FullBook Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Bab 8 Dasar Pertimbangan Pemupukan 87

adalah klorosis yang disebabkan oleh Mg. Karena Mg adalah bagian esensial
molekul klorofil, maka klorofil tidak terbentuk jika kekurangan atau tanpa Mg
Klorosis pada daun tua yang terletak lebih rendah terlihat lebih parah dari pada
daun muda. Perbedaan tersebut menggambarkan bahwa bagian yang lebih
muda dari tumbuhan mempunyai kemampuan untuk mengambil hara yang
mudah bergerak (mobil) dari bagian yang lebih tua (Salibury dan Ross, 1992).

Secara umum gangguan hara yang menghambat pertumbuhan dan hasil dalam
skala yang ringan tidak dapat dilihat karakteristik gejala visualnya secara
spesifik. Gejala menjadi tampak dapat dilihat dengan tegas apabila
defisiensinya atau toksisitasnya berat sehingga laju pertumbuhan dan hasil
sangat tertekan.

Sebagai contoh, gejala defisiensi Mg pada serealia dapat teramati dengan jelas
pada kondisi lapang selama perkembangan batang, tetapi hal itu tidak
berpengaruh merusak bila kahat terjadi pada akhir pengisian biji (Pisarak, 1979
dalam Marschner, 1986). Gejala defisiensi atau kelebihan hara lebih mudah
dilihat pada bagian daun, tetapi mungkin juga terjadi pada bagian lain dari
tanaman seperti pucuk batang tanaman, buah dan akar. Gejala defisiensi atau
toksisitas umumnya spesifik untuk hara tertentu.

Oleh karena itu adalah memungkinkan menggunakan penampakan visual
untuk mendiagnosis tanaman sakit karena kekurangan unsur hara atau
kelebihan unsur hara (Grundon, 1987). Agar diagnosis memberikan hasil yang
memuaskan, Marschner (1986).

Ketelitian hasil diagnosis sangat ditentukan oleh akuratnya informasi
tambahan meliputi pH tanah, hasil analisis tanah, status air tanah, kondisi
cuaca, riwayat pemberian pupuk, fungisida atau pestisida dan lain-lain
(Marschner, 1986).

8.5 Untuk Meningkatkan Hasil Tanaman

Pemupukan berimbang dapat diartikan sebagai pemupukan yang lengkap yang
dipopulerkan tahun 1987 merupakan upaya untuk menentukan kebutuhan
pupuk dengan tepat. Dengan berjalannya waktu, konsep tersebut banyak
disalah artikan menjadi pemupukan yang lengkap jenisnya dengan jumlah
tertentu sehingga dalam praktiknya sering berlebihan unsur tertentu dan ada

88 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

unsur lain yang tidak dipenuhi. Upaya untuk menentukan pemupukan yang
tepat agar produktivitas tanaman tetap optimal dan pemborosan pupuk dapat
dihindari, diperkenalkan konsep pemupukan rasional.

Pemupukan rasional adalah memberikan jenis hara yang kurang melalui
pemupukan dalam dosis yang sesuai dengan kebutuhan tanaman dan sesuai
dengan kemampuan tanah menyediakan unsur hara bagi tanaman. Pemupukan
rasional diartikan memberikan jenis hara melalui pemupukan dalam dosis
yang sesuai dengan kebutuhan tanaman dan sesuai dengan kemampuan tanah
menyediakan unsur hara bagi tanaman. Hal ini dapat diartikan bahwa
pemberian pupuk tidak harus selalu lengkap, tetapi sesuai dengan kemampuan
tanah menyediakan hara dan kebutuhan tanaman.

Oleh karena itu, informasi tentang status hara tanah dan kebutuhan tanaman
akan hara mutlak diperlukan. Pada umumnya kemampuan tanah menyediakan
hara, dapat mencerminkan tingkat kesuburan tanah dan berkorelasi positif
dengan hasil tanaman yang diusahakan. Di lain pihak tingkat kesuburan tanah
berkorelasi negatif dengan kebutuhan pupuk atau dapat diartikan makin tinggi
tingkat kesuburan tanah, maka makin rendah penggunaan pupuk buatan.

Pertumbuhan tanaman berkaitan erat dengan penyerapan unsur-unsur hara,
konsentrasi dan frekuensi pemberian pupuk yang sesuai dengan kebutuhan
tanaman akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Organ yang
berfungsi menyerap unsur hara dari media tanaman adalah akar yaitu bulu-
bulu akar yang terletak beberapa milimeter di belakang ujung akar (root tip).
Diagnosis gejala visual belum cukup untuk dapat merekomendasikan
pemupukan sehingga diperlukan analisis tanaman (Baligar dan Duncan, 1990
dalam Wiraatmaja, 2016).

Dengan melakukan pemupukan yang berimbang menghasilkan keuntungan
yang lebih tinggi pada budidaya pertanian, informasi hasil penelitian terbaru
tentang pengelolaan hara pada tanaman sangat penting diketahui oleh petani
guna meningkatkan produktivitas (Magen 2008). Salah satu strategi efisiensi
dalam budidaya sayuran adalah menekan biaya produksi pada setiap usaha
taninya dengan menggunakan pupuk yang tepat dan sesuai dengan kebutuhan
optimal (Adams 1987).

Dalam program manajemen kesuburan tanah yang baik, lima faktor yang
memengaruhi keberhasilan pemupukan agar tanaman dapat tumbuh dengan
optimal. Dalam istilah pemupukan hal tersebut dinamakan lima tepat
pemupukan, yaitu tepat jenis, tepat dosis, tepat waktu, tepat tempat, dan tepat

Bab 8 Dasar Pertimbangan Pemupukan 89

cara. Nutrisi utama yang dibutuhkan oleh tanaman adalah nitrogen (N), fosfor
(P), dan kalium (K). Pasokan tidak memadai dari setiap nutrisi selama
pertumbuhan tanaman akan memiliki dampak negatif pada kemampuan
reproduksi, pertumbuhan, dan hasil tanaman (Vine 1953).

Nitrogen, P, dan K merupakan faktor penting dan harus selalu tersedia bagi
tanaman, karena berfungsi sebagai proses metabolisme dan biokimia sel
tanaman (Nurtika & Sumarni 1992). Nitrogen sebagai pembangun asam
nukleat, protein, bioenzim, dan klorofil (Sumiati 1989). Fosfor sebagai
pembangun asam nukleat, fosfolipid, bioenzim, protein, senyawa metabolik,
dan merupakan bagian dari ATP yang penting dalam transfer energi (Sumiati
1983).

Kalium mengatur keseimbangan ion-ion dalam sel, yang berfungsi dalam
pengaturan berbagai mekanisme metabolik seperti fotosintesis, metabolisme
karbohidrat dan translokasinya, sintetik protein berperan dalam proses respirasi
dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit
(Hilman & Noordiyati 1988 dalam Firmansyah dkk, 2017).

8.6 Pelestarian Produktivitas Tanah

Konsep pemupukan berimbang, pemberian sejumlah pupuk untuk mencapai
ketersediaan hara-hara esensial yang seimbang dan optimum ke dalam tanah,
adalah untuk:

1. meningkatkan produktivitas dan mutu hasil pertanian;
2. meningkatkan efisiensi pemupukan;
3. meningkatkan kesuburan dan kelestarian tanah;
4. menghindari pencemaran lingkungan dan keracunan tanaman (balit

tanah, 2021).

Pemupukan sesuai status hara tanah, maka kebutuhan tanaman dan target hasil
bisa tercapai. Adapun penentuan dosis pupuk yang sesuai status hara tanah dan
kebutuhan tanaman ditetapkan dengan uji tanah. Produktivitas tanah dapat
dipertahankan atau ditingkatkan melalui pengelolaan lahan, tanah dan tanaman
secara tepat. Produktivitas lahan ditentukan oleh kondisi atau faktor yang
memiliki keterbatasan paling tinggi.

90 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Produktivitas lahan secara optimal dapat tercapai apabila semua faktor penentu
dalam kondisi seimbang. Peningkatan produktivitas lahan dapat ditempuh
dengan membangun kesuburan tanah serta kesehatan tanah. Kesuburan tanah
dan kesehatan tanah akan tercermin dari berbagai perubahan sifat-sifat tanah
baik fisika tanah, kimia tanah dan biologi tanah.

Penggunaan pupuk kimia dalam budidaya pertanian disarankan untuk
mempertimbangkan keuntungan dan kerugian yang akan ditimbulkan.
Penggunaan pupuk kimia akan berhubungan dengan hasil panen dan dampak
perubahan kualitas lingkungan. Perubahan lingkungan dapat terjadi di dalam
usaha tani maupun di luar usaha tani. Penggunaan pupuk harus memperhatikan
aspek teknik, ekonomi, sosial dan budaya. Secara teknis mudah dan dapat
diaplikasikan, secara ekonomi menguntungkan, secara sosial dan budaya tidak
bertentangan dengan lingkungan masyarakat.

Masyarakat pertanian Indonesia kurang menyadari pentingnya pelestarian
sumber daya lahan pertanian yang menjadi penyangga kehidupan bangsa
Indonesia. Terhadap sumber daya lahan sawah yang berperan memproduksi
90% bahan pangan pokok nasional. Sumber daya lahan pertanian merupakan
komponen utama dalam industri bahan pangan yang tidak dapat digantikan
oleh peralatan atau mesin modern. Lahan pertanian tetap diperlukan sepanjang
masa, karena lahan bersama-sama dengan air, sinar matahari, gas karbon, dan
tanaman adalah merupakan kompleks mesin industri pangan.

Keberadaan dan mutu lahan (tanah) pertanian dapat menjadi rusak oleh
keteledoran manusia, karena sifat tidak acuh atau kurang memahami. Adalah
menjadi tugas para ilmuwan pertanian untuk memandu dan membimbing
masyarakat guna melestarikan mutu sumber daya lahan pertanian yang luasnya
terbatas dan sangat riskan terhadap kerusakan oleh pengaruh iklim tropis.
Secara umum, hal tersebut mengingatkan kepada bangsa Indonesia untuk lebih
memperhatikan pelestarian sumber daya lahan pertaniannya, agar fungsi lahan
sebagai sumber produksi dapat berkelanjutan (Sumarno, 2012).

Peningkatan jumlah penduduk yang tinggi, terutama di Pulau Jawa
mengakibatkan tekanan terhadap produktivitas tanah meningkat. Sebagai
sumber daya alam yang utama untuk produksi pangan, tanah sawah penting
dijaga produktivitasnya, ketersediaan unsur hara memegang peranan dalam
tingkat produktivitas tanah sawah, khususnya unsur hara makro primer, yaitu
N, P, dan K. Ketersediaan unsur hara ini ditentukan oleh dua faktor, yaitu
faktor bawaan dan faktor dinamik.

Bab 8 Dasar Pertimbangan Pemupukan 91

Faktor bawaan adalah bahan induk tanah, yang berpengaruh terhadap ordo
tanah. Faktor dinamik merupakan faktor yang berubah-ubah, antara lain
pengolahan tanah, pengairan, pemupukan, dan pengembalian serasah tanaman
(Sakti, 2009). Tanah merupakan bagian dari lapisan atmosfer kerak bumi yang
terletak di posisi paling atas dan menjadi bagian dari kehidupan organisme
ataupun mikroorganisme serta tersusun atas berbagai mineral dan material
organik dan anorganik lainnya. Peranan tanah sangatlah vital sebagai
penunjang kehidupan bumi karena mendukung ketersediaan hara bagi
tumbuhan untuk berkembang, dan tumbuhan merupakan dasar dari rantai
makanan. tanah juga berperan sebagai gudangnya unsur hara seperti Nitrogen,
Fosfor, Kalium, Magnesium, Calcium, Besi, Mangan dan lainnya.

Kelak semua unsur hara tersebut akan digunakan tumbuhan sebagai bahan
untuk melakukan fotosintesis dan akan menghasilkan zat tepung dan oksigen
yang akhirnya digunakan oleh manusia dan hewan sebagai penunjang
kehidupan.Tanah memiliki struktur yang sangat khas dengan membentuk
rongga yang umumnya mengandung udara sehingga memungkinkan bagi
akan tanaman untuk bernafas (Anonim, 2015).

92 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Bab 9

Nasib Pupuk di Dalam Tanah

9.1 Pendahuluan

Di dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, pupuk merupakan salah
satu faktor yang penting. Hal ini berhubungan dengan fungsi utama pupuk
sebagai penyedia unsur hara yang diperlukan oleh tanaman. Pupuk yang
dibutuhkan oleh tanaman beragam dan dapat dibedakan berdasarkan asalnya,
senyawa penyusunnya, bentuk fisik, kandungan dan cara penggunaannya:
1. Berdasarkan asalnya pupuk dibagi menjadi dua macam yaitu pupuk

alam dan pupuk buatan. Pupuk alam adalah pupuk yang bahannya
berasal dari alam. Pupuk alam ini bisa langsung digunakan atau
memerlukan pengolahan terlebih dahulu. Contoh pupuk alam adalah
pupuk kandang, seresah, humus, dan kompos. Pupuk buatan adalah
pupuk yang diproduksi oleh pabrik. Pupuk ini diolah dari sumber
daya alam melalui reaksi kimia dan fisika. Contoh pupuk buatan
adalah pupuk urea dan TSP (Triple Super Phosphat).
2. Berdasarkan senyawa penyusunnya, pupuk dibedakan menjadi dua
macam yaitu pupuk organik dan anorganik. Pupuk organik adalah
pupuk yang bahan-bahannya berasal dari bahan organik atau alam.
Contoh pupuk organik pupuk hijau, humus, pupuk kandang, dan

94 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

kompos. Adapun pupuk anorganik adalah pupuk yang berasal dari
bahan anorganik, biasanya disebut sebagai pupuk kimia. Contoh
pupuk anorganik adalah urea (mengandung nitrogen), SP-36
(mengandung phosphor), dan NPK (Nitrogen Phosphor Kalium).
3. Berdasarkan bentuk fisiknya, pupuk terdiri atas dua macam yaitu
pupuk padat dan pupuk cair. Pupuk padat adalah pupuk yang
bentuknya berupa padatan, misalnya berupa kristal, butiran, remahan.
Cara penggunaan biasanya langsung ditabur di media tanam. Contoh
pupuk padat adalah pupuk urea, NPK mutiara, kandang dan humus.
Pupuk cair adalah pupuk yang berbentuk cair atau konsentrat.
Penggunaan pupuk ini dengan penyemprotan. Contoh pupuk cair
adalah pupuk amonia cair dan pupuk organik cair.
4. Berdasarkan bentuk fisik, pupuk terdiri atas pupuk tunggal, pupuk
majemuk dan pupuk lengkap. Pupuk tunggal adalah pupuk yang
terdiri atas satu unsur saja. Contoh pupuk tunggal adalah pupuk urea.
Pupuk ini mengandung nitrogen. Pupuk majemuk adalah pupuk yang
mengandung unsur hara tertentu. Contoh pupuk majemuk adalah
pupuk NP (Nitrogen Phosphor) dan pupuk NK (Nitrogen Kalium).
Pupuk lengkap adalah pupuk yang mengandung unsur hara makro
dan mikro, serta ada yang mengandung bahan pestisida. Contoh
pupuk lengkap adalah pupuk NPK.
5. Berdasarkan cara aplikasinya, pupuk dibedakan menjadi dua macam,
yaitu pupuk akar dan pupuk daun. Pupuk akar diberikan dengan
tujuan agar pupuk ini dapat diserap oleh akar tanaman. Pupuk daun
diberikan bertujuan agar pupuk ini dapat diserap oleh daun (Anonim,
2018).

Dalam buku ini akan dibahas nasib pupuk alam dan pupuk buatan di dalam
tanah.

Bab 9 Nasib Pupuk di Dalam Tanah 95

9.2 Pupuk Alam

Salah satu karakteristik kondisi tanah pertanian di Indonesia adalah laju
dekomposisi bahan organik dan laju pencucian hara yang tinggi. Umumnya
kandungan bahan organik adalah rendah yaitu kurang dari 2%, pH tanah
rendah atau asam. Lahan pertanian di Indonesia, sekitar 73%, kandungan C
organiknya kurang dari 2% (Hardjowigeno, 2010; Las dan Setyorini, 2010).
Pupuk alam terdiri atas kompos, seresah, humus dan pupuk kandang.

Kompos terdiri atas bahan organik yang berupa dedaunan, jerami, alang-alang,
rerumputan, dedak padi, batang jagung, serta kotoran hewan yang telah
mengalami proses dekomposisi oleh mikroorganisme pengurai, sehingga dapat
dimanfaatkan untuk memperbaiki sifat-sifat tanah. Penggunaan kompos
sebagai bahan pembenah tanah (soil conditioner) dapat meningkatkan
kandungan bahan organik tanah sehingga mempertahankan dan menambah
kesuburan tanah pertanian.

Karakteristik umum dimiliki kompos antara lain:

1. mengandung unsur hara dalam jenis dan jumlah bervariasi tergantung
bahan asal;

2. menyediakan unsur hara secara lambat (slow release) dan dalam
jumlah terbatas;

3. mempunyai fungsi utama memperbaiki kesuburan dan kesehatan
tanah.

Berikut ini diuraikan fungsi kompos dalam memperbaiki kualitas kesuburan
fisik, kimia, dan biologi tanah. Kompos memperbaiki struktur tanah yang
semula padat menjadi gembur sehingga mempermudah pengolahan tanah.
Tanah berpasir menjadi lebih kompak dan tanah lempung menjadi lebih
gembur. Penyebab kompak dan gemburnya tanah ini adalah senyawa-senyawa
polisakarida yang dihasilkan oleh mikroorganisme pengurai serta miselium
atau hifa yang berfungsi sebagai perekat partikel tanah.

Dengan struktur tanah yang baik ini berarti difusi O2 atau aerasi akan lebih
banyak sehingga proses fisiologis di akar akan lancar. Perbaikan agregat tanah
menjadi lebih remah akan mempermudah penyerapan air ke dalam tanah
sehingga proses erosi dapat dicegah. Kadar bahan organik yang tinggi di dalam
tanah memberikan warna tanah yang lebih gelap (warna humus coklat

96 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

kehitaman), sehingga penyerapan energi sinar matahari lebih banyak dan
fluktuasi suhu di dalam tanah dapat dihindarkan.

Kompos merupakan sumber hara makro dan mikromineral secara lengkap
meskipun dalam jumlah yang relatif kecil (N, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, B, Zn,
Mo, dan Si). Dalam jangka panjang, pemberian kompos dapat memperbaiki
pH dan meningkatkan hasil tanaman pertanian pada tanah-tanah masam.

Pada tanah-tanah yang kandungan P-tersedia rendah, bentuk fosfat organik
mempunyai peranan penting dalam penyediaan hara tanaman karena hampir
sebagian besar P yang diperlukan tanaman terdapat pada senyawa P-organik.
Sebagian besar P-organik dalam organ tanaman terdapat sebagai fitin,
fosfolipid, dan asam nukleat. Kedua yang terakhir hanya terdapat sedikit dalam
bahan organik tanah karena senyawa tersebut mudah digunakan oleh jasad
renik tanah. Turunan senyawa-senyawa tersebut sangat penting dalam tanah
(karena kemampuannya membentuk senyawa dengan kation polivalen),
terdapat dalam jumlah relatif tinggi, tetapi yang dekomposisinya lambat ialah
inositol.

Pada tanah alkalin, terbentuk inositol fosfat dengan Ca atau Mg, sedangkan
pada tanah masam dengan Al atau Fe. P-anorganik dalam bentuk Al-Fe; Ca-P
yang tidak tersedia bagi tanaman, akan dirombak oleh organisme pelarut P
menjadi P-anorganik yang larut atau tersedia bagi tanaman. Kompos banyak
mengandung mikroorganisme (fungi, aktinomisetes, bakteri, dan alga).
Dengan ditambahkannya kompos ke dalam tanah tidak hanya jutaan
mikroorganisme yang ditambahkan, akan tetapi mikroorganisme yang ada
dalam tanah juga terpacu untuk berkembang.

Proses dekomposisi lanjut oleh mikro-organisme akan tetap terus berlangsung
tetapi tidak mengganggu tanaman. Gas CO2 yang dihasilkan mikroorganisme
tanah akan dipergunakan untuk fotosintesis tanaman, sehingga pertumbuhan
tanaman akan lebih cepat. Amonifiksi, nitrifikasi, dan fiksasi nitrogen juga
meningkat karena pemberian bahan organik sebagai sumber karbon yang
terkandung di dalam kompos.

Aktivitas berbagai mikroorganisme di dalam kompos menghasilkan hormon-
hormon pertumbuhan, misalnya auksin, giberelin, dan sitokinin yang memacu
pertumbuhan dan perkembangan akar-akar rambut sehingga daerah pencarian
makanan lebih luas. Pemberian kompos pada lahan sawah akan membantu
mengendalikan atau mengurangi populasi nematoda, karena bahan organik
memacu perkembangan musuh alami nematoda, yaitu cendawan dan bakteri

Bab 9 Nasib Pupuk di Dalam Tanah 97

serta memberi kondisi yang kurang menguntungkan bagi perkembangan
nematoda (Setyorini et al., 2006).

Pupuk kandang merupakan pupuk yang berasal dari kotoran hewan baik dalam
bentuk segar atau sudah dikomposkan berupa padat atau cair. Pupuk kandang
bersifat bulky dengan kandungan hara makro dan mikro rendah sehingga
sebagai pupuk diperlukan dalam jumlah banyak. Keuntungan utama
penggunaan pupuk kandang selain sebagai sumber hara tanaman adalah dapat
memperbaiki kesuburan tanah baik sifat kimia, fisik, dan biologi tanah.

Selain mengandung hara bermanfaat, pukan juga mengandung bakteri
saprolitik, pembawa penyakit, dan parasit mikroorganisme dan pembawa biji-
biji gulma. Sumber pupuk kandang bisa berupa kotoran sapi perah, sapi
pedaging, kuda, unggas, domba, kerbau, kambing, ayam, babi dan kuda.

Jenis tanaman/tumbuhan yang dijadikan sumber pupuk hijau diutamakan dari
jenis legum, karena tanaman ini mempunyai kandungan hara (utamanya
nitrogen) yang relatif tinggi dibanding jenis tanaman lainnya. Namun
demikian, sesungguhnya dari jenis nonlegum pun misalnya sisa tanaman
jagung, ubi-ubian, jerami padi, dan lain-lain, dapat juga dimanfaatkan sebagai
sumber pupuk hijau, karena meskipun kandungan nitrogennya relatif rendah,
namun beberapa unsur lainnya seperti kalium relatif tinggi.

Alasan lain dipilihnya jenis legum sebagai pupuk hijau adalah karena tanaman
atau sisa tanaman dari jenis legum relatif lebih mudah terdekomposisi,
sehingga penyediaan haranya menjadi lebih cepat. Tanaman atau sisa tanaman
dari jenis nonlegum sebaiknya dikomposkan terlebih dahulu bila akan
digunakan sebagai pupuk organik, atau sering pula dimanfaatkan sebagai
bahan mulsa (dimulsakan). Tanaman penambat N seperti Sesbania rostrata,
Aeshynomene, dan Azolla pinata dapat juga digunakan sebagai pupuk hijau
(Rachman et al., 2006).

9.3 Pupuk Anorganik

Di bidang pertanian, pemakaian pupuk anorganik secara berlebihan dan terus
menerus dapat mencemari lingkungan. Di sisi lain, harga pupuk anorganik
semakin mahal serta kebutuhan peningkatan produksi pertanian juga
mengalami peningkatan. Penggunaan pupuk anorganik dapat menimbulkan

98 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

ketergantungan dan memberikan dampak yang kurang baik bagi tanah, yaitu
tanah menjadi keras, air tercemar dan keseimbangan alam akan terganggu
(Lestari dan Muryanto, 2018).

Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk keberhasilan pemupukan adalah
penempatan pupuk yang tepat pada bagian perakaran. Beberapa metode
pemberian pupuk pada tanaman adalah dengan cara ditabur dan dengan cara
pocket. Penaburan pupuk dilakukan dengan cara menebar pupuk pada piringan
dengan radius 1,5 meter dari titik tanam. Pemberian pupuk dengan cara pocket
yaitu dengan membuat lubang pada piringan yang selanjutnya digunakan
sebagai tempat untuk meletakkan pupuk. Selain itu juga ada penambahan
bahan organik, misalnya tandan buah kosong yang berfungsi untuk membantu
penyerapan pupuk (Kheong et al., 2010).

Perlu diketahui bahwa jumlah hara yang banyak bukan jaminan dapat diserap
oleh akar. Organ yang berfungsi untuk penyerapan unsur hara adalah akar.
Akar merupakan salah satu faktor yang penting dalam menentukan
produktivitas tanaman. Jika sistem perakaran semakin ekstensif maka semakin
tinggi efisiensi penyerapan hara mineral dan air oleh tanaman. Penyerapan
hara dilakukan oleh bulu-bulu akar, untuk bagian-bagian lain misalnya tudung
akar dan cabang akar menyerap hara dalam jumlah kecil. Penyerapan unsur
hara paling efektif dilakukan oleh akar tersier dan kuarter yang disebut feeding
roots dengan diameter kurang lebih 0,2 – 1,2 mm yang umumnya terdapat di
lapisan atas (top soil).

Faktor-faktor yang memengaruhi lintasan penyerapan adalah faktor genetis
dan lingkungan misalnya keras lunaknya tanah, jumlah air jauh dekatnya air
tanah dan sebagainya. Penyerapan hara mineral oleh bulu akar dipengaruhi
oleh suhu tanah, kelembaban tanah dan aerasi tanah Pergerakan atau distribusi
akar di dalam tanah berhubungan dengan ketersediaan air dan unsur hara
(Tinker, 1976; Riata, 2010).

Sistem Perakaran dibedakan menjadi dua yaitu akar tunggang dan akar
serabut. Akar tunggang merupakan akar lembaga (radicula) yang tumbuh terus
menjadi akar utama dan bercabang-cabang lebih kecil. Akar serabut
(adventitious roots) merupakan akar lembaga yang dalam perkembangan
selanjutnya tidak berkembang, tetapi pada pangkal batang keluar akar yang
banyak dengan ukuran relatif sama.

Kedua sistem perakaran ini akan mengalami percabangan untuk memperluas
penyerapan unsur hara dan memperkuat berdirinya batang. Pada tanaman

Bab 9 Nasib Pupuk di Dalam Tanah 99

dikotil, akar tunggang akan terbentuk bila tanaman diperbanyak secara
generatif, tetapi tidak bila diperbanyak secara vegetatif (stek dan cangkok).
Secara morfologi akar terdiri atas empat bagian yaitu tudung akar, daerah
pembelahan, daerah pemanjangan dan daerah pematangan. Tudung akar (root
cap) merupakan bagian paling ujung dari akar yang berfungsi untuk
melindungi akar (Gambar 9.1).

Gambar 9.1: Struktur Akar

Daerah pembelahan (meristematic zone) merupakan bagian akar yang
berfungsi untuk pembelahan sel. Daerah ini ditandai dengan sel-sel yang kecil-
kecil dan dinding sel yang tipis. Sel-sel di bagian ini membelah secara
berulang sehingga jumlah selnya meningkat. Daerah pemanjangan (elongation
region) berada di sebelah atas dari zona meristematik.

Pada bagian ini sel-sel mengalami pertumbuhan dan pemanjangan maupun
perbesaran sehingga bertanggung jawab untuk pertumbuhan akar. Daerah
pematangan (maturation region) berada pada bagian atas pemanjangan. Pada
bagian ini sel-sel berdiferensiasi menjadi sel-sel dewasa (Silalahi, 2015).

Beberapa hipotesis tentang mekanisme penyerapan P yaitu:

1. Kolonisasi mikoriza mengubah morfologi akar sedemikian rupa,
misalnya dengan menginduksi hipertrofi akar, sehingga
mengakibatkan pembesaran sistem akar, dengan demikian luas
permukaan akar untuk mengabsorpsi P menjadi lebih besar.

100 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

2. Mikoriza memiliki akses terhadap sumber P-anorganik yang relatif
tidak dapat larut (seperti apatit misalnya), yang tidak dimiliki oleh
akar yang tidak mempunyai mikoriza.

3. Kolonisasi mikoriza mengubah metabolisme tanaman inang sehingga
absorpsi atau pemanfaatan P oleh akar terkolonisasi ditingkatkan,
yaitu peningkatan daya absorpsi (absorbing power) individu-individu.
akar.

4. Hifa dalam tanah mengabsorpsi P dan mengangkutnya ke akar-akar
yang dikolonisasi, di mana P ditransfer ke inang bermikoriza,
sehingga berakibat meningkatnya volume tanah yang dapat dijangkau
oleh sistem akar tanaman.

5. Daerah akar bermikoriza tetap aktif dalam mengabsorpsi hara untuk
jangka waktu yang lebih lama dibandingkan dengan akar yang tidak
bermikoriza.

Dari kelima hipotesis tersebut, hipotesis keempat dianggap yang paling
penting dalam meningkatkan serapan P, berdasarkan bukti-bukti eksperimental
yang ada. Cendawan MA memiliki struktur hifa yang menjalar keluar ke
dalam tanah. Hifa meluas di dalam tanah, melampaui jauh jarak yang dapat
dicapai oleh rambut akar (Tinker, 1975). Ketika fosfat di sekitar rambut akar
sudah terkuras, maka hifa akan membantu menyerap fosfat di tempat yang
tidak dapat lagi dijangkau oleh rambut akar.

Kalsium merupakan hara esensial makro, unsur ini di dalam tanah berasal dari
mineral di mana tanah tersebut terbentuk. Contohnya adalah anortit, batu
kapur, piroksin, amfibol, kalsit, dan sebagainya. Kandungan Ca di dalam tanah
beragam, pada tanah asam di daerah tropik basah mengandung 0,1-0,3%, pada
tanah kapur pada iklim kering kandungan kalsium adalah 25%. Kalsium
diserap dalam bentuk Ca2+.

Sumber kalsium dalam tanah berasal dari pelapukan mineral anortit
(CaAl2Si2O8), piroksin (CaAl2SiO6), kalsit(CaCO3), dolomit (CaMg(CO3)2,
gipsum (CaSO4), dan kapur tohor(CaO). Sebagian besar kalsium dapat terlindi
dan sebagian yang lain mengalami mineralisasi pada awal tahapan
perombakan bahan tersebut. Kalsium diserap oleh tanaman dalam bentuk
kation. Ion Ca2+ bergerak menuju ke akar tanaman melalui aliran massa dan
intersepsi akar.

Bab 9 Nasib Pupuk di Dalam Tanah 101

Setelah terangkut ke dalam tanaman, kalsium bergerak bersama aliran air
transpirasi ke dalam xylem. Kalsium memasuki pembuluh xylem melalui jalur
apoplastik. Pengangkutan menembus membran terbatas sehingga diperlukan
pertumbuhan akar terus menerus agar pengambilan kalsium mencukupi
kebutuhan.

Sebagaimana kation lain, kalsium yang dapat dipertukarkan dan yang berada
dalam larutan tanah berada pada posisi keseimbangan, sehingga jika ion Ca
pada lapisan tanah berkurang akibat pencucian atau diserap oleh tanaman
maka kalsium dalam kompleks serapan akan menyuplai kembali kalsium pada
larutan tanah, sehingga tersedia bagi tanaman. Ion kalsium dalam larutan bisa
mengalami hilang karena pencucian, termobilisasi (diikat oleh organisme
tanah), terjerap pada kompleks jerapan dan represipitasi pada daerah arid.

Magnesium (Mg) merupakan unsur hara makro esensial yang diperlukan oleh
tanaman dalam jumlah yang relatif banyak tetapi lebih sedikit bila
dibandingkan dengan unsur N dan K, hampir sama jumlahnya dengan unsur P,
S dan Ca. Unsur ini dalam tanah berasal dari dekomposisi batuan yang
mengandung mineral biotit, hornblende, serpentin, epsomit dan olivin. Selain
itu, Mg juga dijumpai pada mineral liat seperti klorit, ilit, montmorilonit, dan
vermikulit. Seperti halnya dengan unsur haa yang lain, Mg di dalam tanaman
berada dalam bentuk Mg2+ yang dapat dipertukarkan dan Mg2+ yang ada dalam
tanah (Mg larut). Mg diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Mg2+.

Jumlah Mg rata-rata 1,93% menempati kerak bumi. Seperti halnya dengan
unsur Ca dan K kadar Mg dalam tanah sangat bervariasi yaitu 0,1% pada tanah
yang bertekstur kasar serta 4% bertekstur halus di daerah kering yang bahan
induknya banyak mengandung Mg. Sumber Mg berasal dari pelapukan
mineral misalnya biotit, hornblende, serpentin, epsomit dan olivin, juga
mineral sekunder klorit, ilit, montmorilonit dan vermikulit dan sebagian yang
lain mengalami mineralisasi pada awal tahapan perombakan bahan tersebut.
Magnesium diserap oleh tanaman dalam bentuk kation yang divalen Mg2+.

Ion Mg2+ bergerak menuju ke akar tanaman melalui proses aliran massa dan
intersepsi akar. Pengangkutan Mg di dalam jaringan tanaman sama seperti Ca
yang bergerak bersama aliran air transpirasi. Perbedaannya yaitu Mg bersifat
mobil di dalam floem sehingga dapat ditranslokasikan. Umumnya kandungan
Mg pada daun tua lebih tinggi bila dibandingkan dengan daun muda.

Dekomposisi mineral akan membebaskan Mg ke air yang ada di sekitar
mineral tersebut. Mg yang dibebaskan akan mengalami hilang bersama air

102 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

perkolasi, diserap oleh organisme hidup, terjerap pada kompleks jerapan oleh
mineral liat, diendapkan kembali sebagai mineral sekunder. Mg dalam mineral
liat akan tersedia secara perlahan dan dibebaskan melalui pelindian. Seperti
halnya Ca, Mg-dd dan Mg larutan berada pada posisi keseimbangan.
Konsentrasi ion Mg dalam larutan sangat beragam sedangkan konsentrasi Mg-
dd tanah umumnya lebih rendah dari Ca-dd.

Faktor-faktor yang memengaruhi ketersediaan Mg adalah jumlah Mg dalam
tanah, kemasaman tanah (pH), kejenuhan Mg, keberadaan kation lain dan tipe
liat. Total Mg pada tanah berpasir (tekstur kasar) dan berliat (tekstur halus)
sangat berbeda. Pada tanah bertekstur kasar di daerah tropika basah memiliki
kandungan Mg yang lebih rendah. Mg kurang tersedia pada pH rendah karena
kehadiran Al3+ dalam larutan menghambat penyerapan Mg2+. Selain itu
diperlukan kejenuhan Mg2+ lebih dari 10% agar mencukupi tanaman. Jika kadar
Ca2+, K+, NH4+ tinggi akan mengganggu penyerapan Mg2+.

Unsur hara makro esensial yang diperlukan tanaman dalam jumlah yang
hampir sama banyaknya dengan unsur P. Sumber S di dalam tanah adalah
pelapukan mineral gipsum, unhidrit, epsomit, mirabilit, pirit, markasit, galena,
dan sebagainya. Selain itu juga dari gas S di atmosfer misalnya aktivitas
industri yang menggunakan bahan bakar berbasis S yang akan membebaskan
sulfur dioksida ke udara yang kemudian jatuh ke tanah bersama air hujan.
Sumber yang lain dari bahan organik tanah yaitu sisa hewan dan tanaman.

Bentuk S di dalam tanah berada dalam bentuk anorganik dan organik. Sukfur
anorganik berupa sulfat larut yaitu sebagai ion sulfat, bentuk yang mudah
diserap oleh tanaman. Ion ini bergerak melalui difusi dan aliran massa. Bentuk
ini mudah mengalami pencucian karena tidak dijerap kuat oleh tanah. Pada
sulfat terjerap (terfiksasi) penjerapan ini melalui mekanisme pertukaran kation.
Penyerapan oleh kompleks hidroksi Al dan Fe dan penjerapan oleh garam.
Pada sulfat mengendap (kurang larut) S dapat mengendap sebagai endapan
alam, bentuk ini kurang tersedia bagi tanaman.

Pada sulfur tereduksi, S akan tereduksi menjadi sulfida pada kondisi air
tergenang atau anaerobik dan sebagai S elementer pada lingkungan kondisi
aerobik dan anaerobiknya bergantian. Pada sulfida (H2S), hasil reduksi sulfat
yang dibantu oleh bakteri Desulfovibrio. Pada sulfur elementer (S), akumulasi
terjadi pada tanah di daerah delta sungai. Bentuk ini tidak tersedia bagi
tanaman melalui sistem perakaran karena ia tidak larut dalam air.

Bab 9 Nasib Pupuk di Dalam Tanah 103

Bentuk S dalam tanah berupa sulfur organik terdiri atas Sulfat S ester, S terikat
langsung atom karbon dan S residual. Pada sulfat S ester, sulfur ini tidak terikat
oleh atom C, namun dalam bentuk ester sulfat dan eter. Contohnya adalah
arilsulfat dan alkilsulfat yang menyusun rata-rata 50% total S organik. Jika S
terikat langsung atom karbon, contohnya asam amino sisteindan metionin yang
menyusun 10-20% total S organik. Pada S residual, kelompok S yang tidak
masuk dua kategori di atas. Kelompok ini menyusun 30-40% total S organik
tanah dan termasuk S yang memilik sifat stabil. Sulfur diserap oleh tanaman
terutama dalam bentuk ion sulfat.

Di dalam tanah sulfat bergerak karena aliran masa dan difusi. S di dalam tanah
mengalami transformasi melalui proses mineralisasi-immobilisasi, adsorpsi-
desorpsi, kehilangan sulfur tanah, erosi tanah, pencucian, penguapan
(volatilisasi). Mineralisasi yaitu konversi S organik menjadi sulfat anorganik.
Imobilisasi adalah kebalikan dari reaksi tersebut. Keseimbangan antara
mineralisasi dan imobilisasi ditentukan oleh nisbah C:S dalam sisa tanaman.
Jika kurang dari 200:1 maka terjadi mineralisasi. Jika nisbahnya 200-400 tidak
ada perubahan. Jika nisbahnya lebih dari 400:1 maka terjadi imobilisasi.

Penggunaan pupuk hara makro diberikan sebagai bahan pembenahan tanah
seperti kapur dan gipsum. Pemenuhan unsur hara tersebut dilakukan
bersamaan dengan pemberian pupuk lain misalnya TSP, ZA dan sebagainya.
Pemberian bahan pembenahan tanah bertujuan untuk memperbaiki kesuburan
tanah yaitu menurunkan kemasaman tanah), meningkatkan penetrasi air,
memperbaiki struktur tanah, serta memberikan kondisi yang sesuai untuk
mendukung pertumbuhan akar tanaman (Hutapea dan Apriliya, 2020).

104 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Bab 10

Pengaruh Pemupukan
Terhadap Pencemaran
Lingkungan

10.1 Pendahuluan

Pupuk adalah suatu bahan yang mengandung satu atau lebih unsur hara atau
nutrisi yang diberikan pada tanaman, yang berfungsi untuk mengubah sifat
fisik, kimia, atau biologi tanah untuk melengkapi ketersediaan unsur hara
supaya dapat menopang tumbuh dan berkembangnya tanaman, sehingga
pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik.
Secara umum pupuk berfungsi sebagai sumber zat hara untuk mencukupi
kebutuhan nutrisi tanaman dan memperbaiki struktur tanah. Pemberian pupuk
pada media tanam dapat meningkatkan kadar hara dan kesuburan. Aktivitas
pertanian yang secara terus menerus dilakukan mengakibatkan tanah
kehilangan unsur hara. Oleh sebab itu untuk mengembalikan ketersediaan hara
pada media tanam diperlukan pemberian pupuk.
Pemupukan adalah metode atau cara memupuk menurut aturan yang benar,
ilmiah, dan efisien, biasanya dengan cara sebar, pita, side dressing seperti

106 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

dibenam atau mengelilingi batang tanaman, dan dicampur dengan benih
(Riwandi, Prasetyo, Hasanudin, Indra, C., 2017).

Penggunaan pupuk dalam budidaya pertanian dapat menyebabkan pencemaran
pada tanah, karena pupuk tersebut mengandung logam berat. Dalam
pertumbuhannya, tanaman menyerap unsur hara dari dalam tanah, termasuk
logam berat, sehingga produk atau hasil pertanian dapat mengandung logam
berat. Kondisi seperti ini akan berdampak buruk terhadap kesehatan
konsumen.

Sampai saat ini, belum ada nilai ambang batas konsentrasi logam berat di
dalam tanah yang aman bagi produk pertanian yang dihasilkan. Oleh sebab itu,
sekecil apa pun konsentrasi logam berat, baik di dalam tanah maupun dalam
produk/hasil pertanian harus mendapat perhatian yang serius (Deddy, E. dan
Ishak, J. 2014).

Selama ini pandangan masyarakat umum terhadap pencemaran selalu identik
dengan pengaruh logam berat dan B3, dampak terhadap Kesehatan manusia,
perubahan iklim dan kualitas udara, pencemaran badan air atau sungai serta
perairan umum, dan lain-lain. Dampak pencemaran terhadap lahan pertanian
masih sangat sedikit mendapat perhatian dan masih terbatasnya upaya
pengendalian yang dilakukan, padahal dengan tercemarnya lahan-lahan
pertanian berarti hasil atau produk pertanian dari lahan tersebut juga ikut
tercemar.

Oleh sebab itu, pengendalian pencemaran lingkungan pertanian, harus
mendapatkan perhatian secara serius. Dengan mengetahui sumber dan
penyebab pencemaran pada lahan pertanian, maka dapat dilakukan dengan
segera langkah awal yang harus dilakukan dalam menanggulangi pencemaran
tersebut.

Pengaruh buruk pencemaran pada lahan pertanian sangat kecil
kemungkinannya untuk dihilangkan, namun dapat dikurangi atau
diminimalkan. Oleh sebab itu, teknologi pengendalian pencemaran yang akan
diterapkan harus mempunyai target yang jelas, sampai seberapa besar beban
pencemaran yang diterima oleh tanah/lahan pertanian akan dikurangi atau
diminimalkan (Undang Kurnia dkk, 2005).

Bab 10 Pengaruh Pemupukan Terhadap Pencemaran Lingkungan 107

10.2 Pemupukan

Pupuk adalah bahan yang mengandung satu atau lebih unsur hara tanaman
yang jika diberikan ke tanaman dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil
tanaman. Pupuk menjadi unsur hara penting bagi tanaman. Banyak orang
menggunakan pupuk kimia sebagai penyubur. Pupuk kimia memiliki
kelebihan pada unsur dan senyawa yang mudah larut, serta cepat diserap oleh
tanaman tanpa memerlukan proses penguraian.

Sedangkan pemupukan adalah penambahan satu atau beberapa hara tanaman
yang tersedia atau dapat tersedia ke dalam tanah/tanaman untuk dan atau
mempertahankan kesuburan tanah yang ada yang ditujukan untuk mencapai
hasil/produksi yang tinggi.

Tujuan pemupukan adalah menambahkan persediaan unsur hara yang
dibutuhkan tanaman sehingga tanaman dapat tumbuh lebih subur sebagai
konsekuensi terpenuhinya unsur hara yang diperlukannya. Pemupukan yang
dilaksanakan secara tepat atau rasional dan tidak berlebihan dapat menjamin
tercapai hasil produksi yang benar-benar maksimal jika faktor-faktor yang lain
seperti terkendalinya hama dan penyakit maupun sistem pengairan yang
dilakukan ikut mendukung proses produksi.

10.2.1 Macam Pupuk

Berdasarkan asalnya pupuk dibagi dalam dua macam, yaitu pupuk alam dan
pupuk buatan. Berdasarkan kandungan senyawanya, pupuk dibedakan menjadi
dua jenis, yaitu pupuk organik dan pupuk anorganik. Berdasarkan cara
penggunaannya dibagi dalam dua macam pupuk, yaitu pupuk yang diberikan
melalui akar (pupuk akar/pupuk tanah) dan pupuk yang diberikan melalui daun
(pupuk daun). Sedangkan berdasarkan fasa/bentuknya, pupuk dapat
digolongkan menjadi dua macam, yaitu pupuk cair dan pupuk padat.

Pupuk alam, merupakan pupuk yang terdapat di alam atau dibuat dengan
bahan alami tanpa proses yang berarti, misal: pupuk kompos, pupuk kandang,
pupuk guano, pupuk hijau, dan pupuk batuan P. Pupuk buatan, merupakan
pupuk yang dibuat oleh pabrik, misal: TSP, Urea, rustika, dan lain-lain. Pupuk
ini dibuat dari bahan-bahan kimia yang diproses melalui pabrik dengan
mengubah sumber daya alam melalui proses fisika atau kimia.

108 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Pupuk Organik, merupakan pupuk yang berupa senyawa organik. Kebanyakan
pupuk alam tergolong pupuk organik, seperti: pupuk kandang, pupuk hijau,
guano, dan pupuk kompos. Menurut Rajiman (2010), pemberian pupuk
kandang sapi dapat memperbaiki struktur tanah, kemantapan agregat tanah,
daya menahan air, permeabilitas, aerasi, dan perkembangan akar. Dari hasil
penelitian Dewi Ratna, N., Aris Eddy, S., dan Budi, H. (2013), disimpulkan
bahwa pemberian pupuk organik mampu memberikan pengaruh yang nyata
dalam meningkatkan produksi dan kandungan minyak wijen di lahan pasir
pantai.

Pupuk alam yang tidak termasuk pupuk organik, seperti rock phosphate,
umumnya berasal dari batuan sejenis apatit Ca3(PO4)2. Pupuk anorganik atau
mineral, merupakan pupuk dari senyawa anorganik, hampir semua pupuk
buatan tergolong pupuk anorganik, terdiri dari: pupuk tunggal, pupuk
majemuk, dan pupuk lengkap.

Pupuk cair adalah pupuk yang dibuat dalam bentuk cairan dan merupakan
pupuk yang dilarutkan dulu ke dalam air sebelum diaplikasikan ke tanaman,
pada umumnya tergolong ke dalam pupuk daun, pupuk ini diberikan melalui
daun dengan jalan disemprotkan, contoh: Hydrasil, Cytozyme dan lain-lain.
Karena mengandung banyak hara, baik makro maupun mikro, harganya relatif
mahal. Pupuk amoniak cair merupakan pupuk cair yang kadar N-nya sangat
tinggi sekitar 83%, penggunaannya dapat diinjeksikan lewat tanah. Pupuk
padat adalah pupuk yang dibuat dalam bentuk padat dan biasanya berbentuk
butiran, contoh: Urea, TSP, KCL, dan lain-lain.

Pemupukan dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu melalui akar dan daun.
Pemupukan melalui akar bertujuan memberikan unsur hara pada tanah untuk
kebutuhan tanaman. Pupuk akar ini merupakan pupuk yang diberikan ke
dalam tanah di sekitar tanaman agar diserap oleh akar tanaman. Pada
umumnya pemberian pupuk melalui akar dapat dilakukan secara disebar
(broadcasting), ditempatkan dalam lubang (spot placement), larikan atau
barisan (ring placement). Jenis pupuk akar ini, paling sering digunakan oleh
petani, dan pada umumnya berbentuk padat, yaitu: pupuk alam, Urea, TSP,
KCl, dll.

Sedangkan pupuk daun, merupakan pupuk yang cara pemupukannya
dilarutkan dulu dalam air dan disemprotkan (spraying) pada permukaan daun,
missal: Bayfolan, Gandasil, Wuxal, dan lain-lain. Pemupukan lewat daun atau
foliar application, yaitu pupuk yang dilarutkan ke dalam air dengan
konsentrasi sangat rendah kemudian disemprotkan langsung pada daun dengan

Bab 10 Pengaruh Pemupukan Terhadap Pencemaran Lingkungan 109

alat penyemprot biasa seperti hand sprayer. Jika area budidaya lebih luas, dapat
digunakan knapsack sprayer.

Aplikasi dilakukan untuk daun bagian bawah, agar nutrisi dapat mudah diserap
oleh stomata daun. Aplikasi pemupukan pada tanaman semusim dan tahunan
berbeda. Pada tanaman semusim seperti kacang-kacangan, sayuran, padi,
jagung, dan lainnya menggunakan metode pemupukan secara disebar, dalam
lubang, atau larikan. Sedangkan pada tanaman tahunan seperti tanaman buah-
buahan, kopi, teh, kakao, kelapa, dan lainnya menggunakan metode ring
placement.

Pemupukan bertujuan memberikan tambahan nutrisi pada tanah, yang secara
langsung maupun tidak langsung akan diserap oleh tanaman untuk
metabolismenya. Nutrisi yang dibutuhkan terdiri dari makronutrien seperti
nitrogen, fosfor, dan kalium dan mikronutrien seperti unsur sulfur, kalsium,
magnesium, besi, tembaga, seng dan lainnya.

Berdasarkan hasil penelitian para ahli bahwa produksi tanaman, masih bisa
ditingkatkan asalkan petani mau menerapkan dengan benar, teknologi yang
dianjurkan oleh pemerintah yang disampaikan melalui PP atau petugas yang
ada di lapangan. Salah satu teknologi yang perlu diterapkan yaitu Pemupukan
Berimbang, artinya pemberian pupuk secara berimbang sesuai anjuran dengan
persyaratan lima tepat yaitu: tepak waktu, tepat jenis, tepat dosis, tepat cara,
dan tepat lokasi. Apabila lima persyaratan tersebut dapat diikuti sudah pasti
produksi akan meningkat, yang mana tentunya harus diikuti pula dengan
penerapan unsur-unsur teknologi yang lain seperti pengaturan air,
pengendalian hama, penggunaan varietas unggul dan lainnya.

10.2.2 Cara Pemupukan

Berikut ini adalah cara-cara pemupukan yang umum pada tanaman yang
dibudidayakan:

Broadcasting

Pemupukan dengan cara disebar dilakukan apabila jarak tanam rapat dan
teratur dalam barisan, contohnya tanaman padi. Selain itu cara ini cocok
dilakukan untuk tanaman yang mempunyai akar dangkal, tanah cukup subur,
dan dosis tinggi atau takaran pemupukan yang banyak. Cara ini dapat pula
dilakukan pada waktu pengolahan lahan dengan memberikan pupuk kandang
sebelum tanam pada area tanam.

110 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Keuntungan memberi pupuk secara broadcasting yaitu lebih hemat waktu dan
tenaga kerja serta mudah diaplikasikan untuk pemupukan tanaman budidaya,
sedangkan kelemahan pemupukan secara disebar ialah berpotensi terjadinya
penguapan atau volatilisasi ammonium (NH4) menjadi bentuk gas ammonia
(NH3), memacu pertumbuhan gulma.

Ring Placement

Pupuk ditaburkan di antara larikan tanaman dan kemudian ditutup kembali
dengan tanah. Ring placement umumnya digunakan untuk tanaman tahunan
dengan ditaburkan melingkari tanaman dengan jarak tegak lurus daun terjauh
(tajuk daun) dan ditutup kembali dengan tanah. Cara ini dapat dilakukan
apabila jarak tanaman tidak rapat, kesuburan tanah rendah dan perkembangan
akar tanaman yang sedikit.

Keuntungan aplikasi secara larikan atau barisan ialah pengambilan hara pupuk
oleh tanaman lebih mudah dan kehilangan hara pupuk dapat dikurangi,
sedangkan untuk kelemahan aplikasi ini kesuburan tanah rendah jika jumlah
pupuk sedikit dan persebaran pupuk tidak merata.

Spot Placement

Caranya di samping tanaman dibuat lubang sedalam kurang lebih 5-10 cm,
kemudian pupuk dimasukkan ke dalam lubang tersebut, setelah itu ditutup
dengan tanah. Aplikasi pupuk secara spot placement dapat dilakukan apabila
jarak tanam cukup lebar. Pemupukan pada tanaman jagung dapat
menggunakan metode ini.

Keuntungan memberi pupuk secara spot placement yaitu pupuk tidak mudah
menguap dan aplikasi langsung ke dalam tanah dekat dengan akar tanaman.
Kelemahannya ialah waktu yang diperlukan cukup lama, takaran pupuk diatur
agar seragam tiap lubangnya.

10.3 Pencemaran Lingkungan

Kekayaan sumber daya alam di Indonesia tidak perlu diragukan, namun
tingkat eksploitasi dan eksplorasi juga cukup tinggi. Keadaan yang demikian
turut memicu tingginya tingkat kerusakan terutama pada tanah dan air. Saat
ini, kita selalu disuguhi dengan berbagai persoalan lingkungan yang menuntut
segera diatasi. Sadar atau tidak hanya sebagian saja yang berupaya untuk

Bab 10 Pengaruh Pemupukan Terhadap Pencemaran Lingkungan 111

mencari solusinya, sementara yang lain sibuk pula untuk meningkatkan
pencemaran.

Pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk
hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup,
dan/atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau proses
alam, sehingga melampaui baku mutu lingkungan hidup yang telah ditetapkan
(UU Republik Indonesia No. 32 tahun 2009). Pencemaran terjadi pada tanah,
air tanah, badan air atau sungai, udara, bahkan terputusnya rantai dari suatu
tatanan lingkungan hidup atau penghancuran suatu jenis organisme yang pada
akhirnya akan menghancurkan ekosistem (Soemarwoto, 1991; Gammon,
2011).

10.3.1 Pengertian dan Sumber Pencemaran

Pencemaran tanah adalah masuknya bahan tercemar berupa zat, energi atau
komponen lingkungan hidup lain yang dilakukan oleh manusia maupun secara
alami ke dalam tanah, akibatnya kualitas tanah menjadi menurun serta tidak
sesuai lagi dengan peruntukannya. Permasalahan pencemaran tanah saat ini
menjadi salah satu isu yang sering diperbincangkan oleh para pakar di bidang
pertanian. Isu ini menjadi sangat strategis karena berkaitan dengan
produktivitas dan kualitas tanah dan tanaman.

Pencemaran air adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi
dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia sehingga kualitas
air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi
sesuai dengan peruntukannya. Sumber pencemaran di air sebagian besar
disebabkan oleh residu bahan agrokimia yang terbawa serta erosi masuk ke
dalam air serta akumulasi sisa pakan ikan.

Beberapa waduk di Indonesia yang dilaporkan sebagian sudah mulai tercemar
logam berat, termasuk kadar H2SO4 yang tinggi (Budiman, 2012).
Pencemaran air sangat memengaruhi ekonomi masyarakat terutama petani
ikan yang menggantungkan hidup pada air, bahkan terancam bangkrut karena
produksi ikan terus menurun. Salah satu faktor yang berpengaruh adalah pH
air yang selalu berubah.

Isu pencemaran lingkungan khususnya di tanah pertanian saat ini menjadi
perhatian serius dari banyak pihak, baik di tingkat nasional maupun global
karena berkaitan dengan kesehatan pangan. Hal ini berkaitan dengan
produktivitas lahan dan Kesehatan tanaman. Faktor penyebabnya cukup

112 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

beragam, di antaranya penggunaan bahan agrokimia berupa pupuk dan
pestisida yang melampaui batas, serta sumber pencemaran lain.

Indonesia memiliki potensi sumber daya lahan yang cukup luas, namun
sebagian di antaranya telah mengalami pencemaran. Sumber pencemaran
terbesar berasal dari antropogenik, seperti industri pertambangan dan
penggunaan bahan agrokimia yang berlebihan. Budidaya pertanian dengan
menggunakan bahan agrokimia memberi dampak positif terhadap peningkatan
produksi pertanian, namun di sisi lain residu bahan agrokimia dapat
memberikan dampak negatif terhadap kesehatan tanah. Sebagian produk
pangan yang dikonsumsi sehari-hari tidak tertutup kemungkinan telah terpapar
logam berat yang bersumber dari bahan agrokimia.

Penyebab utama pencemaran selain erosi dan sedimentasi juga dipengaruhi
oleh intensitas penggunaan bahan agrokimia berupa pupuk dan pestisida yang
melampaui batas. Pencemaran tanah yang sangat krusial, selanjutnya akan
berdampak pada keamanan pangan. Kondisi ini jika tidak diatasi, akan
berdampak buruk pada kesehatan manusia dan generasi berikutnya. Aktivitas
penambangan emas yang membuang limbahnya di sekitar lahan serta
penggunaan pupuk dan pestisida yang melampaui batas ikut memicu
akumulasi logam berat di dalam tanah dan merusak lingkungan. Upaya
mitigasi terus dilakukan, namun belum mampu memberikan dampak yang
signifikan. Penyelesaian yang masih bersifat parsial merupakan penyebabnya,
sehingga diperlukan penyelesaian secara holistik.

Ditinjau dari penyebabnya, pencemaran tanah, dapat dibagi menjadi dua yaitu,
terjadi dengan sendirinya yang disebabkan alam dan antropogenik atau ulah
manusia. Pencemaran tanah adalah keadaan di mana polutan atau bahan kimia
buatan masuk atau dimasukkannya polutan tersebut sehingga merubah
lingkungan tanah alami. Pada lahan pertanian, pencemar tanah merupakan
masalah yang perlu disikapi.

Penyebab pencemaran pada lahan pertanian dapat digolongkan ke dalam: (1)
kegiatan non pertanian, yaitu industri dan pertambangan, dan (2) kegiatan
pertanian, yaitu penggunaan bahan-bahan agrokimia. Pencemaran pada lahan
sawah umumnya disebabkan oleh limbah industri, dan aktivitas budidaya yang
menggunakan bahan-bahan agrokimia seperti pupuk dan pestisida yang kurang
terkendali.

Bahan-bahan agrokimia adalah pupuk dan pestisida yang digunakan secara
luas di dalam budidaya pertanian. Dalam pertanian dikenal pupuk hara makro,

Bab 10 Pengaruh Pemupukan Terhadap Pencemaran Lingkungan 113

baik primer maupun sekunder dan pupuk hara mikro, ke semuanya diperlukan
tanaman dengan tingkat kebutuhan atau takaran penggunaan yang berbeda-
beda tergantung jenis tanah dan jenis tanaman. Pupuk hara makro yang
dibutuhkan tanaman, di antaranya adalah N, P, K, Ca, Mg, selain C, H dan O
yang tersedia melimpah di alam berguna dalam fotosintesis, dan unsur hara
mikro, seperti S, Zn, Co, Fe, Al, dan Si, yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit;
dalam konsentrasi tinggi, unsur-unsur tersebut bisa menyebabkan keracunan
tanaman.

Pupuk nitrogen (N) di dalam tanah berada dalam berbagai bentuk, seperti NH4,
NO3 dan mudah mengalami berbagai perubahan. Sebagian dari pupuk
menguap ke udara (volatilisasi), sebagian lagi hilang melalui pencucian atau
erosi. Pemberian pupuk yang berlebihan dan tidak benar, seperti hanya
disebarkan begitu saja, menyebabkan sebagian besar dari pupuk hilang
terbawa aliran permukaan, dan masuk ke dalam sungai atau badan air.
Keadaan ini tidak menguntungkan, karena pemupukan menjadi tidak efisien,
sebaliknya terjadi pengayaan N di dalam badan air, yang dicirikan oleh
terjadinya eutrofikasi.

Berbagai jenis pupuk, baik anorganik maupun organik seperti pupuk P, N,
pupuk kandang, kapur dan kompos mengandung logam berat. Logam berat
juga terdapat dalam batuan fosfat alam yang digunakan sebagai bahan baku
pembuatan pupuk P. Pupuk organik dan kompos dibuat dari bahan organik,
seperti bahan hijau tanaman, sampah kota, pupuk kandang, dan lain-lain.
Pupuk organik yang berasal dari sampah kota dapat tercemar B3 atau logam
berat, karena berbagai macam limbah rumah tangga dan sampah kota yang
terdiri atas sisa sayur-sayuran tercampur dengan baterai bekas, kaleng, seng,
aluminium foil yang mengandung atau tercemar B3. Selain pupuk P, bahan
induk tanah juga mengandung logam berat.

Pupuk nitrogen, di dalam tanah mengalami proses nitrifikasi atau dinitrifikasi
tergantung kondisi tanah, menghasilkan gas N2O yang dilepaskan ke atmosfer
dan ikut berperan dalam meningkatkan emisi gas rumah kaca (GRK), sehingga
berdampak terhadap pemanasan global. Emisi N2O dari tanah ke atmosfer
tidak secara langsung menyebabkan pencemaran pada lahan pertanian
termasuk lahan sawah, namun akibat perubahan iklim global dapat
menyebabkan penurunan produktivitas pertanian.

Pupuk P yang digunakan dalam budidaya pertanian dapat menyebabkan
pencemaran pada tanah, karena pupuk tersebut mengandung logam berat.

114 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Dalam pertumbuhannya, tanaman menyerap unsur hara dari dalam tanah,
termasuk logam berat, sehingga produk atau hasil pertanian dapat mengandung
logam berat. Kondisi seperti ini akan berdampak buruk terhadap kesehatan
konsumen.

Sampai saat ini, belum ada nilai ambang batas konsentrasi logam berat di
dalam tanah yang aman bagi produk pertanian yang dihasilkan. Oleh sebab itu,
sekecil apa pun konsentrasi logam berat, baik di dalam tanah maupun dalam
produk/hasil pertanian harus mendapat perhatian yang serius, karena dalam
jangka panjang dapat menyebabkan dampak bagi manusia akibat
mengonsumsi produk/hasil pertanian yang tercemar secara terus-menerus.

Pestisida yang digunakan dalam budidaya pertanian meninggalkan residu pada
tanah, air, biji atau buah, dan tanaman, bahkan sampai badan air/sungai dan
perairan umum. Residu pestisida umumnya masih jauh di bawah batas
maksimum residu, namun demikian dalam konsentrasi sangat rendah, logam
berat akan terakumulasi di dalam tubuh makhluk hidup, dan lambat laun akan
berpengaruh buruk terhadap kesehatan.

Manusia yang mengonsumsi hasil atau produk pertanian yang mengandung
residu pestisida, dalam jangka panjang diperkirakan akan terkena dampak
berupa kanker (sebagian besar pestisida bersifat karsinogenik), gangguan
metabolisme steroid akibat Endocrine Disrupting Pesticides (EDPs), fungsi
tiroid, spermatogenesis, hormon gonadotropik, aktivitas oestrogenik, dan
aktivitas anti-androgenic. (Undang Kurnia dkk. 2005).

10.3.2 Dampak dan Teknologi Pengendalian Pencemaran

Masalah pencemaran bukan persoalan baru yang kita hadapi, tetapi terjadi
sejak dulu. Upaya pengendalian pun semakin kompleks, namun selalu kalah
dengan tingkat kerusakan. Teknologi pencegahan dan pengendalian semakin
kompleks dilakukan tetapi selalu gagal. Hal ini diakibatkan karena kebutuhan
ekonomi lebih dominan dibandingkan dengan tingkat pengendalian.

Pencemaran tanah akan memengaruhi pertumbuhan tanaman, selanjutnya akan
berdampak pada kesehatan tanah dan keamanan pangan. Kesehatan tanah yang
terganggu, maka akan berdampak pada kesehatan tanaman. Tanah menempati
posisi yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Tanah memiliki fungsi
penting sebagai ruang dan tempat berkembang biak makhluk hidup. Tanah
juga memiliki fungsi produksi sebagai penghasil biomassa, dan juga sebagai
konservasi sumber daya air.

Bab 10 Pengaruh Pemupukan Terhadap Pencemaran Lingkungan 115

Pemanfaatan tanah seharusnya dilakukan sesuai dengan kemampuannya,
karena berkaitan dengan kepentingan generasi yang akan datang. Pemanfaatan
keberlanjutan tanah dapat dilakukan apabila kegiatan pengendalian kerusakan
tanah sudah sesuai dengan baku mutu yang diinginkan.

Penggunaan bahan agrokimia diakui memberi kontribusi besar terhadap
peningkatan produksi pangan nasional. Penggunaannya yang tidak terkontrol
dan melampaui batas akan berdampak buruk terhadap Kesehatan tanah.
Pencemaran lahan pertanian di Indonesia terutama Pb, Cd, Cu, dan Zn pada
lahan yang dikelola secara intensif dilaporkan telah melampaui nilai ambang
batas. Kadar logam berat di beberapa sentra hortikultura juga telah melewati
ambang batas (Hamzah, 2017).

Penggunaan pestisida di dalam budidaya sayuran, khususnya komoditas
bernilai ekonomis tinggi sangat intensif, dan diberikan dalam takaran tinggi
dengan tujuan untuk menjamin keberhasilan produk sayuran tersebut.
Peningkatan penggunaan pestisida yang intensif dapat meninggalkan residu di
dalam tanah dan tanaman, bahkan dapat masuk ke dalam tubuh hewan, ikan
atau biota air lainnya. Pestisida dengan paruh waktu (half life time) degradasi
yang lama dapat membahayakan kesehatan manusia dan makhluk hidup yang
mengonsumsi produk yang mengandung residu pestisida tersebut (Undang
Kurnia dkk.2005).

Langkah strategi yang dapat dilakukan untuk mengantisipasinya dengan cara
pengendalian. Teknologi yang paling ideal dilakukan dengan memanfaatkan
potensi sumber daya lokal, yaitu teknologi pengendalian dengan menggunakan
tanaman indigenous. Indonesia memiliki sumber daya lokal yang potensial
untuk dikembangkan sebagai agen fitoremediasi. Potensi sumber daya lokal
sebagai agen fitoremediasi cukup tersedia di sekitar kita sehingga dapat
digunakan untuk mengendalikan pencemaran tanah.

Teknologi remediasi merupakan salah satu teknologi pengendalian tanah
tercemar yang mudah dan murah karena memanfaatkan jasa tanaman.
Kemampuan tanaman jika dikombinasi dengan biochar juga mampu
memberikan kontribusi besar dalam meremediasi logam berat. Kontribusi dari
teknologi ini diharapkan akan menjadi salah satu langkah maju dan strategis di
bidang pertanian untuk memulihkan dan menyelamatkan lingkungan agar
tetap berkelanjutan (Amir H. dan Rossyda, P. 2019).

Perbaikan karakteristik tanah yang tercemar dengan kandungan hara rendah
akan memengaruhi pertumbuhan tanaman. Pertumbuhan tanaman yang baik

116 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

akan mendorong kemampuan tanaman dalam meningkatkan penyerapan
logam berat, di mana selain dipengaruhi oleh tingkat kesuburan tanah, sistem
penanaman juga performance tanaman, yang berhubungan dengan anatomis-
morfologis tanaman. Tanaman yang digunakan sebagai remediator harus
mampu menyerap logam berat dalam jumlah besar. Sejumlah peneliti telah
menggunakan tanaman akumulator untuk menyerap logam berat (Reves, 2006
dan Robinson dkk., 2009).

Beberapa di antara jenis tanaman tersebut bersifat hiperakumulator dan berada
di wilayah beriklim sedang. Jenis-jenis tersebut perlu dieksplorasi terutama
yang memiliki sifat adaptasi tinggi sesuai dengan iklim Indonesia dan
dijadikan sebagai tanaman remediator.

Salah satu prinsip dasar yang harus diterapkan dalam upaya-upaya
pengendalian pencemaran adalah dengan menetapkan batas kritis atau ambang
batas pencemaran, baik yang disebabkan oleh B3 dan logam berat maupun
pencemar lain di dalam tanah, sehingga produk atau hasil pertanian dari lahan
pertanian yang tercemar aman bagi konsumen. Dengan memperhatikan
sumber pencemar, penyebab dan dampak pencemaran yang terjadi, maka
upaya penanggulangan pencemaran lahan pertanian dapat dilakukan secara
fisik, kimia, dan biologi atau kombinasi dua atau lebih dari cara-cara tersebut.

Penanggulangan pencemaran secara fisik dilakukan agar pengaruh B3 dan
logam berat yang terkandung dalam tanah berkurang. Upaya-upaya yang dapat
dilakukan, di antaranya adalah dengan teknik pemanasan dan penyerapan
menggunakan arang aktif, zeolit, dan bentonit, ataupun penggunaan limbah
pertanian, pengolahan tanah dan Teknik pengairan, pencucian atau drainase
(Undang Kurnia dkk., 2003).

Pengendalian pencemaran lahan pertanian, terutama yang disebabkan oleh
penggunaan bahan agrokimia secara kimia relatif lebih mahal dibandingkan
dengan penanggulangan secara fisik. Sama halnya dengan penanggulangan
secara fisik, tujuan penanggulangan secara kimia adalah untuk mengurangi
atau meminimalkan dampak yang timbul akibat pencemaran, karena untuk
meniadakan sama sekali dampak pencemaran sangatlah sulit.

Bahan-bahan alami seperti pupuk anorganik dan organik, pupuk kandang, dan
kapur dapat digunakan dalam memperbaiki kualitas tanah pertanian yang
mengalami pencemaran. Meskipun tidak sepenuhnya dilakukan secara kimia,
Nurjaya (2003) melakukan penelitian di rumah kaca menggunakan zeolit,
pupuk kandang, abu sekam, dan karbon untuk menyerap Pb dan Cd dari tanah

Bab 10 Pengaruh Pemupukan Terhadap Pencemaran Lingkungan 117

sawah dari Kabupaten Tegal, Jawa Tengah, yang ditanami bawang merah.
Hasilnya menunjukkan, abu sekam mampu menyerap Pb dan Cd lebih banyak
dibandingkan dengan amelioran lainnya, baik oleh daun maupun umbi.

Untuk menanggulangi pencemaran lahan sawah secara biologi dapat dilakukan
dengan menggunakan berbagai jenis vegetasi atau tanaman yang ditanam pada
tanah yang tercemar. Cara tersebut disebut fitoremediasi (phytoremediation),
yang diharapkan mampu mengurangi atau menyerap logam berat dan B3 dari
dalam tanah. Selain itu, cara lain untuk mengurangi dampak negatif logam
berat dan B3 pada tanah sawah yang tercemar limbah industri adalah dengan
penerapan teknologi bioremediasi (bioremediation).

Salah satu teknologi untuk merehabilitasi tanah yang tercemar limbah adalah
dengan memanfaatkan mikroorganisme, dikenal sebagai bioremediasi.
Bioremediasi adalah pemanfaatan mikroba sebagai perantara dalam reaksi
kimia dan proses fisik secara metabolik di atas permukaan tanah (ex situ) dan
di dalam tanah (in situ). Proses perbaikan kualitas lingkungan dari kontaminasi
bahan-bahan kimia secara biologi dapat mengubah senyawa kimia kompleks
atau sederhana menjadi bentuk yang tidak berbahaya.

Pengendalian pencemaran lingkungan pertanian, ditujukan untuk (1)
pengendalian sumber dan penyebab pencemaran dan (2) pengendalian dampak
yang terjadi pada lahan pertanian, tanah, air, dan tanaman atau produk yang
dihasilkan. Pengendalian sumber dan penyebab pencemaran lebih ditujukan
bagi para pelaku pencemaran, dalam hal ini di antaranya adalah industri, baik
pertanian maupun non pertanian, kegiatan pertambangan baik legal maupun
ilegal.

Upaya pengendalian sumber dan penyebab pencemaran dapat dilakukan
dengan penataan Kembali keberadaan atau kelayakan sumber pencemar
melalui penegakan peraturan dan perundang-undangan serta pengawasan yang
ketat tentang kewajiban pelaku industri mengoptimalkan fungsi instalasi
pengolah air limbah (IPAL), dan optimalisasi fungsi pengawasan dan
pengendalian oleh Badan Pengendali Dampak Lingkungan (Bappedal).

Pengendalian dampak pencemaran pada lahan pertanian difokuskan pada
upaya penanggulangan objek yang terkena dampak, dalam hal ini adalah lahan
pertanian (tanah, air, tanaman dan hasil atau produk pertanian). Fokus utama
pengendalian pencemaran lahan pertanian adalah menyehatkan atau
memperbaiki kualitas lahan yang sudah tercemar, yang meliputi kualitas

118 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

biofisik, sifat-sifat kimia dan kesuburan tanah termasuk aktivitas makro/mikro
fauna tanah.

Tolok ukur atau indikator keberhasilan penyehatan atau perbaikan kualitas
lahan mengacu pada batas kritis atau ambang batas unsur-unsur yang
merugikan tanah, air, dan tanaman seperti bahan beracun berbahaya (B3) dan
logam berat. Oleh sebab itu, batas kritis atau ambang batas logam berat dan B3
dalam tanah harus dijadikan acuan untuk melakukan tindakan hukum bagi
pelaku pencemaran dan kerusakan lingkungan.

Bab 11

Tantangan Pemupukan di Masa
Depan

11.1 Pendahuluan

Pupuk merupakan suatu bahan yang diberikan pada media tanam atau tanaman
yang berguna menyediakan unsur hara (Irawan and Rochayati, 2017).
Kandungan unsur hara yang terdapat dalam pupuk dapat lebih dari satu. Unsur
hara yang terkandung dalam pupuk secara langsung maupun tidak langsung
digunakan untuk menopang tumbuh dan berkembangnya tanaman. Unsur hara
ini dapat menggantikan unsur hara yang terserap oleh tanaman. Pupuk juga
merupakan kunci dari kesuburan tanah.
Berdasarkan asalnya, pupuk secara umum dibagi dua yaitu pupuk
anorganik/kimia dan pupuk organik. (Pemerintah, 2020) pupuk anorganik
merupakan pupuk hasil proses rekayasa secara kimia, fisika dan/atau biologi
dan merupakan hasil industri atau pabrik pembuat pupuk. Sedangkan pupuk
organik adalah pupuk yang berasal dari tumbuhan mati, kotoran hewan
dan/atau bagian hewan dan/atau limbah Organik lainnya yang telah melalui
proses rekayasa, berbentuk padat atau cair, dapat diperkaya dengan bahan
mineral dan/atau mikroba yang bermanfaat untuk meningkatkan kandungan

120 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

hara dan bahan organik tanah serta memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi
tanah.

Pada sarana produksi pertanian, pupuk merupakan salah satu bagian yang
penting. Pemupukan ditujukan untuk menambah persediaan unsur hara dalam
tanah, sehingga diharapkan dapat meningkatkan hasil produksi tanaman.

Tujuan diberikan pupuk adalah:

1. Untuk melengkapi unsur hara yang secara alami sudah ada di dalam
tanah sehingga dapat memenuhi kebutuhan tanaman.

2. Untuk mengganti unsur hara yang hilang karena diserap tanaman,
terangkut hasil panen, erosi, aliran permukaan dan lain-lain.

3. Untuk memperbaiki tanah yang kurang baik atau mempertahankan
yang sudah baik sehingga tanaman dapat tumbuh dengan semestinya
(irawan dan rochayati, 2017).

11.2 Penggunaan Pupuk Dalam
Pertanian

Penggunaan Pupuk Anorganik

Secara alami unsur hara di dalam tanah mengalami siklus unsur hara. Siklus
unsur hara yang dimaksud adalah biomassa dari tanaman yang mati akan
dilapukkan atau didekomposisi oleh organisme. Hasil dekomposisi digunakan
sebagai sumber organik yang selanjutnya akan mengalami proses mineralisasi.
Oleh karena itu, sebenarnya unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman
seharusnya dapat disediakan oleh tanah secara alami.

Proses mineralisasi merupakan tahap akhir proses perombakan bahan organik
dalam tanah yang berubah bahan anorganik. Pada saat proses mineralisasi,
unsur-unsur hara lengkap seperti N, P, K, Ca, Mg, dan S, serta unsur hara
mikro akan dilepaskan dalam jumlah tidak tentu dan relatif kecil (Atmojo,
2003).

Akan tetapi, apabila hanya mengandalkan ketersediaan unsur hara dari tanah
secara alami tanpa adanya penambahan hara, hasil produksi pertanian akan
mengalami kemerosotan. Hal ini disebabkan hara dalam tanah lambat laun

Bab 11 Tantangan Pemupukan di Masa Depan 121

akan berkurang karena terangkut hasil panen, erosi, air limpasan permukaan
dan penguapan. Pupuk diberikan pada tanaman pertanian agar dapat
memberikan hasil yang tinggi. Dan untuk meningkatkan hasil produksi
pertanian selama ini, petani lebih memilih menggunakan pupuk anorganik
sebagai cara terbaik untuk memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman.

Di Indonesia, petani sebagian sudah mengenal pupuk anorganik sejak adanya
Revolusi Hijau sekitar tahun 1965-an. Pemerintah pada saat itu mendorong
penanaman menggunakan bibit impor, serta penggunaan pupuk dan pestisida
kimia. Revolusi Hijau dianggap sebagai jawaban akan tantangan ketersediaan
pangan yang diperkirakan terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah
penduduk. Hasil dari program Revolusi Hijau ini yaitu tercapainya
swasembada beras pada tahun 1984 -1989 (Fitriani, 2015).

Pupuk anorganik baik pupuk tunggal maupun pupuk majemuk yang banyak
digunakan petani di Indonesia adalah Urea, SP-36, KCl, ZA, dan NPK.
Penggunaan pupuk anorganik di Indonesia berdasarkan data Asosiasi
Produsen Pupuk Indonesia tahun 2018, yaitu konsumsi urea tumbuh 5 % dari
5,97 juta ton pada 2017 menjadi 6,27 juta ton, sedangkan konsumsi NPK naik
7,88 % dari 2,60 juta ton menjadi 2,80 juta ton. Kenaikan juga terlihat pada
konsumsi pupuk jenis fosfat, ZA, dan pupuk organik (Kementerian
Perindustrian, 2019).

Penggunaan pupuk anorganik pada tanaman pangan terutama padi (BB PADI,
2015), untuk setiap ton gabah yang dihasilkan memerlukan hara N sebanyak
17,5 kg (setara 39 kg Urea), P sebanyak 3 kg (setara 9 kg SP-36) dan K
sebanyak 17 kg (setara 34 kg KCl). Oleh karena itu apabila petani
menginginkan hasil gabah yang tinggi tentu diperlukan pemberian pupuk yang
lebih banyak.

Ketergantungan petani terhadap pupuk anorganik sampai saat ini semakin
tinggi. Santoso (2017) mengemukakan di mana untuk produksi beras nasional
pada saat ini sangat dipengaruhi oleh adanya realisasi bantuan pupuk yaitu
urea, SP36, dan ZA. (Hatta dan Rosmayanti, 2015) juga menyatakan bahwa
sampai saat ini sebagian besar produktivitas tanaman pangan masih didukung
oleh penggunaan pupuk anorganik. Dampak ketergantungan terhadap pupuk
anorganik dalam jangka panjang akan berakibat buruk, baik terhadap
lingkungan maupun ekonomi. Menurut data Pupuk Indonesia sampai bulan
Februari 2021 sudah tersalurkan 576.776 juta ton pupuk urea. 43.189 ton
pupuk SP-36, 100.382 ton pupuk ZA.

122 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Penggunaan Pupuk Organik

Pupuk organik merupakan pupuk yang berasal dari tumbuhan mati, kotoran
hewan dan/atau bagian hewan dan/atau limbah organik lainnya yang telah
melalui proses rekayasa, berbentuk padat atau cair, dapat diperkaya dengan
bahan mineral, dan/atau mikroba yang bermanfaat untuk meningkatkan
kandungan hara dan bahan organik tanah serta memperbaiki sifat fisik, kimia,
dan biologi tanah (Pemerintah, 2011).

Berdasarkan definisi di atas, pupuk organik dapat dibuat dari berbagai jenis
bahan, atau dapat diidentifikasi berasal dari kegiatan pertanian dan non
pertanian. Bahan dari kegiatan pertanian antara lain sisa tanaman (jerami,
tongkol jagung, bagas tebu, sabut kelapa), serbuk gergaji, kotoran hewan
(ayam, kerbau, sapi, kambing). Sedangkan dari non pertanian dapat berasal
dari limbah pasar, limbah rumah tangga, sampah kota, limbah industri, dan
sebagainya (Tan, 1993).

Bahan dasar pembuatan pupuk organik bisa sangat bervariasi. Hal ini
membuat komposisi unsur hara, serta kualitas pupuk yang dihasilkan juga akan
beragam sesuai dengan kualitas bahan dasar dan proses pembuatannya.
Komposisi unsur hara pada kotoran hewan sangat bervariasi tergantung pada
umur hewan, jumlah, dan jenis makanannya. Begitu juga komposisi hara
dalam sisa tanaman, bervariasi, tergantung dari jenis tanaman.

Sebagai contoh, sekam padi dan jerami mengandung nitrogen dalam kadar
yang rendah namun mempunyai kandungan silika yang tinggi. Tanaman
kacang kedelai, kacang tanah serta sisa tanaman legum yang lain mempunyai
kandungan nitrogen cukup tinggi. Kandungan kalium yang tinggi terdapat
pada jerami padi, tandan kosong kelapa sawit, kentang, dan ubi jalar. Tanaman
kacang tanah mempunyai kandungan Ca yang tinggi (Hartatik dan Widowati,
2015). Oleh karena kandungan unsur haranya yang rendah maka pemberian
pupuk organik dibutuhkan dalam jumlah yang besar agar setara dengan
kandungan unsur hara pupuk anorganik.

Disisi lain, perlu diperhatikan mengenai kandungan unsur kimia dan logam
berat yang berasal kegiatan non pertanian untuk membuat pupuk. Seperti
limbah industri makanan, walaupun mengandung sedikit logam berat akan
tetapi harus tetap diuji mutu limbahnya. Sedangkan untuk limbah peternakan,
biasanya kandungan haranya lebih tinggi sedangkan kadar logam beratnya
lebih rendah (Hartatik and Widowati, 2015).

Bab 11 Tantangan Pemupukan di Masa Depan 123

Berdasarkan data sensus pertanian Badan Pusat Statistik 2013 baru 13,5%
yang menggunakan pupuk organik. Selebihnya petani masih tergantung pada
penggunaan pupuk anorganik (Aminah, 2019). Akan tetapi berdasarkan riset
Statistik Pertanian Organik Indonesia tahun 2019 ada peningkatan luas lahan
pertanian organik (dari berbagai komoditas) pada tahun 2017 dan 2018 sekitar
17,3%. Hal ini menunjukkan bahwa dalam kurun waktu kurang lebih 5 tahun
petani di Indonesia sudah ada ketertarikan untuk menggunakan pupuk organik.

Berbagai penelitian telah banyak menunjukkan pengaruh pemberian pupuk
organik terhadap pertumbuhan dan produksi pertanian. Seperti contoh, hasil
penelitian (Kalay dkk., 2021) yaitu pemberian kompos dan pupuk kandang
ayam disertai aplikasi pupuk hayati dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman jagung manis. Pemberian bahan organik S. rostrata 1,75 t ha-1
dengan kombinasi pupuk kandang sapi dosis 7,2 t ha-1 mampu menghasilkan
berat kering gabah padi varietas Inpari 13 pada sistem tanam jajar legowo
sebesar 5,27 t ha-1 lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan bahan organik
lainnya (Susanti, dkk., 2013).

11.3 Dampak Penggunaan Pupuk

Dampak Positif Penggunaan Pupuk Anorganik dan Organik

Pertambahan penduduk, kenaikan tingkat intensifikasi serta ekstensifikasi
lahan, serta usaha untuk meningkatkan hasil pertanian menyebabkan
meningkatnya penggunaan pupuk. Ada dua macam pupuk yang dapat
digunakan yaitu pupuk anorganik dan pupuk organik. Penggunaan kedua
pupuk ini mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri.

Pupuk anorganik mempunyai dampak positif yaitu dapat menyuburkan tanah
yang tidak subur secara cepat. Hal ini karena, pupuk anorganik mempunyai
kadar hara yang tinggi. Kandungan unsur hara pada pupuk anorganik mudah
terurai sehingga dapat dengan cepat terserap oleh tanaman sehingga hal ini
akan mempercepat pertumbuhan tanaman. Dampak positif selanjutnya adalah
pupuk anorganik lebih efisien daripada pupuk organik karena pupuk anorganik
mudah digunakan, memiliki kandungan hara yang jelas, serta banyak pilihan
sesuai dengan kebutuhan (Purnomo, dkk., 2013).

124 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Sedangkan pupuk organik dapat memengaruhi secara positif kesuburan tanah
baik secara fisika, kimia maupun biologi. Pengaruh pupuk organik untuk sifat
fisika tanah yaitu salah satunya dapat memperbaiki struktur tanah. Bahan
organik yang terkandung dalam pupuk organik dapat mengikat partikel tanah
untuk membentuk agregat yang mantap sehingga tanah lebih mudah untuk
diolah dan ditembus akar. Pupuk organik juga dapat memperbaiki distribusi
ukuran pori tanah. Ukuran pori tanah yang seimbang dapat meningkatkan daya
menahan air.

Oleh karena itu tanah memiliki kemampuan untuk menyediakan air lebih baik.
Pergerakan udara dalam tanah juga akan lebih baik. Selain itu dapat
mengurangi fluktuasi suhu tanah (Hartatik dan Widowati, 2015, Rajiman,
2020).

Pupuk organik merupakan penyedia unsur hara makro (N,P,K, Ca, Mg, dan S)
dan unsur mikro (Zn, Cu, Mo, Co, B, Mn, dan Fe) yang dibutuhkan tanaman.
Meskipun memiliki kadar unsur hara rendah, namun peranan pupuk organik
jauh lebih besar daripada pupuk anorganik. Pupuk organik dapat
meningkatkan Kapasitas Pertukaran Kation (KPK) dalam tanah. Tanah dengan
yang memiliki KPK tinggi berarti tanah tersebut memiliki kemampuan untuk
mengikat kation lebih tinggi sehingga unsur hara tidak mudah tercuci (Hartatik
dan Widowati, 2015).

Pupuk organik juga dapat memperbaiki kehidupan biologi tanah dengan
perannya sebagai sumber energi dan makanan bagi meso organisme dalam
tanah. Dengan tercukupinya bahan organik maka aktivitas organisme tanah
meningkat. Hal ini akan berpengaruh pada ketersediaan hara, dekomposisi
bahan organik serta pembentukan pori makro dan mikro tanah. Penggunaan
pupuk organik dalam jangka panjang selain dapat meningkatkan produktivitas
lahan juga mencegah terjadinya degradasi lahan (Atmojo, 2003; Hartatik dan
Widowati, 2015).

Dampak Negatif Penggunaan Pupuk Anorganik dan Organik

Selain dampak positif, penggunaan pupuk anorganik memiliki dampak negatif.
Penggunaan pupuk anorganik yang berlebihan dan dalam jangka panjang,
akan menurunkan kadar bahan organik dalam tanah serta merusak struktur
tanah serta pencemaran lingkungan (Simanjuntak, dkk., 2013).

Hal ini disebabkan, pupuk anorganik mengandung bahan-bahan kimia yang
tidak seluruhnya dapat diserap oleh tanaman. Ada residu atau sisa-sisa pupuk
anorganik yang tertinggal di dalam tanah. Residu ini apabila terkena air akan

Bab 11 Tantangan Pemupukan di Masa Depan 125

mengikat tanah seperti lem/semen dan setelah kering, tanah akan lengket satu
dengan yang lainnya, keras dan masam. Tanah yang keras menyebabkan
tanaman kesulitan dalam menyerap unsur hara.

Selain itu aerasi dan drainase di dalam tanah juga akan mengganggu
perkembangan akar sehingga akar tidak dapat berfungsi secara optimal.
Kondisi tanah yang keras, serta masam juga akan menyebabkan organisme
penyubur tanah tidak dapat bertahan hidup atau berkurang populasinya. Oleh
karena itu penggunaan pupuk anorganik selain mengakibatkan penurunan
kesuburan fisik, juga menurunkan kesuburan kimia maupun biologi.

Penggunaan pupuk anorganik berlebihan merupakan penggunaan pupuk yang
melebihi dosis, tidak menyesuaikan kebutuhan tanaman, serta penggunaan
yang secara terus menerus tanpa kontrol yang baik. Apabila hal ini dilakukan
terus menerus akan menyebabkan terjadinya degradasi lahan. Degradasi lahan
dapat diperparah dengan kegiatan pertanian yang terus menerus tanpa adanya
pengembalian bahan organik ke dalam tanah. Apabila hal ini terjadi, maka
tanah tidak bisa menyediakan makanan secara mandiri lagi, dan akhirnya akan
tergantung pada pupuk tambahan, khususnya pupuk anorganik.

Lahan kritis atau terdegradasi merupakan proses kerusakan tanah dan
penurunan produktivitas karena tindakan manusia atau penyebab lain yang
ditandai, antara lain, oleh menurunnya kadar C organik dan unsur-unsur hara
tanah serta mendangkalnya bidang olah tanah. Aplikasi pemupukan anorganik
yang tidak dilakukan secara tidak berimbang merupakan penyebab utama
terjadinya kerusakan tanah (Pasaribu dkk., 2015).

Menurut (Badan Pusat Statistik, 2018) di Indonesia terdapat lahan kritis
sebesar 14 juta hektar. Lahan kritis ini disebabkan degradasi lahan berupa
pengurangan status lahan secara fisik, kimia dan atau biologi sehingga
menurunkan kapasitas produksi.

Selain dampak positif ada dampak negatif penggunaan pupuk organik yang
harus diwaspadai yaitu:

1. Penggunaan pupuk organik dengan bahan yang sama secara terus
menerus dapat menimbulkan ketidakseimbangan hara.

2. Penggunaan kompos yang belum matang dapat mengganggu
pertumbuhan dan produksi tanaman.

3. Kemungkinan adanya kandungan logam berat yang melebihi ambang
batas (hartatik dan widowati, 2015).

126 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Selain itu pupuk organik mempunyai komposisi unsur hara yang bervariasi,
manfaat yang tidak secara langsung cepat dapat dilihat, reaksi pada tanaman
yang lambat, serta dibutuhkan dalam dosis tinggi dan jumlah yang banyak.
Penggunaan pupuk organik untuk pemupukan pada tanaman tidak secara cepat
dapat dilihat pengaruhnya. Hal ini disebabkan, pupuk organik memiliki kadar
unsur hara yang rendah, kelarutan rendah, waktu lebih relatif lama
menghasilkan nutrisi tersedia yang siap diserap tanaman, sehingga reaksi
tanaman terhadap pemberian pupuk organik tidak sebaik pupuk anorganik.

Untuk pemupukan, pupuk organik juga dibutuhkan dalam jumlah yang banyak
atau dosis yang relatif tinggi (minimal 2t ha-1 MT1) (Hartatik dan Widowati,
2015). Oleh sebab itu, petani belum banyak menggunakan pupuk organik,
karena dianggap kurang untuk memenuhi kebutuhan nutrisi yang dibutuhkan
tanaman (Musnamar, 2005).

11.4 Tantangan Pemupukan

Tanah Miskin Unsur Hara

Penggunaan pupuk anorganik yang berlebihan akan menimbulkan dampak
yang justru merusak kesuburan tanah. Pemupukan yang berlebihan akan
menghambat pembusukan atau dekomposisi bahan organik. Hal ini
disebabkan kandungan kimia pada pupuk anorganik apabila digunakan dalam
jumlah yang banyak menyebabkan kematian mikroorganisme yang berfungsi
menguraikan bahan-bahan organik dalam tanah. Sehingga dengan
terhambatnya proses dekomposisi akan menghambat proses mineralisasi.

Proses mineralisasi melepaskan unsur hara yang dibutuhkan tanaman. Unsur
hara yang banyak dilepaskan dalam proses mineralisasi adalah nitrogen, fosfor
dan sulfur, selain unsur hara yang lain. Untuk tanaman pangan terutama padi,
nitrogen mempunyai peran penting yaitu: dapat mempercepat pertumbuhan,
serta dapat meningkatkan hasil dan kualitas gabah. Hasil dan kualitas gabah
dapat ditingkatkan melalui peningkatan jumlah anakan, luas daun,
pembentukan dan pengisian gabah, serta sintesis protein. Tanaman padi yang
memiliki jumlah anakan sedikit, pertumbuhan kerdil, serta daun berwarna
hijau kekuningan merupakan ciri kekurangan nitrogen (Atmojo, 2003; Patti,
dkk., 2013).

Bab 11 Tantangan Pemupukan di Masa Depan 127

Proses mineralisasi juga secara langsung dan tidak langsung membantu
pelepasan P yang ter fiksasi. Unsur P mempunyai peran penting dalam proses
fotosintesis, perkembangan akar, bunga, buah dan biji (Ginting, R.C.B.,
Saraswati, R., Husen, 2006). Unsur S seperti juga N dan P, proses
mineralisasinya ditentukan oleh nisbah C/S bahan organiknya. Unsur S
merupakan penyusun asam amino metionin dan sistein (Soepardi, 1983) serta
hara penting dalam diperlukan untuk pembentukan zat hijau daun.

Ketersediaan unsur hara dalam tanah juga dipengaruhi oleh pH tanah. Unsur
hara sebagian besar tersedia pada kisaran kondisi pH antara 5.2 dan 6.5. Di
bawah atau di atas kisaran pH ini, sebagian unsur hara akan terikat pada
partikel tanah dan tidak tersedia bagi tanaman (Hanafiah, 2010). pH tanah akan
menurun apabila bahan organik dalam tanah belum terdekomposisi atau masih
dalam proses dekomposisi.

Peningkatan Produksi

Indonesia merupakan negara dengan kekayaan sumber daya alam yang
melimpah. Berbagai jenis bahan baku pertanian, perikanan, perkebunan,
pertambangan baik yang dapat dikonsumsi langsung atau tidak tersedia dalam
jumlah yang cukup besar. Akan tetapi kemampuan menyediakan bahan baku
kadang tidak sebanding dengan laju konsumsi. Kebutuhan konsumsi bahan
pangan dari sektor pertanian maupun hortikultura dan perkebunan meningkat
seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Hal ini tentu saja
membutuhkan peningkatan pasokan produksi.

Pada sektor pertanian, produktivitas lahan-lahan pertanian pada tahun 2020
menghasilkan sejumlah 54,65 juta ton Gabah Kering Giling (GKG) atau
mengalami kenaikan sejumlah 45,17 ribu ton atau sebesar 0,08 persen
dibandingkan tahun 2019 yang sejumlah 54.06 ton GKG. Apabila
dikonversikan sebagai beras sebagai bahan pangan maka produksi beras pada
2020 sebesar 31,33 juta ton mengalami kenaikan sebanyak 21,46 ribu ton atau
0,07 persen dibandingkan 2019 yang sebesar 31,31 juta ton (Badan Pusat
Statistik, 2021).

Akan tetapi pada kenyataannya kenaikan ini belum bisa melepas
ketergantungan dari impor bahan pangan (Bisnisnews.id, 2021). Sedangkan
berdasarkan data sensus penduduk 2020 jumlah penduduk Indonesia sebesar
270,20 juta jiwa bertambah 32,56 juta jiwa dibandingkan hasil sensus 2010
(Badan Pusat Statistik, 2020). Oleh karena itu, masih dibutuhkan produksi
beras yang lebih banyak lagi untuk memenuhi kebutuhan akan bahan pangan.

128 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Peningkatan produksi untuk pangan seperti beras, salah satunya akan berkaitan
dengan peningkatan areal pertanian dan atau peningkatan produktivitas lahan
pertanian. Peningkatan dengan melakukan penambahan areal lahan pertanian
dengan irigasi yang memadai akan membutuhkan biaya yang besar serta
waktu yang lama. Sementara itu, dalam peningkatan produktivitas lahan
dibutuhkan adanya kemampuan manajemen pengelolaan dan pengolahan
lahan, pemanfaatan teknologi pengolahan lahan, peningkatan kesuburan
tanaman serta penanganan hama tanaman (Rosadi, 2015).

Pemberian pupuk merupakan cara yang paling efektif untuk meningkatkan
kesuburan tanaman. Walaupun secara alami unsur hara dapat disediakan oleh
tanah, akan tetapi pada kondisi tertentu jumlahnya tidak sesuai dengan
kebutuhan tanaman. Oleh karena itu perlu diberikan pupuk untuk memenuhi
kebutuhan unsur hara tanaman. Kebutuhan unsur hara tersebut dapat dipenuhi
dalam bentuk pupuk tunggal atau pupuk majemuk atau kombinasinya.

Saat ini Kementerian Pertanian tengah fokus meningkatkan produksi pangan
termasuk hortikultura, perkebunan dan lainnya, sehingga kebutuhan pupuk
baik pupuk tunggal seperti urea maupun majemuk NPK di kalangan petani
cukup tinggi.

Bahan Baku Pupuk

Pupuk mempunyai peranan yang cukup besar dalam peningkatan produktivitas
tanaman. Tanaman dan lahan mempunyai kebutuhan pupuk yang berbeda,
sehingga waktu dan dosis pemberian pupuk harus diperhatikan. Selain itu
dalam penggunaan pupuk haruslah secara bijak, terutama untuk pupuk
anorganik. Hal ini disebabkan bahan baku pembuatan pupuk anorganik yang
tidak dapat diperbaharui. Bahan baku pupuk anorganik berasal dari bahan
tambang yang tidak dapat diperbaharui kembali.

Produksi bahan pangan terutama padi, dapat ditingkatkan dengan penambahan
unsur hara (Dobermann dan Fairhurst, 2000) menyebutkan bahwa setiap ton
padi, membutuhkan 14,7 kg N/ha; 2,6 kg P/ha; dan 14,5 kg K/ha yang dapat
diperoleh dari tanah, air irigasi dan pupuk. Unsur hara esensial yang
dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak adalah unsur nitrogen. Unsur ini
mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan di masa
vegetatif tanaman, serta untuk pembentukan protein. Sampai saat ini, pupuk
urea masih mendominasi penggunaan pupuk di Indonesia untuk memenuhi
kebutuhan nitrogen daripada pupuk yang lain.

Bab 11 Tantangan Pemupukan di Masa Depan 129

Pupuk urea tidak hanya digunakan di sektor pertanian tetapi juga di sektor
perkebunan. Menurut data Pupuk Indonesia, sampai bulan Februari 2021
sudah tersalurkan 576.776 juta ton pupuk urea. Semua pabrik pupuk urea di
Indonesia menggunakan gas alam sebagai bahan baku. Padahal ketersediaan
gas alam semakin menipis jumlahnya, sehingga saat ini dikembangkan
teknologi proses yang memungkinkan substitusi bahan baku gas alam. Bahan
baku yang paling memungkinkan untuk menggantikan gas alam adalah
batubara. Batubara sendiri ketersediaannya semakin lama akan berkurang.

Untuk bahan baku pupuk P dan pupuk K, sebagian besar bahan baku juga
masih tergantung dari luar negeri. Potasium sebagai bahan baku unsur KCl
dalam pupuk NPK saat ini impor dari Kanada dan Rusia. Asam fosfat sebagai
bahan baku pupuk NPK juga diimpor dari Yordania. Pasokan batuan fosfat
dan asam fosfat serta potasium di dunia juga semakin terbatas dan harganya
semakin meningkat. Kebutuhan sulfur, asam sulfat, juga masih diimpor.
Walaupun di dalam negeri ada namun kualitasnya tidak bagus dan jumlahnya
sedikit. Bahan baku utama pupuk seperti gas bumi, rock phosphate, sulfur,
KCl, DAP, MOP, ammoniak, asam sulfat, asam fosfat, dan sebagainya yang
70% masih dipenuhi dari luar negeri (Rahayu, 2021).

Bahan baku yang masih impor akan membuat biaya operasional untuk
produksi tinggi. Biaya produksi yang tinggi secara tidak langsung akan
berpengaruh terhadap harga pupuk. Harga pupuk akan lebih mahal. Mahalnya
harga pupuk baik pupuk bantuan atau non bantuan kerap membuat petani
terlambat dalam memproduksi tanaman padinya sehingga hal ini akan
berpengaruh pada produktivitas.

Permasalahan pemupukan sebenarnya dapat diatasi apabila petani melakukan
pemupukan secara rasional. Hal ini dikarenakan pemupukan yang berlebihan
akan berdampak tidak baik pada tanah. Melakukan pemupukan berimbang
merupakan salah satu cara untuk mengatasi tantangan pemupukan di masa
depan. Pemupukan berimbang yaitu menyediakan semua kebutuhan unsur
hara yang cukup, sesuai dengan tingkat kesuburan tanah dan kebutuhan
tanaman untuk mencapai hasil dan kualitas tanaman yang tinggi sebagai upaya
peningkatan produksi secara optimal (BPTPBengkulu, 2016).

Pada pemupukan berimbang tidak semua unsur hara ditambahkan, akan tetapi
hanya unsur hara yang dibutuhkan dan kurang saja yang ditambahkan.
Pemberian pupuk dilakukan dengan dosis yang tepat sesuai status hara dan

130 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

kebutuhan tanaman. Sehingga akan ada keseimbangan hara dalam media
tumbuh dan kebutuhan tanaman.

Selain itu penggunaan pupuk organik yang dipadukan dengan penggunaan
pupuk anorganik menurut Syam, dkk., (2017) dapat meningkatkan
produktivitas tanaman dan mengurangi penggunaan pupuk anorganik, baik itu
pada lahan sawah maupun lahan kering. Sumber pupuk organik tersedia
melimpah ada di sekitar dan bersifat dapat diperbaharui. Hal ini merupakan
langkah yang dapat dilakukan petani untuk menghadapi tantangan pemupukan
ke depan.

Daftar Pustaka

Agung (2018) Memulihkan keadaan tanaman perkebunan pasca panen dengan
pemupukan, https://agungbudisantoso.com/memulihkan-keadaan-
tanaman-perkebunan-pasca-panen-dengan-pemupukan/.

Al-Jabri, Muhammad. (2012). Teknologi Uji Tanah Untuk Penyusunan
Rekomendasi Pemupukan Berimbang Tanaman Padi Sawah. Jurnal
Pengembangan Inovasi Pertanian Vol. 6 No. 1 Maret 2013: 11-22

Amir H. dan Rossyda, P. (2019). Remediasi Tanah Tercemar Logam Berat.
Penerbit UNITRI Press. Malang.

Anonim (2018) “Mengenal Pupuk Tanaman,” Dinas Pangan, Pertanian dan
Perikanan. Pontianak.

Anonim (2021) “Struktur Jaringan Tumbuhan,”

https://www.freedomsiana.id/struktur-jaringan-tumbuhan/

Anonim. (2011). Pemupukan. Organic Agriculture for Community Invesmet.
https://agroinfotek.wordpress.com/2011/04/12/o/

Anonim. (2015). 4 Lapisan Tanah dan Penjelasannya.
https://ilmugeografi.com/ilmu-bumi/tanah/lapisan-tanah

Anonim. (2021). Pupuk. https://id.wikipedia.org/wiki/Pupuk

Arora, N. K. (tanpa tanggal) Advances in Soil Microbiology : Recent Trends
and Future Prospects.

Arwani, A. (2019) Cara Tepat Pemupukan Yang Wajib Diketahui Agar
Tanaman Durian MusangKing Dapat Tumbuh Dengan Optimal dan
Cepat Berbuah, https://www.jualbenihmurah.com/blog/inilah-cara-tepat-
pemupukan-yang-wajib-diketahui-agar-tanaman-durian-musang-king-
dapat-tumbuh-dengan-optimal-dan-cepat-berbuah.

132 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Asroh, A. and Novriani (2020) ‘Pengaruh Pupuk Organik Cair Yang
Dikombinasikan Dengan Pupuk Nitrogen Terhadap Kelimpahan Hama
Tanaman Selada (Lactuca sativa L) Ardi’, in LANSIUM 2 – 1,
September 2020, pp. 43–51.

Atmojo, S. W. (2003). Kesuburan Tanah Dan Upaya Pengelolaannya.

Ayuningtyas, U., Budiman and Azmi, T. K. K. (2020) ‘Pengaruh Pupuk Daun
Terhadap Pertumbuhan Bibit Anggrek Dendrobium Dian Agrihorti Pada
Tahap Aklimatisasi’, Jurnal Pertanian Presisi (Journal of Precision
Agriculture), 4(2), pp. 148–159. doi: 10.35760/jpp.2020.v4i2.2888.

Badan Pusat Statistik. (2020).

(https://www.bps.go.id/publication/2020/12/01/21930121d1e4d09459f7

e195/luas-panen-dan-produksi-padi-di-indonesia-2019.html, diakses 15

September 2021).

Badan Pusat Statistik. (2021).

(https://www.bps.go.id/pressrelease/2021/01/21/1854/hasil-sensus-

penduduk-2020.html, diakses 15 September 2021).

Balittanah. (2021). Pemupukan.

https://balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/index.php/en/berita-terbaru-

topmenu-58/1005-berim

Bara, R. Z. B. (2019) Uji Cara Aplikasi Pupuk Npk Dan Pupuk Organik Dengan
Pemberian Dosis Yang Berbeda Terhadap Pertumbuhan Dan
Perkembangan Bunga Jambu Madu Deli (Syzygium samarangense)
Umur 3 Tahun, S K R I P S I.

Bisnisnews.id . (2021). Produktifitas Pangan Dan Penyusutan Lahan Pertanian
di Indonesia. (https://bisnisnews.id/detail/berita/produktifitas-pangan-
dan-penyusutan-lahan-pertanian-di-indonesia, diakses 15 September
2021).

BPTPBengkulu. (2016.) Pemupukan Padi Sawah Berimbang.
(https://bengkulu.litbang.pertanian.go.id/ind/index.php/berita/info-
teknologi/432-infotek-tanaman-pangan/845-pemupukan-padi-sawah-
berimbang#!/ccomment, dikases 15 September 2021).

Bubun Alfarisi, S. D. dan F. S. (2020) ‘Respon Pertumbuhan Dan Produksi
Tanaman Bunga Kol (Brassica oleracea Var. Botrytis L.) Pada Pemberian

Daftar Pustaka 133

Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit Dan Pupuk N, P, DAN K’,
Lansium 2, (September).

Buckman, H. O. and Brady, N. C. (1982) Ilmu tanah. Bhratara Karya Aksara.

Budiman M.A.K, (2012). Sumber, Dampak, dan Penanggulangan dari
Pencemaran Air. https://asyiefkhasan.wordpress.com/2012/12/22/
sumber-dampak-dan-penanggulangan-daripencemaran-air/

cybext.pertanian.go.id (2019) ‘Mengenal Hara Tanaman’. Available at:
http://cybex.pertanian.go.id/mobile/artikel/88311.

Deddy, E. dan Ishak, J. (2014). Teknologi Pengendalian Pencemaran Logam
Berat pada Lahan Pertanian. Konservasi Tanah Menghadapi Perubahan
Iklim.

Dewanto, F. G. et al. (2017) ‘Pengaruh Pemupukan Anorganik Dan Organik
Terhadap Produksi Tanaman Jagung Sebagai Sumber Pakan.’, Zootec,
32(5), pp. 1–8. doi: 10.35792/zot.32.5.2013.982.

Dewi Ratna, N., Aris Eddy, S., dan Budi, H. (2013). Pengaruh Pupuk Organik
dan Anorganik Terhadap Produksi dan Kandungan Minyak Wijen serta
Kelayakan Usaha Tani di Lahan Pasir Pantai. Buletin Tanaman
Tembakau, Serat, dan Minyak Industri 5(1), April 2013: 31-39. ISSN:
2085-6717.

Djoehana Setyamidjaya M.Ed. (1986). ‘‘Pupuk dan Pemupukan‘‘ CV Simplekx

Efendi, Z. and Ramon, E. (2019) ‘Peningkatan Produktivitas Kelapa Sawit
Dengan Pemberian Pupuk Kompos Dan Biourine Sapi Di Desa Margo
Mulyo Kabupaten Bengkulu Tengah’, AGRITEPA: Jurnal Ilmu dan
Teknologi Pertanian, 6(2), pp. 29–36. doi: 10.37676/agritepa.v6i2.879.

Europe, F. (2018, August 2). Fertilisers. Retrieved October 17, 2021, from
https://twitter.com/fertilizerseuro/status/1025017816502681602:
https://twitter.com/fertilizerseuro/status/1025017816502681602

Evan, F. (2018) ‘Soil Testing Demystified’, Medium. Available at:
https://medium.com/@evanfolds/soil-testing-demystified-cfed38eb4439.

Farming.id (2019) Berbagai Cara Pemupukan Tanaman Budidaya,
https://www.corteva.id/berita/Berbagai-Cara-Pemupukan-Tanaman-
Budidaya.html.

134 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Firmansyah, I., Syakir, M., & Lukman, L. (2017). Pengaruh Kombinasi Dosis
Pupuk N, P, dan K terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Terung
(Solanum melongena L .), 27(1), 69–78.

Firmansyah, M. A. (2011) ‘Peraturan tentang pupuk, klasifikasi pupuk alternatif
dan peranan pupuk organik dalam peningkatan produksi pertanian’,
Makalah disampaikan pada Apresiasi Pengembangan Pupuk Organik, di
Dinas Pertanian dan Peternakan Provinsi Kalimantan Tengah, Palangka
Raya, pp. 2–4.

Firmasyah, I., Syakir M., Liferdi L. (2017). Pengaruh Kombinasi Dosis Pupuk
N, P, dan K Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Terung
(Solanum melongena L.). J. Hort. Vol. 27 No. 1, Juni 2017 : 69-78

Gammon, K 2011. Pollution fact/ type of pollution. LiveScience Contributor.
http: www. Livescienc.com. diakses 25 Maret 2014.

Ginting, R.C.B., Saraswati, R., Husen, E. (2006.) Mikroorgaanisme Pelarut
Fosfat. Simanungkalit, R.M.D., Suriadikarta, D.A., Saraswati, R.,
Setyorini, D., Hartatik, W. (ed.) Pupuk Organik dan Pupuk Hayati.
Bogor: Balai Besar l:enelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan
Pertanian, hal. 141–158.

Hakim, N. et al. (1986) ‘Dasar-dasar ilmu tanah’, Universitas Lampung.
Lampung, 488.

Hamzah A., Ricky I. Hapsari, and Rossyda P. (2017). The Influence of Rice
Husk and Tobacco Waste Biochars on Soil Quality. Journal of Degraded
and Mining Lands Management (JDMLM) Volume 5, No. 1 (October
2017).

Hanafiah, K. A. (2005) ‘Dasar Dasar Ilmu Tanah’.

Hanafiah, K. A. (2005). Dasar Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: Raja Grafindo
Persada.

Hanafiah, K. A. (2010). Dasar-dasar Ilmu Tanah. 4th edn. Jakarta: Raja
Grafindo Persada.

Harahap, S. M. and Nurliana, H. (2017) ‘Pemberian Beberapa Dosis Pupuk
Urea dalam Meningkatkan Produksi pada Tanaman Padi di Sumatera
Utara’, Agrica Ekstensia, 11(1), pp. 17–21.

Hardjowigeno, S. (1987). Ilmu Tanah. Jakarta: kademika Pressindo.

Daftar Pustaka 135

Hardjowigeno, S. (2007) ‘Dasar-Dasar Ilmu Tanah’, Penerbit Pustaka Utama.
Jakarta, pp. 77–79.

Harjowigeno (2010) “Ilmu Tanah, ”Akademika Pressindo. Jakarta

Hartatie, D., Irma Harlianingtyas dan Supriyadi. (2020). Pengaruh Curah Hujan
dan Pemupukan terhadap Rendemen Tebu di PG Asembagus Situbondo.
Peran Teaching Factory di Perguruan Tinggi Vokasi dalam Mendukung
Ketahanan Pangan pada Era New Normal (pp. 47-54). Jember:
Agropross, National Conference Proceedings of Agriculture.

Hartatik, W. dan Widowati, L. R. (2015). Peranan Pupuk Organik dalam
Peningkatan Produktivitas Tanah dan Tanaman Role of Organic
Fertilizer to Improving Soil and Crop Productivity, Jurnal Sumberdaya
Lahan, 9(2):107–120.

Hartatik, W., Husnain, H. and Widowati, L. R. (2015) ‘Peranan pupuk organik
dalam peningkatan produktivitas tanah dan tanaman’, Jurnal Sumberdaya
Lahan, 9(2).

Himawan, A. F. I., dan Al Habtsi, M. A. (2019). ‘Pengendalian kualitas produk
NPK phonska dengan metode statistical processing control pada unit
produksi 2A PT. Petrokimia Gresik’, Jurnal Manajerial. 5 (1): 75-83.

Howarth, R. (2009) “Forms and Transformations of Nitrogen,” hal. 2009.

Hutapea, S. dan Apriliyani, I. (2020) “ Kalsium, Magnesium, Sulfur dalam
Tanah dan Tanaman,” https://pertanian.uma.ac.id/wp-
content/uploads/2020/07/Kesuburan-Tanah-9.pdf

Ir. Ni Gustiketut Roni, M.Si. (2015). Tanah Sebagai Media Tumbuh. Fakultas
Peternakan Universitas Udayana.

Irawan, D. S. dan Rochayati, S. (2017). Proyeksi kebutuhan pupuk sektor
pertanian melalui pendekatan sistem dinamis. Bogor, Balai Penelitian
Tanah, (12), hal: 123–139.
(https://www.academia.edu/download/34465994/09_-_Irawan_et_al_-
_Proyeksi_Kebutuhan_Pupuk_Sektor_Pertanian_Melalui_Pendekatan_
Sistem_Dinamis.pdf.

Kalay, A. M. Hindersah, R.,Ngabalin, I.A., Jamlean, N. (2021). Pemanfaatan
pupuk hayati dan bahan organik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman
jagung manis (Zea mays saccharata), Agric, 32(2):129–138.

136 Pupuk dan Teknologi Pemupukan

Karmaita, Y. (2018). Dampak Perubahan Iklim Terhadap Hasil Tanaman Padi
di Kawasan Danau Singkarak. Jurnal Unimal, 1-7.

Kementrian Pertanian. (2019). Ph Tanah Dan Ketersediaan Unsur Hara Dalam
Tanah. http://cybex.pertanian.go.id/mobile/artikel/70521/Ph-Tanah-
Dan-Ketersediaan-Unsur-Hara-Dalam-Tanah/

Kheong, L.V., Rahman, Z.A., Musa, M.H., and Hussein, A. (2010) “Nutrient
Absorption by Oil Palm Primary roots as Affected by Empty fruit Bunch
Application,” Journal of Oil Palm Research. Vol. 22. pp. 711-720.

Kliktani (2018) Waktu dan cara pemupukan padi yang tepat dengan dosis
sesuai, https://www.kliktani.com/2018/10/cara-pemupukan-padi.html.

Krisnawati, E. and Adirianto, B. (2019) BUKU AJARTeknologi Pemupukan
Ramah Lingkungan.

Kushartono, E.W., Suryono, E. Setiyaningrum. (2009). Aplikasi Perbedaan
Komposisi N, P dan K pada Budidaya Eucheuma cottonii di Perairan
Teluk Awur, Jepara. Jurnal Ilmu Kelautan, 14 (3) : 164-169.

Las, I. dan Setyorni, D. (2010) “Kondisi lahan, Teknologi, arah dan
Pengembangan Pupuk Majemuk NPK dan Pupuk Organik. Prosiding
Seminar Nasional Peranan Pupuk NPK dan Organik dalam Swasembada
Beras Berkelanjutan, ” Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan
Pertanian. Bogor.

Lestari, S.U. dan Muryanto (2018) “Analisis Beberapa Unsur Kimia Kompos
Azolla mycrophylla, ”Jurnal Ilmiah Pertanian. Vol. 14. No.2.

Lingga, P. Dan Marsono. (2013). Petunjuk Penggunaan Pupuk. Edisi Revisi.
Jakarta: Penebar Swadaya.

Liputan 6, 13 Macam Pupuk Organik dan Kimia, Kenali Fungsinya untuk
Tanaman, 30 Agustus 2021, https://id.berita.yahoo.com

Manggala, P. A. (2020). PT Agri Jaya Manggala. Retrieved October 14, 2021,
from http://www.ajmpt.com/: http://www.ajmpt.com/

Mansyur, N. I., Pudjiawati, E. H., dan Murtilaksono, A. (2021). ‘Pupuk dan
Pemupukan’, Aceh: Syiah Kuala University Press.

Mansyur, N. I., Pudjiwati, E. H. and Murtilaksono, A. (2021) Pupuk dan
Pemupukan. Syiah Kuala University Press.