PROSIDING SEMINAR NASIONAL INOVASI PERKEBUNAN 2011
129
KOMPOS KULIT JARAK PAGAR SEBAGAI SUMBER KALIUM POTENSIAL Sumanto 1), Syakir 1), David Allorerung 1) dan Jati Purwani 2) 1) Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan 2) Balai Penelitian Tanah ABSTRAK Kalium merupakan unsur hara yang sangat penting bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ttanaman kekurangan unsur hara K akan tampak daun mengkerut atau keriting, timbul bercak-bercak merah kecoklatan dan kadang-kadang mengkilap, ujung dan tepi daun tampak menguning. Secara alami unsur K terdapat pada tambang dan bahan organik atau limbah pertanian. Berbagai bahan anorganik dan organik mempunyai kandungan unsur K berbeda-beda. Sebagai sumber bahan organik, tanaman jarak pagar menghasilkan limbah, salah satunya adalah kulit buah yang jumlahnya mencapai 29-32% dari berat buah. Kandungan unsur K limbah jarak pagar cukup tinggi yaitu 8.67%K 2O dan setelah dikomposkan sebanyak 11,36-14.24%K2O lebih tinggi dibandingkan dengan limbah tanaman lain. Dalam penggunaannya sebagai pupuk organik perlu ada perimbangan antara unsur hara penting lainnya seperti N dan P. Pengomposan limbah jarak pagar yang dicampur dengan kotoran sapi memberikan imbangan kandungan unsur hara esensial cukup baik, pemberian kotoran sapi sebanyak 25% menghasilkan komposisi hara 1.63-4.75%N, 0.24-1.75%P2O5 dan 2.10-6.15%K2O. Sedangkan tanpa tambahan kotoran sapi kandungan unsur hara esensial 1,27-2.30% N, 0.107-0.58% P2O5% dan 1.36-14.24%K2O. Kompos limbah jarak pagar yang dicampur kotoran ayam menghasilkan kandungan hara sebesar 2.08%N, 0.70%P2O5, dan 5.63%K2O. Kata kunci : physic nut waste, organic fertilizer, potassium (K),
PENDAHULUAN Kalium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang K dan nomor atom 19. Kalium berbentuk logam lunak berwarna putih keperakan dan termasuk golongan alkali tanah. Secara alami, kalium ditemukan sebagai senyawa dengan unsur lain dalam air laut atau mineral lainnya dan dapat teroksidasi dengan sangat cepat dengan udara, sangat reaktif terutama dalam air, dan secara kimiawi memiliki sifat yang mirip dengan natrium. Kalium disebut juga dengan nama Potasium. Kalium merupakan unsur hara yang paling aktif bergerak. Pada prosesnya kalium berubah menjadi ion K +, kalium dapat berupa ion bebas dalam tumbuhan cepat bergerak dibandingkan dengan unsur lainnya. Pada lithosfer mengandung 2.6% K, tanah mengandung 0,1-3%, rata-rata sekitar 1% K pada tanah lapisan olah (setebal 20 cm) mengandung 3.000-100.000 kg K/ha. Sedangkan sekitar 98% kalium dalam tanah terikat dalam bentuk mineral. Pada beberapa tipe hutan dalam hubungannya dengan tanah muda kecenderungan kehilangan K+ adalah sebesar 5-10 kg/ha akibat pencucian (Diah,2011)). Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah N dan P, K + diserap oleh tanaman dalam jumlah lebih banyak dibanding unsur lainnya kecuali N, tetapi kadang-kadang dapat melebihi N. Unsur kalium merupakan usur esensial yang diperlukan tanaman dalam jumlah yang banyak, peran unsur kalium dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah
130
PROSIDING SEMINAR NASIONAL INOVASI PERKEBUNAN 2011
pembentukan protein dan karbohidrat, membantu membuka dan menutup stomata, meningkatkan daya tahan terhadap penyakit tanaman dan serangan hama, memperluas pertumbuhan akar tanaman, efisiensi penggunaan air (ketahanan pada masa kekeringan), memperbaiki ukuran dan kualitas buah pada masa generatif dan menambah rasa manis/enak pada buah, memperkuat tubuh tanaman supaya daun, bunga dan buah tidak mudah rontok. Gejala tanaman kekurangan kalium ditunjukkan oleh daun mengkerut atau keriting, timbul bercak-bercak merah kecoklatan dan kadang-kadang mengkilap selanjutnya ujung dan tepi daun tampak menguning, warna seperti ini tampak pula di antara tulang-tulang daun, pada akhirnya daun tampak bercak-bercak kotor, berwarna coklat, sering pula bagian yang bercak ini jatuh sehingga daun tampak bergerigi dan kemudian mati (Anonim, 2010a). Pada tanaman tertentu gejala kekurangan unsur K ditunjukkan dengan daun tanaman menggulung, perkembangan akar lambat, batangnya lemah dan pendek sehinga tanaman tampak kerdil, buah tumbuh tidak sempurna, kecil, jelek, dan tidak tahan lama (cepat busuk), kematangan buah terhambat, ukuran kecil dan mudah rontok (Anonim. 2010b). Pada tanaman kentang gejala kekurangan K pada daun adalah terjadi pengkerutan dan penggulungan, warna daun hijau tua berubah menjadi kuning bertitik-titik coklat. Gejala yang terdapat pada batang yaitu batangnya lemah dan pendek sehingga tanaman tampak kerdil. Pada buah kelapa dan jeruk akan terjadi banyak yang berjatuhan sebelum masak, masak buah berlangsung sangat lambat. Bagi tanaman yang berumbi, hasil umbinya sangat kurang dan kadar hidrat arangnya rendah
SUMBER UNSUR KALIUM Kegiatan pertambangan, industri dan pertanian sering menimbulkan pencemaran lingkungan, karena menghasilkan limbah pada proses produksinya. Limbah adalah produk samping dari suatu proses produksi yang dianggap tidak bermanfaat bagi manusia dan dapat berpotensi menjadi bahan pencemar (Bintoro.1996). Limbah organik seperti limbah pertanian dapat berupa sisa-sisa hasil panen, pangkasan tanaman pelindung, gulma hasil penyiangan dan limbah industri Pada berbagai mineral dalam tambang ditemukan sumber kalium alam yang merupakan persenyawaan dengan unsur lain. Mineral seperti sylvite, carnalite, langbeinite, dan polyhalite ditemukan di danau purba dan dasar laut yang membentuk deposit dimana kalium dan garam-garamnya dengan mudah dapat diambil. K-feldspar merupakan mineral utama sumber kalium sekitar 16% dan K-mika sekitar 5.2% terdiri atas Biotit sekitar 3.8% dan Muskovit 1.4% (Diah. 2011). Kalium ditambang di Jerman, negara bagian-negara bagian New Mexico, California, dan Utah. Deposit besar yang ditemukan pada kedalaman 3.000 kaki di Saskatchewan, Kanada diharapkan menjadi tambang penting pada masa yang akan datang. Kalium tidak ditemukan tersendiri di alam, tetapi diambil melalui proses elektrolisis hidroksida. Metoda panas juga lazim digunakan untuk memproduksi kalium dari senyawasenyawa kalium dengan CaC2, C, Si, atau Na (Anonim, 2010 b). Unsur ini sangat reaktif dan yang paling elektropositif di antara logam-logam. Kalium juga logam yang sangat ringan, sangat lunak, dan mudah dipotong dengan pisau dan tampak keperak-perakan pada permukaan barunya. Elemen ini cepat sekali teroksidasi dengan udara, dan mudah terbakar. Secara kimiawi memiliki sifat yang mirip dengan Na, K sering juga disebut potassium. Selain PROSIDING SEMINAR NASIONAL INOVASI PERKEBUNAN 2011
131
dari tambang unsur K dapat diperoleh juga dari bahan organik, air irigasi serta larutan dalam tanah.
KANDUNGAN KALIUM PADA KOMPOS JARAK PAGAR Jarak pagar merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati. Komoditas ini mendapat perhatian pemerintah maupun para ahli dalam ikut mendukung kebijakan energi nasional melalui pengembangan bahan bakar nabati. Kendala pengembangan jarak pagar diantaranya adalah masih rendahnya produktivitas hasil, sehingga apabila petani hanya memanfaatkan minyaknya, maka pendapatan dari usahatani jarak pagar sangat terbatas. Di sisi lain, hasil biomasa dari jarak pagar cukup melimpah, seperti daging buah maupun bungkil dari hasil samping pemerasan biji jarak dan kulit buah (eksokarp). Proporsi kulit luar adalah 29-32% dari buah, biji adalah 71% dari buah. Cangkang adalah 36,5-44,9% dari biji dan inti biji (kernel) 58,0-65,7% (Makkar et al. 1998, Martinez et al. 2006). Pada akhir tahun 2009 tim energi nasional mengembangkan jarak pagar seluas 1.5 juta ha jika diasumsikan pada tahun ke 5 produksi 8 ton/ha maka jumlah limbah yang berasal dari buah berupa kulit buah sebanyak 4,8 juta ton sedang limbah dari biji berupa ampas sebanyak 7.8 juta ton. Kandungan unsur K pada setiap bahan berbeda-beda tergantung dari asal bahan limbahnya. Limbah kotoran sapi menunjukkan kandungan K sebesar 0.10% sedangkan domba dan kambing lebih tinggi masing-masing sebesar 0,45% dan 0,40%. Hasil penelitian Purwani (2011) kandungan K pada jerami adalah 1,67% dan 007% ampas sagu masing-masing (Tabel 1). Hasil penelitian Purwani (2011) menunjukkan bahwa berbagai gulma (tanaman liar) mengandung K cukup tinggi dan lebih tinggi dibandingkan kandungan K dalam pupuk kandang. Berbagai gulma dan tanaman liar dapat digunakan sebagai penambah K pada tanah, kandungan K pada Babandotan (A. conyzoides var hirtum Lam) (2.03%), ki pahit (T. diversifolia Hamsley A Gray) (2,29%), Rumput Digitaria sp (2,21%), Rumput gagajahan (Panicum sp) 2,94% dan Alang-alang (Imperata cylindrical L Beauv) (0,95%). Hal ini menunjukkan bahwa tanaman liarpun berpotensi sebagai sumber K. Namun penggunaannya perlu lebih hati-hati karena tanaman liar atau gulma mengandung biji-biji gulma, sehingga tanpa penggunaan yang bijaksana justru akan menyebabkan berkembangnya gulma yang pada akhirnya dapat mengganggu tanaman pokok. Kandungan kalium limbah kulit jarak pagar tertinggi diantara limbah-limbah yang lain yaitu sebesar 8.67% (Syakir et al. 2009). Dengan kandungan K yang cukup tinggi maka limbah jarak pagar sangat berpotensi untuk mengurangi penggunaan pupuk kalium. Hal ini juga dapat mendukung kebijakan pemerintah dengan adanya pengurangan atau penghapusan subsidi pupuk Urea, SP36 dan KCl yang menyebabkan pemupukan K oleh petani menjadi menurun yang dapat mengakibatkan penurunan produksi tanaman.
132
PROSIDING SEMINAR NASIONAL INOVASI PERKEBUNAN 2011
Tabel 1. Kandungan unsur Kalium berbagai bahan organic Jenis Limbah Kotoran hewan Ayam Sapi Kuda Domba Kambing Kerbau Limbah pertanian Kulit Jarak Pagar Jerami Ampas sagu Gulma dan tanaman liar Babandotan (A. conyzoides var hirtum Lam) Pangkasan ki pahit (T. diversifolia Hamsley A Gray) Rumput Digitaria sp Rumput gagajahan (Panicum sp). Alang-alang (Imperata cylindrical L Beauv)
Sumber : Yusuf (2009), Syakir (2009), Purwani (2011)
K2O (%) 0.40 0.10 0.40 0.45 0.17 0.34 8.67 1.67 0.07 2.03 2.29 2.21 2.94 0.95
Setelah dilakukan pengomposan dihasilkan pupuk organik, pada akhir proses pengomposan tampak bahwa persentase kandungan unsur K pasa kompos kulit jarak pagar (limbah kulit jarak pagar) kandungan unsur K cukup tinggi yaitu sebesar 11,36% dibanding dengan kandungan unsur K pada pupuk kandang (Syakir et al.. 2009). Kandungan K terendah pada pupuk kandang sapi sebesar 0,56%. Tabel 2. Kandungan unsur K, pada berbagai bahan dan pupuk organic No.
Sumber Pupuk Organik
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Pupuk Kandang ayam Pupuk Kandang sapi Pupuk Kandang Kuda Pupuk Kandang Domba Pupuk Kandang Babi Kompos seresah Pupuk kompos kulit jarak pagar Pupuk kompos kulit jarak pagar + kotoran sapi 25%
Sumber : Sihotang. 2010, Syakir. et al. 2009
K2O (%) 3,27 0,56 1,38 1,25 2,50 1,25 11,36 6.15
PROSIDING SEMINAR NASIONAL INOVASI PERKEBUNAN 2011
133
Tabel 3. Imbangan kandungan hara N, P, K pada kompos limbah jarak pagar dan kompos limbah jarak pagar+kotoran sapi No.
Sumber Pupuk Organik
1. 2.
Pupuk kompos kulit jarak pagar 1.27-2.30 Pupuk kompos kulit jarak pagar + 1.63-4.75 kotoran sapi 25% Pupuk kompos kulit jarak pagar + 2.08 kotoran ayam 25%
3.
N
Kandungan hara P2O5 K20 …….… %....... 0.107-0.58 11.36-14.24 0.24-1.75 2.10-6.15 0.70
5.63
Sumber : Syakir et al. 2009, Allorerung et al. 2011
Kandungan unsur K kulit jarak pagar cukup tinggi yaitu 8.67 % dan setelah dikomposkan sebanyak 11,36% lebih tinggi dibanding dengan limbah tanaman lain. Dalam penggunaannya perlu ada perimbangan antara unsur hara penting lainnya seperti Nitrogen dan Phospat. Pada Tabel 3 tampak bahwa pengomposan kulit limbah jarak pagar yang dicampur dengan kotoran sapi memberikan imbangan kandungan unsur hara esensial cukup baik, pemberian kotoran sapi sebanyak 25% kandungan 1.63-4.75 % N, 0.24-1.75 % P dan 2.10-6.15%. Sedangkan tanpa tambahan kotoran sapi kandungan unsur hara esensial 1,272.30%N, spat 0,107%P dan Kalium 11,36-14.24% K.
KESIMPULAN Pemanfaatan bahan organik menjadi elemen kunci dalam peningkatan kesuburan tanah di daerah tropika basah, pemberian bahan organik menjadi penting karena terjadinya pelapukan yang intensif. Sebagai salah satu sumber bahan organik limbah jarak pagar mempunyai kandungan unsur K yang cukup tinggi dibandingkan sumber bahan organik lainnya yaitu 8.67 % dan setelah didekomposi atau dikomposkan kandungan K menjadi sebanyak 11,36%-14.24 lebih tinggi dibanding dengan limbah tanaman lain. Dalam penggunaannya perlu ada perimbangan antara unsur hara penting lainnya seperti Nitrogen dan Phospor. Pengomposan kulit buah jarak pagar yang dicampur dengan kotoran sapi memberikan imbangan kandungan unsur hara esensial cukup baik, pengomposan limbah jarak pagar yang dicampur dengan kotoran sapi sebanyak 25%, kandungan unsur N sebanyak 1.63-4.75%, 0.24-1.75% P2O5 dan 2.10-6.15%K2O. Pengomposan limbah kulit jarak pagar dengan kotoran ayam memberikan kandungan hara N, P dan K pada kompos sebanyak 2.08%N, 0.70%P2O5, dan 5,63%K2O. DAFTAR PUSTAKA Allorerung D, Syakir M, Sumanto, Purwani J. 2011. Formulasi Biodekomposer dan Aplikasi Pupuk Organik pada Tanaman Jarak Pagar. Laporan Akhir Insentif Riset 2011. Anonim. 2010 a. Jenis dan Kegunaan Unsur Hara. http://hamidahmawur.wordpress. com/jenis-dan-kegunaan-unsur-hara/. [ 9 Mei 2011.
134
PROSIDING SEMINAR NASIONAL INOVASI PERKEBUNAN 2011
Anonim 2010b. http://d-weeespongebob.blogspot.com/2010/03/tugas-biogeokimiakalium.html). Bintoro MH. 1996. Pencegahan, pengendalian, dan Pemanfaatan Limbah Orga-nik. Institut Pertanian Bogor. Tidak dipublikasikan. Bogor Purwani J. 2011. Pemanfaatan Limbah sebagai Pupuk dan Pestisida Organik untuk Bibit Lada (Piper nigrum L). Thesis Magister Sains. Institut Pertanian Bogor. Diah M, 2011. Kalium Tanah. http://masterdiah.blogspot.com/2011/05/kalium-tanah.html [ 8 Mei 2011] Martinez-Herrera, J, Siddhuraju, P. Francis, G. Davila-Ortiz, G. and Becker, K 2006. Chemical composition, toxic antimetabolic constituents and effects of different treatments on their levels, in four provenances of Jatropha curcas L. From Mexico. Food Chem 96:80-89 Sihotang B. 2010. Kandungan-senyawa- kimia-pada-pupuk-kandang-berdasarkan-jenis berdasarkan-jenis-binatangnya. http://www.ideelok.com/budidaya-tanaman /kandungan-senyawa-kimia-pada-pupuk-kandang-berdasarkan-jenis-binatangnya. [10 Mei 2011] Syakir, M. David Allorerung, Sumanto dan Jati Purwani. 2009.Dekomposisi Limbah Jarak Pagar dan Pemanfaatannya Untuk Pupuk Organik. Laporan Penelitian Insentif Riset. 2009. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. Bogor Yusuf T. 2009. Kandungan Hara Pupuk Kandang. http://tohariyusuf.wordpress.com/ 2009/04/25/ kandungan-hara-pupuk-kandang /[2 Januari 2010]
PROSIDING SEMINAR NASIONAL INOVASI PERKEBUNAN 2011
135