Apabila manusia dan binatang membutuhkan makanan untuk melangsungkan hidupnya, tumbuh dan berkembang maka demikian pula dengan tumbuhan. Bedanya adalah manusia dan hewan merupakan mahluk heterotrof yang mendapatkan sumber makanannya berupa zat-zat organik dari mahluk hidup lain.
Sedangkan tanaman sebagai mahluk hidup autotrof memproses sendiri zat-zat organik dari bahan baku berupa unsur-unsur kimia sederhana yang disebut hara. Hara ini diperoleh tanaman dari alam sekitar, maupun dari pemberian manusia.
Unsur hara yang diperoleh secara alamiah dan sangat berlimpah terdiri dari karbon (C), oksigen (O), hidrogen (H). Ketiganya merupakan unsur hara mutlak atau pokok bagi tanaman sebagai bahan utama dan dominan penyusun tubuh tanaman. Tanpa ketiga unsur tersebut tanaman tidak mungkin bisa hidup.
Selain ketiganya terdapat pula nitrogen (N), sulfur (S), kalsium (Ca), fosfat (P), kalium (K), magnesium (Mg) dan mineral-mineral mikro. Tersedia juga di alam dari pelapukan sisa-sisa mahluk hidup yang telah terurai serta dari mineral tanah misalnya sisa material vulkanik.
Tetapi ketersediaan unsur-unsur ini relatif terbatas. Bagi tanaman yang tumbuh alami seperti rerumputan, pepohonan di hutan, semak belukar dan tumbuhan liar keberadaan unsur-unsur tersebut masih mencukupi untuk tumbuh secara alami dan normal.
Akan tetapi untuk tanaman yang sengaja ditanam dan dirawat oleh manusia dengan tujuan dipetik hasilnya atau dipanen (disebut tanaman budidaya), unsur-unsur hara dari alam lama kelamaan mulai berkurang.
Untuk memberikan hasil panen yang optimal dan dalam kurun waktu yang relatif singkat, manusia harus memberikan tambahan unsur hara sendiri yang berimbang dan memadai. Bahan-bahan sumber unsur hara yang ditambahkan secara sengaja itu disebut pupuk.
Jadi pupuk adalah suatu bahan yang mengandung unsur hara atau nutrisi yang diberikan secara sengaja bagi tanaman, guna mencukupi kebutuhan unsur-unsur hara yang kurang tersedia di alam, untuk mempercepat dan mengoptimalkan pertumbuhan, perkembangan dan produktivitas tanaman.
Unsur Hara Berdasar Jumlah Kebutuhan Tanaman
1. Unsur Hara Makro
Disebut unsur hara makro karena dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak sebagai komponen utama dalam kelangsungan hidup dan pembentukan tubuh tanaman. Dibedakan menjadi 2 yaitu :
a. Unsur Hara Makro Bebas atau Tak Terbatas
Terdiri dari karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Digolongkan sebagai unsur hara tak terbatas karena tanaman membutuhkannya dalam jumlah yang banyak dan ketersediaannya tidak terbatas di alam. Sepanjang waktu tanaman menyerap dan membebaskan ketiga unsur ini, yang tersedia melimpah tak terbatas dari udara. Tidak ada ukuran pasti berapa kebutuhan tanaman akan unsur C, H, dan O ini karena tanaman tak pernah kekurangan dan tak pernah keracunan karena kebanyakan menyerap unsur-unsur tersebut.
C, H dan O merupakan bahan baku utama pembentuk zat-zat organik sakarida, asam amino, dan lipid yang berlanjut pada pembentukan komponen kompleks seperti karbohidrat, asam amino, lemak, yang akhirnya membentuk jaringan dan bagian-bagian tubuh tanaman. Selain itu unsur-unsur ini juga membentuk zat-zat organik metabolit seperti enzim, hormon pengatur tumbuh, vitamin, senyawa pertahanan alamiah, terpen dll.
Menurut riset para ahli biokimia tumbuhan, keberadan unsur C, H dan O dalam tubuh tanaman berkisar 60% hingga 65 % dari bobot kering tanaman sebagai material organik. Ketika tanaman kering dibakar hingga menjadi arang sebagian kecil unsur C, dan sebagian besar unsur H dan O hilang, yang tersisa adalah arang yang 85%-nya merupakan unsur karbon dan sisanya berupa mineral kalsium, silika, fosfat dan dan lainnya.
Tanaman menyerap C dalam bentuk karbon dioksida (CO2), oksigen dan hidrogen dalam bentuk H2O (air) melalui fotosintesis untuk menghasilkan zat gula sederhana pembentuk lignin (jaringan kayu), biji, buah, umbi dan organ-organ lainnya. Oksigen juga diserap melalui proses respirasi untuk merombak sebagian gula tadi menjadi energi bagi tanaman. Seluruh proses tersebut ditangani oleh klorofil (zat hijau daun) laksana tukang masak dimana daun adalah dapurnya.
b. Unsur Hara Makro Terbatas
Unsur hara makro terbatas ini dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak namun terbatas ketersediaannya di alam dan terbatas pemanfaatannya hingga jumlah tertentu. Tanaman budidaya membutuhkan asupan hara makro ini melebihi dari yang tersedia di alam untuk pertumbuhan dan produktivitas yang optimal. Dibagi menjadi 2 yaitu :
Hara makro primer yang terdiri dadi nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium / potasium (K).
Hara makro sekunder yang kebutuhannya lebih sedikit daripada hara makro primer namun penting juga untuk dicukupi. Terdiri dari kalsium (Ca), belerang / sulfur (S) dan magnesium (Mg). Pada tanaman padi-padian termasuk jagung dan gandum kebutuhan unsur silika juga menempati posisi sebagai makro sekunder.
2. Unsur Hara Mikro
Disebut hara mikro karena unsur-unsur ini dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sangat sedikit dan memberikan peran sebagai unsur-unsur penunjang bagi pemanfaatan unsur-unsur makro oleh tanaman.
Defisiensi unsur mikro bisa menyebabkan gangguan hingga kegagalan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Terlalu banyak pemberian unsur mikro bisa berakibat keracunan pada tanaman. Dengan adanya unsur mikro, maka unsur-unsur makro dapat diproses sesuai dengan fungsinya masing-masing.
Pertumbuhan tanaman itu seperti proses membangun suatu gedung. Unsur-unsur hara makro ibaratnya material seperti semen, pasir, batu bata, tanah, gamping, dan kerikil yang wajib ada.
Setelah semua bahan baku tersedia, maka kegiatan membangun siap dilaksanakan. Kegiatan membangun dalam tubuh tanaman disebut anabolisme, yaitu proses menyusun bahan-bahan baku berupa hara menjadi senyawa-senyawa organik kompleks dan berlanjut hingga menjadi tubuh tanaman.
Agar proses pembangunan gedung terlaksana dengan baik, harus ada peralatan, tenaga tukang, dan mandor yang mengatur dan mengarahkan para tukang.
Dalam anabolisme tanaman unsur-unsur mikro inilah yang menjalankan peranan seperti tukang, peralatan, dan mandor. Istilah tukang di tanaman disebut katalisator, sedangkan mandornya disebut regulator. Unsur mikro dibagi menjadi 2 :
a. Unsur Mikro Esensial
Menurut (Arnon dan Stout 1988) unsur hara dianggap esensial jika memenuhi 3 kriteria yaitu 1) diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus hidup tanaman secara normal, 2) unsur tersebut memegang peran yang penting dalam proses biokimia tertentu dalam tubuh tanaman dan peranannya tidak dapat digantikan atau disubtitusi secara keseluruhan oleh unsur lain, 3) peranan dari unsur tersebut dalam proses biokimia tanaman dibutuhkan secara langsung.
Semua unsur hara makro adalah esensial bagi tanaman. Namun terhadap unsur mikro tidak semuanya esensial. Yang tergolong dalam unsur mikro esensial diantaranya dari besi / ferrum (Fe), manganese (Mn), tembaga / copper (Cu), seng / zinc (Zn), boron (B), klor (Cl), molibdenum (Mo).
b. Unsur Mikro Non Esensial / Fungsional
Yaitu unsur hara yang tidak selalu diperlukan tanaman, atau hanya diperlukan oleh jenis-jenis tanaman tertentu. Meski mempunyai manfaat bagi tanaman namun peranannya bisa digantikan oleh unsur hara yang lain.
Cobalt (Co) merupakan unsur hara non esensial yang mempunyai peran dalam penambatan nitrogen simbiotik pada tanaman kacang-kacangan, namun peranan tersebut bisa digantikan oleh molibdenum (Mo).
Silikon (Si) merupakan unsur mikro non esensial yang berperan dalam penguatan dinding sel, namun tanpa silikon tanaman masih tetap bisa tumbuh normal. Natrium (Na) juga merupakan unsur non esensial yang peranannya hanya sebagai penunjang unsur kalium manakala terjadi kekahatan kalium, tapi tidak bisa menggantikan peranan kalium secara keseluruhan. Selain itu ada nikel (Ni), selenium (Se), titan (Ti), dan Iodine (I).
Beberapa Penggolongan Pupuk
Berdasarkan Asalnya
1. Pupuk Alam, yang diproses dari bahan-bahan alami, terdiri dari jenis:
- Organik yang berasal dari limbah hewan (pupuk kandang) maupun sisa-sisa tanaman (kompos), dan pupuk mikrobial.
- Anorganik berupa mineral alam contohnya fosfat alam, dolomit atau kaptan.
2. Pupuk Sintetis, yang dibuat oleh pabrik dengan cara formulasi atau reaksi kimiawi, contohnya urea, TSP, KCl, ZA, ZK, KNO3, MKP, NPK dan masih banyak lagi.
Berdasar Jenis Kandungan Haranya
1. Pupuk Makro, yang mengandung unsur makro dan dibedakan menjadi :
- Pupuk makro tunggal yang hanya mengandung 1 jenis unsur hara makro dominan, contohnya urea (46% N), SP-36 ( 36% P2O5), KCl (60% K2O).
- Pupuk makro majemuk dengan kandungan lebih dari satu unsur makro dominan, contohnya DAP (nitrogen dan fosfat), KNO3 (nitrogen dan kalium), MKP (fosfat dan kalium), NPK (nitrogen, fosfat dan kalium)
2. Pupuk Mikro, yang mengandung unsur mikro baik tunggal maupun mikro majemuk.
3. Pupuk Campuran, yang mengandung unsur-unsur makro maupun mikro dalam satu produk.
Berdasarkan Bentuk Fisiknya
1. Pupuk granular
2. Pupuk tepung
3. Pupuk kristal / trace
4.Pupuk cair
Berdasarkan Proses Ketersediaan / Pelepasan Haranya
1. Pupuk lepas lambat (slow release), yang melepas unsur-unsur hara yang dikandungnya secara pelan-pelan melalui proses pelarutan oleh air di tanah. Jenis ini cocok untuk tanah yang banyak air karena unsur hara yang dikandungnya tidak mudah larut. Kekurangannya adalah efeknya yang lambat bagi tanaman sehingga tidak cocok untuk kondisi tanaman yang memerlukan koreksi kekahatan dalam waktu segera.
2. Pupuk lepas terkendali, yang melepas unsur-unsur hara yang dikandungnya sesuai yang dibutuhkan tanaman. Proses pelepasannya melalui mekanisme pertukaran kation, dimana pupuk melepaskan kation (ion +) ditukar dengan anion (ion -) yang dilepaskan oleh akar.
Keunggulan pupuk jenis ini lebih awet, bisa bertahan dalam 1 bulan di tanah untuk menyediakan unsur hara secara terkendali bagi tanaman, tidak menyisakan residu, hemat tenaga kerja. Namun seperti pupuk slow release, tidak bisa memberikan efek yang sepat bagi tanaman.
3. Pupuk lepas cepat (fast release), yang mudah larut oleh air dan kandungan haranya sudah dalam bentuk tersedia dan siap diserap oleh tanaman. Jenis ini lebih cocok digunakan untuk mensuplai hara dalam waktu yang mendesak dan mengoreksi kekahatan unsur-unsur tertentu.
Kelemahannya adalah mudah hilang tercuci, mudah bereaksi dengan unsur lain menjadi berubah sifat, dan tidak sembarangan bisa dicampurkan dengan pupuk lain dalam sekali aplikasi. Pemberian dosis yang berlebihan juga berpotensi meracuni tanaman serta menimbulkan akumulasi residu hara tak terserap sehingga kondisi tanah berubah.
Contoh pupuk fast release adalah MKP dan CAN. Jika keduanya dicampurkan akan menyebabkan presipitasi (penggumpalan) kalsium fosfat yang unsur P jadi slow release.
Referensi Artikel:
Bumikita – Artikel – Penggolongan Unsur-Unsur Hara dan PupukÂ
