Diberdayakan oleh Blogger.
RSS

About

Pupuk Nitrogen

BAB.I PENDAHULUAN
Tanah sebagai media tumbuh tanaman mempunyai fungsi menyediakan air,udara dan unsur-unsur hara untuk pertumbuhan tanaman, namun demikian kemampuan tanah menyediakan unsur hara sangat terbatas. Hal ini terbukti dengan pemakaian tanah yang terus menerus secara intensif tanpa penambahan unsur hara mengakibatkan merosotnya produktifitas tanah, menurunkan hasil panenan dan rusaknya sifat fisik,kimiawi dan biologi tanah (kesuburan tanah).(Hasibuan,2006)
Meskipun peranan nitrogen sebagai unsur hara esensial tanaman telah dikenal, namun selama bertahun-tahun kebutuhan suplai pupuk ini masih menduduki urutan nomor dua. Suplai yang diperoleh secara alami melalui sistem rotasi tanaman masih dianggap cukup. Pengambilan sisa tanaman serta bahan-bahan buangan turut membantu suplai nitrogen. Suplai alami demikian ditambah pula dengan pemberian pupuk nitrogen dalam jumlah kecil yang berasal dari guano, nitrat soda serta berbagai sisa buangan organik.(Hasibuan,2006)
Meningkatnya perkembangan populasi manusia yang mendorong meningkatkan kebutuhan pangan dunia akan berarti pula peningkatan suplai nitrogen. Penelitian dibeberapa negara menekankan pada fiksasi nitrogrn atmosfir. Kombinasi nitrogen dan oksigen menghasilkan nitrogen monoksida (NO) pada temperatur tinggi (kira-kira 32500c) dalam suatu tanur listrik arc. Pada temperatur lebih rendah NO akan bereaksi dengan O2 membentuk nitrogen dioksida (NO2), yang mengalami hidrasi dalam keadaankelebihan udara untuk membentuk asam nitrat, yang selanjutnya akan diubah menjadi Ca-nitrat dalam reaksinya dengan kapur.(Muhali,1980)
Sintesis ammonia dari nitrogen dan hidrogen secara langsung dilakukan dengan berhasil secara komersil di Jerman tahun 1913. sesudah perang dunia pertama banyak pabrik didirikan dibeberapa negara, sebagian besar diantaranya dalam sintesis hidrogen dan nitrogrn berasal dari reaksi antara arang batu dengan uap air dan udara dalam pembentukan pupuk N (Hasibuan,2006)
Banyak ammonia yang dihasilkan digunakan unutk menghasilkan bahan-bahan kimia lainnya atau bahan-bahan lain. Pengunaan pupuk masih kecil sebab bahan kimia nitrogen masih terlalu mahal untuk digunakan didalam usaha pertanian
Pupuk hayati adalah mikrobia ke dalam tanah untuk meningkatkan pengambilan hara oleh tanaman dari dalam tanah atau udara. Umumnya digunakan mikrobia yang mampu hidup bersama (simbiosis) dengan tanaman inangnya. Keuntungan diperoleh oleh kedua pihak, tanaman inang mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan mikrobia mendapatkan bahan organik untuk aktivitas dan pertumbuhannya (Hasibuan,2006)
Mikrobia yang digunakan sebagai pupuk hayati Pada daerah dimana pupuk nitrogen secara luas digunakan, sumur-sumur perumahan yang ada disana hampir pasti tercemar oleh nitrat. Diperkirakan 14 juta rumah tangga di Amerika Serikat menggunakan sumur pribadi untuk memenuhi kebutuhan air minumnya (Badan Sensus Amerika Serikat 1993). Pada daerah pertanian, pupuk nitrogen merupakan sumber utama pencemaran terhadap air bawah tanah yang digunakan sebagai air minum. Sebuah penelitian oleh United States Geological Survey menunjukkan bahwa > 8200 sumur di seluruh AS terkontaminasi oleh nitrat melebihi standar air minum yang telah ditetapkan oleh Envrironmental Protection Agency (EPA), yaitu 10 ppm. Sumber nitrat lainnya pada air sumur adalah pencemaran dari sampah organik hewan dan rembesan dari septic tank (hbiofertilizer) dapat diberikan langsung ke dalam tanah, disertakan dalam pupuk organik atau disalutkan pada benih yang akan ditanam. Penggunaan yang menonjol dewasa ini adalah mikrobia penambat N dan mikrobia untuk meningkatkan ketersedian P dalam tanah (Anonim,2007)
Sumber utama N berasal dari gas N2 dari atmosfir. Kadar gas nitrogen di atmosfir bumi seki¬tar 79% dari volumenya. Walaupun jumlahnya sangat besar tetapi belum dapat dimanfaatkan oleh tanaman tingkat tinggi, kecuali telah menjadi bentuk yang tersedia. Proses perubahan tersebut:
• Penambatan oleh mikrobia dan jazad renik lain. Jazad renik ada yang hidup simbiotis dengan tanaman tanaman legum (kacang-kacangan) maupun tanaman non legum,
• Penambatan oleh jazad-jazad renik yang hidup bebas di dalam tanah atau yang hidup pada permukaan organ tanaman seperti daun, dan
• Penambatan sebagai oksida karena terjadi pelepasan muatan listrik di atmosfir (Anonim,2007)
Pemberian pupuk kedalam tanah akan meningkatkan kandungan unsur hara didalam tanah yang dapat segera diserap akar tanaman, namun demikian pemberian pupuk itu mempengaruhi kondisi tanah. Hal itu terjadi karena pengaruh dari sifat-sifat, macam atau jenis pupuk yang diberikan. Setiap pupuk yang ditambahkan kedalam tanah akan mengalami berbagai macam reaksi. Reaksi-reaksi tersebut akan berpengaruh terhadap sifat fisika, kimia dan biologi tanah (Hasibuan,2006)
BAB II. ISI
Pengertian Pupuk dan Pemupukan
Pengertian pupuk secara umum ialah : suatu bahan yang bersifat organic ataupun anorganik, bila ditambahkan kedalam tanah atau ke tanaman, dapat memperbaiki sifat fisik, sifat kimia, sifat biologi tanah dan dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Dari batasan ini diambil pengertian bahwa penambahan bahan pasir ke tanah yang mengandung kadar liat yang tinggi dapat merobah sifat fisis tanah yakni adanya perbaikan porositas tanah. Penambahan bahan kapur ketanah yang masam dapat meningkatkan pH tanah, terjadi perbaikan sifat kimiawi tanah dan penambahan bahan lainnya. Disini pasir dan kapur termasuk bahan pupuk dalam arti luas (Hasibuan,2006)
Pemupukan berarti : Cara-cara atau motode serta usaha-usaha yang dilakukan dalam pemberian pupuk atau unsure hara ke tanah atau ketanaman yang sesuai yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman normal (Hasibuan,2006)
Sumber unsur nitrogen sebenarnya cukup banyak terdapat di atmosfir, yaitu lebih kurang 79,2 persen dalam bentuk N2 bebas, namun demikian unsure N ini baru dapat digunakan oleh tanaman setelah mengalami perubahan kebentuk yang terikat yang kemudian dalam bentuk pupuk. Sumber utama dari Nitrogen berasal dari N2 atmosfir yang terikat. Untuk pembuatan pupuk adalah nitrogen dalam bentuk amoniak(Hasibuan,2006)
Pembuatan Pupuk Nitrogen
Hingga sekarang diketahui ada tiga cara pengikatan nitrogen bebas udara yang telah dikembangkan yaitu :
1. Cara electric arc
2. Cara pembuatan kalsium sianamida
3. Cara fiksasi N udara dan membentuk ammoniak
Macam Pupuk Nitrogen
Dalam klasifikasi pupuk, pupuk nitrogen ialah pupuk yang mempunyai komponen utama unsure N sebagai unsure hara, pupuk N terdiri dari :
1. Pupuk N organic yang terdapat pada pupuk-pupuk organic
2. Pupuk N organic buatan
Kedua golongan pupuk tersebut diatas dapat dibedakan menjadi tiga bentuk yaitu :
1. Bentuk organic
2. Bentuk ammonia (NH4) dan
3. Bentuk nitrat (NO3)
Sedangkan pupuk-pupuk Cyanamide (CaCN2) dan Urea CO(NH2)2, karena bila diberikan kedalam tanah siap dirubah menjadi senyawa ammonia, maka dimasukkan kedalam golongan senyawa N berbentuk ammonia (Hasibuan,2006)
Ammonium Sulfat
Pupuk ammonium sulfat dikenal juga dengan nama ZA (Zwavelzure Amonium). Pupuk ZA yang diperdagangkan dalam bentuk kristal, umumnya berwarna putih, tapi ada juga yang berwarna abu-abu, biru kabuan dan kuning, tergantung kepada pembuatannya. ZA yang diperdagangkan mengandung 97 persen (NH4)2SO4 dan tidak mengandung sekitar 20.5 sampai 21 tapi dalam perhitungan biasanya dibuat 20. Pupuk ini termasuk kedalam pupuk yang larut didalam air, dan didalam tanah terionisasi menjadi ion ammonium (NH4) dan ion-ion sulfat dengan rumus (SO42-).(Hasibuan,2007)
Ammonium Chlorida ( NH4CL)
Pupuk ammonium chlorida adalah pupuk berbentuk kristal berwarna putih. Pupuk ini mempunyai kadar N sebanyak 26. Larut didalam air. Didalam tanah akan terionisasi menjadi ion NH4 dan Cl-. Seperti halnya dengan pupuk ZA, ion ammonium dapat langsung diserap tanaman dan sebagian akan dijerap oleh koloid tanah pada permukaan (Hasibuan,2006)
Ammonium Nitrat (NH4NO3)
Pupuk ammonium nitrat adalah pupuk yang dapat menyumbangkan dua jenis hara N dalam bentuk ammonium dan nitrat. Pupuk ini mempunyai kadar N sebanyak 33, termasuk pupuk yang larut didalam air. Berntuk pupuk ialah padat dan kristalin dan berwarna putih, tidak higrokopis dan berkerja cepat (Hasibuan,2006)
Ammonium Sulfat Nitrat ( ASN)
Ammonium Sulfat Nitrat adalah pupuk yang diproduksi oleh Ruhr-sticstoff A.G.Jerman, merupakan garam rangkap dari ammonium sulfat dan ammonium nitrat. Pupuk ini diperdagangkan dalam bentuk kristal berwarna seperti kuning kemerah-merahan (Hasibuan,2006).
Urea CO(NH2)2
Pupuk urea adalah pupuk buatan senyawa kimia organic dari CO(NH2)2, pupuk padat berbentuk butiran bulat kecil (diameter lebih kurang 1 mm). Pupuk ini mempunyai kadar N 45-46. Urea larut sempurna di dalam air, dan tidak mengasamkan tanah. Sifat urea lain yang tidak menguntungkan adalah sangat higrokopis dan mulai menarik air dari udara pada kelembaban nisbi 73 persen(Hasibuan,2006).
Pupuk Cyanamide
Pupuk cyanamide dan pupuk urea dikenal sebagai pupuk organic buatan. Contoh pupuk cyanamide ialah CaCN2 dibuat dengan memanasi kapur (lime) dengan kokas ( coke) (Hasibuan,2006).
Pupuk Kalsium Ammonium Nitrat
Pupuk ini meruoakan campuran dari ammonium nitrat dengan bubuk tanah liat (kapur mergel). Campuran ini dimaksudkan untuk meniadakan keburukan-keburukan ammonium nitrat. Kalsium ammonium nitrat mengandung 20,5 N dan 30-35 CaCO3. diperdagangkan dalam bentuk butiran-butiran kuning muda dan hijau (Hasibuan,2006).
Pupuk Natrium Nitrat (NaNO3)
Natrium nitrat juga dikenal dengan nama Chilisalpeter. Disebut dengan chilisalpeter karena pada awalnya pupuk ini merupakan produk alam, yang didapatkan dari endapan didalam tanah didaerah pantai utara chili, peru dan Bolivia dan dipantai barat Amerika Serikat. Sekarang pupuk NaNO3 telah dibuat secara sintetis melalui proses ammonia soda sejalan dengan cara pembuatan ammonium chlorida, yaitu dengan caraproses Solvay (Proses ammonia soda) dengan larutan garam (Hasibuan,2006).
Reaksi Pupuk Nitrogen diDalam Tanah
Apabila pupuk ditambahkan kedalam tanah maka pupuk akan mengalami reaksi atau perubahan baik dalam bentuk fisik dan sifat kimianya. Perubahan-perubahan ini mulai terjadi apabila pupuk itu bereaksi dengan air tanah. Setelah bereaksi dengan air pupuk akan melarut, sebagian pupuk akan diserap akar tanaman, sebagian ada terfiksasi menjadi bentuk tidak tersedia untuk tanaman, hilang melalui proses denitrifikasi (pupuk N), tercuci (leaching) tereosi dan serta terjadinya penguapan (volatilisasi) (Hasibuan,2006).
Penambat N yang hidup bebas
Penambatan nitrogen dalam tanah dilakukan juga oleh jasad renik yang hidup bebas, artinya tidak bersimbiosis dengan tanaman inang. Jasad tersebut antara lain adalah ganggang hijau-biru (Chyanophiceae) dan bakteri yang hidup bebas. Bakteri yang hidup bebas ialah Rhodospirillum sp. yang fotosintetis, Clostridium yang merupakan jasad bersifat anerob serta Azoto¬bacter dan Beiyerinckia yang aerob.(Anonim,2007).
Ganggang biru hijau hidup pada berbagai keadaan lingkungan, bahkan pada permukaan batu di lahan gurun pasir yang gersang. Dia bersi¬fat auototrof sempurna dan hanya memerlukan sinar matahari, air, nitrogen bebas, karbon dioksida dan garam-garam yang mengandung hara mineral penting. Karena ganggang memerlukan sinar matahari maka diduga hanya sedikit pengaruhnya terhadap penambahan unsur N dalam tanah pertanian yang diusahakan di dataran tinggi. Manfaat lain yang diperoleh dari ganggang hijau-biru ini ialah terjadinya pelapukan secara biologis sehingga menjadi lebih terbukanya kehidupan lain pada permu¬laan genesa tanah.(Sanchez,1992).
Dipandang dari segi pertanian penambatan nitrogen oleh bakteri yang hidup bebas di dalam tanah mempunyai peranan lebih penting dibandingkan ganggang hijau-biru. Jasad-jasad ini, kecuali Rhodospirillum, menghendaki adanya sumber tenaga berupa sisa tanaman atau hewan. Sebagian tenaga hasil oksidasi ini digunakan untuk menambat nitrogen dari udara bebas. Kemampuan maksimum penambatan nitrogen oleh jasad ini berkisar 20 sampai 40 kg per hektar N per tahun (Anonim,2007).
Disamping bakteri penambat yang bersimbise ada mikrobia yang hidup bebas mikrobia dan ganggang biru (blue green algae) yang mampu menambat N udara.
Nama Sifat umum
Azotobakter Aerobik, hidup di dalam tanah, air dan permukaan daun
Azospitillum Mikro-aerobik, hidup bebas atau asosiasi dengan akar tanaman
Actinimycetes Menambat N dan simbiosis dengan non legum misalnya Casuarina, Myrica
Blue green algae Hidup di air atau daratan, mengandung khlorofil
Tabel. Jenis bakteri bebas penambat N dan sifatnya.
Selama berabad-abad penggunaan legum (kacang-kacangan) dalam pergiliran tanaman serta penggunaan pupuk kandang merupakan cara-cara yang penting dalam penyediaan nitrogen tambahan pada tanaman non legum. Meskipun masih merupakan sumber nitrogen yang besar sumbangannya bagi pertumbuhan tanaman, selama beberapa dekade sekarang ini sumber nitrogen kacangan-kacangan dan pupuk kandang makin hari makin menurun peranannya. Jumlah nitrogen yang ditambat oleh rhizobia sangat bervariasi tergantung strain, tanaman inang serta lingkungannya termasuk ketersediaan unsur hara yang diperlukan. Selandia Baru merupakan negara yang sangat mementingkan penggunaan pupuk nitrogen berasal dari penambatan N dari atmosfir (Anonim,2007).
Pertanian Organik cegah kontaminasi nitrat pada air
Walaupun dapat meningkatkan produksi hasil tanam, penambahan nutrisi (pupuk) pada tanah juga dapat melepaskan nutrisi, dan mencemari suplai air. Studi terbaru para peneliti di University of Minnesota menunjukkan, praktik pertanian alternatif dapat membantu melindungi lingkungan dengan mengurangi kadar nitrat pada air permukaan dan tanah yang disebabkan pemakaian pupuk secara dan dengan konvensional (Anonim,2007).
Nitrogen adalah salah satu elemen terpenting yang dibutuhkan dalam produksi sistem pertanian. Ketika perlakuan dengan sejumlah pupuk nitrogen untuk mengoptimalkan lahan tanaman dan meminimalkan kerusakan lingkungan, sebagian besar nitrogen menimbulkan lepasnya nitrat (Anonim,2007).
Nitrat berasal dari nitrogen, lepas melalui air tanah. Di wilayah dimana drainase di bawah permukaan tanah digunakan dalam pertumbuhan tanaman, kadar nitrat yang tinggi dialirkan ke hilir. Kontaminasi nitrat pada air dapat mengakibatkan air menjadi sangat serba kekurangan oksigen (hypoxic) dan menekan kehidupan air di hilir ( Anonim,2007).
Pada daerah dimana pupuk nitrogen secara luas digunakan, sumur-sumur perumahan yang ada disana hampir pasti tercemar oleh nitrat. Diperkirakan 14 juta rumah tangga di Amerika Serikat menggunakan sumur pribadi untuk memenuhi kebutuhan air minumnya (Badan Sensus Amerika Serikat 1993). Pada daerah pertanian, pupuk nitrogen merupakan sumber utama pencemaran terhadap air bawah tanah yang digunakan sebagai air minum. Sebuah penelitian oleh United States Geological Survey menunjukkan bahwa > 8200 sumur di seluruh AS terkontaminasi oleh nitrat melebihi standar air minum yang telah ditetapkan oleh Envrironmental Protection Agency (EPA), yaitu 10 ppm. Sumber nitrat lainnya pada air sumur adalah pencemaran dari sampah organik hewan dan rembesan dari septic tank(Anonim,2007).
BAB III.PENUTUP
1. Sumber utama N berasal dari gas N2 dari atmosfir. Kadar gas nitrogen di atmosfir bumi seki¬tar 79% dari volumenya. Walaupun jumlahnya sangat besar tetapi belum dapat dimanfaatkan oleh tanaman tingkat tinggi, kecuali telah menjadi bentuk yang tersedia
2. Pemberian pupuk kedalam tanah akan meningkatkan kandungan unsur hara didalam tanah yang dapat segera diserap akar tanaman, namun demikian pemberian pupuk itu mempengaruhi kondisi tanah. Setiap pupuk yang ditambahkan kedalam tanah akan mengalami berbagai macam reaksi. Reaksi-reaksi tersebut akan berpengaruh terhadap sifat fisika, kimia dan biologi tanah
3. Sumber unsur nitrogen sebenarnya cukup banyak terdapat di atmosfir, yaitu lebih kurang 79,2 persen dalam bentuk N2 bebas, namun demikian unsure N ini baru dapat digunakan oleh tanaman setelah mengalami perubahan kebentuk yang terikat yang kemudian dalam bentuk pupuk
4. Cara pembuatan pupuk nitrogen ada tiga cara yaitu : Cara electric arc, Cara pembuatan kalsium sianamida, Cara fiksasi N udara dan membentuk ammoniak
5. Macam-macam pupuk Nitrogen adalah: Ammonium Sulfat, Ammonium Chlorida ( NH4CL), Ammonium Nitrat (NH4NO3), Ammonium Sulfat Nitrat ( ASN), Urea CO(NH2)2, Pupuk Kalsium Ammonium Nitrat, Pupuk Natrium Nitrat (NaNO3)
6. Nitrogen adalah salah satu elemen terpenting yang dibutuhkan dalam produksi sistem pertanian. Ketika perlakuan dengan sejumlah pupuk nitrogen untuk mengoptimalkan lahan tanaman dan meminimalkan kerusakan lingkungan, sebagian besar nitrogen menimbulkan lepasnya nitrat

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 comments:

Posting Komentar