Seperti manusia tanaman memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman plant nutrient. Berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan organik, tanaman menggunakan
bahan anorganik untuk mendapatkan energi dan pertumbuhannya. Dengan fotosintesis, tanaman mengumpulkan karbon yang ada di atmosfir yang kadarnya sangat rendah, ditambah
air dirubah menjadi bahan organik oleh klorofil dengan bantuan sinar matahari. Unsur yang serap untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman dinamakan hara tanaman. Mekanisme
pengubahan unsur hara menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolisme. Unsur hara yang diperlukan tanaman adalah : Karbon C, Hidrogen H, Oksigen
O, Nitrogen N, fosfor P, Kalium K, SulfurS, Kalsium Ca, Magnesium Mg, seng Zn, Besi Fe, Mangan Mn, Tembaga Cu, Molibden Mo, Boron B, Klor Cl, Natrium
Na, Kobalt Co dan Silikon Si. Berdasarkan jumlah yang diperlukan tanaman, unsur hara dibagi menjadi dua
golongan yakni : unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro diperlukan tanaman dalam jumlah lebih besar dibandingkan dengan unsur hara mikro. Kadar N,
misalnya dalam jaringan tanaman lebih dari seribu kali kadar Zn. Walaupun kadar unsur hara berbeda, namun setiap jenis tanaman umumnya memiliki urutan berdasarkan kadarnya yakni :
C, H, N, P, S, K, Ca, Mg, Si, Na, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo dan B.Rosmarkam,A.,Yuwono,N.Y.2002
2.3.1 Pemanfatan Pupuk
Secara umum dapat dikatakan bahwa manfaat pupuk adalah menyediakan unsur hara yang kurang atau bahkan tidak tersedia di tanah untuk mendukung pertumbuhan tanaman.
Namun, secara lebih terperinci manfaat pupuk ini dapat dibagi dalam dua macam yaitu yang berkaitan dengan perbaikan fisika dan kimia tanah.
Manfaat pupuk yang paling banyak dirasakan penggunaannya adalah :
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
1. Menyediakan unsur hara yang diperlukan tanaman.
2. Membantu mencegah kehilangan unsur hara yang cepat hilang seperti nitrogen,
fosfor dan kalium. 3.
Memperbaiki keasaman tanah.Marsono,S.P.2001
2.3.2 Unsur Hara Makro Primer
2.3.2.1 Nitrogen N
Nitrogen diserap tanaman dalam bentuk ion nitrat NO
3 -
dan ammonium NH
4 +
Nitrogen dapat kembali ke tanah melalui pelapukan sisa makhluk hidup bahan organik. Nitrogen yang berasal dari bahan organik ini dapat dimanfaatkan oleh tanaman
setelah melalui tiga tahap reaksi yang melibatkan aktivitas mikroorganisme tanah. .
Sebagian besar nitrogen diserap dalam bentuk ion nitrat karena ion tersebut bermuatan negatif sehingga selalu berada di dalam larutan tanah dan mudah teserap oleh akar. Karena selalu
berada dalam larutan tanah, ion nitrat lebih mudah tercuci oleh aliran air tanah. Sebaliknya, ion ammonium bermuatan positif sehingga terikat oleh koloid tanah. Ion tersebut dapat
dimanfaatkan oleh tanaman setelah melalui proses pertukaran kation.
Tahap reaksi tersebut sebagai berikut : 1.
Penguraian protein yang terdapat pada bahan organik menjadi asam amino tahap ini disebut aminisasi.
2. Perubahan asam-asam amino menjadi senyawa-senyawa ammonia NH
3
dan amonuim NH
4 +
3. Perubahan senyawa ammonia menjadi nitrat yang disebabkan oleh bakteri
Nitrosomonas dan Nitrosococcus. Tahap ini disebut reaksi nitrifikasi.Novizan.,2002
. Tahap ini disebut amonifikasi.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.3.2.1.1. Amoniak Dapat dikatakan bahwa amoniak berada dimana-mana, dari kadar beberapa mgl pada air
permukaan dan air tanah, sampai kira-kira 30 mgl lebih, pada air buangan. Air tanah hanya mengandung sedikit NH
3
, karena NH
3
dapat menempel pada butir-butir tanah liat selama infiltrasi air kedalam tanah, dan sulit terlepas dari butir-buir tanah liat tersebut. Pada air
buangan, NH
3
dapat diolah secara mikrobiologis melalui proses nitrifikasi hingga menjadi nitrit NO
2 -
dan nitrat NO
3 -
2NH , sesuai reaksi di bawah ini :
4 +
+ 3O
2 nitrosomonas
2NO
2 -
+ 4H
+
+ 2H
2
2NO O + energi
2 -
+ O
2 nitrosococcus
2NO
3 -
+ energi
2.3.2.1.2. Nitrat NO
3 -
Adalah bentuk senyawa nitrogen yang merupakan sebuah senyawa yang stabil. Nitrat merupakan salah satu unsur penting untuk sintesa protein, tumbuh-tumbuhan dan hewan, akan
tetapi nitrat pada kosentrasi yang tinggi dapat menstimulasi pertumbuhan ganggang yang tidak terbatas Alearts,G.,Santiko.S.S.1987
2.3.2.2. Fosfor
Fosfor diserap tanaman dalam bentuk H
2
PO
4 -
, HPO
4 2-
, dan PO
4 2-
akan tergantung dari nilai pH tanah. Fosfor sebagian besar berasal dari pelapukan batuan mineral alami, sisanya dari
pelapukan bahan organik. Walaupun sumber fosfor di dalam tanah mineral cukup bayak tanaman bisa mengalami kekurangan fosfor. Pasalnya sebagian besar fosfor terikat secara
kimia oleh unsur lain sehingga menjadi senyawa yang sukar larut di dalam air. Mungkin hanya 1 fosfor yang dapat dimanfaatkan tanaman.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Jika terjadi kekurangan fosfor tanaman menunjukkan gejala pertumbuhan sebagai berikut :
1. Lambat dan kerdil.
2. Perkembangan akar terhambat.
3. Gejala pada daun sangat beragam, beberpa tanaman menunjukkan warna hijau tua
mengilap yang tidak normal. 4.
Pematangan buah terhambat. 5.
Perkembangan warna dan bentuk buah buruk. 6.
Biji berkembang tidak normal. Agustina,L.1990
2.3.2.3.
Kalium
Seperti unsur hara makro lainnya, kalium bukanlah komponen dari protein, karbohidrat atau beberapa substansi lainnya di dalam tumbuhan. Kalium dengan mudah diserap oleh akar
tanaman. Dan sebagian besar ion kalium K
+
Ion-ion didalam air tanah dan ion-ion K disimpan di dalam sel tumbuh-
tumbuhan.Simpson,K.,1986
+
Persedian kalium di dalam tanah dapat berkurang karena tiga hal, yaitu pengambilan kalium oleh tanaman, pencucian kalium oleh air dan erosi tanah. Biasanya tanaman menyerap
kalium lebih banyak dari pada unsur hara lain kecuali nitrogen. Beberapa jenis tanaman khususnya rumput-rumputan dan kacang-kacangan akan terus menyerap kalium diatas
kebutuhan normal. Kejadian ini disebut luxury consumption. Sering terjadi pada pemupukan kalium dengan dosis tinggi.Agustina,L.1990
yang diadsorbsi, dapat langsung diserap . disamping itu tanah mengandung juga persedian mineral tertentu dalam bentuk berbagai
macam silikat, dimana kalium membebaskan diri sebagai akibat dari pengaruh iklim.Rinsema,W.J.1993
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.3.3 Kegunaan Unsur Hara Makro Primer
2.3.3.1 Kegunaan unsur hara nitrogen 1.
Meningkatkan pertumbuhan tanaman. 2.
Menyehatkan pertumbuhan daun. 3.
Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman. 4.
Meningkatkan perkembangan mikroorganisme di dalam tanah yang penting bagi proses pelapukan bahan organik.
5. Diperlukan untuk pertumbuhan dan pembentukan vegetatif seperti daun, batang dan
akar.Foth,H.D.1994 2.3.3.2. Kegunaan unsur hara fosfor
1. Berperan penting didalam transfer energi di dalam sel tanaman, misalnya ADP
dan ATP. 2.
Berperan dalam pembentukan membran sel misalnya : lemak dan posfat. 3.
Berpengaruh pada struktur K
+
, Ca
2+
, Mg
2+
dan Mn
2+
4. Meningkatkan efesiensi fungsi dan penggunaan N. Agustina,L.1990
terutama terhadap fungsi unsur-unsur tersebut yang mempunyai kontribusi terhadap stabilitas struktur dan
konfirmasi makromolekul, misalnya : gula posfat, nukleotida dan koenzim.
2.3.3.3. Kegunaan unsur hara kalium 1.
Mendorong produksi hidrat arang. Kekurangan unsur ini dapat mengakibatkan berkumpulnya gula pada daun.
2. Mengurangi kepekaan tanaman terhadap kekeringan dan membantu pengisapan air
oleh akar tanaman, dan mencegah menguapnya air keluar dari tanaman. 3.
Memperbaiki beberapa sifat kualitatif seperti rasa, warna, bau, dan daya tahan dari buah.
4. Membantu menguatkan rumpun pada tanaman gandum.Rinsema,w.J.1993
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
5. Translokasi pemindahan gula pada pembentukan pati dan protein.
6. Membantu proses membuka dan menutupnya stomata mulut daun.
7. Efesiensi penggunaan air ketahanan terhadap kekeringan.
8. Memperluas pertumbuhan akar.
9. Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit.
10. Memperkuat tubuh tanaman supaya daun, bunga dan buah tidak gampang rontok.
11. Memperbaiki ukuran dan kualitas buah pada masa generative.
12. Menambah rasa manis pada buah. Agustina,L.1990
2.4. Metode Kjehdhal
Metode kjehdhal didasarkan pada destruksi sampel yakni dengan memanaskan sampel asam sulfat pekat menggunakan katalis dimana penentuannya terbagi atas 3 tahapan. Cara
kjehdhal umumnya dapat dibedakan atas 2 cara yaitu : cara makro dan cara semimikro. Cara makro dipergunakan untuk contoh yang sukar dihomogenisasi dan berukuran besar.
Sedangkan cara semimikro, dirancang untuk sampel yang berukuran kecil yaitu kurang dari 300 mg dari bahan yang homogen.
Tahapan dalam metode kjehdal yaitu : 1.
Tahap destruksi Pada tahap ini sampel dipanaskan dengan asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi
menjadi unsur-unsurnya. Element karbon, hidrogen peroksida teroksidasi menjadi CO, CO
2
dan H
2
O, sedagkan nitrogennya berubah menjadi ammonium sulfat. Proses destruksi selesai apabila larutan menjadi jernih atau tidak berwarna. Agar analisa lebih tepat
dilakukan perlakuan blanko.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
