kalium ditemukan sebagai senyawa dengan unsur lain dalam air laut atau mineral lainnya. Kalium teroksidasi dengan sangat cepat dengan udara, sangat reaktif terutama dalam air, dan secara kimiawi memiliki sifat yang mirip dengan natrium. Dalam bahasa Inggris, kalium disebut potassium.

B.     Sumber pupuk kalium

Kalium terdapat di alam cukup banyak  sebagai bagian dari struktur batuan dan mineral. Mineral mengandung kalium adalah muscovite mica, biotitemica, dan orhoclase serta feldsfar, kalium dalam struktur mica dan feldsfar tidak larut tetapi akan bebas menjadi ion K  setelah mineral itu mengalami proses pelapukan.

C.     Bentuk tersedia dalam tanah

Unsur hara kalium di dalam tanah selain mudah tercuci, tingkat ketersediaanya sangat dipengaruhi oleh pH dan kejenuhan basa. Pada pH rendah dan kejenuhan basa rendah kalium mudah hilang tercuci, pada pH netral dan kejenuhan basa tinggi kalium diikat oleh Ca. Kapasitas tukar kation yang makin besar meningkatkan kemampuan tanah untuk menahan K, dengan demikian larutan tanah lambat melepaskan K dan menurunkan potensi pencucian (Ismunadji, 1989)

Unsur ini diserap tanaman dalam bentuk ion K+ dan dapat dijumpai di dalam tanah dalam jumlah yang bervariasi, namun jumlahnya dalam keadaan tersedia bagi tanaman biasanya kecil. K yang ditambahkan kedalam tanah dalam bentuk garam-garam mudah larut seperti KCl, K2SO4, KNO3, dan K-Mg-SO4 (Indranada,1994). Mekanisme penyerapan K mencakup aliran massa, konveksi, difusi, dan serapan langsung dari permukaan zarah tanah (Poerwidodo, 1992).

Persediaan kalium di dalam tanah dapat berkurang karena tiga hal, yaitu pengambilan kalium oleh tanaman, pencucian kalium oleh air, dan erosi tanah (Novizan,2002).
Fungsi utama K antara lain, membantu perkembangan akar, membantu proses pembentukan protein, menambah daya tahan tanaman terhadap penyakit dan merangsang pengisian biji (Suprapto, 1998).

D.    Contoh pupuk kalium

·         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.

·          Amonium Phospat

Monoamonium Phospat (MAP) memiliki analisis 11.52.0. Diamonium Phospat memiliki (DAP) analisis 16.48.0 atau 18.46.0. 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.

E.     Siklus pupuk kalium

proses siklus kalium :

proses pertama

siklus kalium di mulai ketika kalium tertambat atau kalium yang terdapat di tanah yg berdasarkan hasil penelitian bahwa kerak bumi memiliki kndungan kalium sebesar 2,6 % kemudian mengalami pelapukan dan berubah menjadi ion K atau di sebut Kalium tersedia.

proses kedua ada dua kemungkinan

1. setelah itu ion K akan di absorbsi oleh tanaman yang akan membantu proses fisiologi tanaman seperti fotosintesis atau respirasi sehingga akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. jika ada salah satu bagian tanaman gugur atau mati maka akan menjadi humus lalu di uraikan oleh mikroba sehingga ion kalium akan kembali ke tanah.

2. kalium tersedia akan di gunakan oleh mikroba dan di uraikan kembali ke dalam tanah.

proses ke tiga

tanaman akan di makan oleh hewan, kemudian hewan mengeluarkan kotoran yang akan menjadi humus lalu di uraikan kembali oleh mikroba sehingga ion kalium akan kembali ke tanah atau hewan tersebut mati sehingga ion kalium juga akan kembali ke dalam tanah

pasti anda- semua bingung setelah melihat skema kenapa K-tersedia terdapat tanda panah menuju laut..??? jawab nya adalah..

karena unsur kalium pun terdapat di dalam air laut meskipun jumlahnya sedikit,, tetapi di endapan batuan di dasar laut jumalah kalium lebih banyak daripada di air laut.
jadi kalium ini bisa saja di absorbsi oleh hewan laut atau organisme laut lainnya ke dalam sel- sel tubuhnya, setelah hewan atau organisme tersebut mati maka akan menyatu dengan batuan-batuan di dasar laut bersama kalium yang mereka kandung di dalam tubuhnya.

Artikel terkait

Jika saudara menikmati artikel ini klik disini , atau ingin berlangganan artikel El-Anshary

Berlangganan melalui RSS Feed

Your information will not be shared. Ever.