1. Tanaman Jagung
Tanaman jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu komoditas pangan strategis di
Indonesia dengan produktivitas yang dipengaruhi oleh berbagai faktor agronomis, termasuk pemupukan. Menurut Rahardjo (2010), jagung termasuk tanaman C4 yang memiliki efisiensi fotosintesis tinggi, namun keberhasilan pertumbuhannya sangat tergantung pada ketersediaan unsur hara, terutama nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K). Pemupukan yang tepat tidak hanya meningkatkan pertumbuhan vegetatif seperti tinggi tanaman dan jumlah daun, tetapi juga mempengaruhi fase generatif, termasuk jumlah dan bobot biji jagung yang dihasilkan.
Penelitian menunjukkan bahwa penggunaan pupuk NPK secara efektif dapat meningkatkan hasil jagung, terutama ketika aplikasi dilakukan pada fase pertumbuhan yang tepat (Surya et al., 2017). Hal ini terkait dengan kemampuan pupuk NPK untuk menyediakan hara yang larut dalam air, sehingga lebih mudah diserap oleh akar tanaman.
Jagung memiliki peran penting dalam ketahanan pangan nasional karena menjadi sumber pangan utama kedua setelah beras serta bahan baku pakan ternak dan industri pangan. Di Indonesia, jagung merupakan komoditas unggulan dengan produksi mencapai lebih dari 14 juta ton per tahun (BPS, 2023). Namun, produktivitas jagung seringkali dipengaruhi oleh kondisi tanah, terutama sifat fisik tanah seperti porositas dan pH. Tanah dengan porositas baik memungkinkan pergerakan air dan udara yang optimal, sedangkan pH tanah mempengaruhi ketersediaan unsur hara (Brady & Weil, 2010). Dalam konteks penelitian ini, penggunaan pupuk NPK cair dan padat tidak hanya berperan dalam menyediakan hara bagi tanaman tetapi juga berpotensi mempengaruhi karakteristik fisik tanah, seperti pori makro, yang pada
akhirnya berpengaruh pada pertumbuhan dan hasil jagung.
2. Pupuk NPK (Cair dan Padat)
Pupuk NPK anorganik, baik dalam bentuk padat maupun cair, merupakan jenis pupuk majemuk yang mengandung tiga unsur hara makro utama yaitu nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K). Ketiga unsur ini sangat penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung. Nitrogen berperan mempercepat pertumbuhan vegetatif, fosfor mendukung
perkembangan akar dan pembentukan tongkol, serta kalium meningkatkan ketahanan tanaman terhadap stres serta kualitas hasil panen (Hardjowigeno, 2003). Penggunaan pupuk NPK terbukti mampu meningkatkan hasil produksi jagung secara signifikan. Sebagai contoh, Pusparini et al. (2018) melaporkan hasil pipilan kering jagung tertinggi mencapai 8,92 ton/ha
pada dosis aplikasi NPK sebesar 300 kg/ha. Selain meningkatkan produktivitas, pupuk NPK juga dapat memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah, seperti meningkatkan porositas, kapasitas air, dan memengaruhi pH tanah (Kadir et al., 2023).
Dalam penerapan pemupukan, bentuk pupuk NPK menentukan efektivitas penyerapan nutrisinya. Pupuk padat (granular) memiliki keunggulan dalam pelepasan unsur hara secara bertahap, menjadikannya efektif sebagai pupuk dasar atau susulan pada lahan dengan kelembaban cukup. Sebaliknya, pupuk cair cepat larut dan dapat diberikan melalui akar maupun daun (foliar), memungkinkan respons tanaman yang lebih cepat terhadap defisiensi hara. Ssemugenze et al. (2024) mencatat bahwa nitrogen dari foliar urea dapat terserap sepenuhnya dalam waktu 4 jam, memperlihatkan efisiensi serapan yang sangat tinggi.
Efisiensi ini menjadi krusial pada fase-fase kritis tanaman seperti pembentukan tongkol atau pengisian biji. Akan tetapi, efektivitas bentuk cair ini cenderung menurun pada lahan dengan tutupan daun rendah atau saat kondisi iklim tidak mendukung penyerapan foliar. Di sisi lain, pupuk padat kurang optimal pada kondisi tanah kering atau berpasir karena proses pelarutan yang lambat dan risiko hilangnya hara melalui pencucian. Kondisi keterbatasan ini
menunjukkan bahwa penggunaan tunggal salah satu bentuk pupuk seringkali tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman secara optimal.
Mengingat keterbatasan masing-masing bentuk pupuk, penggunaan kombinasi pupuk padat dan cair menjadi solusi efektif untuk mengoptimalkan pemenuhan kebutuhan nutrisi tanaman.
Penelitian Triyulianti et al. (2016) menunjukkan bahwa aplikasi pupuk cair tidak secara signifikan meningkatkan serapan fosfor tanaman padi, tetapi kombinasi dengan pupuk padat meningkatkan berat kering tanaman secara nyata. Pradhika et al. (2019) melaporkan temuan serupa pada rumput laut, menegaskan potensi sinergis antara bentuk pupuk. Dalam budidaya jagung yang memiliki laju pertumbuhan cepat dan kebutuhan hara tinggi, kombinasi
keduanya dapat memastikan ketersediaan hara baik dalam jangka pendek maupun panjang.
3. Porositas dan Pori Makro Tanah
Porositas tanah merupakan persentase volume ruang pori yang mampu menahan air dan udara di dalam tanah. Besarnya porositas dipengaruhi oleh tekstur, struktur agregat, dan kandungan bahan organik(Minangkabau et al, 2022). Tanah berstruktur remah atau granular cenderung memiliki porositas yang lebih tinggi dibandingkan tanah berstruktur pejal. Porositas yang tinggi penting untuk memfasilitasi pertumbuhan akar dan memperlancar infiltrasi air. Di
antara ruang pori tersebut, pori makro memainkan peran utama dalam drainase dan aerasi tanah. Keberadaan pori makro sangat penting bagi pertumbuhan tanaman seperti jagung karena mendukung pasokan oksigen ke akar dan mempercepat pergerakan air ke dalam tanah.
Tanah yang ideal memiliki sekitar 50% ruang pori, dengan proporsi seimbang antara udara dan air untuk menunjang aktivitas fisiologis tanaman (Xin et al, 2024). Ukuran dan
kesinambungan pori makro ini sangat dipengaruhi oleh bagaimana partikel tanah saling mengikat dan membentuk agregat, sehingga peran struktur tanah menjadi sangat menentukan dalam menciptakan lingkungan pori yang mendukung pertumbuhan tanaman.
Struktur tanah mengacu pada susunan dan keterikatan partikel-partikel tanah yang membentuk agregat (Umin dan Saga, 2020). Bentuk dan kestabilan agregat ini sangat berpengaruh terhadap distribusi dan konektivitas pori-pori tanah, terutama pori makro.
Struktur tanah yang baik, seperti struktur remah atau granular, memungkinkan terbentuknya saluran-saluran udara dan air yang efektif, sehingga memperkuat fungsi porositas dalam menunjang pertumbuhan tanaman (Minangkabau et al, 2022). Sebaliknya, struktur yang padat atau rusak dapat menghambat pergerakan air dan oksigen, serta mengurangi ruang tumbuh bagi akar (Widodo & Kusuma, 2018). Pada tanaman jagung, kebutuhan akan aerasi dan drainase yang baik menjadikan struktur tanah sebagai faktor penting dalam menunjang produktivitas. Menurut (Bai et al, 2021) Salah satu upaya untuk memperbaiki struktur tanah dapat dilakukan melalui pemupukan NPK (terutama unsur N), karena pemupukan ini mendorong pertumbuhan akar yang selanjutnya mendorong agregasi. Akar tanaman dan mikroorganisme, seperti fungi mikoriza yang menghasilkan glomalin, berperan dalam
menghasilkan bahan perekat alami yang mengikat partikel tanah menjadi agregat yang stabil, sehingga memperbaiki struktur tanah secara biologis dan fisik (USDA NRCS, 2008).
4. Pengaruh Pupuk NPK terhadap Sifat Fisik-Kimia Tanah
