Thursday, August 30, 2012

STABILISASI UREA DENGAN ASAM HUMAT


Pemakaian urea sebagai sumber hara N pada USAHATANI TEBU DiHANTUI OLEH KENYATAAN BAHWA EFISIENSINYA RELATIF RENDAH, ternyata urea yang diberikan ke tanah tidak seluruhnya dapat diambil tanaman, urea yang diberikan ke tanah hanya diambil tanaman sekitar 30-40%, sedangkan yang hilang melalui berbagai cara dapat mencapai 60%. Kehilangan N melalui penguapan ammonia dapat mencapai 40- 50% .

Pemupukan dalam kegiatan budidaya tebu memegang peranan yang teramat penting, selain dapat meningkatkan produksi biomassanya, pupuk juga dapat meningkatkan keragaman dan kualitas hasil yang diperoleh. Masalah utama penggunaan pupuk N pada lahan pertanian adalah efisiensinya yang rendah karena kelarutannya yang tinggi dan kemungkinan kehilangannya melalui penguapan, pelindian dan immobilisasi.

Berbagai penelitian dilakukan untuk meningkatkan efisiensi pemupukan N, misalnya melalui rekayasa urea-humat . Pencampuran urea dengan asam humat menghasilkan pupuk urea yang lebih tidak mudah larut. Dengan pelepasan N yang lebih lambat diharapkan keberadaan N di dalam tanah lebih awet dan pemupukan menjadi lebih efisien.

Pencampuran urea-humat secara fisik dan kimia terbukti meningkatkan efisiensi pemupukan N pada tanaman tebu. Aplikasi pupuk urea-humat pada tanah Vertisol dan Entisol terbukti meningkatkan efisiensi pemupukan N hingga 50 %. Di tanah Entisol bahkan efisiensi pemupukan yang lebih tinggi dicapai pada dosis pupuk yang lebih rendah .

Any recent studies on ammonia loss from urea by using acidic materials such as Humic Acid (HA) has been successful. Besides reducing ammonia loss, the mixture of urea-HA improves plant growth and development. However, large scale production of HA is still limited as this country imports HA based fertilizers from other country at a high cost .
This approach may help to increase N use efficiency in agriculture. Appropriate amount of HA may also help to chelate heavy metals such as Al, Fe and so on.

Series of field experiments were used to study the effect of humicacid-urea on vegetable, fruit tree and grain and cotton crops. The results showed that the winter wheat yield of humicacid-urea treatment increasing rage was from 8.1%to 13.2%,corn yield increasing rage was from 9.1% to 15.7%, cotton yield increasing rage was from 6.2% to 17.5%, vegetable yield increasing rage was from 15.7% to 29.7%, fruit yield increasing rage was from 10.7% to 14.2% compared with that of equal nitrogen urea treatment, Apparent recovery efficiency of applied N of humic-acid-urea treatment increasing range was from 15 to 19 percentage point.

Substansi Humik (Hs), sebagai salah satu senyawa organic makro-molekul, dibuat untuk material membran. Ia dapat memasukkan nitrogen ke dalam strukturnya, secara langsung melalui reaksi kimia, atau secara tidak langsung melalui aktivitas mikroba dan selanjutnya dekomposisi biomasa mikroba. Asam humat telah lama digunakan sebagai bahan pupuk dikombinasikan dengan urea. Hasil-hasil penelitian membuktikan bahwa lignit asam humat dapat meningkatkan hasil tanaman dan efisiensi penggunaan N-urea oleh tanaman.

In general, negative charge in Hs is originated from dissociation of ion H from functional groups especially carboxyl and phenol. Approximately 85 to 90% negative charged are derived from those groups. The carboxyl and phenol from Hs, having similar negative charged, are not able to bond ion nitrate; therefore become easier subject to leaching. In order to bond the nitrate from urea with Hs, the process needs cation, i.e. calcium to bridge functional humic group and ion nitrate. Existence of Ca in between humic and nitrate will create out sphere complex. The cation Ca is selected because it has two positively charged and the bonding energy weaker but has strong bond not to be leach by irrigation. One of Ca positively charged aims to bond NO3-, while the other positively charged will be bonded to oxygen of humic. According to Huang and Schnitzer (1997), the bonding between Ca and Oxygen is 839 kcal mol-1 smaller than that of Al3+, Fe3+ and Mg2+ respectively are 1,793; 919; dan 912 kcal mol-1.



STABILISASI UREA

Dari sudut pandang kesehatan tanaman dan perspektif lingkungan, ada pertimbangan penting sehubungan dengan penggunaan urea yang berlebihan.
Urea tidak dapat ditahan dalam tanah oleh system dua-simpanan, yaitu koloid liat dan koloid humus. Akibatnya larutan tanah mempunyai kandungan nitrogen yang tinggi dan tanaman menyerap nitrat bersama dengan “air minumnya”. Urea sifatnya tidak stabil. Umumnya telah disepakati bahwa hanya 28 dari  46 unit nitrogen dalam urea yang dapat mencapai sasaran manfaatnya. Sisanya 40% dari produk akan dioksidasi dan akhirnya mencapai perairan sebagai pencemar. Asam humat merupakan kunci bagi stabilisasi urea.

Asam Humat juga merupakan material colloidal, tetapi berbeda dengan koloid liat dan humus dalam tanah, koloid humat dapat menyimpan urea. Pada kenyataannya, dengan KTK = 450, asam humat dapat menstabilkan urea sedemikian rupa sehingga semua 46 units N dalam urea dapat tersedia bagi tanaman, dan bahkan beberapa inchi hujan tidak dapat melepaskan nitrogen dari koloid humat. Efek stabilisasi ini hanya mungkin kalau asam hyumat dikombinasikan dengan urea sebelum aplikasi ; atau alternatifnya kalau granula asam humat soluble dikombinasikan dengan “granulated urea” untuk mengikat kalau mereka larut.  Kalau urea dan asam humat tidak diaplikasikan bersama, maka hara lainnya dapat memasuki “gudangnya” humat dan mereduksi potensi simpanan nitrogen.

This stabilisation is a valuable gain, but there is another benefit associated with the fusion of urea and humic acid. There is no longer the force-feeding aspect involved in urea fertilising, when the plant can feed from the humate storehouse when and if nitrogen is needed. Nitrate overload is avoided and a healthier, more resistant plant is the result.

EFISIENSI PUPUK  DENGAN HUMIC ACID


Asam humat dapat ditemukan dalam pupuk kandang, gambut, batubara lignite, dan leonardite. Leonardite merupakan bentuk oksidatif dari bahan organik. The humic acid is derived from a type of leonardite that differs from its theoretical formula: part of its chemical structure has been oxidized away. These broken bonds create places on the molecules where Micronutrient ions can be absorbed. The oxidized sites give the entire molecule a negative charge enabling it to absorb micronutrients as shown below. Humic acid absorbs ions like aluminum relatively easily. We take advantage of this natural tendency by treating leonardite with potassium hydroxide. The oxidized sites on the molecule are saturated with potassium, which is readily exchanged for all major micronutrient ions in the soil. Treating humic acid with potassium hydroxide also raises its pH to 11, pushes the acids to their maximum solubility, and stabilizes hydrocolloids in suspension.

Bijih leonardite dapat diolah dengan perlakuan hydrogen peroxide. Perlakuan ini dapat membebaskan molekul asam humat dari kotorannya seperti liat, shale, gypsum, silica, dan bahan organic fosil yang ada dalam bijih.   Tidak semua asam humat yang diperoleh bersifat aktif.  Sebagian berikatan dengan mineral membentuk Kristal,  dan sebagian mengalami polimerisasi menjadi molekul yang tidak-larut

Asam humat merupakan senyawa yang strukturnya sangat kompleks (berat molekulnya 1500), yang praktis tidak larut air, kecuali hanya sebagian kecilnya saja yang disebut asam fulfonat. Fragmen-fragmen ini menggunakan ikatan hidrokarbon menciptakan rantai pembentuk molekul, yang dalam keadaan alamiahnya “menggulung” membentuk suatu “bola”. 
Diagram struktur dari fragmen asam humat.

Sistem pertanian tebu yang intensif memerlukan sejumlah besar pupuk mineral untuk mensuplai kebutuhan hara tanaman, terutama N, P, dan K.
Permasalahan penting yang dihadapi produsen tebu adalah rendahnya efisiensi pemanfaatan pupuk oleh tanaman tebu. Sulitnya mengatasi maslaah ini terletak pada kenyataan bahwa pupuk kalium dapat larut dan pupuk nitrogen mudah mengalami pencucian setelah diaplikasikan ke tanah; sedangkan pupuk fosfat berikatan dengan kation-kation Ca, Mg, Al, dan  Fe yang ada dalam tanah, membentuk senyawa inert, sehingga tidak dapat diserap oleh akar tanaman tebu. 

The presence of humic substances, however, substantially increases effective assimilation of all mineral nutrition elements.  It was shown that humate treatment (with NPK) improved CROP growth, development, and the crop capacity while decreasing the use of mineral fertilizer. Experiments showed that one-way use of nitrogen fertilizers on winter wheat crops did not have a high positive effect on the crop capacity, while its use along with humates and super phosphate achieved an expected positive effect.
Interestingly, the mechanism of interaction between humates and micro-elements of mineral nutrition is specific for each of them.  The positive process of Nitrogen assimilation occurs due to an intensification of the ion-exchange processes, while the negative processes of “nitrate” formulation decelerates.  Potassium assimilation accelerates due to a selective increase in the penetrability of cell membranes.  As for phosphorus, humates bond ions of Ca, Mg, and Al first, which prevents the formation of insoluble phosphates.  That is why the increase of humate content leads to an increase of the plant’s phosphorus consumption.

Therefore, the combination of humates and mineral fertilizer guarantees their effective assimilation by plants. Thus, the idea of combined use of humates and mineral fertilizer naturally comes to mind.  Creation of such a combined fertilizer is a new step in plant-growing development.


Penggunaan urea-terselimuti humat dalam usahatani kentang ternyata dapat meningkatkan kapasitas tanaman rata-rata 28-31 centner/ha, dan pada saat yang bersamaan dapat menurunkan kandungan nitrat sebesar 40%, kalau dibandingkan dengan aplikasi urea saja.   Penggunaan urea-terselimuti humat dapat meningkatkan kapasitas tanaman kentang sebesar 20% dan meningkatkan kapasitas tanaman oat sebesar 50%. 

Other important components of plants’ nutrition are micro-elements - Fe, Cu, Zn, B, Mn, Mo, Co.  Plants use a very small amount of them, measured in one thousandth or one hundred thousandth of a percent.  Nevertheless, they are vital to plants’ development.  For instance, boron resists certain diseases and increases the amount of ovaries and vitamin content in fruit.  Manganese is vital for the photosynthesis process and the formulation of vitamin C and sugars.  Copper assists in albumen synthesis, which ensures drought and frost resistance in plants, as well as their resistance to fungal and viral infections.  Zinc is part of many vegetable ferments participating in fertilization, breathing, albumen, and carbohydrates synthesis.  Molybdenum and cobalt are important to nitrogen assimilation from the atmosphere. 

Aplikasi asam humat mempengaruhi perilaku anion fosfat dari pupuk fosfat yang dicampur /dibenamkan ke dalam tanah.

Aplikasi asam humat (lignitic coal) dosis 200 g/ha menunjukkan imobilisasi P paling sedikit, baik P-alami maupun P-pupuk , selama inkubasi 16 minggu. Persen recovery P dan mineralisasi P juga lebih besar pada aplikasi asam humat dosis 200 g/ha.

Aplikasi asam humat dengan dosis 200 g/ha (0.1mg kg-1 soil) tampaknya lebih kondusif bagi ketersediaan P dan menekan fiksasi P, baik melalui proses khelasi, mekanisme asidifikasi, maupun proses mineralisasi mikrobiologis.


Mengapa Asam Humat dari Leonardite

Kejenuhan maksimum yang dapat dicapai dengan asam humat yang sangat aktif sebesar 16%. Garam-garam asam humat mulai mengendap kalau kita meningkatkan kandungan padatan di atas nilai ini.  

Asam humat yang diekstraks dari pupuk kandang atau gambut biasanya tidak begitu efektif menyerap unsure hara mikro, dibandingkan dengan asam humat yang berasal dari leonardite. Demikian juga asam humat yang berasal dari lignite , tidak bagus digunakan sbagai stimulator pertumbuhan, kecuali jika dioksidasi secara parsial terlebih dahulu. Leonardite telah dioksidasi secara alami , menghasilkan asam humat yang sangat aktif, dengan biaya produksi yang murah. Asam humat yang diekstraks dari leonardite sangat efektif dan biaya produksinya murah.

4 komentar:

  1. Kami menjual humic acid (asam humat) kadar 12-15 % bentuk cair dengan harga murah !!!

    Rp 27.000 per-liter (franco Bogor) minimal pembelian 500 liter -bentuk curah, kemasan drum & jerigen. Kualitas terjamin.. !
    HUMIC ACID - ASAM HUMAT<

    ReplyDelete
  2. ya,,, trima kasih untuk infonya mungkin kalau kami ada pnelitian bisa bekerja sama,,,,

    ReplyDelete
  3. Terimakasih kembali mas Andre.. mohon izin untuk copas tulisan ini.
    Kalo boleh tau sumber/referensi tulisan ini dari mana ya..?

    ReplyDelete
  4. salam kenal .

    kami menjual asam humat - humic acid AH-90 dengan kadar tinggi 90% bentuk powder 100 % larut air !

    harga Rp. 80.000,- tersedia . mulai kemasan 100gr, hingga 25 kg . melayani pembelian eceran dan partai ! 1kg tetap di layani ! KUALITAS TERJAMIN DAN KADAR STABIL !

    HUB : 082132586619
    http://asamhumat90.blogspot.com/

    ReplyDelete