MANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

BAGI TANAH-TANAMAN

Bahan kajian pada MK Manajemen Kesuburan TanahDiabstraksikan oleh: Smno.jursntnhfpub.Okt2012

Apakah Manajemen Kesuburan Tanah ?

Soil fertility management in organic farming is a long term strategy aimed at :

(1) reducing the loss of nutrients and (2) building soil fertility through the continuous

nourishment of the soil.

The aim is to minimise the need to bring in external inputs from outside the farm.

TANAH SEHAT (Source: Phil Monday. Organic Co=on Grower Guide. Kasisi Agricultural Training Centre. Dec. 2007.)

Tanah yang sehat mempunyai mkemampuan menyeimbangkan suplai hara (dan dapat memperbaiki penyediaan air); sehingga mampu menumbuhkan tanaman yang sehat , tidak peka dan lebih tahan

gangguan hama-penyakit.

Mengapa BOT sangat penting ?

Menggemburkan tanah, struktur tanah gembur

Aerasi baik, Infiltrasi air hujan dan air irigasi lancar

Bahan organik berfungsi sebagai perekat; mengikat bersama

partikel-partikel tanah

BOT menyediakan lingkungan yang cocok bagi organisme tanahBanyak organisme tanah , seperti

cacing tanah, mendapat makanan bahan organik

Sebagian bahan organik berfungsi sepagai sponge-

sponge halus

Unsur Hara Tanaman = Nutrients

• Unsur Hara Esensial– necessary– replaceable– direct

• Dua kelompok:– macronutrient– micronutrient

Ada Unsur Hara yang dibutuhkan tanaman dalam

jumlah besar (unsur Makro,yaitu N,P,K,Ca,S dan Mg) dan (Unsur Mikro,yaitu; Fe,Cu,Zn,Mn,B,Na,Cl) yang masing-masing mempunyai

peranan sendiri-sendiri.

Unsur Hara Makro = Macronutrients

• C, H, O• N• S• P• K• Mg

1.  Nitrogen (N)Nitrogen memiliki peran utama bagi tanaman ialah untuk

merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan, terutama batang, cabang, dan daun.   Nitrogen juga berperan penting dalam hal pembentukan hijau daun, yang berperan penting  dalam proses

fotosintesis.   Nitrogen dapat membentuk protein, lemak, dan berbagai persenyawaan organik yang lain.

2.  Posfor (P)Posfor berguna untuk merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar benih dan tanaman muda.   Posfor digunakan sebagai bahan mentah untuk pembentukan sejumlah protein, membantu asimilasi dan pernapasan sekaligus mempercepat pembungaan, pemasakan

biji, dan buah.3.  Kalium (K)

Kalium membantu pembentukan protein dan karbohidrat, memperkuat tubuh tanaman, sehingga daun, bunga, dan buah

tidak mudah gugur.   Kalium berperan sebagai sumber kekuatan dalam menghadapi kekeringan dan penyakit yang menyerang.

Unsur Hara Mikro = Micronutrients

• Fe• B• Mn• Zn• Cu

Besi (Fe)Besi (Fe) merupakan unsure mikro yang diserap dalam bentuk ion

feri (Fe3+) ataupun fero (Fe2+). Fe dapat diserap dalam bentuk khelat (ikatan logam dengan bahan organik). Mineral Fe antara lain olivin (Mg, Fe)2SiO, pirit, siderit (FeCO3), gutit (FeOOH), magnetit

(Fe3O4), hematit (Fe2O3) dan ilmenit (FeTiO3) Besi dapat juga diserap dalam bentuk khelat, sehingga pupuk Fe dibuat dalam

bentuk khelat. Khelat Fe yang biasa digunakan adalah Fe-EDTA, Fe-DTPA dan khelat yang lain. Fe dalam tanaman sekitar 80% yang terdapat dalam kloroplas atau sitoplasma. Penyerapan Fe lewat

daundianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyerapan lewat akar, terutama pada tanaman yang mengalami defisiensi Fe.

Dengan demikian pemupukan lewat daun sering diduga lebih ekonomis dan efisien. Fungsi Fe antara lain sebagai penyusun klorofil, protein, enzim, dan berperanan dalam perkembangan kloroplas. Sitokrom merupakan enzim yang mengandung Fe

porfirin.

KESUBURAN TANAH & PENGELOLAANNYA

• composed of living and non-living components

• Sumber unsur hara tanaman

• Pemupukan = fertilization– N-P-K numbering by weight

• Liming = Pengapuran

Mangaan (Mn)Mangaan diserap dalam bentuk ion Mn++. Seperti hara mikro lainnya, Mn dianggap

dapat diserap dalam bentuk kompleks khelat dan pemupukan Mn sering disemprotkan lewat daun. Mn dalam tanaman tidak dapat bergerak atau beralih tempat dari logam

yang satu ke organ lain yang membutuhkan. Mangaan terdapat dalam tanah berbentuk senyawa oksida, karbonat dan silikat dengan nama pyrolusit (MnO2), manganit

(MnO(OH)), rhodochrosit (MnCO3) dan rhodoinit (MnSiO3). Mn umumnya terdapat dalam batuan primer, terutama dalam bahan ferro magnesium. Mn dilepaskan dari batuan karena proses pelapukan batuan. Hasil pelapukan batuan adalah mineral sekunder

terutama pyrolusit (MnO2) dan manganit (MnO(OH)). Kadar Mn dalam tanah berkisar antara 300 smpai 2000 ppm. Bentuk Mn dapat berupa kation Mn++ atau mangan oksida,

baik bervalensi dua maupun valensi empat. Penggenangan dan pengeringan yang berarti reduksi dan oksidasi pada tanah berpengaruh terhadap valensi Mn.

Mn merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs,

dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas,ada indikasi  dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi unsure Mn antara lain : pada tanamanberdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe tapi lebih

banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercak-bercak warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian tengah dan pangkal daun

muda, split seed pada tanaman lupin.

Unsur Hara Esensial =Essential Plant Nutrients

Nutrients are essential for growth and development of all plants. Nutrients are derived by plants from the surrounding air, water

and soil.

Unsur hara makro– Required in relatively large

amounts.Unsur hara mikro

– Required in small amounts.– Minor or trace elements.

Nutrients and their role

Diunduh dari: http://www.sunkarresources.com/en/pages/nutrients_and_their__role….. 25/9/2012

Macronutrients= Unsur Hara Makro

Ada tiga kategori:1. Non-Mineral Elements2. Unsur Hara Primer3. Unsur Hara Sekunder

Diunduh dari: http://agrienvarchive.ca/gp/bmp/nutrbmp.html….. 25/9/2012

Plant nutrients are chemical elements, or simple compounds

formed from them, needed by plants. The most common elements in plants

are carbon, hydrogen, and oxygen, obtained from air and water. All other

nutrients are available in soil.

Non-Mineral Elements(C) Carbon; (H) Hydrogen; (O) Oxygen

Diunduh dari: http://harvestgrow.com/feedtheplant.html ….. 25/9/2012

UNSUR HARA MAKRO PRIMER

• (N) Nitrogen• (P) Phosphorus• (K) Potassium

Diunduh dari: http://harvestgrow.com/feedtheplant.html ….. 25/9/2012

Secondary Nutrients

• (Ca) Calcium• (Mg) Magnesium• (S) Sulfur

Diunduh dari: http://www.greentechsportsturf.co.uk/floratine/

soil-defense-mag/ ….. 25/9/2012

UNSUR HARA MIKRO = Micronutrients

• (Fe) Iron• (Cu) Copper• (Zn) Zinc• (B) Boron

• (Mo) Molybdenum• (Mn) Manganese• (Cl) Chlorine

Diunduh dari: http://www.dyna-gro.com/cpn.htm….. 25/9/2012

Fungsi & Gejala Defisiensi HaraNitrogen ( N )

-Merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan-Merupakan bagian dari sel ( organ ) tanaman itu sendiri-Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam

tanaman-Merangsang pertumbuhan vegetatif ( warna hijau ) seperti

daun

-Tanaman yang kekurangan unsur N gejalanya : pertumbuhan lambat/kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit, pendek

dan tegak, daun-daun tua cepat menguning dan mati

FUNGSI NITROGEN

• Function– Promotes growth of leaves and stems.– Gives dark green color and improves quality of

foliage.– Necessary to develop cell proteins and

chlorophyll.

Gejala Defisiensi Nitrogen

1.Sick, yellow-green color.

2.Short stems, small leaves, pale colored leaves and flowers.

3.Pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil.

Fungsi Phosphorus

• Functions– Stimulates early formation & growth of plants.– Provides for fast & vigorous growth and speeds

maturity.– Stimulates flowering & seed development.– Necessary for the enzyme action of many plant

processes.

Phosphorus

Gejala defisiensi P:– Pertumbuhan

tanaman berkurang.

– Kemasakan tanaman lebih lambat.

– Daun-daun tua warnanya menjadi keunguan.

Kalium

• Fungsi K:– Digunakan untuk pembentukan karbohidrat

dan protein.– Pembentukan dan pengangkutan pati, gula dan

minyak.– Peningkatan ketahanan thd penyakit, vigor,

dan hardiness.

KaliumGejala defisiensi K:

– Daun-daun keriting, berbeca-becak.

– Bagian tepi dan ujung daun seperti terbakar dan mati.

Calcium• Fungsi Ca:

– Memperbaiki vigor tanaman.– Mempengaruhi penyerapan dan sintesis hara

lainnya.– Bagian penting dari dinding sel.

Fungsi Kalsium (CaO)

Mengoreksi keasaman tanah agar sesuai dengan pH yang diperlukan tanaman, kolam dan tambak.Menetralisir zat - zat toksik bagi tanah, tanaman, kolam dan tambak bilamana zat tersebut

berlebihan seperti zat Al (alumunium), Fe (zat besi), Cu (Tembaga)Meningkatkan efektifitas dan efisiensi penyerapan zat - zat hara yang sudah ada dalam tanah baik

yang berasal dari bahan organik maupun pemberian pupuk lainnya seperti Urea, TSP dan KClMenjaga tingkat ketersediaan unsur hara mikro sesuai kebutuhan tanaman. Artinya dengan Kalsium

(CaO) dan Magnesium (MgO) yang cukup unsur mikropun memadaiMemperbaiki porositas tanah, struktur serta aerasi tanah sekaligus bermanfaat bagi mikrobiologi

dan kimiawi tanah sehingga tanah menjadi gembur, sirkulasi udara dalam tanah lancar dan menjadikan akar semai bebas bergerak menghisap unsur hara dari tanah

Aktifator berbagai jenis enzim tanaman, merangsang pembentukan senyawa lemak dan minyak, serta karbohidrat

Membantu translokasi pati dan distribusi phospor didalam tubuh tanamanUnsur pembentuk warna daun (Klorofil), sehingga tercipta hijau daun yang sempurna

Kalsium dan magnesium yang diberikan pada tambak / kolam ikan adalah salah satu cara konvensional mempertinggi produktifitas kolam / tambak serta sebagai cara sanitasi untuk

membersihkan kolam / tambak dari hama dan penyakit

CalciumGejala defisiensi Ca

– Daun-daun muda ukurannya kecil-kecil dan daun-daun tua berkerut.

– Ujung-ujung batang mati.

MagnesiumFungsi Mg:

– Mempengaruhi penyerapan unsur hara lainnya.– Membantu mmebuat lemak-lemak.– Membantu translokasi P dan lemak.

Fungsi Magnesium (MgO) :Mengoreksi keasaman tanah agar sesuai dengan pH yang diperlukan tanaman, kolam dan

tambakMenetralisir kejenuhan zat - zat yang meracuni tanah, tanaman, kolam dan tambak bilamana

zat tersebut berlebihan seperti zat Al (alumunium), Fe (zat besi), Cu (Tembaga)Meningkatkan efektifitas dan efisiensi penyerapan zat - zat hara yang sudah ada dalam tanah

baik yang berasal dari bahan organik maupun pemberian pupuk lainnya seperti Urea, TSP dan KCl

Aktifator berbagai jenis enzim tanaman, merangsang pembentukan senyawa lemak dan minyak, serta karbohidrat

Membantu translokasi pati dan distribusi phospor didalam tubuh tanamanUnsur pembentuk warna daun (Klorofil), sehingga tercipta hijau daun yang sempurna

Kalsium dan magnesium yang diberikan pada tambak / kolam ikan adalah salah satu cara konvensional mempertinggi produktifitas kolam / tambak serta sebagai cara sanitasi untuk

membersihkan kolam / tambak dari hama dan penyakit

MagnesiumGejala defisiensi Mg:

– Khlorosis Interveinal.• (Yellowing of leaves

between green veins)– Ujung-ujung daun

keriting atau melengkung ke arah atas (mangkok).

– Batang lemah dan silinderis.

Sulfur• Fungsi S:

– Memacu pertumbuhan akar dan vigor pertumbuhan vegetatif.

– Esensial bagi pembentukan protein.

The Importance of Sulfur in Potatoes

Diunduh dari: textbookpotatoes.com….. 25/9/2012

Sulfur (S) = Belerang

• Deficiency Symptoms– Young leaves are

light green with lighter color veins.

– Yellow leaves and stunted growth.

Iron = Besi = Fe• Fungsi Fe

– Esential bagi produksi khlorofil.

– Membantu membawa elkctron untuk mencampur oksigen dnegan unsur-unsur lainnya.

Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam proses

metabolisme. Proses tersebut misalnya reduksi N2, reduktase solfat, reduktase

nitrat. Kekurangan Fe  menyebabakan

terhambatnya pembentukan klorofil dan akhirnya juga penyusunan protein menjadi tidak sempurna Defisiensi Fe menyebabkan

kenaikan kaadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara

drastic. Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh kekurangan Fe. Juga akan

mengakibatkan pengurangan aktivitas semua enzim.

IronGejala defisiensi Fe:

– Pada daun-daun muda terjadi khlorosis di antara tulang-tulang daun, berbecak-becak.

– Pertumbuhan tanamkan kerdil dan silinderis, daun-daun pendek-pendek.

Copper = Tembaga = CuTembaga (Cu) diserap dalam bentuk ion Cu++ dan mungkin dapat diserap dalam bentuk senyaewa kompleks organik, misalnya Cu-EDTA (Cu-ethilen diamine tetra acetate acid)

dan Cu-DTPA (Cu diethilen triamine penta acetate acid). Dalam getah tanaman bik dalam xylem maupun floem hampir semua Cu membentuk kompleks senyawa dengan asam

amino. Cu dalam akar tanaman dan dalam xylem > 99% dalam bentuk kompleks.Dalam tanah, Cu berbentuk senyawa dengan S, O, CO3 dan SiO4 misalnya kalkosit

(Cu2S), kovelit (CuS), kalkopirit (CuFeS2), borinit (Cu5FeS4), luvigit (Cu3AsS4), tetrahidrit [(Cu,Fe)12SO4S3)], kufirit (Cu2O), sinorit (CuO), malasit [Cu2(OH)2CO3], adirit

[(Cu3(OH)2(CO3)], brosanit [Cu4(OH)6SO4].Kebanyakan Cu terdapat dalam kloroplas (>50%) dan diikat oleh plastosianin. Senyawa ini mempunyai berat molekul sekitar 10.000 dan masing-masing molekul mengandung satu atom Cu. Hara mikro Cu berpengaruh pafda klorofil, karotenoid, plastokuinon dan

plastosianin.Fungsi dan peranan Cu antara lain : mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase dan laktase. Berperan dalam metabolisme protein dan karbohidrat, berperan terhadap perkembangan tanaman generatif, berperan terhadap

fiksasi N secara simbiotis dan penyusunan lignin.Adapun gejala defisiensi / kekurangan Cu antara lain : pembungaan dan pembuahan terganggu, warna daun muda kuning dan

kerdil, daun-daun lemah, layu dan pucuk mongering serta batang dan tangkai daun lemah.

CopperGejala defisiensi Cu:

– Daun-daun muda mengecil dan layu permanen.

– Munculnya tunas-tunas ganda di ujung-ujung batang.

Zinc = Seng = ZnZn diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn++ dan dalam tanah alkalis mungkin diserap dalam bentuk monovalen Zn(OH)+. Di samping itu, Zn diserap dalm bentuk

kompleks khelat, misalnya Zn-EDTA. Seperti unsure mikro lain, Zn dapat diserap lewat daun. Kadr Zn dalam tanah berkisar antara 16-300 ppm, sedangkan kadar Zn dalam tanaman berkisar antara 20-70 ppm. Mineral Zn yang ada dalam tanah antara

lain sulfida (ZnS), spalerit [(ZnFe)S], smithzonte (ZnCO3), zinkit (ZnO), wellemit (ZnSiO3 dan ZnSiO4). Fungsi Zn antara lain : pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat dekarboksilase, lesitimase,sistein desulfihidrase, histidin deaminase, super

okside demutase (SOD), dehidrogenase, karbon anhidrase, proteinase dan peptidase. Juga berperan dalam biosintesis auxin, pemanjangan sel dan ruas

batang.Ketersediaan Zn menurun dengan naiknya pH, pengapuran yang berlebihan sering menyebabkan ketersediaaan Zn menurun. Tanah yang mempunyai pH tinggi sering

menunjukkan adanya gejala defisiensi Zn, terytama pada tanah berkapur.Adapun gejala defisiensi Zn antara lain : tanaman kerdil, ruas-ruas batang

memendek, daun mengecil dan mengumpul (resetting) dan klorosis pada daun-daun muda dan intermedier serta adanya nekrosis.

ZincGejala defisiensi Zn

– Menghambat pertumbuhan bagian tanaman di antara ruas-ruas (rosetted)

– Daun-daun baru menebal dan mengecil.

– Becak-becak di antara tulang daun, tulang-daun kehilangan warna.

BoronBoron dalam tanah terutama sebagai asam borat (H2BO3) dan kadarnya berkisar antara 7-80 ppm. Boron dalam tanah umumnya berupa ion borat hidrat B(OH)4-.

Boron yang tersedia untuk tanaman hanya sekitar 5%dari kadar total boron dalam tanah. Boron ditransportasikan dari larutan tanah ke akar tanaman melalui proses

aliran masa dan difusi. Selain itu, boron sering terdapat dalam bentuk senyawa organik. Boron juga banyak terjerap dalam kisi mineral lempung melalui proses

substitusi isomorfik dengan Al3+ dan atau Si4+. Mineral dalam tanah yang mengandung boron antara lain turmalin (H2MgNaAl3(BO)2Si4O2)O20 yang

mengandung 3%-4% boron. Mineral tersebut terbentuk dari batuan asam dan sedimen yang telah mengalami metomorfosis.

Mineral lain yang mengandung boron adalah kernit (Na2B4O7.4H2O), kolamit (Ca2B6O11.5H2O), uleksit (NaCaB5O9.8H2O) dan aksinat. Boron diikat kuat oleh

mineral tanah, terutama seskuioksida (Al2O3 + Fe2O3).Fungsi boron dalam tanaman antara lain berperanan dalam metabolisme asam

nukleat, karbohidrat, protein, fenol dan auksin. Di samping itu boron juga berperan dalam pembelahan, pemanjangan dan diferensiasi sel, permeabilitas membran, dan

perkecambahan serbuk sari. Gejal defisiensi hara mikro ini antara lain : pertumbuhan terhambat pada jaringan meristematik (pucuk akar), mati pucuk (die

back), mobilitas rendah, buah yang sedang berkembang sngat rentan, mudah terserang penyakit.

BoronGejala defisiensi B:

– Ujung-ujung batang tebal dan pendek.

– Daun-daun muda pada tunas-tunas ujung menjadi pucat pada bagian pangkal daun.

– Daun-daun menjadi “twisted” dan mati.

Manganese• Fungsi Mn

– Metabolisme tanaman. Transformasi Nitrogen.

Mangaan diserap dalam bentuk ion Mn++. Seperti hara mikro lainnya, Mn dianggap dapat diserap dalam bentuk kompleks khelat dan pemupukan Mn sering disemprotkan lewat daun. Mn

dalam tanaman tidak dapat bergerak atau beralih tempat dari logam yang satu ke organ lain yang membutuhkan. Mangaan terdapat dalam tanah berbentuk senyawa oksida, karbonat dan

silikat dengan nama pyrolusit (MnO2), manganit (MnO(OH)), rhodochrosit (MnCO3) dan rhodoinit (MnSiO3). Mn umumnya terdapat dalam batuan primer, terutama dalam bahan ferro

magnesium. Mn dilepaskan dari batuan karena proses pelapukan batuan. Hasil pelapukan batuan adalah mineral sekunder terutama pyrolusit (MnO2) dan manganit (MnO(OH)). Kadar Mn dalam tanah berkisar antara 300 smpai 2000 ppm. Bentuk Mn dapat berupa kation Mn++

atau mangan oksida, baik bervalensi dua maupun valensi empat. Penggenangan dan pengeringan yang berarti reduksi dan oksidasi pada tanah berpengaruh terhadap valensi Mn.

Mn merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs,

dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas,ada indikasi  dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi unsure Mn antara lain : pada tanaman

berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercak-bercak warna keabu-abuan

sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian tengah dan pangkal daun muda

ManganeseGejala defisiensi

Mn:– Khlorosis di

antara tulang daun.

– Daun-daun muda mati.

MolybdenumMolibden diserap dalam bentuk ion MoO4-. Variasi antara titik kritik dengan toksis relatif

besar. Bila tanaman terlalu tinggi, selain toksis bagi tanaman juga berbahaya bagi hewan yang memakannya. Hal ini agak berbeda dengan sifat hara mikro yang lain. Pada daun

kapas, kadar Mo sering sekitar 1500 ppm. Umumnya tanah mineral cukup mengandung  Mo. Mineral lempung yang terdapat di dalam tanah antara lain molibderit (MoS), powellit

(CaMo)3.8H2O. Molibdenum (Mo) dalam larutan sebagai kation ataupun anion. Pada tanah gambut atau tanah organik sering terlihat adanya gejala defisiensi Mo. Walaupun demikian dengan senyawa organik Mo membentuk senyawa khelat yang melindungi Mo

dari pencucian air. Tanah yang disawahkan menyebabkan kenaikan ketersediaan Mo dalam tanah. Hal ini disebabkan karena dilepaskannya Mo dari ikatan Fe (III) oksida

menjadi Fe (II) oksida hidrat.Fungsi Mo dalam tanaman adalah mengaktifkan enzim nitrogenase, nitrat reduktase dan

xantine oksidase. Gejala yang timbul karena kekurangan Mo hampir menyerupai kekurangan N. Kekurangan Mo dapat menghambat pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati dan pembentukan bunga terlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari daun tengah dan daun bawah. Daun menjadi kering kelayuan, tepi daun  menggulung dan daun

umumnya sempit. Bila defisiensi berat, maka lamina hanya terbentuk sedikit sehingga kelihatan tulang-tulang daun lebih dominan.

MolybdenumGejala defisiensi Mo:

– Pertumbuhan tanaman kerdil.

– Daun-daun menguning, daun-daun menggulung ke arah atas, bagian tepi daun seperti terbakar.

Chlorine• Fungsi:

– Esensial begi beberapa proses tanaman.– Berfungsi dalam sistem ensim.

Khlor merupakan unsure yang diserap dalam bentuk ion Cl- oleh akar tanaman dan dapat diserap pula berupa gas atau larutan oleh bagian atas tanaman, misalnya daun. Kadar Cl dalam tanaman sekitar 2000-20.000 ppm berat tanaman kering.

Kadar Cl yang terbaik pada tanaman adalah antara 340-1200 ppm dan dianggap masih dalam kisaran hara mikro. Klor dalam tanah tidak diikat oleh mineral,

sehingga sangat mobil dan mudah tercuci oleh air draiinase. Sumber Cl sering berasal dari air hujan, oleh karena itu, hara Cl kebanyakan bukan menimbulkan

defisiensi, tetapi justru menimbulkan masalah keracunan tanaman. Klor berfungsi sebagai pemindah hara tanaman, meningkatkan osmose sel, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki penyerapan ion lain,untuk tanaman kelapa

dan kelapa sawit dianggap hara makro yang penting. Juga berperan dalam fotosistem II dari proses fotosintesis, khususnya dalam evolusi oksigen.

Gejala defisiensi khlor lain : pola percabangan akar abnormal, gejala wilting (daun lemah dan layu), warna keemasan (bronzing) pada daun, pada tanaman kol daun

berbentuk mangkuk.

ChlorineGejala defisiensi Cl:

– Biasanya gejala toksisitas khlor lebih banyak dibandingkan dnegan defisiensi khlor.

CHLORINE TOXICITY

PENYERAPAN HARA

Diunduh dari: http://bio1903.nicerweb.com/Locked/media/ch37/plant_nutrient.html…. 20/9/2012.

Melalui stomata, daun-daun melakukan

pertukaran H2O dan O2 dengan udara

Mineral

Akar menyerap air dan unsur hara dari tanah

CO2, sumber karbon untuk fotosintesis,

berdifusi ke dalam daun dari udara atmosfir

melalui stomata

Akar mengambil O2 dan melepaskan CO2, Tanaman

menggunakan O2 untuk respirasi , tetapi ia

merupakan produsen neto oksigen

PENYERAPAN HARA

Diunduh dari: http://extension.psu.edu/cmeg/facts/agronomy-facts-51 …. 20/9/2012.

Perkembangan perakaran yang bagus sangat membantu tanaman untuk dapat menyerap hara secara lebih efektif.

PENYERAPAN HARAIrama pertumbuhan

tanaman dna serapan hara N, P,

dan K

Diunduh dari: http://soilcropandmore.info/crops/sorghum/sorghum.htm …. 20/9/2012.

Hari setelah tumbuh

Per

tum

buha

n &

Ser

apan

Har

a (%

tota

l)

PENYERAPAN HARAPenyerapan Hara secara Aktif

Movement of ions from the outer space of the cell to the inner space is generally against the concentration gradient and hence requires energy. This energy is obtained through

metabolism either directly or indirectly. Various evidences indicate the active uptake of ions by carrier mechanism.

Mekanisme CarrierIn carrier mechanism, activated ions

combine with carrier proteins and from ion carrier complex. This

complex moves across the membrane and reaches the inner

space by the expenditure of energy.Within the cytoplasm, the complex

breaks to release the ions. Karier ke luar dari sitoplasma dan

siap mengikat ion lainnya dari kompleks ion.

Diunduh dari: http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iv/plant-nutrition/active-absorption.php# …. 20/9/2012.

Konsep Karier

Molekul Karier

Ion Karier aktif

Kompleks ion Karier

PENYERAPAN HARALalulintas ion memasuki akar

Mineral nutrients absorbed from the root has to be carried to the xylem. This transport follows two pathways namely apoplastic pathway and symplastic pathway. In apoplastic pathway,

mineral nutrients along with water moves from cell to cell through spaces between cell wall by diffusion. The ions, which enter the cell wall of the epidermis move across cell wall of cortex,

cytoplasm of endodermis, cell walls of pericycle and finally reach the xylem.

Dalam jalur simplastik, hara mineral memasuki sitoplasma sel epidermis

bergerak melintasi sitoplasma korteks, sel endodermis perisikel

melalui plasmodesmata dan akhirnya mencapai SILEM.

Diunduh dari: http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iv/plant-nutrition/active-absorption.php# …. 20/9/2012.

Jalur Apoplastik

Jalur Simplastik

Aspek anatomis dari Jalur Apoplastik dan Simplastik penyerapan ion di daerah bulu akar

Endodermis Silem

PhloemPerisikelStrip KarpariKorteks

PENYERAPAN HARATEORI TRANSPOR ELEKTRON

This theory was proposed by H. Lundegardh, who suggested that anions could be transported across the membrane by cytochrome system. Energy is supplied by direct oxidation of

respiratory intermediates.

Diagrammatic representation of cytochrome pump hypothesis On salt

absorption, anions (A-) are actively absorbed via a cytochrome pump and cations (M+) are passively absorbed.

The rate of respiration, which is solely due to anion absorption, is called as anion respiration or salt respiration.

The original rate of respiration (without anion respiration) can be observed in

distilled water and is called ground respiration.

Total respiration (R1) = Ground respiration (Rg) + Salt or anion

respiration (Ra).

Diunduh dari: http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iv/plant-nutrition/active-absorption.php# …. 20/9/2012.

Reaksi Dehidrogenase

Laru

tan

ekst

erna

l

Inte

rnal

Sel

PENYERAPAN HARATranslokasi Solute

P.R. Stout and Dr. Hoagland have proved that mineral nutrients absorbed by the roots are translocated through the xylem vessel. Mineral salts dissolved in water moves up along the

xylem vessel to be transported to all the parts of the plant body.

Translocation is aided, by transpiration. As water is continuously lost by transpiration on the upper surfaces of the plant, it creates a transpirational pull, by which water along with mineral salts is pulled up along the xylem vessel. Active absorption of energy can be achieved only by

an input of energy. Following evidences show the involvement of metabolic energy in the absorption of mineral salts.

Higher rate of respiration increases the salt accumulation inside the cell.Respiratory inhibitors check the process of salt uptake.

By decreasing oxygen content in the medium, the salt absorption is also decreased.These evidences indicate that salt absorption is directly connected with respiratory rate and

energy level in the plant body, as active absorption requires utilization of energy.

Diunduh dari: http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iv/plant-nutrition/active-absorption.php# …. 20/9/2012.

PENYERAPAN HARARoots have extensions of the root epidemal cells known as root hairs. While root hairs greatly enhance the surface area (hence absorbtion surface), the addition of symbiotic mycorrhizae

fungi vastly increases the area of the root for absorbing water and minerals from the soil.

Peranan bulu akar dalam meningkatkan nluas

permukaan akar untuk penyerapan air dan unsur

hara dari tanah.

Image from Purves et al., Life: The Science of Biology, 4th Edition, by

Sinauer Associates (www.sinauer.com) and WH Freeman

(www.whfreeman.com)

Diunduh dari: http://www.cartage.org.lb/en/themes/sciences/botanicalsciences/PlantHormones/PlantHormones/PlantHormones.htm…. 20/9/2012.

Bulu-bulu akar

PENYERAPAN UNSUR HARA TANAMAN

• Gejala defisiensi dapat dicegah atau dikoreksi dnegan jalan menambahkan hara

• Defisiensi suatu hara mengakibatkan tanaman sulit atau bahkan tidak mungkin melengkapi pertumbuhan vegetatifnya atau fase reproduktifnya

Ikisan.com

pH tanah mempengaruhi ketersediaan haraP, Zn, & Fe

PENYERAPAN HARA – from soil to plant via root

• Pergerakan hara ke akar : 1) Perkembangan Akar:

exposure to soil and new supplies of nutrients - roots could contact 3% of the soil or nutrients in the soil.

2) Aliran Massa: water absorbed by the root

creates a water deficit near the root,

more water moves to the root carrying nutrients with the water.

Penting bagi unsur-unsur hara yang banyak dijumpai dalam larutan tanah : N, K & Ca

Akar sekunder

Akar Primer

Bulu Akar

Akar Primer dan Sekunder

Bulu Akar

PENYERAPAN HARA

3) Difusi – Pergerakan hara karena ketidak-seimbangan konsnetrasi ( Gradien difusi)

Akar tanaman random thermal movement

HPO4- HPO4- HPO4-HPO4-

blobs.org/science/diffusion

biologycorner.com

Persyaratan penyerapan hara oleh tanaman

• Actively growing plants - anything that affects the metabolism of the plant will affect nutrient uptake

• Energi metabolik diperlukan. Akar tanaman harus mampu ber-respirasi. Tanah hartus cukup oksigen

Akar tanaman tomat setelah dipanen

Conditions required for Nutrient Uptake by plants

Root hairs are the most active points of nutrient uptake.

Process is selective - a carrier ion moves from plasmalemma across the plasma membrane into the outer space of the walls of the cells of the cortex and picks up a nutrient ion and moves back across the membrane.

Penyerapan Hara

Carrier ion

Membran Plasma

Rongga dalam

Rongga luar

NO3- NO3-

K+

Rongga bebas Diperlukan energi untuk menggerakkan karier melintasi membran

NO3-

Penyerapan Hara

Root Hair

NO3- HCO3-

Ca ++H+ H+

Penyerapan hara dapat mengakibatkan peningkatan kemasaman.

Bulu Akar

Diffusion away from root

Diffusion toward rootNut

rient

Con

cent

ratio

n

Root surface

Bulk soil

high

low

Concentration gradients for soil nutrients, diffusing either toward or away from the root surface

Permukaan akar

Difusi menjauhi akar

Difusi mendekati akar

Kon

sent

rasi

har

a

Masa tanah

Tinggi

Rendah

Laju difusi hara beragam di antara ion-ion

and due to differences in solubility (NO3- >> PO4

3-)

Perbedaan muatan listrik (biasanya anion lebih cepat dibanding kation)

Perbedaan rapat muatan:Rapat muatan: Banyaknya muatan per ion dibagi dengan radius ionik.

i.e., ion-ion yang ukurannya kecil dan muatannya tinggi, mempunyai rapat muatan yang tinggi

ions with high charge density diffuses more slowly

Al3+ > H+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ = NH4+ > Na+

Ion-ion yang difusinya cepat (‘mobile nutrients’) mempunyai selubung difusi yang radiusnya

lebih besar dibandingkan dnegan ion-ion yang difusinya

lambat slowly (‘immobile nutrients’) PO4

3- NO3-

Selubung difusi: volume of soil around root that is depletedin nutrient concentrations due to uptake

Zone penyerapan untuk hara mobil dan immobil

Diffusion toward root

Nut

rient

Con

cent

ratio

nRoot surface

Bulk soil

high

low

Because of these differences in rates of ion diffusion, zones of depletion around roots will vary in size, with immobile nutrients

having smaller and mobile nutrients having larger zones

NO3-

PO4---

0.5 mm 10 mm

Difusi hara mendekati akar

Permukaan akar tanaman

For this reason, plants must develop greater root length to fully exploit the soil for ions like phosphate and ammonium

than for ions like nitrate

A much higher root length density is re-quired to deplete the soil of immobile than mobile nutrients.

Immobile nutrients (NH4+, H2PO4

-)

Mobile nutrient (NO3-)

Root length density (mm/cm3)

% d

eple

tion

of n

utrie

nt a

vaila

bilit

y

0%

100%

Hara immobil

Hara Mobil

Kerapatan panjang akar (mm/cm3)

% d

eple

si h

ara

ters

edia

Kerapatan panjang akar yang cukup tinggi diperlukan untuk

menyerap hara immobil dibandingkan dnegan hara

yang mobil

Mass flow – movement of soluble ions from soil water to the root driven by the transpiration stream

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

The transpiration streamAliran Transpirasi

PENTINGNYA ALIRAN MASSA

Untuk unsur hara yang banyak dalam tanah;

Juga penting bagi unsur hara mikro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah sedikit.

Tetapi “aliran massa” tidak terlalu penting bagi ….

… unsur-unsur hara yang biasanya membatasi produksi tanaman

Root interception is the direct encountering of nutrients as roots elongate into unexplored soils

Root interception is not important as a mechanism thatdirectly supplies nutrients to roots…why?

Because the quantity of N, P, K encountered is always lessthan the actual construction cost of the new root

Of course, root elongation is very important in producing newroots, and providing new surface area in unexplored soil to whichnutrients can move by diffusion and mass flow

Bagaimana mekanisme pergerakan hara tanaman …..…

Unsur Hara Mekanisme suplai hara (% dari total yang diserap)

   Root Interception

Mass Flow

Diffusion

Sedge tundra (Natural ecosystem)     

Nitrogen - 0.5 99.5Phosphorus - 0.7 99.3Potassium - 6 94

Calcium - 250 0

Magnesium - 83 17

       

Corn crop (Agricultural ecosystem)    

Nitrogen 1 79 (NO3-) 20

Phosphorus 2 4 94Potassium 2 18 80

Calcium 150 413 0

Magnesium 33 244 0

Sulfur 5 95 0

Iron - 53 -

Manganese - 133 0

Zinc - 33 -

Boron - 350 0

Copper - 400 0

Molybdenum - 200 0

In both natural andagricultural ecosystems,

diffusion is the most important mechanism

for growth limiting nutrients

Mass flow isimportant for

nutrients that are

or required in smallamounts

abundant in soil,

Kalau unsur hara telah berada di permukaan akar, bagaimana ia memasuki tanaman?

Active transport moves ions across root cellmembranes

Requires energy!

(respiration!)

Penyerapan hara tanaman

1). Laju suplai hara dari tanah (e.g., mineralization rate) sangat penting

What influences rates of nutrient uptake by vegetation?

Dosis pupuk (g/m2)

Has

il bi

ji (g

/m2)

2). Panjang akar

3). Aktivitas Akar (uptake capacity per unit root length, density of ion carriers)

the major plant trait determining uptake

high specific root length maximizes rootsurface area (SRL = length per mass)

secondary to root length, but important during phases of rapid expansion, like after disturbance

Apa yang mempengaruhi laju penyerapan hara oleh vegetasi?

• Peningkatan ratio root:shoot– Increased investment in roots

• Perkembangan akar di zone yang kaya hara:– Root growth occurs where it does the most good

• Bulu-bulu akar lebih panjang

Pemanjangan akar merupakan cara bagi tanaman untuk meningkatkan penyerapan hara

Roots grow preferentially in resource ‘hot spots’

Perkembangan akar terkonsnetrasi pada lapisan tanah-atas yang kaya unsur hara dan bahan organik

Akar tanaman tumbuh berkembang dalam merespon peningkatan ketersediaan hara dalam waktu singkat

Akar tanaman akan memperbesar luas permukaannya dnegan jalan, membentuk bulu-bulu akar, pada saat ketersediaan hara dalam tanah

sangat terbatas.

Root investment increases when nutrient supply is low

Pemanjangan akar merupakan cara bagi tanaman untuk meningkatkan penyerapan hara

Bulu-bulu akar dengan sel-sel epidermisnya dimodifikasi

Dengan menumbuhkan bulu-bulu akar, tanaman mampu meningkatkan panjang akar dan luas permukaan akarnya

Zone pemanjangan akar

Tumbuhan juga dapat meningkatkan panjang akar efektif / luas permukaan akar melalui simbiosis dengan jamur akar mycorrhiza…

Mycorrhizae, by increasing effective root length, increase the volume of soil exploited by roots

Most plants, (around 75%), are mycorrhizal

The ‘mycorrhiza’ (fungus-root) is the interface where fungal hyphaeactually penetrate the root, forming an interface where nutrients andcarbon are exchanged

Struktur dan sifat-sifat “interface” ini beragam di antara tipe-tipe mikorhiza.

In mutualistic mode, the plant provides photosynthate (fixed C) tothe fungus, whereas the fungus provides nutrients and water to the plant

JAMUR AKAR = MIKORHIZA

ADA EMPAT TIPE Mycorrhiza:

1. Ectomycorrhizae: temperate, boreal, some tropical forestS

2. Arbuscular mycorrhizae (AM, used to be called VAM): herbaceous communities and tropical forests

3. Ericoid mycorrhizae: heathlands, tundra Orchid mycorrhizae

4. Ecto- dan Arbuscular- mycorrhiza paling banyak dijumpai di alam.

– Hifa-hifa fungi menembus dinding sel-sel korteks (tetapi tidak menembus membran plasma)

Produce highly branched "arbuscules" in close association with plant cell plasma membrane, forming the point of transfer

of nutrients and carbon

– Sangat penting dalam proses penyerapan PO oleh akar tanaman

– Sangat penting dalam mengatasi cekaman air

Arbuscular Mycorrhizae

Struktur Arbuscular mycorrhiza

Bulu akar

Miselium eksternal

Klamidospora

Arbuscular mycorrhizae, lazimnya pada tumbuhan herba:- Effektif dalam penyediaan hara P bagi tanaman

- Juga membantu mitigasi cekaman air

Akar tanaman Clover yang diinfeksi oleh fungi arbuscular mycorrhiza.

The intricately branched arbuscules (arb) are sites of nutrient exchange with

the plant cells; the vesicles (ves) are fungal storage bodies; the swelling at

the point of fungal entry into the root is termed an appressorium (ap).

Plant root hairs (rh) also are shown.

Ectomycorrhizae

– Penting dalam mengatasi cekaman air

– Selimut atau selubung hifa membungkus akar

– Hyphae penetrate intercellular spaces of root cortex to form Hartig Net (point of material exchange between plant and fungus), but do not penetrate cortical cell walls

– Tanaman respon thd infeksi fungi dnegan jalan membentuk akar pendek yang bercabang-cabang (branched "club" root)

– Penting dalam penyediaan P dan N bagi tanaman; fungi menghasilkan ensim protease yang dapat memecah molekul protein menjadi asam-asam amino

– Lazimnya pada tumbuhan pepohonan

Struktur Ectomycorrhizae, selubung fungi membungkus akar dan penetrasi di antara sel-sel korteks

Selubung fungi

Jaring Hartig

Ectomycorhiza biasanya dijumpai pada pepohonan, terutama jenis conifer

They substantially alter root morphology, moreso than AM fungi

club root morphologyMorfologi akar

Selimut fungi

Stele Akar

Jaring Hartig

Akar pendek yang terinfeksi

PERBANDINGAN : Arbuscular mycorrhizae Dan Ectomycorrhizae

The arbuscular mycorrhizal structure is much less conspicuous than that of ectomycorrhizae. Both types have external hyphae, but arbuscular mycorrhizae do not form a fungal sheath around

the root.

Arbuscular mycorrhizaeEctomycorrhizae

Orchid mycorrhizae (orchid – asosiasi fungi) – dalam beberapa kasus, fungi menyediakan karbon dan hara tanaman

Ericoid mycorrhizae (ericoid – asosiasi fungi):1. like EM fungi, ericoid fungi produce proteases (enzymes that

hydrolyze organic forms of N); amino acids can then be transferred to the host plant

2. Sangat penting dalam nutrisi N bagi tanaman3. Ericoid fungi juga menghasilkan ensim oksidase fenol yang mampu

mendegradasi humus4. Hifa ericoid tidak tumbuh meluas ke luar akar

Two Other Important Types of Mycorrhizae

Mycorrhiza Ekto-• In ectomycorrhizae , no formation of root hair

– The mycelium of the fungus forms a dense sheath over the surface of the root

a

(a) Ectomycorrhizae. The mantle of the fungal mycelium ensheathes the root. Fungal hyphae extend from the mantle into the soil, absorbing water and minerals, especially phosphate. Hyphae also extend into the extracellular spaces of the root cortex, providing extensive surface area for nutrient exchange between the fungus and its host plant.

Epidermis Cortex

Endodermis

Fungalhyphaebetweencorticalcells (colorized SEM)

100 m

Mantle(fungalsheath)

Mantle(fungalsheath)外套膜

Mycorrhiza Endo-• In endomycorrhizae, formation of root hair

– Benang hifa mikroskopis menembus memasuki akar

Epidermis Cortex

Fungal hyphae

Root hair

10 m

(LM, stained specimen)

Cortical cells

Endodermis

VesicleCasparianstrip

Arbuscules

2

(b) Endomycorrhizae. No mantle forms around the root, but microscopic fungal hyphae extend into the root. Within the root cortex, the fungus makes extensive contact with the plant through branching of hyphae that form arbuscules, providing an enormous surface area for nutrient

swapping. The hyphae penetrate the cell walls, but not the plasma membranes, of cells within the cortex.

Bulu Akar

Hifa fungi

PUPUKHUBUNGAN TANAMAN - TANAH - HARA

Diunduh dari: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378429011002668 …. 20/9/2012.

Hubungan antara aliran nitrogen dari N-pupuk, N-tanah,

dan serapan N oleh tanaman dari zone perakaran; the width

of the line represents the magnitude of each N flux. Nfert, theoretical nitrogen rate; Nfert1,

fertilizer N uptake by crop; Nfert2, residual fertilizer N in the soil; Nfert3, fertilizer N losses to the environment; Nsoil, crop N

uptake from soil; Ngrain, grain N; Nstraw, straw N.

Calculation of theoretical nitrogen rate for simple nitrogen recommendations in intensive cropping systems: A case study on the North China Plain

Xiaotang Ju, Peter Christie. Field Crops Research. Volume 124, Issue 3, 20 December 2011, Pages 450–458.

Tipe PupukPupuk adalah bahan yang ditambahkan ke dalam media tanam atau ke tubuh tanaman untuk mencukupi kebutuhan hara yang

diperlukan tanaman sehingga mampu berproduksi dengan baik. Bahan pupuk dapat berupa senyawa organik atau anorganik.

Pupuk berbeda dengan bahan-bahan 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.

Pupuk Lengkap vs. Tidak Lengkap

• Pupuk Lengkap– Contain all 3 primary

nutrients of nitrogen, phosphorus, & potassium.

• Contoh:– 10-10-10– 15-30-15– 20-5-20

Pupuk Lengkap vs. Tidak Lengkap

• Pupuk tidak lengkap– DO NOT have all 3

primary nutrients.• Contoh:

– 20-0-0– 0-20-0– 12-0-44

Pupuk Organik vs. An-organik

• Pupuk Organik– Come from plant or animal matter & contain

carbon compounds.• Contoh:

– Urea– Sludge– Animal Tankage

Pupuk Organik vs. An-organik

• Keuntungan pupuk organik– Lambat melepaskan

hara tersedia.– TIDAK MUDAH

TERCUCI DARI TANAH.

– Menambahkan komponen organik ke dalam media tumbuh.

Pupuk Organik vs. Anorganik

• Kelemahan pupuk organik:– Hard to get.– Mahal.– Tidak steril.– Kandungan haranya

rendah.

Pupuk Organik vs. Anorganik

Pupuk Anorganik:– Come from

sources other than animals or plants….• Produk

kimiawi.

Pupuk Organik vs. Anorganik• Kelebihan pupuk anorganik

– Dapat menyusun ratio hara sesuai kebutuhan.– Harganya lebih murah.– Mudah diperoleh di pasaran bebas.

Diunduh dari: http://blog.betterfarm.org/2012/06/chemistry-of-gardening.html …. 20/9/2012

Many farmers know that fertilizer can assist in plant growth and produce production; but what is the fertilizer actually doing for your plants and

landscape?

Pupuk mengandung tiga macam unsur hara makro yang penting bagi tanaman :

nitrogen, potassium, dan phosphorus. The need for these minerals makes the use of fertilizer popular—but the production and use of inorganic fertilizer can harm the

environment.

Memberi makan tanah Memberi makan tanaman

Pupuk Organik Pupuk KImia

Hara tanaman

Hara tanaman

Bahan organik

Mikroba tanahHara tanah

Pupuk Organik vs. Anorganik

• Kelemahan Pupuk Anorganik– No organic

material.– Possible chemical

building up in growing media.

Pupuk Larut vs. Tidak-Larut

• Soluble Fertilizer = Pupuk Larut– Dissolves in water & are applied as a

liquid solution.• KEUNTUNGANNYA

– Dapat memupuk melalui air irigasi dalam proses yang disebut “fertigation”.

Pupuk Dapat-Larut vs. Tidak-dapat-larut• Pupuk tidak melarut (sukar larut)

– Includes granular & slow release fertilizers applied to the growing media.

Pupuk Larut vs. Tidak-Larut

• Granular Fertilizer = Pupuk Granuler– Relatif tidak mahal– Mudah ditemukan di pasaran bebas

• Slow Release Fertilizer = pupuk Lambat Tersedia– More expensive than granular

because it is coated.– Gives a more uniform release of

nutrients over time period.

Komposisi Pupuk & Ratio• Analysis

– Menyatakan persentase berat dari nitrogen, phosphorus, dan potassium.• Ratio

– Merupakan komparasi hara primer– 10-10-10 = 1:1:1– 24- 8 -16 = 3:1:2

Aturan Mencampur Pupuk  

1. Never mix calcium fertilizers with a fertilizer containing phosphorus. Doing so, might form a precipitate of calcium phosphate and clog your irrigation system.

2. When mixing acid with water - always add acid to water and NOT water to acid. Adding water to acid, might cause uncontrolled boiling and splashing. 

3. Mixing Ammonium Nitrate with water in the fertilizer stock decreases the water temperature and might decrease the solubility of other fertilizers as a result.

4. Do not mix a fertilizer containing sulphate with other fertilizers containing calcium. the result will be insoluble Gypsum .

Analisis Komposisi Pupuk

Pemilihan Pupuk

UJI TANAH DAN TANAMANSIKLUS HARA DALAM SISTEM

PERTANIAN.

The role of soil and plant analysis, recent advances in fertilizer technology and application

techniques, the effects of tillage methods on fertilizer requirement, vesicular-arbuscular mycorrhizas and nutrient efficient species and cultivars have been reviewed in

relation to their effects on fertilizer use efficiency.

Optimization of plant nutrition-improving the efficiency of fertilizer useW.J. Cox and A.D. Robson

Edited by JK Leslie. Proceedings of the 1st Australian Agronomy Conference, April 1980,

Queensland Agricultural College, Lawes, Queensland.

Diunduh dari: http://regional.org.au/au/asa/1980/invited/plant-nutrition/cox.htm …. 20/9/2012

PRODUKSI TANAMAN

1. Bertumpu pada unsur hara yang tersedia dalam tanah

2. Penambahan unsur hara melalui pemupukan dan praktek pengelolaan lainnya

Kemampuan tanah menyediakan unsur hara sangat beragam dan

berfluktuasi

Teknik Diagnosis/Pendugaan:

1. Identifikasi gejala defisiensi hara2. Uji Tanah3. Analisis jaringan tanaman

Kemampuan tanah menyediakan hara

bagi tanaman

Kebutuhan tanaman terhadap hara

Pupuk

TEKNIK PENDUGAAN

STATUS KESUBURAN

TANAH

Identifikasi Gejala Defisiensi Unsur Hara pada tanaman

Analisis jaringan tanaman yg tumbuh pada tanah

Uji Biologis: Ukuran tingkat kesuburan tanah

adalah pertumbuhan tanaman atau mikroorganisme tertentu

Uji tanah secara kimiawi

“Proses diagnosis problematik hara dan pembuatan rekomendasi pupuk”

Uji Tanah

Analisis Tanaman

Missing Element Technique

Simple Fertilizer

Trial Kombinasinya

GEJALA DEFISIENSI

UNSUR HARA PADA

TANAMAN

Pertumbuhan tanaman yg tidak normal dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara,

gangguan dapat berupa gejala visual yang spesifik.

Occurrence of symptoms:1. Kegagalan pertumbuhan pd saat perkecambahan2. Pertumbuhan tanaman sangat kerdil3. Munculnya gejala spesifik pad daun, pd waktu tertentu4. Internal abnormalities, misalnya penyumbatan jaringan pembuluh 5. Tertundanya kemasakan tanaman6. Penurunan hasil tanaman7. Kualitas tanaman: kandungan protein, minyak, pati, daya simpan8. …..

Gejala defisiensi bersifat relatif, seringkali defisiensi satu unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya.Di lapangan tidak mudah membedakan gejala-gejala defisiensi.Tidak jarang gangguan hama dan penyakit menyerupai gejala defisiensi unsur hara mikro.Gejala dapat terjadi karena berbagai macam sebab

HIDDEN HUNGER = KELAPARAN TERSEMBUNYI

“Situasi dimana tanaman memerlukan tambahan unsur hara tertentu meskipun belum ada gejala defisiensi yang spesifik” Kandungan hara dalam tanaman berada di atas zone defisiensi, namun masih berada di bawah batas optimal untuk pertumbuhan dan produksi tanaman

Optimum fisiologis Top yield

Hidden hunger Optimum ekonomis

Symptoms dosis pemupukan

Hasil analisis tanaman berguna untuk menyusun program pemupukan musim tanam mendatang .Hasil uji tanah berguna untuk membantu mengeliminir / mengatasi problematik hara musim tanam sekarangKedua cara ini harus digunakan dengan hati-hati, terutama dikaitkan dengan sejarah pengelolaan tanah pada

masa yang lalu

Melacak hidden hunger

Field trial Tissue test

Plant analyses Feed value

MorfologiPart analyses root absorptionSoil tests

air tanah, aerasi, suhu

PENGARUH MUSIM Kekurangan hara dalam tanah diperparah oleh

kondisi cuaca yang abnormal, misalnya kekeringan tanah atau kelebihan air yg menggenang, atau suhu

tanah yang tdk normal.

Pengaruh temperatur thd kandungan N-P-K daun tomat

Umur Dry matter (%)tanaman 12oC 20oC(hari) N P K N P K

36 3.27 0.15 2.12 4.92 0.38 4.2350 4.11 0.37 3.11 4.78 0.44 4.4060 4.62 0.35 1.70 6.05 0.47 3.12110 4.40 0.43 4.95 4.15 0.62 4.20

Sumber: Zurbicki, 1960.

Pada kondisi temperatur rendah, tanaman tomat menyerap lebih sedikit nitrogen, fosfat dan kalium.

PENGARUH STRESS AIR

TANAH

Stress air tanah mempengaruhi penyerapan unsur hara oleh tanaman jagung. Kandungan NPK daun jagung lebih rendah pada kondisi stress air tanah. Pemupukan dapat mereduksi efek stress air tanah

Pengaruh pemupukan N-P-K dan stress air tanah thd kadar NPK daun jagung

Dosis pupuk Kadar NPK N P K No stress days Maximum stress……… kg/ha ……………. ………………… % N …...…………….

0 78 47 2.0 1.5179 78 47 2.9 2.2

………………… % P …...…………….179 0 47 0.26 0.12179 78 47 0.32 0.18

………………… % K …...…………….179 39 0 1.1 0.7179 39 93 1.6 1.2

Sumber: Voss, 1970.

ANALISIS TANAMAN

(Plant Analyses)

Dua macam analisis tanaman yg lazim adalah:1. Tissue test, biasanya dilakukan pada jaringan segar

tanaman di lapangan2. Total analyses, dilakukan di laboratorium

Analisis tanaman didasarkan pada premise bahwa: “ Jumlah unsur hara tertentu dalam tanaman merupakan indikasi dari ketersediaan unsur hara tersebut dalam tanah”.

Karena kekurangan unsur hara tertentu akan membatasi pertumbuhan tanaman, maka kemungkinan unsur hara lain dalam tanaman menunjukkan konsentrasi tinggi.

Tingkat kritis (critical level) unsur hara telah berhasil ditemukan pada berbagai jenis tanaman.Tingkat kritis adalah kandungan (content) suatu unsur hara dalam tanaman, di bawah mana hasil tanaman atau pertumbuhannya menurun di bawah optimum.Misalnya tingkat kritis P daun jagung pada masa pembungaan adalah 0.3% P. Ternyata besarnya tingkat kritis ini juga dipengaruhi oleh keseimbangan unsur hara lain dalam tubuh tanaman

TISSUE TEST Uji Jaringan

Tanaman

Dalam uji ini digunakan cairan sel dari jaringan tanaman segar untuk mengetahui jumlah unsur hara yg masih belum

terasimilasi, seperti N, P, K, Mg dan Mn. Hasil uji ini dikategorikan menjadi Sangat Rendah, Rendah,

Medium,atau Tinggi

GENERAL METHOD1. The Purdue Soil and Plant Test Kit: Bagian tanaman dihancurkan

dan diekstraks dengan reagen khusus. Intensitas warna yang berkembang diabndingkan dengan standar

2. Metode Kertas Saring. Cairan sel dipindahkan ke dalam kertas saring, kemudian dilakukan uji unsur hara N, P, K dengan menggunakan reagen tertentu.

BAGIAN TANAMAN YANG AKAN DIANALISIS

Harus dipilih bagian tanaman yang dapt memberikan indikasi paling baik terhadap status hara tanaman.

Bagian tanaman yg digunakan untuk Uji Jaringan Tanaman

Tanaman Nitrogen Fosfor Kalium

Jagung Main stem , Leaf midribs near ear Blade tissue, leaf midribs midrib near ear

Kedelai - Petiole pd bagian atas tnm Petiole

Biji-bijian Main stem Jaringan daun di dekat pusat tnm Sama dg Fosfor

Kentang dan Main stem, Petiole pd bagian bawah tnm Petiole

Tomat Petiole

Sumber: Ohlrogge, 1962.

WAKTU ANALISIS JARINGAN TANAMAN

Tingkat kemasakan sangat penting dalam uji jaringan tanaman. Umumnya tanaman semusim mengalami perubahan status hara selama masa pertumbuhannyaUmumnya periode kritis terjadi pada fase pembungaan atau antara pembungaan hingga awal pembuahan. Selama periode ini penggunaan unsur hara pada tingkat maksimum. Kandungan nitrat biasanya lebih tinggi pd pagi hari, sehingga uji jaringan tdk boleh pagi-pagi.

Beberapa hal penting: 1. Hal yg ideal adalah mengikuti serapan hara selama musim pertumbuhan dg jalan uji

lapangan sebanyak lima atau enam kali. Biasanya kandungan hara lebih tinggi pada awal musim pertumbuhan

2. Kebutuhan tanaman paling besar biasanya terjadi pd saat masa pembungaan dan awal pembentukan buah dan biji

3. Pembandingan tanaman di lapangan sangat berguna. Uji tanaman dari daerah defisien dibandingkan dg tanaman dari daerah normal

4. Ragam tanaman, jumlah sampel 10 - 15 tanaman

USE OF TISSUE TEST & PLANT

ANALYSES

1. Membantu menentukan kemampuan tanah untuk menyediakan unsur hara. Hasil uji jaringan ini dipadukan dengan hasil uji tanah dan sejarah pengelolaan lahan.

2. Membantu mengidentifikasi gejala defisiensi

3. Membantu menentukan pengaruh pemupukan thd suplai hara dlm tanaman. Hal ini sangat penting untuk mengukur pengaruh pupuk meskipun tidak ada respon hasil. Dalam banyak kasus, hara ppuk tidak dapat diserap tanaman karena penempatannya keliru, cuaca kering, pencucian, fiksasi oleh tanah, atau aerasi buruk

4. Mengkaji hubungan antara status hara tanaman dengan penampilan tanaman5. Survei daerah yang luas6. Menarik partisipasi banyak orang.

INPERPRETASI TISSUE TEST

& PLANT ANALYSES

Interpretasi hasil uji dan analisis tanaman harus dikaitkan dengan proses fisiologi tanaman.

Beberapa faktor penting yang harus dipertimbangkan adalah:

1. Performance dan vigor tanaman secara umum2. Kandungan unsur hara lainnya dalam tanaman3. Adanya gangguan hama dan penyakit4. Kondisi tanah, seperti aerasi yg buruk, kemasaman tanah, suhu tanah5. Kondisi air tanah, stress air , genangan air6. Kondisi klimatik7. Waktu dalam seharian: pagi, siang, sore, malam.

1. Umumnya kalau pada awal pertumbuhannya tanaman mempunyai kandungan N,P, atau K yang rendah hingga medium, maka hasil tanaman akan di bawah optimum

2. Pada saat pembungaan hasil uji medium hingga tinggi dianggap cukup untuk kebanyakan tanama n

TOTAL ANALYSES

Analisis Total dilakukan pada sluruh tanaman atau bagian-bagian tanaman.

Bahan tanaman dikeringkan, dihaluskan dan diabukan. Bahan abu tanaman kemudian diekstraks dengan reagen

kimia.

1. Kalau kadar K daun bagian bawah lebih rendah dari kadar K daun bagian atas, maka tanaman defisiensi kalium.

2. Peningkatan hasil dg peningkatan kadar hara3. Keseimbangan hara4. Time of sampling: Kadar hara tanaman menurun mulai dari awal hingga akhir

masa pertumbuhannya5. Crop Logging: Penggunaan analisis tanaman dalam operasi produksi tanaman6. A-Value Technique: Teknik Analisis Radio-kimiawi

Pemupukan N menurunkan kadar P dan K tanaman tebu umur 10 bulan

Dosis pupuk N (lb/A) Internode 8-10 :Nitrogen (ppm) Fosfor (ppm) Kalium (ppm)

0 229 131 1160300 463 57 340Sumber: Burr, 1960.

Hasil tanaman jagung (Y)

Y = 1.20 + 31.88 X r = 0.96 (Hanway, 1962)

Kadar N daun jagung (X)

Hasil tanaman jagung (Y)

at tasseling (Loue, 1963)

Kadar Ca atau Mg daun jagung (Y)

(Loue, 1963) Ca

Mg

Kadar K petiole

Dosis pupuk K = 400 kg/ha

200 100

0(Tyler et al., 1960)

Kadar K daun jagung (X)

Kadar K daun jagung (X) Umur tanaman kentang

BIOLOGICAL TESTS

UJI LAPANGANPercobaan lapangan melibatkan berbagai perlakuan pemupukan

pada sebidang lahan. Biasanya digunakan Rancangan Percobaan tertentu

Ukuran petakan contoh tgt jenis tanaman dan jatak tanamnya

STRIP TESTS ON FARMERS FIELDS Sepetak lahan petani diperlakukan dengan “pemupukan” yang direkomendasikan berdasarkan hasil uji tanah dan/atau analisis tanaman.

LABORATORY & GREENHOUSE TESTS 1. Mitscherlich Pot Culture 2. Neubauer Seedling Method3. Sunflower Pot Culture technique for Boron

METODE MIKROBIOLOGIS1. Sackett & Stewart Technique2. Aspergillus Niger 3. Mehlich Cunninghamella-Plaque Method for Phosphorus

Ketersediaan dan keseimbangan hara dalam tanah

SAMPLING: Tanah & Tanaman

Analisis Laboratorium

Korelasi antara hasil analisis & respon

tanamanInterpretasi & Rekomendasi

Implementasi

Contoh Tanah representatif :

1. Terdiri 10-20 subsample dari zone perakaran: 0-20 cm2. Sebidang lahan yg seragam slope, drainage, warna, dan sejarah

pemupukannya3. Area non-representatif: fence row, manure pile4. Informasi pelengkap: petani, nomor lapangan, tanaman, praktek

pemupukan 5. Waktu sampling6. Sampel komposit: 500 g, ditumbuk, diayak 2 mm

TUJUAN UJI TANAH

1. Untuk mempertahankan status kesuburan sebidang lahan

2. Untuk meramalkan / menduga respon kapur dan pupuk yg menguntungkan

3. Untuk mendapatkan landasan bagi rekomendasi jumlah kapur dan pupuk

4. Untuk mengevaluasi status kesuburan tanah di suatu wilayah

SOIL TEST LEVEL

Sumber Unsur Hara

Sgt Tinggi

Tinggi

Medium

Rendah

Sgt Rendah

Tanah Pupuk

Tanah Pupuk

Tanah Pupuk

Tanah Pupuk

Tanah Pupuk

Unsur hara yg tersedia dari

dlm tanahUnsur hara yg diperlukan dari pupuk

UJI TANAH

SAMPLING THE SOIL 1. Contoh tanah harus dapat mewakili kondisi daerah / lahan2. Seringkali digunakan contoh tanah komposit3. Peralatan sampling tanah4. Area sampling: satu contoh mewakili liasan lahan tertentu

DEPTH OF SAMPLING 1. Untuk tanah-tanah pertanian, kedalaman sampling 15 - 30 cm2. Kedalaman ini biasanya merupakan lapisan olah tanah3. Untuk keperluan deskripsi profil tanah, sampling dilakukan untuk setiap

horison tanah

WAKTU SAMPLING TANAH1. Sampling dapat dilakukan setiap saat asalkan kondisi tanah memungkinkan2. Rekomendasi umum adalah melakukan uji tanah setiap tiga tahun3. Sampling tanah dapat dilakukan pada saat tanaman sedang tumbuh

UJI TANAH1. Kation: NH4+, K+, Ca++, Mg++ 6. Belerang 2. Fosfor 7. Sifat Fisika Tanah3. Unsur mikro 8. …...4. N dan Bahan organik5. Kemasaman tanah dan kebutuhan kapur

KALIBRASI UJI TANAH

Hasil uji tanah harus dikalibrasikan dengan respon tanaman thd penambahan unsur hara (pupuk) .Respon tanaman dapat diperoleh dari percobaan lapangan atau rumah kaca.Indeks kesuburan tanah = “relative sufficiency” yg dinyatakan sbg persentase dari jumlah yang diperlukan untuk mencapai hasil maksimum

Indeks Kesuburan (%) Indeks Kesuburan (%)

Sangt Rendah0 - 50 Tinggi 110 - 200Rendah 60-70 Sngt Tinggi 210 - 400Medium 80-100 Ekstrem Tinggi > 410

Tingkat kritis = Indeks kesuburan 75 %

Peluang respon pupuk

S. Rdh Rndh Medium Tinggi Sgt Tinggi

Tingkat kesuburan tanah

INTERPRETASI SOIL TEST

Masalah penting dalam menginterpretasikan hasil uji tanah adalah kaitannya dengan “pemupukan” yang diperlukan.Beberapa faktor yg harus diperhatikan adalah:

1. Karakteristik tanah2. Hasil yang diharapkan3. Tindakan pengelolaan4. Kondisi agroklimat

Konsep hasil relatif (% hasil) didasarkan atas idea bahwa hasil yang diharapkan (yg dinyatakan sebagai persentasi hasil maksimum) diduga dari hasil uji tanah P dan K.

Sejumlah pupuk perlu ditambahkan untuk mencapai hasil tanaman hingga 95% hasil maksimum.

Kelemahan konsep ini adalah kalau ada efek interaksi antar unsur hara.Hasil Penelitian Barber (dari Purdue University) disajikan berikut:

Populasi tanaman jagung dan respon pupuk

Populasi jagung (tnm/A) Respon jagung (bu/A) thd pemupukan : Dosis 100 lb P2O5 Dosis 200 lb K2O

15.700 2 2124.500 22 39

Sumber: Barber, 19…

REKOMENDASI PUPUK

1. Interpretasi hasil uji tanah melibatkan evaluasi ekonomi terhadap hubungan antara nilai uji tanah dengan respon pupuk.

2. Potensial respon pupuk dipengaruhi oleh faktor-faktor tanah, agroklimat, dan pengelolaan oleh petani

3. Rekomendasi pemupukan nitrogen sangat dipengaruhi oleh tanaman musim sebelumnya dan sasaran hasil

4. Untuk sistem komersial, sasarannya adalah mempertahankan hara tanah pd tingkat untuk melestarikan “top profit” per hektar lahan. Unsur hara tdk boleh menjadi faktor pembatas selama pertumbuhan tanaman.

Hasil tanaman

D

C Respon hasil thd pemupulantgt pd potensial hasil tanamanA: terendah; D: tertinggi

B

A

Dosis pupuk

TIPE REKOMENDASI 1. BUILDUP / Basic Treatment

Pemupukan bersifat korektif, untuk meningkatkan ketersediaan hara tanah hingga taraf yang diperlukanUji tanah harus dilakukan setiap 2 - 3 tahun untuk memperbaiki dosis pupuk untuk mengganti kehilangan karena dipanen, erosi, pencucian dan fiksasi.

2. ANNUAL APPLICATIONPupuk P dan K ditambahkan kepada setiap tanaman dalam rotasi untuk mempertahankan hasil uji tanah

3. ROTATION. Beberapa faktor yg harus diperhatikan: a. Pemupukan dilakukan sebelum tanaman yg paling responsif & profitableb. Row-application pupuk P untuk jagungc. Forage-crop menyerap banyak K, perlu pemupukan setiap tahund. Kedelai punya respon lebih baik thd kesuburan tanah yg tinggi daripada pemupukan

langsunge. Dalam sistem pergiliran tanaman dlm setahun, pemupukan dilakukan pd tanaman yg

paling responsif

4. REPLACEMENT SYSTEM Dosis pupuk ditentukan berdasarkan jumlah hara yang diambil tanaman untuk menghasilkan tingkat-hasil tertentu. Beberapa faktor yg harus diperhatikan adalah:

a. Kemampuan tanah menyediakan unsur hara, termasuk kemampuan fiksasi harab. Tingkat kecukupan hara dalam tanahc. Kandungan hara dalam hasil panend. Kemampuan tanaman menyerap hara tanah.

1. Metode ini didasarkan pada gagasan bahwa tanaman dapat memanfaatkan sejumlah tertentu unsur hara yg terkandung dlm tanah, pupuk dan rabuk.

2. Kalau jumlah hara yang diperlukan untuk mencapai hasil tertentu dapat diketahui, maka jumlah tambahan pupuk dan rabuk dapat dihitung

3. Rekomendasi pupuk dipengaruhi oleh: sistem rotasi, tindakan pengelolaan, analisis tanah, dan tanaman yang akan ditanam

4. Contoh untuk tanaman jagung sbb:

Estimasi persentase ketersediaan N, P, K dari tiga sumber:

Persentase yg diperoleh selama satu musim:Sumber Nitrogen Fosfor Kalium

Tanah (available) 40 40 40Rabuk (total) 30 30 50Pupuk (available) 60 30 50

Sumber: Berger, 1954.

BEBERAPA PRINSIP

PENTING Praktek pengapuran dan pemupukan yang tepat sangat tergantung pada kebutuhan tanaman, agroklimat, karakteristik tanah dan metode analisis defisiensi dlm tanah

Pendekatan diagnostik dalam uji tanah dan analisis tanaman lebih utama untuk tindakan pencegahan

Gejala defisiensi merupakan sarana yang sangat bermanfaat di daerah / lahan yang baru dilakukan pemupukan. Di daerah yang telah dikelola secara intensif, interpretasi gejala defisiensi sangat sulit karena adanya komplikasi dari berbagai faktor

Tanaman mengintegrasikan semua faktor lingkungan tumbuhnya ke dalam kehidupannya, uji tanah dapat menjadi sangat bermanfaat. Analisis jaringan tanaman yg sedang tumbuh di lapangan sangat berguna, namun harus diinterpretasikan secara hati-hati.

HIDDEN HUNGER merupakan bahaya tersembunyi, tetapi uji tanah & tanaman yang hati-hati dapat membantu menghindari bahaya ini

BEBERAPA PRINSIP

PENTING

Kalau unsur hara ditambahkan melalui pemupukan, kandungan hara dalam tanaman akan meningkat. Dalam kaitan ini penting untuk ditentukan suatu titik (kadar hara tanaman) dimana tidak

terjadi lagi peningkatan hasil ekonomis tanaman

Analisis tanaman sangat penting untuk mengetahui / menganalisis problematik unsur hara mikro di suatu area lahan.

Keseimbangan di antara unsur hara dalam tubuh tanaman sama pentingnya dengan jumlah aktual masing-masing hara tsb. Misalnya hubungan di antara Ca-Mg-K-NH4 ; Mn-Fe-Zn-P

Ciri-ciri fisika tanah menjadi semakin penting kalau kondisinya telah mendekati “top profitable yield”; namun perlu diidentifikasi lebih lanjut ciri-ciri fisika mana yang “cocok” dan mana yang tidak cocok.

Prinsip uji tanah adalah mencari nilai yg dapat digunakan untuk menduga jumlah unsur hara yang diperlukan untuk menambah ketersediaan dalam tanah. Hasil uji tanah ini harus dikalibrasikan dengan percobaan pemupukan di lapangan dan rumah kaca. Harus diingat bahwa kesuburan tanah hanyalah salah satu faktor yg mempengaruhi produksi tanaman

BEBERAPA PRINSIP

PENTING Rekomendasi yang disusun untuk mendapatkan hasil yang lebih tinggi seyogyanya ditujukan pada: to maintain foil fertility at a level for top profit yields.

Ada empat macam pendekatan dalam menusun rekomendasi:1. Build-up dengan dosis pemupukan yang tinggi2. Annual application, pemupukan setiap musim tanaman dlm sistem rotasinya3. Rotational fertilization4. Replacement, mengganti unsur hara yang dipanen

Pemupukan tanaman dimaksudkan untuk mensuplai unsur hara yang ketersediaannya dalam tanah tidak mencukupi kebutuhan tanaman untuk menghasilkan maximum net return.

Hasil atau nilai hasilTingkat pengelolaan yg baik

Tingkat pengelolaan rata-rata

Biaya pupuk

A B

Dosis pupuk

PEMUPUKANPengelolaan Hara Tanaman:

Pengelolaan jumlah (DOSIS), Sumber (JENIS), Penempatan (METODE APLIKASI), dan waktu (Waktu Aplikasi) hara tanaman

dan bahan pembenah tanah.

Tujuan Pengelolaan Hara:• Untuk menyeimbangkan, mensuplai, dan mengkonservasi hara untuk

produksi tanaman• to minimize agricultural nonpoint source pollution of surface and

groundwater• to properly utilize manure or organic by-products as a plant nutrient

source• to protect air quality by reducing odors, nitrogen emissions, and the

formation of atmospheric particulates• Untuk memelihara atau memperbaiki kondisi fisik, kimia dan biologis

tanah.

PEMUPUKANPupuk suplemen digunakan untuk mencegah atau menyembuhkan gangguan hara-tanah yang akut atau gejala defisiensi yang diidentifikasi melalui uji tanah, analisis

tanaman, dan/atau observasi pertumbuhan tanaman

Menyeimbangkan input-input hara dengan output hara setiap tahun:a) Inputs > outputs = accumulation. Potential risk of excess nutrients leading to

nonpoint source pollution through leaching and runoff, and can increase disease and pest prolems.

b) Inputs < outputs = soil depletion. Potential risk of plant nutrient deficiencies and stress, reduced yield, and increased susceptibility to pests and pathogens.

c) Sasaran: Keseimbangan inputs dan outputs apabila telah tercapai tingkat hara yang optimal dan rasionya sesuai kebutuhan

d) Misalnya: Input yang dimasukkan ke dalam Neraca Nitrogeni. Inputs = imported fertilizers and amendments + atmospheric deposition + N

fixation through cover cropsii. Outputs = N exported in crop harvest + N lost through leaching, erosion,

and denitrificationiii. Menghitung Neraca Hara.

RESPON TANAMANKURVA RESPON HASIL:

The curve below describes the crop response to fertilizers application

Zone A - Too low fertilizers application which results in

nutrient deficiencies and lower yields

Zone B - Adequate fertilizers application results in maximum

efficiency and the highest profitability.

Zone C - Over fertilization where yield is not affected but fertilizers are wasted.

Zone D - Excessive fertilizers application which results in

decreased yields, toxicities and salinity damages

Diunduh dari: http://www.smart-fertilizer.com/tips-and-info …… 25/9/2012

Ketentuan Umum - Pemupukan

• Metode yang digunakan harus..….– Praktis– Efektif– Efisien biaya

• Metode yang digunakan mempengaruhi ketersediaan hara bagi tanaman.

• Pupuk harus melarut dan mencapai akar tanaman.

Banding = Tugal - Gerit

• Placing a band of fertilizer about 2 inches to the sides & about 2 inches below seed depth.

• Jangan menempatkan pupuk di bawah benih, karena pupuk akan “membakar” akar kecambah.

Sidedressing = di sisi tanaman• Placing a band of fertilizer near the soil surface and to the sides after

seedlings emerge from the soil.

Diunduh dari: https://instruct1.cit.cornell.edu/Courses/css412/mod5/ext_m5_pg4.htm ….. 25/9/2012

Topdressing• Mixing fertilizer uniformly into the top one to two

inches of growing media around the plant.

Perforating = Tugal• Placing fertilizer in 12

– 18” holes drilled 18 – 24” around the canopy drip line of fruit trees.

• Menutup kembali lubang dengan tanah dan pupuk akan melarut lambat-lambat.

MEMUPUK POHON & PERDUApply the fertilizer to the area occupied by

the tree's roots or root zone area. The root zone area is roughly a circular area with the tree in the center. The root

zone area extends beyond the drip line or outermost branches of the tree with the roots extending 1½ times the distance

from the trunk to the drip line or outermost branches.

For example, if the distance from the trunk of your tree to the drip line, which is called the crown radius, is 8 feet, the "feeder" or

mineral-absorbing roots can extend an additional 4 feet beyond the drip line. So, the root zone area can occupy an area up

to 12 feet away from the trunk.

Apply fertilizer evenly on mulched and unmulched surfaces out to about 1½ times the crown radius.

Diunduh dari; http://www.clemson.edu/extension/hgic/plants/landscape/trees/hgic1000.html ….. 25/9/2012

Broadcasting = SebarMenyebar pupuk ke seluruh area produksi tanaman.

Petani memupuk tanaman padinya di lahan sawah

Diunduh dari: http://www.mnn.com/your-home/organic-farming-gardening/stories/new-method-yields-more-rice-with-less-water….. 25/9/2012

Fertigation = Aplikasi pupuk dalam air irigasi

• Memasukkan pupuk-larut ke dalam sistem irigasi tanaman rumah kaca dan di pembibitan.

• Concentrated solutions usually pass through proportioners or injectors to dilute to the correct ratio.

Tipe-tipe Fertigasi

• Venturi-Type– Sederhana & tidak-

mahal– Kurang akurat– Depends on water

pressure in the hose & in the smaller tube to proportion.

• Contohnya:– Hozon

• Positive-Displacement– Physically inject & mix specific

amounts of concentrated solution & water.

– Lebih mahal harganya– Sangat akurat

• Contohnya:– Commander Proportioners– Smith Injectors

Tipe-tipe Fertigasi

Semprot daun = Foliar Spraying

• Penyemprotan hara mikro dalam bentuk larutan langsung ke dedaunan tanaman.

• Used to quickly correct nutrient deficiencies, but….– If fertilizer concentration

is too high, leaf burning will occur.

TEKNOLOGI PEMUPUKANPenempatan Pupuk Kalium

Potassium fertilizers have been recently used as much as nitrogen and phosphorus fertilizers and therefore much research work has been done concerning their placement. Placement of potassium

fertilizer with the seed has appeared to be the most effective method of application provided the rate of application is not greater than the seed can tolerate.

With average soil moisture conditions and for medium soil textures, the total amount of seed-placed fertilizer materials should not

exceed 196 kg/ha and the amount of nitrogen 45 kg/ha plus potassium should not

exceed 45 kg/ha.

These recommendations are based on the use of a hoe or similar drill which places the

seed and fertilizer in a relatively narrow band. If the opener spreads the seed over a wider band, higher rates of fertilizer can be

safely placed with the seed.

DIUNDUH DARI: http://159.226.205.16/curriculum/3w/02/application/index.html ….. 25/9/2012

EKONOMI PUPUK Petani melakukan usahataninya bertujuan mendapatkan

keuntungan yang sebesar-besarnya per satuan luas lahan yang digarapnya ……….. Profit maximizing

Petani berpendapat bahwa : “he must spend money to make money”

Hal ini tentunya benar bagi pembiayaan untuk: “lime, fertilizer, and manure”

Penggunaan pupuk merupakan indeks penerapan metode pertanian modernFaktor lain yg berpengaruh:1. Kontro penyediaan air2. Pengolahan dan penyiapan tanah3. Kultivar tanaman4. Date and rate of seeding5. Stand of population6. Fertilizer placement7. Cultivation8. Weed, insect and disease9. Harvesting practices

EKONOMI PUPUK DAN KAPUR YIELD LEVEL & UNIT COST OF

PRODUCTION

Biaya produksi:1. Biaya tetap (fixed cost): jumlah biaya yang harus dikeluarkan tidak

tergantung pada tinggi-rendahnya hasil tanaman2. Biaya tidak tetap (variable cost): biaya yang dikeluarkan tergantung

pada tinggi-rendahnya hasil, misalnya biaya pupuk, pestisida, dan panen hasil

Pengaruh pupuk dapat dilihat dari:1. Meningkatkan total hasil tanaman2. Menurunkan biaya per unit produksi, per ton hasil tanaman

EKONOMI PUPUK DAN KAPUR Pengaruh pupuk N-P-K terhadap hasil jagung dan

keuntungan usahatani jagung.

Usahatani Jagung 0-0-0 67-22-22 134-45-45 270-90-90 …………. Kg/ha ……………………….

Hasil jagung (kw/ha) 48 70 85 98Gross income per ha $188 274 336 390Operating cost 56 69 82 111Othe cash cost 25 25 25 25Fixed cost 88 88 88 88Interest cost of land 82 82 82 82Total cost 251 264 277 306Cost per q 5.3 3.8 3.3 3.4Return to land, labor -63 +10 +59 +84

Source:

EKONOMI PUPUK DAN

KAPURLevel of Farm-Management:Bgm kemampuan petani dalam mengelola usahataninya: Merencanakan, menjadwal, melaksanakan dan mengendalikan kegiatannya

Peningkatan hasil atau nilai hasil

Superior management

Average management

Fertilizer cost A B Dosis pupuk

With superior farm management, ………… ……………higher rates of fertilizer can be profitably used

EKONOMI PUPUK DAN KAPUR Tingkat pengelolaan usahatani:

Bgm kemampuan petani dalam mengelola usahataninya: Merencanakan, menjadwal, melaksanakan dan mengendalikan kegiatannya

Peningkatan hasil atau nilai hasil

all controllable growth factors adequate

R1

Q1, R2 Some controllable growth factors inadequate

Q2

Q R

Dosis pupuk

A higher yield is obtained when all controllable growth factors are adequate ………

EKONOMI PUPUK DAN KAPUR Unit Production Cost:

Biaya Produksi Satuan

Average Superior Farm Management FM

Yield, q per ha 90 150Fertilizer cost 8.30 23.20Irrigation cost 8.00 8.00Total cost 76.80 102.20Cost per q 0.85 0.68Profit per ha 13.20 47.80Profit per q 0.15 0.32

Usahatani jagung irigasi

EKONOMI PUPUK DAN

KAPURTingkat pengelolaan terhadap

keuntungan usahtaani

Intensitas Pengelolaan Usahatani: Current Good Superior

Yield, bu per acre 20.0 34.0 50.0Price per unit 2.00 2.00 2.00Value per acre 40.00 68.00 100.00Cost per acre 41.98 53.72 55.75Cost per unit 2.10 1.56 1.11Return over cash -1.98 14.28 44.25

Usahatani kedelai

RETURNS PER RUPIAH SPENT ON FERTILIZER.

Efek dosis pupuk N terhadap keuntungan neto dari setiap Rp yang diinvestasikan

Nitrogen rate Added input Net return per added Rpkg/ha kg N/ha invested

20 20 7.2540 20 5.7560 20 5.0080 20 3.87100 20 2.38120 20 1.63140 20 0.88160 20 0.50180 20 0.12200 20 -0.62

PROFIT per LAND-AREA.

Petani umumnya akan berupaya melakukan pemupukan untuk mencapai keuntungan (profit) yang setinggi-tingginya per hektar lahannya.

Maximum profit tercapai kalau tambahan hasil sama dengan biaya tambahan terakhir dosis pupuk yang diberikan ( Δ hasil / Δ pupuk).

Aspek ekonomi dari respon hasil jagung terhadap dosis pupuk nitrogen

Dosis N Yield Marginal Marginal Marginal Return Gross profit per ha kg/ha kw/ha Yield Co ……. (harga jagung Rp 1/ ku) ………..

20 8 8 2.4 3.33 5.6040 15 7 2.4 2.92 10.2060 21 6 2.4 2.50 13.8080 26 5 2.4 2.08 16.40100 30 4 2.4 1.67 18.00120 32 2 2.4 0.83 17.60

Catatan: Harga pupuk N sebesar Rp 0.12 per kg

Beberapa faktor yang berpengaruh:

1. The expected increase in yield from each increment2. Tingkat pengelolaan usahatani3. Harga pupuk4. The price the farmer expects to receive for his crops5. Additional harvesting and marketing costs6. Efek sisa = efek residu7. Kandungan hara lainnya dalam tanah atau pupuk

What are the most profitable rates of plant nutrients?.

Perkiraan peningkatan hasil akibat pemupukanHasil per ha HA

HB Lokasi ALokasi B

HELokasi E

HC Lokasi C

HD Lokasi D

N Dosis pupuk N

Respon tanaman terhadap pemupukan dipengaruhi oleh kesuburan tanah.Hasil tanaman Tanah kaya P dan K

HK

HM

Tanah miskin P dan K

N Dosis pupuk N

Profit PK

Tanah kaya P dan K PM’

profit difference PM

PK’ Tanah Miskin P dan K

Max profit

NM NK Dosis pupuk N

Pengaruh cuaca terhadap respon pupuk.

Hasil tanaman

HG Cuaca baik

HD

Cuaca kering

NDosis pupuk

Harga Pupuk vs. Harga hasil panenHasil tanaman per ha

kurva hasil tanaman

(Y)

garis biaya pupuk C

Y

C

NC Dosis pupuk per ha N N’

PRIORITAS DALAM PENGGUNAAN MODAL UANG

Kontribusi berbagai komponen usahatani terhadap hasil tanaman:

Yield increase (ton/ha) Kontribusi (%)

1. Weed and pest control 3.7 11.42. Improved cultivar 4.4 13.53. Planting rates 4.4 13.54. Rotations 7.2 22.25. Fertilizer and lime 12.8 39.4

Total 32.5 100.0

Fertilizing good cropland according to soil test recommendations should have a high priority for operating funds.

EKONOMI PEMUPUKAN.Hasil tanaman yang lebih tinggi akan menyediakan peluang yang lebih besar untuk mencapai maximum net-profit per luasan lahan dan memperkecil biaya produksi per satuan hasil. Kesuburan tanah yang baik menjadi faktor utama untuk mendapatkan hasil yang tinggi. Biaya tetap dalam usahatani adalah biaya yang dikeluarkan oleh petani, tidak tergantung pada besarnya hasil tanaman. Dengan demikian praktek usahatani yang meningkatkan hasil tanaman biasanya akan memperendah biaya produksi per satuan hasil .

Kurva respon hasil tanaman terhadap pemupukan biasanya mengikuti The Law of Diminishing Return (Kurva Asimtotis).Pendapatan per biaya produksi akan semakin menurun, hal ini menjadi pertimbangan utama bagi petani yang modal kerjanya terbatas.

Petani yang progresif biasanya menyadari bahwa profit per hektar lahan lebih penting daripada penghasilan per satuan biaya produksi

Maximum profit dari pemupukan akan tercapai kalau tambahan hasil tanaman sama dengan tambahan biaya pemupukan (dY/dX = dC/dX)

EKONOMI PEMUPUKAN.Dosis pupuk yang apling menguntungkan dipengatruhi oleh:

1. Peningkatan hasil akibat tambahan pupuk2. Level of farm management3. Harga pupuk4. Harga hasil tanaman5. Tambahan biaya panen6. Biaya pemasaran7. Residual effects8. Soil fertility level.

Level of farm management: derajat sampai dimana semua faktor produksi tanaman dapat berhasil dikendalikan.

Pada dosis pupuk yang tinggi, diperlukan kemampuan manajerial yg lebih tinggi

Harga per satuan hara tanaman, beragam dengan bahan pupuk.Pupuk yang kandungan haramya lebih tinggi dianggap lebih murah biaya

aplikasinya

Prioritas penggunaan modal kerja sangat penting bagi petani.Umumnya lebih menguntungkan untuk melakukan pemupukan sesuai dengan

Hasil uji tanah.

EKONOMI PEMUPUKAN.

Residual effects pupuk menjadi bagian penting dari ekonomi pemupukan. Semakin banyak jumlah pupuk yang diaplikasikan

dalam jangka panjang, maka nilai residual pupuk harus dipertimbangkan.

1. Why high yields are a necessity in periods of low prices ?2. What are fixed cost? Variable costs? In relation to the fertilizer

application3. Discuss the factors that determine the most profitable rate of plant

nutrients.

4. Bagaimana mengevaluasi efek residu hara di lahan?

.

PUPUK MENINGKATKAN HASIL, TETAPI MENCEMARI LINGKUNGAN

• Fertilizer = BAHAN YANG MENGANDUNG UNSUR HARA ESENSIAL• Pupuk An-organik = suplemen mineral yang dibuat secara sintetik atau

ditambang• Organic fertilizers = the remains or wastes of organisms

– manure, crop residues, fresh vegetation– Compost = produced when decomposers break down organic matter

Applying synthetic fertilizer,

vs.

Planting rye, a “green

manure”

PEMUPUKAN YANG BERLEBIHAN• Penggunaan pupuk organik

telah “meroket” jumlahnya• Pemupukan yang berlebih

dapat merusak tanah dan mencemari lingkungan

• Runoff menyebabkan eutrofikasi perairan sekitarnya

• Nitrates leach through soil and contaminate groundwater

• Nitrates can also volatilize (evaporate) into the air

PEMUPUKAN YANG BERLEBIH DAN EFEK LINGKUNGANNYA

Nutrient Management Planning Criteria

Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

Jim SharkoffState Conservation Agronomist

USDA, Natural Resources Conservation ServiceDenver Federal Center, Building 56, Room 2604

PO Box 25426. Denver, CO 80225-0426. 720-544-2812jim.sharkoff@co.usda.gov

Apa Kriterias Perencanaannya?

Planning criteria establishes the

minimum level of treatment required to achieve an intended

purpose for the planning and

application of a conservation practice.

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

ANASIR PRAKTEK KONSERVASI DAN BAKU-MUTUNYA

• Definisi• Tujuan• Kondisi-kondisi untuk aplikasinya• Kriteria umum untuk semua tujuan• Kriteria tambahan untuk tujuan khusus• Pertimbangan-pertimbangan• Rencana & Spesifikasinya• Operational & Pemeliharaan.

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Definisi:

Mengelola jumlah (dosis), sumber, penempatan (metode aplikasi), dan

waktu aplikasi hara tanaman dan bahan pembenah tanah

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

Tujuan• to budget, supply, and conserve nutrients for plant production• to minimize agricultural nonpoint source pollution of surface and

groundwater• to properly utilize manure or organic by-products as a plant

nutrient source• Untuk melindungi kualitas udara dnegan jalan mengurangi bau-

bau, emisi nitrogen, dan pembentukan partikulat atmosferik• Untuk memelihara dan memperbaiki kondisi fisik, kimia dan

buiologis tanah

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kondisi-kondisi untuk aplikasi• applies to all lands where plant nutrients and soil

amendments are applied• does not apply to one time nutrient applications to establish

perennial crops

Kriteria Umum untuk semua tujuan:• must develop a budget for N, P and K that includes all

nutrient sources including green manure, legumes, crop residues, compost, manure, other organics, biosolids, waste water, organic matter, fertilizer and irrigation water

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria Umum untuk semua tujuan:

• enhanced efficiency fertilizers must be defined by the Association of American Plant Food Control Officials (AAPFCO), and accepted for use by the state fertilizer control official (CDA, Inspection and Consumer Services Division, Fertilizer Program)

• application rate and placement of starter fertilizers must be consistent with CSU recommendations to avoid salt damage

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria Umum untuk semua tujuan:

• a risk assessment for nitrogen leaching must be completed for all sites, unless specific conditions are defined where N leaching is not a water quality risk

Contoh: Colorado nitrogen leaching index screening tool defines site

and management factors where N leaching is not a resource concern.)

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria Umum untuk semua tujuan:

• a risk assessment for phosphorus runoff must be completed when• planned P application rate exceeds CSU recommendation• the field is located in a P impaired watershed (303D list)• specific conditions where P runoff is not a risk, have not

been defined(Colorado phosphorus index screening tool defines site and management factors where P runoff is not a resource concern)

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria Umum untuk semua tujuan:

• nutrient planning must be based on current soil and manure analysis, and tissue sampling analysis (when used as supplemental information)

• current soil tests analyses for inorganic systems must be no older than 3 years

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria Umum untuk semua tujuan:

• soil test labs must meet the requirements and performance standards of the North American Proficiency Testing Program – Performance Assessment Program (NAPT-PAP)

• nutrient values for manure, organic by-products and biosolids must be determined annually, prior to land application

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria Umum untuk semua tujuan:

• manure test labs must meet the requirements and performance standards of the Manure Testing Laboratory Certification Program of the Minnesota Department of Agriculture

• planned nutrient application rates for N, P and K must not exceed CSU recommendations

• realistic yield goals must be based on historic yield data (5 yr average + 5 %)

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria Umum untuk semua tujuan:

• Unsur hara (pupuk) tidak boleh di sebar di permukaan tanah, kalau ada ancaman kehilangan unsur hara melalui penguapan

• this precludes spreading on frozen and or snow covered soils, and when the top 2 inches of soil are saturated from rainfall or snowmelt

• exceptions can be made for surface applied manure when specified conditions are met and adequate conservation measures are installed to prevent offsite delivery of nutrients

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria Umum untuk semua tujuan:

…….. Aplikasi Rabuk kandang di permukaan tanah…

• adequate treatment level and specified conditions for winter applications of manure must be defined by NRCS in concurrence with the water quality control authority in the state

• as a minimum, the following site and management factors must be considered

slope, cover, application rates, and setbacks

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk meminimumkan sumber-sumber non-point (pertanian) bagi pencemaan air permukaan dan groundwater

• must use current NRCS approved nutrient loss and soil erosion risk assessment tools to evaluate potential nutrient and soil losses

• identified resource concerns must be addressed to meet current planning criteria (eFOTG, Sec III, Quality Criteria)• nutrients – low or moderate leaching and runoff risk

assessment index scores• soil erosion – “T”• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk meminimumkan sumber-sumber non-point (pertanian) bagi pencemaan air permukaan dan groundwater• nutrients must be applied in the right place, right amount, at

the right time and from the right source, to minimize nutrient losses. (4R-PATS)

• the following nutrient use efficiency strategies / technologies must be considered.• Pupuk yang lambat tersedia, pelepasan haranya terkontrol• Penghambat nitrification dan/atau inhibitor urease• Meningkatkan efisiensi pupuk• Pembenaman atau injeksi.

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk meminimumkan sumber-sumber non-point (pertanian) bagi pencemaan air permukaan dan groundwater• nutrient use efficiency strategies / technologies continued

• timing and number of nutrient applications• soil nitrate and organic N testing• optimize nutrient applications with crop uptake• corn stalk nitrate test (CSNT), pre-sidedress nitrate test (PSNT) or pre-

plant soil nitrate test (PPSNT)• tissue testing, chlorophyll meters and spectral analysis technologies• other land grant university recommendations to improve nutrient use

efficiency and minimize surface and groundwater concerns

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk memanfaatkan secara tepat rabuk kandang dan limbah organik sebagai pupuk. • Annual soil, manure and organic by-product sampling and

analysis is required to determine application rates• N and P application rates must be planned based on N and P

risk assessment results• Indeks runoff P

• Rendah– N based• Moderat – P based• Tinggi – P based (if P drawdown strategy has been implemented)• very high (or soil test phosphorus threshold) – no application

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk memanfaatkan secara tepat rabuk kandang dan limbah organik sebagai pupuk.

• liquid manure and effluent application rates must not exceed soil infiltration or water holding capacity based on crop rooting depth

• manure or other organics may be applied to legumes at N removal rates, not to exceed CSU recommendations

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk memanfaatkan secara tepat rabuk kandang dan limbah organik sebagai pupuk. • manure or other organics may be applied at P rates

for multiple crop years provided • the P runoff risk is low or moderate • the P application rate does not exceed the N requirement

for the year of application• no additional P is applied in the current year and in

additional years for which the single application of P is supplying nutrients

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk melindungi kualitas udara dengan jalan meminimumkan “bau”, emisi nitrogen, dan pembentukan partikulat atmosferik

• adjust nutrient placement, amount, application timing and source to minimize negative impacts to identified air quality resource concerns

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk melindungi kualitas udara dengan jalan meminimumkan “bau”, emisi nitrogen, dan pembentukan partikulat atmosferik

• Satu atau lebih teknologi berikut dapat dipakai:• slow or controlled release fertilizers, stabilized N fertilizers• nitrification and or urease inhibitors• nutrient enhancement technologies• Pembenaman atau injeksi• residue and tillage management, no-till or strip-till• other appropriate technologies to minimize emission impacts

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Kriteria tambahan untuk memelihara dan memperbaiki kondisi fidsika, kimia dan biologi tanah

• time the application of nutrients to avoid periods when fields activities will result in soil compaction

• In areas where salinity is a concern, select nutrient sources that minimize the buildup of soil salts

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Rencana & Spesifikasinya1. aerial site photos/imagery or site maps, and a soil

survey map of the site2. soil information including soil type surface texture,

pH, drainage class, permeability, available water capacity, depth to water table, restrictive features, and flooding and or ponding frequency

3. location of designated sensitive areas and associated nutrient application restrictions and setbacks

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Rencana & Spesifikasinya4. for manure applications: location of nearby residences or

other locations where humans may be present on a regular basis, and any identified meteorological or topographical influences that may affect the transport of odors to those locations

5. Results of approved risk assessment tools for N, P, and erosion losses

6. Documentation establishing that the application site presents low risk for P transport to local water when P is applied in excess of crop requirement

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Rencana & Spesifikasinya7. current and or planned plant production sequence

or crop rotation8. Soil, water, compost, manure organic by-product

and plant tissue analysis applicable to the plan9. When soil P levels are increasing, include a

discussion of the risk associated with P accumulation and a proposed P draw down strategy

10.Realistic yield goals for the crops

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Rencana & Spesifikasinya

11. complete nutrient budget for N, P and K for the plant production sequence or crop rotation

12. listing and quantification of all nutrient sources and form13.all enhanced efficiency products that are planned for use14. In accordance with the N and P risk assessment tools,

specify the recommended nutrient application source, timing, amount and placement of plant nutrients for each field or management unit

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Rencana & Spesifikasinya

15.Arahan untuk implementasi, operational dan perawatan, serta database

In addition, the following components must be included in a precision/variable rate nutrient management plan

16.document the geo-referenced field boundary and data collected that was processed and analyzed as a GIS layer or layers, to generate nutrient or soil amendment recommendations

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Rencana & Spesifikasinya

17.document the nutrient recommendation guidance and recommendation equations used to convert the GIS base data layer or layers to a nutrient source material recommendation GIS layer, or layers

18.Document if a variable rate nutrient or soil amendment application was made

19.Provide application records per management zone or as applied map within individual field boundaries, documenting source, timing, method and rates of applications resulting from the precision ag process

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Rencana & Spesifikasinya

20. Maintain the electronic records of the GIS data layers and nutrient applications for at least 5 years

In addition, if increases in soil P levels are expected the nutrient management plan must document

21.The soil P levels at which it is desirable to convert to P based planning

22.The potential plan for P drawdown from the production and harvesting of crops

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Rencana & Spesifikasinya23. Management activities or techniques used to

reduce the potential for P transport and loss for AFOs, a quantification of manure produced in excess of crop nutrient requirements

24. A long term strategy and proposed implementation timeline for reducing soil P to levels that protect water quality

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Operational dan Pemeliharaan

1. Conduct periodic plan reviews to determine if adjustments or modifications are needed. As a minimum, plans must be reviewed and revised as needed with each soil test cycle, and changes in manure volume or analysis, crops, or crop management.

2. Fields receiving animal manures and or biosolids must be monitored for the accumulation of heavy metals and phosphorus in accordance with land grant university recommendations and or state regulations.

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Operational dan Pemeliharaan

3. Significant changes in animal numbers, management and feed management will necessitate additional manure analysis to establish a revised average nutrient content.

4. Calibrate application equipment to ensure accurate distribution of material at planned rates.

5. Document the nutrient application rate. When the applied rate differs from the planned rate, provide appropriate documentation for the change.

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Operational dan Pemeliharaan

6. Records must be maintained for at least five years to document plan implementation and maintenance. As applicable, records include:• soil, plant tissue, water, manure and organic by-product analysis

resulting in recommendations for nutrient analysis• quantities, analyses and sources of nutrients applied• dates and method(s) of nutrient applications, sources of nutrients,

and rates of application• weather conditions and soil moisture at the time of application;

lapsed time to manure incorporation; rainfall or irrigation event

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Operational dan Pemeliharaan

6. Catatan yang dapat diaplikasikan• crops planted, planting and harvest dates, yields,

nutrient analysis of harvested biomass, and crop residues removed

• dates of plan review, name of reviewer, and recommended changes resulting from the review

• all enhanced efficiency fertilizer products used

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

Operational dan PemeliharaanAdditional records to maintain for precision/variable rate sites must include:

• Peta-peta untuk identifikasi sumber pupuk, waktu aplikasi, dosis pupuk, dan penempatan pupuk.

• Peta hasil-tanaman berbasis GPS, informasi hasil tanaman dapat dikumpulkan secara digital.

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

KRITERIA PERENCANAANMANAJEMEN UNSUR HARA PUPUK

IKHTISAR REVISI KRITERIA

Kondisi-kondisi untuk menerapkan• does not apply to one time nutrient applications to establish

perennial crops

Kriteria umum:• enhanced efficiency fertilizers must be defined by the

Association of American Plant Food Control Officials (AAPFCO), and accepted for use by the state fertilizer control official (CDA, Inspection and Consumer Services Division, Fertilizer Program)

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

Kriteria Umum• Pendugaan risiko pencucian nitrogen harus dilakukan pada

semua lokasi

• a risk assessment for phosphorus runoff must be completed when planned P application rate exceeds CSU recommendation

• Analisis uji tanah untuk sistem anorganik tidak boleh lebih dari tiga tahun.

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

IKHTISAR REVISI KRITERIA

Kriteria Umum• soil test labs must subscribe the North American

Proficiency Testing Program – Performance Assessment Program (NAPT-PAP)

• manure test labs must meet the requirements and performance standards of the Manure Testing Laboratory Certification Program of the Minnesota Department of Agriculture

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

IKHTISAR REVISI KRITERIA

Kriteria umum• nutrients must not be surface applied on frozen, snow

covered, or saturated soils (possible exceptions based on slope, cover, rate, setbacks)

Kriteria tambahan untuk meminimumkan sumber pencemaran pertanian terhadap perairan permukaan dan groundwater• risk assessments for N and P, low or medium• soil erosion planned to “T”• must consider nutrient use efficiency strategies

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

IKHTISAR REVISI KRITERIA

Kriteria tambahan untuk aplikasi pupuk kandang atau limbah organik secara tepat, sebagai sumber hara tanaman• Penyesuaian indeks runoff fosfat (P)

• moderate – P based• high – P based (if P drawdown strategy has been implemented)• very high (or soil test phosphorus threshold) – no application

• manure or other organics may be applied at P rates for multiple crop years provided• no additional P is applied in the current year and in additional years

for which the single application of P is supplying nutrients

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO

IKHTISAR REVISI KRITERIA

IKHTISAR PERBAIKANKriteria tambahan untuk melindungi kualitas udara dengan jalan mengurangi bau-bau, emisi nitrogen dan pembentukan partikulat atmosferik

Satu atau lebih teknologi berikut dapat digunakan:• slow or controlled release fertilizers, stabilized N fertilizers• nitrification and or urease inhibitors• nutrient enhancement technologies• incorporation or injection• residue and tillage management, no-till or strip-till• other appropriate technologies to minimize emission impacts

• Sumber: Jim Sharkoff. Natural Resources Conservation Service, Denver, CO