Teknologi Pemupukan Tanaman

Pemupukan merupakan aspek yang sangat penting diperhatikan dalam usaha budidaya tanaman. Pemupukan yang tepat akan menghasilkan panen yang optimal dan laba yang maksimal. Sebaliknya jika pemupukan tidak tepat maka dapat mengakibatkan gagal panen atau menurunya produktifitas yang mengakibatkan kerugian. Oleh karena itu, kita perlu mengetahui teknik pemupukan yang tepat, jumlah, jenis dan sifat pupuk, waktu pemupukan, metode pemupukan.

Tanah memiliki tingkat kesuburan yang berbeda-beda, sehingga sangat mempengaruhi jumlah dan jenis pupuk yang diberikan. Penggunaan lahan, akan menyebabkan hara dalam tanah berkurang karena terangkut bersama hasil panen, erosi, air limpasan permukaan, atau penguapan. Pupuk memiliki fungsi sebagai penyedia unsur hara sehingga menyuburkan tanah dan meningkatkan produktivitas hasil tanam, sebagai nutrisi bagi tanah dan perbaikan struktur tanah, menghidupkan kembali jasad renik yang ada pada tanah, melindungi tanaman dari hama dan penyakit.

A. Unsur Penyusun Pupuk

Untuk memilih jenis pupuk yang akan digunakan, maka kita sebaiknya mempelajari bahan dan kandungan yang terdapat pada pupuk tersebut. Bahan-bahan pembuat pupuk antara lain adalah; double superfosfat, CaSO₄, fosfor, kotoran (impurities), ZA (zwavelzuure amoniak), asam bebas (H₂SO₄), bahan mantel (coated), dan Filler (pengisi). Adapun kandungan pupuk meliputi nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), sulfur, kalsium(Ca), magnesium (Mg), besi (Fe), boron (B), mangan (Mn), seng (Zn), tembaga (Cu), molibdenum (Mo). Secara garis besar unsur-unsur penyusun pupuk dikelompokan menjadi: unsur hara makro, unsur hara sekunder, dan unsur hara mikro.

A.1.Unsur hara makro

1. Nitrogen

Nitrogen merupakan unsur yang sangat penting untuk pertumbuhan tanaman dan dibutuhkan dalam jumlah yang banyak. Tanaman menyerap unsur N sebagian besar dalam bentuk ion NO3^- dan NH₄⁺. Tanaman mendapatkan cukup unsur N akan menunjukkan warna daun hijau tua yang menunjukan bahwa kadar klorofil dalam daun tinggi. Sebaliknya apabila tanaman kekurangan atau defisiensi N maka daun akan menguning (klorosis) karena kekurangan klorofil, sehingga menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi lambat, lemah dan kerdil. Defisiensi/kekurangan unsur N juga dapat meningkatkan kadar air biji dan menurunkan produksi dan kualitas. Kelebihan N akan meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman, tetapi akan memperpendek masa generatif, yang akhirnya justru menurunkan produksi atau menurunkan kualitas produksi tanaman. Tanaman yang kelebihan N menunjukkan warna hijau gelap, yang menyebabkan tanaman peka terhadap hama, penyakit dan mudah roboh. Apabila N tersedia di dalam tanah sebagian besar dalam bentuk amonium, dapat menyebabkan keracunan pada tanaman dan akhirnya dapat mengakibatkan jaringan vascular pecah dan berakibat pada terhambatnya serapan air.

Sebagian besar pupuk N unorganik mempunyai kelarutan tinggi jika diberikan ke dalam tanah. Berbeda dengan pupuk N organik baik pupuk kandang, pupuk hijau, dan kompos, akan melepas N jika telah didekomposisikan. Semua bentuk N di dalam tanah akan dikonversikan atau dioksidasi menjadi NO₃^-, yang selanjutnya menjadi subjek reaksi/proses denitrifikasi, erosi, dan pencucian. Penggunaan pupuk nitrogen dalam tanah sebagian besar akan berpengaruh pada penurunan pH tanah. Hal ini disebabkan bahwa perubahan bentuk NH₄⁺ menjadi NO₃^- akan melepas H⁺ sehingga akan menurunkan pH tanah yang menyebabkan tanah menjadi asam.

2. P (Fosfor)

Fosfor merupakan unsur yang sangat diperlukan oleh tanaman untuk pertumbuhan. Unsur fosfor diperlukan tanaman dalam proses fotosintesis, respirasi, transfer dan penyimpanan energi, pembelahan dan pembesaran sel serta proses-proses di dalam tanaman lainnya. Pada umumnya kadar P di dalam tanaman di bawah kadar N dan K yaitu sekitar 0,1 - 0,2 %. Kekurangan unsur P akan menunjukan gejala tanaman menjadi kerdil. Bentuk daun tidak normal dan apabila defisiensi akut maka ada bagian-bagian daun, buah dan batang yang mati. Defisiensi P juga dapat menyebabkan penundaan kemasakan, juga pengisian biji berkurang. Fosfor mempunyai fungsi sangat penting dalam proses fotosintesis, respirasi, transfer dan penyimpanan energi, pembelahan dan pembesaran sel serta proses-proses di dalam tanaman lainnya. Fosfor meningkatkan kualitas buah, sayuran, biji-bijian dan sangat penting dalam pembentukan biji. P juga sangat penting dalam transfer sifat-sifat menurun dari satu generasi ke generasi berikutnya. Fosfor membantu mempercepat perkembangan akar dan perkecambahan, dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air, meningkatkan daya tahan terhadap penyakit yang akhirnya meningkatkan kualitas hasil panen.

3. Kalium

Kalium merupakan salah satu unsur yang sangat diperlukan oleh tanaman dalam proses fotosintesis. Apabila tanaman mengalami defisiensi unsur K, maka proses fotosintesis menurun, sedangkan proses respirasi tanaman akan meningkat. Kalium di dalam jaringan tanaman ada dalam bentuk kation dan bervariasi sekitar 1,7 – 2,7% dari berat kering daun yang tumbuh secara normal. Ion K di dalam tanaman berfungsi sebagai aktivator dari banyak enzim yang berpartisipasi dalam beberapa proses metabolisme utama tanaman, membantu dalam kesetimbangan ion dalam tanaman, penting dalam translokasi logam-logam berat seperti Fe, membantu tanaman mengatasi gangguan penyakit, penting dalam pembentukan buah, meningkatkan daya tahan tanaman terhadap iklim tidak menguntungkan. Gejala kekurangan K ditunjukkan dengan: tanda-tanda terbakarnya daun yang dimulai dari ujung atau pinggir, bercak-bercak berwarna coklat pada daun-daun dan batang yang tua.

A.2. Unsur Hara Sekunder

Unsur hara sekunder dibutuhkan tanaman supaya dapat tumbuh normal, namun tidak sebanyak unsur hara primer. Unsur hara sekunder yang dibutuhkan tanaman antara lain adalah:

1. Kalsium (Ca)

Kalsium diperlukan oleh tanaman sebagai perangsang perkembangan akar dan daun, membantu mereduksi nitrat (NO₃^-) dalam tanaman, membantu menetralisir asam-asam organik dalam tanaman, sangat esensial untuk perkembangan biji dalam kacang dan dibutuhkan dalam jumlah besar oleh bakteri pengikat N-atmosfer. Kalsium diserap tanaman sebagai bentuk kation Ca⁺2. Sumber Ca dapat berasal dari batuan kalsit atau dolomite. Penggunaan sumber kapur, khususnya yang berasal dari kapur terhidrat (Ca(OH)₂) dan kapur bakar (CaO) harus hati-hati karena dapat mengakibatkan tanah steril. Bahan tersebut dapat membunuh mikroba dan tanaman di sekitarnya. Penambahan atau peningkatan kadar Ca dan Mg pada tanah yang mengalami defisiensi K atau penambahan kadar Ca pada tanah yang mengalami defisiensi Mg dapat menyebabkan tidak setimbangnya unsur hara yang akhirnya dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman tidak baik. Beberapa bahan sumber Kalsium dan kadar % Ca antara lain: Kalsit (32%), Dolomite (22%), Basic Slag (29%), Gipsum (22%), Marl (24%), Kapur Terhidrat (46%), Kapur Bakar (60%).

2. Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan atom pusat dalam molekul klorofil sehingga sangat penting dalam proses fotosintesis. Magnesium juga berfungsi membantu metabolisme fosfat, respirasi dan aktivator beberapa sistem enzim. Diserap tanaman dalam bentuk kation Mg⁺. Sumber utama Mg adalah batu kapur dolomit, merupakan bahan yang sangat baik memberikan Ca dan Mg dan menetralisir kemasaman tanah. Beberapa bahan sumber Magnesium dan prosentase kadar Mg: Batu Kapur Dolomite (3–12%), Magnesium Oksida (55–60%), Basic Slag (3%), Magnesium Sulfat (2–20%), Kalium-magnesium Sulfat (11%), Magnesium Klorida (7,5%).

3. Sulfur (S)

Dalam tanaman berfungsi menbantu pembentukan enzim dan vitamin, merangsang nodulasi untuk fiksasi N oleh legum, dan sangat penting untuk pembentukan klorofil walaupun bukan bagian dari klorofil. Unsur sulfur diserap dari dalam tanah dalam bentuk anion sulfat (SO₄^-2).  Beberapa bahan sumber Sulfur antara lain adalah: Amonium Sulfat / (NH4)2SO4 ( kadar S = 24%), Amonium Tiosulfat (NH4) 2S₂O₃.5H₂O (kadar S = 26%), Amonium Polisulfida (NH4)₂Sx (kadar S = 40–50%), Kalium Sulfat K₂SO₄ (18%), Kalium-Magnesium Sulfat K₂SO₄.2MgSO₄(22%), Gipsum CaSO₄.2H₂O (kadar S=12–18%), Magnesium Sulfat MgSO₄.7H₂O (14%), Kalium Tiosulfat K₂S₂O₃ (kadar S = 17%).

A.3. Unsur Hara Mikro

Unsur hara mikro yang dibutuhkan oleh tanaman antara lain adalah: Boron (B), Tembaga (Cu), Klor (Cl), Besi (Fe), Mangan (Mn), Molibdenum (Mo), Seng (Zn). Boron  merupakan unsur yang sangat esensial dalam pembentukan tepung sari, biji dan pertumbuhan wadah tepung sari, dan untuk pembentukan dinding sel dan biji. Unsur Cu dibutuhkan untuk pembentukan klorofil dalam tanaman dan sebagai katalis untuk beberapa reaksi yang terjadi di dalam tanaman. Unsur Cl berperan penting dalam reaksi pemecahan air secara kimia dengan adanya sinar matahari dan aktifitas beberapa sistem enzim. Selain itu, unsur Cl dapat berfungsi meminimalkan pengaruh penyakit jamur akar pada tanaman berbiji, dan juga membantu menekan infeksi jamur pada daun serta penyakit pucuk. Unsur Fe merupakan katalis pembentukan klorofil dan berfungsi sebagai pembawa oksigen, juga membantu pembentukan sistem enzim pernafasan.Unsur Mn
berfungsi sebagai aktivator beberapa reaksi metabolik penting lainnya dan memainkan peranan secara langsung dalam fotosintesis dalam hubungnnya dengan pembentukan klorofil, juga dapat mempercepat perkecambahan dan pemasakan dan meningkatkan ketersediaan P dan Ca. Molibdenum (Mo). Dibutuhkan tanaman untuk sintesis dan aktivator enzim nitrat reduktase. Unsur Zn diperlukan untuk memproduksi klorofil dan karbohidrat.