5.1 Kesimpulan
1. Formulasi UZA dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman padi yang terlihat dari pertumbuhan tanaman yang mendapat perlakuan pupuk UZA ternyata memiliki jumlah anakan dan tinggi tanaman yang lebih baik jika dibandingkan dengan tanaman yang mendapat perlakuan urea.
2. Perbedaan cara pemberian pupuk UZA dengan kadar asam humat yang berbeda terhadap tanaman padi ternyata menunjukan pengaruh yang berbeda terhadap pertumbuhan tanaman padi. Tanaman padi yang mendapat perlakuan UZA dibenam memiliki pertumbuhan yang lebih baik jika dibandingkan dengan yang mendapat perlakuan UZA ditebar.
3. Perlakuan UZA 3% dibenam merupakan kombinasi terbaik dari cara pemberian dan kadar asam humat yang didapat di penelitian ini, pelepasan NH4+ pada perlakuan UZA 3% selaras dengan kebutuhan tanaman yang ditunjukan oleh jumlah anakan produktif yang dihasilkan oleh perlakuan UZA 3% lebih tinggi jika dibandingkan dengan perlakuan UZA dibenam lainnya.
5.2 Saran
Saran yang diberikan penulis terhadap penelitian ini adalah, perlunya dilakukan penelitian di lapang yang dilakukan dengan skala yang lebih besar. Dan juga diperlukan penelitian sejenis dengan menggunakan varietas tanaman padi yang lain, maupun dengan jenis tanaman yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Alimin, Narsito, dan Sri J. 2005. “Fraksinasi Asam Humat dan Pengaruhnya pada Kelarutan Ion Logam Seng (II) dan Kadmium (II)”, Jurnal Ilmu Dasar, 6, no. 1.
Astiana dan Wiradinata. 1989. Peranan Zeolit dalam Meningkatkan Produksi Pertanian. Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, IPB, Bogor.
Goenardi, D. H. 1999. The Potential Use of Humic Acid. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan, Oktober. 2 (2): 23-31.
Ismunadji, M. Mahyudin, S. Adi W. dan Soetjipto P. 1988. Padi buku 1. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan: Bogor.
Leiwakabessy F.M, U.M Wahjudin, dan Suwarno. 2003. Kesuburan Tanah. Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, IPB: Bogor.
Leiwakabessy, Fred.M, dan Atang S. 2004. Pupuk dan Pemupukan. Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, IPB: Bogor.
Kelly. 2009. Slow Release Versus Fast Release Fertilizers. http://msucares.com/ lawn/garden/tips/01/010716.html. Pukul 13.01. 3 Februari 2010.
Mumpton, F. A. 1977. Mineralogy and Geology of naturan Zeolit. Mineralogical Society of America, Short course notes, Vol. 4. S.
---. 1984. Natural Zeolites. in W. G. Pond and F. A. Mumpton (ed.) Zeo-Agriculture: Use of Natural Zeolites In Agriculture and Aquaculture. West View Press, Boulder, Colorado.
Siregar. 1981. Budidaya Tanaman Padi di Indonesia. Sastra Hudaya: Jakarta. Situmorang, R dan Untung S. 2001. Tanah Sawah. Jurusan Tanah, Fakultas
Pertanian, IPB: Bogor.
Stanger. 2009. Kind of Fertilizer. http://web1.msue.msu.edu/monroe/soilweb2/ kinds%20of%20fertilizers.htm. Pukul 13.03. 3 Februari 2010.
Stevenson. F.J. 1982. Humus Chemistry : Genesis, Composition, Reaction. A Willey-Interscience Publication. John Wiley and Sons, Inc. New York. 443pp.
Suwardi. 1995. Prospek Zeolit Sebagai Media Tumbuh Tanaman. Agrotek, vol 2(2).
--- . 1995. “Pemanfaatan Zeolit sebagai Media Tumbuh Tanaman Hortikultura”, dalam Proceding Temu Ilmiah IV, PPI-Jepang, Tokyo, 1-3 September 1995.
---. 1999. “Penetapan Kualitas Mineral Zeolit dan Prospeknya di Bidang Pertanian” dalam seminar pembuatan dan pemanfaatan zeolit agro untuk meningkatkan produksi industry pertanian, tanaman pangan, dan perkebunan, Departemen Pertambangan dan Energi, Bandung 23 Agustus 1999.
Senda, P. Saputra H. Ade S. Mochamad R. 2009. 125.163.204.22/download /ebookskimia/makalah/Produk%20Berbasis%20Zeolit.pdf. pukul 10.12. 30 September 2009.
Tan, K. H. 1991. Dasar-Dasar Kimia Tanah. Terjemahan D.H. Goenadi dan B. Radjagukguk. Gajah Mada University press.
---. 2003. Humic Matter in Soil and the Environment. Marcel Dekker, Inc. New York.
LAMPIRAN
Kriteria Keterangan
Komoditas Padi Sawah
Tahun 2000 Nomor pedigiri S3383-1D-PN-41-3-1
Asal persilangan IR18349-53-1-3-1-3/IR19661-131-3-1//IR19661-131-3-1- ///IR64/////IR64
Anakan produktif 14-17 batang Bentuk gabah Panjang ramping Bobot 1000 butir 27-28 gram Dilepas tahun 2000
Golongan Cere Hasil 5 -8,5 t/ha Tekstur nasi Pulen Tinggi tanaman 107-115 cm Warna kaki Hijau Warna batang Hijau Warna daun
telinga
Putih Warna lidah daun - Warna daun Hijau
Warna muka daun Kasar pada sebelah bawah Posisis daun Tegak
Daun bendera Tegak
Bentuk gabah Panjang ramping Kerontokan Sedang Kerebahan Sedang Umur tanaman 116-125 hari Warna gabah Kuning bersih
Tahan Hama Tahan terhadap wereng coklat biotipe 2dan 3 Tahan Penyakit Tahan terhadap hawar daun bakteri strain III dan IV
Keterangan Tahan terhadap wereng coklat biotipe 2 dan agak tahan biotipe 3 Tahan terhadap hawar daun bakteri strain III dan IV
Baik ditanam di lahan sawah irigasi sampai 500 m dpl Anjuran Cocok ditanam pada musim hujan dan kemarau
dengan ketinggian di bawah 500 m dpl Status Komersial
Lampiran 2. Tabel Rincian Perlakuan Pupuk UZA. Perlakuan Keterangan
UZA 0% (B) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 0 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, dibenam UZA 1% (B) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 1 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, dibenam UZA 2% (B) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 2 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, dibenam UZA 3% (B) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 3 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, dibenam UZA 4% (B) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 4 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, dibenam UZA 5% (B) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 5 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, dibenam UZA 0% (T) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 0 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, ditebar UZA 1% (T) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 1 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, ditebar UZA 2% (T) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 2 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, ditebar UZA 3% (T) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 3 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, ditebar UZA 4% (T) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 4 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, ditebar UZA 5% (T) UZA dengan perbandingan 70 % urea:30 % zeolit dan 5 % asam humat dari dosis 83,46 kg N/ha, aplikasi satu kali, ditebar Urea (B) Urea dengan dosis setara 83,46 kg N/ha, aplikasi dua kali, dibenam
Urea (T) Urea dengan dosis setara 83,46 kg N/ha, aplikasi dua kali, ditebar
Keterangan: B: benam
Lampiran 3. Tabel Pengaruh Perlakuan Pemberian UZA dengan Berbagai Kadar Asam Humat terhadap Tinggi Tanaman Padi.
No Perlakuan Tinggi Tanaman Padi (cm)
1 MST 2 MST 3 MST 4 MST 5 MST 6 MST 7 MST 8 MST 9 MST 10 MST 11 MST 1 UZA (B) 0% 32,17 45,08 59,88 69,25 80,05 91,12 97,55 102,78 108,28 111,00 112,42 2 UZA (B) 1% 31,42 44,83 57,63 66,63 81,33 93,82 99,33 102,55 105,98 107,63 109,10 3 UZA (B) 2% 31,83 45,58 60,02 66,45 82,95 91,77 98,65 104,15 110,08 112,92 114,52 4 UZA (B) 3% 32,25 47,33 60,28 67,67 83,30 93,58 98,88 103,18 109,70 112,08 112,48 5 UZA (B) 4% 34,00 48,58 61,90 69,35 83,28 94,00 99,35 102,95 109,15 111,52 112,13 6 UZA (B) 5% 32,42 49,17 62,22 70,43 84,53 94,28 99,37 105,35 109,08 112,40 114,45 7 Urea (B) 32,42 47,25 59,20 67,47 80,05 90,25 95,05 101,77 106,12 110,07 110,97 8 UZA (T) 0% 33,17 49,33 60,48 69,83 85,33 97,40 104,97 107,63 111,52 112,90 112,90 9 UZA (T) 1% 32,00 47,83 60,72 66,22 83,08 93,07 99,45 104,43 108,05 111,88 110,43 10 UZA (T) 2% 31,75 49,00 61,43 66,72 79,88 86,48 95,97 100,63 108,42 111,27 113,25 11 UZA (T) 3% 31,08 44,83 57,37 65,05 75,13 88,70 97,22 104,32 110,95 114,50 115,17 12 UZA (T) 4% 30,42 47,67 61,20 66,45 79,12 87,58 99,22 102,37 111,25 114,75 115,00 13 UZA (T) 5% 32,42 48,42 58,40 65,20 76,80 88,60 94,98 98,92 103,72 109,32 110,60 14 Urea (T) 30,75 43,67 55,30 65,38 75,13 87,05 91,30 98,78 103,53 106,43 108,20 Keterangan: B: benam T: tebar
Lampiran 4. Tabel Pengaruh Perlakuan Pemberian UZA dengan Berbagai Kadar Asam Humat terhadap Jumlah Anakan Tanaman Padi.
No Perlakuan Jumlah Anakan (buah)
1 MST 2 MST 3 MST 4 MST 5 MST 6 MST 7 MST 8 MST 9 MST 10 MST 11 MST 1 UZA (B) 0% 0,00 0,00 2,00 6,33 8,00 9,67 13,83 15,17 15,83 16,17 16,00 2 UZA (B) 1% 0,00 0,17 2,17 6,83 9,33 10,83 15,67 17,50 18,00 18,00 17,67 3 UZA (B) 2% 0,00 0,17 2,17 7,67 8,67 11,17 14,17 16,67 17,33 17,67 17,67 4 UZA (B) 3% 0,00 0,17 2,50 8,67 10,17 12,33 16,00 17,17 18,50 18,50 18,33 5 UZA (B) 4% 0,00 0,33 2,83 8,17 9,83 12,50 16,17 17,17 17,83 17,83 17,67 6 UZA (B) 5% 0,00 0,33 2,50 8,50 9,83 11,17 16,00 17,00 17,50 17,50 17,00 7 Urea (B) 0,00 0,00 2,00 4,50 7,50 10,33 13,17 14,17 14,67 14,83 15,00 8 UZA (T) 0% 0,00 0,33 2,50 9,50 12,33 15,00 18,67 19,83 19,67 19,50 18,67 9 UZA (T) 1% 0,00 0,50 2,67 9,17 10,17 13,17 16,17 17,83 18,33 18,00 17,83 10 UZA (T) 2% 0,00 0,33 2,83 8,33 9,83 10,83 13,33 14,83 15,17 15,17 15,17 11 UZA (T) 3% 0,00 0,33 2,33 7,17 9,00 10,17 12,67 14,17 14,67 14,83 14,83 12 UZA (T) 4% 0,00 0,33 2,50 7,83 8,83 10,17 13,83 13,83 14,00 13,67 13,67 13 UZA (T) 5% 0,00 0,17 2,50 6,33 8,17 9,50 12,33 14,00 14,33 14,50 14,83 14 Urea (T) 0,00 0,00 1,50 3,50 7,33 10,00 12,67 13,83 13,83 13,83 13,83 Keterangan: B: benam T: tebar
Lampiran 5. Tabel Sidik Ragam.Pengaruh Perlakuan UZA terhadap Tinggi Tanaman, Jumlah Anakan, dan Anakan Produktif.
Parameter Sumber db Anova SS Rata-Rata
Kuadrat F Hitung Pr > F
Koefisien Keragaman Tinggi Tanaman Kadar Asam Humat 6 83,52 13,92 0,75 0,62
Pemberian 1 7,08 7,08 0,38 0,54
Kadar Asam Humat*Pemberian 6 130,84 21,81 1,17 0,35 Galat 522.71
4,20 Jumlah Anakan Kadar Asam Humat 6 56369,00 9,39 0,72 0,64
Pemberian 1 8595,00 8,60 0,66 0,42
Kadar Asam Humat*Pemberian 6 73321,00 12,22 0,94 0,49 Galat 365,50
22,68 Anakan Produktif Kadar Asam Humat 6 29,87 4,98 0,62 0,71
Pemberian 1 16,72 16,72 2,07 0,16
Kadar Asam Humat*Pemberian 6 30,99 5,16 0,64 0,70 Galat 225,67
Perhitungan Kebutuhan Pupuk UZA
Kebutuhan Pupuk UZA =
x e x
a : Luas potb : Luas 1 hektar
c : Kandungan N dalam Urea d : Kandungan N dalam UZA e : kebutuhan urea/hektar
Kebutuhan UZA 0%/pot = x200 kgx = 3,10x10-3 Kg UZA 1/pot = 3,10 gram/pot
Kebutuhan UZA 1%/pot = x200 kgx = 2,88x10-3 Kg UZA 1/pot = 2,88 gram/pot
Kebutuhan UZA 2%/pot = x200 kgx = 2,79x10-3 Kg UZA 1/pot = 2,79 gram/pot
Kebutuhan UZA 3%/pot = x200 kgx = 2,89x10-3 Kg UZA 1/pot = 2,89 gram/pot
Kebutuhan UZA 4%/pot = x200 kgx = 2,70x10-3 Kg UZA 1/pot = 2,70 gram/pot
Kebutuhan UZA 5%/pot = x200 kgx = 2,93x10-3 Kg UZA 1/pot = 2,93 gram/pot
Lampiran 6. Tabel Dosis Pupuk dan Dosis N Pupuk UZA.
Perlakuan Dosis Pupuk/Pot (Kg) Dosis N/Pot (Kg)
UZA 0% 3,10 x 10-3 8,40 x 10-4 UZA 1% 2,88 x 10-3 8,40 x 10-4 UZA 2% 2,79 x 10-3 8,40 x 10-4 UZA 3% 2,89 x 10-3 8,40 x 10-4 UZA 4% 2,70 x 10-3 8,40 x 10-4 UZA 5% 2,93 x 10-3 8,40 x 10-4
Lampiran 7. Tabel Hasil Analisis Kimia Tanah Awal.
Lampiran 8. Tabel Kriteria Penilaian Data Analisis Sifat Kimia Tanah Menurut Pusat Penelitian Tanah (1983) (dalam Hardjowigeno, 1992).
Ph Ec (mv)
Walkley
& Black Kjeldhal Bray 1 HCl 25% N NH40Ac pH 7.0 KB (%) N KCl 0.05 N HCl Tekstur C-Org (%) N-Total (%) P (ppm)
Ca Mg K Na KTK Al H Fe Cu Zn Mn pasir Debu Liat
(me/100g) (me/100g) (ppm) (%)
5.62 108.00 1,2 0,13 6,7 55,6 11,66 2,75 0,09 0,37 19 78,26 tr 0,04 20,64 4,52 5,72 76,8 11,01 43,7 45,27
Sifat Kimia Tanah Sangat Rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi
N- Total (%) < 0,1 0,1-0,2 0,21-0,50 0,51-0,75 >0,75 C- Organik (%) < 1 1-2 2,01-3,0 3,1-5,0 > 5 C/N < 5 5-10 11-15 16-25 > 25 P Tersedia (Bray 1 ppm) < 4 5-7 8-10 11-15 > 16 KTK (me/100g) < 5 5-16 17-24 25-40 > 40 K (me/100g) < 0,1 0,1-0,3 0,4-0,5 0,6-1,0 > 1 Ca (me/100g) < 2 2-5 6-10 11-20 > 20 Mg (me/100g) < 0,3 0,4-1,0 1,1-2,0 2,1-8 > 8 Na (me/100g) < 0,1 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8-1 > 1 KB (%) < 20 20-40 41-60 61-80 > 80 Kejenuhan Al (%) < 5 5-10 11-20 21-40 > 40
Reaksi Tanah Sangat masam Masam Agak masam Netral Agak alkalis Alkalis
Lampiran 9. Tabel Hasil Analisis Kimia Tanah setelah Aplikasi di Rumah Kaca. Perlakuan pH Ec (mV) Walkey and Black
Kjeldhal Nitrat Amonium Bray 1 N NH40Ac pH 7.0 KB (%) Mg Ca K Na KTK C-organik (%) N-Total (%) (ppm) P (ppm) (me/100 gram) UZA (B) 0% 5,96 66 1,800 0,164 564,851 25,893 16,878 2,901 7,207 0,089 0,242 16,954 61,569 UZA (B) 1% 5,93 92 1,890 0,161 654,038 51,786 18,382 3,203 8,009 0,076 0,251 16,608 69,475 UZA (B) 2% 5,92 92 1,860 0,167 327,019 34,524 19,217 2,934 7,508 0,089 0,291 15,916 67,989 UZA (B) 3% 5,88 90 1,910 0,157 1426,990 17,262 18,047 3,052 8,450 0,091 0,258 17,300 68,502 UZA (B) 4% 5,88 92 1,970 0,174 356,748 25,893 17,713 3,068 6,916 0,098 0,269 16,608 62,322 UZA (B) 5% 5,92 91 1,970 0,171 416,200 43,155 17,880 3,320 7,076 0,081 0,220 17,992 59,457 Kontrol (B) 6,06 85 1,890 0,165 416,206 25,893 17,546 3,253 6,906 0,091 0,225 17,300 60,547 UZA (T) 0% 5,94 105 1,930 0,164 356,748 86,310 17,713 3,286 7,538 0,091 0,324 16,954 66,290 UZA (T) 1% 5,89 92 1,870 0,168 1278,349 103,572 19,217 2,985 6,906 0,085 0,313 18,684 55,061 UZA (T) 2% 5,88 75 1,930 0,164 862,141 69,048 18,382 3,270 7,377 0,091 0,308 18,338 60,237 UZA (T) 3% 5,91 93 1,800 0,164 1545,908 60,417 18,382 3,337 7,387 0,085 0,313 15,916 69,875 UZA (T) 4% 6,07 94 1,970 0,184 1337,805 77,679 18,716 3,387 8,129 0,078 0,308 16,954 70,207 UZA (T) 5% 6,03 110 1,970 0,171 891,870 43,155 20,387 3,169 7,999 0,089 0,302 16,608 69,595 Kontrol (T) 5,95 94 1,910 0,172 1367,534 51,786 19,217 3,253 7,969 0,117 0,269 15,570 74,550 Keterangan: B: benam T: tebar
Gambar 1. Pupuk Urea- Zeolit- Asam humat (UZA) Gambar 2. Rumah Kaca Lokasi Penelitian
Gambar 3. Kondisi Tanaman Padi 4 MST Gambar 4. Kondisi Tanaman Padi 8 MST
PENGARUH PUPUK SLOW RELEASE UREA- ZEOLIT- ASAM
HUMAT (UZA) TERHADAP PERTUMBUHAN
TANAMAN PADI VAR. CIHERANG
KURNIAWAN RIAU PRATOMO A14053169
MAYOR MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2010
I. PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Nitrogen merupakan salah satu unsur esensial yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3- dan NH4+. Kebutuhan nitrogen tanaman diperoleh dari beberapa sumber diantaranya dari pupuk dan secara alami melalui proses simbiosis antara tanaman dengan organisme tanah. Urea merupakan pupuk nitrogen yang sering digunakan oleh petani. Permasalahan yang sering dihadapi dalam penggunaan pupuk urea adalah sifat higroskopis yang dimilki oleh urea, sehingga urea mudah tercuci, menguap dan N dalam urea berubah menjadi bentuk-bentuk yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman (Leiwakabessy dan Sutandi, 2004). Untuk itu diperlukan suatu cara untuk meminimalkan sifat higroskopis yang dimilki oleh urea, diantaranya dengan membuat pupuk slow release fertilizer.
Salah satu cara pembuatan slow release fertilizer (SRF) adalah dengan mencampurkan urea dengan bahan yang mempunyai kapasitas tukar kation (KTK) tinggi seperti zeolit dan asam humat. Menurut Suwardi (1999), pencampuran zeolit dengan pupuk nitrogen menyebabkan amonium yang dikeluarkan oleh pupuk akan dijerap zeolit. Hal ini disebabkan karena zeolit merupakan mineral silikat berongga yang mempunyai KTK bervariasi antara 80 sampai 180 meq/100g dan ukuran rongganya sesuai dengan ukuran ion amonium (Suwardi, 1995). Pada saat konsentrasi nitrat dalam tanah menurun amonium yang telah dijerap oleh zeolit akan dilepaskan kembali ke dalam larutan tanah.
Penambahan asam humat diharapkan dapat menjadi pelapis dan perekat antara urea dengan zeolit dalam pupuk urea, zeolit, dan asam humat (UZA) dan dapat meningkatkan kandungan unsur dalam pupuk UZA. Menurut Alimin et al. (2005), asam humat merupakan bahan makromolekul polielektrolit yang memiliki gugus fungsional seperti -COOH, -OH fenolat maupun -OH alkoholat. Ciri-ciri dari fraksi asam humat adalah resisten terhadap degradasi mikroba, berkemampuan dalam membentuk kompleks dengan ion logam, dan berinteraksi dengan mineral liat. Sifat-sifat ini menjadikan asam humat berperan penting
dalam mempengaruhi sifat fisik, kimia, dan biologi tanah, sebagai regulator pertumbuhan tanaman, mengurangi unsur yang beracun, meningkatkan populasi mikroba, dan pembawa hara ke membran sel sehingga mempengaruhi produksi m-RNA serta sintesis enzim (Goenardi, 1999).
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh cara pemberian SRF berupa campuran urea, zeolit, dan asam humat (UZA) dengan kadar asam humat yang berbeda terhadap pertumbuhan tanaman padi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pupuk Urea dan Permasalahannya
Urea (CO(NH2)2) merupakan bentuk pupuk N dalam bentuk amida dan disebut juga karbamida, yang merupakan gabungan dari karbon dioksida dan amida. Urea dapat langsung dimanfaatkan oleh tanaman, tetapi umumnya di dalam tanah urea akan diubah menjadi amonium dan nitrat melalui proses amonifikasi dan nitrifikasi oleh bakteri tanah. Urea pertama kali dibuat oleh seorang ahli kimia Jerman yang bernama Wohler pada tahun 1828, sedangkan di Indonesia urea pertama kali dibuat oleh PUSRI pada tahun 1961 (Leiwakabessy dan Sutandi, 2004).
Urea padat dapat dihasilkan dengan cara memekatkan urea cair dalam ruang vakum kemudian dikeringkan melalui penyemprotan ke dalam sebuah menara sehingga senyawa tersebut akan memadat dalam bentuk prilled yang berwarna putih. Urea yang berbentuk granul dihasilkan dari singletrain plant dengan menggunakan kompresor sentrifugal (Leiwakabessy dan Sutandi, 2004).
Menurut Leiwakabessy dan Sutandi (2004), masalah yang sering dihadapi dalam pemakaian urea adalah sifat higroskopis yang dimiliki oleh urea, sehingga dalam aplikasinya menyebabkan urea mudah larut dalam air dan menguap ke udara. Untuk mengurangi sifat higroskopis tersebut produsen pupuk urea menggunakan bahan pelapis seperti lumpur diatome dan kondisioner internal misalnya formaldehida yang menyebabkan urea lebih tahan dari proses pelarutan oleh air hujan atau embun.
2.2 Slow Release Fertilizer
Menurut Stanger (2009), slow release fertilizer adalah pupuk yang dapat mengontrol pelepasan unsur-unsur di dalamnya secara lambat atau bertahap. Selain itu pupuk SRF juga memiliki ciri tidak mudah terbakar dan sukar larut dalam air. Menurut Stanger ; Kelly (2009), pupuk SRF dapat berupa organik dan anorganik. Pupuk SRF organik adalah pupuk yang bahan utamanya berasal dari
bahan organik, sedangkan SRF anorganik adalah pupuk yang terselimuti oleh suatu bahan tertentu, sehingga membuat pupuk itu menjadi lambat tersedia.
Menurut Stanger (2009) ; Leiwakabessy dan Sutandi (2004), pembuatan pupuk SRF yang berbahan dasar unsur N sering dilakukan, karena kurang efisiennya pupuk N ketika diaplikasikan di lapang. Menurut Leiwakabessy et al. (2003), kehilangan N di dalam tanah terjadi melalui pencucian, transport dalam bentuk produksi tanaman, dan menguap ke udara dalam bentuk N2, dinitrogen oksida (N2O), nitrogen oksida (NO), dan gas amoniak (NH3). Gas-gas tersebut terbentuk karena kegiatan mikrobiologi tanah dan reaksi-reaksi di dalam tanah, tiga mekanisme yang menyebabkan kehilangan ini adalah denitrifikasi, reaksi nitrit dalam suasana aerobik, dan penguapan gas NH3 dari pemupukan-pemupukan tanah alkalis.
Menurut Leiwakabessy dan Sutandi (2004), untuk meningkatkan efektifitas pupuk urea yang merupakan salah satu sumber N di dalam tanah dapat dilakukan melalui beberapa cara antara lain: (1) membuat pupuk lambat tersedia dengan cara: pembungkusan pupuk dengan pembungkus biasa maupun membran, pencampuran pupuk dengan matriks pupuk, dan memperbesar ukuran pupuk (2) memberikan penghambat nitrifikasi atau penghambat urease seperti feniil fosdorodiamida, disiandiamida, N-serve, dan terrazole.
Menurut Leiwakabessy dan Sutandi (2004), contoh pupuk SRF yang berbahan dasar urea antara lain urea formaldehida, crotonilidendiurea, isobitiliden diurea, tiourea, dan urea pirolizat.
2.3 Alternatif Bahan Pembuat Slow Release
Salah satu upaya untuk meningkatkan efisiensi pupuk urea adalah dengan mencampurkan urea dengan bahan yang memiliki KTK yang tinggi seperti zeolit dan asam humat.
a. Zeolit
Zeolit merupakan mineral kristalin dari kelompok tektosilikat, yaitu alumino-silikat terhidrasi dengan kation alkali dan alkali tanah seperti kalium, natrium, kalsium, dan magnesium yang mengisi rongga-rongga kerangka
alumino-silikat dan mempunyai struktur tiga dimensi. Susunan stuktur dari zeolit adalah (SiAl)O4 terahedral, memiliki pori yang berisi molekul air dan kation yang dapat dipertukarkan. Zeolit dicirikan oleh kemampuannya menyerap dan mengeluarkan air serta menukarkan bagian kationnya tanpa merubah struktur kristalnya (Mumton, 1977).
Menurut Senda et al. (2009), karekteristik zeolit yang unik antara lain sangat stabil dengan kemampuan adsorpsi yang sangat tinggi dan selektif serta mempunyai struktur pori (mikroporous) aktif yang tinggi menyebabkan sumber daya alam tersebut sangat berpotensi untuk diproses lebih lanjut menjadi produk-produk yang luas aplikasinya antara lain sebagai katalis, slow release substance dan membrane yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Menurut Suwardi (1995), rongga-rongga di dalam zeolit mempunyai ukuran yang sesuai dengan ukuran ion amonium sehingga zeolit mempunyai daya jerap yang tinggi terhadap ion amonium.
Sifat-sifat zeolit dapat dilihat dari uraian berikut:
• Sifat Mineralogi
Sifat-sifat mineralogi zeolit antara lain jenis dan kandungan mineral yang dapat ditetapkan dengan bantuan sinar X. Beberapa sifat yang dapat ditetapkan antara lain meliputi struktur kristal, volume rongga, rasio Si/Al, ukuran rongga dimensi saluran, jumlah tetrahedral, dan arah sumbu kristal. Kandungan mineral zeolit sangat bervariasi dari satu daerah ke daerah lain, bahkan dalam satu deposit kandungan zeolit bervariasi dari lapisan atas ke lapisan bawah. Jenis yang umum ditemukan dan ditambang adalah klipnoptilolit dan mordenit. Beberapa bentuk struktur kristal zeolit adalah kubik, hexagonal, dan monoklin tetapi yang lebih dominan adalah monoklin (Suwardi, 2002).
• Sifat Kimia
Menurut Suwardi (1999), sifat-sifat kimia yang penting dari zeolit adalah kapasitas tukar kation (KTK), basa-basa yang dapat dipertukarkan, dan susunan kimia. Nilai KTK yang dimiliki oleh zeolit merupakan dasar dari berbagai penggunaan zeolit pada berbagai bidang, termasuk pemanfaatan untuk
meningkatkan KTK pada tanah-tanah yang memiliki KTK rendah. Perbedaan nilai KTK dari beberapa jenis zeolit disebabkan oleh rendahnya kandungan zeolit pada contoh dan pengaruh mineral pengotor. Mineral pengotor kuarsa dan feldspar menyebabkan KTK rendah, sedangkan mineral montmorilonit menyebabkan KTK tinggi. Ada hubungan yang erat antara KTK dan kandungan zeolit, semakin tinggi kandungan zeolit maka nilai KTK semakin tinggi. Oleh karena itu, besarnya nilai KTK pada contoh zeolit dapat digunakan untuk kandungan mineral zeolit. Menurut Mumpton (1984), kation-kation yang dapat dipertukarkan ataupun molekul air yang terdapat pada zeolit tidak terikat secara kuat dalam kerangka karena dapat dipertukarkan secara mudah dengan cara pencucian dengan larutan yang mengandung kation lain.
Fraksi-fraksi ukuran butir mineral zeolit yang digunakan ternyata mempengaruhi nilai kapasitas tukar kation. Penggerusan mineral zeolit yang lebih halus, menyebabkan kerusakan pada struktur kristal sehingga nilai kapasitas tukar kationnya turun. Ukuran butir yang terbaik untuk digunakan sebagai penukar kation dalam reaksi pertukaran adalah 48 sampai 60 mesh (Astiana dan Wiradinata, 1989).
• Sifat Fisika
Sifat-sifat fisika zeolit sangat beragam antara lain warna, kerapatan isi, besar, dan jumlah rongga. Warna zeolit pada umumnya kehijau-hijauan sampai keabua-abuan. Perbedaan warna zeolit disebabkan oleh jenis mineral pengotor yang ada di dalam zeolit dan kadar air. Mineral-mineral pengotor diantaranya mineral liat, kuarsa, dan feldspar. Mineral pengotor dapat berubah warna pada kadar air yang berbeda. Kerapatan isi atau bobot isi zeolit lebih ringan dibandingkan dengan mineral golongan silikat lainnya. Kerapatan isi tergantung dari jenis dan kemurnian zeolit. Semakin murni zeolit bobot isinya semakin rendah. Maka zeolit yang baik mempunyai bobot isi yang rendah. Bobot isi sangat erat hubungannya dengan volume rongga dalam zeolit (Suwardi, 1999).
Menurut Senda et al. (2009), berdasarkan ukuran porinya, zeolit dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok utama, yaitu: (a) zeolit dengan pori kecil, yang mempunyai pori dengan diameter 0,45 nm, misalnya zeolit A (LTA), (b)
zeolit dengan pori medium, yang mempunyai ukuran diameter pori antara 0,45 sampai 0,55 nm, contohnya silicalite (ZSM-5)/MFI, (c) zeolit dengan pori besar, adalah zeolit-zeolit yang mempunyai ukuran diameter pori lebih dari 0,55 nm, misalnya zeolit X, Y, faufasite (FAU), dan mordenite (MOR).
b. Asam humat
Asam humat adalah senyawa organik hasil proses penguraian dan modifikasi sisa organisme yang berasal dari tanaman dan hewan dalam tanah (Stevenson, 1982). Senyawa ini bersifat amorf, berwarna kuning hingga coklat hitam dan mempunyai berat molekul relatif tinggi (Tan, 1991).
Menurut Tan (2003), asam humat dapat ditemukan pada berbagai jenis tanah, kompos, batu bara, lignit, sedimen-sedimen yang terdapat pada sungai danau bahkan laut, dengan jumlah dan karakteristik yang berbeda-beda tergantung dari jumlah bahan organiknya.
Istilah asam humat berasal dari Berzelius pada tahun 1830, yang menggolongkan fraksi humat ke dalam: (1) asam humat, yakni fraksi yang larut dalam basa, (2) asam krenik dan apokrenik, yakni fraksi yang larut dalam air, dan (3) humin, yakni bagian yang tidak dapat larut dan lembam. Oleh Mulder 1840 asam humat juga disebut asam ulmat, sedang humin juga disebut ulmin. Kemudian pada tahun 1912, Oden mengusulkan penggunaan nama asam fulvat menggantikan istilah asam krenik dan apokrenik.
Bahan-bahan humat mengandung sejumlah ragam gugus hidroksil, namun untuk karakterisasi asam humat umumnya hanya tiga jenis OH yang dibedakan yaitu: (1) hidroksi total, gugus OH yang berkaitan dengan semua gugus fungsional, seperti fenol, alkohol, enol, dan hidrokinon. Akan tetapi, dalam banyak kasus hidroksil total mengacu hanya pada jumlah gugus OH-fenolik dan alkoholik, (2) gugus OH-fenolik, adalah OH yang terikat pada lingkar benzena, (3) gugus OH-alkoholik, adalah OH yang berikatan dengan gugus alkoholik (Tan, 1991).
Menurut Swift (1989 dalam Alimin et al., 2005), deprotonasi gugus-gugus fungsional pada asam humat akan menurunkan kemampuan pembentukan ikatan hidrogen, baik antar molekul maupun sesama molekul dan meningkatkan jumlah
muatan negatif gugus fungsional asam humat, sehingga akan meningkatkan gaya tolak menolak antar gugus dalam molekul asam humat. Kedua pengaruh tersebut akan menyebabkan permukaan partikel-partikel koloid asam humat bermuatan negatif dan menjadi lebih terbuka serta berbentuk linear dengan meningkatnya pH. Salah satu faktor yang mempengaruhi kelarutan asam humat adalah pH, yang