PERANAN, PERMASALAH, DAN PEMUPUKAN FOSFAT (P)

 I. Pendahuluan

    Posfor merupakan unsur hara esensial. Tidak ada unsur hara lain yang dapat mengganti fungsinya di dalam tanaman, sehingga tanaman harus mendapatkan atau mengandung P secara cukup untuk pertumbuhannya secara normal. Fungsi pentingposfor di dalam tanaman yaitu dalam proses fotosintesis, respirasi, transfer dan penyimpanan energi, pembelahan dan pembesaran sel serta proses-proses di dalam tanaman lainnya dan membantu mempercepat perkembangan akar dan perkecambahan. P dapat merangsang pertumbuhan akar, yang selanjutnya berpengaruh pada pertumbuhan bagian di atas tanah (Winarso, 2005). Oleh sebab itu tanaman memerlukan P dalamjumlah banyak dan segera tersedia untuk pertumbuhannya.Untuk meningkatkan kelarutan fosfat alam dapatdigunakan bahan organik.

II. Pospat di dalam Tanah

Siklus Fosfor

            Daur fosfor yaitu daur atau siklus yang melibatkan fosfor, dalam hal input atau sumber fosfor-proses yang terjadi terhadap fosfor- hingga kembali menghasilkan fosfor lagi. Daur fosfor dinilai paling sederhana daripada daur lainnya, karena tidak melalui atmosfer. fosfor di alam didapatkan dari: batuan, bahan organik, tanah, tanaman, PO4- dalam tanah. kemudian inputnya adalah hasil pelapukan batuan. dan outputnya: fiksasi mineral dan pelindikan. fosfor berupa fosfat yang diserap tanaman untuk sintesis senyawa organik. Humus dan partikel tanah mengikat fosfat, jadi daur fosfat dikatakan daur lokal.

            Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus. Fosfor dialam dalam bentuk terikat sebagai Ca-fosfat, Fe- atau Al-fosfat, fitat atau protein. Bakeri yang berperan dalam siklus fosfor : Bacillus, Pesudomonas, Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dll. Mikroorganisme (Bacillus, Pseudomonas, Xanthomonas, Aerobacter aerogenes) dapat melarutkan P  menjadi tersedia bagi tanaman.Daur fosfor terlihat akibat aliran air pada batu-batuan akan melarutkan bagian permukaan mineral termasuk fosfor akan terbawa sebagai sedimentasi ke dasar laut dan akan dikembalikan ke daratan.

            Peranan Fosforsangat penting dan dibutuhkan oleh mahluk hidup tanpa adanya fosfor tidak mungkin ada organic fosfor di dalam Adenosin trifosfat (ATP) Asam Dioksiribo nukleat (DNA) dan Asam Ribonukleat (ARN) mikroorganisme membutuhkan fosfor untuk membentuk fosfor anorganik dan akan mengubahnya menjadi organic fosfor yang dibutuhkan untuk menjadi organic fosfor yang dibutuhkan, untuk metabolisme karbohidrat, lemak, dan asam nukleat.

            Pada tanah masam umumnya ketersediaan unsur Al, Fe dan Mn larut lebih besar dimana ion ini dapat mengikat ion fosfat. Reaksi kimia antara ion fosfat dengan Fe dan Al larut akan menghasilkan hidroksi fosfat yang tidak larut. Dalam hal ini ionfosfat menggantikan kedudukan ion OH- dari koloid tanah atau mineral dengan reaksi sebagai berikut

             Al3+ + H2PO4 + 2H2O  ====  2H+ + Al(OH)2H2PO4

Pada kebanyakan tanah masam konsentrasi ion-ion Fe dan Al jauh melampaui konsentrasi ion H2PO4 . Karena itu, reaksi di atas bergerak ke kanan membentuk fosfat tidak dapat larut. Dengan demikian hanya tertinggal sejumlah kecil ion H2PO4 yang segera tersedia bagi tanaman dalam keadaan tersebut (Buckman dan Brady, 1982). Menurut Hakim (2005), dari pelapukan bahan organik akan dihasilkan asam humat, asam fulvat, serta asam-asam organik lainnya. Asam-asam itu dapat juga mengikat logam seperti Al dan Fe, sehingga mengurangi kemasaman serta pengikatan P sehingga P akan lebih tersedia. Anion-anion organik seperti sitrat,asetat, tartrat dan oksalat yang dibentuk selama pelapukan bahan organik dapat membantu pelepasan P yang diikat oleh hidroksida-hidroksida Al, Fe, dan Ca dengan jalan bereaksi dengannya membentuk senyawa kompleks.

            Ketersediaan fosfor anorganik sebagian besar ditentukan oleh faktor berikut: (1) pH tanah ; (2) besi, alumunium dan mangan yang dapat larut ; (3) terdapatnya mineral yang mengandung besi, alumunium dan mangan ; (4) kalsium tersedia dan mineral kalsium ; (5) jumlah dan dekomposisi bahan organik ; (6) kegiatan mikroorganisme. Empat faktor pertama saling berhubungan, karena efeknya sebagian besar tergantung pada pH (Buckman dan Brady, 1982)

            Pada umumnya, kadar P di dalam tanah kebanyakan terdapat dalam bentuk yang tidak tersedia bagi tanaman. Fosfat organik terlebih dahulu mengalami
mineralisasi agar bisa dimanfaatkan tanaman. Tanaman menyerap P dalam bentuk ion orthofosfat yakni H2PO4-, HPO42-, dan PO43- dimana jumlah dari masing-masing bentuk sangat tergantung terhadap pH tanah. Pada tanah yang bereaksi masam lebih banyak dijumpai bentuk H2PO4- dan pada tanah alkalis adalah bentuk PO43-. Kalau pH menurun menjadi sedikit atau cukup masam, bentuk ion ialah HPO4= dan H2PO4- (Damanik et al, 2010).

            Bahan organik di dalam tanah dapat mempengaruhi ketersediaan P melalui dekomposisinya yang menghasilkan asam organik dan CO2. Asam organik akan menghasilkan anion organik. Anion organik mempunyai sifat dapat mengikat ion Al, Fe dan Ca dalam larutan tanah. Dengan demikian konsentrasi ion Al, Fe dan Ca yang bebas dalam larutan akan berkurang sehingga diharapkan P tersedia akan lebih banyak. Dengan kata lain, kecepatan pelepasan P dari bentuk tidak tersedia menjadi bentuk tersedia adalah sangat bergantung pada pH tanah dan bahan organik (Ardjasa, 1994). Ketersediaan Al, Fe, dan Ca akan mempengaruhi ketersediaan P.

            Kelarutan Fe-fosfat, Al-fosfat dan Cafosfat sangat tergantung pada pH, demikian juga kelarutan anion molibdat (MoO₄) dan sulfat yang terjerap. Anion molibdat dan sulfat yang terjerap, dan fosfat yang terikat Ca kelarutannya akan menurun kalau pH meningkat. Selain itu, pH juga mengendalikan kelarutan karbonat dan silikat, mempengaruhi reaksi-reaksi redoks, aktivitas jasad renik, dan menentukan bentuk-bentuk kimia dari fosfat dan karbonat dalam larutan tanah. Pengasaman mineral silikat dapat menggeser "muatan patahan" dari negatif menjadi positif.

            Fe(OH) 2H2PO4 + OH^-         === Fe(OH) 3 + H2PO4^-
            Al(OH) 2H2 PO4 + OH^-         === Al(OH) 3 + H2PO4^-
            Ca10(PO4)6(OH) 2 +14H⁺     === 10 Ca²⁺ + 6H2PO4^-+ 2H2O 

III. Pospat pada tanaman

        Pada tanaman muda, kadar P paling tinggi dijumpai pada pusat -pusat pertumbuhan. Seperti halnya unsur N, unsur P juga bersifat mobil, yaitu apabila tanaman defisiensi P maka P yang ada dalam jaringan tua dimobilisasi ke jaringan muda, sehingga yang defisiensi lebih dulu pada jaringan tua. Tanaman menyerap sebagian besar unsur hara P dalam bentuk ion orthofosfat primer H2PO42- . Sejumlah kecil diserap dalam bentuk ion orthofosfat sekunder HPO4- .

            Ciri tanaman yang kekurangan P : tanaman menjadi kerdil, bentuk daun tidak normal dan apabila sudah parah maka bagian daun, buah, dan batang akan mati dan warna daun akan berwarna ungu (akumulasi gula) (Rosmarkam dan Yuwono, 2002).

            Pengambilan P oleh tanaman tanaman jagung dipengaruhi oleh sifat akar dan sifat tanah dala menyediakan P. Sebaran akar di dalam tanah sangat penting dalam meningkatkan serapan P dan bobot kering tanaman terutama bila kepekatan P rendah dalam media tumbuh(Hakim, 2005).Serapan P sangat tergantung pada kontak akar dengan P dalam larutan tanah. Berarti volume akar yang kontak dengan besaran kepekatan P dalam larutan adalah faktor yang sangat menentukan serapan P tanaman.

            Akar tanaman yang kekurangan P akan sangat terhambat perkembangannya. Akar menjadi pendek, membengkak, beruas – ruas serta perkembangan akar rambut menjadi kurang baik sehingga penyerapan unsur hara terganggu. Peningkatan pemakaian pupuk P akan memberikan pengaruh yang nyata terhadap berat kering akar dan serapan P tanaman jagung (Damanik dan Fauzi, 1992).

 IV. Jenis- Jenis Pupuk P

Pupuk SP-36 merupakan pilihan terbaik untuk memenuhi kebutuhan tanaman akan unsur hara fosfor karena keunggulan yang dimilikinya: 1) Kandungan hara fosfor dalam bentuk P2O5 tinggi yaitu sebesar 36% 2) Unsur hara fosfor yang terdapat dalam pupuk SP-36 hampir seluruhnya larut dalam air. 3) Tidak mudah menghisap air, sehingga dapat disimpan cukup lama dalam kondisi penyimpanan yang baik. 4) Dapat dicampur dengan pupuk Urea atau pupuk ZA pada saat penggunaanRumus kimia pupuk ini adalah Ca(H2PO4)2, mengandung kurang lebih 36% P2O5 . Pupuk ini larut dalam air dan reaksinya di dalam tanah adalah netral. Sebagai pupuk komersil, pupuk ini berbentuk tepung kotor atau putih keabu-abuan (Hasibuan, 2004).

            Vermikompos adalah kompos yang diperoleh dari hasil perombakan bahanbahan organik yang dilakukan oleh cacing tanah. Vermikompos merupakan campuran kotoran cacing tanah (casting) dengan sisa media atau pakan dalam budidaya cacing tanah. Oleh karena itu, vermikompos merupakan pupuk organik yang ramah lingkungan (Anonim, 2010). Keuntungan vermikompos adalah prosesnya cepat dan kompos yang dihasilkan (kascing = bekas cacing) mengandung unsur hara tinggi.

            Sementara komposisasi dengan cara konvensional membutuhkan waktu yang relatif lama dengan kandungan unsur hara yang lebih rendah. Vermikompos memiliki beberapa keunggulan yaitu:

 1) Vermikompos mengandung berbagai unsur hara yang dibutuhkan tanaman seperti N, P, K, Ca, Mg, S. Fe, Mn, Al, Na, Cu, Zn, Bo dan Mo tergantung pada bahan yang digunakan.

2) Vermikompos merupakan sumber nutrisi bagi mikroba tanah. Dengan adanya nutrisi tersebut mikroba pengurai bahan organik akan terus berkembang dan menguraikan bahan organik dengan lebih cepat. Oleh karena itu selain dapat meningkatkan kesuburan tanah, vermikompos juga dapat membantu proses penghancuran limbah organik.

3) Vermikompos berperan memperbaiki kemampuan menahan air, membantu menyediakan nutrisi bagi tanaman, memperbaiki struktur tanah dan menetralkan pH tanah.

 4) Vermikompos mempunyai kemampuan menahan air sebesar 40-60%. Hal ini karena struktur vermikompos yang memiliki ruang-ruang yang mampu menyerap dan menyimpan air, sehingga mampu mempertahankan kelembaban.