PEMUPUKAN DAN EFESIENSI PENGGUNAANYA

PEMUPUKAN DAN EFESIENSI

PENGGUNAANYA

I.  PENDAHULUAN

Dalam arti luas, pupuk adalah setiap bahan organik, dan atau anorganik, alami atau buatan, yang mengandung satu atau lebih unsur kimia (hara) yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman normal.

Efisiensi pemupukan dapat dinyatakan sebagai suatu parameter kenaikan hasil tiap unit pupuk yang digunakan.  Disamping itu juga dapat diartikan sebagai jumlah produksi tiap unit pupuk yang dipakai.  Efisiensi pemupukan seringkali belum mencapai maksimum.  Dengan kata lain belum semuanya pupuk yang diberikan dapat diserap dan dimanfaatkan tanaman.  Diantara pupuk-pupuk yang telah digunakan, efisiensi N adalah yang paling rendah darapada pupuk yang lain.  Hal ini disebabkan karena N mudah berubah bentuk, mudah larut, dan mudah menguap.  Sedangkan pupuk P relatif sukar larut, dan K walaupun mudah larut, tetapi diikat oleh koloid tanah.

Di Indonesia penelitian mengenai cara-cara meningkatkan efisiensi pupuk dalam tanaman sudah dikaji sejak 1950.  Khususnya untuk N, maka faktor yang sangat mempengaruhi efisiensinya adalah: (1) keseimbangan dengan hara lain, (2) pH tanah, (3)  bahan organik tanah, (4) struktur tanah, (5) kelembaban tanah, (6) cara penempatan pupuk, (7) potensi genetik tanaman, (8) populasi tanaman, (9) pengolahan tanah, dan (10) pemberantasan hama penyakit.  Kesepuluh faktor ini saling kait-mengkait.  Akan tetapi, lima faktor pertama sukar difahami dan dikuasai petani.  Sedangkan lima faktor terakhir akan dapat difahami petani melalui penyuluhan yang intensif.

Keseimbangan pemberian nutrisi dapat memberikan keuntungan yang optimum.  Keseimbangan nutrisi merupakan hal yang penting dalam efisiensi.   Aplikasi pemupukan hendaknya mempertim-bangkan kondisi lingkungan dan agroklimat secara spesifik.  Faktor-faktor yang mempengaruhinya adalah: sifat dan jenis tanah, kultur teknis, kualitas dan kuantitas air irrigasi, kedalaman air tanah, rotasi tanaman, dan kapasitas dari menejemen petaninya.  Tingkat hasil yang diterapkan suatu tanaman merupakan bahan pertimbangan yang penting.

Dalam usaha mencapai efisiensi pemupukan pada tingkat petani aspek yang menjadi prioritas adalah bagaimana aplikasi pupuk yang tepat.  Empat tepat tersebut yaitu: tepat dosis, tepat waktu, tepat cara, dan tepat jenis pupuk.

II.  ASPEK UMUM PUPUK DAN PEMUPUKAN

2.1    Klasifikasi Pupuk

Klasifikasi pupuk dapat ditinjau dari beberapa segi, yaitu:

a.   Berdasarkan sifat kimianya:

§ pupuk organik, (kompos, pupuk kandang, tepung tulang, guano, dll)

§ pupuk kimia, (urea, TSP, KCl, Tanigro, Maxima, dll)

b.   Berdasarkan sumbernya:

§ pupuk alam, ditemukan di alam hanya melalui proses ringan.

§ pupuk buatan, di proses di industri-industri pupuk.

c.   Berdasarkan kandungan unsur haranya:

§ pupuk tunggal, yang mengandung unsur hara primer (urea, KCl, TSP, ZK), sekunder (Kieserite, gypsum,), dan unsur hara mikro (Fe-EDTA, Mn-EDTA, Borak).

§ pupuk majemuk, dengan 2, 3, atau lebih unsur hara (NPK, Multi K, Multi NP, Multi KP, Tanigro, Canitro, dll).

d.   Berdasarkan tipe kombinasinya:

§ Pupuk campuran, campuran secara fisik 2 atau lebih pupuk tunggal atau pupuk majemuk.

§ Pupuk kompleks, campuran secara kimia (contoh: nitrophosfat, ammonium phosfat).

e.   Berdasarkan bentuknya:

§ pupuk padat (kristal, serbuk/tepung, prill/granular) dengan berbagai ukuran (Grand K, Multi K, Multi NPK, Tanigro, Grand S15, dll).

§ cair, berbentuk larutan, atau suspensi (Gardena cair, Mamigro cair, Tanimic, Fitomic)

§ gas (amoniak cair didalam tekanan tinggi)

f.    Berdasarkan reaksinya di dalam tanah:

§ reaksi masam (urea, amm.nitrat, amm.sulphat, mono amm.sulphat, DAP)

§ basa (KNO₃, Ca(NO₃)₂, RP, kalsite, dolomite)

§ netral/garam (TSP/SP36, KCl, ZK, kieserite, gypsum)

g.   Berdasarkan kecepatan reaksinya:

§ Reaksi cepat, larut air dan segera tersedia (urea, KCl, TSP, semua jenis pupuk Cap Kapal Terbang).

§ Reaksi lambat, ditransformasi dahulu kedalam bentuk terlarut (urea terlapis sulfur, dicalciumphosfat, rock phosfat, dolomite, gypsum)

2.2    Metode Umum Applikasi berdasarkan type material yang digunakan:

a.       Pupuk padat yang larut air, disebarkan serta merta pada permukaan tanah (penetrasi ke dalam zona perakaran kemudian merembes selama pencucian setelah terlarut oleh air )  atau ditempatkan secara langsung ke dalam zona perakaran.  Contoh:  diletakan dibawah benih pada saat tanam di lubang tanam.

b.       Pupuk padat yang sukar larut air, disebarkan ke permukaan tanah dan secara mekanik dicampur  ke dalam lapisan olah.

c.       Pupuk cair:

§ Disemprotkan ke atas permukaan tanah dengan konsentrasi tertentu.

§ Dicampurkan langsung ke dalam tanah.

§ Disemprotkan langsung ke tanaman (foliar spray).

Secara teori material pupuk yang halus yang dicampurkan ke dalam lapisan tanah olah dapat memberikan distribusi yang seragam di zona perakaran, tetapi sering tidak penting dan sangat mahal. Penggunaan pupuk granular dapat mewakili antara keseragaman distribusi dan kemudahan aplikasi.

III.  DASAR-DASAR PEMUPUKAN

3.1  Cara Pemupukan

1.   Cara Larikan

Cara larikan pada dasarnya adalah meletakan pupuk di bawah permukaan tanah (zona perakaran) berbentuk barisan/parit memanjang (parealel) pada sisi barisan tanaman, di samping atau di atas benih tanaman.  Cara larikan juga dapat diterapkan pada tanaman pohon dimana parit larikan dibuat melingkar 0.5 - 1 kali tajuk tanaman.

Aplikasi pemupukan larikan dilakukan dengan cara membuat parit kecil sedalam 6-10 cm, kemudian menempatkan pupuk di dalam larikan tersebut, dan kemudian metutupnya kembali dengan tanah.  Cara ini sangat cocok untuk tanaman berbentuk barisan yang jarak antar barisan relatif lebar seperti; jagung, tebu, kacang tanah, kedelai, dll, atau juga diterapkan pada tanaman pohon dan tanaman buah-buahan.  Aplikasi larikan sangat baik digunakan untuk pupuk phosfat (TSP/SP36), dan kalium, atau pada tanah-tanah yang mempunyai fikasasi P dan K tinggi. 

Peletakkan pupuk secara larikan hendaknya tidak terlalu dekat dengan benih atau bibit untuk menghindari keracunan tanaman misalnya garam dari pupuk menyebabkan kerusakan benih/bibit (terbakarnya akar).  Pupuk berbentuk granular/pril pada prinsipnya dapat diterapkan dengan cara larikan.  Pupuk-pupuk Cap Kapal Terbang yang dapat di applikasikan dengan cara ini adalah yang berbentuk prill atau granular seperti; Grand S15, Kalimags, Maxima, Tanigro,dll.

 

Gambar 1.  Cara aplikasi pemupukan secara larikan

2.   Cara Pop Up

Pupuk diletakkan di bawah benih (di lubang tanam), pada saat penanaman.  Cara ini digunakan sebagai pupuk dasar bagi pertumbuhan vegetatif awal.  Cara ini lazim juga dipakai untuk pupuk jenis slow release seperti pupuk organik, SP-36, Dolomite, dll., dan atau pupuk majemuk mengandung N seperti NPK, NP, NK, dll.  Pupuk cap kapal terbang yang dapat diaplikasikan dengan cara ini adalah: Grand S15, Maxima, Tanigro, dan Kalimags.

 

Gambar 2.  Cara aplikasi pemupukan dengan cara ”pop up”.

3.   Cara Sebar

Aplikasi pupuk secara sebar dapat dilakukan bersamaan dengan pengolahan tanah (sebelum pembajakan terakhir) atau setelah tanam.  Cara ini banyak diterapkan pada tanaman dengan jarak tanam rapat yang ditanam bukan dalam bentuk barisan, atau dapat juga diterapkan pada tanaman dengan barisan rapat.  Cara ini juga dapat diterapkan pada pupuk yang lebih efektif jika dicampurkan ke dalam tanah seperti KCl, dolomite, kieserite. sedangkan untuk pupuk seperti TSP/SP36 kurang baik dengan cara ini karena banyaknya persinggungan permukaan antara pupuk dan butir-butir tanah dapat meningkatkan penjerapan oleh tanah sehingga unsur phosfat lambat tersedia untuk tanaman, tetapi dengan pertimbangan kepraktisan biasanya banyak juga yang menerapkannya secara sebar.

Untuk pupuk yang mudah menguap (urea, DAP,dll) penyebaran pupuk lebih baik dilakukan pada saat pembajakan terakhir, sehingga pupuk tercampur di dalam tanah lapisan olah.  Penyebaran pupuk dilakukan seseragam mungkin. Aplikasi dengan cara ini terbaik dilakukan pada tanah-tanah yang ringan (berpasir) dan berdrainase baik.

a.   Top Dressing

Aplikasi ”top dressing” adalah menyebarkan pupuk secara merata pada tanaman yang sudah berdiri (tertanam).  Cara ini biasanya digunakan pada tanaman dengan jarak tanam yang sempit, seperti pada tanaman padi, rumput, dll.  Top dressing adalah aplikasi yang lazim pada pupuk susulan atau pupuk-pupuk majemuk sebagai booster, seperti Urea dan KCl, NPK, PK. 

b. Side Dressing

Aplikasi ”side dressing” adalah meletakkan pupuk di sisi/sekitar tanaman yang mempunyai jarak tanam lebar.  Cara ini efisien digunakan pada tanaman-tanaman perkebunan seperti kelapa sawit, kakao, karet, pisang, dan tanaman buah-buahan lainnya. Aplikasinya dengan menabur pupuk di antara barisan tanam pohon atau di sekeliling tanaman dimana perakaran tanaman terkonsentrasi.   

 

Gambar 3.  Cara aplikasi pemupukan dengan cara side dressing.

4. Cara tugal

Cara tugal diterapkan dengan menempatkan pupuk ke dalam lubang di samping tanaman sedalam ± 10 cm.  Lubang tersebut dibuat dengan alat tugal.  Kemudian, setelah pupuk dimasukkan, ditutup kembali dengan tanah untuk menghindari penguapan.  Cara ini dapat dilakukan di samping kiri dan atau kanan baris tanaman atau di sekeliling tanaman pohon dengan beberapa lubang tugal.  Pada prinsipnya semua jenis pupuk granular/prill atau tablet dapat diterapkan dengan cara ini. Baik diterapkan untuk jenis pupuk yang slow release atau pupuk berbentuk tablet.  Tanaman yang ditanam dalam bentuk bedengan sepeti cabe, melon, tomat, dll, yang biasanya menggunkan mulsa sangat efektif menggunakan cara ini.

Unsur P dan K dapat terfikasasi oleh tanah sehingga tidak seluruhnya tersedia untuk tanaman.  Oleh sebab itu aplikasi pupuk dengan cara tugal baik digunakan untuk pupuk phosfat (TSP/SP36), dan kalium, yang tujuannya adalah mengurangi seminimal mungkin persinggungan pupuk dengan tanah.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam aplikasi pupuk secara tugal ini adalah sebagai berikut:

1.       Lubang penugalan sebaiknya tidak terlalu dalam dan tidak terlalu dangkal, sehingga pupuk yang diberikan akan terkonsentrasi di daerah perakaran tanaman sesuai perkembangan akar tanaman.

2.       Lubang tugal tidak terlalu dekat dengan batang tanaman, hal ini untuk mengurangi resiko terlukanya akar akibat terlalu banyak bersentuhan dengan pupuk.

3.       Untuk pupuk yang mudah menguap (pupuk-pupuk nitrogen) sebaiknya segera ditutup dengan tanah setelah aplikasi.

Gambar 4.  Cara aplikasi pemupukan dengan cara side dressing.

Pupuk Cap Kapal Terbang yang dapat diaplikasikan dengan cara ini adalah Grand S25, Kalimags, Maxima, Grand K,  Multi NPK, KP, NP, KMg, dan Tanigro.

5. Cara semprot (foliar application)

Aplikasi pupuk dengan cara penyemprotan ke daun (foliar spray) merupakan metode yang paling efektif untuk mensuplai unsur makro dan mikro.  Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam aplikasi dengan cara semprot ini adalah sbb:

a.   Untuk mengurangi resiko terbakarnya daun, dosis penyemprotan harus sesuai (tidak boleh berlebihan). 

b.   Penyemprotan hendaknya dilakukan pada pagi-pagi hari sekali (pada saat stomata biasanya membuka) atau pada sore hari sekali, atau pada kondisi berawan (untuk mencegah pengeringan secara cepat droplet yang disemprotkan).

c.   Besarnya nozle; pertambahan konsentrasi larutan tergantung pada tipe nozle,

d.   Ukuran droplet sebaiknya tidak terlalu besar dan hasil penyemprotan selalu halus seperti embun air.

e.   Jarak nozle ke daun yang disemprot sebaiknya antara 30 – 50 cm.

6. Cara penyiraman atau fertigasi

Fertigasi (fertilisiasi + irrigasi) adalah pemberian unsur hara bersama-sama  dengan air irrigasi. Caranya dengan melarutkan pupuk ke dalam air dan disiramkan pada tanaman melalui air irrigasi.  Tetapi lazimnya cara ini dilakukan untuk tanaman yang pengairannya menggunakan sistem springkel atau irrigasi tetes (drip irrigation).  Cara ini telah banyak diterapkan pada kebun-kebun bunga, hidroponik, pembibitan tanaman hutan, lapangan golf, atau nursery tanaman yang bernilai ekonomi tinggi.  Dengan cara ini, akurasi dan penyerapan unsur hara oleh akar dapat lebih optimal.

Semua pupuk Cap Kapal Terbang yang larut sempurna dalam air, dapat diaplikasikan dengan cara ini, terutama pupuk Grand K, dan Multi KP, NP, NPK, KMg. 

3.2  Waktu Aplikasi

Waktu aplikasi pemupukan tergantung pada sifat dari pupuk atau unsur hara yang terdapat di dalam pupuk dan saat tanaman banyak membutuhkannya.  Umumnya pupuk nitrogen diberikan secara bertahap (split application) dan disesuaikan dengan stadia pertumbuhan dan kebutuhan tanaman.  Pupuk phosfat dan kalium pada tanaman semusim umumnya diberikan sekaligus pada saat tanam.

Split application:

Split application atau applikasi bertingkat/berkala adalah membagi total dosis pupuk menjadi beberapa frekuensi aplikasi yang ditujukan untuk mengontrol kehilangan unsur hara akibat pencucian.  Hal ini penting pada tanah-tanah bertekstur ringan (berpasir) yang biasanya berdrainase cukup baik.

Nitrogen

-      untuk tanah-tanah yang miskin N, pemberian pupuk N harus relatif lebih banyak pada waktu tanam.

-      Untuk tanah yang cukup N, pemberiannya dapat dikurangi pada awal pertumbuhan dan lebih banyak diberikan untuk pertumbuhan selanjutnya.

-      Untuk tanaman yang mempunyai anakan sedikit, pemberian N lebih banyak pada awal pertumbuhan.

-      Untuk tanaman berumur pendek (genjah) pupuk N harus lebih banyak diberikan pada awal  pertumbuhan.

Dengan pertimbangan sifat nitrogen dan kebutuhan nitrogen yang relatif sama pada setiap fase pertumbuhan tanaman maka waktu pemberian pupuk N harus disesuaikan dengan stadia pertumbuhan dan umur tanaman, dalam rangka mengurangi jumlah N yang hilang.  Pemberian pupuk N adalah tidak semuanya sekaligus, tetapi diberikan sesuai dengan kebutuhan tanaman itu sendiri, sehingga pupuk N selalu diberikan bertingkat (split application).  Sebagai contoh untuk pemupukan padi sawah, yang dibeikan 1/3 dosis pada saat tanam, 1/3 dosis pada saat umur 30 hari setelah tanam (anakan maksimum) dan selebihnya pada saat umur primordia bunga.

N diambil tanaman paling banyak pada pH tanah yang rendah dan pada tanah-tanah asam, tanah-tanah dengan kandungan air tinggi, seperti di dataran tinggi di Asia Tenggara.  Kehilangan NO₃ tinggi, oleh sebab itu tanaman tidak tumbuh dengan vigour (kekurangan).  Ammonium (urea) yang diaplikasikan sebelum tanam sering hilang karena pencucian setelah berlangsungnya nitrifikasi.

-      Kehilangan N akibat denitrifikasi menjadi lebih besar terjadi pada musim hujan beberapa periode ketika tanah mengalami genangan.  Oleh sebab itu darainase yang baik mutlak dibutuhkan.

-      Untuk mengurangi kehilangan N, waktu pemupukan harus bertepatan dengan kebutuhan tanaman tertinggi (untuk tanaman semusim) biasanya menjelang pertumbuhan vegetatif cepat 2-3 mg setelah tanam.

Phosfat

Pupuk phosfat dianjurkan diberikan seawal mungkin, yaitu bersamaan dengan waktu tanaman atau pada waktu setelah pembajakan (dengan cara larikan).  Penempatannya diusahakan dekat dengan zone perakaran.  Hal ini disebabkan karena unsur ini tidak mobil di dalam tanah.  Pemberian unsur ini melalui pupuk susulan tidak dianjurkan kecuali pada tanaman padi sawah. 

Bentuk P yang larut air sebagian dapat berubah ke dalam bentuk yang kurang tersedia ketika di apliksikan ke tanah masam.  Oleh sebab itu aplikasi pupuk P sebaiknya tidak terlalu jauh dari persemaian.  Peletakan pupuk P sebaiknya pada lubang tanam dan pada barisan-barisan atau larikan dekat dengan benih atau bibit tanaman.  Pada tanah dengan kadar P rendah dan penjerapan P tinggi, peletakan pupuk P dilakukan lebih dalam sebelum tanam.  Usaha yang baik dilakukan untuk pupuk P yang kurang larut (rock phosfat) adalah diaplikasikan dengan menyebarkan dan mencampur pada top soil (jika mungkin bersama dengan pupuk kandang) pada saat persiapan lahan.

Kalium

Pada tanaman yang tidak berpasir kehilangan Kalium karena tercuci lebih rendah, sehingga pemberian pupuk kalium dapat dianjurkan sewaktu bertanam seperti halnya pupuk phosfat.  Tetapi pada tanah-tanah berpasir atau tanah yang miskin kalium, maka pemberian pupuk kalium secara berkala (split application) sangat dianjurkan.

K sering diaplikasikan pada tanaman tahunan sebelum atau pada saat tanam.  Tanaman parenial (seperti pisang, nanas) membutuhkan pemberian K yang teratur, yang mana diaplikasikan sebelum musim hujan.  K merupakan kation yang dapat berinteraksi dengan kation lain (Ca, Mg) dimana K dapat mengurangi pergerakan kation Ca dan Mg.  K yang diberikan oleh pupuk yang mudah larut air (seperti KCl) dapat tercuci pada tanah-tanah yang bertekstur ringan, drainase bagus dimana mengandung sejumlah kecil bahan organik tanah.  Kehilangan terbesar ketika dosis K yang besar diaplikasikan tanpa di split (dosis tunggal).  Sebaiknya membagi aplikasi pemupukan K dosis yang besar ( >120 kg K₂O/ha) kedalam pupuk dasar dan 1 - 2 aplikasi setelah fase pertumbuhan vegetatif.

Kalsium, Magnesium, dan Sulfur

Unsur hara tersebut biasanya dibutuhkan dalam jumlah yang kecil daripada N, P, K dan dalam jumlah yang cukup terdapat pada sumber-sumber organik (pupuk kandang), pupuk dasar (kapur, dolomit, dll), dan pupuk mengandung NPK (S dalam pupuk ZA, Ca dan S dalam single super phosfat), Ca pada TSP.  Untuk kebutuhan tambahan sejumlah Mg dan S dapat ditambahkan sebelum tanam (seperti Kalimags) pada tanaman semusim dan aplikasi sekali lagi setiap tahun pada tanaman tahunan.

Unsur mikro

Unsur hara mikro hanya dibutuhkan dalam jumlah yang kecil dan juga terkandung pada bahan organik dan mungkin cukup untuk menunjang hasil rata-rata.  Tanaman-tanaman tertentu membutuhkan aplikasi unsur mikro pada saat sebelum tanam (seperti Zn) besar atau juga sebelum periode pertumbuhan cepat (sebagai contoh Boron).  Saat aplikasi pupuk mikro secara umum kurang signifikan dimana keseluruhan tanah mampu menyediakan unsur hara mikro setelah aplikasi pupuk mikro untuk kurun waktu beberapa tahun.

Tabel 2.  Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu apaliksi pupuk

Unsur	Tanah	Iklim	Tanaman
Nitrogen	-  Nitrat dapat tercuci di tanah yang ber-pH rendah, tekstur berpasir dan berdrainase baik.  -  Amonia (NH3) mengalami volatilisasi seiring dengan meningkatnya pH tanah.	-   Pencucian (leaching) tinggi terjadi selama  periode musim hujan.  Nitrifikasi meningkat selama periode suhu yang tinggi.	-   Tanaman semusim: Kebutu-han tinggi pada tanaman muda, selama puncak pertumbuhan, dan pembungaan. -   Tanaman tahunan:  Pemberiannya disesuaikan dengan musim dan daur hidup tanaman.

Phosfat	Mengalami fiksasi di tanah bertekstur halus oleh Fe/Mn/ Al-oksida yang terjadi pada tanah asam	-  Kehilangan meningkat jika P di aplikasikan melalui permukaan. -  Kehilang dapat disebabkan oleh run off dan atau erosi selama musim hujan.	-   Tanaman semusim: Disebar merata pada saat tanam dicampur pada tanah permukaan. -   Tanaman tahunan: Selama persiapan lahan dicampur dengan tanah permukaan dan atau di lubang tanam.
Kalium	-  K sangat rentan terhadap  pencucian pada tekstur yang ringan, drainase bagus, dan bahan organik rendah. -  Mineral Illitic di beberapa tanah tropis dapat menyebabkan fiksasi K.	-  Mempunyai potensial tercuci,  run-off, dan erosi  yang besar selama musim hujan.  -  Pemberian yang baik dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan.	-  Tanaman semusim: Sebelum dan pada saat tanaman, dicampur dengan tanah permukaan.  Dosis: > 120 kg K2O/ha, dapat di split 50 % di basal amandemen dan ditambah 1 atau 2 aplikasi setelah tanam. -  Tanaman tahunan: Pemberian yang teratur disesuaikan dengan iklim/cuaca dan masa pertumbuhan tanaman.

3.3  Dosis Aplikasi

Dalam aplikasi pemupukan, faktor dosis merupakan hal yang sangat penting karena menyangkut kecukupan unsur hara yang dapat terserap oleh tanaman. Dosis pemupukan yang berlebihan bukan hanya tidak efisien secara ekonomi tetapi dapat bersifat racun dan mencemari lingkungan.  Sebaliknya dosis pemupukan yang kurang dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman kurang optimal dan kehilangan potensinya untuk berproduksi lebih tinggi lagi.

Nitrogen (N)

Pengaruh nitrogen yang berlebihan dapat mengakibatkan:

-      Tanaman rebah, banyak terjadi pada tanaman padi, yang disebabkan oleh ruas bagian bawah dari tanaman menjadi lemah, dan ini berpengaruh negatif terhadap kualitas dan hasilnya.

-      Meningkatnya kepekaan tanaman terhadap berbagai penyakit, contohnya penyakit karat dan tepung.

-      Masa reproduksi/generatif tanaman menjadi lebih lambat.

-      Kualitas produksi kurang baik.

Sedangkan bila dosis yang diberikan kurang, akan mengakibatkan kekurangan unsur hara dalam tanaman.  Gejala yang ditunjukan bila tanaman kekurangan nitrogen adalah sebagai berikut:

-      Daun-daun berwarna hijau muda hingga kuning.

-      Biasanya bagian bawah daun-daun tua mulai berubah menjadi hijau kekuningan, kemudian diikuti dengan perubahan warna kuning pada pinggiran daun. 

-      Keseluruhan daun ada kalanya berubah menjadi kuning, meskipun organ daun itu masih hidup.

-      Pada tanaman jagung misalnya warna kuning itu merebak disekitar bagian tengah sepanjang daun dengan bagian pinggiran sepanjang daun masih  berwarna hijau.

-      Pada tanaman cerealia sering menunjukkan gejala buah mengerut dan ringan.

-      Pada tanaman pohon-pohonan daun-daun gugur lebih awal. 

-      Gejala kekahatan ini biasanya sering terjadi pada tanah berpasir atau pada tanah tergenang, serta pada tanah pertanian yang pupuk nitrogennya kurang.  Dapat juga terjadi pada tanah yang kadar bahan organiknya rendah.

Phosfat (PO₄)

Secara teknis phosfat yang berlebihan tidak mempunyai pengaruh yang negatif terhadap tanaman, tetapi ada indikasi bahwa phosfat yang berlebihan ikut berperan dalam menimbulkan kekurangan Zn pada tanaman buah-buahan (karena terbentuknya seng phosfat sehingga tidak larut).  Sebaliknya bila pemberian phosfat yang kurang menyebabkan gejala sebagai berikut:

-      Tanaman menjadi kerdil (stunt)/pertumbuhannya lambat..

-      Berwarna hijau gelap yang berasosiasi dengan warna ungu-coklat pada daun tanaman muda.

-      Buah masak lebih awal dan kualitasnya buruk.

-      Mengganggu polinasi pada tanaman jagung.

-      Umumnya tanaman tumbuh kerdil jika phosfat dalam tanah terbatas jumlahnya.

Kalium (K)

Pemupukan kalium yang berlebihan bukan hanya tidak ekonomis, tetapi juga dapat mengakibatkan menurunya hasil tanaman.  Lagi pula, tanaman dapat menyerap kalium lebih banyak daripada yang dibutuhkannya untuk mencapai hasil mekasimum (konsumsi yang berlebihan).  Akibat yang merugikan dari kalium yang berlebihan adalah:

-      Menurunnya kadar berat kering hasil tanaman (pada kentang).

-      Menurunnya penyerapan unsur-unsur lain oleh tanaman (Mg, Ca).

-      Memperbesar kemungkinan timbulnya kekurangan boron (hartrot).

 Sebaliknya bila kekurangan unsur ini dapat menyebabkan hal sebagai berikut:

-      Terdapat gejala pinggir daun kuning, mengering dan seperti terbakar.

-      Tanaman jagung memperihatkan pinggir daun tua berwarna kuning mengering.

-      Pada tanaman timun memperlihatkan perkembangan batang yang terhambat.

-      Pada pinggir daun tua terlihat gejala kuning dan keriput.

-      Buah menjadi lebih kecil, kualitas dan ketahanan penyimpanaan hasil menjadi lebih buruk.

Kalsium (Ca)

Belum ada data mengenai kelebihan unsur kalsium yang disebabkan oleh pemupukan di lapangan. Sedangkan kekurangan kalsium menyebabkan gejala sebagai berikut:

-      Pertumbuhan tidak normal dan terjadinya disintegrasi bagian terminal tanaman.

-      Kalsium di dalam tanaman bersifat tidak mobil maka kekurangan pada daun muda tidak dipenuhi dari daun-daun yang lebih tua, sehingga gejala akan muncul pada daun-daun yang lebih muda.

-      Daun-daun muda berwarna kekuningan pucat hingga kehitaman, sering menggulung ke atas, dengan sedikit bercak coklat

-      Tanaman nampak pucat/layu dan mengalami penundaan penuaan.

-      Pada buah menunjukkan gejala busuk berbentuk spot (tomat, cabe).

Magnesium (Mg)

Pada tanah-tanah yang miskin magnesium, kurangnya dosis pupuk magnesium dapat menyebabkan defisiensi Mg pada tanaman. Defisiensi bisasanya ditunjukan oleh perubahan warna daun tanaman (biasanya strip-strip kekuningan diantara tulang-tulang daun).  Peristiwa klorosis pada tembakau yang dikenal sebagai ”sand down” adalah disebabkan kekahatan Mg.  Daun-daun jagung menjadi bergaris-garis kuning, sedangkan vein tetap hijau.  Bagian daun-daun tua (bawah) akan terpengaruh terlebih dahulu. 

Sulfur (S)

Defisiensi sulfur mirip dengan nitrogen, yaitu seluruh tanaman terlihat hijau pucat hingga kekuningan.  Pucuk-pucuk daun menjadi kuning pucat, sering terjadi pada daun yang baru tumbuh.  Kekurangan S yang parah dapat mengakibatkan penundaan penuaan tanaman. 

Zeng (Zn)

Pertumbuhan daun yang kerdil.  Pada tanaman buah-buahan cenderung tumbuh pendek dan lama berbuah.  Terdapat warna keputihan di antara tulang-tulang daun tertua bagian bawah.  Pada beberapa kasus daun berwarna hijau-tua atau hijau-ungu (mirip dengan gejala kekurangan P).

Boron (B)

Defisiensi boron sering terjadi pada tanah bertekstur kasar (berpasir), berkapur, dan lempung berdebu.  Gejala biasanya ditunjukan dengan daun muda berwarna kecoklatan, layu, dan mati.  Daun sering berbentuk tidak normal,mengkerut, tebal, dan rapuh.  Pertumbuhan ujung tunas terhambat lalu mati.  Pertumbuhan tanaman lambat dengan ruas-ruas cenderung memendek.  Bercak busuk coklat pada akar dan tengah-tengah batang.  Buah  mengecil dan jelek, sering berbintil dan luka-luka.  Produksi benih yang rendah diperparah dengan pemupukan yang tidak sempurna.

3.4  Tepat Jenis

Berbagai macam jenis pupuk memberikan beberapa alternatif penggunaan jenis pupuk yang mana yang akan diaplikasikan.  Beberapa unsur hara yang terkandung dalam pupuk,  terdapat dalam bentuk senyawa yang berbeda.  Hal ini sesuai pada proses kimia dimana pupuk tersebut dibuat.  Pupuk kalium misalnya, ada pupuk K yang mengadung Cl (KCl), dan ada pula yang mengandung S (K₂SO₄).  Sedangkan pupuk nitrogen dapat berupa N berbentuk ammonium (NH₄) dan N dalam bentuk nitrat (NO₃).  Masing-masing senyawa pupuk tersebut dapat berinteraksi dengan lingkungan (tanah) sehingga dapat  menimbulkan pengaruh yang berbeda pada tanaman.  Pemilihan jenis pupuk yang tepat/sesuai dengan lingkungan secara otomatis akan meningkatkan efektifitas pempukan.

1. Nitrogen

Macam-macam bentuk nitrogen:

a. Bentuk ammonium (NH₄)

    -  Ammonia (80% N)

    -  Ammonium sulphat (21% N)

    -  Ammonium bikarbonat (17% N)

    Semuanya bereaksi cepat tetapi dapat menambah keasaman tanah.

b. Bentuk nitrat (NO₃)

    -  Kalsium nitrate (Canitro)

    -  Potassium nitrate (Grand K)

    Semuanya bereaksi cepat dan dapat meningkatkan pH.

c.  Bentuk ammonium nitrat

    -  Ammonium nitrat (34% N)

    -  Kalsium ammonium nitrat (20-30% N)

d. Nitrogen dalam bentuk multi nutrisi

    -  NP = nitrophosfat (20-30% N, 20-30% P₂O₅)

    -  MAP = monoammonium phosfat (Multi NP)

    -  DAP = Diammonium Phosfat (Tanigro 16:20)

    -  NK

    -  NPK (Grand S15, Maxima, Gardena, Mamigro, Multi NPK). 

Pada tanah-tanah yang cenderung asam sebaiknya tidak menggunakan pupuk N dalam bentuk ammonium (NH₄).

-      Pempukan nitrogen untuk tanaman ubi-ubian dianjurkan menggunakan nitrogen dalam bentuk nitrat, karena tanaman ini lebih menyukai N-NO₃. 

-      Karena ion nitrat tidak terikat dalam tanah maka pemupukan N-NO₃ pada musim hujan sebaiknya di bagi menjadi beberapa aplikasi (frekuensi aplikasinya diperbanyak).

-      Pada musim hujan sebaiknya menggunakan nitrogen dalam bentuk NH₄.

 

Gambar 5.  Perubahan bentuk nitrogen dalam tanah

Bentuk N di dalam tanah sangat komplek.  Proses penting nitrifkasi (transformasi ammonium menjadi nitrat oleh bakteri) prosesnya lebih cepat pada saat temperatur tanah lebih hangat.  Pada temperatur 20 - 25 °C pada saat aplikasi dapat mensuplai 50 -100 kg/ha N akan ternitrifikasi kira-kira satu sampai dua minggu dan tetapi dapat tertunda selama beberapa minggu.

Pupuk Nitrogen dalam bentuk nitrat di dalam larutan tanah akan segera tersedia  bagi tanaman tetapi sangat rentan terhadap pencucian.  Tanaman sebagian besar menyerap N dalam bentuk nitrat.  Nitrogen dalam bentuk Ammonium, meskipun dapat tersedia secara penuh tetapi mempunyai efek yang lambat karena pertama-tama terjerap dan kemudian di lepaskan secara berangsur-angsur baru kemudian mengalami proses denitrifikasi. 

Nitrogen dalam bentuk Amida dalam hal ini adalah urea, pertama-tama ditransformasikan dalam bentuk ammonium sebagai hasil aktivitas mikroba yang mana sangat tergantung pada suhu.  Walaupun demikian urea yang diaplikasikan dalam bentuk foliar spray menyediakan nitrogen secara cepat.

Tabel 3.  Efek pengasaman oleh pupuk nitrogen

Pupuk	CaO yang mengkonpensasi keasaman tanah karena aplikasi 1 kg N *)
a.  Kalsium Ammonium Nitrat (27% N)	0.6
b.  Ammonia, urea, ammonium nitrat	1
c.  DAP, Ammonium Sulphat Nitrat	2
d.  Amminium Sulphat	3
*) didasarkan pada 50 % penggunaan dosis

2. Phosfat

Kandungan P₂O₅ merupakan porsi ketersediaan phosfat untuk tanaman, kecuali untuk rock phosfat yang artinya adalah total kandungan yang belum tentu tersedia bagi tanaman.

Jenis-jenis pupuk phosfat:

a. Tipe larut air (reaksi cepat)

-      Single Superphosfat

-      TSP (45 % P₂O₅)

b. Tipe larut air sebagian (reaksi cepat dan reaksi cepat)

    Sebagian asam phosfat (23 - 26 % P₂O₅, paling sedikit 1 - 1/3 yang larut dalam air).

c. Tipe reaksi lambat

-      Dikalsium phosfat (larut pada larutan sitrat)

-      “Basic Slag” (larut pada asam sitrat)

e. Pupuk majemuk yang mengandung P

-      NP (Monoammonium phosfat), (Multi NP)

-      PK (Monopotassium phosfat), (Multi KP)

-      NPK (biasanya mengandung1 - 1/3 atau lebih P yang larut air (reaksi cepat) dan 2 - 1/3 P   yang bereaksi lambat.

 

Gambar 6. Perubahan bentuk phosfat dalam tanah

3.  Kalium

Umumnya pupuk-pupuk kalium tungal mempunyai kandungan K₂0 yang tinggi, larut dalam air, dan cepat tersedia untuk tanaman seperti:

-      Kaliumklorida (KCl) atau muriate of potash (MOP) (40-60% K₂O).

-      Kaliumsulphat (K₂SO₄) atau sulphat of potash (SOP)(50% K₂O), digunakan untuk tanaman yang sensitif terhadap Cl seperti pada kentang dan tembakau.

Pupuk-pupuk majemuk yang mengandung kalum:

-      Kaliummagnesiumsulphat / patentkali / Kalimags, mengandung Mg dan S sangat cocok pada tanah-tanah yang miskin Mg dan S.

-      KNO₃ (Grand K) biasanya digunakan untuk tanaman semusim, dan dapat juga digunakan dengan sistim fertigasi.

Gambar 7. Perubahan bentuk kalium dalam tanah

3.5 Pencampuran Pupuk dan Penyimpanannya

Pencampuran pupuk yang tak tepat dan atau penyimpanan yang tidak tepat dapat mengakibatkan kehilangan pupuk yang besar.  Beberapa aspek penting dalam mempertimbangkan pencampuran dan penyimpanan pupuk adalah sebagai berikut:

-          Urea hendaknya tidak dicampur dengan Ammonium nitrat.

-          Urea dapat dicampur dengan banyak pupuk lain tapi hanya sesaat setelah aplikasi.  Jangan  menyimpan pupuk setelah dicampur.

-          Ammonium Phosfat dan Super Phosfat hendaknya jangan dicampur dengan kapur, atau rock phosfat.

-          KCl dan KSO4 dapat dicampur dengan banyak pupuk lainnya, tetapi pencampuran dengan urea dan Kalsium Ammonium Nitrat tidak dapat disimpan.

-          Kalsium Ammonium Nitrat jangan dicampur dengan dolomite/rock phosfat, tetapi dapat dicampur dengan urea, Single Super Posfat, dan Ammonium Phosfat segera sebelum apliksai.

-          Pupuk-pupuk yang berbentuk granular/prill/kristal hendaknya tidak dicampur dengan kapur pertanian atau pupuk yang berbentuk tepung.

Untuk lebih mudah dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4.  Kecocokan pencampuran pupuk

Jenis Pupuk

CaCO3

K2SO4, KMgS

KNO3

KCl

Rock Phosfat

Hyperphosfat

DAP

TSP / SP36

Calcium Cyanamid

Urea

Amm.Nitrat + Ca Karbonat

Amm. Sulphat Nitrat

Amm. Sulphat

Ca Nitrat

-

-

O

-

-

-

X

X

-

-

-

-

-

Amm. Sulphat

X

O

-

O

O

-

O

O

X

-

X

O

Amm. Sulphat Nitrate

X

O

O

-

-

X

O

O

X

X

O

Amm. Nitrat + Ca-carbonat

X

-

-

-

O

X

O

-

X

X

Urea

-

O

-

-

O

O

O

-

X

Calcium Cynamide

O

O

-

-

O

O

X

X

TSP / SP36

-

O

-

O

O

X

-

DAP

-

O

-

O

O

X

Hyperphosfat

O

O

-

O

O

Rock Phosfat

O

O

-

O

KCl

O

O

-

O  =  cocok/dapat dicampur

KNO3

O

-

-   =  cocok terbatas (segera digunakan) .

KSO4, KMgS

O

X  = tidak dapat dicampur

Penyimpanan:

-      Tidak menyimpan pupuk di tempat yang lembab dan kotor pastikan bahwa kantong pupuk tidak dapat tembus air dan atap yang bocor atau cipratan dari dinding atau lantai.

-      Hendaknya menggunakan alas kayu (palet) pada penumpukannya.

-      Menutup kembali karung (bag) setelah pupuknya diambil sebagian.

Kelembaban relatif:

Nilai kritis kelembaban relatif pada temperatur standar 30 ºC ditunjukan pada tabel 5-6.  Artinya pupuk akan mulai menyerap air ketika nilai kritis kelembaban relatif melebihi kelembaban relatif (RH) di lingkungan (atmosfir).  Pupuk cenderung untuk menyerap air dari atmosfir (sifat higroskopis) dan dapat menjadi meleleh dan kemudian mengeras sehingga bentuk partikelnya tidak dapat digunakan.  Pupuk-pupuk yang mempunyai nilai kritis kelembaban relatif rendah cenderung akan menggumpal.

Tabel 5.  Nilai Critical Relative Humidity (CRH) pada beberapa pupuk:

Pupuk	CRH
1.  Ammonium Nitrat	58
2.  Urea	70
3.  KCl	76
4.  Ammonium Sulfat	79
5.  TSP	95
6.  K2SO4	96

Tabel 6. Nilai indeks garam dan keasaman dalam penggunaan pupuk

Material	Keasaman (Kg CaCO3 / 100 gr material)	Indeks garam (Kg / Kg material)
1.  Urea	- 84	-
2.  Ammonium Nitrat	- 63	-
3.  Ammonium Sulphat (ZA)	- 112	-
4.  Mono Ammonium Sulphat	- 65	-
5.  DAP (54 % P2O5)	- 74	34.2
6.  DAP (46 % P2O5)	- 64	-
7.  Super Phosfat (48 % P2O5)	-	10.1
8.  Super Phosfat (45 % P2O5)	-	10.1
9.  Super Phosfat (20 % P2O5)	-	7.8
10.  Mono Kalsium Phosfat	0	-
11.  KNO3	+ 26	-
12.  CaNO3	+ 20	-
13.  Rock Phosfat	+ 56	-
14.  KCl	0	116.3
15.  K2SO4 (ZK)	0	46.1
16.  MgSO4	0	38.7
17.  Gypsum	0	8.1
18.  Kalicite	+ 80 s.d + 95	4.7
19   Dolomite	+ 90 s.d + 100	0.8

IV.  EFISIENSI PEMUPUKAN

Proporsi unsur hara yang terambil tanaman selama masa pertumbuhannya adalah:

-  Niotrogen       :  50 - 70 %

-  Phosphat       :  15 %

-  Kalium           :  50 - 60 %

Meskipun hanya 50 - 70 % nitrogen yang diaplikasikan dapat diserap tanaman tetapi di dalam pelaksanaanya kehilangan nitrogen dapat lebih besar lagi.  R. S. Paroda (1997), di India menyata-kan bahwa efisiensi penggunaan nitrogen bervariasi dari 20 % - 25 % di padi, 21 - 45 % di jagung, dan 45 - 50 % di wheat.  Efisiensi pemupukan nitrogen adalah 30 - 40 % untuk padi dan efisiensi pemupukan unsur mikro seperti Zn jarang yang melebihi 10 - 15 %.

Phosfat dan Kalium telah diketahui bahwa phosfat dan kalium dapat dijerap oleh tanah sehingga kurang tersedia untuk tanaman.  Pupuk phosfat hanya sekitar 15 % hara yang dapat terambil oleh tanaman setelah beberapa saat aplikasi.   Hal ini disebabkan phosfat  yang diaplikasikan sebagian besar terjerap oleh koloid tanah.  Oleh sebab itu pemberian pupuk phosfat sebaiknya dilakukan dengan penaburan berbentuk jalur-jalur, untuk mengurangi sekecil mungkin persinggungan dengan partikel-partikel tanah.  Tetapi dari hasil percobaan menunjukkan bahwa keadaan phosfat yang terjerap dapat tersedia kembali untuk tanaman pada beberapa waktu setelah aplikasi setelah dilakukan pembenahan pada kimia tanah terutama pH.

V.  PENUTUP

Bacaan ini sebagai  informasi yang diharapkan akan berguna dalam pelaksanaan program pemupukan di lapangan.  Dengan menggunakan cara, dosis, waktu, dan jenis pemupukan yang tepat akan sangat menunjang dalam usaha meningkatkan efisiensi pemupukan.  Dengan pemupukan yang efisien secara langsung dapat meningkatkan keuntungan para praktisi pertanian. 

Lampiran 1.

Fungsi Unsur Hara Bagi Tanaman

1.  Nitrogen (N)

1. Merupakan komponen penting untuk sintesis klorofil dan merupakan bagian dari molekul protein, sehingga berperan dalam fotosintesis.
2. Berperan dalam setiap proses fisiologi tanaman dan merupakan bahan penyusun  utama protoplasma sel, protein, asam amino, amida, dan alkaloid.
3. Mempertahankan lancarnya aktivitas metabolisme sehingga menunjang pertumbuhan tanaman, yang berkorelasi positif pada produksi tanaman.
4. Dalam jumlah yang besar diperlukan untuk pertumbuhan tanaman.
5. Kekuarangan N dapat mengurangi penggunaan energi matahari sehingga mengurangi produksi karbohidrat (yang merupakan faktor pembatas dalam pengambilan nutrisi lain), dan menghambat sintesa protein.  Hal ini mengakibatkan pertumbuhan tanaman kerdil, hasil menurun, dan kualitas tanaman menurun.
6. Merupakan bagian dari asam nukleat (AND dan ARN).
7. Merupakan unsur pokok pada struktur dinding sel.

2.  Potassium (K)

Potassium adalah salah satu dari unsur esensial untuk pertumbuhan tanaman dan sangat vital untuk mempertahankan hasil yang tinggi pada pertanian modern.  Tanaman membutuhkan potassium sebanyak atau bahkan melebihi kebutuhan nitrogen.  Potassium tidak hanya meningkatkan hasil tetapi juga meningkatkan kualitas tanaman.  Adapun peranan potassium secara sepesifik adalah sebagai berikut:

1. Berperan aktif dalam proses fisiologi seperti; sintesis dan transpirasi unsur,
2. Berperan sebagai katalisator dalam setiap proses biokimia yang penting serta merupakan regulator dalam proses pembentukan jaringan tanaman (Turner an Gilbanks, 1979).
3. Pada berbagai jenis tanah, dapat meningkatkan produksi tandan/buah terutama pada tanah yang kandungan pasirnya tinggi serta pada tanah alluvial dan hidromorfik (Hew. et. al., 1973).
4. Merupakan unsur esensial pada proses fotosintesis.
5. Mengaktivasi lebih dari 60 sistem enzimatik.
6. Dibutuhkan untuk pengambilan nitrogen dan sintesa protein pada tanaman.
7. Mengontrol keseimbangan air pada daun untuk efesiensi penggunakan air.
8. Meningkatkan pertumbuhan perakaran.
9. Memperbaiki toleransi tanaman terhadap kekeringan.
10. Meningkatkan ketahanan pada cuaca buruk.
11. Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit tanaman;

-          Mempertebal dinding sel,

-          Memperkuat batang dan tangkai tanaman,

-          Mencegah akumulasi gula yang berlebihan di daun,

-          Mencegah akumulasi dari nitrogen yang tidak digunakan,

12. Meningkatkan fiksasi nitrogen pada tanaman legume
13. Meningkatkan efesiensi penggunaan nitrogen di dalam tanaman.
14. Meningkatkan persentase nitrogen di dalam biji/buah.
15. Meningkatkan kandungan pati, minyak, dan vitamin C.
16. Meningkatkan kualitas warna buah dan cita rasa.
17. Memperbaiki daya simpan, dan ketahanan pengangkutan pada produk-produk pertanian.
18. Membantu tanaman agar toleran terhadap stress akibat cekaman lingkungan:

-          Menstabilkan transpirasi tanaman melalui pengontrolan pembukaan stomata, memelihara turgor sel, dan mengurangi kehilangan air dan kelayuan.

-          Meningkatkan pertumbuhan seluruh xylem dan tempat-tempat penampungan karbohidrat dan gula di dalam sel, yang akan meningkatkan ketahanan terhadap cuaca dingin (pembekuan).

-          Membentuk selulose dan melawan pengaruh nitrogen yang berlebihan, membuat batang/tangkai lebih kuat dan tebal.

3.  Phosfor (P)

1. Merupakan komponen utama asam nukleat (nucleic acids) yang berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan akar.
2. Mempunyai hubungan yang erat dengan unsur hara lain, dan proses respirasi, serta berpengaruh pada waktu kematangan buah.
3. Mempunyai peranan yang sangat penting untuk pertumbuhan dan produksi tandan/buah yang komponennya aktif pada setiap proses fisiologi baik yang menyangkut pertumbuhan maupun aktivitas generatif.
4. Berperan dalam proses fotosintesis, respirasi (penggunaan gula), penyimpanan dan transfer energi, pembelahan dan pembesaran sel, kode genetik, dan lain-lain.
5. Kecukupan P mempercepat proses pertumbuhan akar.
6. Memperbaiki kualitas dan hasil buah dan biji.
7. Mempercepat penuaan tanaman (memperpendek umur).
8. Meningkatkan ketahanan terhadap iklim dingin.
9. Memperbaiki efesiensi penggunaan nutrisi lain seperti Nitrogen dan air.

4.  Calsium (Ca)

1. Kalsium menstimulasi perkembangan akar dan daun.
2. Sebagai bahan pembentuk dinding sel.
3. Berperan dalam sistem fisiologi enzim, reduksi nitrat, dan menetralisir asam organik.
4. Berpengaruh pada control pH di dalam sel dan penstabil struktur dan permeabilitas membaran sel.
5. Bertindak sebagai regulator ion pada translokasi karbohidrat dan ini berpengaruh pada sel dan dinding sel.
6. Ikut serta pada proses pembelahan mitosis.
7. Berpengaruh menguntungkan pada vigor tanaman dan memperkaku jerami, dan juga pembentukan biji.
8. Berperan pada aktivator pada enzim-enzim tertentu.

5.  Magnesium (Mg)

1. Berperan dalam sistem enzim dan merupakan bahan utama zat hijau daun (chlorophyl). 
2. Berfungsi juga dalam pembentukan ikatan phospholipids dalam minyak.
3. Merupakan unsur pokok klorofil dan sebagai aktivasi photosintesis.
4. Membantu metabolisme posfat, penggunaan gula oleh tanaman, dan sebagai aktivasi beberapa sistem enzimatik.
5. Sebagai regulator (pengaturan) dalam penyerapan unsur lain, seperti P dan K.
6. Merangsang pembentukan senyawa lemak dan minyak.
7. Membantu translokasi pati dan distribusi phosphor di dalam tanaman.
8. Aktivator berbagai jenis enzim tanaman.

 

6.  Sulfur (S)

1. Sulfur merupakan unsure esensial pembentuk protein karena pasti terdapat pada asam amino.
2. Sebagai bagian dari protein, maka sulfur penting dalam aktivitas enzim.
3. Sulfur juga terlibat pada formasi nodul dan fiksasi nitrogen pada tanaman legume.
4. Penting di klorofil meskipun tidak terdapat pada molekul klorofil.
5. Berperan penting pada sintesa protein, sintesa klorofil, proses fotosintesis, sistem enzim, dan pembentukan minyak.
6. Sulfur menjadi unsure utama setelah nitrogen dalam proses pembentukan protein, sehingga sangat membantu perkembangan bagian titik tumbuh tanaman.
7. Berperan dalam pembentukan klorofil dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan jamur.
8. Berperan dalam pembentukan senyawa minyak yang menghasilkan aroma, seperti bawang merah, bawang putih, dan cabe.
9. Merangsang pembentukan bintil akar pada tanaman kacang-kacangan.
10. Berfungsi sebagai activator enzim pembentuk papain pada papaya.
11. Menurunkan pH alkali.

7.  Boron (B)

1. Penting untuk perkecambahan  serbuk sari biji-bijian dan pertumbuhan kotak serbuk sari
2. Penting pada benih dan pembentukan dinding sel.
3. Berperan penting dalam memacu pembelahan sel pada jaringan muda.
4. Dalam bentuk gula/komplek borat, berasosiasi dengan gula mentransformasi protein dan berpengaruh terhadap formasi protein.
5. Menjaga keseimbangan bentuk gula-pati, translokasi gula-pati, pembelahan sel, metabolisme N dan P, dan pembentukan protein.
6. Kekurangan B secara umum menyebabkan tanaman jadi kerdil, bagian tanaman yang pertama dipengaruhinya adalah titik tumbuh dan daun-daun muda.
7. Kekurangan B juga secara spesifik menyebabkan:

-          Batang bengkok dan retak pada seledri.

-          Busuk inti (corky core), warna apel pucat, kulit buah retak, dan rasanya seperti gabus pada apel.

-          Malformasi dan nipple end pada buah pisang.

-          Retak pada buah nanas.

-          Rosett dan ujung tunas menguning kemudian mati pada berbagai tanaman.

-          Menghambat pemunculan tassel dan earn (tongkol), tongkol kadang-kadang menjadi bengkok pada jagung.

-          Daun menjadi lebih tipis dan muncul bercak-bercak kuning pada kubis.

-          Daun menggulung kebawah dan timbul bercak kuning pada bunga kol.

-          Daun mengecil dan muncul bercak-bercak kuning, bunga cepat rontok, daging buah keras, kulit buah menipis, pada jeruk.

8. Membantu dalam proses sintesis protein, mebantu metabolisme karbohidrat, mengatur kebutuhan air di dalam tanaman, membentuk serat dan biji, dan merangsang proses penuaan tanaman sehingga jumlah bunga dan hasil panen meningkat.

8.  Zeng (Zn)

1. Berperan pada sistem enzimasi dan penting untuk memacu reaksi metabolisme.
2. Sangat penting untuk produksi klorofil dan karbohidrat
3. Difisiensi Zn terlihat pada daun-daun muda (daun memutih, atau hijau terang)
4. Berperan dalam sintesis protein, pembnetukan pati, sistem enzim, perkembangan, hormon.
5. Tanaman yang peka terhadap kekurangan Zn adalah: jeruk, jagung manis, kacang-kacangan, anggur, kapas, padi, dan bawang.
6. Kekurangan Zn: Ruas bagian pucuk memendek sehingga membentuk gejala rosett, pembentukan bakal buah terhambat atau tanaman sama sekali tidak dapat berbuah, pembentukan warna kuning diantara tulang daun pada daun muda, ukuran daun menjadi lebih sempit, kecil, dan menebal.

9.  Mangan (Mn)

1. Merupakan bagian dari sistem enzimatik.
2. Mengaktivasi beberapa reaksi penting metabolisme dan secara langsung berperan pada proses fotosintesis dengan membantu sintesis klorofil.
3. Jika terdapa P dan Ca yang cukup dapat memacu perkecambahan dan mempercepat umur penuaan dan umur panen.
4. Berperan pada fotosintesis, sistem enzim, sintesis protein, pembentukan klorofil, dan metabolisme nitrogen.
5. Gejala kekurangan Mn: daun muda berwarna kuning, tetapi tulang daun masih berwarna hijau, hal ini kerap dijumpai pada tomat, bawang, bayam, kedelai, kacang tanah, dan terkadang jagung.

10. Cuprum (Cu)

1. Sangat penting dalam pembentukan klorofil dan katalisator beberapa reaksi dalam tanaman meskipun tidak selalu terdapat dalam produk reaksi-reaksi tersebut.
2. Berperan dalam sistem enzim, sistem protein, pembentukan klorofil, dan metabolisme nitrogen.
3. Sebagai katalisator dalam proses pernapasan dan perombakan karbohidrat,
4. Tanaman gandum, lettuce, bawang, bayam, dan jagung sangat peka terhadap kekurangan Cu.
5. Gejala kekurangan Cu: daun muda akan menguning, pertumbuhannya tertekan kemudian berubah memutih.  Sementara itu daun-daun tua akan gugur.
6. Kekurangan Cu pada padi ditunjukkan dengan gejala daun muda yang memutih dengan ujungnya mongering.  Beberapa tanaman sayuran menunjukkan gejala layu, kemudian timbul bercak berwarna kebiru-biruan.  Pada kulit buah jeruk terlihat retak-retak dan bercak hitam seperti luka yang mongering.  Pada tahap vegetatif  pada batang jeruk tumbuh tonjoloan getah yang melepuh.  Gejala lain yang mungkin timbul yakni tanaman menjadi kerdil atau pigmentasi yang buruk.

11. Besi (Fe)

1. Berperan dalam pembentukan klorofil, pembentukan protein, sistem enzim, respirasi, fotosintesis, dan transfer energi.
2. Merupakan katalisator dalam pembentukan klorofil dan bertindak dalam pengangkutan oksigen.
3. Membantu pembentukan sistem respirasi enzim pada tanaman.
4. Kekurangan unsur besi pada jeruk memperlihatkan gejala pada daun muda adalah tulang daunnya berwarna hijau dan daerah sekitarnya berwarna kuning.

12.  Clorida (Cl)

1. Berperan dalam beberapa proses tanaman, termasuk fotosintesis, translokasi gula, dan memelihara atau meningkatkan potensial air di daun.
2. Berperan pada reaksi energi pada tanaman, spesifiknya berperan pada pematahan kimia air pada reaksi fotosintesis.
3. Ikut berperan juga pada sistem enzimatik.
4. Berperan pada transportasi beberapa kation; K, Ca, Mg, antar bagian tanaman, sebagai regulator aktivitas pelindung stomata, sehingga mengontrol kehilangan air melalui penguapan, dan memelihara tekanan turgor sel.
5. Mengurangi stress tanaman akibat kekeringan.
6. Kecukupan unsure ini berkorelasi dengan busuk tangkai pada jagung.
7. Unsur Cl diperlukan dalam proses fotosintesis.  Keberadaanya tidak dihasilkan dari metabolisme tanaman
8. Fungsi Cl berkaitan langsung dengan pengaturan tekanan osmosis di dalam sel tanaman.
9. Gejala kekurangan Cl pada tanaman tomat (hidroponik) adalah pertumbuhan akar tertekan, daun layu dan berwarna kuning, serta muncul bercak-bercak kuning dipermukaannya.
10. Beberapa tanaman menunjukan respon yang positif terhadap tambahan Cl adalah tembakau, tomat, kentang, kol, jagung, dan wortel.

13.  Molibdenum (Mo)

1. Berperan pada sintesis protein, fiksasi nitrogen oleh legume, sintesis enzim, dan metobolisme nitrogen.
2. Dibutuhkan untuk sintesis dan aktivasi enzim nitrat reduktase.  Enzim ini mereduksi nitrat-nitrogen menjadi ammonium-nitrogen di dalam tanaman. 
3. Mo juga merupakan unsure vital untuk proses simbiosis fiksasi nitrogen oleh Rhizobia di tanaman legume.
4. Brokoli, bawang, dan bayam adalah jenis tanaman yang sangat peka terhadap kekurangan Mo.  Gejala kekuarangan Mo sangat mirip dengan gejala kekurangan Nitrogen.  Gejala kekurangan Mo ditandai dengan munculnya warna kuning diantara tulang daun.
5. Pada jeruk, di bagian daunnya muncul bintik-bintik kuning yang kemudian menguring. Pada kembang kol, daun menjadi lebih panjang dan sempit.  Gejala umum lainnya adalah daun menggulung, keriput, dan mengering.