Pengaruh Mineral Zeolit Bagi Ketersediaan Hara Nitrogen (N)

Ditinjau dari beberapa uji tentang pengaruh unsur hara Nitorgen (N) terhadap pertumbuhan tanaman, maka N merupakan unsur hara yang kadarnya paling diperhatikan dalam setiap lahan pertanian karena jumlah kadar unsur N di dalam tanah yang beragam dan tergolong sedikit, yaitu berkisar antara 40 – 84 kg/ha, sedangkan dari hasil penyerapan kadar unsur N di dalam jaringan tanaman yang berasal hasil panen yang ada cukup besar, yaitu sekitar 40-165 kg/ha.

Selain itu, senyawa N dalam bentuk anorganik sangat larut dan mudah hilang dalam air saat proses irigasi berlangsung serta senyawa N dalam bentuk gas hasil denitrifikasi bakteri akan mudah hilang ke udara sehingga tidak dapat dimanfaatkan oleh akar tanaman. Dengan demikian, unsur N merupakan unsur hara makro yang dianggap sebagai unsur hara primer yang harus diawetkan dan dikendalikan ketersediaannya, sehingga kadar unsur N yang dianjurkan dalam pemupukan dengan menggunakan pupuk organik adalah pada batas masimum 5% dari 1 kg bobot pupuk. (Hakim, 1986).

Menurut Susanti (Sanchez, 1992), Nitrogen tidak disediakan oleh batuan. Unsur hara ini berada di dalam tanah berasal dari jasad renik penambat Nitrogen yang mati, hasil pemineralan residu tanaman dan hewan, serta dari pupuk buatan.

Sumber utama unsur N yang dibutuhkan oleh tanaman adalah gas (N₂, N₂O, NO dan NH₃) yang menempati 78% dari volume atmosfer bumi. Namun, apabila unsur N masih dalam wujud gas, unsur tersebut tidak akan bisa dimanfaatkan oleh akar tanaman, tanpa diubah terlebih dahulu menjadi ion berupa nitrat ataupun ammonium melalui beberapa proses yang terjadi secara alamiah.

Proses alam yang menyebabkan unsur N ke dalam tanah adalah akibat adanya loncatan suatu muatan listrik di udara, ataupun unsur N di udara akan ikut terbawa karena berikatan dengan air hujan dalam bentuk nitrat. Namun, proses utama unsur N untuk masuk dan terikat dalam bentuk ion ke dalam tanah adalah melalui kegiatan mikrobia, baik yang hidup secara bebas maupun yang telah mati dan bersimbiosis dengan tanaman dimana unsur N akan diikat dan diserap setelah disentesa secara alami dalam bentuk asam amino dan protein oleh akar tanaman (Hakim, 1986)

Kegunaan zeolit dalam campuran zeolit dan Wiraorganik adalah bukan untuk meningkatkan kadar unsur N yang terkandung di dalamnya, melainkan untuk menjaga ketersediaan kadar unsur N dalam tanah agar tetap terjaga, karena zeolit yang diaktivasi pada suhu 300⁰ C, selama ini diketahui mampu menyerap senyawa nitrogen yang mudah larut dalam bentuk gas akibat hasil denitrifikasi bakteri, sehingga senyawa Nitrogen yang dibebaskan dapat terserap oleh zeolit sehingga tidak hilang ke udara (Susanti, 2010).

Agar mempermudah pemahaman mengenai proses denitrifikasi nitrogen oleh bakteri, dan proses penyerapan nitrogen dalam wujud gas yang dilakukan oleh zeolit maka penulis mencoba mengilustrasikan mekanisme yang terjadi seperti pada gambar berikut ini:

Gambar 1. Penyerapan gas N oleh yang dilakukan zeolit pada saat terjadi proses denitrifikasi bakteri

Proses denitrifikasi oleh bakteri, umumnya terjadi pada saat terjadinya proses irigasi bagi tanaman, dimana pada saat tersebut oksigen yang berada dalam tanah akan didesak keluar sehingga proses dekomposisi akan berlangsung secara anaerob. Beberapa bakteri seperti Psuedomonas, Microcorus, Bacillus dan Thiobacillus thiopharus pada saat dalam keadaan demikian dapat mereduksi nitrat dan nitrit, untuk memanfaatkan oksigennya.

Menurut Hakim (1986), pada hampir semua jenis tanah, oksida nitrous (N₂O) merupakan yang paling banyak hilang ke udara saat terjadinya denitrifikasi. Selanjutnya pH tanah akan ikut terlibat sebagai inikator unsur N yang hilang dan menurut hasil uji ditemukan bahwa pada pH di atas 7 kehilangan unsur N terjadi dalam bentuk wujud gas yang bervariasi dan pada pH di bawah 6 unsur N yang hilang semuanya dalam bentuk nitrit. Sehingga semakin banyak N yang diserap oleh zeolit, maka kemungkinan kehilangan unsur nitrogen, dapat ditekan dan dapat meningkatkan ketersediaan nitrogen saat berlangsungnya proses irigasi.

Menurut Al-Jabri, 2009 (Budiono, 2003), zeolit merupakan mineral yang efektif sebagai pengabsorbsi NH₄⁺, dan sebagai pupuk pelepas terkontrol (controlled-release fertilizer).

Berdasarkan uraian mengenai kebutuhan unsur N bagi tanaman dan sumber keberadaannya dalam tanah, maka dalam kegunaan mineral zeolit hanya sebagai penambat N dari hasil metabolisme mikroba di dalam tanah. Namun perlu diingat sifat zeolit yang mampu menyerap gas N dapat menyebabkan defisiensi kadar N dalam tanaman, karena zeolit diketahui bertindak sebagai pelepas lambat hara,sedangkan kebutuhan N bagi tanaman sangat tinggi dan diduga akan terjadi perampasan unsur N oleh zeolit. Sekian dan terima kasih.