Indonesia merupakan negara agraris sehingga memiliki kekayaan pertanian yang sungguh berlimpah. Kondisi tersebut memberikan peluang bagi sebagian besar masyarakat Indonesia untuk melakukan kegiatan usaha di bidang pertanian maupun yang berkaitan dengan pertanian. Ketahanan pangan nasional merupakan impian dari setiap Negara didunia ini dalam mensejahterakan masyarakatnya. Permasalahan tersebut adalah krisisnya lahan pertanian di Indonesia akibat kurangnya unsur hara dalam lahan pertanian di Indonesia.

Permasalahan krisisnya lahan pertanian merupakan faktor yang berpengaruh paling besar dalam mewujudkan suatu ketahanan pangan nasional. Lahan pertanian di Nusantara sudah lebih dari 60 persen dalam kondisi kritis, dimana unsur hara tanah sudah jauh di bawah kadar normal yang 4 – 5 persen. Banyak lahan lahan pertanian yang unsur haranya tinggal 2 persen, bahkan ada yang tinggal 1 persen. Luas area lahan kritis di Indonesia mencapai 52,5 juta hektar. Lahan kritis tersebut akan berakibat tidak mampunya lahan pertanian untuk menyimpan air, lahan menjadi tidak produktif, dan akibat selanjutnya akan mendegradasi produktivitas tanaman.

Silika merupakan salah satu unsur hara yang diperlukan tanaman dan merupakan salah satu kandungan material terbesar yang dibutuhkan oleh tanaman. Manfaat Silika antara lain dapat menstimulasi fotosintesis, Menyuburkan tanah dan translokasi CO2. Unsur Si ini juga dapat mengatasi kekeringan air, menetralkan pH tanah yang cenderung bersifat asam karena pemberian pupuk urea dan pestisida yang tidak ramah lingkungan serta dapat memperkuat jaringan tanaman sehingga lebih tahan terhadap serangan penyakit.

Teknologi nano memiliki prospek yang cukup baik untuk mampu menjawab tantangan ketepatan penyediaan hara bagi tanaman melalui sistem penghantaran hara yang lebih efisien. Melalui teknologi nano, hara tertentu dapat dihantarkan melalui stomata daun dengan lebih efektif. Hal yang sama juga mungkin dilakukan melalui media di perakaran, atau melalui rambut-rambut akar.

Kandungan Unsur Hara Dalam Bonggol Jagung

            Sisa pengolahan industri pertanian pada jagung akan menghasilkan limbah berupa bonggol jagung yang jumlahnya akan terus bertambah seiring dengan peningkatan kapasitas produksi. Peningkatan produksi pertanian jagung dalam hal ini harus disertai dengan upaya lebih lanjut dalam bentuk manajemen, pelestarian, dan penggunaan limbah bahan bonggol jagung yang telah diproduksi tidak mengurangi estetika lingkungan atau tidak menyebabkan pencemaran lingkungan.

Limbah bonggol jagung merupakan sumber daya alam yang melimpah yang mengandung banyak unsur hara seperti Si. Silika pada serbuk tongkol jagung dapat diisolasi secara termal dan nontermal. Secara nontermal silika dapat diisolasi dengan HCl. Manfaat unsur hara sendiri antara lain dapat menstimulasi fotosintesis, Menyuburkan tanah dan translokasi CO2. Unsur Si yang jumlahnya paling banyak dalam limbah bonggol jagung tersebut, juga dapat mengatasi kekeringan air, meningkatkan aerasi tanah, menetralkan pH tanah yang cenderung bersifat asam karena pemberian pupuk urea dan pestisida yang tidak ramah lingkungan, dapat memperkuat jaringan tanaman sehingga lebih tahan terhadap serangan penyakit, sumber mineral pendukung pada pupuk dan tanah, serta sebagai pengontrol yang efektif dalam pembebasan ion amonium, nitrogen, dan kalium pupuk.

Slow Release Fertilizers

Pupuk lepas lambat (Slow Release Fertilizer/SRF) merupakan pupuk dengan mekanisme pelepasan unsur hara secara berkala mengikuti pola penyerapan unsur hara oleh tanaman (Gunawa dkk, 2017). Beberapa mekanisme yang dapat diterapkan dalam produksi SRF yaitu mekanisme pelapisan pupuk secara perlahan. Prinsip utama mekanisme tersebut adalah dengan membuat suatu hambatan berupa interaksi molekuler sehingga zat hara dalam butiran pupuk tidak mudah lepas ke lingkungan.

Pupuk slow release dapat meningkatkan efisiensi penyerapan pupuk oleh tanaman menjadi 65-70% jika dibandingkan dengan pupuk biasa hanya 40%, maka pupuk ini lebih efisien digunakan jika dibandingkan dengan pupuk biasa pada umumnya. Aplikasi pemupukan slow release fertilizer hanya satu kali dilakukan dalam satu musim tanam. Dibandingkan dengan pupuk kimia urea yang diberikan 2-3 kali.

Metode Sol-gel

Sol adalah suspensi koloid yang fasa terdispersinya berbentuk solid (padat) dan fasa pendispersinya berbentuk liquid (cairan). Suspensi dari partikel padat ataumolekul-molekul koloid dalam larutan, dibuat dengan metal alkoksi dan dihidrolisis dengan air, menghasilkan partikel padatan metal hidroksida dalam larutan. Reaksinya adalah reaksi hidrolisis. Gel (gelation) adalah jaringan partikel atau molekul, baik padatan dan cairan, dimana polimer yang terjadi di dalam larutan digunakan sebagai tempat pertumbuhanzat anorganik.

Pertumbuhan anorganik terjadi di gel point, dimana energi ikat lebih rendah. Reaksinya adalah reaksi kondensasi, baik alkohol atau air, yang menghasilkan oxygen bridge untuk mendapatkan metal oksida. Metode sintesis menggunakan sol-gel untuk material berbasis oksida berbeda-beda dan bergantung prekursor dan bentuk produk akhir, baik itu powder, film, aerogel, atau serat.

PENUTUP

Pemanfaatan limbah bonggol jagung sebagai sumber silika pada pembuatan pupuk nano slow release fertilizer terhadap penyerapan unsur hara adalah solusi yang dapat dilakukan untuk memenuhi kebutuhan pangan di Indonesia secara berkelanjutan. Selain menambah nilai ekonomis pada limbah bonggol jagung, pemanfaatan ini dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Melalui pupuk ini, petani mampu meningkatkan produktivitas karena aplikasi pemupukan slow release fertilizer hanya satu kali dilakukan dalam satu musim tanam, dibandingkan dengan pupuk kimia urea yang diberikan 2-3 kali.

Profil Penulis
Tengku Rezky Yolanda
Author: Tengku Rezky Yolanda
Mengenai Penulis