PUPUK DAN PESTISIDA

PUPUK DAN PESTISIDA

A.      PUPUK

Populasi penduduk dunia dewasa ini, terutama di negara berkembang, meningkat secara cepat sehingga jumlah bahan makanan yang diperlukan juga makin besar. Oleh karena itu, lahan pertanian harus dibuat lebih produktif dengan penggunaan pupuk (fertilizer). Indonesia sebagai negara agraris sedah barang tentu sangat berkepentingan dalam masalah ini.

Tumbuhan memerlukan nutrien (zat makanan), baik zat organik maupun zat anorganik. Nutrien organik diperoleh tumbuhan melalui fotosintesis, yaitu pengubahan CO₂ dan H₂O menjadi karbihidrat dengan bantuan klorofil dan sinar matahari. Nutrien anorganik diperoleh tumbuhan dari tanah dalam bentuk zat terlarut yang diangkut ke atas melalui akar dan pembuluh kayu.

Unsur yang diperlukan tumbuhan demi kelangsungan hidupnya disebut unsur hara yang terbagi menjadi dua kelompok.

a.       Unsur mikro, diperlukan tumbuhan dalam jumlah sedikit.

b.      Unsur makro, diperlukan tumbuhan dalam bentuk banyak

Unsur makro meliputi 10 jrnis unsur, yaitu karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), fosforus (P), kalium (K), kalsium (Ca), belerang (S), magnesium (Mg), dan besi (Fe). Karbon, hidrogen dan oksigen merupakan unsur penyusun karbohidrat, protein, dan asam nukleat (ADN dan ARN). Fosforus merupakan unsur penyusun asam nukleat dan adenosin trifosfat (ATP), yaitu zat prnyimpan energi. Kalium membantu enzim dalam mempercepat reaksi kimia dalam sel serta membantu pertumbuhan akar batang. Kalsium diperlukan oleh dinding sel tumbuhan sebagai penguat dalam bentuk senyawa kalsium pektat. Belerang merupakan unsur penyusun protein tertentu. Magnesium merupakan penyusun klorofil, sedangkan besi diperlukan untuk berlangsungnya sintesis klorofil tersebut. Kekurangan magnesium dan besi menyebabkan daun menjadi pucat.

Unsur mikro yang umum diperlukan tumbuhan adalah mangan (Mn), seng (Zn), boron (B), tembaga (Cu), dan kobal (Co). Selain itu ada pula unsur mikro penting hanya diperlukan oleh tumbuhan tertentu, yaitu natrium (Na), alumunium (Al), silikon (Si), molibdenum (Mo), dan klorin (Cl). Unsur mikro umumnya berfungsi sebagai koenzim, yaitu membantu enzim untuk mempercepat reaksi dalam sel tumbuhan.

Baik unsur makro maupun mikro diserap oleh tumbuhan dari tanah dalam bentuk ion yang larut dalam air. Jika tanah tidak mengandung ion unsur makro dan mikro dalam jumlah yang cukup, maka tanah itu harus diberi pupuk yang sesuai.

Secara tradisional sejak zaman dahulu orang menggunakan pupuk kandang (kotoran hewan) atau pupuk kompos (sisa tumbuhan seperti jerami, sampah, dan dedaunan). Pada beberapa daerah di tanah air kita, sawah digunakan untuk beternak ikan sambil menunggu masa penanaman padi berikutnya. Ketika paadi di tanam, tanah persawahan kaya dengan unsur hara yang berasal dari kotoran ikan.

Pada zaman modern dewasa ini, kebanyakan pupuk yang dipakai adalah pupuk yang diproduksi oleh industri kimia.

1.       Pupuk Nitrogen

Sejak jaman penjajahan Belanda, para petani kita sudah mengenal pupuk ZA ( zwavel amonium) yang tiada lain adalah amonium sulfat (NH₄)₂SO₄. Pupuk ZA hanya mengandung 21% berat nitrogen, tetapi harganya cukup murah dan dapat menyediakan unsur belerang yang juga esensial bagi tumbuhan. Hanya saja penggunaan pupuk ZA yang berlebihan akan menyebabkan tanah bersifat asam.

Pupuk nitrogen yang sangat terkenal adalah urea (NH₂)₂CO, sebab mengandung 47% nitergen. Persentase nitrogen paling tinggi diantara semua pupuk nitrogen. Lagi pula urea sangat mudah larut dalam air dan mudah diubah menjadi ion nitrat (NO₃^-) yang dapat diserap oleh tumbuh-tumbuhan. Urea diproduksi secara besar-besaran di industri berdasarkan reaksi berikut :

2NH₃     +    CO₂  ----->  (NH₂)₂CO   +   H₂O

2.       Pupuk Fosforus

Pada kulit bumu banyak terdapat fosforus dalam bentuk kalsium fosfat, Ca₃(PO₄)₂. Akan tetapi senyawa ini tidak larut dalam air sehingga tidak dapat diserap oleh tumbuhan. Oleh karena itu, kalsium fosfat harus diolah dahulu dalam suatu industri agar menjadi senyawa fosfat yang mudah larut.

Ca₃(PO₄)₂   +   2H₂SO₄   -----> Ca(H₂PO₄)₂    +    2CaSO₄

                                                 Superfosfat

Ca₃(PO₄)2   +   4H₃PO₄    -----> 3Ca(H₂PO₄)₂

                               Triple superfosfat (TSP)

Nama superfosfat diberikat karena kelarutannya yang “super”, sangan mudah larut dalam air, sehingga dapat diserap oleh akar. Akan tetapi, pupuk superfosfat tidak baik digunakan pada tanah yang mengandung besi atau alumunium. Untuk tanah semacam itu pupuk fosforus yang digunakan adalah FMP (fused magnesium phosphat), yaitu Mg₃(PO4)₂ yang dicairkan.

3.       Pupuk Kalium

Pupuk kalium yang paling murah dan banyak dipakai oleh para petani adalah KCl. Jika tanaman tidak tahan terhadap konsentrasi ion klorida yang tinggi, K₂SO₄ (pupuk ZK = zwavel kalium) dapat digunakan.

Ada juga pupuk gabungan, misalnya pupuk NPK, yang terdiri atas campuran amonium nitrat (NH₄NO₃), amonium hidrogenfosfat (NH₄H₂PO₄), dan kalium klorida (KCl). Pupuk NPK merupakan sumber nitrogen, fosforus, dan kalium secara sekaligus dalam tumbuhan.

B.      PESTISIDA

Sepanjang sejarah manusia selalu berperang melawan hama (pest), yang sebagian besar adalah serangga (insekta). Disamping menyebarkan wabah penyakit, hama juga merusak haasil pertanian dan perkebunan. Itulah sebabnya kita perlu menggunakan senyawa pestisida (pembasmi hama) atau insektisida (pembasmi serangga). Sudah tentu kita harus berhati-hati memilih dan memakainya, supaya tidak menimbulkan pencemaran dan bahkan membahayakan bagi tubuh kita sendiri.

Senyawa pestisida pada umumnya merupakan organoklorin, yaitu senyawa organik yang mengandung klorin. Pestisida yang sangat terkenal adalah DDT (dikloro difenil trikloroetana).

DDT disintesis oleh Paul Herman Muller dari Swiss pada tahun 1934. Semassa perang dunia II, DDT yang dicampur dengan talk dipandang sebagai dewa penolong yang menyelamatkan prajurit dari serangan malaria. Ternyata DDT merupakan insektisida yang sangat ampuh, harganya murah dan tahan lama. Sepanjang tahun 1950-an, DDT umum digunakan diseluruh dunia untuk memberantas serangga. Akan tetapi pada tahun 1960-an DDT mulai menampakkan belangnya sebagai sumber pencemaran yang sangat berbahaya. Serangga mulai resisten terhadap DDT. Residu DDT pada tanah diserap oleh rumput, lalu rumput dimakan sapi, dan air susunya diperas dan diminum manusia. Ternyata DDT yang sukar terurai itu menimbulkan berbagai malapetaka dalam tubuh manusia, antara lain merusak sel syaraf dan menghambat metabolisme kalsium yang penting untuk pertumbuhan tulang dan gigi. Bahkan ada bayi yang meninggal karrena keracunan DDT ketika menghisap susu ibunya. Serangga yang resisten dan banyak mengandung DDT dalam tubuhnya ternyata dapat meracuni burung yang memakan serangga tersebut. Pestisida lain yang kini banyak dipakai adalah ester metil karbamat, yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme. Dalam bidang industri, metil karbamat diperoleh dengan cara mereaksikan gas metil isosianat dalam air.

CH₃   -  N  =  C  =  O   +   H₂O   --->  CH₃-NH-COOH

   Metil isosianat                               metil karbamat

Agar kerjanya lebih ampuh, atom H pada gugus alkil dapat diganti dengan gugus lainnya. Obat-obat nyamuk di Indonesia umunya mengandung salah satu turunan metil karbamat, yaitu isopropoksifenil metil karbamat

 Akan tetapi, industri metil karbamat dapat menimbulkan bahaya jika para pekerja pabriknya ceroboh. Bahan baku zat metil karbamat adalah gas metil isosianat, sangat beracun. Pada bulan Desember 1984, pabrik insektisida di Bhopal India mengalami kebocoran pada tangkinya. Gas beracun ini menyebar pada tengan malam ke segenap pelosok Bhopal, hingga menewaskan 2500 penduduk yang sedang tidur dan puluhan ribu orang yang keracunan gas itu menderita kebutaan atau gangguan saraf.

SOAL EVALUASI PUPUK DAN PESTISIDA