Organik dan Pupuk
Pada saat ini sedang hangat-hangatnya dibicarakan dikotomi mengenai pupuk organik dan pupuk anorganik. Unsur-unsur apakah sesungguhnya yang terdapat didalam pupuk organik dan pupuk anorganik tersebut yang dibutuhkan oleh tanaman? Telah terjadi kesalah pahaman yang sangat prinsipil dengan adanya pendapat yang mengatakan bahwa sudah saatnya para petani menggunakan pupuk organik dan tidak perlu lagi menggunakan pupuk sintesa (anorganik). Pendapat ini sangat menyesatkan karena ada dua hal yang tidak tepat sasaran, pertama negara-negara maju seperti Jepang, Korea, Amerika Serikat, China, negara-negara Eropah dan lain-lain bisa swa-sembada pangan karena kontribusi penggunaan pupuk anorganik (pupuk sintesa) sangat besar. Kedua, seolah-olah ada perbedaan bahwa anorganik adalah zat kimia dan organik bukan kimia padahal baik zat organik maupun anorganik, dua-duanya adalah unsur kimia.
Tidak bisa dipungkiri sejak kita mulai belajar di SMP, bahwa tanaman memerlukan zat organik berupa gas asam arang (CO2). Tanaman membutuhkan CO2 dengan bantuan sinar matahari dengan cara asimilasi. Namun untuk meningkatkan hasil produksi, tanaman tidak cukup dengan hanya memerlukan zat asam arang (CO2), air (H2O) dan udara (O2) tapi diperlukan unsur hara (nutrisi) yang terdapat dalam pupuk anorganik (pupuk sintesa).
Sejak Pemerintah mengembangkan penggunaan pupuk anorganik (pupuk sintesa) pada Pelita 1 seperti pupuk Nitrogen (Urea dan ZA), pupuk Phosphate (TSP) dan pupuk Kalium (KCl) dalam rangka meningkatkan hasil pertanian, baru kita mengenal apa yang dinamakan pupuk anorganik padahal sebelumnya para petani hanya mengenal pupuk kandang atau sering dikatakan pupuk kompos yang banyak mengandung unsur organiknya daripada unsur anorganiknya.
Soil Conditioner
Pupuk kandang memang baik untuk tanaman karena pupuk kandang lebih berfungsi sebagai soil conditioner (penggembur tanah). Kenapa pupuk kandang mampu meningkatkan produktivitas hasil pertanian? Jawabannya adalah karena tanah yang gembur memudahkan akar tanaman untuk menebusnya (menjalar) sehingga mudah menyerap unsur hara yang terdapat di tanah. Selain itu pupuk kandang sesungguhnya mengandung unsur hara N, P dan K yang menurut hasil penelitian jumlahnya tidak lebih dari 4%. Jadi pupuk kandang mampu meningkatkan produktivitas tapi belum maksimal karena unsur hara yang dikandungnya sangat kecil sehingga tanaman masih kekurangan unsur hara. Oleh karena itu untuk lebih meningkatkan produktivitas hasil pertanian diperlukan tambahan sumber hara N, P dan K yang berasal dari pupuk sintesa (anorganik).
Setelah Pemerintah menggalakkan penggunaan ketiga jenis pupuk sintesa (pupuk N, pupuk P dan pupuk K) hasil pertanian padi telah meningkat dari rata-rata 2,2 ton/hektar GKG (gabah kering giling) pada Pelita 1 menjadi 4,6 ton/hektar GKG pada Pelita VI sehingga pada tahun 1984 Indonesia mendapat penghargaan dari FAO karena bisa swa-sembada beras.
Pemerintah memperkenalkan pupuk anorganik ini sudah barang tentu disertai dengan hasil penelitian dari Departemen Pertanian dan mengadopsi penggunaan pupuk anorganik di berbagai negara maju seperti Eropa, Amerika Serikat, Jepang, Kanada dan lain2. Saat ini sedang gencar-gencarnya dikembangkan zat organik baik yang berasal dari pupuk kandang maupun dari sampah sehingga zat organik bisa disubsidi, dan mungkin Indonesia adalah satu-satunya negara di Asean atau mungkin di dunia yang memberikan subsidi pada zat organik.
Organik dan An-organik
Agar tidak ada kesalah pahaman mengenai kebutuhan zat organik dan anorganik untuk tanaman, tulisan dibawah ini akan sedikit banyak membahas bagaimana pengaruh organik dan anorganik terhadap tanaman. Disamping itu akan dicoba menjelaskan pengaruh unsur zat anorganik terhadap tanaman dan kontribusinya terhadap peningkatan produksi hasil pertanian yang merupakan hasil penelitian di berbagai negara.
Penjelasan singkat ini diharapkan dapat membuka mata kita ke cakrawala dunia bahwa negara2 maju tidak pernah kekurangan makanan karena negara2 tersebut tidak pernah meninggalkan penggunaan unsur anorganik (pupuk sintesa) yang sudah digunakan puluhan tahun dalam meningkatkan hasil pertaniannya dan sampai saat ini belum ditemukan unsur atau formula baru untuk meningkatkan hasil pertanian selain yang digunakan sekarang yaitu unsur hara N, P dan K.
Telah menjadi kesepakatan di dunia international bahwa segala macam benda di dunia ini, dari segi ilmu kimia dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu kimia organik dan kimia anorganik. Semoga dengan penjelasan ini tidak ada dikotomi atau dua kubu pengertian pupuk yaitu organik dan anorganik sehingga bisa menimbulkan dua mazhab di masyarakat yang saling bertentangan.
Kimia Organik
Kimia organik adalah kimia yang mengandung unsur Carbon (C) seperti gas alam (C1 dan C2), LPG (C3 dan C4), kondensat (C5-C9) dan crude oil (diatas C10) dan lain-lain yang mengandung bahan kimia organik. Contoh lain dari kimia organik adalah gula, asam cuka, asam formiat, carbohidrat, alkohol, karet alam, selulosa, kertas, polymer (plastic, karet sintetis, benang sintetis), pakaian dan lain-lain.
Kimia Anorganik
Kimia anorganik adalah kimia yang mengandung unsur bukan Carbon (C), contohnya seperti besi (Fe), nikel (Ni), emas (Au), udara (N2 dan O2), air (H2O), asam sulphat (H2SO4), asam phosphate (H3PO4), asam nitrat (HNO3), asam Chlorida (HCl), garam dapur (NaCl), Aluminium Fluorida (AlF3), Nitrogen (N2), Oksigen (O2) dan lain-lain.
Jadi kalau tanaman membutuhkan air dan udara menunjukkan bahwa tanaman memerlukan kimia anorganik. Demikian juga manusia dan hewan memerlukan anorganik seperti air dan oksigen. Kalau kita makan nasi (carbohydrate) dan minum air dengan gula berarti apa yang kita makan dan minum adalah zat yang mengandung kimia organik dan kimia anorganik.
Nutrisi (nutrient) untuk tanaman
Tanaman adalah mahluk hidup yang sama seperti manusia atau hewan karena baik tumbuhan maupun manusia atau hewan, semuanya membutuhkan air dan udara, karena tanpa kedua bahan kimia tersebut mahluk hidup akan mati atau dengan kata lain mahluk hidup membutuhkan unsur kimia anorganik. Perbedaan tumbuhan dengan hewan dan manusia adalah tumbuhan disamping membutuhkan air dan udara (anorganik), tanaman memerlukan unsur organik (CO2) dan unsur anorganik sebagai sumber nutrisi agar tanaman bisa tumbuh dan berkembang.
Agar bisa tumbuh dengan baik serta memberikan hasil produksi yang tinggi dan berkualitas, tanaman membutuhkan unsur hara (nutrisi) yang terdapat didalam tanah. Unsur hara dapat dikategorikan dalam unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro terdiri dari unsur hara makro primer (primary nutrient) seperti N (nitrogen), P (phosphor) dan K (kalium) dan unsur hara makro sekunder (secondary nutrient) seperti Ca (calcium), Mg (magnesium) dan S (belerang). Disamping itu ada juga tanaman yang membutuhkan unsur hara mikro dalam jumlah kecil seperti Fe (besi), Mn (mangan), Cd (cadmium), Br (boron), Si (silikat) dan lain2.
Siklus organik (CO2)
Pada prinsipnya tanaman seperti halnya manusia dan hewan adalah mahluk yang memerlukan makanan (nutrisi) atau hara disamping memerlukan air (H2O) dan oksigen (O2). Perbedaan antara tanaman dengan manusia dan hewan adalah tanaman selain membutuhkan air (H2O) dan Oksigen (O2), tanaman membutuhkan juga gas asam arang (CO2) yang diambil dari udara melalui photosyntesa untuk tumbuh dan berkembang.
Gas CO2 adalah gas yang dihasilkan dari pembakaran bahan kimia organik seperti gas alam, solar, batubara, kayu dan lain2 dimana jumlah berat CO2 yang terbentuk lebih besar dari pada bahan yang dibakar. Sebagai contoh, 1 ton gas alam bila dibakar akan menghasilkan 2,75 ton CO2, 1 ton batubara bila dibakar menghasilkan 3,67 ton CO2 dan 1 ton LPG apabila dibakar akan menghasilkan 3,02 ton CO2. Setiap zat organik (kimia organik) apabila dibakar akan menghasilkan gas asam arang (CO2) yang beratnya lebih besar dari zat yang dibakar tergantung dari berat molekulnya.
Tetapi, Alhamdulillah, Tuhan telah menciptakan mekanisme keseimbangan yang sempurna karena ternyata zat kimia hasil pembakaran berupa gas CO2 (gas asam arang) tersebut sangat dibutuhkan oleh tanaman melalui proses asimilasi dengan cara photo-synthesis dibantu oleh sinar matahari. Apabila gas CO2 tidak diserap tanaman maka akan terjadi ketidakseimbangan sehingga pengaruhnya akan makin memperparah pemanasan global karena gas CO2 menyebabkan terjadinya effek rumah kaca. Oleh karena itu perusakan hutan dan perusakan tanaman yang terdapat dalam air seperti ganggang akan mengakibatkan pemanasan global.
Jadi tidak bisa dipungkiri bahwa tanaman itu sangat membutuhkan gas CO2 (kimia organik) untuk pertumbuhannya, namun CO2 ini diambil dari udara bukan diambil dari tanah seperti yang sering ditafsirkan sebagai pupuk organik. Keberadaan CO2 dalam udara adalah karena hasil pembakaran dari bahan yang mengandung carbon. Oleh karena itu sekarang sedang digalakkan bio-fuel yang berasal dari tanaman. Tanaman sebagai sumber energi akan menghasilkan gas CO2 (gas asam arang) tapi akan diambil lagi oleh tanaman sehingga akan terjadi siklus CO2 seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Siklus CO2 adalah proses yang sangat diperlukan pada saat ini untuk mengurangi efek rumah kaca.
Gambar Siklus CO2:
Udara sebagai sumber Nutrisi
Udara terdiri dari gas nitrogen (N2) dan gas oksigen (O2) dengan perbandingan 80:20. Tuhan menciptakan komposisi N2:O2 dimana kandungan gas nitrogen mencapai 80% tidak se-mata2 kebetulan namun dengan tujuan tertentu karena ternyata pupuk urea di dunia dengan kapasitas produksi kurang lebih 180 juta ton/tahun mengandung unsur hara N sebesar 46%, berasal dari udara.
Gas nitrogen adalah gas innert yang tidak bisa larut baik dalam air, minyak maupun dalam larutan asam, sehingga apabila tanaman memerlukan unsur nitrogen tidak bisa langsung diserap tapi harus diolah dulu menjadi bentuk yang bisa larut dalam air yaitu dalam bentuk ion ammoniacal (NH4+) atau ion nitrat (NO3-) yang bisa diperoleh dari urea, ammonium nitrat, ammonium sulfat dan lain2. Menurut para ahli, secara alamiah nitrogen (N2) bisa juga menjadi pupuk nitrogen dengan bantuan mikroba menjadi ion yang dapat diserap oleh tanaman. Namun proses alamiah ini relative lambat dibandingkan dengan jumlah pupuk N yang dibutuhkan tanaman sehingga tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman agar bisa tumbuh dengan baik. Untuk mencukupi kebutuhan unsur hara N, memang perlu dibuat pupuk N secara sintesa kimiawi.
Sejak tahun 1960-an sampai akhir tahun 1990-an pabrik pupuk yang dibangun di Indonesia hampir seluruhnya berupa pupuk N (Nitrogen) seperti Urea (12 pabrik) dan ZA (3 pabrik) tapi hanya sedikit pabrik phosphate yang dibangun (2 pabrik). Padahal unsur hara yang diperlukan tanaman agar produktif diperlukan selain unsur hara N juga sangat dibutuhkan unsur hara P (phosphor) dan K (potassium). Dengan hanya unsur hara N saja produktivitas pertanian sangat rendah.
Sebagai contoh tetangga kita Thailand dan Vietnam yang tidak memiliki pabrik Urea tapi mampu menjadi negara peng-ekspor beras yang besar karena memiliki pabrik pupuk majemuk (NPK) masing-masing sebesar 3 juta ton/tahun, sedangkan Indonesia dengan luas lahan pertanian yang jauh lebih luas dari Thailand maupun Vietnam, mempunyai pabrik NPK dengan kapasitas hanya 2 juta ton/tahun.
Kalau produsen pupuk Indonesia hanya fokus pada produksi pupuk N (Nitrogen saja) seperti Urea kapan Indonesia bisa berswasembada beras?
Jadi secara singkat dapat disimpulkan bahwa tanaman adalah mahluk hidup yang memerlukan unsur organik dan unsur anorganik (N, P dan K) untuk pertumbuhan dan berkembang biak.
