TINJAUAN PUSTAKA Pupuk Organik Pupuk dapat diartikan sebagai bahan-bahan yang diberikan pada tanah agar dapat menambah unsur hara atau zat makanan yang diperlukan tanah baik secara langsung maupun tidak langsung. Definisi yang dikemukakan oleh International Organization for Standarization (ISO), pupuk organik adalah bahan organik yang umumnya berasal dari tumbuhan dan atau hewan, ditambahkan ke dalam tanah secara spesifik sebagai sumber hara, pada umumnya mengandung nitrogen yang berasal dari tumbuhan dan hewan (Sutanto, 2002). Pupuk organik mempunyai kandungan unsur, terutama N, P dan K sangat sedikit, tetapi mempunyai peranan lain yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan, perkembangan dan kesehatan tanaman (Suriawiria, 2003). Kompos Menurut Dalzell et al. (1987), bahan utama kompos dapat berupa sampah rumah tangga, daun-daunan, jerami, alang-alang, rumput-rumputan, sekam, batang jagung, kotoran hewan dan bahan lainnya terutama yang mudah busuk. Kandungan unsur hara dalam pupuk organik tidak terlalu tinggi, tapi jenis pupuk ini memiliki keistimewaan lain yaitu dapat memperbaiki sifat tanah, struktur tanah, daya menahan air dan kation-kation tanah (Hardjowigeno, 1995). Kompos telah dipergunakan secara luas selama ratusan tahun dalam menangani limbah pertanian, sekaligus sebagai pupuk alami tanaman. Pengaruh penggunaan kompos terhadap sifat kimiawi tanah terutama adalah kandungan humus dalam kompos yang mengandung unsur-unsur makro bagi tanah seperti N, P dan K serta unsur-unsur mikro seperti Ca, Mg, Mn, Cu, Fe, Na dan Zn. Humus yang menjadi asam humat atau asam-asam lain dapat melarutkan Fe dan Al sehingga fosfat tersedia dalam keadaan bebas. Selain itu, humus merupakan penyangga kation yang dapat mempertahankan unsur-unsur hara sebagai bahan makanan untuk tanaman. Kompos juga berfungsi sebagai pemasok makanan untuk mikroorganisme seperti bakteri, kapang, Actinomycete dan protozoa, sehingga dapat meningkatkan dan mempercepat proses dekomposisi bahan organik (Syarief, 1986). 3
Pengomposan menurut Yang (1997), merupakan suatu proses biooksidasi yang menghasilkan produk organik yang stabil, yang dapat dikontribusikan secara langsung ke tanah dan digunakan sebagai pupuk. Produk dari pengomposan berupa kompos yang apabila diberikan ke tanah akan mempengaruhi sifat fisik, kimia maupun biologis tanah (Harada et al., 1993). Kotoran Ayam Kotoran ayam merupakan salah satu limbah yang dihasilkan baik ayam petelur maupun ayam pedaging yang memiliki potensi yang besar sebagai pupuk organik. Komposisi kotoran sangat bervariasi tergantung pada sifat fisiologis ayam, ransum yang dimakan, lingkungan kandang termasuk suhu dan kelembaban. Kotoran ayam merupakan salah satu bahan organik yang berpengaruh terhadap sifat fisik, kimia dan pertumbuhan tanaman. Kotoran ayam mempunyai kadar unsur hara dan bahan organik yang tinggi serta kadar air yang rendah. Setiap ekor ayam kurang lebih menghasilkan ekskreta per hari sebesar 6,6% dari bobot hidup (Taiganides, 1977). Kotoran ayam memiliki kandungan unsur hara N 1%, P 0,80%, K 0,40% dan kadar air 55% (Lingga, 1986). Raihan et al. (2000) menyatakan bahwa penggunaan bahan organik kotoran ayam mempunyai beberapa keuntungan antara lain sebagai pemasok hara tanah dan meningkatkan retensi air. Apabila kandungan air tanah meningkat, proses perombakan bahan organik akan banyak menghasilkan asam-asam organik. Anion dari asam organik dapat mendesak fosfat yang terikat oleh Fe dan Al sehingga fosfat dapat terlepas dan tersedia bagi tanaman. Penambahan kotoran ayam berpengaruh positif pada tanah masam berkadar bahan organik rendah karena pupuk organik mampu meningkatkan kadar P, K, Ca dan Mg tersedia. MOL Tapai Tapai adalah sebuah makanan yang dibuat dari bahan singkong yang difermentasi dengan ragi tapai. Mikroba yang terdapat di dalam ragi adalah kapang, khamir dan bakteri. Bakteri yang sering ditemukan di dalam ragi tapai berasal dari genus Pediococcus dan Basillus. Kapang yang berperan adalah Amylomyces, Mucor 4
dan Rhizopus Sp. Khamir yang berperan adalah Endomycopsis fibuliger, Saccharomyces cerevisiae dan Hansenula sp. (Saono et al., 1982). MOL tapai dibuat dengan mencampurkan tapai singkong dengan air dan gula. Campuran tersebut disimpan di dalam botol kemudian didiamkan selama lima hari. Setelah lima hari, MOL dapat digunakan dengan dosis pemakaian 2,5 liter untuk membuat 1 ton kompos (Setiawan dan Tim ETOSA, 2010). Batang Pisang Pisang mempunyai kandungan gizi yang sangat baik antara lain menyediakan energi cukup tinggi dibandingkan dengan buah-buahan lain. Pisang kaya kandungan mineral seperti kalium, fosfor, besi, dan kalsium. Pisang juga mengandung vitamin yaitu C, B kompleks, B6 dan serotonin yang aktif sebagai neurotransmitter dalam kelancaran fungsi otak (Sunarjono, 2002). Batang atau pelepah pisang merupakan bagian dari tanaman pisang yang berada di atas tanah yang berfungsi sebagai kultur penyangga daun, tunas dan buah. Batang pisang berfungsi sebagai jalan pengangkutan hasil-hasil asimilasi dari atas ke bawah. Batang semu tersusun dari cekungan-cekungan pelepah daun. Cekungan pelepah daun tersebut umumnya terdapat pada tumbuhan yang tergolong dalam tumbuhan berbiji tunggal atau Monocotyledonae, gabungan daun tersebut berbentuk sirkuler (Tjitrosoepomo, 1988). Batang pisang sebagian berisi air dan serat (selulosa), disamping mineral, kalium dan fosfor. Komposisi kimia batang pisang dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu komposisi tanah, frekuensi pemotongan, fase pertumbuhan, pemupukan, iklim setempat dan ketersediaan air. Serat batang pisang mengandung 63% selulosa, 20% hemiselulosa dan 5% lignin (Small, 1954 dalam Wijaya, 2002). Rasio Karbon-Nitrogen (C/N) Rasio C/N memberikan gambaran tentang mudah tidaknya bahan tersebut dilapuk, tingkat kematangan dari bahan organik tersebut ataupun mobilisasi N pada tanah. Rasio C/N tumbuhan berkisar antara 20-30, sedangkan pupuk kandang dan pupuk hijau mencapai 90. Nilai C/N bahan organik segar menentukan reaksi dalam 5
tanah. Tanah-tanah dengan bahan organik stabil umumnya mempunyai nisbah C/N sekitar 10 (Leiwakabessy dan Sutandi, 2004). Bahan organik yang diberikan umumnya memiliki nisbah C/N yang tinggi, oleh karena itu perlu dilakukan proses pengomposan yang bertujuan untuk menurunkan nisbah C/N. Proses penguraian bahan organik dengan nisbah C/N yang tinggi akan memberikan pengaruh yang tidak baik terhadap tanaman karena dapat menyebabkan ketersediaan hara-hara lain berkurang, seperti nitrogen tersedia dalam tanah. Tingginya C/N bahan organik menyebabkan terjadinya persaingan antara tanaman dan mikroba, sehingga tanaman akan mengalami penurunan suplai nitrogen (Hakim,1986). Unsur Nitrogen Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Menurut Manan (2006), di alam nitrogen ditemukan di atmosfer bumi (78% volume) sebagai gas diatom dengan rumus molekuk N 2, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak dapat terbakar, sangat sedikit larut dalam air dan bersifat tidak reaktif kecuali pada suhu tinggi. Dalam keadaan cair, nitrogen diperoleh secara komersial melalui distilasi bertingkat udara cair. Kegunaan unsur N adalah untuk pembuatan amoniak (proses Haber). Menurut Edmond et al. (1957), pemberian pupuk harus memperhatikan kandungan unsur hara yang tersedia di dalam tanah, tipe pertumbuhan yang diinginkan dan faktor iklim. Kekurangan unsur nitrogen selama pertumbuhan dapat menyebabkan tanaman menjadi kerdil, perakaran terbatas, daun menjadi berwarna kuning dan senses, tetapi pemberian nitrogen secara berlebihan juga akan mengakibatkan pertumbuhan vegetative sangat pesat, warna daun menjadi hijau tua dan tanaman menjadi lebih sukulen (Prawiranata dan Tjondronegoro, 1992), sehingga tanaman menjadi mudah terserang hama dan penyakit. Unsur Fosfor Menurut Manan (2006), unsur P ditemukan dalam urin oleh Brand pada tahun 1669. Fosfor merupakan unsur yang sangat penting bagi kehidupan, dapat menimbulkan entrofikasi di danau, sungai dan perairan lain. Unsur P juga merupakan 6
zat yang penting tetapi selalu berada dalam keadaan kurang di dalam tanah. Fosfor diserap tumbuhan terutama dalam bentuk anion monovalen (H 2 PO - 4 ) dan anion divalent (HPO 2-4 ). Ketersediaan P sangat dipengaruhi ph tanah, pada ph rendah (<7), P lebih banyak diserap dalam bentuk HPO 2-4 (Mengel dan Kirkby, 1982). Unsur P sangat penting sebagai sumber energi (ATP). Oleh karena itu, kekurangan P dapat menghambat pertumbuhan maupun reaksi-reaksi metabolism tanaman. Fosfor pada tanaman berfungsi dalam pembentukan bunga, buah dan biji, serta mempercepat pematangan buah. Kualitas pupuk organik dipengaruhi oleh metode pengomposan, kualitas bahan organik, suhu dan aktivitas mikroorganisme perombak bahan organik. Pemberian unsur P dalam jumlah memadai dapat meningkatkan mutu benih yang meliputi potensi perkecambahan dan vigor bibit (Mugnisjah dan Setiawan, 1995). Unsur Kalium Kalium dapat dinyatakan bukan elemen yang langsung pembentuk bahan organik. Kalium berperan dalam pembentukan protein serta karbohidrat, pengerasan bagian kayu dari tanaman, meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit dan meningkatkan kualitas biji dan buah. Kalium diserap dalam bentuk K + (terutama pada tanaman muda). Kalium banyak terdapat dalam jaringan muda, pada sel tanaman. Zat ini terdapat sebagai ion di dalam cairan sel dan keadaan demikian akan merupakan bagian yang penting dalam melaksanakan turgor yang disebabkan oleh tekanan osmosis (Mulyadi, 1994). Tanaman yang kekurangan unsur K mengalami gejala kekeringan pada ujung daun terutama daun tua. Ujung yang kering akan semakin menjalar hingga ke pangkal daun. Kadang-kadang terlihat seperti tanaman yang kekurangan air. Kekurangan K pada tanaman buah-buahan mempengaruhi rasa manis buah (Winata, 1998). Kangkung Darat Tanaman kangkung merupakan tanaman sayuran yang sudah dikenal oleh masyarakat Indonesia, tanaman ini diduga berasal dari daerah tropis terutama di kawasan Afrika dan Asia dan terpusat pada awalnya di Malaysia serta berkembang 7
secara intensif dan komersial (di Taiwan, Thailand, Filipina dan juga Indonesia) (Westphal, 1994). Tanaman kangkung dapat tumbuh di daerah iklim panas dan dingin, membutuhkan lahan yang terbuka dan mendapat sinar matahari yang cukup. Di tempat yang terlindung (ternaungi) tanaman kangkung akan tumbuh memanjang (tinggi) tetapi kurus. Apabila tanaman kangkung ditanam ditempat yang agak terlindung maka kualitas daun bagus dan lemas sehingga disukai konsumen. Tanaman kangkung darat tidak menghendaki tanah yang tergenang, karena akar akan mudah membusuk, sedangkan kangkung air membutuhkan tanah yang selalu tergenang air. Jika kangkung darat ditanam di lahan untuk kangkung air maka produksi kurang baik, warna daun menguning, bentuk kecil dan cepat membusuk (Westphal, 1994). Setiap 100 g daun dan batang kangkung mengandung air sebanyak 90,2 g, protein 3,0 g; lemak 0,3 g; karbohidrat 5,0 g; serat 1,0 g; abu 1,6 g; kalsium 81 mg; magnesium 52 mg; besi 3,3 mg; pro vitamin A 4.000-10.000 IU dan vitamin C serta energi masing-masing sebanyak 30-130 mg dan 134 kj (Ashari, 1995). 8