MAKALAH KIMIA TEKNIK

JUDUL :ANALISIS PUPUK BERDASARKAN JENIS, FUNGSI, dan UNSUR

PEMBENTUKNYA

Disusun Oleh:

1. Puji Dwi Utomo (13503241036)2. Adi Teguh Yuana (13503241038)3. Triyono (13503241040)4. Ahmad Kamaludin R. (13503241041)5. Danang Baskoro (13503241042)6. M. Rifa’i (13503241043)

PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTAYOGYAKARTA

2014

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan

judul “PROSES PEMBUATAN PUPUK” ini tepat pada waktunya.

Makalah ini ditujukan guna memenuhi tugas mata kuliah Kimia Teknik, serta

dalam rangka pembahasan proses pembuatan semen. Dalam penyusunan makalah ini,

tidak sedikit masalah yang dihadapi oleh penulis. Namun penulis menyadari bahwa

kelancaran dalam penyusunan makalah ini tidak lain berkat bantuan, dan bimbingan

berbagai macam pihak. Untuk itu penulis bermaksud mengucapkan banyak terima kasih

kepada :

1. Bapak Dr. Eng. Didik Nurhadiyanto M.T. selaku dosen mata kuliah Kimia Teknik

yang telah banyak memberikan ilmu pengetahuan.

2. Teman–teman sesama penulis yang saling bertukar pikiran dan memberikan

masukan yang sangat membantu dalam penyelesaian makalah ini.

Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas dan menjadi sumbang

asih pemikiran penulis kepada pembaca khususnya Mahasiswa Fakultas Teknik

Universitas Negeri Yogyakarta. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari

kata sempurna baik dari segi penyusunan, bahasan, ataupun penulisannya. Oleh karena itu

penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna menyempurnakan makalah

ini.Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca.

Hormat Kami

Penulis

PENDAHULUAN

Latar belakang

Dalam ilmu pertanian, banyak faktor yang mempengaruhi keberhasilan suatu

produksi pertanian,misalnya jenis tanaman yang ditanam,faktor geologis atau lokasi

tempat pertanian,iklim dan juga tanah atau media untuk menanam. Zat yang

terkandung dalam media penanaman itu sedikit banyak mempengaruhi hasil produksi

pertanian.Tanah atau media tanam yang sedikit mengandung zat yang dibutuhkan

suatu tanaman untuk menghasilkan produknya tentu tanaman itu tidak produktif.

Maka dari itu dibutuhkan suatu zat asupan yang memenuhi kebutuhan tanaman untuk

berproduksi.salah satunya adalah pupuk.

Pupuk sangat membantu suatu tanaman untuk berproduksi. Pupuk terbagi

menjadi bermacam – macam jenis.Yang akan kita bahas disini ialah proses

pemubuatan pupuk,dari proses yang paling sederhana hingga proses yang

rumit.Pupuk – pupuk tersebut mempunyai kegunaan dan fungsi yang berbeda untuk

tanaman.Karena fungsi pupuk tersebut yang berbeda maka proses pembuatannya pun

berbeda, yang akhirnya pupuk – pupuk yang diproduksi oleh suatu industri pupuk

dipasarkan untuk membantu para petani.

Rumusan masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan berbagai macam

permasalahan diantaranya:

1. Apa definisidari pupuk?

2. Apa saja jenis – jenis pupuk?

3. Bagaimana proses pembuatan pupuk?

Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah

1. Mengetahui definisi pupuk

2. Memahami jenis-jenis pupuk

3. Memahami proses pembuatan pupuk

A.Pengertian Pupuk

Menurut KBBI adalah penyubur tanaman yg ditambahkan ke tanah untuk

menyediakan senyawaan unsur-unsur yg diperlukan oleh tanaman. Pupuk adalah

semua bahan yang ditambahkan pada tanah dengan maksud untuk memperbaiki sifat

fisis, kimia dan biologis. Sebagai tempat tumbuhnya tanaman, tanah harus subur,

yaitu memiliki sifat fisis, kimia, dan biologi yang baik. Sifat fisis menyangkut

kegemburan, porositas, dan daya serap. Sifat kimia mennyangkut pH serta

ketersedian unsur- unsur hara. Sedangkan sifat biologis menyangkut kehidupan

mikroorganisme dalam tanah. Seperti makhluk hidup yang lain, tumbuhan

memerlukan nutrisi baik zat organik maupun zat anorganik. Nutrisi organik

diperoleh melalui proses fotosintesis, sedangkan nutrisi anorganik semuanya

diperoleh melalui akar dari dalam tanah dalam bentuk zat-zat terlarut berupa kation

dan anion yang mampu masuk ke dalam pembuluh xilem akar.

Pupuk adalah material yang ditambahkan pada media tanam atau tanaman

untuk mencukupi kebutuhan hara yang diperlukan tanaman sehingga mampu

berproduksi dengan baik Material pupuk dapat berupa bahan organik ataupun non-

organik (mineral). Pupuk berbeda dari suplemen. Pupuk mengandung bahan baku

yang diperlukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sementara suplemen

seperti hormon tumbuhan membantu kelancaran proses metabolisme. Meskipun

demikian, ke dalam pupuk, khususnya pupuk buatan, dapat ditambahkan sejumlah

material suplemen.Dalam pemberian pupuk perlu diperhatikan kebutuhan tumbuhan

tersebut, agar tumbuhan tidak mendapat terlalu banyak zat makanan. Terlalu sedikit

atau terlalu banyak zat makanan dapat berbahaya bagi tumbuhan. Pupuk dapat

diberikan lewat tanah ataupun disemprotkan ke daun. Salah satu jenis pupuk organik

adalah kompos. Tumbuhan memiliki zat-zat penyusun yang sangat penting bagi

kelangsungan hidupnya. Zat tersebut terdiri atas:

1. Unsur- unsur esensial, yaitu unsur-unsur yang mutlak diperlukan oleh segala

macam tumbuhan (16 unsur). Unsur- unsur ini disebut unsur hara makro dan

mikro. Unsur-unsur makro (diperlukan dalam jumlah banyak) yaitu C, H O,

N, P, K, Ca, Mg dan S. Sedangkan unsur-unsur mikro (zat hara tambahan)

yaitu Fe, Mn, Cu, Mo, Co, Zn, dan B

2. Unsur-unsur non esensial, yaitu unsur tambahan yang hanya

diperlukan oleh jenis tumbuhan tertentu, baik dalam jumlah besar maupun

kecil. Antara lain Na, Cl, Al, Si.

Pemakaian pupuk bertujuan untuk menambahkan unsur-unsur yang

diperlukan bagi tumbuhan untuk dapat tumbuh subur. Untuk mengetahui unsur

tersebut, berikut ini akan dijelaskan sumber dan fungsi unsur hara tersebut.

Karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O) diserap tumbuhan dari udara dan

air dalam bentuk CO2 dan H2O. Ketiga unsur ini merupakan unsur dasar penyusun

senyawa organik dalam tumbuhan, seperti karbohidrat, protein dan lemak.

Kekurangan unsur tersebut mengakibatkan tumbuhan layu, mengering dan mati.

Nitrogen (N) diserap oleh akar dalam bentuk ion nitrat NO₃⁻ atau ion ammonium

NH₄⁺ Yang berasal dari penguraian sisa-sisa organisme serta senyawa nitrogen hasil

fiksasi nitrogen oleh bakteri dan petir. Nitrogen berfungsi untuk bahan sintetis asam

amino, protein, asam nukleat, klorofil, merangsang pertumbuhan vegetative,

membuat bagian tanaman menjadi lebih hijau karena mengandung butir hijau yang

penting dalam proses fotosintetis dan mempercepat pertumbuhan tanaman.

Kekurangan unsur Nitrogen menyebabkan warna daun menjadi hijau muda dan

akhirnya kuning (menyebabkan klorosis), pertumbuhan lambat dan tanaman menjadi

kerdil dan buah masak sebelum waktunya. Sebaliknya, kelebihan Nitrogen dapat

menghambat pembuangan dan pembuahan.

Kalium (K) diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion K⁺ yang berasal dari

berbagai mineral seperti orto klas(KSiO₈) dan lesit (KSiO₆). Kalium berfungsi

sebagai katalisator dalam pembentukan karbohidrat (fotosintetis) dan protein,

memperkokoh tubuh tumbuhan dan meningkatkan daya tahan tanaman terhadap

serangan hama. Kekuranag kalium menyebabkan pertumbuhan tanaman lambat dan

kerdil, serta daun menjadi kuning dan timbul noda-noda berupa bercak merah cokelat

dan akhirnya terjadi nekrosis (kematian) dari daun .kalsium (Ca) diserap oleh akar

dalam bentuk ion Ca²⁺ yang berasal dari mineral seperti kalsit (CaCO₃). Kalsium

berfungsi untuk mengeraskan batang serta merangsang pembentukan biji-bijian.

Kekurangan kalsium menyebabkan proses pembelahan sel terhambat, daun keriput

dan tanaman lemah.

Magnesium (Mg) diserap oleh akar dalam bentuk ion Mg²⁺ yang berasal dari

berbagai mineral seperti Dolomit (MgCO₃.CaCO₃). Magnesium berfungsi untuk

pembentukan klorofil, kekurangan magnesium menyebabkan klorosis, daun

menguning dan timbul bercak merah walaupun sirip dan tulang daun hijau.

Belerang diserap oleh akar tanaman sebagai ion sulfat (SO₄²⁺) yang berasal

dari Gips (CaCO₄) dan Barit (BaSO₄). Belerang berfungsi sebagai penyusun protein

dan membantu pembentukan klorofil sehingga warna daun menjadi hijau .

kekurangan belerang menyebabkan daun menjadi kuning, pertumbuhan terhambat

dan tanaman menjadi kerdil.

Ferum (Fe) diserap oleh akar dalam bentuk ion Fe³⁺ atau ion Fe²⁺. Besi

berfungsi sebagai unsur penting pada pembentukan klorofil, kekurangan zat besi

menyebabkan klorosis hingga tanaman mengalami kematian.

Mangan (Mn) diserap oleh akar sebagai ion Mn²⁺. Mangan dapat membantu

proses pembentukan klorofil dan enzim pada pernafasan. Kekurangan mangan

menyebabkan klorosis pada tulang daun.

Tembaga (Cu) diserap sebagai ion Cu⁺ dan Cu²⁺. Tembaga berguna dalam

reaksi redoks (enzim biosintetis redoks). Kekurangan tembaga menyebabkan

kusutnya ujung daun dan akhirnya gugur.

Molybdenum (Mo) diserap akar dalam bentuk ion MoO₄²⁻. Molybdenum

berfungsi sebagai pengikat nitrogen yang esensial (reduksi nitrat), kekurangan unsur

ini menyebabkan pertumbuhan terganggu. Sebaliknya jika kelebihan akan

menyebabkan keracunan.

Klorin (Cl) diserap oleh akar sebagai ion Cl⁻. Klorin berfungsi sebagai

activator fotosintesis, kekurangan klorin menyebabkan fotosintesisi terganggu. Seng

(Zn) diserapdalam bentuk ion Zn²⁺. Seng berfungsi mengaktifkan beberapa enzim

dan berperan dalam proses pembentukan indol asetat, kekurangan seng menyebabkan

pertumbuhan tanaman terhambat. Boron (B) diserap sebagai ion H₂BO³⁺. Boron

berfungsi dala, pembentukan jaringan tumbuhan, kekurangan boron menyebabkan

terganggunya pertumbuhan meristem pembuluh angkut.

Kekurangan unsur-unsur hara tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan

tanaman secara keseluruhan akan terganggu atau tidak sempurna.

A. Macam-Macam Pupuk

Dalam praktik sehari-hari, pupuk biasa dikelompok-kelompokkan untuk

kemudahan pembahasan. Pembagian itu berdasarkan sumber bahan pembuatannya,

bentuk fisiknya, atau berdasarkan kandungannya.

Pupuk berdasarkan sumber bahan

Dilihat dari sumber pembuatannya, terdapat dua kelompok besar pupuk: (1)

pupuk organik atau pupuk alami (misal pupuk kandang dan kompos) dan (2) pupuk

kimia atau pupuk buatan. Pupuk organik mencakup semua pupuk yang dibuat dari

sisa-sisa metabolisme atau organ hewan dan tumbuhan, sedangkan pupuk kimia

dibuat melalui proses pengolahan oleh manusia dari bahan-bahan mineral. Pupuk

kimia biasanya lebih "murni" daripada pupuk organik, dengan kandungan bahan

yang dapat dikalkulasi. Pupuk organik sukar ditentukan isinya, tergantung dari

sumbernya; keunggulannya adalah ia dapat memperbaiki kondisi fisik tanah karena

membantu pengikatan air secara efektif.

1. Pupuk berdasarkan bentuk fisik

Berdasarkan bentuk fisiknya, pupuk dibedakan menjadi pupuk padat dan

pupuk cair. Pupuk padat diperdagangkan dalam bentuk onggokan, remahan,

butiran, atau kristal. Pupuk cair diperdagangkan dalam bentuk konsentrat atau

cairan. Pupuk padatan biasanya diaplikan ke tanah/media tanam, sementara

pupuk cair diberikan secara disemprot ke tubuh tanaman.

2. Pupuk berdasarkan kandungannya

Terdapat dua kelompok pupuk berdasarkan kandungan: pupuk tunggal dan

pupuk majemuk. Pupuk tunggal mengandung hanya satu unsur, sedangkan pupuk

majemuk paling tidak mengandung dua unsur yang diperlukan. Contah Pupuk

nitrogen yang terdapat pada Tabel 1. yang menunjukkan jenis pupuk nitrogen

beserta kadarnya:

Jenis Pupuk Nitrogen dan Prosentase kadarnya

No. Nama Pupuk Rumus Kimia Kadar

Nitrogen1. Urea CO(NH)2 45-46%

2. ZA (NH4)2SO4 20,5-21%3. Amonium nitrat NH4NO3 35%

4. ASN (Aminium Sulfat Nitrat) (NH4)3SO4

NO3

23-26%

5. Sendawa chili NaNO3 15%6. Amonium klorida NH4Cl 20%

Terdapat pula pengelompokan yang disebut pupuk mikro, karena mengandung

hara mikro (micronutrients). Beberapa merk pupuk majemuk modern sekarang

juga diberi campuran zat pengatur tumbuh atau zat lainnya untuk meningkatkan

efektivitas penyerapan hara yang diberikan.

3. Pupuk organik

Kotak pengomposan di halaman rumah. Pembuatan pupuk kompos skala komersial.

Pupuk organik mencakup semua bahan yang dihasilkan dari makhluk

hidup dan bisa digunakan untuk menyuburkan tanaman, seperti kotoran hewan,

kotoran cacing, kompos, rumput laut, guano, dan bubuk tulang. Kotoran hewan

merupakan limbah yang seringkali menjadi masalah lingkungan, sehingga

penggunaan kotoran hewan sebagai pupuk dapat menguntungkan secara

lingkungan dan pertanian. Tulang hewan sisa penyembelihan hewan bisa

dijadikan bubuk tulang yang kaya kandungan fosfat.

Pupuk organik adalah pupuk yang tersusun dari materi makhluk hidup,

seperti pelapukan sisa -sisa tanaman, hewan, dan manusia. Pupuk organik dapat

berbentuk padat atau cair yang digunakan untuk memperbaiki sifat fisik, kimia,

dan biologi tanah. Pupuk organik mengandung banyak bahan organik daripada

kadar haranya. Sumber bahan organik dapat berupa kompos, pupuk hijau, pupuk

kandang, sisa panen (jerami, brangkasan, tongkol jagung, bagas tebu, dan sabut

kelapa), limbah ternak, limbah industri yang menggunakan bahan pertanian, dan

limbah kota (sampah).

a. Manfaat pupuk organik

Pupuk organik diketahui mampu meningkatkan keanekaragaman

hayati pertanian dan produktivitas tanah secara jangka panjang. Pupuk

organik juga dapat menjadi sarana sekuestrasi karbon ke tanah. Nutrisi

organik meningkatkan keanekaragaman hayati tanah dengan menyediakan

bahan organik dan nutrisi mikro bagi organisme penghuni tanah seperti jamur

mikoriza yang membantu tanaman menyerap nutrisi, dan dapat mengurangi

input pupuk.

b. Kerugian pupuk organik

Pupuk organik merupakan pupuk yang bersifat kompleks karena

ketersediaan senyawa yang ada pada pupuk tidak berupa unsur ataupun

molekul sederhana yang dapat diserap oleh tanah secara langsung. Kadar

nutrisi yang tersedia sangat bervariasi dan tidak dalam bentuk yang tersedia

secara angsung bagi tanaman sehingga membutuhkan waktu lama untuk

diserap oleh tanaman. Beberapa limbah yang dikomposkan, jika tidak diolah

secara tepat, dapat menjadi sarana pertumbuhan patogen yang merugikan

tanaman.

c. Perbandingan dengan pupuk anorganik

Kadar nutrisi, tingkat kelarutan, dan laju pelepasan nutrisi pupuk

organik umumnya lebih rendah dibandingkan pupuk anorganik. Secara

umum, keberadaan nutrisi pada pupuk organik lebih terlarut ke antara

molekul tanah, namun juga tidak lebih tersedia dalam wujud yang bisa

dimanfaatkan secara langsung oleh tanaman.

Berdasarkan studi dari Universitas California, semua pupuk organik

diklasifikasikan sebagai pupuk dengan laju pelepasan yang lambat (slow

release fertliizer) sehingga tidak menyebabkan memar (burn) pada tanaman

meski kadar nitrogen pada pupuk organik berlebih. Gejala burn merupakan

gejala umum yang ditemukan pada tanaman ketika pemberian pupuk kimia

dilakukan secara berlebihan. Kualitas pupuk organik dari kompos dan sumber

lainnya dapat bervariasi dari satu proses produksi ke proses produksi

berikutnya. Tanpa pengujian secara sampling terlebih dahulu, tingkat nutrisi

yang akan diterima tanaman tidak bisa diketahui secara pasti.

d. Sumber pupuk organik

1) Hewan

Kotoran hewan yang terdekomposisi merupakan sumber pupuk

organik

Urea dari kotoran hewan (dan juga manusia) dapat digunakan

untuk menjadi sumber pupuk organik. Sebuah firma di Belanda telah

mampu mengubah urin manusia menjadi struvite yang dapat

digunakan sebagai pupuk. Namun limbah perkotaan yang

kemungkinan telah tercampur obat-obatan, polusi, hormon buatan,

logam berat, plastik, dan sebagainya tidak dapat digunakan sebagai

bahan baku pupuk untuk digunakan pada usaha pertanian organik.

Penelitian yang dilaukan oleh Agricultural Research Service (ARS)

mennjukan bahwa kotoran ayam dapat menjadikan kondisi tanah lebih

baik bagi pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan penggunaan

pupuk anorganik. ARS melakukan studi tersebut kepada perkebunan

kapas dan menemukan bahwa kapas menghasilkan 12% lebih banyak

dibandingkan dengan penggunaan pupuk anorganik. ARS juga

memperkirakan harga kotoran ayam saat ini hanya $17 per ton, jauh

lebih murah dibandingkan dengan jumlah manfaat yang dapat

disediakan pupuk anorganik pada kemampuan pengkondisian tanah

yang setara yang sebesar $78 per ton. Tepung tulang, tepung darah,

tepung ikan, dan emulsi ikan juga dapat digunakan sebagai pupuk.

2) Tumbuhan

Tanaman penutup legum seringkali ditumbuhkan di sela-sela

tanaman perkebunan untuk memperkaya tanah dengan nitrogen

melalui proses pengikatan nitrogen dari atmosfer dan memperkaya

kandungan fosfor melalui mobilisasi nutrisi. Salah satu studi yang

dilakukan ARS menemukan bahwa alga dapat digunakan untuk

menangkap nitrogen dan fosfor yang dilepaskan lahan usaha tani ke

lingkungan melalui aliran air permukaan (surface runoff). Alga ini

dapat digunakan untuk menyaring limbah pertanian, yang lalu dapat

dikembalikan lagi ke tanah sebagai pupuk. Laju pelepasan nutrisinya

setara dengan pupuk anorganik sehingga dapat digunakan pada

pembibitan. Limbah industri kayu seperti serbuk gergaji dan kepingan

kayu, juga dapat digunakan sebagai pupuk.

e. Jenis- jenis Pupuk Organik

1) Pupuk kandang

Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kotoran hewan.

Hewan yang kotorannya sering digunakan untuk pupuk kandang

adalah hewan yang bisa dipelihara oleh masyarakat, seperti kotoran

kambing, sapi, domba, dan ayam. Selain berbentuk padat, pupuk

kandang juga bisa berupa cair yang berasal dari air kencing (urin)

hewan. Pupuk kandang mengandung unsur hara makro dan mikro.

Pupuk kandang padat banyak mengandung unsur hara makro, seperti

fosfor, nitrogen, dan kalium. Unsur hara mikro yang terkandung

dalam pupuk kandang di antaranya kalsium, magnesium, belerang,

natrium, besi, tembaga, dan molibdenum. Kandungan nitrogen dalam

urin hewan ternak tiga kali lebih besar dibandingkan dengan

kandungan nitrogen dalam kotoran padat.

Pupuk kandang terdiri dari dua bagian, yaitu:

a) Pupuk dingin adalah pupuk yang berasal dari kotoran hewan yang

diuraikan secara perlahan oleh mikroorganisme sehingga tidak

menimbulkan panas, contohnya pupuk yang berasal dari kotoran

sapi, kerbau, dan babi.

b) Pupuk panas adalah pupuk yang berasal dari kotoran hewan yang

diuraikan mikroorganisme secara cepat sehingga menimbulkan

panas, contohnya pupuk yang berasal dari kotoran kambing, kuda,

dan ayam.

Pupuk kandang bermanfaat untuk menyediakan unsur hara

makro dan mikro dan mempunyai daya ikat ion yang tinggi sehingga

akan mengefektifkan bahan - bahan anorganik di dalam tanah,

termasuk pupuk anorganik. Selain itu, pupuk kandang bisa

memperbaiki struktur tanah, sehingga pertumbuhan tanaman bisa

optimal. Pupuk kandang yang telah siap diaplikasikan memiliki ciri

bersuhu dingin, remah, wujud aslinya tidak tampak, dan baunya

telah berkurang. Jika belum memiliki ciri-ciri tersebut, pupuk

kandang belum siap digunakan. Penggunaan pupuk yang belum

matang akan menghambat pertumbuhan tanaman, bahkan bisa

mematikan tanaman. Penggunaan pupuk kandang yang baik adalah

dengan cara dibenamkan, sehingga penguapan unsur hara dapat

berkurang. Penggunaan pupuk kandang yang berbentuk cair paling

baik dilakukan setelah tanaman tumbuh, sehingga unsur hara yang

terdapat dalam pupuk kandang cair ini akan cepat diserap oleh

tanaman.

2) Pupuk hijau

Pupuk hijau adalah pupuk organik yang berasal dari tanaman

atau berupa sisa panen. Bahan tanaman ini dapat dibenamkan pada

waktu masih hijau atau setelah dikomposkan. Sumber pupuk hijau

dapat berupa sisa-sisa tanaman (sisa panen) atau tanaman yang

ditanam secara khusus sebagai penghasil pupuk hijau, seperti kacang-

kacangan dan tanaman paku air (Azolla). Jenis tanaman yang

dijadikan sumber pupuk hijau diutamakan dari jenis legume, karena

tanaman ini mengandung hara yang relatif tinggi, terutama nitrogen

dibandingkan dengan jenis tanaman lainnya. Tanaman legume juga

relatif mudah terdekomposisi sehingga penyediaan haranya menjadi

lebih cepat. Pupuk hijau bermanfaat untuk meningkatkan kandungan

bahan organik dan unsur hara di dalam tanah, sehingga terjadi

perbaikan sifat fisika, kimia, dan biologi tanah, yang selanjutnya

berdampak pada peningkatan produktivitas tanah dan ketahanan tanah

terhadap erosi.

Pupuk hijau digunakan dalam:

a) Penggunaan tanaman pagar, yaitu dengan mengembangkan sistem

pertanaman lorong, di mana tanaman pupuk hijau ditanam sebagai

tanaman pagar berseling dengan tanaman utama.

b) Penggunaan tanaman penutup tanah, yaitu dengan mengembangkan

tanaman yang ditanam sendiri, pada saat tanah tidak ditanami tanaman

utama atau tanaman yang ditanam bersamaan dengan tanaman pokok

bila tanaman pokok berupa tanaman tahunan.

3) Kompos

Kompos merupakan sisa bahan organik yang berasal dari tanaman,

hewan, dan limbah organik yang telah mengalami proses dekomposisi

atau fermentasi. Jenis tanaman yang sering digunakan untuk kompos di

antaranya jerami, sekam padi, tanaman pisang, gulma, sayuran yang

busuk, sisa tanaman jagung, dan sabut kelapa. Bahan dari ternak yang

sering digunakan untuk kompos di antaranya kotoran ternak, urine,

pakan ternak yang terbuang, dan cairan biogas. Tanaman air yang

sering digunakan untuk kompos di antaranya ganggang biru, gulma air,

eceng gondok, dan Azolla.

Beberapa kegunaan kompos adalah:

a) Memperbaiki struktur tanah.

b) Memperkuat daya ikat agregat (zat hara) tanah berpasir.

c) Meningkatkan daya tahan dan daya serap air.

d) Memperbaiki drainase dan pori - pori dalam tanah.

e) Menambah dan mengaktifkan unsur hara.

Kompos digunakan dengan cara menyebarkannya di sekeliling

tanaman. Kompos yang layak digunakan adalah yang sudah matang,

ditandai dengan menurunnya temperatur kompos (di bawah 400 c).

Cara Pembuatan Pupuk Kompos Organik

a) Siapkan media pembuatan pupuk, ditempat yang sejuk tidak terkena

matahari langsung dan tidak kena hujan jika terjadi hujan.

b) Larutkan EM4 dan gula kedalam air. 

c) Lapisan pertama, Campurkan Kotoran ternak dengan arang sekam

kemudian aduk hingga merata, setelah itu taburkan dekomposer

(EM4 dan gula yang sudah dilarutkan dalam air) tadi secukupnya

aduk hingga merata.

d) Lapisan Kedua Taburkan jerami, dedak, bubuk gergaji dan bahan-

bahan organik lainnya hingga merata kemudian siramkan dekomoser

tadi.

e) Setelah itu tutup rapat tumpukan bahan-bahan tadi dengan rapih

dengan menggunakan karung goni dan jerami.

f) Hari Kedua aduk adonan tersebut hingga merata dan tutup kembali

rapat-rapat.

g) Lakukan monitoring setiap pagi dan sore, dengan cara memasukan

tangan (dengan sarung tangan) jika tangan kita tidak kuat menahan

panas adonan maka adonan belum siap dipakai. aduk setiap

melakukan monitoring.

h) Biasanya hari ke empat adonan sudah siap, cara menceknya masukan

tangan anda jika bisa menahan panas adonan maka pupuk kompos

organik siap dipakai.

4) Humus

Humus adalah material organik yang berasal dari degradasi

ataupun pelapukan daun-daunan dan ranting-ranting tanaman yang

membusuk (mengalami dekomposisi) yang akhirnya mengubah humus

menjadi (bunga tanah), dan kemudian menjadi tanah. Bahan baku untuk

humus adalah dari daun ataupun ranting pohon yang berjatuhan, limbah

pertanian dan peternakan, industri makanan, agroindustri, kulit kayu,

serbuk gergaji (abu kayu), kepingan kayu, endapan kotoran, sampah

rumah tangga, dan limbah-limbah padat perkotaan. Humus merupakan

sumber makanan bagi tanaman, serta berperan baik bagi pembentukan

dan menjaga struktur tanah. Senyawa humus juga berperan dalam

pengikatan bahan kimia toksik dalam tanah dan air. Selain itu, humus

dapat meningkatkan kapasitas kandungan air tanah, membantu dalam

menahan pupuk anorganik larut-air, mencegah penggerusan tanah,

menaikkan aerasi tanah, dan menaikkan fotokimia dekomposisi

pestisida atau senyawa-senyawa organik toksik. Kandungan utama dari

kompos adalah humus. Humus merupakan penentu akhir dari kualitas

kesuburan tanah, jadi penggunaan humus sama halnya dengan

penggunaan kompos.

5) Pupuk organik buatan

Pupuk organik buatan adalah pupuk organik yang diproduksi di

pabrik dengan menggunakan peralatan yang modern. Beberapa manfaat

pupuk organik buatan, yaitu:

1. Meningkatkan kandungan unsur hara yang dibutuhkan tanaman.

2. Meningkatkan produktivitas tanaman.

3. Merangsang pertumbuhan akar, batang, dan daun.

4. Menggemburkan dan menyuburkan tanah.

Pada umumnya, pupuk organik buatan digunakan dengan cara

menyebarkannya di sekeliling tanaman, sehingga terjadi peningkatan

kandungan unsur hara secara efektif dan efisien bagi tanaman yang

diberi pupuk organik tersebut.

f. Fungsi unsur-unsur hara makro :

1) Nitrogen (N):

a) Merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan

b) Merupakan bagian dari sel (organ) tanaman itu sendiri

c) Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman

d) Merangsang pertumbuhan vegetatif (warna hijau daun, panjang daun,

lebar daun) dan pertumbuhan vegetatif batang (tinggi dan ukuran

batang).

e) Tanaman yang kekurangan unsur nitrogen gejalanya: pertumbuhan

lambat/kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit, pendek dan tegak,

daun-daun tua cepat menguning dan mati.

2) Fosfor (P):

a) Berfungsi untuk pengangkutan energi hasil metabolisme dalam

tanaman

b) Merangsang pembungaan dan pembuahan

c) Merangsang pertumbuhan akar

d) Merangsang pembentukan biji

e) Merangsang pembelahan sel tanaman dan memperbesar jaringan sel

f) Tanaman yang kekurangan unsur fosfor gejalanya: pembentukan

buah/dan biji berkurang, kerdil, daun berwarna keunguan atau

kemerahan

3) Kalium (K):

a) Berfungsi dalam proses fotosintesis, pengangkutan hasil asimilasi,

enzim, dan mineral termasuk air.

b) Meningkatkan daya tahan/kekebalan tanaman terhadap penyakit

c) Tanaman yang kekurangan unsur kalium gejalanya: batang dan daun

menjadi lemas/rebah, daun berwarna hijau gelap kebiruan tidak hijau

segar dan sehat, ujung daun menguning dan kering, timbul bercak

coklat pada pucuk daun.

Pupuk organik juga berfungsi meningkatkan kapasitas tukar

kation tanah dan membentuk senyawa kompleks dengan ion logam yang

meracuni tanaman seperti aluminium, besi, dan mangan.

g. Cara pembuatan Pupuk Organik

Cara Membuat Pupuk Kompos Organik Dengan Mudah - Pupuk

Kompos merupakan pupuk organik yang terbuat dari bahan-bahan organik

seperti jerami, dedaunan, dan kotoran hewan yang mengalami proses

dekomposisi atau pelapukan terlebih dahulu. Cara Pembuatan pupuk organik

sangat mudah dan bisa dilakukan sendiri dirumah. langsung aja siapkan bahan

bahannya.

Bahan-bahan Pupuk Organik

1) Kotoran ternak. Sapi, kerbau, kambing dan domba (2 ton / 2000kg)

2) Jerami yang dicacah terlebih dahulu kurang lebih 5-10 cm. (secukupnya)

3) Arang Sekam (secukupnya), Sekam yang sudah dibakar namun tidak

samapi menjadi abu. lihat proses pembuatan arang sekam

4) Air (20 liter)

5) EM4 (5 sendok makan)

6) Gula pasir (5 sendok makan)

7) Bubuk gergaji atau bisa juga dengan dedaunan dan bahan-bahan organik

lainnya.

Alat-alat yang diperlukan

1) Sekop

2) Cangkul

3) Sarung tangan

4) karung goni

4. Pupuk anorganik

a. Pengertian

Secara umum, tumbuhan hanya menyerap nutrisi yang diperlukan jika

terdapat dalam bentuk senyawa kimia yang mudah terlarut. Nutrisi dari pupuk

organik hanya dilepaskan ke tanah melalui pelapukan yang dapat memakan

waktu lama. Pupuk anorganik memberikan nutrisi yang langsung terlarut ke

tanah dan siap diserap tumbuhan tanpa memerlukan proses pelapukan.

Tiga senyawa utama dalam pupuk anorganik yaitu nitrogen (N), fosfor

(P), dan kalium (K). Kandungan NPK dihitung dengan pemeringkatan NPK

yang memberikan label keterangan jumlah nutrisi pada suatu produk pupuk

anorganik.

Secara umum, nutrisi NPK yang siap diserap oleh tanaman pada pupuk

anorganik mencapai 64%, jauh lebih tinggi dibandingkan pupuk organik yang

hanya menyediakan di bawah 1% dari berat pupuk yang diberikan. Inilah

yang menyebabkan mengapa pupuk organik harus diberikan dalam jumlah

yang jauh lebih banyak dibandingkan pupuk organik.

Pupuk nitrogen dibuat dengan menggunakan proses Haber yang

ditemukan pada tahun 1915. Proses ini menggunakan gas alam sebagai

sumber hidrogen, dan gas nitrogen dari udara pada temperatur dan tekanan

yang tinggi dengan bantuan katalis menghasilkan amonia sebagai produknya.

AMonia dapat digunakan sebagai bahan baku pupuk lainnya seperti amonium

nitrat dan urea. Pupuk ini dapat dilarutkan terlebih dahulu dengan air.

Sebelum ditemukannya proses Haber, mineral seperti natrium nitrat

ditambang untuk dijadikan sumber pupuk nitrogen anorganik. Mineral ini

masih ditambang sampai sekarang.

Proses lainnya dalam pembuatan pupuk organik adalah proses Odda

yang disebut juga dengan proses nitrofosfat. Bebatuan fosfat dengan kadar

fosfor hingga 20% dilarutkan ke asam nitrat untuk menghasilkan asam fosfat

dan kalsium nitrat. Bebatuan fosfat juga bisa diproses menjadi mineral P2O5

dengan bantuan asam sulfat. Melalui tungku listrik, mineral fosfat juga bisa

direduksi menjadi fosfat murni, namun proses ini sangat mahal.

Kalium secara komersial dapat ditemukan di berbagai tempat mulai dari

bebatuan di dalam bumi hingga sedimen di dasar laut. Bebatuan yang

mengandung kalium seringkali berada dalam bentuk kalium klorida yang juga

ditemukan bersamaan dengan mineral natrium klorida. Bebatuan yang

mengandung kalium ditambang dengan bantuan air panas sehingga larut.

Larutan ini diuapkan dengan bantuan sinar matahari. Senyawa amina

digunakan untuk memisahkan KCl dengan NaCl.

Penggunaan pupuk organik secara komersial telah berkembang dan

meningkat hingga 20 kali lipat dibandingkan 50 tahun yang lalu dengan

jumlah konsumsi saat ini mencapai 100 juta ton nitrogen anorganik per tahun.

Tanpa pupuk anorganik, diperkirakan sepertiga bahan pangan saat ini tidak

dapat berproduksi. Penggunaan pupuk fosfat juga meningkat dari 9 juta ton

(1960) menjadi 40 juta ton (2000). Setiap hektare tanaman jagung

membutuhkan antara 30 hingga 50 kilogram pupuk fosfat, sedangkan kedelai

membutuhkan 20-25 kg. Yara International merupakan produsen pupuk

nitrogen anorganik terbesar di dunia.

b. Penerapan

Pupuk anorganik digunakan di semua jenis tanaman pertanian dengan

jumlah pemberian bergantung pada jenis tanaman dan tingkat kesuburan

tanah saat ini. Misal tanaman pertanian jenis legum (seperti kedelai) tidak

membutuhkan pupk nitrogen anorganik sebanyak tanaman lain karena

mampu mengikat nitrogen.

Namun penerapan pupuk anorganik berlebih mampu menyebabkan

peningkatan keasaman tanah karena mineral yang tidak dimanfaatkan mampu

bereaksi dengan air yang ada di tanah membentuk senyawa asam. Untuk

mencegah hal ini, status nutrisi dari tanaman dan tanah perlu dinilai sebelum

penerapan pupuk anorganik.

c. Jenis-Jenis Pupuk Anorganik

1) Pupuk ZA

Pupuk ZA adalah pupuk kimia buatan yang mengandung amonium

sulfat yang dirancang untuk memberi tambahan hara nitrogen dan

belerang bagi tanaman. Nama ZA adalah singkatan dari istilah bahasa

Belanda, zwavelzure ammoniak. Wujud pupuk ini butiran kristal mirip

garam dapur dan terasa asin di lidah. Pupuk ini higroskopis (mudah

menyerap air) walaupun tidak sekuat pupuk urea.

Karena ion sulfat sangat mudah larut dalam air sedangkan ion

amonium lebih lemah, pupuk ini berpotensi menurunkan pH tanah yang

terkena aplikasinya sehingga hanya cocok digunakan pada tanah alkalin.

Dibandingkan pupuk lain, seperti amonium nitrat dan urea, pupuk ini

mengandung lebih sedikit kadar nitrogen sehingga meningkatkan biaya

pemupukan per massa nitrogen yang diberikan pada usaha pertanian, tetapi

memberi keuntungan masuknya hara utama lainnya, belerang. Dalam

budidaya tebu, ZA adalah pupuk yang wajib diberikan karena tidak

memberi efek penurunan kadar gula(rendemen), berbeda dari pemberian

urea saja. Pupuk ini bersama dengan pupuk berbahan dasar amonia lainnya

4

telah dilarang penggunaannya di Pakistan dan Afghanistan karena mampu

digunakan sebagai bahan pembuat bahan peledak.

2) Pupuk TSP

Pupuk TSP adalah nutrient anorganik yang digunakan untuk

memperbaiki hara tanah untuk pertanian. TSP artinya triple super

phosphate. Rumus kimianya Ca(H2PO4). Kadar P2O5 pupuk ini sekitar 44-

46%, namun di lapangan bisa mencapai 56 %. TSP dibuat dengan sistem

proses. Pada pembuatannya, batuan alam (rockphosphate) fluor apatit

diasamkam dengan asam fosfat hasil proses Sebelumnya. Reaksi Dasarnya

Sebagai Berikut :

Ca3(PO4)2CaF + H3PO4 --> Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 + HF

3) Pupuk NPK

Pupuk Npk Adalah Pupuk Buatan Yang Berbentuk Cair Atau

Padat Yang Mengandung Unsur Hara Utama Nitrogen, Fosfor, Dan

Kalium. Pupuk Npk Merupakan Salah Satu Jenis Pupuk Majemuk Yang

Paling Umum Digunakan.

4) Pupuk Urea

Secara umum proses penyerapan unsur-unsur hara berupa ion-ion

logam yang terlarut dalam air dilakukan oleh akar melalui pembuluh

xylem. Proses penyerapan tersebut berupa reaksi penukaran ion, seperti

halnya tanaman yang kekurangan amonium diberi pupuk ZA

(NH4)SO4 akan menyerap ion NH +dan melepaskan H+ melalui

mekanisme osmosis. Jika, tumbuhan kekurangan fosfor maka tanaman

akan menyerap ion PO43- dan melepaskan OH-.

Reaksi pertukaran ion ini terjadi karena adanya tekanan osmosis

antara tanaman dan tanah dan dipengaruhi juga oleh gaya kohesi antara

molekul H2O yang sangat kuat. Hal ini menyebabkan unsur hara yang

terlarut dalam tanah dapat terserap oleh tumbuhan. Setelah unsur hara

berada dalam tubuh tumbuhan, maka unsur hara tersebut disebarkan ke

seluruh bagian tumbuhan melalui pembuluh kapiler. Tumbuhan akan

memproses semua unsur hara menghasilkan uap air dan gas oksigen

murni yang dikeluarkan oleh tumbuhan tersebut. Berikut ini

gambaran mengenai proses penyerapan pupuk oleh tanaman. Terdapat

berbagai Jenis industri pupuk, pada tulisan terbatas ini hanya akan

diuraikansatu jenis industri yaitu industri pupuk urea.

Industri Urea

Bahan baku dalam pembuatan urea adalah gas CO2 dan NH3

cair yang dipasok dari pabrik Amoniak. Proses pembuatan urea dibagi

menjadi 6 unit terdapat pada gambar 1.

a) Sintesa Unit

Unit ini merupakan bagian terpenting dari pabrik Urea, untuk

mensintesa dengan mereaksikan NH3 cair dan gas CO2 didalam Urea

Reactor dan kedalam reaktor ini dimasukkan juga larutan Recycle

karbamat yang berasal dari bagian Recovery. Tekanan operasi

proses sintesa adalah 175 Kg/cm2. Hasil Sintesa Urea dikirim ke

bagian Purifikasi untuk dipisahkan Ammonium Karbamat dan

kelebihan amonianya setelah dilakukan Stripping oleh CO2.

b) Purifikasi Unit

Amonium Karbamat yang tidak terkonversi dan kelebihan

amonia di Unit Sintesa diuraikan dan dipisahkan dengan cara

penurunan tekanan dan pemanasan dengan 2 langkah penurunan

tekanan, yaitu pada 17 Kg/cm2 dan 22,2 Kg/cm2. Hasil penguraian

berupa gas CO2 dan NH3 dikirim kebagian recovery, sedangkan

larutan urea dikirim ke bagian Kristaliser.

c) Kristaliser Unit

Larutan Urea dari unit Purifikasi dikristalkan di bagian ini

secara vakum, kemudian kristal urea dipisahkan di pemutar sentrifugal.

Panas yang diperlukan untuk menguapkan air diambil dari panas

sensibel larutan urea, maupun panas kristalisasi urea dan panas yang

diambil dari sirkulasi urea slurry ke HP Absorber dari Recovery.

d) Prilling Unit

Kristal urea keluaran pemutar sentrifugal dikeringkan sampai

menjadi 99,8 % berat dengan udara panas, kemudian dikirimkan ke

bagian atas prilling tower untuk dilelehkan dan didistribusikan merata

ke distributor, dan dari distributor dijatuhkan kebawah sambil

didinginkan oleh udara dari bawah dan menghasilkan produk urea

butiran (prill). Produk urea dikirim ke Bulk Storage dengan Belt

Conveyor.

e) Recovery Unit

Gas Ammonia dan Gas CO2 yang dipisahkan dibagian

Purifikasi diambil kembali dengan 2 langkah absorbsi dengan

menggunakan Mother Liquor sebagai absorben, kemudian direcycle

kembali ke bagian Sintesa.

f) Proses Kondensat Treatment Unit

Uap air yang menguap dan terpisahkan dibagian kristalliser

didinginkan dan dikondensasikan. Sejumlah kecil urea, NH3 dan CO2

ikut kondensat kemudian diolah dan dipisahkan di Stripper dan

Hydroliser. Gas CO2 dan gas NH3 dikirim kembali ke bagian

purifikasi untuk direcover. Sedang air kondensatnya dikirim ke utilitas.

Digram proses pembuatan urea terdapat pada Gambar 1.

g) Prinsip Pembuatan Urea

Sintesa urea dapat berlangsung dengan bantuan tekanan tinggi.

Sintesa ini dilaksanakan untuk pertama kalinya oleh BASF pada tahun

1941 dengan bahan baku karbon dioksida (CO2) dan amoniak (NH3).

Sintesa urea berlangsung dalam dua bagian. Selama bagian

reaksi pertama berlangsung, dari amoniak dan karbon dioksida akan

terbentuk amonium karbamat. Reaksi ini bersifat eksoterm.

2NH3 (g) + CO2 (g) NH2COONH4 (s) ∆H = -

159,7 kJ

Pada bagian kedua, dari amonium karbamat terbentuk urea dan

air. Reaksi ini bersifat endoterm.

NH2COONH4 (s) NH2CONH2 (aq) + H2O (l)

∆H = 41,43 kJ

Sintesa dapat ditulis menurut persamaan reaksi sebagai berikut:

2NH3 (g) + CO2 (g) NH2CONH2 (aq) + H2O (l)

∆H = -118,27 kJ

Kedua bagian reaksi berlangsung dalam fase cair pada interval

temperature mulai 170-190°C dan pada tekanan 130 sampai 200 bar.

Reaksi keseluruhan adalah eksoterm. Panas reaksi diambil dalam sistem

dengan jalan pembuatan uap air. Bagian reaksi kedua merupakan

langkah yang menentukan kecepatan reaksi dikarenakan reaksi ini

berlangsung lebih lambat dari pada reaksi bagian pertama

(b) Blok Diagram Proses Pembuatan Urea di Pabrik PT. PUSRI

Gambar1. Diagram Proses Pembuatan Pupuk Urea Secara umum

Daftar Pustaka

1. Anonim. (tanpa tahun). The urea cycle. [online].

2. Anonim. 2005. Pupuk kaltim. [online]. “w w w .P upuk

Kaltim.com/index.php?co=f2011”

3. Priantoro, Laksmi. 1989. Manusia dan Lingkungan Hidup.

Bandung: FPMIPA IKIP Bandung.

4. Goenawan. 1999. Kimia 2B. Jakarta: Gramedia Widiasrana Indonesia.

5. Sulanjana, Agung dkk. 2005. Makalah Industri Pupuk dan

Amonia. Bandung; Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI.

6. http://id.wikipedia.org/wiki/Pup