BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah pupuk adalah salah satu akar permasalahan yang akan sangat luas dampaknya terutama disektor ketahanan pangan di Indonesia yang jumlah penduduknya tumbuh pesat sementara ketersediaan lahan pertanian semakin menipis. Kompleksitas masalah pupuk yang berujung pada meningkatnya harga pupuk sintetik dari waktu ke waktu sebetulnya bukan problem terbesar yang dihadapi bangsa ini terkait pengembangan agribisnis secara berkelanjutan. Masalah yang jauh lebih besar akibat penggunaan pupuk sintetik secara berlebihan adalah kerusakan lingkungan secara umum dan degradasi kemampuan alamiah tanah menjaga kesuburannya melalui aktivitas mikroorganisme di tanah. Di lain pihak, di banyak daerah di Indonesia ternyata bisnis peternakan menjadimata pencaharian utama bagi sebagian besar penduduk dan terbukti dapat memberikan penghidupan yang sangat layak. Sayangnya, masyarakat belum begitu memperhatikan dampak lingkungan dari usaha peternakan mereka yang berkembang pesat. Akibatnya tanpa disadari, limbah kotoran ternak mulai menyebabkan berbagai masalah, terutama pencemaran badan air. Salah satu solusi untuk upaya konservasi air adalah dengan membangun reaktor-reaktor biogas (digester) agar kotoran ternak tidak langsung dibuang ke sungai. Kampanye untuk membangun digester baru mendapat sambutan hangat setelah masyarakat bisa diyakinkan bahwa investasi dalam bentuk digester dapat memberikan tambahan penghasilan bagi mereka dalam bentuk bahan bakar rumah tangga yang gratis. Sludge (lumpur) sisa proses biogas disamping menghasilkan biogas juga dapat mengubah uang. Teknik pengolahan yang baik, sludge digester bisa diproses menjadi pupuk yang komposisinya bisa disesuaikan dengan kondisi spesifik di wilayah tersebut. Entisol (pasiran) dicirikan oleh bahan mineral tanah yang belum membentuk horizon pedogenik yang nyata, karena pelapukan baru diawali, atau hasil bahan induk yang sukar lapuk seperti pasir kuarsa, atau terbentuk dari batuan keras yang larutnya 1
lambat seperti batu gamping, atau topografi sangat miring sehingga kecepatan erosi melebihi pembentukan horizon pedogenik, atau pencampuran horizon oleh pengolahan tanah atau hewan. Profil tanahnya tidak memperlihatkan translokasi bahan. Entisol (pasiran) mempunyai kadar lempung dan bahan organik rendah, sehingga daya menahan airnya rendah, struktur remah sampai berbutir dan sangat sarang, hal ini menyebabkan tanah tersebut mudah melewatkan air dan air mudah hilang karena perkolasi. Menurut Darmawijaya (1990) Entisol (pasiran) umumnya cukup mengandung unsur P dan K yang masih segar dan belum siap untuk diserap tanaman tetapi kekurangan unsur N. Entisol (pasiran) mempunyai kejenuhan basa bervariasi, ph dari asam, netral sampai alkalin, KPK juga bervariasi baik untuk horizon A maupun C, mempunyai nisbah C/N < 20% dimana tanah yang mempunyai tekstur kasar berkadar bahan organik dan nitrogen lebih rendah dibandingkan tanah yang bertekstur lebih halus. Hal ini disebabkan oleh kadar air yang lebih rendah dan kemungkinan oksidasi yang lebih baik dalam tanah yang bertektur kasar juga penambahan alamiah dari sisa bahan organik kurang dari pada tanah bertekstur halus (Munir, 1996). Inceptisol (geluhan) mempunyai karakteristik dari kombinasi sifat sifat tersedianya air untuk tanaman lebih dari setengah tahun atau lebih dari 3 bulan berturut turut dalam musim musim kemarau, satu atau lebih horison pedogenik dengan sedikit akumulasi bahan selain karbonat atau silikat amorf, tekstur lebih halus dari pasir geluhan dengan beberapa mineral lapuk dan kemampuan manahan kation fraksi lempung ke dalam tanah tidak dapat di ukur. Kisaran kadar C organik dan KPK dalam tanah inceptisol sangat lebar dan demikian juga kejenuhan basa. Inceptisol (geluhan) dapat terbentuk hampir di semua tempat kecuali daerah kering mulai dari kutub sampai tropika (Darmawijaya, 1990). Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu serealia yang penting di dunia karena mempunyai nilai ekonomi tinggi serta mempunyai peluang untuk dikembangkan. Tanaman ini selain dimanfaatkan sebagai bahan pangan juga dimanfaatkan sebagai pakan ternak, benih, bahan baku industri seperti minyak jagung, tepung jagung, dan bahan pemanis (Hipi et al., 2004; Tohari et al., 2007). 2
Jagung di Indonesia merupakan bahan pangan kedua setelah padi; selain itu, jagung juga digunakan sebagai bahan baku industri pakan dan industri lainnya. Hal ini mengakibatkan kebutuhan jagung di dalam negeri terus meningkat dari tahun ke tahun. Upaya memenuhi kebutuhan jagung harus dilakukan impor, terutama dari Amerika. Jagung dibudidayakan secara komersial di lebih dari 100 negara dengan produksi sekitar 705 juta metrik ton. Produsen jagung terbesar di dunia pada tahun 2004 berturut-turut adalah Amerika Serikat, Cina, Brasil, Meksiko, Perancis, dan India (Agbios GM Data Base 2007). Pada umumnya jagung dibudidayakan untuk digunakan sebagai pangan, pakan, bahan baku industri farmasi, makanan ringan, susu jagung, minyak jagung, dan sebagainya. Jagung di negara maju banyak digunakan untuk pati sebagai bahan pemanis, sirop, dan produk fermentasi, termasuk alkohol. Jagung di Amerika banyak digunakan untuk bahan baku pakan (Agbios GM Data Base 2007). Pupuk merupakan masukan penting dalam produksi tanaman, khususnya dalam usaha tani masa kini yang padat teknologi. Varietas tanaman yang dikembangkan hingga saat ini umumnya memerlukan unsur-unsur hara dari berbagai jenis dan dalam jumlah relatif banyak sehingga hampir dapat dipastikan bahwa tanpa dipupuk tanaman tidak mampu memberikan hasil seperti yang diharapkan. Produktivitas tanaman merupakan hasil interaksi antara potensi genetik dengan lingkungan tumbuh. Efisiensi penggunaan pupuk dinilai masih rendah pada tanaman jagung tercermin dengan masih rendahnya produktivitas yang dicapai saat ini. Respon tanaman jagung di lain pihak terhadap penambahan masukan produksi, tergantung pada jenis tanah dan tingkat kesuburan tanah (Lingga, 2009). Lumpur (sludge) dari digester (reaktorbiogas) adalah material organik yang masih cukup kaya nutrisi yang diperlukan oleh tanaman; walaupun demikian, sebagian kandungan organiknya telah terkonversi menjadi biogas sehingga komposisinya perlu diperbaiki dulu untuk pemanfaatan sebagai pupuk. Kondisi sludge digester yang pada umumnya setengah basah menjadikan sludge ini ideal untuk digunakan sebagai bahan baku membuat pupuk organik granul. Pupuk organik 3
granul yang akan dikembangkan bukan sekedar memproses sludge menjadi granul, tetapi komposisi pupuk ini akan dirancang special untuk kebutuhan tertentu, tergantung lokasi, jenis tanaman, dan umur tanaman (Stevensson et al., 2004). Produk pupuk yang dihasilkan adalah pupuk organik granul yang akan dinamakan Site, Specific, and Slow-released (TripleS) Fertilizer, yaitu pupuk organik dengan komposisi yang disesuaikan dengan kondisi tanah dilokasi dan pelepasan senyawasenyawa aktifnya dapat diperlambat untuk mengurangi frekuensi pemupukan. Pemberian campuran pupuk sludge biogas yang telah dibuat menjadi granul dengan pupuk anorganik diharapkan dapat meningkatkan efisiensi penggunaan unsur hara sehingga dapat menghemat biaya produksi, mengurangi pencemaran, dan degradasi lahan. Dengan pemberian campuran pupuk ini diharapkan dapat meningkatkan ketersediaan dan serapan N, P, dan K tetapi terutamanya untuk meningkatkan serapan N tanaman jagung di tanah pasiran dan tanah geluhan sehingga produksi jagung meningkat dan penggunaan unsur hara oleh tanaman dapat efisien. B. Tujuan Penelitian Penelitian ini dilaksanakan untuk : 1. Mengetahui pengaruh kombinasi pemberian residu biogas yang diperkaya Azola (pupuk biogas Triple-S) dan pupuk anorganik NPK terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jagung yang optimal pada tanah yang berbeda tekstur yakni tanah pasiran dan geluhan. 2. Mengetahui serapan N oleh tanaman jagung terhadap produksi tanaman jagung. 3. Mengetahui parameter-parameter yang penting dalam penelitian ini seperti bobot kering akar tanaman jagung, serapan N akar tanaman jagung dan bobot pipilan 100 biji jagung. C. Manfaat Penelitian 1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah wawasan pengembangan ilmu tanah dan tanaman jagung dalam upaya optimalisasi penggunaan pupuk organik. 4
2. Pupuk biogas Triple-S dapat dipergunakan petani dan masyarakat luas sebagai pupuk organik guna menambah kesuburan tanaman. 5