Mengenal Macam-Macam Pupuk dan Kandungannya

Pendahuluan

Pupuk adalah suatu komoditi yang berfungsi untuk meningkatkan produktivitas tanaman dengan konsentrasi pemakaian yang relatif tinggi.

Pupuk diberikan melalui tanah kemudian tanaman akan menghisap zat-zat hara pupuk seperti N, P, K, Cu, Mg, S, Fe, Mn dan Zn.

Diantara unsur-unsur tersebut, unsur N, P, K, S, merupakan unsur hara makro yang sangat berguna untuk tanaman. Adapun unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak oleh tanaman.

Sedangkan unsur hara mikro adalah unsur hara yang hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit oleh tanaman. Contoh unsur hara mikro adalah Cu, Mg, Fe, Mn, Mo dan Zn.

Unsur Hara Dalam Pupuk

Pupuk terdiri dari material organik dan anorganik. Perlu diketahui bahwa 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.

Unsur-unsur hara yang terkandung dalam pupuk meliputi N, P, K, Cu, Mg, S, Fe, Mn, Mo dan Zn. Diantara unsur-unsur tersebut unsur N, P, K merupakan unsur hara yang paling utama untuk tanaman.

Nitrogen (N)

Nitrogen yang terdapat di alam adalah sebuah molekul diatomik. Nitrogen menyumbang persentase sebanyak 78% dari volume total atmosfer bumi. Nitrogen memiliki 2 isotop yaitu 14N dan 15N.

Unsur nitrogen biasa digunakan dalam pupuk Urea, ZA dan TSP. Fungsi Nitrogen dalam tumbuhan yaitu :

• Meningkatkan pertumbuhan tanaman
•  Meningkatkan kadar protein dalam tanah
• Meningkatkan tanaman penghasil dedaunan seperti sayuran dan rerumputan ternak
• Meningkatkan perkembangbiakan mikroorganisme dalam tanah. 

Gejala yang akan muncul pada tanaman jika tanah kekurangan nitrogen adalah:

• Tanaman akan tumbuh kurus, 
• Daun tua akan berwarna hijau muda,
• Jaringan tanaman akan mengering dan mati,
• Buah kerdil, kecil cepat matang lalu rontok

Sedangkan apabila kandungan Nitrogen terlalu besar maka akan menimbulkan akibat :

• Menghasilkan tunas muda yang lembek/lemah dan vegetatif.
• Kurang menghasilkan biji dan buah-buahan.
• Memperlambat pemasakan/penuaan biji dan buah-buahan.
• Mengasamkan reaksi tanah, menurunkan pH tanah dan merugikan tanaman, sebab akan mengikat unsur hara lain sehingga akan sulit diserap tanaman.
• Pemupukan jadi kurang efektif dan efisien

 

Fosfor (P)

Fosfor diperoleh melalui reaksi batuan fosfat dengan batu bara dan pasir dalam suatu pembakar listrik. Fosfor didestilasi dan terkondensasi di bawah air sebagai P₄. Unsur hara fosfor biasanya terdapat dalam pupuk TSP. Fungsi Fosfor dalam pupuk bagi tanaman yaitu :

• Mempercepat pertumbuhan akar semai.
• Memperkuat batang tubuh tanaman.
• Mempercepat proses pembungaan, perkecambahan, serta pemasakan buah dan biji-bijian.
• Meningkatkan produksi buah dan biji-bijian. 

Sedangkan gejala tanaman yang kekurangan unsur Fosfor yaitu :

• Daun berubah berwarna tua atau tampak mengkilap kemerahan.
• Tepi daun, cabang dan batang berwarna merah ungu, lalu berubah menjadi kuning, buah kecil, pematangan buah lambat.
• Perkembangan bentuk dan warna buah jelek, biji berkembang tidak normal, akar lambat berkembang.

 

Kalium (K)

Kalium dapat diperoleh dari Abraum Zalse yaitu lapisan garam darat yang menutupi lapisan garam di Stassfurt, Jerman. Terdapat dalam Kainit yaitu suatu garam rangkap dengan rumus KCl.MgCl₂.6H₂O dan karnalit. Berikut ini adalah fungsi Kalium bagi tanaman :

• Pembentukan protein dan karbohidrat.
• Membantu membuka dan menutup stomata.
• Meningkatkan daya tahan terhadap penyakit tanaman dan serangan hama.
• Memperluas pertumbuhan akar tanaman.
• Efisiensi penggunaan air (ketahanan pada masa kekeringan).
• Memperbaiki ukuran dan kualitas buah pada masa generatif dan menambah rasa manis/enak pada buah.
• Memperkuat tubuh tanaman supaya daun, bunga dan buah tidak mudah ontok.

Sedangkan gejala yang akan terjadi pada tanah yang kekurangan Kalium yaitu:

• Daun terlihat lebih tua, mengerut keriting dan timbul bercak-bercak merah coklat lalu kering dan mati.
• Buah tumbuh tidak sempurna, kecil, mutunya jelek dan tidak tahan simpan(cepat busuk).
• Batang dan cabang lemah mudah rebah
• Biji buah menjadi kempes mengkerut. 

Dalam pemberian pupuk perlu diperhatikan kebutuhan tumbuhan tersebut, agar tumbuhan tidak mendapat terlalu banyak zat makanan. Terlalu sedikit atau terlalu banyak zat makanan dapat berbahaya bagi tumbuhan. Pupuk dapat diberikan lewat tanah ataupun disemprotkan ke daun.

Klasifikasi dan Penggolongan Pupuk

1. Berdasarkan Jenis Unsur Haranya

Berdasarkan unsur hara yang dikandungnya :

• Pupuk Nitrogen (Urea)
• Pupuk Fosfor
• Pupuk Kalium

2. Berdasarkan Sifat Kimiawi Senyawanya

Berdasarkan sifat kimiawi senyawanya, pupuk dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu :

• Pupuk organik (kompos), yaitu pupuk yang dibuat dari bahan-bahan organik seperti daun ranting, kotoran hewan, dan lain-lain.
• Pupuk anorganik (annophos), yaitu pupuk yang dibuat dari senyawa kimia anorganik. Biasanya dibuat oleh pabrikan. Contohnya adalah pupuk TSP dan ZA

3. Berdasarkan Jumlah Unsur Haranya

Berdasarkan jumlah macam unsur hara yang dikandungnya, klasifikasi pupuk dibagi menjadi 2 yaitu :

• Pupuk tunggal (hanya mengandung satu unsur hara) Pupuk ZA[(NH₄)₂SO₄]
• Pupuk majemuk (annophos) mengandung beberapa unsur hara, seperti pupuk TSP, pupuk NPK, pupuk Urea [CO(NH₂)₂] 

4. Berdasarkan Cara Terjadinya 

Berdasarkan cara terjadinya, pupuk dibagi menjadi 2 yaitu :

• Pupuk alam (pupuk kandang).  Pupuk alami biasanya tergolong pupuk organik karena dibuat dari bahan-bahan organik dan alami. Kebanyakan pupuk alam tergolong pupuk organik, misalnya pupuk kandang, kompos dan guano. Pupuk alam yang tidak termasuk pupuk organik adalah rock phosphat, yang umumnya berasal dari batuan sejenis apatit [Ca₃(PO₄)₂].
• Pupuk buatan. Pupuk jenis ini biasanya diproduksi massal oleh pabrikan dengan mengubah sumber daya alam melalui proses fisika atau kimia. Contoh pupuk buatan adalah Urea, ZA, TSP, dan NPK).

Baca juga Analisis Total Pupuk TSP

5. Berdasarkan Fasanya

• Pupuk padat, yakni pupuk yang mempunyai kelarutan beragam mulaiyang mudah larut air sampai sukar larut air.
• Pupuk cair, yakni pupuk berupa cairan yang cara penggunaannya dilarutkan terlebih dahulu dengan air. Umumnya pupuk inidisemprotkan ke daun. Karena mengandung banyak hara, baikmakro maupun mikro, harga pupuk ini relatif mahal. Pupuk amoniakmerupakan pupuk yang memiliki kadar N yang sangat tinggi, yaknisekitar 83%. Penggunaan pupuk ini lewat tanah dengan cara diinjeksikan dari tangki bertekanan.

6. Berdasarkan Cara Penggunaannya

• Pupuk daun, yakni pupuk yang cara pemupukan dilarutkan terlebih dahulu dalam air, kemudian disemprotkan pada permukaan daun.
• Pupuk akar atau pupuk tanah, yakni pupuk yang diberikan ke dalam tanah di sekitar akar agar diserap oleh akar tanaman.

7. Berdasarkan Reaksi Fisiologisnya

• Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologis asam, yakni pupuk yang bila diberikan ke dalam tanah ada kecenderungan tanah menjadi lebih asam (pH menjadi lebih rendah). Misalnya : ZA dan Urea.
• Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologis basa, yakni pupuk yang diberikan ke dalam tanah menyebabkan pH tanah cenderung naik, misalnya pupuk Chilli Salpeter, Calnitro, dan Kalsium. 

Jenis-Jenis Pupuk Yang Umum Digunakan

Pupuk ZA

Pupuk ZA adalah singkatan dari bahasa Belanda yaitu Zwavelzuur Ammonium. Jika diubah ke bahasa Indonesia, Zwavelzuur Ammonium artinya adalah Ammonium Sulfat.

Ammonium Sulfat merupakan sebuah senyawa anorganik dengan rumus kimia (NH₄)₂SO₄.

Ammonium Sulfat adalah padatan yang mengandung unsur Nitrogen anorganik, sehingga dapat menjadi sumber asupan Nitrogen bagi tanaman.

Pembuatan pupuk ZA diawali dengan pembuatan bahan bakunya yaitu Ammoniak (NH₃). Oleh karena itu digunakanlah proses Haber-Bosch yaitu proses pembuatan ammonia yang menjadi bahan dasar ZA. 

Reaksi yang terjadi dalam proses Haber-Bosch dan pembuatan pupuk ZA:
 N₂ + 3H₂ <--> 2NH₃
 2NH₃ + H₂SO₄ <--> (NH₄)₂SO₄ 

Walaupun mengandung unsur nitrogen, akan tetapi kandungan Nitrogen pada pupuk ZA hanya sebesar 21%. Jauh sekali dengan pupuk Urea yang mengandung 46% kandungan Nitrogen.

Karena alasan inilah, pupuk ZA memiliki harga yang lebih murah dibandingkan pupuk urea.

Selain sebagai sumber Nitrogen, pupuk ZA juga dapat berfungsi sebagai pemberi asupan unsur Belerang kepada tanaman. Kandungan unsur Belerang pada pupuk ZA mencapai hingga angka 24%.

Ammonium Sulfat adalah sebuah garam normal yang apabila terhidrolisis akan bersifat asam. Oleh karena itu penggunaan pupuk ZA yang terlalu banyak akan menyebabkan tanah menjadi asam sehingga lebih cocok digunakan pada tanah yang pH nya sedikit basa.

Baca juga: Analisis Total Pupuk ZA

Pupuk TSP

Pupuk TSP adalah singkatan dari Triple Super Phospate, yang merupakan pupuk buatan yang tergolong senyawa anorganik dengan rumus kimia Ca(H₂PO₄)₂.

Pupuk ini dibuat dengan menambahkan Asam Fosfat (H₃PO₄) atau Asam Sulfat (H₂SO₄) ke batuan Fosfat sehingga menghasilkan Super Fosfat dalam bentuk garam mono-Kalsium Fosfat.

Alasan mengapa senyawa Fosfat ini dinamakan Super Fosfat adalah karena senyawa ini memiliki kelarutan yang sangat baik di dalam air dan dapat diserap dengan mudah oleh akar tanaman.

 

Berdasarkan kandungan senyawa Difosfor Pentaoksida (P₂O₅)-nya, pupuk TSP dibagi menjadi tiga golongan yaitu:

• Super Fosfat Tunggal (SS) dengan kandungan P₂O₅ sebesar 18-19%
• Super Fosfat Rangkap (PS) dengan kandungan P₂O₅ sebesar 36%
• Triple Super Fosfat (TS) dengan kandungan P₂O₅ sebesar 46%

Garam Fosfat merupakan garam normal yang bersifat sedikit asam. Sehingga jika terhidrolisis akan menghasilkan pH yang sedikit asam dan jika pupuk TSP terlalu banyak digunakan akan menurunkan pH tanah menjadi asam.

Baca juga: Analisis Total Pupuk TSP

Pupuk Urea

Pupuk urea adalah pupuk yang dapat menjadi sumber unsur Nitrogen pada tanaman. Memiliki rumus molekul CO(NH₂)₂, pupuk ini mengandung unsur Nitrogen sebesar 46%. Sebuah angka yang sangat jauh bila dibandingkan dengan pupuk ZA.

Sifat fisika dari senyawa Urea adalah:

• Senyawa padatan yang berwarna putih,
• Sedikit berbau NH₃,
• Larut dalam pelarut polar seperti air dan alkohol rantai pendek
• Tidak larut dalam pelarut non polar seperti kloroform dan n-heksana.

Sedangkan sifat kimia dari senyawa Urea adalah:

• Jika dipanaskan pada suhu tinggi akan terpolimerisasi menjadi senyawa biuret yang beracun bagi tanaman,
• Jika didiamkan pada suhu biasa akan mengurai menjadi Karbon Dioksida (CO₂) dan gas Ammonia (NH₃) 

Pupuk Urea dapat dibuat dengan cara dehidrasi Ammonium Karbamat (NH₂COONH₂) pada suhu 180-270⁰C pada tekanan 190-270 atm.

Adapun reaksi pembuatan urea melalui dehidrasi Ammonium Karbamat adalah sebagai berikut:

CH₄ + 2H₂O --> CO₂ + 4H₂

CO₂ + 2NH₃ --> NH₂COONH₄

NH₂COONH₄ --> NH₂CONH₂ + H₂O

Karena bersifat mudah terurai menjadi gas NH₃, maka pupuk Urea bersifat basa. Oleh karena itu, penggunaannya dapat menaikkan pH tanah menjadi basa. Dan pupuk Urea lebih cocok digunakan pada tanah yang bersifat asam.

Industri Pupuk di Indonesia

Sebagai salah satu negara Agraris di dunia, pupuk sudah menjadi salah satu komoditi yang perlu diproduksi di Indonesia.

Industri pupuk di Indonesia sudah banyak dan terkenal akan kualitasnya. Contoh industri pupuk yang terkenal di Indonesia yaitu :

• PT. Pupuk Sriwijaya, Palembang.
• PT. Pupuk Kaltim, Samarinda.
• PT. Pupuk Kujang, Cikampek.
• PT. Petrokimia Gresik, Gresik.

Petrokimia Gresik

Daftar Pustaka

Abdul Jalil, B.Sc, Latifah, dkk; 2015; Praktikum Kimia Terpadu; Bogor: Sekolah Menengah Kejuruan-SMAK Bogor