BUKU AJAR PUPUK ORGANIK KULIT KOPI Oleh; Dr. Achyani, M.Si Dr. Agus Sutanto, M.Si Eva Faliyanti, M.Pd.BI
Buku Ajar Pupuk Organik Kulit Kopi xiv, 54 hlm, Tab., ilus., 16 x 23 cm Hak Cipta 2018 Cetakan kedua 2018 ISBN : Lay-out : Benten Cover Designer: Benten Hak Cipta dilindungi Undang-undang. Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara apapun, termasuk fotocopy, tanpa izin tertulis dari penerbit. Pengutipan harap menyebutkan sumbernya.
Sanksi Pelanggaran Pasal 72: Undang-undang No. 19 Tahun 2002, Tentang Hak Cipta: 1. Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana penjara masingmasing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp. 1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda palling banyak Rp. 5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah) 2. Barangsiapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp. 500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).
Kata Pengantar Modul ini diperuntukkan bagi mahasiswa, khususnya yang mengkaji bioremediasi dan biologi lingkungan, dan masyarakat, khususnya petani yang ingin membuat pupuk organik menggunakan bahan kulit kopi atau nanas. Isi modul ini merupakan dasar bagi petani yang ingin mengetahui arti, peran dan macam macam jenis pupuk serta manfaatnya dalam kegiatan pertanian. Penelitian menunjukkan bahwa pupuk memberikan pengaruhnya terhadap tingkat produktivitas pertumbuhan secara keseluruhan. Modul ini diharapkan dapat diselesaikan dalam waktu 25 jam praktek, dimana setiap kali melakukan kegiatan praktek diawali penjelasan singkat paling lama 30 menit. Akhir kata mudah-mudahan modul ini sesuai dengan yang diharapkan, yaitu dapat memenuhi kompetensi memahami arti, peran dan macam macam jenis pupuk serta manfaatnya dalam kegiatan pertanian. Metro, September 2018 Penyusun, v
Deskripsi Modul ini membahas mengenai arti, peran dan macam macam jenis pupuk serta manfaatnya dalam kegiatan pertanian. Pemberian pupuk pada tanaman dapat mempengaruhi tingkat kesuburan dan produktivitas tanaman. Modul ini merupakan modul dasar karena berisi pengetahuan yang sangat mendasar untuk seseorang yang akan mengukur parameter kesuburan dan produktivitas tanaman. Setelah menguasai modul ini peserta didik bukan saja hanya sekedar mengenal peranan dan fungsi tanah dalam bidang pertanian, tetapi juga mengetahui beberapa karakteristik sifat-sifat fisika, kimia biologi pupuk yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman vi
Daftar Isi KATA PENGANTAR... v DESKRIPSI... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR ISTILAH/GLOSSARY... viii PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL... xiii URAIAN TEORI... 1 KEGIATAN 1 : PEMBUATAN PUPUK CAIR... 41 Alat dan Bahan... 41 Cara Kerja... 42 KEGIATAN 2 : PEMBUATAN PUPUK PADAT... 44 Alat dan Bahan... 44 Cara Kerja... 45 LEMBAR EVALUASI... 49 LEMBAR KUNCI JAWABAN... 49 DAFTAR PUSTAKA... 53 vii
Daftar Istilah/Glossary Kulit kopi; bagian terluar dari buah kopi dan tidak terpakai dalam produsi kopi Zat organik ; senyawa yang dihasilkan dari mahkluk hidup Zat anorganik ; senyawa yang dihasilkan dari mineral atau alam Klorosis ; keadaan jaringan tumbuhan, khususnya pada daun, yang mengalami kerusakan atau gagalnya pempentukan klorofil, sehingga tidak berwarna hijau, melainkan kuning atau pucat hampir putih Katalisator ; suatu zat yang mempercepat laju reaksi reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri (lihat pulakatalisis). Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Fotosintesis ; proses biokimia pembentukan zat makanan seperti karbohidrat yang dilakukan olehtumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Nekrosis ; Gejala yang muncul sebagian besar menyerupai gejala yang disebabkan oleh mutasi, diferensiasi, atau keracuanan hara, sekresi serangga, dan penyebab oleh patogen lain.untuk menentukan bahwa gejala tertentu pada tumbuhan disebabkan oleh virus dilakukan penyingkiran setiap kemungkinan lain yang menyebabkan penyakit tersebut dan penularan virus dari tumbuhan yang sakit ke tumbuhan viii
sehat dengan cara meniadakan agensia penyebab penyakit yang lain. Osmosis ; perpindahan molekul air melalui selaput semipermiabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Metabolisme ; semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular. ph ; derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H + ) yang terlarut Higroskopis ; kemampuan suatu zat untuk menyerap molekul air dari lingkungannya baik melalui absorbsi atau adsorpsi. Suatu zat disebut higroskopis jika zat itu mempunyai kemampuan menyerap molekul air yang baik. Fiksasi ; Proses dimana unsur-unsur hara tertentu dalam tanah yang akan diubah dari bentuk tidak tersedia tersedia untuk membentuk penting bagi pertumbuhan tanaman, yang dikonversi dari bentuk larut atau ditukarkan ke lebih kurang larut atau bentuk nonexchangeable. Contohnya adalah kalium, amonium, dan fiksasi fosfor. Dekomposisi ; salah satu perubahan secara kimia yang membuat objek, biasanya makhluk hidup yang mati dapat mengalami perusakan susunan/struktur yang dilakukan oleh dekomposer (termasuk semut, belatung, bakteri dan jamur). ix
Porositas ; ukuran dari ruang kosong di antara material, dan merupakan fraksi dari volume ruang kosong terhadap total volume, yang bernilai antara 0 dan 1, atau sebagai persentase antara 0-100% Aerasi ; proses penambahan udara/oksigen dalam air dengan membawa air dan udara ke dalam kontak yang dekat, dengan cara menyemprotkan air ke udara (air ke dalam udara) atau dengan memberikan gelembung-gelembung halus udara dan membiarkannya naik melalui air (udara ke dalam air) Eutrofikasi ; masalah lingkungan hidup yang diakibatkan oleh limbah fosfat (PO3-), khususnya dalam ekosistem air tawar. Definisi dasarnya adalah pencemaran air yang disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam ekosistem air Bintil akar ; tonjolan kecil di akar (kebanyakan adalah anggota Fabaceae) yang terbentuk akibat infeksi bakteri pengikat nitrogen yang bersimbiosis secara mutualistik dengan tumbuhan. Tumpang Sari ; suatu bentuk pertanaman campuran (polyculture) berupa pelibatan dua jenis atau lebih tanaman pada satu areal lahan tanam dalam waktu yang bersamaan atau agak bersamaan Fermentasi ; proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal. x
Limbah ; buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Di mana masyarakat bermukim, di sanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water) Pengomposan ; proses di mana bahan organik mengalami penguraian secara biologis, khususnya oleh mikroba-mikroba yang memanfaatkan bahan organik sebagai sumber energi. Mikroba ; organisme yang berukuran sangat kecil sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan Inokulan ; kegiatan pemindahan mikroorganisme baik berupa bakteri maupun jamur dari tempat atau sumber asalnya ke medium baru yang telah dibuat dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi dan aseptis Agregasi ; pengumpulan sejumlah benda yang terpisah-pisah menjadi satu. sejumlah tumbuhan atau binatang yang merupakan suatu kesatuan dalam kelompok yang lebih besar Klorofil ; pigmen yang dimiliki oleh berbagaiorganisme dan menjadi satu molekul berperan utama dalam fotosintesis. Klorofil memberi warna hijau pada daun tumbuhan hijau dan alga hijau, tetapi juga dimiliki oleh berbagai alga lain, dan beberapa kelompok bakteri fotosintetik Vigor ; daya tumbuh Bioremediasi; penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Bakteri indigen ; Bakteri yang tidak berbahaya bagi musuh alami hama dan organisme non target lainnya, mudah xi
terbiodegradasi oleh lingkungan serta dapat dinaikkan patogenisitasnya dengan teknik rekayasa genetika In Vitro; istilah yang dipakai dalam biologi untuk menyebutkan kultur suatu sel, jaringan, atau bagian organ tertentu di dalam laboratorium xii
Petunjuk Penggunaan Modul Agar para mahasiswa dapat berhasil dengan baik dalam menguasai modul ini, maka mahasiswa diharapkan mengikuti petunjuk umum sebagai berikut : 1. Membaca semua bagian dari modul bahan ajar ini dari awal sampai akhir. Jangan melewatkan salah satu bagian apapun. 2. Membaca ulang dan pahami sungguh-sungguh prinsipprinsip yang terkandung dalam modul ini. 3. Membuat ringkasan dari keseluruhan materi modul bahan ajar ini. 4. Menggunakan bahan pendukung lain serta buku-buku yang direferensikan dalam daftar pustaka agar dapat lebih memahami konsep setiap kegiatan belajar dalam modul bahan ajar ini. 5. Setelah para mahasiswa cukup menguasai materi pendukung, kerjakan soal soal yang ada dalam lembar latihan dari setiap kegiatan belajar yang ada dalam modul bahan ajar ini. 6. Mengerjakan dengan cermat dan seksama kegiatan yang ada dalam lembar kerja, pahami makna dari setiap langkah kerja. 7. Melakukan diskusi kelompok baik dengan sesama teman sekelompok atau dengan pihak-pihak yang menurut para mahasiswa dapat membantu dalam memahami isi modul ini. 8. Setelah mahasiswa merasa menguasai keseluruhan materi modul ini, kerjakan soal-soal yang ada dalam lembar xiii
evaluasi dan setelah selesai baru cocokkan hasilnya dengan lembar kunci jawaban. Akhirnya penulis berharap semoga mahasiswa tidak mengalami kesulitan dan hambatan yang berarti dalam mempelajari modul ini, dan dapat berhasil dengan baik sesuai Tujuan Akhir yang telah ditetapkan. xiv
I. URAIAN TEORI PUPUK Pupuk adalah semua bahan yang ditambahkan pada tanah dengan maksud untuk memperbaiki sifat fisis, kimia dan biologis. Sebagai tempat tumbuhnya tanaman, tanah harus subur, yaitu memiliki sifat fisis, kimia, dan biologi yang baik. Sifat fisis menyangkut kegemburan, porositas, dan daya serap. Sifat kimia menyangkut ph serta ketersedian unsur- unsur hara. Sedangkan sifat biologis menyangkut kehidupan mikroorganisme dalam tanah. Seperti makhluk hidup yang lain, tumbuhan memerlukan nutrisi baik zat organik maupun zat anorganik. Nutrisi organik diperoleh melalui proses fotosintesis, sedangkan nutrisi anorganik semuanya diperoleh melalui akar dari dalam tanah dalam bentuk zat-zat terlarut berupa kation dan anion yang mampu masuk ke dalam pembuluh xilem akar. Tumbuhan memiliki zat-zat penyusun yang sangat penting bagi kelangsungan hidupnya. Zat tersebut terdiri atas: 1. Unsur-unsur esensial, yaitu unsur-unsur yang mutlak diperlukan oleh segala macam tumbuhan (16 unsur). Unsur- unsur ini disebut unsur hara makro dan mikro. Unsur-unsur makro (diperlukan dalam jumlah banyak) yaitu C, H O, N, P, K, Ca, Mg dan S. Sedangkan unsur-unsur mikro (zat hara tambahan) yaitu Fe, Mn, Cu, Mo, Co, Zn, dan B. 1
2. Unsur-unsur non esensial, yaitu unsur tambahan yang hanya diperlukan oleh jenis tumbuhan tertentu, baik dalam jumlah besar maupun kecil. Antara lain Na, Cl, Al, Si. Pemakaian pupuk bertujuan untuk menambahkan unsurunsur yang diperlukan bagi tumbuhan untuk dapat tumbuh subur. Untuk mengetahui unsur tersebut, berikut ini akan dijelaskan sumber dan fungsi unsur hara tersebut. Karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O) diserap tumbuhan dari udara dan air dalam bentuk CO2 dan H2O. Ketiga unsur ini merupakan unsur dasar penyusun senyawa organik dalam tumbuhan, seperti karbohidrat, protein dan lemak. Kekurangan unsur tersebut mengakibatkan tumbuhan layu, mengering dan mati. Nitrogen (N) diserap oleh akar dalam bentuk ion nitrat NO3- atau ion ammonium NH4+ yang berasal dari penguraian sisa-sisa organisme serta senyawa nitrogen hasil fiksasi nitrogen oleh bakteri dan petir. Nitrogen berfungsi untuk bahan síntesis asam amino, protein, asam nukleat, klorofil, merangsang pertumbuhan vegatatif, membuat bagian tanaman menjadi lebih hijau karena mengandung butir hijau yang penting dalam proses fotosíntesis dan mempercepat pertumbuhan tanaman. Kekurangan unsur Nitrogen menyebabkan warna daun menjadi hijau muda dan akhirnya kuning (menyebabkan klorosis), pertumbuhan lambat dan tanaman menjadi kerdil dan buah masak sebelum waktunya. 2
Sebaliknya, kelebihan Nitrogen dapat menghambat pembungaan dan pembuahan. Phosphor (P) diserap oleh akar dalam bentuk ion HPO42- atau ion H2PO4- yang berasal dari sisa-sisa organisme. Sebenarnya, di alam terdapat banyak batuan fosfat berupa senyawa Ca3(PO4)2, tetapi sukar larut dalam air sehingga tidak dapat diserap oleh tumbuhan. Phosphor berfungsi memacu pertumbuhan akar pada benih dan tumbuhan muda, mempercepat pembungaan dan pemasakan buah atau biji, serta berguna pada pembentuan asam nukleat (inti sel), fosfolopid (lemak), dan protein dan koenzim. Kekurangan Phosphor menyebabkan pertumbuhan terhambat, daun mudah rontok, pembentukan buah dan biji jelek, dan terjadi nekrosis atau kematian sel. Kalium (K) diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion K+ yang berasal dari berbagai mineral seperti ortoklas (KSiO8) dan lesit (KSiO6). Kalium berfungsi sebagai katalisator dalam pembentukan karbohidrat (fotosintesis) dan protein, memperkokoh tubuh tumbuhan dan meningkatkan daya tahan tanaman terhadap serangan hama. Kekurangan Kalium menyebabkan pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil, serta daun menjadi kuning dan timbul noda-noda berupa bercak merah cokelat dan akhirnya terjadi nekrosis (kematian) dari daun. Kalsium (Ca) diserap oleh akar dalam bentuk ion Ca2+ yang berasal dari mineral seperti Kalsit (CaCO3). Kalsium berfungsi untuk mengeraskan batang serta merangsang 3
pembentukan biji-bijian. Kekurangan kalsium menyebabkan proses pembelahan sel terhambat, daun keriput dan tanaman lemah. Magnesium (Mg) diserap oleh akar dalam bentuk ion Mg2+ yang berasal dari berbagai mineral seperti Dolomit (MgCO3.CaCO3). Magnesium berfungsi untuk pembentukan klorofil, kekurangan magnesium menyebabkan klorosis, daun menguning dan timbul bercak merah walaupun sirip dan tulang daun tetap hijau. Belerang diserap oleh akar tanaman sebagai ion sulfat (SO42+) yang berasal dari Gips (CaSO4) dan Barit (BaSO4). Belarang berfungsi sebagai penyusun protein dan membantu pembentukan klorofil sehingga warna daun menjadi lebih hijau. Kekurangan belerang menyebabkan daun menjadi kuning, pertumbuhan terhambat dan tanaman menjadi kerdil. Ferum (Fe) diserap oleh akar dalam bentuk ion Fe3+ atau ion Fe2+. Besi berfungsi sebagai unsur penting pada pembentukan klorofil, kekurangan zat besi menyebabkan klorosis hingga tanaman mengalami kematian. Mangan (Mn) diserap oleh akar sebagai ion Mn2+. Mangan dapat membantu proses pembentukan klorofil dan enzim pada pernapasan. Kekurangan mangan menyebabkan klorosis pada tulang daun. Tembaga (Cu) diserap sebagai ion Cu+ dan ion Cu2+. Tembaga berguna dalam reaksi redoks (enzim biosintesis redoks). Kekurangan tembaga menyebabkan kusutnya ujung daun dan akhirnya gugur. 4
Molibdenum (Mo) diserap akar dalam bentuk ion MoO42-. Molibdenum berfungsi sebagai pengikat nitrogen yang esensial (reduksi nitrat), kekurangan unsur ini menyebabkan pertumbuhan terganggu. Sebaliknya jika kelebihan akan menyebabkan keracunan. Klorin (Cl) diserap oleh akar sebagai ion Cl-. Klorin berfungsi sebagai aktivator fotosintesis, kekurangan klorin menyebabkan fotosintesis terganggu. Seng (Zn) diserap dalam bentuk ion Zn2+. Seng berfungsi mengaktifkan beberapa enzim dan berperan dalam proses pembentukan indol asetat, kekurangan seng menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat. Boron (B) diserap sebagai ion H2BO3-. Boron berfungsi dalam pembentukan jaringan tumbuhan, kekurangan boron menyebabkan terganggunya pertumbuhan meristem pembuluh angkut. Kekurangan unsur-unsur hara tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan tanaman secara keseluruhan akan terganggu atau tidak sempurna. Proses penyerapan pupuk oleh Tanaman Secara umum proses penyerapan unsur-unsur hara berupa ion-ion logam yang terlarut dalam air dilakukan oleh akar melalui pembuluh xylem. Proses penyerapan tersebut berupa reaksi penukaran ion, seperti halnya tanaman yang kekurangan amonium diberi pupuk ZA (NH4)SO4 akan menyerap ion NH4+ dan melepaskan H+ melalui mekanisme 5
osmosis. Jika tumbuhan kekurangan fosfor maka tanaman akan menyerap ion PO43- dan melepaskan OH-. Reaksi pertukaran ion ini terjadi karena adanya tekanan osmosis antara tanaman dan tanah dan dipengaruhi juga oleh gaya kohesi antara molekul H2O yang sangat kuat. Hal ini menyebabkan unsur hara yang terlarut dalam tanah dapat terserap oleh tumbuhan. Setelah unsur hara berada dalam tubuh tumbuhan, maka unsur hara tersebut disebarkan ke seluruh bagian tumbuhan melalui pembuluh kapiler. Tumbuhan akan memproses semua unsur hara menghasilkan uap air dan gas oksigen murni yang dikeluarkan oleh tumbuhan tersebut. Materi modul ini terdiri dari 2 pokok bahasan yaitu pupuk padat dan pupuk cair. II. TUJUAN PEMBELAJARAN 1. Tujuan Pembelajaran Umum Setelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa mampu mempraktikkan pembuatan pupuk padat dan pupuk cair 2. Tujuan Pembelajaran Khusus Setelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa mampu: a. Menjelaskan pengertian pupuk padat dan pupuk cair b. Memahami langkah-langkah pembuatan pupuk cair c. Memahami langkah-langkah pembuatan pupuk padat d. Mempraktikkan pembuatan pupuk padat dan pupuk cair 6
III. POKOK BAHASAN DAN SUB POKOK BAHASAN Pokok Bahasan dalam modul ini dibagi menjadi 3 sub pokok bahasan sebagai berikut: a. Pengertian pupuk padat dan pupuk cair b. Langkah-langkah pembuatan pupuk padat c. Langkah-langkah pembuatan pupuk cair IV. BAHAN BELAJAR 1. Kepmenkes no. 852/Menkes/SK/IX/2008 tentang Strategi Nasional Sanitasi Total Berbasis Masyarakat 2. Power point materi Pembuatan Pupuk Padat dan Cair 3. Alat peraga Pembuatan Pupuk Padat dan Cair 4. Modul Pembuatan Pupuk Padat dan Cair 5. Alat dan bahan praktik V. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN Pokok bahasan dan masing-masing sub pokok bahasannya akan diuraikan secara runtut oleh narasumber kepada peserta pelatihan. Di lain pihak peserta latih akan mendengar, mencatat dan mengikuti arahan dan petunjuk narasumber. Proses pembelajaran ini akan dikemukakan sesuai langkah-langkah sebagai berikut : Langkah 1 1. Kegiatan Narasumber 7
a. Kegiatan bina situasi kelas Memperkenalkan diri Menyampaikan ruang lingkup bahasan b. Menanyakan dan menggali pendapat peserta latih tentang pengertian mereka tentang pembuatan pupuk cair dan penggunaannya 2. Kegiatan peserta a. Mempersiapkan diri dan alat tulis menulis yang diperlukan b. Memberikan jawaban atas pertanyaan yang diajukan narasumber/fasilitator c. Mendengar dan mencatat hal-hal yang dianggap penting Langkah 2 1. Kegiatan Narasumber a. Penyampaian materi sub pokok bahasan 1, tentang pengertian pupuk cair b. Memberikan kesempatan kepada peserta untuk menanyakan hal-hal yang kurang jelas c. Menjawab pertanyaan yang diajukan peserta 2. Kegiatan Peserta a. Mengajukan pertanyaan yang diminta narasumber sesuai dengan kesempatan yang diberikan 8
b. Memberikan jawaban atas pertanyaan yang diajukan narasumber c. Mendengar, mencatat dan menyimpulkan hal-hal yang penting Langkah 3 1. Kegiatan Narasumber a. Menjelaskan materi sub pokok bahasan 2 (langkahlangkah pembuatan pupuk cair) b. Memberikan kesempatan kepada peserta untuk menanyakan hal-hal yang kurang jelas 2. Kegiatan Peserta a. Mengajukan pertanyaan yang diminta narasumber sesuai dengan kesempatan yang diberikan b. Memberikan jawaban atas pertanyaan yang diajukan narasumber c. Mendengar, mencatat dan menyimpulkan hal-hal yang penting Langkah 4 1. Kegiatan Narasumber a. Penyampaian materi sub pokok bahasan 1, tentang pengertian pupuk padat b. Memberikan kesempatan kepada peserta untuk menanyakan hal-hal yang kurang jelas c. Menjawab pertanyaan yang diajukan peserta 9
2. Kegiatan Peserta a. Mengajukan pertanyaan yang diminta narasumber sesuai dengan kesempatan yang diberikan b. Memberikan jawaban atas pertanyaan yang diajukan narasumber c. Mendengar, mencatat dan menyimpulkan hal-hal yang penting Langkah 4 1. Kegiatan Narasumber a. Menjelaskan materi sub pokok bahasan 2 (langkahlangkah pembuatan pupuk padat) b. Memberikan kesempatan kepada peserta untuk menanyakan hal-hal yang kurang jelas 2. Kegiatan Peserta a. Mengajukan pertanyaan yang diminta narasumber sesuai dengan kesempatan yang diberikan b. Memberikan jawaban atas pertanyaan yang diajukan narasumber c. Mendengar, mencatat dan menyimpulkan hal-hal yang penting Langkah 5 1. Kegiatan Narasumber a. Meminta kelas untuk membentuk 3 kelompok, yaitu kelompok I, kelompok II dan kelompok III, serta memilih ketua, sekretaris dan penyaji. 10
b. Meminta masing-masing kelompok merancang dan membuat alat pupuk cair atau padat c. Memberikan bimbingan tentang jalannya proses praktikum Langkah 6 1. Kegiatan Narasumber a. Meminta masing masing kelompok (kelompok I, kelompok II dan kelompok III), mempresentasikan hasilhasil praktek kelompoknya didepan kelas. b. Memberikan masukan tentang masalah-masalah yang timbul seputar proses praktikum serta mengarahkannya sesuai dengan tujuan pembelajaran c. Merangkum hasil-hasil diskusi pada tahapan-tahapan tertentu sehingga hasil-hasil diskusi lebih fokus. 2. Kegiatan Peserta a. Mengikuti acara penyajian/presentasi masing-masing kelompok b. Berpartisipasi aktif dan bertanya, mengemukakan pendapat/saran yang berguna bagi proses pembelajaran c. Mendengar, mencatat dan bertanya tentang hal-hal yang kurang jelas d. Mencatat dan menyimpulkan hal-hal yang penting Langkah 7 Penutup 1. Kegiatan Narasumber a. Meminta peserta menanyakan hal-hal yang kurang jelas sebelum menutup acara pembelajaran 11
b. Meminta peserta untuk memberi komentar tentang proses belajar c. Memberikan jawaban atas pertanyaan peserta (kalau ada) d. Tutup acara pemberian sesi dengan ucapan penghargaan atas perhatian peserta selama pembelajaran, serta permohonan maaf jika terdapat sesuatu yang tidak berkenan. 2. Kegiatan Peserta a. Mengajukan pertanyaan yang diminta narasumber sesuai dengan kesempatan yang diberikan b. Memberikan komentar tertulis tentang jalannya penyampaian materi oleh narasumber dalam selembar kertas 12
VI. URAIAN MATERI A. Pengertian Pupuk Dalam arti luas yang dimaksud pupuk ialah suatu bahan yang digunakan untuk mengubah sifat fisik, kimia atau biologi tanah sehingga menjadi lebih baik bagi pertumbuhan tanaman. Dalam pengertian yang khusus pupuk ialah suatu bahan yang mengandung satu atau lebih harauntuk memperbaiki sifat fisik tanah. Material pupuk dapat berupa bahan organik ataupun non-organik (mineral). Pupuk berbeda dari suplemen. Pupuk mengandung bahan baku yang diperlukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sementara suplemen seperti hormon tumbuhan membantu kelancaran proses metabolisme. Meskipun demikian, ke dalam pupuk, khususnya pupuk buatan, dapat ditambahkan sejumlah material suplemen. Dalam aplikasi pupuk harus diperhatikan kebutuhan hara tanaman, agar tanaman tidak mendapatkan suplai hara secara berlebihan. Suplai hara yang terlalu sedikit atau terlalu banyak dapat membahayakan pertumbuhan tanaman. Pupuk dapat diberikan lewat tanah ataupun disemprotkan ke permukaan daun. Lima Tepat Pemupukan adalah: 1) Tepat Jenis : Jenis pupuk disesuaikan dengan unsur hara yg dibutuhkan tanaman. 2) Tepat Dosis : Pemberian pupuk harus tepat takarannya, disesuaikan dgn jumlah unsur hara yg 13
dibutuhkan tanaman pada setiap fase pertumbuhan tanaman. 3) Tepat Waktu : Harus sesuai dgn masa kebutuhan hara pada setiap fase/umur tanaman, dan kondisi iklim/cuaca (misal : (a) pemupukan yg baik jika ilakukan di awal musim penghujan atau akhir musim kemarau, (b) pengaplikasian sebaiknya dilakukan pada pagi hari sebelum jam 11 siang. 4) Tepat Cara : Cara pengaplikasian pupuk disesuaikan dengan bentuk fisik pupuk, pola tanam, kondisi lahan dan sifat-sifat fisik, kimia tanah & biologi tanah. 5) Tepat Sasaran : Pemupukan harus tepat pada sasaran yg ingin dipupuk, misalnya: (1) Jika yg ingin dipupuk adalah tanaman, maka pemberian pupuk harus berada didalam radius daerah perakaran tanaman, dan sebelum dilakukan pemupukan maka areal pertanaman harus bersih dari gulma-gulma pengganggu. (2) Jika pemupukan ditujukan untuk tanah, maka aplikasinya dilakukan pada saat pengolahan tanah, dan berdasarkan pada hasil analisa kondisi fisik & kimia tanah. 14
Area bersih residu Bintil akar Intersepsi pupuk dan Daun-daun jagung tempat Tempatkan pupuk pada lokasi akar tanaman memerlukannya Zone penempat an pupuk Akarakar rambut Penempatan Pupuk Potassium fertilizers have been recently used as much as nitrogen and phosphorus fertilizers and therefore much research work has been done concerning their placement. Placement of potassium fertilizer with the seed has appeared to be the most effective method of application provided the rate of application is not B. Kategori Pupuk Pupuk dapat dibedakan berdasarkan bahan asal, senyawa, fasa, cara penggunaan, reaksi fisiologi, jumlah dan macam hara yang dikandungnya. Berdasarkan asalnya dibedakan: 1. Pupuk alam ialah pupuk yang terdapat di alam atau dibuat dengan bahan alam tanpa proses yang berarti. Misalnya: pupuk kompos, pupuk kandang, guano, pupuk hijau dan pupuk batuan P. 2. Pupuk buatan ialah pupuk yang dibuat oleh pabrik. Misalnya: TSP, urea, rustika dan nitrophoska. Pupuk ini 15
dibuat oleh pabrik dengan mengubah sumber daya alam melalui proses fisika dan/atau kimia. Berdasarkan senyawanya dibedakan: 1. Pupuk organik ialah pupuk yang berupa senyawa organik. Kebanyakan pupuk alam tergolong pupuk organik: pupuk kandang, kompos, guano. Pupuk alam yang tidak termasuk pupuk organik misalnya rock phosphat, umumnya berasal dari batuan sejenis apatit [Ca 3 (PO 4 ) 2 ]. 2. Pupuk anorganik atau mineral merupakan pupuk dari senyawa anorganik. Hampir semua pupuk buatan tergolong pupuk anorganik. 16
Berdasarkan fasa-nya dibedakan: 1. Padat Pupuk padat umumnya mempunyai kelarutan yang beragam mulai yang mudah larut air sampai yang sukar larut. 2. Pupuk cair Pupuk ini berupa cairan, cara penggunaannya dilarutkan dulu dengan air, Umumnya pupuk ini disemprotkan ke daun. Karena mengandung banyak hara, baik makro maupun mikro, harganya relatif mahal.. Pupuk amoniak cair merupakan pupuk cair yang kadar N nya sangat tinggi sekitar 83%, penggunaannya dapat lewat tanah 17
(injeksikan). Berdasarkan cara penggunaannya dibedakan: 1. Pupuk daun ialah pupuk yang cara pemupukan dilarutkan dalam air dan disemprotkan pada permukaan daun. 2. Pupuk akar atau pupuk tanah ialah pupuk yang diberikan ke dalam tanah disekitar akar agar diserap oleh akar tanaman. Berdasarkan reaksi fisiologisnya dibedakan: 1. Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologis masam artinya bila pupuk tersebut diberikan ke dalam tanah ada kecenderungan tanah menjadi lebih masam (ph menjadi lebih rendah). Misalnya: Za dan Urea. 2. Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologis basis ialah pupuk yang bila diberikan ke dalam tanah menyebabkan ph tanah cenderung naik misalnya: pupuk chili salpeter, calnitro, kalsium sianida. 18
Berdasarkan jumlah hara yang dikandungnya dibedakan: 1. Pupuk yang hanya mengandung satu hara tanaman saja. Misalnya: urea hanya mengandung hara N, TSP hanya dipentingkan P saja (sebetulnya juga mengandung Ca). 2. Pupuk majemuk ialah pupuk yang mengandung dua atau lebih dua hara tanaman. Contoh: NPK, amophoska, nitrophoska dan rustika. Berdasarkan macam hara tanaman dibedakan: 1. Pupuk makro ialah pupuk yang mengandung hanya hara makro saja: NPK, nitrophoska, gandasil. 2. Pupuk mikro ialah pupuk yang hanya mengandung hara mikro saja misalnya: mikrovet, mikroplek, metalik. 3. Campuran makro dan mikro misalnya pupuk gandasil, bayfolan, rustika. Sering juga ke dalam pupuk campur makro dan mikro ditambahkan juga zat pengatur tumbuh (hormon tumbuh). C. Pupuk Anorganik 1. Pupuk Nitrogen Pupuk ZA adalah pupuk kimia buatan yang dirancang untuk memberi tambahan hara nitrogen dan belerang bagi tanaman. Nama ZA adalah singkatan dari istilah bahasa Belanda, zwavelzure ammoniak, yang berarti amonium sulfat (NH 4 ) 2 SO 4. Wujud pupuk ini butiran kristal mirip garam dapur dan terasa asin di lidah. Pupuk ini higroskopis (mudah menyerap air) 19
walaupun tidak sekuat pupuk urea. Karena ion sulfat larut secara kuat, sedangkan ion amonium lebih lemah, pupuk ini berpotensi menurunkan ph tanah yang terkena aplikasinya. Sifat ini perlu diperhatikan dalam penyimpanan dan pemberiannya. Pupuk ZA mengandung belerang 24 % dan nitrogen 21 %. Kandungan nitrogennya hanya separuh dari urea, sehingga biasanya pemberiannya dimaksudkan sebagai sumber pemasok hara belerang pada tanah-tanah yang miskin unsur ini. Namun demikian, pupuk ini menjadi pengganti wajib urea sebagai pemasok nitrogen bagi pertanaman tebu karena tebu akan mengalami keracunan bila diberi pupuk urea. Pupuk ini dikenal dengan nama pupuk ZA, mengandung 21% nitrogen dan 26% sulfus, berbentuk kristal dan bersifat kurang higroskopis. Reaksi kerjanya agak lambat sehinga cocok digunakan untuk pupuk dasar. Sifat reaksinya asam, sehingga tidak disarankan untuk tanah ber ph rendah 2. Ammonium Chlorida ( NH4CL) Pupuk ammonium chlorida adalah Pupuk yang mempunyai kadar N sebanyak 26 air. Di dalam tanah akan terionisasi menjadi ion NH4 dan Cl-. Seperti halnya dengan pupuk ZA, ion ammonium dapat langsung diserap tanaman dan sebagian akan diserap oleh koloid tanah pada permukaan 20
3. Ammonium Nitrat (NH4NO3) Pupuk ammonium nitrat adalah pupuk yang dapat menyumbangkan dua jenis hara N dalam bentuk ammonium dan nitrat. Pupuk termasuk pupuk yang larut di dalam air. Berntuk mempunyai kadar N sebanyak 33 pupuk ialah padat dan kristalin dan berwarna putih, tidak higrokopis dan berkerja cepat. Kandungan nitratnya membuat pupuk ini cocok digunakan di daerah dingin dan daerah panas. Pupuk ini akan membakar tanaman apabila diberikan terlalu dekat dengan akar tanaman atau kontak langsung dengan daun. Ketersediaan bagi tanaman sangat cepat sehingga frekuensi pemberiannya harus lebih sering. Amonium Nitrat bersifat higroskopis sehingga tidak dapat disimpan lebih lama. 4. Ammonium Sulfat Nitrat ( ASN) Ammonium Sulfat Nitrat adalah pupuk yang diproduksi oleh Ruhr-sticstoff A.G.Jerman, merupakan garam rangkap dari ammonium sulfat dan ammonium nitrat. Pupuk ini diperdagangkan dalam bentuk kristal berwarna seperti kuning kemerah-merahan. 5. Urea CO(NH2)2 Pupuk urea adalah pupuk buatan senyawa kimia organic dari CO(NH2)2, pupuk padat berbentuk butiran 21
bulat kecil. Urea larut sempurna di dalam air. Pupuk ini mempunyai kadar N 45 tidak mengasamkan tanah. Sifat urea lain yang tidak menguntungkan adalah sangat higrokopis dan mulai menarik air dari udara pada kelembaban nisbi sekitar 70-75 persen. 6. Pupuk Cyanamide Pupuk cyanamide dan pupuk urea dikenal sebagai pupuk organik buatan. Contoh pupuk cyanamide ialah CaCN2 dibuat dengan memanasi kapur (lime) dengan kokas (coke). 7. Pupuk Kalsium Ammonium Nitrat Pupuk ini meruoakan campuran dari ammonium nitrat dengan bubuk tanah liat (kapur mergel). Campuran ini dimaksudkan untuk meniadakan keburukan-keburukan ammonium nitrat. Kalsium ammonium nitrat CaCO3. diperdagangkan dalam bentuk butiran-butiran N dan 30-35 mengandung 20,5 kuning muda dan hijau. Pupuk kalsium nitrat ini berbentuk butiran, berwarna putih, sangat cepat larut di dalam air. Kalsium nitrat merupakan sumber kalsium yang baik karena mengandung 19% Ca. Sifat lainnya adalah bereaksi basa dan higroskopis. 22
8. Pupuk Natrium Nitrat (NaNO3) Natrium nitrat juga dikenal dengan nama Chilisalpeter. Disebut dengan chilisalpeter karena pada awalnya pupuk ini merupakan produk alam, yang didapatkan dari endapan didalam tanah didaerah pantai utara chili, peru dan Bolivia dan dipantai barat Amerika Serikat. Sekarang pupuk NaNO3 telah dibuat secara sintetis melalui proses ammonia soda sejalan dengan cara pembuatan ammonium chlorida, yaitu dengan caraproses Solvay (Proses ammonia soda) dengan larutan garam. 9. Pupuk Fosfat SP-36 Mengandung 36% fosfor dalam bentuk P2O5. ppuk ini terbuat dari fosfat alam dan sulfat. Berbentuk butiran an berwarna au-abu. Sifatnya agak sulit larut dalam air dan bereaksi lambat sehingga selalu digunakan sebagai pupuk dasar. Reaksi kimianya tergolong netral, tidak higroskopis, dan tidak bersifat membakar. Amonium Phosfat Pupuk ini umumnya digunakan untuk merangsang pertumbuhan awal. Bentuknya berupa butiran berwarna coklat kekuningan. Reaksinya termasuk alkalis dan mudah larut di dalam air. Sifat lainnya adalah tidak higroskopis sehingga tahan disimpan lebih lama dan 23
tidak bersifat membakar karena indeks garamnya rendah. 10. Pupuk Kalium Kalium Klorida Mengandung 45% K2O dan klor, bereaksi agak asam dan bersiat higroskopis. Khlor berpengaruh negatif terhadap tanaman yang tidak membutuhkanya. Kalium Sulfat Pupuk ini lebih dikenal dengan nama ZK. Kadar K2O-nya sekitar 48-52%, berbentuk tepung putih yang larut di dalam air, bersifat asam. Dapat digunakan sebagai pupuk dasar sesudah tanam. Kalium Nitrat Mengandung 13% N dan 44% K2O, berbentuk butiran berwarna putih yang tidak bersifat higroskopis dengan reaksi yang netral. 11. Pupuk Makro sekunder Kapur dolomitik Berbentuk bubuk berwarna putih kekuningan, dikenal sebagai bahan untuk menaikan ph tanah. Dolomit adalah sumber Ca (30%) dan Mg (19%) yang cukup baik. Kelarutannya agak rendah dan kualitasnya sangat ditentukan oleh ukuran 24
butirannya. Semakin halus butirannya semakin baik kualitasnya. Kapur Kalsitik Dikenal sebagai kapur pertanian berbentuk bubuk berfungsi untuk meningkatkan ph tanah. Warnanya putih dan butirannya halus, mengandung 90199% Ca. Bersifat lebih cepat larut di dalam air. Kalium Magnesium Sulfat (Paten Kali) Pupuk ini mengandung 30% K2O, 12% S, dan 12% MgO, erbentuk butiran dan berwarna kuning. Bersifat sukar larut dalam air. Gypsum (CaSO4) Bahan ini berbentuk bubuk berwarna putih. Mengandung 39% Ca, 53% S, dan sedikit Mg. Gypsum digunakan untuk meneralisir tanah yang erganggu karena kadar garam yang tingi. Bubuk Belerang Bubuk belerang adalah sumber sulfur yang terbesar, kandungannya dapat mencapai 99%. Namun bubuk ini tidak lazim digunakan untuk mengatasi defisiensi sulfur, tetapi lebih banyak digunakan untuk menurunkan ph tanah. 25
12. Pupuk Mikro Pupuk sebagai sumber unsur hara mikro ersedia dalam dua entuk, yakni bentuk garam anorganik dan bentuk organik sinteis. Kedua bentuk ini bersifat mudah larut di dalam air. Contoh pupuk mikro yang berbentuk garam anorganik adalah Cu, Fe,Z dan Mn yan seluruhnya bergabung dengan sulfat. Sebagai sumber boron, umumnya digunakan sodium tetra borat yang banyak digunakan sebagai pupuk aun. Sumber Mo umumnya menggunakan sodium atau amonium molibdat. Bentuk organik sintetis ditandai dengan adanya agen pengikat unsur logam yang disebut chelat. Chelat adalah bahan kimia organik yang dapat mengikat ion logam seperti yang dilakkan koloid tanah. Unsur hara mikro yang tersedia dalam bentuk chelat adalah Fe, Mn, Cu, dan Zn. Selain itu, unsur mikro juga dapat disediakan oleh berbagai pupuk majemuk yang banyak beredar di pasaran. D. Pupuk Organik Menurut Permentan No.2/Pert/Hk.060/2/2006, tentang pupuk organik dan pembenah tanah, dikemukakan bahwa pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri atas bahan organik yang berasal dari tanaman dan atau hewan yang telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan 26
mensuplai bahan organik untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Definisi tersebut menunjukkan bahwa pupuk organik lebih ditujukan kepada kandungan C-organik atau bahan organik daripada kadar haranya, nilai C-organik itulah yang menjadi pembeda dengan pupuk anorganik (Simanungkalit dkk., 2006). Pupuk organik dapat dibuat dari berbagai jenis bahan, antara lain sisa panen (jerami, brangkasan, tongkol jagung, bagas tebu, sabut kelapa), serbuk gergaji, kotoran hewan,limbah media jamur, limbah pasar, limbah rumah tangga dan limbah pabrik, serta pupuk hijau. Karena bahan dasar pembuatan pupuk organik bervariasi, kualitas pupuk yang dihasilkan juga beragam sesuai dengan kualitas bahan asalnya. Pemakaian pupuk organik terus meningkat dari tahun ke tahun sehingga perlu ada regulasi atau peraturan mengenai persyaratan yang harus dipenuhi oleh pupuk organik agar memberikan manfaat maksimal bagi pertumbuhan tanaman dan tetap menjaga kelestarian lingkungan (http://www.pustaka-deptan.go.id, 2010). Pupuk organik mempunyai keunggulan dan kelemahan. Beberapa keunggulan dari pupuk oganik adalah antara lain : meningkatkan kandungan bahan organik di dalam tanah, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan kemampuan tanah menyimpan air (Water holding capacity), meningkatkan aktivitas kehidupan biologi tanah, meningkatkan kapasitas tukar kation tanah, mengurangi fiksasi fosfat oleh Al dan Fe pada tanah 27
masam, dan meningkatkan ketersediaan hara di dalam tanah. Kelemahan dari pupuk organik antar lain: kandungan haranya rendah, relatif sulit memperolehnya dalam jumlah yang banyak, tidak dapat diaplikasikan secara langsung ke dalam tanah, tetapi harus melalui suatu proses dekomposisi, pengangkutan dan aplikasinya mahal karena jumlahnya banyak. Syarat dan tata cara pendaftaran pupuk organik telah dituangkan dalam SK Mentan No. 2, tahun 2006. Berdasarkan persyaratan pendaftaran pupuk organik, dan pembenah tanah selain diperlukan pengujian mutu pupuk, juga diperlukan uji keefektifan yang dapat dilakukan di laboratorium, atau rumah kaca, dan atau di lapangan, walaupun peranan pupuk organik atau pembenah tanah terhadap produktivitas tanah dan tanaman tidak bisa terlihat dalam waktu yang pendek (satu semusim) tetapi memerlukan waktu jangka panjang (2 3 musim tanam). Pupuk organik terdiri dari : 1. Pupuk kandang Pupuk kandang didefinisikan sebagai semua produk buangan dari binatang peliharaan yang dapat digunakan untuk menambah hara, memperbaiki sifat fisik, dan biologi tanah. Apabila dalam memelihara ternak tersebut diberi alas seperti sekam pada ayam, jerami pada sapi, kerbau dan kuda, maka alas tersebut akan dicampur menjadi satu kesatuan dan disebut sebagai pupuk kandang. Beberapa petani di beberapa 28
daerah memisahkan antara pupuk kandang padat dan cair. Jenis pupuk kandang berdasarkan jenis ternak atau hewan yang menghasilkan kotoran antara lain adalah : pupuk kandang sapi, pupuk kandang kuda, pupuk kandang kambing atau domba, pupuk kandang babi, dan pupuk kandang unggas. Ada beberapa jenis pupuk kandang, pupuk kandang sapi yang mempunyai kadar serat yang tinggi seperti selulosa, pupuk kandang sapi dapat memberikan beberapa manfaat yaitu menyediakan unsur hara makro dan mikro bagi tanaman, menggemburkan tanah, memperbaiki tekstur dan struktur tanah, meningkatkan porositas, aerasi dan komposisi mikroorganisme tanah, memudahkan pertumbuhan akar tanaman, daya serap air yang lebih lama pada tanah. Ciri-ciri pupuk kandang yang baik dapat dilihat secara fisik atau kimiawi. Ciri fisiknya yakni berwarna kehitaman, cukup kering, tidak mengandung dan tidak berbau menyengat. Ciri kimiawinya adalah C/N rasio kecil (bahan pembentuknya sudah tidak terlihat) dan temperaturnya relatif stabil. Efek dari kelebihan pupuk kandang akan menimbulkan pencemaran nitrat (NO3-) dan ammonia (NH3+) sehingga menyebabkan eutrofikasi (eutropication). Di samping itu sering pula tidak tersedia bagi tanaman, karena diserap oleh 29
mikroorganisme untuk kebutuhan hidupnya. Keuntungan pemakaian pupuk kandang antara lain: a. Dapat memperbaiki kesuburan fisika tanah melalui perubahan struktur, b. Dapat memperbaiki kesuburan kimia tanah karena mengandung unsur N, P,K, Ca, Mg, dan Cl. c. Dapat meningkatkan kegiatan mikroorganisme tanah yang berarti meningkatkan kesuburan biologis. d. Dalam pelapukannya sering mengeluarkan hormon yang merangsang pertumbuhan tanaman, seperti auxin, gibberellin dan cytokinin. 2. Pupuk hijau Pupuk hijau adalah bagian tumbuhan hijau yang mati dan tertimbun dalam tanah. Pupuk organik jenis ini mempunyai imbangan C/N rendah, sehingga dapat terurai dan cepat tersedia bagi tanaman. Pupuk hijau sebagai sumber nitrogen cukup baik. Di daerah tropis, yaitu sebagai pupuk organik sebagai penambah unsur mikro dan perbaikan struktur tanah. Jenis tanaman yang banyak digunakan adalah dari familia Leguminoceae atau kacang-kacangan dan jenis rumput-rumputan (rumput gajah). Jenis tersebut dapat menghasilkan bahan organik lebih banyak, daya serap haranya lebih besar dan mempunyai bintil akar yang membantu mengikat nitrogen dari udara. Pupuk hijau 30
memiliki tujuan dan keunggulan dalam penggunaannya antara lain: a. Mampu memperbaiki struktur dan tekstur tanah serta infiltrasi air. b. Mencegah adanya erosi. c. Dapat membantu mengendalikan hama dan penyakit. d. Sangat bermanfaat pada daerah-daerah yang sulit dijangkau untuk suplai pupuk anorganik. Namun pupuk hijau juga memiliki kekurangan yaitu tanaman hijau dapat sebagai kendala dalam waktu, tenaga, lahan, dan air pada pola tanam yang menggunakan rotasi dengan tanaman legume dapat mengundang hama ataupun penyakit dapat menimbulkan persaingan dengan tanaman pokok dalam hal tempat, air dan hara pada pola pertanaman tumpang sari. 3. Kompos Kompos merupakan bahan organik yang telah mengalami degradasi / penguraian / pengomposan sehingga berubah bentuk dan sudah tidak dikenali lagi bentuk aslinya, berwarna kehitam-hitaman, dan tidak berbau. Kompos merupakan hasil fermentasi atau dekomposisi dari bahan-bahan organik seperti tanaman, hewan atau limbah organik lainnya. Jenis 31
tanaman yang sering digunakan untuk kompos di antaranya jerami, sekam padi, tanaman pisang, gulma, sayuran yang busuk, sisa tanaman jagung, dan sabut kelapa. Bahan dari ternak yang sering digunakan untuk kompos di antaranya kotoran ternak, urine, pakan ternak yang terbuang, dan cairan biogas. Tanaman air yang sering digunakan untuk kompos di antaranya ganggang biru, gulma air, eceng gondok, dan azola. Kompos yang digunakan sebagai pupuk disebut pula pupuk organik karena penyusunannya terdiri dari bahan-bahan organik. Sedangkan proses pengomposan adalah proses dimana bahan organik mengalami penguraian secara biologis, khususnya oleh mikroba-mikroba yang memanfaatkan bahan organik sebagai sumber energi. Membuat kompos adalah mengatur dan mengontrol proses alami tersebut agar kompos dapat terbentuk lebih cepat. Proses ini meliputi membuat campuran bahan yang seimbang, pemberian air yang cukup, mengaturan aerasi, dan penambahan aktivator pengomposan. Secara alami bahan-bahan organik akan mengalami penguraian di alam dengan bantuan mikroba maupun biota tanah lainnya. Namun proses pengomposan yang terjadi secara alami berlangsung lama dan lambat. Untuk mempercepat proses pengomposan ini telah banyak dikembangkan 32
teknologi-teknologi pengomposan. Baik pengomposan dengan teknologi sederhana, sedang, maupun teknologi tinggi. Dewasa ini pembuatan kompos semakin berkembang dengan diperkaya dengan mikroorganisme yang dapat mempercepat dekomposisi seperti Trichoderma sp. Pada akhir-akhir ini, telah banyak digunakan teknologi efektif mikroorganisme (EM-4) yang merupakan permentant (pengurai) limbah organik menjadi pupuk organik, yang mengandung bacteri Lactobacillus, ragi, actomycete, dan jamur pengurai selulosa yang dapat membantu proses dekomposisi. Dilaporkan penggunaan Em-4 dapat mempercepat proses dekomposisi. 4. Bokashi Kata Bokashi diambil dari bahasa Jepang yang berarti bahan organik yang terfermentasi. Oleh orang Indonesia, kata bokashi dipanjangkan menjadi bahan organik kaya akan sumber kehidupan. Bokashi adalah pupuk organik hasil fermentasi bahan organik oleh sejumlah besar jasad renik dalam lingkungan yang hangat, basah dan berudara dengan hasil akhir berupa humus. Humus adalah material organik yang berasal dari degradasi ataupun pelapukan daundaunan dan ranting-ranting tanaman yang membusuk (mengalami dekomposisi) yang akhirnya mengubah 33
humus menjadi (bunga tanah), dan kemudian menjadi tanah. Bahan baku untuk humus adalah dari daun ataupun ranting pohon yang berjatuhan, limbah pertanian dan peternakan, industri makanan, agroindustri, kulit kayu, serbuk gergaji (abu kayu), kepingan kayu, endapan kotoran, sampah rumah tangga, dan limbah-limbah padat perkotaan. Pada umumnya humus ditemukan dalam bentuk serbuk atau butiran, limbah pertanian, seperti jerami, sekam padi, kulit kacang tanah, ampas tebu, batang jagung, dan bahan hijauan lainnya. Sedangkan kotoran ternak yang banyak dimanfaatkan sebagai bahan dasar humus antara lain: kotoran sapi, kerbau, kambing, ayam, itik dan babi. Humus merupakan sumber makanan bagi tanaman, serta berperan baik bagi pembentukan dan menjaga struktur tanah. Senyawa humus juga berperan dalam pengikatan bahan kimia toksik dalam tanah dan air. Selain itu, humus dapat meningkatkan kapasitas kandungan air tanah, membantu dalam menahan pupuk anorganik larut-air, dan mencegah penggerusan tanah. Humus merupakan penentu akhir dari kualitas kesuburan tanah, jadi penggunaan humus sama halnya dengan penggunaan kompos. Pemanfaatan pupuk humus/bokashi secara rutin dapat berdampak nyata terhadap peningkatan kesuburan 34
lahan, tanah menjadi gembur, serta sifat fisik, kimia dan biologi tanah menjadi lebih baik. 5. Pupuk Hayati Pupuk hayati merupakan mikrob hidup yang diberikan ke dalam tanah sebagai inokulan untuk membantu tanaman memfasilitasi atau menyediakan unsur hara tertentu bagi tanaman. Oleh karena itu, pupuk hayati sering juga disebut sebagai pupuk mikrob. Banyak mikrob yang bisa dimanfaatkan, antara lain, Azospirillum spp dan Azotobacter spp untuk menambat N 2 dari udara tanpa harus bersimbiosis dengan tanaman. Aeromonas spp dan Aspergillus spp adalah contoh mikrob pelarut P yang sangat efektif dalam melepaskan ikatan P yang sukar larut. Selain itu, mikrob ini bisa memperbaiki aerasi dan agregasi tanah. Pupuk organik hayati mengandung sumber hara seperti N, P, K, dan hara lainnya. Mikroba yang ditambahkan ke dalam pupuk organik hayati selain mampu meningkatkan ketersediaan hara, juga mampu meningkatkan efisiensi pengambilan hara (uptake) oleh tanaman sehingga efisiensi pemupukan meningkat. Pupuk hayati telah dilaporkan mampu meningkatkan efisiensi serapan hara, memperbaiki pertumbuhan dan hasil, serta 35
meningkatkan ketahanan terhadap serangan hama dan penyakit. Umumnya digunakan mikrob yang mampu hidup bersama (simbiosis) dengan tanaman inangnya. Keuntungan diperoleh oleh kedua pihak, tanaman inang mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan mikrob mendapatkan bahan organik untuk aktivitas dan pertumbuhannya. Pupuk hayati berperan dalam mempengaruhi ketersediaan unsur hara makro dan mikro, efisiensi hara, kinerja sistem enzim, meningkatkan metabolisme, pertumbuhan, dan hasil tanaman. Teknologi ini mempunyai prospek yang lebih menjanjikan di samping karena pengaruhnya yang nyata dalam meningkatkan hasil, juga lebih ramah lingkungan. 6. Pupuk organik cair Pupuk organik bukan hanya berbentuk padat dapat berbentuk cair seperti pupuk anorganik. Pupuk cair sepertinya lebih mudah di manfaatkan oleh tanaman karena unsur-unsur di dalamnya sudah terurai dan tidak dalam jumlah yang terlalu banyak sehingga manfaatnya lebih cepat terasa. Bahan baku pupuk cair dapat berasal dari pupuk padat dengan perlakuan perendaman. Setelah beberapa minggu dan melalui beberapa perlakuan, air rendaman sudah dapat digunakan sebagai pupuk cair. Pupuk organik 36
cair dapat berasal dari pupuk kandang, jerami padi, azolla, daun lamtoro, sekam padi, belotong, limbah agroindustri (seperti limbah pengolahan minyak sawi, tapioka, nanas dll). Secara garis besar keuntungan diperoleh dari pemanfaatan pupuk organik cair adalah perbaikan (a) sifat fisik tanah, (b) sifat kimia tanah, (c) sifat biologi tanah, dan (d) kondisi sosial. Pemberian pupuk organik cair harus memperhatikan konsentrasi dan frekuensi aplikasi terhadap tanaman. Masing-masing jenis tanaman mempunyai konsentrasi dan frekuensi pemberian pupuk berbeda untuk memperoleh hasil optimum. Pemilihan konsentrasi tepat perlu diketahui dan hal ini dapat diperoleh melalui pengujian-pengujian di lapangan. Pupuk organik cair kebanyakan diaplikasikan melalui daun atau disebut sebagai pupuk cair foliar mengandung hara makro dan mikro essensial (N, P, K, S, Ca, Mg, B, Mo, Cu, Fe, Mn, dan bahan organik). Pupuk organik cair mempunyai beberapa manfaat diantaranya dapat mendorong dan meningkatkan pembentukan klorofil daun sehingga meningkatkan kemampuan fotosintesis tanaman dan penyerapan nitrogen dari udara, dapat meningkatkan vigor tanaman sehingga tanaman menjadi kokoh dan kuat, meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan, cekaman cuaca dan serangan patogen penyebab penyakit, merangsang pertumbuhan cabang 37
produksi, meningkatkan pembentukan bunga dan bakal buah, mengurangi gugurnya daun, bunga dan bakal buah. Pemberian pupuk organik cair harus memperhatikan konsentrasi diaplikasikan terhadap tanaman. Pemberian pupuk organik cair melalui daun memberikan pertumbuhan dan hasil tanaman lebih baik daripada pemberian melalui tanah. Semakin tinggi konsentrasi pupuk diberikan maka kandungan unsur hara diterima oleh tanaman akan semakin banyak, begitu pula dengan semakin seringnya frekuensi aplikasi pemupukan dilakukan pada tanaman, maka kandungan unsur hara juga semakin tinggi. Perlu diperhitungkan dalam pemberian pupuk dengan konsentrasi berlebihan, karena akan mengakibatkan timbulnya gejala kelayuan pada tanaman. Pemberian konsentrasi dan frekuensi pemupukan harus disesuaikan dengan kebutuhan nutrisi tanaman. Contoh pupuk yang berasal dari limbah industri yaitu Pupuk cair LCN (Limbah Cair Nanas). LCN merupakan limbah cair yang berasal dari limbah nanas yang telah melalui proses yang sedemikian rupa sehingga dapat menjadi pupuk organik yang bermanfaat bagi tanaman yaitu dengan proses bioremediasi. Bioremediasi merupakan suatu proses yang bertujuan untuk memperbaiki kondisi 38
pencemaran yang terdapat di limbah tersebut dengan menggunakan bantuan beberapa macam organisme, sehingga dapat mengubah zat-zat yang berbahaya (toksik) untuk menjadi zat yang tidak berbahaya jika digunakan bagi lingkungan sekitar. Limbah Cair Nanas dengan kandungan bahan organik tinggi tidak mampu diuraikan oleh bakteri diperairan atau sungai secara alami, karena volume dan kadar limbah yang tinggi, serta jumlah dan jenis bakteri yang tidak memadai di perairan, untuk itu kualitas LCN harus memenuhi standar baku mutu untuk emisinya. Salah satu teknologi pengolahan air limbah yang aman dan berwawasan lingkungan adalah menggunakan bakteri yang berpotensi pengurai. Secara alamiah untuk memperoleh bakteri yang berpotensi sebagai pengurai dapat dilakukan dengan mengisolasi limbah itu sendiri (bakteri indigen), kemudian dikultur secara murni di laboratorium secara in vitro. Bakteri indigen limbah cair nanas yang mampu menetralkan ph, yaitu: Bacillus cereus, Acinobacter baumanni, Bacillus subtitlis dan Pseudomonas pseudomallei. Bakteri indigen ini mampu menetralkan ph dan memiliki potensi sebagai pengurai. Pengolahan limbah cair LCN (Limbah Cair Nanas) dapat memenuhi syarat standar baku mutu sebagai pupuk organik yang dapat digunakan sebagai pengganti pupuk kimia dan baik bagi tanaman. 39
40
KEGIATAN 1. PEMBUATAN PUPUK CAIR A. Alat dan Bahan a. Ember 25 L, Gentong 120 L, Drum 200 L dengan tutupnya b. Stop kran (1-1,5 inch) c. Sock berderat pipa pralon PVC (ukuran sesuaikan dengan stop kran) d. Sealent, seal karet ban dalam e. Plat plastik yang dibolong-bolonngkan sesuai dengan ukuran ember, gentong, drum B. Pemasangan Alat a. Pasang pelat plastik (sesuai dengan ukuran) yang sudah dilubangi ke dalam ember, gentong dan drum b. Beri penahan (setengah batu bata, sebuah atau beberapa buah) di bawah pelat plastik, untuk menahan sampah yang akan dijadikan pupuk cair tidak sampai ke dasar ember, gentong, drum c. Ember, gentong, drum dibagian bawah diberi lubang kesamping sesuai dengan ukuran stop keran d. Stop kran dipasang di lubang tersebut, dengan dilapisi karet seal dibagian luar dan dalam e. Dari bagian dalam dipasangkan sock pipa plastik dengan stop keran (ukuran yang sesuai) f. Dikencangkan secukupnya dengan keyakinan stop keran tidak bocor 41
Gambar dapat dilihat sebagai berikut: C. Cara Kerja pembuatan pupuk cair a. Bahan sampah sisa buah, sayuran dan sampah organik lainnya b. Sampah organik tersebut dicincang c. Masukkan sampah ke dalam ember d. Isi ember dengan sampah sampai penuh 42