Bahan organik diberikan dengan maksud untuk memperbaiki sifat fisik (permeabilitas dan porositas tanah, struktur tanah, kation – anion tanah, kemampuan tanah menahan air, merangsang granulasi agregat), sifat kimia (meningkatkan jumlah unsur hara), dan sifat biologi tanah (meningkatkan aktivitas mikroba dalam tanah).
Tujuan pemberian bahan organik selain menjadi sumber hara bagi tanaman, berperan juga sebagai sumber energi bagi mikroba tanah sehingga dapat meningkatkan kualitas kesuburan tanah, dan untuk meningkatkan produktivitas tanaman dan lahan. Dalam jangka panjang, penggunaan pupuk organik dapat menurunkan penggunaan pupuk anorganik.
Pertumbuhan tanaman dengan aplikasi teknologi pemupukan
Pemupukan dasar pada tanah diberikan dengan maksud agar saat penanaman, unsur hara sudah siap tersedia dan dapat termanfaatkan langsung oleh tanaman, terutama untuk pupuk yang bersifat lambat tersedia (slow release).
Tujuan pemberian pupuk dasar adalah memberikan unsur hara ke dalam tanah untuk memenuhi kebutuhan tanaman pada awal pertumbuhannya, sehingga meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan untuk mempercepat proses produksi tanaman.
Pemberian bahan organik adalah proses menambahkan bahan yang bersifat alami ke dalam tanah, untuk memperbaiki sifat fisik, sifat kimia, dan sifat biologi tanah. Pupuk organik dapat tersusun dari materi makhluk hidup seperti hewan (kotoran hewan ternak), tumbuhan (sisa-sisa tumbuhan/serasah, tumbuhan liar, limbah kebun yang telah dikomposkan), serta mikroba.
Pemberian pupuk dasar adalah proses menambahkan unsur-unsur hara ke dalam tanah, baik pupuk organik maupun anorganik saat pengolahan lahan sesuai dengan dosis yang telah ditentukan.
Penggunaan bahan organik harus memperhatikan perbandingan kadar Karbon (C) dengan unsur hara seperti Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), serta unsur hara lainnya agar tidak menyebabkan imobilisasi (pengurangan jumlah kadar unsur hara akibat aktivitas mikroba). Aplikasi pupuk organik dapat dilakukan 1 bulan sebelum pengolahan tanah.
Pupuk organik dapat memberikan pengaruh yang signifikan pada tanah yang memiliki bahan organik rendah (<3,5%). Pengaruh pemberian pupuk kandang dan pupuk hijau menghasilkan produktivitas tanaman yang sama baiknya (Magdalena et al., 2013). Penggunaan pupuk organik sebaiknya telah dikomposkan agar bebas dari patogen, lebih stabil, mengurangi bau, mudah diaplikasikan dan lebih tinggi ketersediaan haranya (Hartatik & Widowati, 2015).
Jenis bahan organik yang dapat digunakan untuk pemupukan dasar adalah sebagai berikut:
Pupuk kandang (pukan) didefinisikan sebagai semua produk buangan dari hewan yang dipelihara, yang dapat bermanfaat untuk menambah hara, memperbaiki sifat fisik, dan biologi tanah. Pupuk kandang berasal dari kotoran hewan ternak seperti sapi, kambing, domba, ayam, kuda, dan kerbau.
A) Pukan sapi dan jerami; B) Pukan ayam yang matang (Hartatik & Widowati, 2015)
Unsur hara dalam pupuk kandang dipengaruhi oleh tingkat dekomposisi/mineralisasi dari bahan yang digunakan, sehingga dibutuhkan pengelolaan yang tepat. Pupuk kandang juga mengandung hara makro (Nitrogen, Fosfor, Kalium, Kalsium, Sulfur) dan hara mikro (Besi, Seng, Boron, Kobalt, Molibdenium) yang dibutuhkan oleh tanaman, namun kandungannya lebih rendah dibandingkan pupuk anorganik, sehingga biaya untuk pemupukan dengan pupuk kandang bisa menjadi lebih besar. Kandungan unsur hara yang lebih rendah disebabkan karena bentuk N, P, atau unsur hara lain dalam bentuk senyawa kompleks organo protein, senyawa humat, atau lignin yang sulit terdekomposisi.
Tabel. Pupuk kandang (PuKan) berdasarkan bentuknya
Bentuk Pupuk Kandang | Contoh Produk | Keterangan |
|---|---|---|
Padat | Pupuk Kompos Pupuk bokashi | Pupuk kandang padat dari kotoran ternak berupa padatan baik yang belum dikomposkan maupun yang sudah matang setelah dikomposkan. Ada 2 pengelolaan pupuk kandang padat, yaitu:
Cara pemberiannya yaitu dengan disebarkan di lahan atau ditaburkan membentuk larikan. |
Cair | Pupuk Organik Cair (POC) | Pupuk kandang cair dari kotoran ternak segar berbentuk cair yang bercampur dengan urine hewan atau yang dilarutkan dalam air dengan perbandingan tertentu. Contoh urine yang telah dimanfaatkan oleh petani yaitu urine sapi, kerbau, kuda, babi, dan kambing. Cara pemberiannya yaitu dengan disemprotkan ke tanaman atau disiramkan ke tanah dan sekitar perakaran tanaman. Ampas dari pukan cair dapat dimanfaatkan sebagai mulsa organik. |
Pupuk padat dari kotoran ternak
Pupuk cair dari kotoran ternak
Sumber: www.greeningofgavin.com
Kandungan unsur hara dalam pupuk kandang ditentukan oleh jenis makanan yang dikonsumsi hewan.
Berikut adalah sifat-sifat pupuk kandang (Roidah, 2013).
Kotoran ayam mengandung Nitrogen 3 kali lebih banyak daripada pupuk kandang lainnya.
Kotoran kambing mengandung Nitrogen dan K 2 kali lebih banyak daripada kotoran sapi.
Kotoran babi mengandung Fosfor 2 kali lebih banyak daripada kotoran sapi.
Kotoran kuda atau kambing mengalami fermentasi lebih cepat daripada fermentasi kotoran kandang sapi dan babi. Oleh sebab itu banyak petani yang menyebutkan bahwa pupuk kandang sapi dan babi sebagai pupuk dingin (cold manures).
Pada semua pupuk kandang, unsur Forsfor selalu terdapat dalam kotoran padat, sedangkan sebagian besar Kalium dan Nitrogen ada dalam kotoran cair yaitu urine.
Kandungan unsur Kalium dalam urine 5 kali lebih banyak daripada dalam kotoran padat, sedangkan kandungan unsur Nitrogen dalam urine 2 kali lebih banyak daripada dalam kotoran padat.
Kandungan unsur hara pada kotoran ayam merupakan yang paling tinggi dibanding kotoran ternak lainnya, karena kotoran padat dan cair tercampur menjadi satu.
Sumber pupuk hijau
Pupuk hijau diartikan sebagai pupuk organik yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti pupuk kandang, apabila jumlah pupuk kandang sedikit, sedangkan tanah sangat memerlukan pupuk organik.
Tabel. Sumber pupuk hijau sebagai pupuk organis
Sumber Pupuk Hijau | Contoh | Keterangan |
|---|---|---|
Sisa-sisa tanaman | Sisa tanaman jagung/ ubi-ubian, jerami padi | Serasah setelah panen musim sebelumnya dapat dibenamkan pada waktu masih hijau atau segera setelah dikomposkan (Rachman et al., 2012). |
Tanaman penutup (Tumbuhan famili Fabaceae atau Leguminosae) | Orok-orok (Crotalaria juncea, Crotalaria mucronata), Turi Mini (Sesbiana rostrata), Mimosa, Kacang meongan (Aeshynomene), Lamtoro, Sentrosema Calopogonium | Legume mengandung unsur hara Nitrogen relatif tinggi dibandingkan jenis tumbuhan lain dan mudah terdekomposisi. Penanaman tanaman penghasil pupuk hijau dilakukan secara in situ yaitu dengan tumpang gilir dengan tanaman utama (misalnya pergiliran tanaman pangan dengan tanaman legum sebagai penutup tanah) (Rachman et al., 2012). |
Tumbuhan Liar | Kirinyu (Chromolaena odorata), Gamal (Gliricidia sepium) | Ditanam di sebagian areal pertanaman utama (misalnya sebagai tanaman pagar atau model tumpangsari lajur (strip); atau dapat juga ditanam di luar areal pertanaman. Tumbuhan liar dapat menekan Alumunium (Al) yang tinggi dengan melepas asam – asam organik (humat, fulfat, oksalat, sitrat) selama proses dekomposisi dan menekan Besi (Fe) dapat ditukar dalam tanah, sehingga membantu menyediakan P tersedia dalam tanah (Suntoro, 2002). |
Tanaman penambat Nitrogen | Pakis air (Azolla pinata) | Pupuk hijau dari non-legum sebaiknya dikomposkan terlebih dahulu jika ingin digunakan sebagai pupuk organik (Rachman et al., 2012) |
Pupuk hijau Azolla pinnata
Pola pertanaman lorong pada tanaman semusim dengan tanaman pagar Gliricidia sepium (Al-Jabri et al., 2007)
Penanaman pupuk hijau dalam pola pertanaman lorong (alley cropping) (Rachman et al., 2012)
A) Tanaman penutup yang ditanam bersamaan dengan tanaman utama dan B) tanaman penutup (Pueraria javanica) yang ditanam bergantian dengan tanaman utama (Rachman et al., 2012)
Syarat penting yang harus dipenuhi tumbuhan digunakan sebagai pupuk hijau, yaitu:
Kandungan bahan kering, kandungan humus total dan yang mudah dimineralisasi, kandungan Nitrogen yang dapat dimanfaatkan secara cepat (Rachman et al., 2012).
Rasio C/N, tingkat kandungan bahan-bahan berbahaya bagi pertumbuhan, kualitas hasil tanaman terutama unsur logam berat harus di bawah ambang batas yang telah ditentukan (Rachman et al., 2012).
Tidak mengandung senyawa yang bersifat alelopati terhadap tanaman utama (Rachman et al., 2012).
Banyak mengandung unsur hara Nitrogen.
Tumbuhan berkualitas tinggi yaitu bila mengandung Nitrogen paling sedikit 2,5%, kandungan lignin <15% dan polifenol <4% (Rachman et al., 2012).
Tumbuhan yang tahan kekeringan, cepat tumbuh, tidak mengandung kayu dan banyak menghasilkan bahan hijauan (Roidah, 2013). Bila sebagai tanaman sela, maka dipilih yang jenisnya tidak merambat (Roidah, 2013).
Pupuk kompos adalah pupuk yang berasal dari bahan organik yang dibusukkan atau didekomposisi pada suatu tempat yang terlindungi dari sinar matahari dan air hujan, serta diatur tingkat kelembapannya dengan melakukan penyiraman berkala ketika kering.
Pupuk bokashi merupakan salah satu jenis pupuk kompos yang berbeda pada proses fermentasinya dan sangat dipengaruhi oleh rasio kadar karbon terhadap Nitrogen (C/N) yang dikandung bahan baku yang digunakan.
Unsur karbon (C) dimanfaatkan sebagai sumber energi mikroba tanah untuk proses metabolisme dan perbanyakan sel, sedangkan unsur Nitrogen (N) digunakan untuk sintesis protein dan pembentukan protoplasma. Jika rasio C/N suatu bahan organik terlalu tinggi, maka proses penguraian/fermentasi akan berjalan lambat, namun jika rasio C/N terlalu rendah, maka fermentasi akan membentuk amonia (NH3) dalam jumlah besar yang dapat bersifat meracun terhadap bakteri pengurai. Nilai rasio C/N yang optimal adalah 25/1 – 30/1 agar proses fermentasi berjalan cepat.
Pupuk hasil pengomposan
Proses dekomposisi secara biologi dapat dipercepat dengan penambahan kapur dan mikroba perombak bahan organik effective microorganism 4 (EM4) yang mengandung Azotobacter sp., bakteri asam laktat (Lactobacillus sp.), ragi, bakteri fotosintetik dan jamur pengurai selulosa, sehingga terbentuk kompos dengan rasio C/N yang rendah dan siap digunakan.
Bahan pembuatan pupuk kompos dan bokashi dapat ditemukan dengan mudah di sekitar lahan pertanian, seperti jerami padi, sekam padi, jerami jagung, bonggol jagung, serbuk kayu, sisa sayur, serasah daun, dan kotoran ternak.
Tabel. Perbedaan pupuk kompos dan pupuk bokashi
Pupuk Kompos | Pupuk Bokashi | |
|---|---|---|
Didekomposisi secara alami. | Didekomposisi dengan bantuan mikroba perombak bahan organik effective microorganism 4 (EM4). | |
Waktu pengomposan lebih lama | Waktu pengomposan lebih cepat | |
Proses pengomposannya menghasilkan energi panas. | Proses pengomposannya tidak membuat pupuk menjadi panas. | |
Hanya memperbaiki struktur dan sifat-sifat tanah agar tanaman dapat tumbuh dengan baik | Pupuk bokashi selain memperbaiki struktur tanah, juga bermanfaat secara langsung terhadap pertumbuhan tanaman. | |
Pupuk kompos dan pupuk bokashi menghasilkan produk akhir yang stabil, bebas patogen dan biji gulma, dan lebih mudah saat diaplikasikan ke lahan (Hartatik & Widowati, 2015).
Tabel. Kelebihan dan kekurangan pupuk kandang hasil dekomposisi/pengomposan
Kelebihan | Kekurangan |
|---|---|
|
|
Pemberian pupuk dasar dilakukan setelah pengolahan lahan, yaitu dengan menempatkan pupuk pada permukaan tanah, bedengan atau pada lubang tanam sebelum dilakukan penanaman. Pupuk dasar anorganik yang diberikan ke tanah dapat berupa pupuk tunggal maupun majemuk. Pupuk organik juga termasuk pupuk dasar karena diberikan di awal sebelum penanaman.
Pupuk dasar yang mengandung Fosfor (P) dan Kalium (K) diberikan sebelum tanam dikarenakan kelarutannya cukup lama (10-14 hari), sehingga jika diaplikasikan maksimal 7 hari sebelum tanam maka saat sudah tanam pupuk siap diserap tanaman. Pupuk Nitrogen (N) merupakan pupuk yang mudah hilang/larut seperti tercuci oleh air, sehingga dosisnya lebih banyak diberikan pada saat pemupukan susulan (Swastika et al., 2017).
Jenis pupuk dasar anorganik yang dapat digunakan adalah sebagai berikut:
Dolomit
Sumber: www.israway.ru
Pengapuran adalah proses pemberian pupuk berupa kapur pertanian (CaCO3) atau dolomit (CaMg(CO3)2) untuk menetralkan pH tanah, memperbaiki struktur tanah, mengurangi tingkat toksisitas hara, dan membantu proses pembentukan tunas-tunas baru bagi tanaman.
Rekomendasi pengapuran yang lebih baik adalah dengan dolomit (CaMg(CO3)2), karena memiliki fungsi ganda yaitu meningkatkan pH tanah dengan Kalsium (CaO), sekaligus meningkatkan ketersediaan hara Magnesium (MgO) yang penting dalam pembentukan klorofil bagi tanaman (Suntoro, 2002).
Metode pemberian dolomit dapat disebarkan/ditaburkan ke lahan secara merata pada tahap pembajakan tanah pertama, lalu dicampurkan dengan tanah pada tahap pembajakan kedua. Pemberian dolomit juga dapat dimasukkan pada lubang tanam yang telah disiapkan bersamaan dengan pemberian pupuk organik, atau dengan pencampuran dengan pupuk ZA kemudian ditaburkan secara merata dalam larikan sejajar di dalam baris tanaman, di sekeliling tanaman, atau dimasukkan ke dalam lubang khusus pemupukan di sisi kanan – kiri tanaman.
Waktu pemberian pupuk dolomit sebagai pupuk dasar dilakukan minimal 1 bulan sebelum pengolahan tanah yaitu di awal musim penghujan dan dalam sekali pemberian sudah cukup untuk jangka waktu selama 5 tahun ke depan. Jika digunakan untuk menetralkan pH dari kondisi tanah yang masam, dolomit dapat diberikan saat pembajakan tanah pertatama, yaitu 7-10 hari sebelum pupuk organik atau pupuk anorganik diberikan.
Pupuk Nitrogen
Pemberian pupuk yang mengandung unsur N (Nitrogen) harus dilakukan secara bertahap yaitu pada waktu sebelum tanam sebagai pupuk dasar dan diberikan sebagai pupuk susulan.
Pemberian pupuk N bermanfaat dalam merangsang pertumbuhan vegetatif dan sebagai pembentuk klorofil daun, sehingga meningkatkan kehijauan daun.
Sumber pupuk Nitrogen daanpat berasal dari bahan organik, mineral tanah, maupun pupuk anorganik (Urea, ZA).
Bentuk senyawa N pada umumnya berupa Nitrat (NO3-), Amonium (NH4+), Amin, Sianida. Contohnya yaitu Kalium Nitrat (KNO3), Amonium Fosfat [(NH4)3PO4)], Urea (NH2CONH2), Kalsium Sianida (CaCN2).
Pupuk Fosfat
Sumber: www.dtnpf.com
Pupuk dasar yang mengandung unsur P (Fosfor) sangat dibutuhkan pada awal pertumbuhan tanaman, seperti:
Untuk pembentukan sistem perakaran yang kuat khususnya pada akar lateral dan akar halus berserabut.
Membantu proses pembentukan bunga awal dan biji, menguatkan batang, dan meningkatkan ketahanan terhadap serangan penyakit.
Pada tanah yang masam atau pH rendah, disarankan menggunakan jenis pupuk Fosfat yang cukup tinggi dan mudah larut dalam air agar pemberiannya lebih efektif. Pupuk Fosfat yang bagus untuk tanah masam yaitu yang mengandung Kalsium (Ca dan CaO) di atas 40% dan tidak disarankan menggunakan pupuk fosfat yang mengandung sesquioksida tinggi (Al2O3 dan Fe2O3) karena pada tanah masam Fosfor akan saling bereaksi membentuk Alumunium Fosfat dan Besi Fosfat yang menyebabkan sukar larut dalam air.
Pada tanah basa atau yang memiliki pH tinggi, unsur Fosfor akan bereaksi dengan Kalsium membentuk Kalsium Fosfat yang menyebabkan sukar larut dalam air dan tidak termanfaatkan oleh tanaman. Dengan demikian, agar pemupukan bermanfaat bagi tanaman secara efektif maka pemberian pupuk dasar fosfat perlu memperhatikan pH tanah.
Pupuk Kalium
Pupuk dasar yang mengandung unsur K (Kalium) sangat dibutuhkan tanaman untuk:
Pembelah sel
Ketahanan terhadap serangan hama dan penyakit
Mengatur translokasi fotosintat dalam tanaman.
Sumber pupuk yang mengandung kalium adalah beberapa jenis mineral, sisa-sisa tanaman dan jasad renik, serta pupuk buatan.
Kalium diserap oleh tanaman dalam bentuk ion K+ yang banyak terdapat di tanah dengan jumlah yang bervariasi, namun yang tersedia bagi tanaman biasanya kecil. Pupuk Kalium diberikan ke tanah dalam bentuk garam yang mudah larut seperti Kalium Klorida (KCl), Kalium Sulfat (K2SO4), Kalium Nitrat (KNO3), dan Kainite (K-Mg-SO4).
Al-Jabri, M., Erfandi, D., & Rachman, A. (2007). Teknologi Pemupukan Spesifik Lokasi Dan Konservasi Tanah. Balai Penelitian Tanah, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian.
Hartatik, W., & Widowati, L. R. (2015). Pupuk Kandang. In Pupuk Organik dan Pupuk Hayati (pp. 59–82).
Magdalena, F., Sudiarso, & Sumarni, T. (2013). Penggunaan Pupuk Kandang dan Pupuk Hijau Crotalaria juncea L. untuk Mengurangi Penggunaan Pupuk Anorganik pada Tanaman Jagung (Zea mays L.). Jurnal Produksi Tanaman, 1(2), 61–71.
Rachman, A., Dariah, A., & Santoso, J. (2012). Pupuk Hijau. In Pupuk Organik dan Pupuk Hayati (pp. 41–57).
Roidah, I. S. (2013). Manfaat Penggunaan Pupuk Organik Untuk Kesuburan Tanah. Jurnal Universitas Tulungagung Bonorowo, 1(1), 3–42.
Suntoro. (2002). The effect of application of organic matters, dolomite, and KCl on chlorophyll and impact toward yield of peanut (Arachis hypogeae L.). BioSMART, 4(2), 36–40.
Swastika, S., Pratama, D., Hidayat, T., & Andri, K. B. (2017). Teknologi Budidaya Cabai Merah. Badan Penerbit Universitas Riau UR PRESS
