PEMANFAATAN KOTORAN TERNAK SEBAGAI SUMBER PUPUK ORGANIK
Selama berabad-abad produktivitas tanaman pangan dan padang rumput berkaitan dengan masukan unsur hara melalui limbah ternak, baik dalam bentuk pupuk organik simpanan ataupun kotoran hewan gembalaan. Daur ulang limbah ternak berperan dalam mencegah terjadinya pencemaran lingkungan, secara bersamaan juga meningkatkan produksi tanaman. Kotoran ternak dapat diubah menjadi pupuk organik yang mudah terdekomposisi dan berharga murah.
Penggunaan pupuk kandang sebagai sumber hara tanaman merupakan praktek tanaman yang sudah lama dilaksanakan oleh petani, terutama di tanah sawah. Pupuk kandang hewan memainkan peranan penting dalam sistem organik tidak saja karena sumbangan unsur haranya tetapi juga karena pengaruhnya pada kemampuan menahan air, aerasi draenase, mudah terurai, aktivitas mikroba, dan penyerapan unsur hara yang berlebihan dan senyawa racun. Selanjutnya dinyatakan bahwa pemilihan yang tepat untuk pupuk kandang organik berkaitan dengan sejumlah faktor termasuk iklim, tipe tanah, praktek penanaman tanaman pangan, dan pengaruh yang diinginkan dari pemberian pupuk kandang.
Potensi Kotoran Ternak Sebagai Pupuk Organik
Pupuk organik padat dapat dimasukkan dalam dua kategori yaitu (1) berdasarkan bahan penyusunnya maka pupuk organik padat termasuk pupuk alam, (2) berdasarkan cara pemberiannya termasuk dalam pupuk akar karena pemberian haranya lebih dari satu unsur makro seperti N, phospor (P), dan kalium (K) dan unsur mikro seperti kalsium (Ca), besi (Fe), dan magnesium (Mg) (Musnawar, 2003b). Komposisi kandungan unsur hara pupuk kandang sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain jenis hewan, keadaan hewan, jenis makanan, bahan hamparan yang dipakai, perlakuan, serta penyimpanan sebelum diaplikasikan di lahan.
Pupuk kandang cair adalah pupuk yang diperoleh dari urin hewan atau ternak. Urin hewan yang digunakan sebagai pupuk organik berwarna coklat dengan bau menyengat yang disebabkan oleh kandungan unsur nitrogen. Dibandingkan dengan kotoran padat, kandungan nitrogen pada urin lebih tinggi. Selain unsur N, urin juga mengandung unsur K dan unsur mikro lainnya. Pengaplikasian pupuk kandang cair berbeda dengan pupuk kandang padat biasanya pengaplikasian dilakukan setelah tanaman tumbuh. Hal ini dilakukan karena sebagian unsur hara dalam urin dapat langsung diserap oleh tanaman dan sebagian lagi masih harus diuraikan. Nitrat yang terbentuk akan hilang oleh faktor cuaca, seperti hujan dan sinar matahari. Bila cuaca berawan dan udara lembab, kehilangan unsur N lebih kecil dibandingkan kondisi panas, kering, dan banyak angin.
Jumlah kotoran padat dan cair yang dihasilkan masing-masing ternak dalam sehari berbeda-beda. Perbedaan jumlah kotoraan ternak ditentukan oleh kondisi dan jenis ternak serta jumlah dan jenis pakan hewan tersebut (Musnamar, 2003b). Hewan-hewan yang memperoleh pakan dalam jumlah dan komposisi yang lebih baik akan menghasilkan kotoran yang kualitasnya lebih baik pula. Hewan yang diberikan ransum banyak mengandung protein dan mineral, akan menghasilkan kotoran dan air kencing yang juga tinggi kandungan N dan mineralnya.
Manfaat Pupuk Kandang Organik Pupuk kandang dapat secara nyata menambah bahan organik dari tanah. Pupuk kandang mengandung unsur hara lengkap yang dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhannya. Goeswono Soepardi (1983) menyatakan bahwa kadar rata-rata pupuk kandang siap pakai mengandung 0,5% N. Disamping mengandung unsur makro seperti N, P dan K, pupuk kandang juga mengandung unsur mikro seperti Ca, Mg, S (Musnamar, 2003a). Unsur P dalam pupuk kandang sebagian besar berasal dari kotoran padat, sedangkan N dan K berasal dari kotoran cair. Kandungan unsur K dalam kotoran cair lima kali lebih besar dari kotoran padat. Sementara kandungan N dalam kotoran cair hanya 2-3 kali lebih besar dari kotoran padat. Kotoran kambing mengandung unsur N dan K lebih tinggi dan kadar air lebih rendah dibandingkan kotoran sapi. Keadaan demikian merangsang jasad renik melakukan perubahan-perubahan aktif sehingga dekomposisi akan berlangsung lebih cepat.
Pemberian pupuk kandang pada tanaman tidak langsung dapat diserap melainkan harus mengalami beberapa proses perubahan dan penguraian sehingga terjadi pelepasan unsur hara secara perlahan-lahan dan bertahap oleh kerja mikroorganisme di dalam tanah (Winaya, 1983). Pupuk kandang mempunyai peranan menyuburkan tanah dan membuat struktur tanah menjadi mantap, sehingga dapat memperbesar daya simpan air dan sekaligus dapat mengurangi peresapan unsur-unsur hara tanaman, serta mengaktifkan mikroorganisme. Pupuk kandang dapat meningkatkan struktur tanah melalui aksinya sebagai pelarut remah dalam tanah yang padat atau dengan mengikat partikel tanah.
Pupuk organik termasuk pupuk majemuk karena mengandung unsur hara makro maupun mikro yang dapat memperbaiki struktur kesuburan tanah. Struktur tanah yang baik memungkinkan terjadinya suatu hubungan yang baik antara udara dan air di dalam tanah. Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur terjadi karena butir-butir debu, pasir dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik atau oksida besi. Pupuk organik dapat memperbaiki kesuburan tanah. Pada tanah berstruktur jelek seperti tanah liat dengan penambahan bahan organik akan mengurangi kelengketan sehingga mudah diolah. Sementara pada tanah berpasir, penambahan pupuk organik dapat meningkatkan daya pegang tanah terhadap air dan hara. Pada tanah asam, ion-ion yang dibutuhkan tanaman cenderung dalam kondisi terikat. Dengan adanya pupuk organik akan terjadi sistem pengikatan dan pelepasan ion dalam tanah sehingga dapat mendukung pertumbuhan tanaman.
Sifat Fisik dan Kimia Pupuk Organik
Sifat fisik meliputi kapasitas tukar kation (KTK), kemampuan mengikat air (water holding capacity/WHC), dan kepadatan (bulky density/BD), sedangkan Sifat kimia meliputi pH dan electric conductivity (EC) atau kadar garam yang dapat diukur dengan pH meter dan EC meter (Musnamar, 2003a).
KTK adalah sifat fisik yang berkaitan erat dengan kesuburan tanah yang dinyatakan dalam me/100g. KTK adalah kemampuan tanah untuk mempertukarkan kation-kation yang teradsorpsi dalam permukaan koloid tanah dengan kation lain yang ada dalam larutan tanah. Produk jadi dengan KTK tinggi mempunyai mutu lebih baik karena daya mengikat ion lebih tinggi. Tanah dengan kandungan bahan organik tinggi ternyata mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah yang sedikit bahan organik (Yuwono, 2005). Pupuk organik padat yang baik memiliki KTK lebih dari 50me/100g. Peningkatan KTK dapat menyebabkan kation yang diikat oleh koloid tanah dan koloid organik tanah akan mudah dilepaskan dan diganti dengan kation lain sehingga akan tersedia bagi perakaran tanaman (Hakim et al., 1986).
Pupuk organik padat dengan WHC lebih tinggi akan lebih baik karena daya memegang air juga lebih tinggi sehingga sangat baik untuk tanah terutama di saat musim kering atau kemarau. Hakim et al. (1986) menyatakan bahwa pengaruh bahan organik terhadap sifat fisik tanah adalah kemampuan menahan air yang meningkat. Tanah yang kecukupan bahan organik mempunyai kemampuan mengikat air yang lebih besar daripada tanah yang kandungan bahan organiknya rendah. Kemampuan mengikat air oleh pupuk organik dapat menjadikan porositas tanah lebih baik sehingga akan mendukung respirasi dan pertumbuhan akar tanaman.
Untuk sifat BD dinyatakan dengan g/ml yang berhubungan dengan penempatan ruangan. Bahan organik dapat berpengaruh terhadap menurunnya berat volume tanah. Pendapat tersebut didukung oleh Rawls (1982) yang menyatakan bahwa semakin tinggi kandungan bahan organik semakin rendah berat volumenya. Nilai berat volume dapat membatasi pertumbuhan akar, jika tanah mendapat tekanan besar maka pori-porinya menjadi kecil yang menyebabkan aerasi tanah rendah, difusi antar oksigen dan karbondioksida rendah, infiltrasi rendah dan peredaran air terhambat. Keadaan ini akan mengakibatkan kerusakan pada akar yaitu akar akan membusuk dan mati.
Nilai pH dapat digunakan sebagai indikator kesuburan kimiawi tanah, karena dapat mencerminkan ketersediaan hara dalam tanah tersebut. pH optimum untuk ketersediaan unsur hara tanah adalah sekitar 7,0, karena pada pH ini semua unsur makro tersedia secara maksimum sedangkan unsur hara mikro tidak maksimum kecuali Mo, sehingga kemungkinan terjadinya toksisitas unsur mikro tertekan. Pada pH di bawah 6,5 dapat terjadi defisiensi Ca, P, dan Mg serta toksisitas B, Mn, Cu, Zn, dan Fe, sedangkan pada pH diatas 7,5 dapat terjadi defisiensi P, B, Fe, Mn, Cu, Zn, Ca dan Mg, juga keracunan B dan Mo (Hanafiah, 2005). Produk dengan pH netral atau sedikit basa (pH 7-8) akan memberikan dampak yang lebih baik pada tanah. Bakteri dapat tumbuh optimal pada pH netral sedangkan fungi berkembang cukup baik pada kondisi pH agak asam. Di Indonesia keadaan tanah kebanyakan asam, air hujan yang turun berkepanjangan akan mencuci habis ion-ion basa seperti Ca, Mg, K, dan P dari tanah. Sebaliknya ion hidrogen semakin meningkat yang menyebabkan keasaman tanah.
Unsur hara akan lebih mudah diserap oleh tanaman pada kondisi pH tanah netral, yaitu 7 karena akan mudah larut di dalam air. Semakin asam kondisi tanah maka jumlah ion Al (aluminium) dan Mn (Mangan) dalam tanah semakin meningkat yang merupakan racun bagi tanaman. Pada tanah asam, unsur P tidak dapat diserap oleh tanaman karena diikat oleh Al, sementara pada tanah basa, unsur P juga tidak dapat diserap karena terikat dengan Ca. Selain itu, tanah asam mempunyai jumlah oksigen yang sedikit yang bisa menekan populasi bakteri aerob yang bertugas menguraikan bahan organik di dalam tanah.
EC menunjukkan kepekatan kandungan unsur hara yang dinyatakan dalam mmho. EC optimal yang baik berkisar antara1-10 mmho. Pada umumnya pupuk organik mengandung hara makro N,P,K rendah, tetapi mengandung hara mikro dalam jumlah cukup yang sangat diperlukan pertumbuhan tanaman. Larutan tanah mengandung garam-garam tertentu yang bersifat elektrolit. Garam-garam ini bisa berasal dari pelapukan batuan dan mineral. Oleh karena bersifat elektrolit, maka larutan tanah dapat menghantarkan arus listrik.
Kandungan garam tinggi dalam tanah merupakan masalah penting dalam pertanian, karena dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Menurut Russel (1977) garam-garam terlarut tersebut dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui dua cara yaitu pengaruh umum dan pengaruh yang spesifik. Pengaruh umum disebabkan oleh meningkatnya tekanan osmotik larutan sekitar akar tanaman, sedangkan pengaruh spesifik adalah disebabkan oleh ion-ion utama yang terkandung dalam tanah berada dalam keadaan yang membahayakan pertumbuhan tanaman. Garam-garam yang terlarut dalam tanah sebenarnya merupakan unsur esensial bagi tanaman. Kation dan anion garam dalam jumlah tertentu merupakan hara bagi tanaman, tetapi kehadiran ion yang berlebihan justru akan merugikan tanaman dengan terjadinya plasmolisis dan penyerapan hara yang berlebihan. Selain itu peningkatan konsentrasi garam akan berpengaruh pada serapan K dan P pada tanaman yang menyebabkan produksi tanaman menjadi rendah.
Penutup
Pupuk kandang dapat diberikan pada permukaan tanah sebagai mulsa untuk mengendalikan pertumbuhan gulma, untuk mempertahankan kelengasan tanah, mengurangi erosi, dan meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Peran pupuk kandang sebagai komponen dalam pengalihan dari sistem pertanian konvensional menjadi sistem pertanian yang berkelanjutan. Penggunaan pupuk kandang di masa datang akan sangat tergantung dari keunggulan yang dapat diperkirakan dan diwujudkan dari sumber unsur hara jika dibandingkan dengan pupuk buatan. Keunggulannya meliputi keunggulan ekonomi berkaitan dengan berkurangnya penggunaan pupuk buatan, perbaikan struktur dan unsur hara serta keuntungan pelestarian lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Goeswono, S (1983). Sifat dan Ciri Tanah. Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Hakim, N., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, S.G. Nugroho, M.R. Saul, M.A. Diha, G.B. Hong dan H.H. Baily. 1986. dasar Dasar Ilmu Tanah. Penerbit Universitas Lampung. 448h.
Hanafiah. K.A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta
Musnamar, E.I. 2003a. Pupuk Organik;Cair dan Padat, Pembuatan, Aplikasi. Cetakan Pertama. Penebar Swadaya. Jakarta.
Musnamar, E.I. 2003b. Pupuk Organik Padat, Pembuatan dan Aplikasi. Cetakan Pertama. Penebar Swadaya. Jakarta.
Pinus, L.M.. 2002. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta.
Rawls, W.J. 1982. Estimating Soil Bulk Density from Particle Size Analysis and Organik Matter Content.J. Soil. Sci. 155, : 75-82
Russell, O.E.W. 1977. Soil Conditions and plant Growth. Longmans, Green and Co Ltd. London.
Winaya, D, P. 1983. Kesuburan Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana. Denpasar Bali.
Yuwono. D. 2005. Kompos. Cetakan Pertama. Penebar Swadaya. Jakarta.