Pupuk Kimia
Seperti namanya pupuk kimia adalah pupuk yang dibuat secara kimia atau juga sering disebut dengan pupuk buatan. Pupuk kimia bisa dibedakan menjadi pupuk kimia tunggal dan pupuk kimia majemuk. Pupuk kimia tunggal hanya memiliki satu macam hara, sedangkan pupuk kimia majemuk memiliki kandungan hara lengkap. Pupuk kimia yang sering digunakan antara lain Urea dan ZA untuk hara N; pupuk TSP, DSP, dan SP-26 untuk hara P, Kcl atau MOP untuk hara K. Sedangkan pupuk majemuk biasanya dibuat dengan mencampurkan pupuk-pupuk tunggal. Komposisi haranya bermacam-macam, tergantung produsen dan komoditasnya.
Pupuk Organik
Kompos, pupuk organik yang murah dan mudah dibuat. Pupuk organik seperti namanya pupuk yang dibuat dari bahan-bahan organik atau alami. Bahan-bahan yang termasuk pupuk organik antara lain adalah pupuk kandang, kompos, kascing, gambut, rumput laut dan guano. Berdasarkan bentuknya pupuk organik dapat dikelompokkan menjadi pupuk organik padat dan pupuk organik cair. Beberapa orang juga mengkelompokkan pupuk-pupuk yang ditambang seperti dolomit, fosfat alam, kiserit, dan juga abu (yang kaya K) ke dalam golongan pupuk organik. Beberapa pupuk organik yang diolah dipabrik misalnya adalah tepung darah, tepung tulang, dan tepung ikan. Pupuk organik cair antara lain adalah compost tea, ekstrak tumbuh-tumbuhan, cairan fermentasi limbah cair peternakan, fermentasi tumbuhan-tumbuhan, dan lain-lain.
Pupuk organik memiliki kandungan hara yang lengkap. Bahkan di dalam pupuk organik juga terdapat senyawa-senyawa organik lain yang bermanfaat bagi tanaman, seperti asam humik, asam fulvat, dan senyawa-senyawa organik lain. Namun, kandungan hara tersebut rendah. Berdasarkan pengalaman saya, tidak ada pupuk organik yang memiliki kandungan hara tinggi atau menyamai pupuk kimia.
Orang sering kali menghitung kebutuhan pupuk organik berdasarkan kandungan haranya saja. Kandungan hara pupuk organik disetarakan dengan kandungan hara dari pupuk kimia yang biasa digunakan. Akibatnya kebutuhan pupuk organik jadi berlipat-lipat dibandingkan dengan dosis pupuk kimia. Sebagai contoh kompos dengan kandungan sebagai berikut: 2.79 % N, 0.52 % P2O5, 2.29 % K2O. Maka dalam 1000 kg (1 ton) kompos akan setara dengan 62 kg Urea, 14.44 kg SP 36, dan 38.17 kg MOP. Cara menghitungnya sebagai berikut:
Hara N = (%N Kompos x 1000 kg)/%N Urea = (2.79% x 1000 kg)/45% = 62 kg
Hara P= (%P2O5 kompos x 1000 kg)/%P2O5 SP-36 = (0.52% x 1000 kg)/36% = 14.44 kg
Hara K= (%K2O kompos x 1000 kg)/%K2O MPO = (2.29% x 1000 kg)/60% = 38.17 kg
Kenyataan di lapangan membuktikan bahwa pupuk organik/kompos tidak bisa dihitung berdasarkan unsur haranya saja. Kalau Anda tidak percaya Anda bisa melakukan percobaan sederhana untuk membandingkan kedua pupuk ini. Ambil tanah, sebaiknya gunakan tanah-tanah marjinal. Masukkan ke dalam dua polybag yang ukuran dan isinya sama. Satu polybag diberi kompos dengan dosis 0.5 – 1 kg. Polybag yang lain diberi pupuk kima beberapa sendok. Ya… kira-kira kandungan haranya sebanding. Trus tanam sembarang tanaman, bisa biji cabe, tomat, cay sim, mentimum, atau tanaman-tanaman lainnya. Letakkan di tempat yang sama. Beri perlakuan penyiraman, penyiangan, dan perlakuan lainnya yang sama. Tunggu beberapa lama hingga tanaman tumbuh besar dan menghasilkan. Coba bandingkan, tanaman mana yang lebih bagus hasilnya?
Orang sering lupa bahwa selain kandungan hara, pupuk organik juga mengandung senyawa-senyawa organik lain. Meskipun kandungan haranya rendah tetapi kandungan senyawa-senyawa organik di dalam kompos ini memiliki peranan yang lebih penting dari pada peranan hara saja. Misalnya, asam humik dan asam fulvat. Kedua asam ini memiliki peranan seperti hormon yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman.
Kompos diketahui dapat meningkatkan nilai KTK (kapasitas tukar kation) tanah. Artinya tanaman akan lebih mudah menyerap unsur hara dimana proses penyerapan unsur hara tersebut akan sangat bergantung pada pertumbuhan akar tanaman itu sendiri. Seperti kita ketahui bahwa esensi dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah kemampuan akar untuk menyerap unsure hara sebanyak-banyaknya dari dalam tanah.
Banyak orang berprinsip bahwa akar akan memanjang dengan sendiri nya mencari makanan. Ternyata. Akar tidak akan memanjang, apabila tidak ada lompatan ion di kation anion. Atau yang menjadi KTK (Kapasitas Tukar Kation). Dengan terjadinya KTK, akar akan memanjang sehingga proses penyerapan unsure hara dari dalam tanah oleh akar akan meningkat. Syaratnya terjadinya proses KTK ini adalah adanya ketersediaan ada air dan udara. Proses ini bisa terjadi di dalam tanah (perakaran), bias juga di alam terbuka ketika hujan. Kalau tidak ada hujan, mungkin tidak ada terjadi elektrolisasi di pertanian. Yang mampu melompatkan sari pati makanan di dalam tanah menuju perakaran. Tanah yang diberi kompos juga menjadi lebih gembur dan aerasi tanah menjadi lebih baik. Tanah yang diberi kompos lebih banyak menyimpan air dan tidak mudah kering. Jika diamati lebih jauh, aktivitas mikroba pada tanah yang diberi kompos akan lebih tinggi daripada tanah yang tidak diberi kompos. Mikroba-mikroba ini memiliki peranan dalam penyerapan unsur hara oleh tanaman. Singkat cerita, kompos dapat memperbaiki sifat kimia, sifat fisik, dan sifat biologi tanah. Salah satu diantaranya adalah memperbaiki pH tanah di sekitarnya sehingga berada dalam keadaan netral (6-7). Karena di pH netral akar akan mampu memakan makanan (sari pati/pupuk) yang terhampar di alam.Artinya, dalam pH tanah yang asam, meskipun sangat banyak saripati yang ada di dalam tanah, Sayangnya makanan itu terikat di dalam Al dan Fe ( Alumunium dan besi). Jadi logikanya, besi itu adalah magnet yang bisa mengikat/lengket pada apa saja. Karena sari pati makanan itu terikat oleh alumunium dan besi, maka proses KTK tadi tidak sampai ke mulut akar. Untuk membantu penetralan tsb, kita bisa menggunakan Ca/kapur pertanian atau dolomit. Selain itu, bisa digunakan bakteri penggembur tanah. contohnya adalah Trichoderma koningi.
Lalu bagaimana menghitung kebutuhan pupuk organik/kompos?
Sampai saat ini saya belum menemukan rumus, baik dari pengalaman saya sendiri atau dari literatur orang lain, untuk menghitung kebutuhan pupuk organik/kompos ini. Kandungan pupuk organik sangat beragam. Karakteristiknya pun bermacam-macam. Sama-sama pupuk kandang, pupuk kandang di P Jawa bisa saja sangat berbeda dengan pupuk kandang di P Sulawesi. Belum lagi hubungannya dengan jenis tanah, iklim, kondisi lingkungan, cara budidaya dan komoditas tanaman yang berbeda-beda. Umumnya dosis pupuk organik/kompos ditentukan secara empirik. Ini adalah hasil penelitian dan ujicoba. Mungkin juga pengalaman lapang petani selama bertahun-tahun.
Dalam kondisi tertentu, pupuk organik/kompos dapat diberikan tanpa menambahkan pupuk kimia sama sekali. Cara ini dipraktekkan dalam budidaya pertanian organik. Yang lebih sering dilakukan adalah mengkombinasikan antara pupuk organik dengan pupuk kimia. Sebagian kebutuhan hara tanaman disubstitusi antara pupuk kimia dan pupuk organik. Caranya dengan menghitung berapa kombinasi yang paling ekonomis, baik dilihat dari sisi biaya maupun hasilnya. Patokan yang sering dipakai adalah 50% dosis pupuk kimia diganti dengan sejumlah pupuk organik. Dosisnya bisa 1 – 2 kg atau bahkan hingga 30 kg/pokok.
Untuk mendapatkan dosis yang paling tepat dilakukan dengan ujicoba di rumah kaca dan di lapang dalam skala yang cukup luas.
Pupuk Hayati
Pupuk hayati adalah bahan penyubur tanah yang mengandung mikroorga-nisme atau sel hidup dalam keadaan dorman yang berfung-si untuk meningkatkan keterse-diaan unsur hara guna mendu-kung pertumbuhan tanaman. Beberapa jenis mikroba yang umum digunakan antara lain mikroba penambat unsur nirogen, mikroorganisme pela-rut fosfat, dan mikrooganisme penghasil hormon tumbuh.
Nama keren pupuk hayati adalah biofertilizer. Ada yang juga menyebutnya pupuk bio. Apapun namanya pupuk hayati bisa diartikan sebagai pupuk yang hidup. Sebenarnya nama pupuk kurang cocok, karena pupuk hayati tidak mengandung hara. Pupuk hayati tidak mengandung N, P, dan K. Kandungan pupuk hayati adalah mikrooganisme yang memiliki peranan positif bagi tanaman. Kelompok mikroba yang sering digunakan adalah mikroba-mikroba yang menambat N dari udara, mikroba yang malarutkan hara (terutama P dan K), mikroba-mikroba yang merangsang pertumbuhan tanaman.
Kelompok mikroba penambat N sudah dikenal dan digunakan sejak lama. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dengan tanaman dan ada juga yang bebas (tidak bersimbiosis). Contoh mikroba yang bersimbiosis dengan tanaman antara lain adalah Rhizobium sp Sedangkan contoh mikroba penambat N yang tidak bersimbiosis adalah Azosprillium sp dan Azotobacter sp.
Mikroba pelarut P dilaporkan oleh orang Rusia bernama Pikovskaya pada tahun 1948 yaitu Bacillus megatherium var. phosphaticum, dan mulai digunakan sebagai inokulum pertanian sejak tahun 1950-an Beberapa mikroba yang diketahui dapat melarutkan P dari sumber-sumber yang sukar larut ditemukan baik dari kelompok kapang/fungi seperti Penicillium sp dan Aspergillus sp, atau dari kelompok bakteri seperti Bacillus sp dan Pseudomonas sp.
Microba perangsang pertumbuhan tanaman
Mikroba yang juga sering digunakan sebagai biofertilizer adalah mikroba perangsang pertumbuhan tanaman. Mikroba dari kelompok bakteri sering disebut dengan Plant Growt Promoting Rhizobacteria (PGPR), namun sekarang juga diketahui bahwa ada juga fungi yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Bakteri yang diketahui dapat merangsang pertumbuhan tanaman antara lain adalah Pseudomonas sp, Azosprillium sp, Sedangkan fungi yang sudah diketahui adalah Trichoderma sp. Mikroba-mikroba bahan aktif pupuk hayati dikemas dalam bahan pembawa, bisa dalam bentuk cair atau padat. Fungsi ketiganya sama seperi pada mikoriza di atas , yaitu membentuk jaringan dalam tanah , sehingga membantu distribusi nutrisi. Selain itu yang tak kalah pentingnya adalah , simbiosis mereka menghasilkan puluhan jenis enzim untuk tanaman dan membunuh penyakit & jamur patogen yang merugikan tumbuhan. Selain itu , hasil sampingan mereka adalah puluhan jenis hormon pertumbuhan / ZPT , yang membuat tanaman Anda akan tumbuh dengan sangat agresif. Apalagi jika aplikasinya di gabung dengan Bakteri pengikat / Fiksasi Nitrogen (Acetobacter Sp. dan Azospirilium Sp.), Bakteri Pemecah Fosfat & Kalium / Phosphate & Potassium Provider (Pseudomonas Sp. & Aspergillus Sp), dan bakteri pemecah selulosa, di mana suplai bahan nutrisi disediakan dengan sangat melimpah , maka hasilnya akan sangat mengesankan.
Mikroba Pelarut Fosfat
Alam menyediakan mekanisme yang luar biasa. Di dalam tanah, terutama di daerah sekitar perakaran tanaman (rhizosphere) banyak ditemukan mikroba-mikroba yang dapat melarutkan fosfat dari sumber-sumber yang sukar larut. Mikroba ini akan melarutkan fosfat dan menyediakannya untuk tanaman.
Mikroba pelarut fosfat ditemukan dari berbagai kelompok mikroba, baik dari bakteri, kapang/jamur, maupun aktinomicetes. Mikroba-mikroba tersebut antara lain: (bakteri) Bacillus sp, Pseudomonas sp, (jamur) Aspergillus niger, Penicillium sp, Trichoderma sp. Mikroba-mikroba ini menghasilkan asam-asam organik atau senyawa lain yang bisa melarutkan fosfat. Mikroba pelarut fosfat sudah ditemukan sejak akhir perang dunia kedua oleh ilmuwan di Rusia. Sejak tahun 1940-an sudah diaplikasikan ke tanah-tanah pertanian di Eropa.
Di Indonesia yang merupakan wilayah tropis juga banyak ditemukan mikroba-mikroba pelarut fosfat. Saya selama bertahun-tahun menghabiskan waktu kuliah untuk mempelajari mikroba-mikroba ini. Saya mengisolasi mikroba palarut fosfat dari berbagai wilayah di Indonesia, terutama di daerah-daerah deposit fosfat alam, beberapa daerah-daerah marjinal, dan tanah-tanah di sekitar perkebunan. Mikroba-mikroba terbaik yang saya temukan kemudian digunakan sebagai biofertilizer, salah satunya Promi.
Mikroba-mikroba pelarut fosfat ini sangat luar biasa. Dari pengujian dengan media fosfat alam cair, mikroba pelarut fosfat dapat melarutkan fosfat dari fosfat alam. Konsentrasi fosfat terlarut di dalam media cair meningkat sejalan dengan lama inkubasi. Kemampuan mikroba pelarut fosfat untuk melarutkan fosfat dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan reaktivitas fosfat alam. Ada beberapa alternatif lain pemanfaatan mikroba pelarut fosfat. Aplikasi yang umum dan sudah lama sekali diterapkan adalah digunakan sebagai biofertilizer. Mikroba dikemas dalam bahan pembawa dan kemudian ditaburkan ke tanah di sekitar perakaran tanaman. Aplikasi ini bisa dibarengkan dengan aplikasi fosfat alam. Hasil penelitian yang pernah dilakukan untuk aplikasi ini bervariasi. Ada yang efektif tetapi ada juga yang tidak efektif. Mungkin tergantung dengan kemampuan si mikroba yang digunakan.
Pupuk Hayati untuk Memperkaya Pupuk Organik
Pupuk organik (contohnya kompos) dan pupuk hayati (mikroba) sebenarnya adalah dua jenis pupuk yang berbeda. Pupuk organik mengandung unsur hara lengkap untuk tanaman, meskipun konsentrasinya rendah. Tetapi pupuk organik memiliki kandungan lain yang tidak ada di dalam pupuk kimia atau pupuk mikroba, yaitu senyawa-senyawa organik yang sangat berguna bagi tanaman maupun biota tanah. Contohnya adalah asam humik dan asal fulvat. Kedua asam ini diketahui berperan seperti hormon yang dapat merangsang perakaran dan pertumbuhan tanaman.
Pupuk hayati (mikroba) tidak menyediakan hara bagi tanaman. Jadi tidak memiliki kandungan N, P, atau K. Di alam mikroba-mikroba ini memiliki peranan yang sangat penting bagi tanaman. Hampir seluruh proses penyerapan hara oleh tanaman dibantu oleh mikroba. Ibaratnya mikroba ‘menyuapi’ tanaman. Ada mikroba yang berperan dalam menambat N dari udara, contohnya Azosprillium sp, Azotobacter sp, Rhizobium sp (pada kacang-kacangan), dll. Udara mengandung kurang lebih 74% N, tetapi tanaman tidak bisa menyerap (“memakan”) hara N ini. N udara harus ditambat oleh mikroba, baru bisa ‘dimakan’ oleh tanaman. Ada juga mikroba yang berperan dalam pelarutan hara P, contohnya Aspergillus sp dan Penicillium sp. P di dalam tanah berada dalam ikatan dengan mineral dan liat tanah. P ini sulit untuk diserap oleh akar tanaman. Agar mudah diserap oleh tanaman P ini harus dilarutkan oleh mikroba menjadi ion fosfat. Kalau dilihat di bawah mikroskop akar tanaman akan dipenuhi oleh mikroba. Masih ada mikroba-mikroba lain yang memberi perlindungan untuk tanaman, ada juga yang memberi ‘vitamin’ untuk tanaman. Kalau makanan tanaman adalah unsur hara, maka makanan untuk mikroba adalah bahan organik. Sebagian bahan organik ini diberikan oleh tanaman, tetapi sebagian besar adalah bahan organik yang di dalam tanah. Kalau di dalam tanah bahan organiknya rendah, kehidupan mikroba tanah juga akan ‘merana’. Di tanah-tanah yang kandungan bahan organiknya tinggi, maka aktivitas mikroba tanahnya juga tinggi. Demikian pula di tanah-tanah yang kandungan bahan organiknya rendah, aktivitasnya juga akan sangat rendah. Hanya mikroba-mikroba yang ‘ulet’ saja yang masih bisa hidup.
Memperkaya pupuk organik (kompos) dengan mikroba sebenarnya adalah menggabungkan antara pupuk organik dengan pupuk hayati. Pupuk organik diberikan untuk tanaman, menyediakan hara dan ‘vitamin’ bagi tanaman, sekaligus menyediakan ‘makanan’ untuk mikroba. Mikroba-mikroba yang ada di dalam pupuk hayati akan lebih hidup ‘sejahtera’ karena banyak makanan untuknya. Mikroba akan bekerja lebih giat dan berkembang biak lebih cepat. Pupuk organik dan pupuk hayati dapat bekerja sinergis untuk menyuburkan tanaman.
