ANNASTIA LOH JAYANTI, STP

2010

Udara C dlm btk gas CO2

O dlm btk gas O2 H dlm btk gas H2O

Air O dlm btk gas O2 H dlm btk gas H2O

Tanaha. U.H primer N, P, Kb. U.H skunder Ca, Mg, S

c. U.H mikro Cl, B, Cu, Mn, Fe, Zn, Mo

U.H Makro

Unsur Hara Essensial

Anion Kation

Unsur Hara Makro

N

P

K

Ca

Mg

S

NO3-

H2PO4-

SO4-

NH4+

K2++

Ca2+

Mg2+

Unsur Hara Mikro

Fe

Mn

Bo

Mo

Co

Zn

Cl

Bo33-

MoO42-

Cl-

Fe3+

Mn2+

Co2+

Zn2+

90% Air

10% Bhn Kering

O 44%

N 0,2-2%

H 7%

C 47%

CO2O2

H2O

NH4+NO3

-

H2PO4-

SO4-

HPO4-

Ca2+

K+2+

Mg2+

Fe3+

Mn2+

Bo33-

MoO42-

Co2+

H2O

O2

Cl- Zn2+

Memacu pertumbuhan tanaman secara umum terutama pd fase vegetatif

Berperan dalam pembentukan klorofil Berperan dalam pembentukan asam amino,

lemak, enzim dan persenyawaan lainnya. Merangsang perkembangbiakan mikro

organisme

Kelebihan unsur N menyebabkan pertumbuhan vegetatif overlap, batang & percabangan lebih lunak (sukulen) dan menghambat pembungaan dan pembentukan buah.

Pertumbuhan tanaman lambat / kerdil

Daun mengalami klorosis Mula-mula daun menguning,

mengering dan rontok. Daun yg menguning dimulai dari daun bagian bawah kemudian disusul daun bagian atas

Udara bebas (tersebar) terjadinya halilintar ternyata dpt menghasilkan zat nitrat yg kemudian dibawa air hujan yang terserap kedalam tanah.

Bahan organik dalam bentuk sisa-sisa tanaman di alam terbuka dan manusia & hewan ( serasah & pupuk kandang)

Pupuk buatan (Urea, ZA, PPC, & Pupuk Majemuk lainnya)

Bakteri Rhizobium

Dalam Tanaman ;

N Berperan mensintesa karbohidrat menjadi protein dan protoplasma (melalui mekanisme respirasi) yang berperan dalam pembentukan jaringan vegetatif tanaman.

Dalam Tanah

N di serap tanaman dlm bentuk nitrat (NO3)

& amonium (NH4+), akan tetapi nitrat akan

segera tereduksi menjadi amonium melalui enzim yg mengandung Mo

Nitrogen memasuki ekosistem melalui 2

jalur alami. Melalui hujan dan debu nitrogen.

Melalui fiksasi nitrogen, yang dilakukan

oleh mikroba prokariotik dengan

kemampuan mengubah N2 menjadi

senyawa yang dapat digunakan untuk

mensintesis senyawa organik bernitrogen

seperti asam amino.

Sumber utama:

atmosfer (80%)

tanaman

bahan organik

tanah

Industri pupuk nitrogen kimiawi menyumbang pada daur nitrogen di alam.

Hasil dari fiksasi nitrogen adalah amonia, yang di dalam tanah akan berubah menjadi amonium setelah mengalami penambahan ion H + (amonifikasi), yang dapat digunakan oleh tanaman.

Beberapa bakteri aerob dapat mengoksidasi amonium menjadi nitrat, melalui proses yang disebut nitrifikasi.

Nitrat juga dapat digunakan oleh tanaman. Beberapa bakteri dapat menggunakan

oksigen dari nitrat dan melepaskan N2 ke

udara (denitrifikasi).

Bersama unsur fosfor (P) dan kalium (K),

nitogen (N) merupakan unsur hara yang

mutlak dibutuhkan oleh tanaman.

Bahan tanaman kering mengandung sekitar

2 sampai 4 % N; jauh lebih rendah dari

kandungan C yang berkisar 40 %. Namun

hara N merupakan komponen protein

(asam amino) dan khlorofil.

Sumber N utama tanah adalah dari bahan organik melalui proses mineralisasi NH4+ dan NO3¯.

Selain itu N dapat juga bersumber dan atmosfir (78 % NV melalui curah hujan (8 -10 % N tanah), penambatan (fiksasi) oleh mikroorganisme tanah baik secara sembiosis dengan tanaman maupun hidup bebas.

Walaupun sumber ini cukup banyak secara alami, namun untuk memenuhi kebutuhan tanaman maka diberikan secara sengaja dalam bentuk pupuk, seperti Urea, ZA, dan sebagainya maupun dalam bentuk pupuk kandang ataupun pupuk hijau (Sanchez, 1976: Megel dan Kirkby, 1982).

Difusi Difusi dalam Bentuk GasDifusi dalam Bentuk Gas

Aliran Massa

Pergerakan N di dalam tanah cukup sulit untuk diamati, karena adanya proses transformasi yang tidak dapat dikendalikan, seperti amonifikasi dan nitrifikasi (Nurumah, et al. 1989).

Suatu komponen yang tidak bermuatan akan bergerak dari larutan yang berkonsentrasi tinggi ke larutan yang berkonsentrasi lebih rendah.

Laju perubahan dari konsentrasi larutan, tergantung dari perbedaan Konsentrasi awal dari dua volume larutan atau jarak dari keduanya. Selain itu laju difusi juga ditentukan oleh temperatur larutan.

Komposisi gas dalam tanah berubah menurut ruang dan waktu, sebagai akibat dari hasil respirasi perakaran tanaman, mikroorganisme dan fauna tanah.

Oksigen dikonsumsi sedangkan karbondioksida dilepaskan, beberapa gas lain seperti methan, ethylen dan nitrous oksida menyebabkan perubahan konsentrasi gas dalam tanah.

Difusi gas terjadi apabila terdapat perbedaan konsentrasi gas antara tanah dan atmosfir di atas permukaan tanah, dan juga terjadi dalam tanah karena perbedaan setempat dalam pemakaian dan pelepasan gas.

Kegiatan respirasi dalam tanah menyebabkan konsentrasi CO2 lebih tinggi dan 02 lebih rendah dalam tanah dibandingkan dengan udara di atasnya.

Fluks CO2 dari perubahan tanah bervariasi dari 1,5 gim2/hari di musim dingin sampai lebih dari 25 g/m2/hari untuk daerah tropik (Russel in Wild, 1981).

Apabila pupuk, pestisida dan benda terlarut lainnya ditambahkan dalam tanah maka akan tercipta konsentrasi larutan yang tinggi yang semakin lama akan menurun karena adanya difusi.

Gradien konsentrasi juga terbentuk karena adanya pengambilan hara oleh akar dan mikroorganisme tanah yang menyebabkan adanya gerakan secara difusi.

Tiga sifat tanah yang mempengaruhi koefisien difusi, yaitu (Wild, 1981): Kandungan air tanah. Saluran difusi yang berliku-liku. Proporsi ion terdifusi dalam larutan.

Aliran massa dalam tanah disebut juga

konveksi, meliputi pergerakan dalam fase

larutan maupun gas.

Hujan dan air irigasi bergerak dalam

tanah dengan membawa nitrat atau ion

lain yang terlarut.

Evapotranspirasi tanaman

mempengaruhi gerakan air bersama

partikel yang terlarut.

Bersama unsur fosfor (P) dan kalium (K), nitogen (N) merupakan unsur hara yang mutlak dibutuhkan oleh tanaman.

Bahan tanaman kering mengandung sekitar 2 sampai 4 % N; jauh lebih rendah dari kandungan C yang berkisar 40 %. Namun hara N merupakan komponen protein (asam amino) dan khlorofil.

Bentuk ion yang diserap oleh tanaman umumnya dalam bentuk NO3¯ dan NH4+ bagi tanaman padi sawah (Russell, 1973).

Nitrogen dapat dikatakan sebagai salah satu unsur hara yang bermuatan.

Selain sangat mutlak di butuhkan , ia dengan mudah dapat hilang atau menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Ketidak tersediaan N dari dalam tanah dapat melalui proses pencucian/terlindi (leaching) NO3¯ , denitrifikasi NO3¯ menjadi N2, volatilisasi NH4+ menjadi NH3, terfiksasi oleh mineral liat atau dikonsumsi oleh mikroorganisme tanah.

Bentuk NO3- lah yang selalu terlindi dan mudah larut, maka dikaji pergerakannya ke permukaan akar agar tidak hilang sehingga merupakan suatu usaha ke arab efisiensi pemupukan.

Tanaman tumbuh kerdil, daun menguning dan jumlah anakan sedikit; hasil rendah karena jumlah malai per unit area dan jumlah gabah per malai lebih sedikit. Terjadinya kekurangan N.

Hampir semua jenis tanah kekurangan N; tanah masam dengan tekstur kasar (coarse) dan kandungan bahan organik rendah (kurang dari 0,5 % organik C); tanah masam, salin, drainase buruk, dan tanah kahat P dengan kapasitas mineralisasi N dan fiksasi biologis N rendah; kalkareous dan tanah salin dengan kadar bahan organik rendah serta berpotensi tinggi untuk terjadinya penguapan amonia.

N merupakan elemen pembatas pada hampir semua jenis tanah. Oleh karenanya, pemberian pupuk N yang tepat sangat penting untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman, khususnya dalam sistem pertanian intensif. Kekurangan/atau pengelolaan N yang tidak sesuai akan berakibat buruk pada tanaman dan lingkungan.

Strategi pengelolaan N yang optimal ditujukan pada keserasian pemberian pupuk N dengan kebutuhan aktual tanaman, sehingga serapan tanaman terhadap N maksimal dan mengurangi kehilangan Nke udara.

Pupuk anorganik merupakan sumber yang biasa digunakan mensuplai N, dan lebih menguntungkan petani dibandingkan menggunakan pupuk N organik.

Sumber pupuk organik N tersedia di lahan pertanian seperti pupuk kandang dan kompos bisa efektif dan menarik secara finansial guna memenuhi kebutuhan padi akan N.

Berikan pupuk N anorganik 40-50 kg/ha untuk setiap kenaikan satu ton hasil dari tanpa pemberian N. Pada level hara optimum, tanaman padi (jerami + biji) menyerap sekitar 16 kg N per ton hasil gabah ( 10 kg N dalam gabah + 6 kg N dalam jerami).

Warna daun dan penampilan tanaman menunjukkan status N dan membantu menentukan kebutuhan akan pemupukan N. Lihat; i) Pengelolaan N berdasarkan Bagan Warna Daun (BWD=leaf color chart=LCC), dan ii) Split aplikasi N berdasarkan fase pertumbuhan dan BWD.

Amonium sulfat (21 % N, 24 % S) Urea (46 % N) Diamonium fosfat atau DAP (18 % N; 44-

46 % P2O5)

Pola pendekatan terpisah memberikan anjuran total kebutuhan pupuk N (kg/ha) dan rencana pemecahan dan waktu aplikasi sesuai dengan tahapan pertumbuhan tanaman, varietas yang digunakan dan metode penumbuhan tanaman.

Bagan Warna Daun (BWD) digunakan untuk pemupukan susulan tersendiri.

Perkirakan kebutuhan total pupuk N dan buat pola pemecahan aplikasinya. Gunakan BWD pada tahap pertumbuhan tanaman kritis untuk menyesuaikan dosis N yang ditentukan sebelumnya