Menteri Pertanian Andi Amran Sulaiman pekan lalu menyatakan tata niaga pupuk untuk pertanian dipengaruhi oleh banyaknya mafia yang mengambil keuntungan, termasuk sindikasi pupuk palsu yang merugikan petani dan merusak lahan pertanian. Lebih dari 700 perusahaan sedang diusut dan sekitar 400 perusahaan lainnya telah dihukum.

Walau menjadi produsen beras dan produk pangan lainnya untuk semua penduduk Indonesia, sekitar 35 juta petani selama puluhan tahun selalu menjadi kelompok marjinal.

Saat musim tanam akan dimulai, misalnya, harga pupuk produksi pabrik melejit dan terjadi kelangkaan pupuk yang membuat posisi mereka makin terjepit. Saat panen tiba, harga padi kerap anjlok. Ini belum termasuk risiko tanaman padi dirusak oleh hama dan penyakit.

Saat ini, di pasaran tersedia pupuk buatan bersubsidi dan non-subsidi. Untuk mendapatkan pupuk bersubsidi, petani harus tergabung dalam kelompok tani. Harga pupuk bersubsidi dan non-subsidi ditetapkan oleh Menteri Pertanian.

Masalah bukan hanya terjadi pada kelangkaan dan mahalnya pupuk buatan, tapi juga cara memupuk dan pola tanam yang terus menerus sepanjang tahun. Jika tanah selalu ditanami, maka tanah tidak ada waktu istirahat untuk memulihkan energi. Cadangan unsur hara pada mineral primer habis diserap tanaman. Mineral primer berubah menjadi mineral sekunder atau mineral oksida yang mengandung sangat sedikit unsur hara tanaman.

Hasil penelitian menunjukkan  tiap kali panen padi 4 ton gabah kering per hektare akan menghilangkan 32 kg unsur nitrogen, 36 kg unsur fosfat dan 21 kg unsur kalium dari dalam tanah. Kehilangan unsur-unsur hara ini harus dikompensasikan dalam bentuk penambahan unsur hara baru dari luar sesuai jumlah yang dibawa ketika panen dan ketersediaannya di dalam tanah.

Revolusi Hijau

Sebelum 1960-an, nama pupuk buatan seperti Urea, TSP atau SP-36 maupun KCl belum dikenal. Petani kala itu tidak memupuk dengan pupuk dari pabrik melainkan pakai pupuk kandang. Produksi padi, jagung, ubi dan sayur-mayur yang keluar dari lahan pertanian saat itu tetap tinggi dengan rasa yang lebih enak.

Intensifikasi pertanian, pemakaian pupuk pabrik, dan penggunaan varietas tanaman baru digagas melalui program Revolusi Hijau pada akhir 1960-an dan awal 1970-an. Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) Perserikatan Bangsa-Bangsa gencar menjalankan Revolusi Hijau ke seluruh dunia. Revolusi Hijau merupakan usaha untuk meningkatkan ketersediaan pangan utama (beras dan gandum) di negara berkembang dengan cara pemakaian varietas baru tanaman yang berproduksi tinggi.

Tujuan program ini sangat baik, untuk mencukupi kebutuhan pangan penduduk yang makin banyak. Para pakar pertanian menemukan terobosan untuk meningkatkan produksi pangan di negara berkembang dengan memperkenalkan pupuk buatan yang bisa meningkatkan produksi pertanian.

Intensifikasi pertanian dilakukan dengan cara peningkatan frekuensi penanaman padi dan palawija dalam sebidang lahan menjadi 2 atau 3 kali setahun. Program ini memang menaikkan jumlah hasil pertanian per hektare secara signifikan tapi berdampak buruk terhadap kesehatan tanah. Kesuburan alami tanah menurun drastis. Tanah tak lagi mempunyai nutrisi untuk pertumbuhan tanaman.

Mengapa harus memupuk?

Pupuk buatan menemukan “mata rantai” dalam siklus Revolusi Hijau. Pupuk pabrikan dibuat dengan cara mengkondisikan persentase jumlah unsur hara yang dikandungnya. Era pupuk anorganik dan buatan ini dimulai pada 1939 saat ditemukan deposit garam kalsium di Jerman seiring munculnya teori baru tentang unsur hara dan kimia dalam bidang pertanian.

Ilmuwan Jerman J. Von Leibig mengemukakan teori bahwa tanaman membutuhkan unsur lain untuk pertumbuhannya, tidak hanya humus sebagai sumber unsur hara utama. Pupuk buatan yang pertama diproduksi adalah pupuk superfosfat. Sejak itu, diproduksi berbagai macam pupuk yang mengandung unsur hara dibutuhkan oleh padi dan tanaman budi daya lainnya.

Tanaman membutuhkan 16 unsur hara esensial dan enam unsur mikro tergolong bermanfaat untuk pertumbuhan tanaman. Pemupukan untuk menambah nutrisi atau unsur hara agar tanaman tumbuh besar dan menghasilkan buah (biji) yang optimal.

Terdapat beberapa unsur kimia yang diambil tanaman dari udara: karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Unsur-unsur yang diserap akar dari tanah seperti kalsium (Ca), magnesium (Mg), kalium (K), fosfor (P) dan sulfur (S). Sembilan unsur hara ini dibutuhkan dalam jumlah yang cukup banyak (disebut unsur hara makro esensial).

Unsur hara esensial adalah unsur yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh dengan baik dan menghasilkan produksi yang tinggi. Jika tanaman kekurangan unsur hara esensial maka pertumbuhannya terhambat dan tidak bisa berproduksi. Gejala kekurangan unsur hara esensial dapat diamati langsung seperti daun muda yang pucat dan kekuningan jika kekurangan N. Kebutuhan unsur hara makro ini antara 0,1% (Sulfur) sampai 1,5% (Nitrogen) dari berat kering panen tanaman.

Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah yang lebih sedikit disebut sebagai unsur hara mikro baik yang esensial maupun beneficial (berguna). Unsur hara mikro esensial seperti molibdenum (Mo), tembaga (Cu), mangan (Mn), besi (Fe), boron (B), dan klor (Cl). Batas kritis kebutuhan untuk unsur hara mikro antara 0,1 ppm (part per million) untuk Mo sampai 100 ppm untuk Cl. Unsur hara mikro beneficial seperti aluminium (Al), kobal (Co), selenium (Se), silikon (Si), natrium (Na) dan vanadium (V).

Kekurangan unsur hara mikro esensial menyebabkan tanaman tidak tumbuh dengan baik. Sedangkan jika kekurangan unsur hara mikro beneficial, tanaman masih bisa tumbuh dengan baik. Penambahan unsur hara beneficial kepada tanaman akan meningkatkan ketahanan tanaman seperti ketika kekurangan air atau melawan penyakit tanaman. Jika unsur hara mikro beneficial terlalu banyak di tanah dan diserap tanaman akan menjadi unsur beracun.

Unsur hara di tanah tersedia karena proses pelapukan dari mineral primer yang ada di batuan induk tanah, yang akan mengeluarkan beragam unsur hara baik makro maupun mikro. Proses pelapukan ini berjalan sangat lambat dan tidak bisa mengimbangi kebutuhan nutrisi tanaman yang dibudidayakan sepanjang tahun. Kekurangan nutrisi itulah yang ditambahi dengan pupuk buatan.

Cara pemupukan yang tepat

Terdapat beberapa kesalahan penggunaan pupuk yang kerap dilakukan oleh petani di sawah: kurang tahu jenis dan kegunaan pupuk serta waktu pemberian, kesalahan dosis pemakaian, dan kesalahan dalam cara aplikasi pupuk.

Petani kini sulit lepas dari pupuk buatan. Solusi mengatasi ini adalah pemerintah, lembaga swadaya masyarakat dan ilmuwan pertanian selalu memberikan penyuluhan kepada petani. Perguruan tinggi dapat berperan melalui program pengabdian kepada masyarakat.

Kesalahan prosedur yang paling umum adalah petani menaburkan urea di atas tanah dan tidak membenamkannya. Padahal unsur nitrogen yang dikandung urea sangat mudah menguap sehingga sia-sia saja pemupukan. Ini merupakan kerugian yang diderita petani sebab produksi pertanian tetap rendah. Perlu penelitian untuk mengukur berapa besar kerugian akibat kesalahan cara memupuk.

Pemberian pupuk dan mekanisme penyerapannya oleh tanaman dapat dilakukan (1) melalui akar dengan cara memasukkan ke dalam tanah (pupuk akar) dan (2) melalui daun dengan cara disemprotkan ke daun (pupuk daun).

Aplikasi pupuk akar dapat dengan cara (1) membenamkannya dalam larikan, (2) membenamkannya dalam barisan, (3) disebarkan di atas tanah, (4) diberikan pada lubang yang sama saat penanaman benih atau bibit, (5) dicampurkan dengan air irigasi dan (6) ditugalkan atau dibuat lubang dengan kayu runcing.

Pupuk daun semakin hari semakin populer di kalangan petani dan dikategorikan sebagai pupuk majemuk (cairan dan serbuk). Jika berbentuk cairan, dapat langsung digunakan setelah diencerkan, sedangkan yang berbentuk serbuk harus dilarutkan dengan air lebih dulu. Pemakaian pupuk cair ini sangat menguntungkan karena respons tanaman terhadap pupuk cair lebih cepat bila dibandingkan dengan pupuk akar. Tapi harganya lebih mahal dan non-subsidi.

Penyerapan unsur hara pupuk cair oleh tanaman melalui stomata (mulut) daun di bagian bawah daun. Bagian ini mengatur penguapan air dari tanaman (transpirasi). Pada saat udara panas, stomata akan menutup sehingga tanaman tidak cepat kekeringan, sebaliknya jika suhu udara turun maka stomata akan membuka dan masuklah air ke dalam daun.

Adapun penyemprotan pupuk daun harus dilakukan pada saat stomata membuka dan suhu udara rendah yaitu pada pagi atau sore hari. Hindari penyemprotan pada siang hari karena cairan pupuk akan mudah menguap saat panas.

Cara-cara di atas merupakan langkah yang tepat untuk memulihkan tanah lebih subur, walau tetap bergantung pada pupuk buatan pabrik.