BUKU AJAR JENIS PUPUK DAN SIFAT SIFATNYA

(1)

Mardiana Wahyuni Sakiah

BUKU AJAR

JENIS PUPUK

DAN SIFAT-SIFATNYA

(2)

BUKU AJAR

JENIS PUPUK DAN SIFAT-SIFATNYA

Mardiana Wahyuni

Sakiah

(3)

USU Press

Art Design, Publishing & Printing

Gedung F, Pusat Sistem Informasi (PSI) Kampus USU Jl. Universitas No. 9 Medan 20155, Indonesia

Telp. 061-8213737; Fax 061-8213737 usupress.usu.ac.id

Hak cipta dilindungi oleh undang-undang; dilarang memperbanyak menyalin, merekam sebagian atau seluruh bagian buku ini dalam bahasa atau bentuk apapun tanpa izin tertulis dari penerbit.

ISBN 978-602-465-139-8

Perpustakaan Nasional: Katalog Dalam Terbitan (KDT) Wahyuni, Mardiana

Buku Ajar Jenis Pupuk dan Sifat-Sifatnya/Mardiana Wahyuni; Sakiah – Medan: USU Press, 2019

xiii, 97 p.; ilus.: 29 cm Bibliografi

ISBN: 978-602-465-139-8

Dicetak di Medan, Indonesia

(4)

SAMBUTAN KETUA STIP-AP

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas selesainya Buku Ajar Jenis Pupuk dan Sifat-sifatnya untuk mahasiswa semester III program studi Budidaya Perkebunan STIP- AP yang disusun oleh Ir. Mardiana Wahyuni, MP dan Sakiah, SP., MP.

Buku ajar sangat penting perannya dalam proses pembelajaran untuk memberikan fokus pembahasan yang spesifik sesuai dengan Garis-garis Besar Program Pengajaran (GBPP) yang telah disusun untuk tiap-tiap mata kuliah. Tentu saja bahan-bahan tambahan lain atau informasi dari internet dapat dipergunakan untuk memperkaya pemahaman mahasiswa.

Sebagai Ketua STIP-AP saya mengapresiasi penyusunan Buku Ajar ini yang telah disusun sesuai kualifikasi atau Pedoman Buku Ajar Kemenristekdikti.

Ucapan terima kasih atas jerih payah para penyusun yang merupakan Dosen pengampu mata kuliah Jenis Pupuk dan Sifat-sifatnya di STIPAP sejak tahun 2012.

Buku ini menjadi buku wajib bagi seluruh mahasiswa program studi BDP agar mempunyai fondasi yang kuat dalam menguasai ilmu tentang pupuk yang merupakan input penting dalam proses budidaya tanaman perkebunan.

Semoga buku ini dapat diterima dengan baik dan bermanfaat terutama bagi mahasiswa.

Medan, Maret 2019 Ketua

Wagino, SP., MP

(5)

KATA PENGANTAR

Pencapaian Visi dan Misi Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis Perkebunan (STIP- AP) sebagai Perguruan Tinggi Profesional Diploma IV dicapai melalui penataan kurikulum yang baik dan mampu menunjang kompetensi lulusannya.

Salah satu sasaran kompetensi pada program studi budidaya perkebunan adalah pengelolaan unit afdeling kebun kelapa sawit dan karet. Tolok ukur/unjuk kinerjanya adalah tercapainya produktivitas (Ton Tandan Buah Segar Kelapa Sawit/ha) ataupun Ton Karet Kering/ha.

Produktivitas merupakan fungsi dari bahan tanam, kelas kesesuaian lahan yang meliputi faktor tanah dan iklim serta pemeliharaan. Pupuk merupakan faktor yang berperan dominan untuk mencapai target produktivitas. Alokasi dana untuk pemupukan menempati proporsi ± 60 % dari biaya pemeliharaan tanaman.

Pencapaian kompetensi dalam aspek pemupukan bagi mahasiswa disusun dalam 2 mata kuliah yaitu :

1. Jenis pupuk dan sifat-sifatnya (SKS 1-1) pada semester III dengan fokus pada dasar ilmu unsur hara, hubungan hara – tanah dan tanaman, pengenalan pupuk dari rumus kimia, kadar hara, sifat kimia dan lain-lain yang relevan.

2. Teknik pemupukan (SKS 1-1) pada semester V, penekanan pada mata kuliah ini adalah aspek manajemen pemupukan yang dikenal dengan 4 T (Tepat jenis, Tepat dosis, Tepat waktu dan Tepat cara) sehingga input pupuk dapat diaplikasikan dengan efektif dan efisien.

Pada Buku Ajar yang berjudul Jenis Pupuk dan Sifat-sifatnya disusun mengacu pada GBPP atau silabus dengan deskripsi yaitu membahas pengertian, manfaat, unsur - unsur hara esensial, hubungan hara dan tanaman, pupuk tunggal, majemuk, pupuk mikro, pupuk hayati serta pemanfaatan bahan sisa (limbah) yang terdapat di perkebunan kelapa sawit dan karet.

Penyusun berharap dengan adanya Buku Ajar ini dapat mempermudah mahasiswa untuk dapat memahaminya dan menunjang kompetensi sebagai calon pengelola Unit Bisnis

(6)

Perkebunan Kelapa Sawit dan karet. Dalam beberapa pembahasan lebih dominan pada budidaya kelapa sawit sesuai dengan progres komoditi tersebut.

Aktivitas yang dilakukan mahasiswa adalah tatap muka di kelas, praktikum di laboratorium, rumah kaca dan kebun praktek merupakan bagian untuk menunjang kompetensi.

Penyusun tetap terbuka terhadap saran-saran agar Buku Ajar ini dapat lebih sempurna.

Terima kasih.

Medan, Maret 2019

(7)

DISKRIPSI MATA KULIAH

Mata kuliah Jenis Pupuk dan Sifat-sifatnya termasuk pada kategori Mata Kuliah Keterampilan Berkarya dengan kode PKB 231, SKS 1-1 (1 teori dan 1 praktek/praktikum) untuk semester III program studi Budidaya Perkebunan.

Mata kuliah ini membahas jenis pupuk dan sifat-sifatnya dengan pembagian : 1. Dasar-dasar hara tanah dan tanaman (pertemuan 1,2)

2. Definisi pupuk, pengelompokan (pertemuan 3) 3. Pupuk tunggal N, P, K, Ca, Mg (pertemuan 4,5) 4. Pupuk mikro (pertemuan 6)

5. Kompabilitas/pencampuran pupuk (pertemuan 7) 6. Pupuk majemuk (pertemuan 8,9)

7. Bahan pembenah tanah, pupuk organik dan pupuk hayati (pertemuan 10,11,12,13)

8. Pemanfaatan limbah perkebunan (pertemuan 14)

Metode pembelajaran dilakukan melalui tatap muka di kelas, praktikum di laboratorium untuk mengenali sifat kimia pupuk, praktek di rumah kaca, kebun percobaan dan penugasan untuk memperkaya bahan pembelajaran.

Dengan dilakukannya seluruh metode ini diharapkan penguasaan mahasiswa menjadi lebih baik mengingat pentingnya pupuk dalam agribisnis perkebunan kelapa sawit dan karet.

(8)

Garis-garis Besar Program Pengajaran (GBPP)

Rev : 1/1/1

GARIS - GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN (GBPP)

Nama Mata Kuliah : Jenis Pupuk dan Sifat - sifatnya

Kode Mata Kuliah : PKB-231

SKS (Teori / Praktek) : 1 - 1 SKS

Deskripsi Singkat Mata Kuliah : Mata kuliah ini membahas Jenis Pupuk dan Sifat - sifatnya dari Pengertian, Manfaat, Unsur - unsur hara esensial, Hubungan hara dan tanaman, Pupuk Tunggal, Majemuk, Mikro, Pupuk hayati serta pemanfaatan bahan sisa (limbah) yang terdapat di perkebunan Kelapa Sawit dan Karet Tujuan Instruksional Umum : Setelah mengikuti mata kuliah ini

mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan dan menerapkannya pada Perkebunan Kelapa Sawit dan Karet

Minggu

ke Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan

1 Pendahuluan Unsur-unsur hara esensial ; Makro dan mikro

2 Hubungan Hara dan Tanaman Absorbsi unsur hara : Mass flow, Intersepsi, potensial

3 Pupuk dan Pengertiannya Definisi, Manfaat, Penggolongan Pupuk 4 Pupuk Tunggal - Makro N, P; Jenis, karakteristik dan kadar haranya 5 Pupuk Tunggal - Makro K, Ca, Mg ; jenis, Karakteristik dan kadar

haranya

6 Pupuk Mikro - Makro Jenis-jenis, karakteristik dan kadar haranya 7 Reaksi Kimia Pupuk Sifat Kimia, Kompatibilitas Pencampuran

pupuk UJIAN TENGAH SEMESTER

8 Pupuk Majemuk Pengertian dan macam-macam pupuk majemuk

9 Pupuk Majemuk Kandungan hara, Substitusi Pupuk, Perhitungan pupuk

10 Pembenah Tanah Bahan-bahan pembenah tanah dan manfaatnya.

11 Pupuk Organik Macam-macam pupuk organik, karakteristik dan kadar hara

12 Pupuk hayati Jenis-jenis pupuk hayati, peran; pelarut P, Penambat N

13 Pupuk hayati Efektif Mikroorganisme (EM)

14 Pemanfaatan Limbah Perkebunan Pemanfaatan sisa pengolahan perkebunan (LCPKS, Tankos, Pelepah dan lain-lain) UJIAN AKHIR SEMESTER

(9)

DAFTAR ISI

SAMBUTAN KETUA STIP-AP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DISKRIPSI MATA KULIAH ... vi

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

BAB 1. PENDAHULUAN/UNSUR HARA ESSENSIAL ... 1

1.1. Kompetensi dan Indikator Pencapaian Kompetensi ... 1

1.2. Gambaran Umum Materi ... 1

1.3. Relevansi Bab dengan Kegunaan Bagi Mahasiswa ... 1

1.4. Tujuan Instruksional Khusus ... 1

1.5. Materi ... 1

1.5.1. Kriteria Unsur Hara Esensial ... 1

1.5.2. Pengelompokan ... 2

BAB 2. HUBUNGAN HARA DAN TANAMAN ... 4

2.5. Materi ... 4

2.5.1. Mekanisme Serapan ... 4

2.5.2. Bentuk Hara Diserap ... 5

2.5.3. Serapan Hara Tanaman Kelapa Sawit ... 6

2.5.4. Serapan Hara Tanaman Karet ... 7

BAB 3. PUPUK DAN PENGERTIANNYA ... 9

3.5. Materi ... 9

3.5.1. Definisi ... 9

3.5.2. Manfaat Pupuk ... 10

3.5.3. Penggolongan Pupuk ... 10

(10)

BAB 4. PUPUK TUNGGAL : NITROGEN DAN PHOSPOR ... 16

4.4. Tujuan Instruksional Khusus... 16

4.5. Materi ... 16

4.5.1. Nitrogen ... 16

4.5.2. Phosphor... 22

BAB 5. PUPUK KALIUM, KALSIUM DAN MAGNESIUM ... 26

5.5. Materi ... 26

5.5.1. Kalium ... 26

5.5.2. Kalsium ... 28

5.5.3. Magnesium ... 30

BAB 6. PUPUK MIKRO ... 33

6.5. Materi ... 33

6.5.1. Dasar Penggunaan ... 33

6.5.2. Sumber Hara Mikro ... 34

6.5.3. Peran Unsur Hara Mikro ... 35

6.5.4. Penerapan di Perkebunan ... 36

BAB 7. SIFAT KIMIA, KOMPABILITAS PENCAMPURAN PUPUK ... 38

7.5. Materi ... 38

7.5.1. Sifat Kimia ... 38

7.5.2. Kompabilitas Pencampuran Pupuk ... 40

(11)

BAB 8. PUPUK MAJEMUK ... 42

8.5. Materi ... 42

8.5.1. Definisi Pupuk Majemuk ... 42

8.5.2. Bentuk dan Komposisi Pupuk Majemuk ... 43

8.5.3. Penggunaan Pupuk Majemuk ... 44

BAB 9. PUPUK MAJEMUK (LANJUTAN) ... 47

9.5. Materi ... 47

9.5.1. Keunggulan Pupuk Majemuk ... 47

9.5.2. Macam-macam Pupuk Majemuk ... 48

9.5.3. Perhitungan Kebutuhan Pupuk dan Konversi Pupuk ... 50

BAB 10. BAHAN PEMBENAH TANAH ... 53

10.5. Materi ... 53

10.5.1. Definisi Bahan Pembenah Tanah ... 53

10.5.2. Kapur ... 54

10.5.3. Zeolit ... 55

10.5.4. Biochar ... 57

BAB 11. PUPUK ORGANIK... 59

11.5. Materi ... 59

11.5.1. Definisi Pupuk Organik ... 59

11.5.2. Kompos ... 60

11.5.3. Pupuk Kandang... 64

11.5.4. Pupuk Hijau ... 65

(12)

BAB 12. PUPUK HAYATI ... 68

12.5. Materi ... 68

12.5.1. Definisi Pupuk Hayati... 68

12.5.2. Mikoriza ... 69

12.5.3. Rhizobium... 73

12.5.4. Pemanfaatan di Perkebunan ... 77

BAB 13. PUPUK HAYATI (LANJUTAN) ... 79

13.5. Materi ... 79

13.5.1. Effective Microorgenisms ... 79

13.5.2. Penggunaan EM4 ... 82

BAB 14. PEMANFAATAN LIMBAH PERKEBUNAN ... 84

14.5. Materi ... 84

14.5.1. Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) ... 84

14.5.2. Tandan Kosong Kelapa Sawit ... 89

14.5.3. Pelepah Kelapa Sawit ... 91

REFERENSI ... 94

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Bentuk Serapan Hara Tanaman ... 6

Tabel 2.2. Hasil Analisa Serapan Hara Pada Tanaman Kelapa Sawit ... 7

Tabel 2.3. Serapan Hara Tanaman Karet... 7

Tabel 3.1. Contoh-contoh pupuk Majemuk ... 12

Tabel 4.1. Kandungan Hara Yang Dihasilkan Oleh Mucuna bracteata Dibandingkan Dengan LCC Konvensional ... 17

Tabel 4.2. Kadar hara pupuk N ... 20

Tabel 6.1. Peran Unsur Hara Mikro ... 35

Tabel 6.2. Kriteria Penilaian Hara mikro ... 37

Tabel 7.1. Reaksi Kimia Beberapa Pupuk ... 40

Tabel 7.2. Daftar Kompabilitas Pupuk ... 41

Tabel 8.1. Keunggulan dan kelemahan pupuk majemuk campuran ... 43

Tabel 8.2. Dosis Pemupukan di Pembibitan Kelapa Sawit ... 44

Tabel 8.3. Penggunaan Pupuk Majemuk Pada Tanaman Kelapa Sawit ... 45

Tabel 9.1. Formula Pukalet ... 48

Tabel 9.2. Dosis Anjuran Pukalet ... 48

Tabel 9.3. Formulasi Palmo... 49

Tabel 9.4. Dosis Anjuran Palmo... 49

Tabel 9.5. Produksi Pupuk Majemuk Dengan Beberapa Formula ... 50

Tabel 10.1. Sumber dan jenis bahan pembenah tanah... 54

Tabel 10.2. Karakteristik Biochar dari Limbah Pertanian ... 58

Tabel 11.1. Standar Kualitas Kompos ... 63

Tabel 11.2. Kadar hara beberapa bahan dasar pupuk organik sebelum dan sesudah dikomposkan ... 65

Tabel 12.1. Kelompok inokulasi silang Rhizobium ... 75

Tabel 14.1. Komponen kimia LCPKS sebelum dan setelah proses biologis ... 85

Tabel 14.2. Potensi TKS yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit ... 89

Tabel 14.3. Pengaruh aplikasi TKKS terhadap produksi TBS ... 91

Tabel 14.4. Kandungan Senyawa Kimia Penyusun Pelepah Kelapa Sawit ... 92

(14)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Unsur Hara Esensial Tanaman ... 3

Gambar 2.1. Mekanisme Serapan Hara (a) Aliran Massa (b) Difusi (c) Intersepsi akar ... 5

Gambar 3.1. Pupuk Alam yaitu a. RP b. CIRP c. Dolomite d. Kompos ... 11

Gambar 3.2. Pupuk Organik dan Hayati a. EM4 b. Kompos c. TKKS ... 13

Gambar 3.3. Pupuk cair ... 14

Gambar 4.1. Gejala defisiensi N dan nekrosis pada bibit kelapa sawit ... 17

Gambar 4.2. Siklus N di alam ... 19

Gambar 4.3. (a) Pupuk Urea; (b) Pupuk ZA ... 22

Gambar 5.1. Gejala Defisiensi K ... 27

Gambar 5.2. Pupuk Ca- a. Kapur b. Rock Phosphate c. Dolomit ... 30

Gambar 5.3. Gejala defisiensi Mg ... 31

Gambar 6.1. Hubungan pH dengan ketersediaan hara mikro ... 34

Gambar 6.2. a. Gejala defisiensi unsur Cu b. Gejala Defisiensi unsur Cl ... 36

Gambar 6.3. a. Pupuk Mikro B ... 37

Gambar 8.1. Bentuk pupuk majemuk ... 43

Gambar 9.1. Macam-macam Pupuk Majemuk a. Pupuk Pukalet, b. Pupuk Palmo ... 49

Gambar 10.1. Zeolit a. Penambangan Zeolit, b. Zeolit powder, c. Zeolit granul ... 56

Gambar 10.2. Pembuatan Biochar ... 57

Gambar 11.1. a. Tangki pengomposan anaerob, b. Kompos ... 61

Gambar 11.2. Mucuna bracteata pada perkebunan Kelapa Sawit dan Karet ... 66

Gambar 12.1. Struktur endomikoriza dan ektomikoriza ... 72

Gambar 12.2. Penampang akar bermikoriza ... 72

Gambar 12.3. Bakteri Rhizobium dan bintil akar ... 74

Gambar 12.4. Penambatan N2 oleh Rhizobia (a) Bakteria mengenal rambut akar dan mulai membelah, (b) Masuknya rhizobia ke akar melalui infeksi, bakteria masuk ke dalam sel akar, (c) membelah/membagi menjadi bentuk nodula ... 76

Gambar 12.5. Bintil akar (nodul) pada tanaman leguminose ... 77

Gambar 13.1. Penggunaan EM4 dalam pembuatan bokasi di perkebunan... 83

Gambar 14.1. Aplikasi LCPKS dengan traktor-tangki di Kebun Pengarungan PT. Torgamba ... 86

Gambar 14.2. Aplikasi LCPKS sistem teras (flat bed) ... 87

Gambar 14.3. Aplikasi Tandan Kosong Kelapa Sawit a. lubang tanam b. TBM c. TM ... 92

(15)

(16)

BAB 1 PENDAHULUAN / UNSUR HARA ESSENSIAL

1.1. Kompetensi dan Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi pada materi ini diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan landasan/fundamen pengelolaan unsur hara yaitu pengenalan tentang unsur hara esensial yang diperlukan tanaman untuk melaksanakan proses-proses fisiologis pada fase vegetatif dan generatif.

1.2. Gambaran Umum Materi

Pemahaman tentang unsur hara esensial mutlak harus dimengerti sehingga pengelolaan unsur hara untuk tanaman dapat dilakukan secara tepat sasaran.

Dalam bab ini dikemukakan definisi tentang unsur hara esensial, kriteria ke esensial dan jenis-jenis unsur haranya.

1.3. Relevansi Bab dengan Kegunaan Bagi Mahasiswa

Bab ini merupakan dasar kuliah-kuliah berikutnya dalam mencukupi unsur hara untuk tanaman sehingga dapat dilaksanakan pengelolaan unsur hara efektif dan efesien.

1.4. Tujuan Instruksional Khusus

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa akan dapat menjelaskan kebutuhan mendasar tanaman yaitu unsur hara esensial, definisi, kriteria, pengelompokkan berdasarkan kebutuhan yaitu unsur-unsur hara makro dan mikro. Selain itu, mahasiswa akan menyadari, perlunya dukungan dari mata kuliah lain yaitu kimia, fisika, fisiologi dan lain-lain.

1.5. Materi

1.5.1. Kriteria Unsur Hara Esensial

Pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman ditentukan oleh 3 kelompok faktor yaitu faktor genetik/bahan tanam,faktor tanah dan faktor iklim.

Faktor genetik erat kaitannya dengan penggunaan varietas/klon unggul yang merupakan inovasi berkelanjutan dari balai/pusat penelitian maupun penghasil benih. Faktor tanah merupakan hal yang kompleks meliputi sifat fisik, kimia dan

(17)

biologi tanah yang saling berinteraksi. Faktor iklim yaitu suhu, curah hujan, lama penyinaran, kelembapan dan lainnya.

Ketersediaan unsur hara merupakan salah satu faktor yang sangat penting dan umumnya berkontribusi langsung terhadap produktivitas tanaman. Diantara 105 unsur hara yang tersedia diatas permukaan bumi,terdapat 16 unsur hara yang mutlak di perlukan (Esensial) oleh tanaman untuk melangsungkan siklus hidupnya dengan baik.

Sifat esensial/mendasar/penting berpedoman pada kriteria yaitu : a. Unsur tersebut terlibat dalam metabolisme tanaman.

b. Pada kondisi defisiensi maka tanaman akan menunjukkan symptom/gejala kekurangan atau gejala defisiensi.

c. Unsur tersebut tidak dapat digantikan oleh unsur lain (meskipun kriteria ini masih dalam perdebatan).

1.5.2. Pengelompokan

Berdasarkan jumlah kebutuhannya unsur hara esensial dikelompokkan menjadi dua yaitu;

1) Unsur Hara Makro

 Terdiri dari 9 unsur hara yaitu C,H,O,N,S,P,K,Ca,dan Mg

 Diperlukan dalam jumlah banyak, dalam bentuk pupuk dengan jumlah

>100kg/ha/thn.

 Unsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk gas CO2, hidrogen dalam bentuk air (H2O), oksigen dalam bentuk CO2, H2O dan O2.

 Unsur unsur lain diperoleh dari mineral tanah, bahan organik tanah, udara (N), air hujan dan input pupuk yang diberikan.

2) Unsur Hara Mikro

 Terdiri dari 7 unsur hara yaitu Fe,B,Mn,Cu,Zn,Mo dan Cl.

 Diperlukan dalam jumlah relatif sedikit (<100kg pupuk/ha/tahun).

 Beberapa unsur lain dilaporkan sebagai unsur esensial mikro yaitu Na,Si,dan Co bagi tanaman tertentu.

 Sumber unsur hara mikro diperoleh dari mineral tanah,bahan organik tanah dan pupuk yang diberikan.

(18)

Pada pengelolaan budidaya pertanian saat ini fokus masih kepada unsur hara makro, namun demikian beberapa penelitian telah menunjukkan pentingnya unsur hara mikro untuk mencapai target produksi yang baik.

Gambar 1.1. Unsur Hara Esensial Tanaman Soal Latihan

1. Jelaskan mengapa unsur hara mempunyai peran penting dalam pertumbuhan dan produksi tanaman.

2. Jelaskan kriteria unsur hara esensial

3. Apa yang dimaksud unsur hara makro, sebutkan unsur-unsurnya.

4. Apa yang dimaksud unsur hara mikro,sebutkan unsur-unsurnya.

5. Sebutkan sumber sumber unsur hara esensial.

(19)

BAB 2 HUBUNGAN HARA DAN TANAMAN

Kompetensi pada materi ini diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan hubungan hara tanah dan tanaman yaitu mekanisme serapan dan bentuk unsur hara yang diserap.

Pemahaman hubungan unsur hara tanah dan tanaman sangat penting dimengerti agar dapat diusahakan faktor-faktor yang berkontribusi positif sehingga unsur- unsur hara dalam tanah dapat diserap secara optimal oleh tanaman. Dalam bab ini dijelaskan 3 jenis mekanisme serapan hara, bentuk-bentuk serapan hara (kation dan anion) dan data/ informasi serapan hara pada tanaman kelapa sawit dan tanaman karet.

Bab ini merupakan dasar dan penunjang mata kuliah fisiologi tanaman dan teknik pemupukan agar pemahaman tentang kultur teknis dapat dilakukan dengan baik.

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa mampu mengerti dan menjelaskan jenis- jenis mekanisme serapan hara, bentuk-bentuk serapan hara dan kebutuhan hara pada tanaman kelapa sawit dan karet.

2.5. Materi

2.5.1.Mekanisme Serapan

Mekanisme penyerapan hara tanah melalui 3 cara yaitu:

1.) Aliran Massa

Gerakan unsur hara didalam tanah menuju ke permukaan akar bersama-sama dengan gerakan massa air. Unsur hara yang ketersediaan bagi tanaman melalui mekanisme ini meliputi : Nitrogen (98,8%), Kalsium (71,4%), Belerang (95,0%) dan Mo (95,2%).

(20)

2.) Difusi

Konsentrasi unsur hara pada permukaan akar tanaman lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi hara dalam larutan tanah. Kondisi ini terjadi karena sebagian besar unsur hara tersebut telah diserap oleh akar tanaman. Tingginya konsentrasi unsur hara pada kondisi posisi tersebut menyebabkan terjadinya peristiwa difusi dari unsur hara berkonsentrasi tinggi ke permukaan akar tanaman. Peristiwa pergerakan unsur hara yang terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi unsur hara tersebut adalah Fosfor (90,9%) dan Kalium (77,7%).

3.) Intersepsi Akar

Kedua mekanisme sebelumnya menjelaskan pergerakan unsur hara menuju ke akar tanaman, sedangkan mekanisme ketiga ini menjelaskan gerakan akar tanaman yang memperpendek jarak dengan keberadaan unsur hara. Peristiwa ini terjadi karena akar tanaman tumbuh dan memanjang, sehingga memperluas jangkauan akar tersebut. Perpanjangan akar tersebut menjadikan permukaan akar lebih mendekati posisi dimana unsur hara berada, baik unsur hara yang berada dalam larutan tanah, permukaan koloid liat dan permukaan koloid organik. Mekanisme ketersediaan unsur hara tersebut dikenal sebagai mekanisme intersepsi akar. Unsur hara yang ketersediaannya sebagian besar melalui mekanisme ini adalah : kalsium (28,6%).

a b c

Gambar 2.1. Mekanisme Serapan Hara (a) Aliran Massa (b) Difusi (c) Intersepsi akar 2.5.2. Bentuk Hara Diserap

Unsur hara diserap oleh tanaman dalam bentuk kation/anion seperti terdapat pada tabel 2.1.

(21)

Tabel 2.1 Bentuk Serapan Hara Tanaman Unsur Hara Bentuk Diserap Tanaman N (Nitrogen) NH4+, NO2-, NO3-

P (Fosfor) HPO4-2, H2PO4-

K (Kalium) K⁺ Mg (Magnesium) Mg⁺² Ca (Kalsium) Ca⁺² B (Boron) BO3-3

Cu (Tembaga) Cu⁺, Cu⁺² Zn (Seng) Zn⁺² Fe (Besi) Fe⁺², Fe⁺³ S (Belerang) SO3-2, SO4-2

Cl (Klor) Cl^-

Mn (Mangan) Mn⁺², Mn⁺⁴ Mo (Molibdenum) MoO4-2

2.5.3. Serapan Hara Tanaman Kelapa Sawit

Pada pertanian yang intensif dengan target produktivitas yang cukup tinggi maka input pupuk mutlak diperlukan. Beberapa hal yang menjadi landasan pemupukan adalah :

a. Tanah tidak mampu menyediakan unsur hara dalam jumlah cukup dalam periode yang lama.

b. Pada tanaman perkebunan dengan siklus ekonomi yang panjang (±25 tahun) memerlukan hara dalam jumlah yang banyak.

c. Penggunaan varietas/klon unggul yang memerlukan kondisi tumbuh secara prima.

d. Unsur hara yang terangkut berupa produksi tidak seluruhnya dikembalikan ke tanah.

Pendekatan tentang kebutuhan hara/pupuk pada tanaman kelapa sawit dilakukan dengan menganalisa hara yang terangkut dalam panen dan imobilisasi hara.

(22)

Unsur-unsur hara yang diangkut/ imobilisasi pada tanaman kelapa sawit terdapat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Hasil Analisa Serapan Hara Pada Tanaman Kelapa Sawit

Uraian Kg/Ha/Tahun

N P P2O5 K K2O Mg MgO

- Diangkut saat Panen 0,49 0,08 0,18 0,63 0,76 0,14 0,23 - Immobil dalam jaringan 0,27 0,022 0,05 0,47 0,57 0,07 0,12 - Dikembalikan ke tanah 0,53 0,076 0,17 0,69 0,83 0,19 0,32

Total hara 1,29 0,178 0,40 1,79 2,16 0,40 0,67

Persen Hara diangkut per Total 38 45 45 35 35 35 35 Total Hara/Ha (148pkk/Ha) 191 26 59 265 320 59 99

Hara per Ton TBS 8,0 1,1 2,5 11,0 13,3 2,5 4,1

Total (diangkut+Immobil) 0,76 0,102 0,23 1,10 1,33 0,21 0,35 Equivalent Pupuk (kg/pohon) 1,65

Urea

0,5 TSP 2,22 MOP 1,3 Kieserit

2.5.4. Serapan Hara Tanaman Karet

Pada perkebunan karet, kehilangan hara yang disebabkan oleh panen lateks sangat sedikit. Penelitian Ulaganathan et al (2012) menghitung bahwa dalam satu siklus penanaman karet, tanah akan mengalami defisit hara N, K, Ca dan Mg masing- masing 755 kg, 833 kg, 1260 kg dan 945 kg/ha. Kehilangan hara melalui lateks adalah 12,9 -15,2 kg N/ha; 4,3 – 4,8 kg P/ha; 12,2 – 13,9 kg K/ha; 3,0 – 3,8 kg Ca/ha dan 23,6 – 29,7 kg Mg/ha.

Ismail (1981) menyampaikan data serapan hara pada tanaman karet umur 27 bulan terdapat pada tabel 2.3

Tabel 2.3. Serapan Hara Tanaman Karet Unsur Makro Jumlah serapan

(g/pohon) Unsur Mikro Jumlah Serapan (g/pohon)

N 184 Zn 0,400

P 19 Cu 0,090

K 145 Fe 1,140

Ca 128 Mn 1,180

Mg 26 B 0,130

Mo 0,004

Unsur hara mikro seperti B, Cu, Mn dan Fe memiliki peran penting sebagai pembentuk enzim dan penyusun protein dalam proses metabolisme selama TBM (Stevanus et al, 2015). Defisiensi unsur hara mikro dapat menyebabkan pertmbuhan tanaman karet terhambat pada masa TBM dan menurunkan produksi

(23)

Jenis-jenis pupuk yang direkomendasikan oleh BPTP (2013) pada tanaman karet adalah Urea, SP 36, KCl, dan Kieserit.

Soal Latihan

1. Sebutkan dan jelaskan 3 mekanisme serapan hara tanaman dan faktor-faktor yang mempengaruhi!

2. Jelaskan pengaruh/akibat apabila terjadi gangguan absorbsi hara. Berikan contohnya!

3. Jelaskan bentuk serapan untuk hara makro!

4. Pada tanaman perkebunan kelapa sawit dan karet dengan umur ekonomis yang panjang (±25tahun). Jelaskan usaha-usaha yang dilakukan agar kebutuhan hara tercukupi ?

5. Apa akibatnya apabila kebutuhan minim dari unsur hara tidak dapat terpenuhi?

(24)

BAB 3 PUPUK DAN PENGERTIANNYA

Kompetensi pada materi ini diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan pengertian/ definisi pupuk, bentuk pupuk dan jenis-jenis pupuk tujuan penggunaan pupuk untuk menambah asupan unsur hara, meningkatkan kesuburan tanah dan produktivitas tanah.

Pemahaman tentang pupuk sebagai salah satu input teknologi, beberapa tujuan pemupukan untuk peningkatan produktivitas dan pertanian yang berkelanjutan.

Bab ini merupakan dasar kuliah-kuliah berikutnya yaitu mata kuliah pemupukan, perencanaan anggaran (Managemen Perkebunan I) dan analisa produktivitas.

Selain itu mahasiswa dapat menyadari pentingnya pembahasan pada bab ini dalam pengelolaan agribisnis misalnya perkebunan kelapa sawit dan karet.

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa mampu mengerti dan menjelaskan definisi/

pengertian pupuk, manfaat, jenis-jenis atau pengelompokannya berdasarkan bentuk pupuk, jumlah kandungan hara dan reaksi kimianya.

3.5. Materi

3.5.1.Definisi

Pupuk merupakan input teknologi yang sudah sangat dikenal oleh masyarakat maupun pelaku agribisnis. Beberapa definisi/ pengertian pupuk adalah

Bahan-bahan yang ditambahkan untuk menambah hara tanah. Bahan-bahan tersebut dapat berupa bahan organik, bahan-bahan olah maupun hasil pabrikasi.

Bahan-bahan yang ditambahkan ke media tanam yang bertujuan untuk menambah hara, meningkatkan pertumbuhan dan produksi serta meningkatkan ketahanan terhadap serangan hama dan penyakit.

Bahan yang diberikan kepada tanaman ataupun tanah dan substrat lainnya baik

(25)

tanaman, meningkatkan produksi dan memperbaiki kualitasnya akibat adanya perbaikan nutrisi tanaman (FAO 1985; Homenauth, 2013).

3.5.2. Manfaat Pupuk

Beberapa manfaat pupuk adalah

1) Meningkatkan pertumbuhan vegetatif

Pada umumnya vegetatif yang dimaksud adalah peningkatan jumlah dan ukuran daun, membesarkan batang. Pupuk N secara umum dikenal sebagai pupuk vegetatif atau pupuk daun.

2) Meningkatkan aktivitas enzim

Enzim berperan dalam sintesa asam amino, pembentukan minyak dan kematangan buah. Kebutuhan haranya bersifat spesifik. Contoh : unsur N untuk sintesa amino protein, unsur S untuk sintesa sistein (asam amino S), unsur K untuk sintesa minyak dan kematangan buah.

3) Meningkatkan pembungaan dan pembuahan

Unsur P dikenal berperan aktif dalam transfer energi, perubahan ADP (Adenosi Di Phosphate) menjadi ATP (Adenosin Tri Phosphate). Energi yang diperoleh dari asimilat hasil fotosintesa ditranslokasikan ke organ-organ generatif yaitu pembungaan dan pembuahan.

4) Meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan

Salah satu peran unsur K adalah meningkatkan tekanan turgor sehingga absorbsi air dan unsur hara dapat berlangsung dengan baik dan berakibat tanaman tahan terhadap terjadinya cekaman air.

5) Meningkatkan ketahanan terhadap serangan hama dan penyakit

Pada tanaman yang memperoleh pasokan unsur hara yang baik berdampak positif terhadap kesehatan tanaman,

3.5.3. Penggolongan Pupuk 1) Berdasarkan pembentukannya

Berdasarkan proses/ cara pembentukannya terdiri dari a. Pupuk alam

 Pupuk alam adalah pupuk yang diperoleh/ dibuat dengan mengeksplorasi bahan- bahan tambang alam secara langsung. Teknologi yang digunakan umumnya

(26)

sangat sederhana yaitu penambangan, penggilingan dan penyaringan. Sesuai dengan Standart Nasional Industri (SNI) syarat kehalusan dalam saringan 100 Mesh adalah 85-90%.

 Perubahan bentuk dari bahan asalnya adalah ukuran partikel/ powder.

 Sifat kimia sama dengan bahan asal dengan kandungan hara bervariasi.

 Sifat kelarutan yang umum adalah slow release atau terlarut secara bertahap/pelan-pelan.

 Contoh-contoh pupuk alam;

-Rock Phosphate (RP) yang dieksplorasi dari endapan kapur atau batuan fosfat dengan rumus kimia Ca3(PO4)2

-Pupuk RP dari Cirebon, Aljazair dan Christmas Island (CIRP) -Dolomite [CaMg (CO3)2] sebagai pupuk Mg.

-Kompos

a b c d Gambar 3.1 Pupuk Alam yaitu a. RP b. CIRP c. Dolomite d. kompos b. Pupuk buatan

 Pupuk buatan adalah pupuk yang diproses dari bahan-bahan tertentu dengan proses teknologi meliputi permurnian, pengkayaan maupun pembentukan senyawa baru.

 Teknologi yang digunakan pada umumnya hightech

 Karakter yang utama adalah

- Kadar hara tetap/pasti sesuai dengan spesifikasinya

- Bersifat quick release atau cepat larut dan terserap bagi tanaman.

 Contoh:

-Pupuk N : Urea, ZA -Pupuk P : SSP, SP36, TSP

(27)

-Pupuk K : KCl, K2SO4

-Pupuk Mg : Kieserite

2) Berdasarkan Jumlah Unsur Hara a. Pupuk Tunggal

 Pupuk Tunggal yaitu pupuk yang mengandung satu unsur hara utama

 Sebagai contoh pupuk ZA (Amonium Sulfat) dengan rumus (NH4)2 SO4 dengan kadar 21 % N dan 23% N tetap disebut pupuk tunggal karena tujuan utamanya adalah memasok unsur hara Nitrogen. Adanya unsur S dapat bersifat menambah manfaatnya ataupun sebagai pertimbangan dalam pemilihan pupuk.

 Contoh lain: KCl, Kieserit, TSP, RP dan lain-lain.

b. Pupuk Majemuk

 Pupuk majemuk adalah pupuk yang mengandung lebih dari satu unsur hara

 Pada umumnya fokus pada hara makro N, P, K, dan Mg. Dengan demikian pupuk majemuk dapat terdiri dari 2,3,atau 4 unsur hara (Tabel 3.1 )

Tabel 3.1. Contoh-contoh pupuk Majemuk Jumlah

Hara Uraian Nama Pupuk Komposisi/

Rumus Kimia 2

3 4

N-P N-K P-K N-P-K N-P-K-Mg

DAP ( Diamonium Phosphate) Kalium Nitrat

Kalium Meta Phosphate Amofoska

Amosfoka Pupuk Majemuk (Compound Fertilizer)

(NH4)2HPO4

KNO3

K(H2PO4) 12.24.12 10.20.15 15.15.6.4 12.12.17.2 Keterangan: Perbandingan %N, % P2O5, %K2O dan MgO 3) Berdasarkan Susunan Kimia

Berdasarkan susunan kimia dapat dikelompokkan menjadi a. Pupuk Organik

 Pupuk organik adalah pupuk yang merupakan hasil akhir/ hasil antara dari penguraian bagian atau sisa-sisa tumbuh-tumbuhan/ binatang.

(28)

 Kegiatan yang dilakukan adalah menurunkan rasio C/N sehingga unsur hara N nya dapat tersedia bagi tanaman.

 Pada proses dekomposisi dapat ditambahkan bahan-bahan lain untuk mempercepat kematangan.

 Contoh:

- Kompos dari aneka hijauan

- Kompos dari tandan kosong kelapa sawit - Kompos dari kotoran hewan ternak

 Pada pengembangan inovasi pupuk dikenal juga pupuk hayati yang merupakan substrat yang didominasi oleh mikroorganisme dalam konsentrasi yang tinggi.

Pembuatannya di fokuskan untuk memperbanyak populasi mikroorganisme yang dapat bersinergi untuk meningkatkan ketersediaan hara tanah.

Contoh: Pupuk Hayati EM4, Pupuk Hayati EMAS

Gambar 3.2 Pupuk Organik dan Hayati a.EM4 b. Kompos c. TKKS b. Pupuk Anorganik

 Pupuk anorganik mengandung senyawa anorganik atau secara umum disebut pupuk kimia

 Berasal dari eksplorasi bahan-bahan alam secara sederhana maupun dengan pabrikasi.

 Sifat yang umum adalah memiliki kadar hara tinggi, mudah larut dan tersedia bagi tanaman.

 Hal-hal yang dijadikan pertimbangan adalah potensi menjadi polutan yang merusak ekosistem/lingkungan.

(29)

 Contoh :

- Pupuk N : Urea, ZA - Pupuk P :SP36, TSP - Pupuk K : KCl, Kieserite - Pupuk B : NaB4O7 (Borate) - Pupuk Cu : CuSO4 EDTA

4) Berdasarkan fase/ bentuknya a. Pupuk Padat

Pupuk padat yaitu pupuk dalam bentuk padat yang terdiri dari 3 bentuk yaitu:

-Kristal; contoh ZA, Urea, KCl

-Granular atau butiran; contoh SP36, TSP -Tepung/ powder; contoh RP, Dolomite b. Pupuk Cair

Formulasi pupuk dalam bentuk cairan yang digunakan secara langsung maupun diperlukan pengenceran. Contoh: Bayfolon (pupuk daun), Hunega Liquid, EM4.

Gambar 3.3 Pupuk cair c. Pupuk Gas

Contoh gas/ emulsi NH3, namun produksi dan penggunaannya terbatas karena memerlukan instrumental/ peralatan khusus.

(30)

Soal Latihan

1. Jelaskan definisi tentang pupuk.

2. Sebutkan 5 manfaat dari pupuk

3. Sebutkan penggolongan pupuk berdasarkan cara pembentukannya dan berikan contohnya.

4. Sebutkan penggolongan pupuk berdasarkan jumlah unsur dan berikan contoh- contohnya.

5. Apa perbedaan utama karakter pupuk alam dan pupuk buatan.

(31)

BAB 4 PUPUK TUNGGAL : NITROGEN DAN PHOSPHOR

Kompetensi pada materi ini diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan tentang peran pupuk, gejala-gejala defisiensi tanaman akibat ketidak cukupan asupan hara N, P, karakter khas (kelebihan/ kekurangan) beberapa sumber pupuk tunggal N dan P.

Pemahaman tentang pupuk tunggal N, P penting diperhatikan sebagai 2 unsur hara esensial makro. Penjelasan tentang prinsip/ dasar pemberian pupuk, pemilihan pupuk N, P berdasarkan kadar hara, sifat kimia maupun manfaat positif lainnya.

Bab ini merupakan bagian pembelajaran yang menguraikan secara detail pupuk makro N, P yang dibutuhkan dalam jumlah banyak atau sebagai prioritas.

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa mampu menjelaskan sumber hara, jenis pupuk, rumus kimia, kadar hara, sifat-sifat pupuk dan mengenali secara langsung pupuk N dan P melalui kegiatan praktikum di Laboratorium.

4.5. Materi

4.5.1.Nitrogen

1) Peran Unsur Hara N

Beberapa peran unsur hara N adalah

Meningkatkan pembentukan daun, ranting dan batang atau meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman.

Meningkatkan kadar asam amino dan protein

Penyusun klorofil daun untuk fotosintesa.

2) Gejala Defisiensi

 Pada tanaman kelapa sawit fase pembibitan warna daun menjadi hijau pucat

(32)

 Pada fase lanjut terjadi nekrosis daun dan pelepah daun kelapa sawit yang kekurangan N helaian daunnya mengecil dan menggulung ke dalam.

Gambar 4.1 Gejala defisiensi N dan nekrosis pada bibit kelapa sawit 3) Sumber Hara N

 Fiksasi N2 udara yang dilakukan oleh bakteri Rhizobium sp yang bersimbiosis dengan tanaman legum. Penanaman tanaman penutup tanah Mucuna bracteata di perkebunan kelapa sawit dan karet menyumbangkan beberapa unsur hara yang tersaji pada tabel 4.1

Tabel 4.1. Kandungan Hara Yang Dihasilkan Oleh Mucuna bracteata Dibandingkan Dengan LCC Konvensional.

Kandungan Hara LCC

(kg/ha/tahun)

M. bracteata (kg/ha/tahun)

Persentase MB vs LCC (%)

N 163 522 320

P 8 23 287

K 93 193 207

Mg 13 28 215

Ca 45 85 189

Total N% dalam hijauan 1,85 2,08 12,43

C/N dalam hijauan 18,74 16,5 -11,95

Total N% dalam serasah 1,93 2,36 22,28

C/N dalam serasah 17,88 13,78 -22,93

Total N% dalam tanah 0-

30 cm 0,19 0,23 21

C/N dalam tanah 0-30 cm 9,11 5,17 -43,3

Sumber: Subroto dan Harahap (2002).

(33)

Fiksasi N2 dari udara dapat dilakukan juga oleh mikroba non simbiotik sebagai berikut:

 Azospirillum, Azotobacter dan Beijerinckia (aktif pada kondisi masam, hingga pH 3) dan Derxia (aktif pada pH 5-9)[kelompok aerobik];

 Bacillus, Entrerobacter dan Klebsiella (kelompok aerobik fakultatif);

 Clostridium dan Desulfovibrio [kelompok anaerobik];

 Dari kelompok fotosintetik seperti Rhodospirillum dan Rhodomicrobium (bakteri ungu nonsulfur), Chromatium (bakteri ungu) dan Chlorobium (bakteri hijau); serta

 Kelompok sianobakteri Anabaena (Situs fiksasi N nya terdapat pada struktur heterosista (sel khusus berdinding tebal), Nostoc, Fischerella, Lyngbya dan Oscillatoria], yang jika bersimbiosis dengan fungi disebut Liken.

4) Bahan Organik Tanah

Sumber bahan organik tanah berasal dari sisa akar, batang, pelepah, buah dan juga dari fauna. Jaringan tumbuh-tumbuhan terdiri dari 75% air dan 25% bahan padat dengan komposisi 60% hidrat arang, 10% protein, 10-30% lignin dan 0-8% lemak.

Dekomposisi bahan organik dilakukan oelh mikroorganisme. Bahan-bahan yang tergolong cepat terdekomposisi dengan C/N <25 adalah gula, pati, protein kasar, hemiselulosa sedangkan yang lambat didekomposisikan adalah selulosa, lignin dan lemak.

Hasil-hasil dekomposisi oleh jasad mikro adalah C : CO2, CO3-, HOo3-, CH4, C N : NH4+, NO2_, NO3, N2 (gas) S : S, H2S, SO3-, SO4-, CS2

P : H2PO4-, HPO4-

Lain-lain : K⁺, Ca⁺², Mg⁺², H2O, O2, H2, H⁺, OH^- Siklus N dalam tanah disajikan pada gambar 4.2

(34)

Gambar 4.2 Siklus N di alam 5) Pupuk Nitrogen

a) Fabrikasi

Dasar pembuatan pupuk N adalah mereaksikan bahan dasar gas Amonia (NH3) seperti pada skema berikut:

Macam-macam pupuk N

Kadar hara beberapa pupuk N adalah

(35)

Tabel 4.2. Kadar hara pupuk N

No Pupuk Rumus Kimia % N K2O CaO Mg S Cl

1 Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 20,5 - - - 23,4 -

2 Ammonium Clorida NH4Cl 28,0 - - - - 66

3 Ammonium Nitrat NH4NO3 32,5 - - - - -

4 Calsium Nitrat Ca2NO3 15,5 - 27,0 2,5 - 0,2

5 Kalium Nitrat KNO3 13,4 44,2 0,5 0,5 0,2 1,2

6 Natrium Nitrat NaNO3 16,0 - - - - 0,6

7 Urea CO(NH2)2 46,0 - - - - -

8 Urea Sulfur SCU 46,0 - - - 10 -

b) Sifat Pupuk N

Sifat dari beberapa pupuk N adalah

a. Amonium Sulfat (NH4)2SO4 = ZA : Zwavelzure Amoniak

 Kristal, warna putih/abu-abu

 20,5 – 21 % N

 Reaksi asam

Angka pengapuran 110 : keasaman yang disebabkan oleh 100 kg ZA dapat ditiadakan dengan + 110 CaCO3

b. Amonium khlorida : NH4Cl

NH3 + CO3 + H2O NH4HCO3

NH4HCO3 + NaCl NaHCO3 + NH4Cl c. Amonium Nitrat : NH4NO3

Padat, warna putih kristalin

32,5 – 34 % N

d. Calcium Nitrat : Ca (NO3)2

Dari batu kapur giling + HNO3

CaCO3 + HNO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O e. Natrium Nitrat : NaNO3

NaCl + HNO3 NaNO3

(36)

f. Urea

 45 – 46% N

 Reaksi dalam tanah adalah

CO (NH2)2 + CO2 (terjadi penguapan)

 Sulfur Coated Urea (SCU)

- Urea yang dibungkus belerang - Butiran

- Pelepas N yang lambat - Kadar 35 % N

 Thiourea CS (NH2)2

- Merupakan pelepas N yang lambat - Sukar larut dalam air

g. Amonium Sulfat Nitrat (ASN) : LEUNASALPETER

 Berbentuk kristak

 Warna kuning kemerah-merahan

 26 % N ; 19,5 % NH4 ; 6,5 % NO3

Sifat:

 Hygroskopis dan larut dalam air

 Reaksi asam dengan angka pengapuran 93

 N dalam bentuk Nitrat segera tersedia bagi tanaman h. Kalsium Amonium Nitrat

 Campuran Amonium Nitrat + tanah liat + kapur

 20,5% N; 30-35% CaCo3 (17-20% CaO)

 Sesuai untuk tanah-tanah asam c) Penggunaan di Perkebunan

 Pada tanaman kelapa sawit muda (Tanaman Belum Menghasilkan) umumnya direkomendasikan pupuk ZA untuk memasak unsur N dan S dengan dosis 0,3-1 kg/ph/th. Sedangkan pada TM (Tanaman Menghasilkan) digunakan pupuk urea.

+ H2O 2NH3

(37)

tepat dengan curah hujan pada bulan tersebut 60-100 mm. Dosisi rekomendasi bervariasi dari 1,0-2,5 kg urea/ph/tahun.

 Pada tanaman karet pupuk N yang direkomendasikan adalah Urea dengan dosisi 0,2-0,4 kg/ph/th. Dosis pada TM pada umumnya disesuaikan rekomendasi dengan hasil analisa daun.

(a) (b)

Gambar 4.3. (a) Pupuk Urea; (b) Pupuk ZA 4.5.2. Phosphor

1) Peran Unsur Hara P

Beberapa peran unsur hara P adalah;

 Meningkatkan perkembangan perakaran

 Sebagai aktivator yang merubah ADP menjadi ATP untuk translokasi hasil fotosintesa

 Berperan dalam proses generatif yaitu pembentukan bunga dan buah. Secara umum pupuk P dikenal sebagai pupuk buah.

2) Gejala defisiensi

Pada tanaman kelapa sawit gejala kekurangan P tidak mudah terlihat. Pada fase yang lanjut batang mengecil seperti pensil (pensil point). Tanaman yang berada pada ekosistem kelapa sawit dapat membantu untuk mengenali gejala terjadinya kekurangan P yaitu;

 Daun daun tanaman penutup tanah kacangan ukurannya kecil kecil abnormal dan sulit berkembang.

 Daun Imperata cylindrica (lalang) dan Melastoma malabathricum berwarna keungu unguan

(38)

3) Sumber hara P

Beberapa sumber hara P diperoleh dari;

 Tanah

Bentuk P anorganik tanah jumlahnya sedikit dan sukar larut.

Proses mineralisasi dari mineral fosfat relative sulit sehingga P yang tersedia dalam jumlah rendah. Ketersediasaan P dipengaruhi oleh PH tanah. Pada tanah tanah masam P diikat oleh Fe- P,Al-P dan pada tanah tanah ber pH basa diikat dalam bentuk Ca-P. Bentuk ikatan P pada tanah di pengaruhi oleh tingkat pelapukannya yaitu

Tingkat permulaan : CaP > AlP > FeP Tingkat menengah : AlP > CaP > FeP Tingkat lanjut : FeP > AlP > CaP

 Bahan Organik

P organik dengan proses dekomposisi akan menjadi bentuk anorganik. Pengaruh

CO2 terlarut dalam air terhadap P tanah adalah Ca3(PO4)2 + 4H2O + CO2 Ca(H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2

 Batun Fosfat Ca3(PO4)2

Batuan fosfat menjadi bahan baku pembuatan pupuk P yaitu Rock Phospat. Pupuk alam dibuat dengan teknologi yang sederhana yaitu penambangan dari gunung kapur fosfat, penggilingan dan penyaringan sesuai SNI yaitu 785% melampaui saringan 100 mesh. Deposit batuan Rock Phospat di Indonesia terdapat di Cirebon sehingga disebut fosfat Cirebon. Pupuk RP import berasal dari Aljazair (Agroplus) dan (Christmas island, Rock Phoshpate dari pulau Christmas).

 Batuan Fosfat Apatit

Batua apatit diproses menjadi superfosfat dengan sistem fabrikasi dengan penambahan H2SO4 dan H3PO4. Reaksinya adalah ;

3[Ca3(PO4)2]CaX + CO H2SO4 6H3PO4 + 10CaSO4+H2X…...(1) 3[Ca3(PO4)2] CaX + 14H3PO4 10Ca(H2PO4)2 + H2X…………(2) Dari reaksi (1) dan (2) di peroleh hasil akhir

3[Ca3(PO4)2]Ca X + 7H2SO4 3Ca(H2PO4)2 + 7Ca SO4 + H2

(39)

4) Jenis-jenis Pupuk P a. Asam fosfat H3PO4 H2O

 55% P2O5

 Sebagai pupuk atau bahan dasar pembuatan pupuk P b. Superfosfat Ca(H2PO4)3.

Terdapat 3 macam superfosfat yaitu

 Superfosfat biasa/ Single Super Posfat = SSP 16-20% P2O5 , 8-10 % S , 90% larut dalam air.

 Superfosfat diperkaya/ Double Super Phospat = DSP 25-36% P2O5, 3-10% S, 90-95% larut dalam air.

 Superfosfat dikonsentrasikan/ Triple Super Phosphat = TSP 43-52% P2O5, 3-10% S, 95-98% larut dalam air.

c. Rock Phosphat/Phosphate alam/agro phosphate

Dapat berasal dari fosfat Cirebon,Aljazair dan pulau Christmas. Kadar bervariasi 18-25% P2O5, Kehalusan 95% lolos pada saringan 100 mesh.

5) Penggunaan di perkebunan

Pemilihan jenis pupuk P dipengaruhi oleh jenis tanah, fase pertumbuhan dan target target khusus.

 Pada tanah masam (tanah gambut) disarankan menggunakan pupuk RP sehingga tidak terjadi akumulasi sifat kemasaman dan pupuk tersebut cenderung mampu meningkatkan pH akibat adanya unsur calsium.

 Pada fase perkembangn perakaran (contoh lubang tanam) digunakan pupuk RP yang bersifat slow realease sehingga ketersediaan/kelarutan unsur P sejalan dengan perkembangan perakaran.

 Target produksi

Digunakan pupuk P dengan kadar P2O5 yang tinggi contoh DSP (SP36) ataupun TSP.

Unsur S yang terdapat pada pupuk penting di perhatikan karena dapat memberikan efek kemasaman.

(40)

Soal Latihan

1. Jelaskan peran unsur hara N

2. Sebutkan manfaat penanaman tanaman penutup tanah kacangan di perkebunan kelapa sawit dan karet

3. Sebutkan sumber-sumber bahan organik di perkebunan kelapa sawit dan karet 4. Berikan penjelasan dasar memilih pupuk N untuk suatu budidaya tanaman

5. Pupuk Urea mempunyai sifat yang mudah menguap. Bagaimana untuk meningkatkan efektivitasnya

6. Jelaskan peran unsur hara P

7. Berikan contoh pupuk P alam dan buatan serta kadar haranya

(41)

BAB 5 PUPUK KALIUM, KALSIUM DAN MAGNESIUM

Kompetensi pada materi ini diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan tentang peran pupuk, gejala-gejala defisiensi tanaman akibat ketidak cukupan asupan hara K, Ca, Mg, karakter khas (kelebihan/ kekurangan) beberapa sumber pupuk tunggal K, Ca dan Mg.

Pemahaman tentang pupuk tunggal K, Ca, Mg penting diperhatikan sebagai 3 unsur hara esensial makro. Penjelasan tentang prinsip/ dasar pemberian pupuk, pemilihan pupuk K, Ca, Mg berdasarkan kadar hara, sifat kimia maupun manfaat positif lainnya.

Bab ini merupakan bagian pembelajaran yang menguraikan secara detail pupuk makro K, Ca, Mg yang dibutuhkan dalam jumlah banyak atau sebagai prioritas.

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa mampu menjelaskan sumber hara, jenis pupuk, rumus kimia, kadar hara, sifat-sifat pupuk K, Ca, Mg dan mengenali secara langsung melalui kegiatan praktikum di Laboratorium.

5.5. Materi 5.5.1. Kalium

1) Peran Kalium (K)

Kalium tidak disintesis menjadi senyawa organik oleh tumbuhan sehingga unsur ini tetap sebagai ion didalam tumbuhan.

Beberapa peran unsur K adalah

 Menjaga/mengatur tekanan turgor yang disebabkan oleh tekanan osmosis, unsur K mempunyai fungsi fisiologis pada asimilasi zat arang.

 Membuka dan menutupnya stomata daun

 Menjadi aktivator beberapa zatnya

(42)

 Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan

 Meningkatkan daya tahan terhadap serangan hama dan penyakit 2) Gejala Defisiensi K

 Pada daun terjadi bercak-bercak daun dari warna hijau pucat sampai warna orange atau disebut Confluent Orange Spot (COS)

 Pada tanaman kelapa sawit, kekurangan unsur K yang ekstrim dapat mengakibatkan terjadinya patah pelepah.

Gambar 5.1 Gejala Defisiensi K 3) Sumber Unsur K

Beberapa sumber unsur K adalah

a. Mineral-mineral alam atau defosit garam K Karnalit (KCl. MgCl2. 6H2O)

Langbeinit (K2SO4. 2MgSO4) Kainit (KCl. MgCl. 3H2O)

b. Mineral sekunder terutama tipe 2:1 yaitu Montmorilonit atau Vermikulit c. Bahan organik

4) Jenis-Jenis Pupuk K

Beberapa pupuk kalium adalah a) KCl (Kalium Chlorida)

Disebut juga MoP (Muriate of Potash). Kadar 60-62,5% K2O. Bentuk kristal, warna putih atau putih kemerahan. Penggunaan dalam bidang pertanian

(43)

Kelebihan dari pupuk ini adalah mengandung unsur Cl^- yang juga diperlukan tanaman secara khusus tanaman penghasil minyak seperti kelapa sawit.

b) K2SO4 (Kalium Sulfat atau ZK = Zwavelzure Kali) Terdapat 2 macam pupuk ZK yaitu

ZK 90 : 49-50% K2O ZK 96 : 52-53% K2O

Hal yang penting diperhatikan adalah adanya SO4= yang bersifat masam sehingga berdampak menurunkan pH tanah.

c) KNO3- (Kalium Nitrat)

Kadar 36,5-38,6% K2O. Pupuk ini memasok 2 unsur makro yaitu K dan N.

5) Penggunaan di Perkebunan

 Secara umum >95% digunakan pupuk KCl yang dapat dimanfaatkan unsur K dan Cl nya

 Pada tanaman tembakau adanya Cl pada pupuk KCl justru berdampak negatif terhadap karakteristik daun tembakau yaitu dapat menurunkan daya bakarnya sehingga digunakan pupuk ZK (K2SO4).

 Pada penggunaan pupuk ZK yang mempunyai nilai pH masam perlu dipertimbangkan komposisi pupuk yang lain dari unsur N, P, Mg sehingga tidak terjadi akumulasi unsur-unsur sulfat dari kombinasi pupuk-pupuk yang digunakan.

5.5.2. Kalsium

1) Peran Kalsium (Ca)

Kalsium terdapat sebagai kalsium pectinoat pada lamela-lamela tengah dari dinding sel, kalsium oksalat, kalsium karbonat dan sebagai ion didalam cairan sel.

Kebanyakan zat kapur (CaO) terdapat dalam daun dan batang.

Peran dari unsur Ca adalah

 Memperketat dinding sel

 Meningkatkan pH tanah

(44)

 Meningkatkan perkembangan perakaran terutama pada tanaman yang ditanam pada tanah masam karena bersifat menetralisir toksik yang diakibatkan oleh unsur Al.

2) Gejala Defisiensi Ca

 Tanaman yang kekurangan Ca dicirikan oelh tepi daun muda yang mengalami klorosis. Gejala ini lambat laun menjalar diantara tulang-yulang daun.

 Kuncup tanaman muda akan mengalami kematian karena perakaran yang tidak/kurang berkembang.

 Perakaran tidak berkembang dengan baik sehingga serapan hara ke semua jaringan/organ akan terhambat.

3) Sumber Unsur Ca

Unsur Ca (kapur) banyak terdapat dalam alam yaitu batu-batuan kapur yang berasosiasi dengan beberapa unsur antara lain batuan

 CaCO3 (batuan kapur murni).

 Ca3(PO4)2 : batuan fosfat/rock phosphate yang digunakan sebagai pupuk P, dalam hal ini sudah mengandung unsur Ca dan P.

 CaMg(CO3)2 : batuan dolomit yang juga digunakan sebagai pupuk Mg.

4) Jenis-Jenis Pupuk Ca

Secara umum Ca tidak disebut sebagai pupuk tetapi sebagai senyawa kapur a) CaCO3 (kapur murni) ; Kadar >90% CaO

b) Ca3(PO4)2 : Rock Phosphate ; Kadar CaO ± 70%

c) CaMg(CO3)2 : Dolomit ; Kadar CaO ± 30%

 Tidak ada penggunaan khusus di perkebunan dengan tujuan peningkatkan pH tanah dikarenakan tanaman kelapa sawit dan karet memiliki toleransi yang baik terhadap kondisi pH tanah yang masam.

 Pemupukan unsur Ca merupakan bagian/dampak positif dari penggunaan pupuk yang berasosiasi dengan unsur Ca yaitu pada pupuk P (TSP, RP), pupuk Mg yaitu Dolomit.

Dengan adanya pemupukan yang baik untuk mensupply unsur P atau Mg

(45)

a b c Gambar 5.2 Pupuk Ca- a. Kapur b. Rock Phosphate c. Dolomit 5.5.3. Magnesium

1) Peran Magnesium (Mg)

 Magnesium diserap dalam bentuk Mg⁺⁺ merupakan bagian dari hijau daun/klorofil. Berperan dalam fotosintesis

 Berperan dalam proses-proses generatif atau perkembangan organ-organ tanaman.

2) Gejala Defisiensi Mg

 Terjadinya klorosis daun pada pelepah yang tua dikarenakan unsur Mg⁺⁺

bersifat mobil. Gejala awal adalah timbulnya warna hijau kekuningan, berubah menjadi warna pucat kekuningan pada helaian daun terutama yang terpapar langsung sinar matahari.

 Sifat klorosis pada kondisi defisiensi Mg bersifat homogen, tidak dalam bentuk bercak-bercak.

 Terdapat sifat antagonisme (saling menekan) antara unsur K⁺ dengan Mg⁺⁺ sehingga gejala defisiensi muncul pada kondisi ketidakseimbangan K⁺ dan Mg⁺⁺.

(46)

Gambar 5.3 Gejala defisiensi Mg 3) Sumber Unsur Mg

Sumber-sumber Mg adalah sebagai berikut a) Batuan Mg yang berasosiasi dengan K yaitu

Karnalit (KCl. MgCl2. 6H2O) Langbeinit (K2SO4. 2MgSO4) Kainit (KCl. MgCl. 3H2O) b) Batuan Dolomit CaMg(CO3)2

c) Hasil dekomposisi bahan organik 4) Jenis-Jenis Pupuk Mg

a) Dolomit CaMg(CO3)2

Merupakan pupuk alam, penambangannya secara sederhana dan penghalusan ukuran.

Kadar 18% MgO dan 30% CaO.

b) Kieserit (MgSO4)

Dapat juga ditulis rumusnya MgSO4.nH2O Kadar 26% MgO dan 21% S.

Bersifat higroskopis artinya sangat mudah menarik air. Sifat ini penting diperhatikan saat penggunaan pupuk kieserit agar dihindari paparan uap air (kondisi terbuka) karena akan cepat terjadi penggumpalan pupuk.

c) Sulfomag K2SO4.MgSO4

Proses dari endapan langbeinit

(47)

Penggunaan pupuk buatan yaitu Kieserit atau Sulfomag terutama untuk pemenuhan kebutuhan hara yang bersifat segera karena sifat pupuk buatan adalah quick release.

Dolomit dipergunakan pada tanah-tanah masam karena unsur Ca yang terdapat pada pupuk Dolomit diharapkan dapat memperbaiki kondisi pH pada tanah masam.

Pada tanaman tua digunakan juga pupuk Dolomit untuk memperpanjang umur tanaman/menjaga kondisi tanaman. Hal lain yang menjadi alasan karena harga pupuk Dolomit yang sangat murah.

Soal Latihan

1. Jelaskan peran unsur K pada tanaman!

2. Jelaskan gejala defisiensi K!

3. Jelaskan pupuk K yang digunakan di perkebunan lengkap dengan spesifikasinya!

4. Di perkebunan kelapa sawit atau karet tidak dilaksanakan pemupukan unsur Ca (kalsium) secara khusus. Berikan alasannya!

5. Sebutkan unsur Ca yang telah ikut diaplikasikan pada saat pemupukan P dan Mg!

6. Jelaskan peran unsur Mg!

7. Jelaskan gejala defisiensi Mg!

8. Mengapa gejala defisiensi Mg terdapat pada daun yang tua?

9. Diskripsikan pupuk Mg dari bahan alam dan Mg pupuk buatan!

10. Jelaskan pemilihan pupuk Mg pada tanaman kelapa sawit!

(48)

BAB 6 PUPUK MIKRO

Kompetensi pada materi ini diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan tentang gejala defisiensi unsur hara mikro pada tanaman perkebunan kelapa sawit, karet;

jenis-jenis pupuk mikro dan fungsinya.

Pemahaman pentingnya unsur hara mikro pada kondisi lahan yang spesifik (contoh lahan gambut), fungsi-fungsinya pada pertumbuhan vegetatif, pemilihan pupuk mikro dan dosis aplikasinya.

Bab ini merupakan bagian dari pengelolaan unsur hara bagi pertumbuhan dan produktivitas tanaman. Prinsip kebutuhan tanaman harus diperhatikan demikian juga ketersediaan unsur tersebut di dalam tanah.

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa akan mampu menjelaskan jenis-jenis unsur hara mikro, peran/fungsi, gejala defisiensi, pemilihan jenis pupuk dan dosisnya.

Pengelolaan hara jenis harus memperhatikan fungsi-fungsinya sehingga keseimbangan penting diperhatikan.

6.5. Materi

6.5.1. Dasar Penggunaan

Unsur hara esensial mikro terdiri dari 7 unsur yaitu Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B dan Cl.

Perhatian terhadap unsur hara mikro masih relatif kurang; namun teknologi budidaya pertanian saat ini berpengaruh mendorong untuk memperhatikan unsur hara mikro dengan beberapa alasan yaitu

a. Pemakaian varietas unggul dan pupuk makro dalam dosis tinggi dapat mempertajam menurunnya unsur mikro yang diangkut melalui panen.

b. Kemampuan manusia/ peneliti mengenali tanaman yang mengalami gejala defisiensi hara mikro.

(49)

c. Usaha-usaha manusia yang terus menerus untuk meningkatkan produksi dengan inovasi teknologi.

6.5.2. Sumber Hara Mikro 1) Tanah

Bahan induk tanah mempengaruhi kadar unsur hara mikro. Unsur Fe, Mn, Zn, dan Cu pada umumnya dalam bentuk senyawa oksida, sulfida dan silikat dalam tanah.

Boron sebagai Barosilikat, Molybdenum sebagai sulfida atau molibdat dan Chlor sebagai Klorida. Proses-proses tersebut terbentuk melalui proses pelapukan (weathering) batuan induk.

Permasalahan ketersediaan hara mikro pada tanah bereaksi masam (pH < 5.0) rendahya ketersediaan Mn, B, Mo, Cu dan Zn kecuali Fe. Pada tanah-tanah dengan pH diatas netral ketersediaan Fe dan B rendah.

Gambar 6.1 Hubungan pH dengan ketersediaan hara mikro Dari gambar di atas dapat diringkaskan bahwa

- Kelarutan B maksimum pada pH 5.0-7.0 dan > 8.6 - Kelarutan Mo maksimum pada pH =7.0

- Kelarutan Fe maksimum pada pH = 6.0

- Kelarutan Mn, Cu dan Zn maksimum pada pH 5.0-6.5