BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.6. Pupuk
Menurut Sutedjo (1997) pupuk adalah bahan yang diberikan ke dalam tanah dengan maksud untuk mengganti kehilangan unsur hara dari dalam tanah dan bertujuan untuk meningkatkan produksi tanaman dalam keadaan faktor keliling atau lingkungan yang baik . Berdasarkan jenisnya, pupuk terbagi 2, yaitu :
1. Pupuk Organik
Pupuk yang tidak dibuat di pabrik melainkan merupakan hasil-hasil akhir dari perubahan atau peruraian bagian-bagian atau sisa-sisa tanaman dan binatang. Pupuk ini dicirikan dengan kelarutan unsur haranya yang rendah di dalam tanah. Yang termasuk pupuk organik adalah pupuk kompos, pupuk kandang, dan lain-lain.
Syarat-syarat yang dimiliki pupuk organik, yaitu :
a. Zat N harus terdapat dalam bentuk persenyawaan organik, harus mengalami peruraian menjadi persenyawaan N yang mudah diserap oleh tanaman.
b. Pupuk tersebut tidak meninggalkan sisa asam organik di dalam tanah.
c. Pupuk tersebut mempunyai kadar persenyaawaan C organik yang tinggi, seperti hidrat arang.
2. Pupuk Anorganik
Pupuk buatan yang merupakan hasil industri yang umumnya memiliki kandungan unsur hara yang tinggi. Pupuk ini sangat disukai oleh para petani karena sangat praktis dalam pemakaiannya, mudah didapat, dan dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama. Yang termasuk ke dalam jenis pupuk anorganik adalah pupuk urea, TSP, dan lain-lain.
Kedua jenis pupuk tersebut dipakai oleh para petani di Indonesia untuk menyuburkan tanah dan meningkatkan hasil pertanian. Namun, selain itu pupuk juga dapat menyebabkan pencemaran pada tanah jika penggunaannya berlebihan, terutama pada pupuk anorganik (Nailatus, 2012).
1. Pupuk Tunggal, yaitu pupuk yang hanya mengandung 1 macam unsur hara, misalnya :
- Urea hanya mengandung N - ZK hanya mengandung K - TSP hanya mengandung P
2. Pupuk majemuk, yaitu pupuk yang mengandung lebih dari 1 macam unsur hara, misalnya :
- DAP mengandung N dan P
- Rustica Yellow mengandung N, P, dan K.
Dosis pemupukan padi sangat relatif sekali, tergantung cuaca atau iklim, jenis tanah, ketersediaan unsur hara dalam tanah, ketersediaan bahan organik dalam tanah, varietas tanaman padi, jenis pupuk yang diberikan dan cara pemberian pupuk (Maspary, 2011).
Waktu pemberian pupuk pada tanaman padi sangat bervariasi, yaitu :
1. Urea SP36 dan KCl (200 – 250 kg ; 100 – 150 kg ; 75 – 100 kg/ha). Satu hari sebelum tanam lakukan penyebaran pada pupuk SP36 100%. Setelah umur 7 hst lakukan penyebaran urea 30% dengan KCl 50%. Ketika umur 20 hst lakukan penyebaran urea 40% dan setelah berumur 30 hst lakukan penyebaran urea 30% dan KCl 50%.
2. Urea dan NPK Ponska (100 kg : 300 kg/ha). Umur 7 hst berikan urea 30% dan NPK Ponska 50%, pada umur 20 hst berikan urea 40% dan setelah umur 30 hst berikan urea 30% dan NPK ponska 50%.
3. Urea dan NPK Pelangi (100 kg : 300 kg/ha). NPK dan Pelangi 100% diberikan saat padi berumur 1 hst. Setelah 1 minggu berikan urea 30%. Ketika umur 20 hst berikan urea 40% dan ketika padi berumur 30 hst berikan urea 30%.
Beberapa cara aplikasi pupuk pada tanaman padi, yaitu : a. Ditaburkan secara merata pada areal sawah.
b. Ditaruh di perempatan jarak tanaman padi, tidak disebar secara merata. c. Ditaruh di perempatan di antara tanaman lalu diinjak dengan satu kaki.
Tanaman padi dan berbagai jenis tanaman lain yang tumbuh di tanah bisa terkontaminasi oleh kadmium (Cd). Faktor yang menentukan kadar kadmium (Cd) di tanah adalah cemaran kadmium (Cd) dari udara, kadar kadmium (Cd) di perairan, sistem irigasi, dan kadmium (Cd) yang berasal dari pupuk. Pupuk fosfat yang sering digunakan biasanya mengandung kadmium (Cd) tidak kurang dari 20 mg/kg. Hasil penelitian menunjukkan terjadinya peningkatan kadar kadmium (Cd) dalam tanah dan bijih barley dengan penggunaan pupuk fosfat. Penggunaan limbah/lumpur komersial sebagai pupuk yang mengandung kadmium (Cd) mencapai 1.500 mg/kg berat kering juga bisa meningkatkan kadar kadmium (Cd) dalam tanah (Klassen et al., 1986; Sumarsih, 2001 dalam Widowati, dkk, 2008).
Di dalam batuan fosfat alam terkandung berbagai unsur seperti Ca, Mg, Al, Fe, Si, Na, Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cd, Hg, Cr, Pb, As, U, V, F, Cl. Unsur utama di dalam fosfat alam antara lain P, Al, Fe, dan Ca. secara kimia, fosfat alam didominasi oleh Ca-P atau Al-P dan Fe-P sedangkan unsur lain merupakan unsur ikutan yang bermanfaat dan sebagian lain kurang bermanfaat bagi tanaman (Sutriadi, dkk, 2010).
Pupuk fosfat alam ada berbagai jenis dan memiliki kandungan kadmium (Cd) yang berbeda-beda. Pada fosfat alam Vietnam dan Cileungsi kandungan logam berat kadmium (Cd) tergolong kedalam kriteria kecil sehingga tidak terukur, pada fosfat alam China Huinan, China Guizhou, Mesir dan Jordan kandungan logam berat kadmium (Cd) tergolong kedalam kriteria sedang yaitu sebesar 2-9 mg/kg sedangkan pada fosfat alam Christmas, Tunisia, Senegal, Maroko, Algeria, Ciamis 1, Ciamis 2, Sukabumi, dan pupuk SP-36 kandungan logam berat kadmium (Cd) termasuk kedalam kriteria tinggi yaitu sebesar 11-113 mg/kg. Adapun kadar logam berat kadmium (Cd) pada berbagai batuan fosfat alam dari berbagai negara, dan dalam pupuk SP-36 dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 2.1. Kadar logam berat dan unsur P dalam berbagai jenis batuan fosfat alam (PA) dari berbagai negara dan dalam pupuk SP-36, serta pupuk kandang Asal Batuan Fosfat
Alam P205 (%) Cd (mg/kg) Ekstraksi HCl 25% PA Christmas 10,84 32,47 38 PA Tunisia 24,32 35,54 76 PA Senegal 10,96 35,58 113 PA Maroko 11,91 31,16 57 PA China Huinan 11,48 29,84 3 PA China Guizhou 11,02 31,84 2 PA Vietnam 7,35 35,16 TU PA Mesir 14,62 31,68 9 PA Algeria 13,98 27,64 30 PA Jordan 12,68 30,66 5 PA Maroko 15,13 30,67 75 PA Senegal 8,39 22,26 79 PA Togo 14,62 27,62 53 PA Ciamis 1 29,40 35,51 28 PA Ciamis 2 20,84 23,23 58 PA Sukabumi 9,05 9,10 65
PA Cileungsi 13,35 13,62 TU SP-36 33,80 36,29 11 Pupuk kandang ayam - - 0,11 Pupuk kandang domba - - 0,44 Pupuk kandang kambing - - TU Pupuk kandang kuda - - 0,20 Pupuk kandang sapi - - 0,20
Sumber : (Setyorini dalam Kurnia, Suganda, Saraswati, dan Nurjaya, 2009) ; TU = Tidak Terukur
Berdasarkan hasil analisis Setyorini dalam Charlena (2004), diketahui bahwa pupuk fosfat mengandung rata-rata kandungan logam kadmium (Cd) 7 ppm. Apabila pupuk tersebut digunakan secara terus menerus dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan kadmium (Cd) yang tersedia dalam tanah sehingga meningkatkan serapan kadmium (Cd) oleh tanaman.
Kadmium (Cd) masuk ke dalam jaringan tanaman dari tanah yang diabsorpsi melalui akar yang kemudian ditimbun dalam daun, sedangkan kadmium (Cd) dari udara tertahan pada permukaan daun, yang jumlahnya cukup besar pada daun yang permukaannya kasar ataupun daun yang berbulu. Jumlah kadmium (Cd) dalam jaringan tanaman sangat bervariasi, bergantung pada spesies tanaman. Kadmium (Cd) yang diserap dari dalam tanah, yang kemudian tertimbun di dalam biji jumlahnya lebih besar daripada dalam daun. Kandungan kadmium (Cd) dalam beras secara normal adalah sekitar 0,029 µg/g, sedangkan pada beras yang berasal dari daerah tercemar dapat mencapai 0,72-4,17 µg/g (Winter, 1982).
Salah satu pupuk fosfat adalah SP-36, pupuk ini termasuk pupuk super fosfat (Ca(H2PO4)2). Pupuk ini jika diaplikasikan ke dalam tanah dapat membuat tanah
menjadi masam. Asam fosfat secara sempurna akan membebaskan ion H+ ke dalam tanah bila pH mulai 3 – 7. Reaksi asam fosfat meliputi :
H2PO4 H+ + H2PO4- H2PO4- H+ + H2PO42- HPO42- H+ + PO43-
Dua reaksi yang pertama terjadi pada lingkungan tanah yang relatif asam hingga netral. Sementara reaksi ketiga boleh dikatakan tidak terjadi karena berlangsung pada pH yang sangat alkalis yaitu 9 – 12 (Mukhlis, Sarifuddin & Hamidah, 2011).
Prinsip pemupukan fosfor (P) yang perlu diperhatikan adalah kandungan P dalam tanah. Pada tanah yang mempunyai kandungan P tinggi, pemupukan P dimaksudkan hanya untuk memenuhi atau mengganti P yang diangkut oleh tanaman padi, sedangkan pada tanah yang mempunyai kandungan P sedang dan rendah, pemupukan P selain untuk menggantikan P yang terangkut tanaman juga untuk meningkatkan kadar P tanah sehingga diharapkan pada waktu yang akan dating kandungan P tanah berubah dari rendah dan sedang menjadi tinggi (Sofyan, Nursyamsi & Amien, 2002).
Kadar kadmium (Cd) dalam tanah dipengaruhi oleh reaksi tanah dan fraksi- fraksi tanah yang bersifat dapat mengikat ion Cd. Konsentrasi kadmium (Cd) pada tanah pertanian yang masih bersih (non-polusi) berkisar antara 0,1 – 1 mg/kg, tetapi beberapa jenis tanah sangat mempengaruhi kandungan kadmium (Cd). Pada saat pH tanah turun maka penyerapan kadmium (Cd) ke dalam jaringan tanaman akan tinggi.
Pencemaran tanah pertanian oleh kadmium (Cd) bisa terjadi akibat pemakaian pupuk fosfat yang berlebihan (Darmono, 2001).
Pencemaran akibat pupuk yang diaplikasikan di sawah beririgasi sebahagian besar menyebar di dalam air pengairan, terus ke sungai, dan akhirnya ke laut. Memang di dalam air terjadi pengenceran, sebahagian ada yang terurai dan sebahagian lagi tetap persisten meskipun konsentrasinya mengecil, tetapi masih tetap mengandung resiko mencemarkan lingkungan. Sebagian besar pupuk yang jatuh ke tanah yang dituju akan terbawa oleh air irigasi (Nailatus, 2012).
Pemupukan yang berlebihan terhadap tanah persawahan atau ladang dengan pupuk buatan, kemudian masuk ke perairan akan menyebabkan pertumbuhan tumbuhan air yang tidak terkendali yang disebut eutrofikasi (Grafindo, 2009). Eutrofikasi merupakan masalah lingkungan hidup yang diakibatkan oleh limbah fosfat, khususnya dalam ekosistem air tawar. Fosfat berasal dari proses alamiah di lingkungan air itu sendiri, 7% dari industri, 11% dari detergen, 17% dari pupuk pertanian, 23% dari limbah manusia, 32% dari limbah peternakan (Morse et al dalam Wikipedia, 2013).