Pupuk NPK merupakan pupuk majemuk dengan kandungan unsur
hara yang lengkap. Beberapa Unsur hara yang terkandung dalam pupuk NPK adalah
sebagai berikut :
Nitrogen (N)
Nitrogen keberadaannya mutlak ada untuk kelangsungan
pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan dibutuhkan dalam jumlah yang banyak.
Tanaman menyerap N :
- Sebagian besar dalam bentuk ion NO3- dan NH4+
- Sedikit Urea melalui daun
- Sedikit asam amino larut dalam air
Tanaman mengandung cukup N akan menunjukkan warna daun
hijau tua yang artinya kadar klorofil dalam daun tinggi. Sebaliknya apabila
tanaman kekurangan atau defisiensi N maka daun akan menguning (klorosis) karena
kukarangan klorofil. Pertumbuhan tanaman lambat, lemah dan tanaman menjadi
kerdil juga bisa disebabkan oleh kekurangan N. Tanaman cepat masak bisa
disebabkan oleh kekurangan N. Defisiensi N juga dapat meningkatkan kadar air
biji dan menurunkan produksi dan kualitas.
Kelebihan N akan meningkatkan pertumbuhan vegetatif
tanaman, tetapi akan memperpendek masa generatif, yang akhirnya justru
menurunkan produksi atau menurunkan kualitas produksi tanaman. Tanaman yang
kelebihan N menunjukkan warna hijau gelap sukulen, yang menyebabkan tanaman
peka terhadap hama, penyakit dan mudah roboh.
Apabila N tersedia didalam tanah hanya atau sebagian besar
dalam bentuk amonium, dapat menyebabkan keracunan pada tanaman dan akhirnya
dapat mengakibatkan jaringan vascular pecah dan berakibat pada terhambatnya
serapan air.
Semua atau sebagian besar pupuk N komersiil mempunyai
kelarutan tinggi jika diberikan ke dalam tanah. Berbeda dengan pupuk N dari
bahan organik baik pupuk kandang, pupuk hijau, dan kompos, akan melepas N jika
telah didekomposisikan. Semua bentuk N di dalam tanah akan dikonversikan atau
dioksidasi menjadi NO3-, yang selanjutnya menjadi subjek reaksi/proses
denitrifikasi, erosi, dan pencucian. Sehingga bentuk NO3- di dalam tanah sangat
tidak stabil.
Penggunaan pupuk nitrogen dalam tanah sebagian besar akan
berpengaruhpada penurunan pH tanah. Hal ini disebabkan bahwa perubahan bentuk
NH4+ menjadi NO3- akan melepas H+ sehingga akan menurunkan pH tanah. Selain itu
NO3- merupakan faktor utama yang berhubungan dengan pencucian ion-ion basa
seperti Ca+2, Mg+2, dan K+. Ion nitrat dan basa-basa tersebut tercuci secara
bersama-sama yang akhirnya meninggalkan tapak-tapak pertukaran di dalam tanah
yang bermuatan negatif. Selanjutnya tapak-tapak petukaran tersebut diganti H+
yang dapat menyebabkan penurunan pH tanah. Pengaruh kemasaman dan kebasahan
beberapa pupuk sumber N yang dapat menurunkan pH tanah, diukur berdasarkan
jumlah CaCO3 murni (Kg CaCO3. Kg N-1) yang dibutuhkan untuk mengebalikan pH
tanah sebelum terjadi perubahan pH.
Fosfor (P)
Tidak ada unsur lain yang dapat menggantikan fungsinya
dalam tanaman, sehingga tanaman harus mendapatkan atau mengandung P secara
cukup untuk pertumbuhannya secara normal. Fungsi penting forfor di dalam
tanaman yaitu dalam proses fotosintesis, respirasi, transfer dan penyimpanan
energi, pembelahan dan pembesaran sel serta proses-proses di dalam tanaman
lainnya. Pada umumnya kadar P di dalam tanaman di bawah kadar N dan K yaitu
sekitar 0,1 hingga 0,2%. Di Indonesia pupuk P sangat bermasalah, karena selain
efisiensi pemupukan P rendah juga tambang P di Indonesia jarang, beragam dan
berkadar rendah. Hal ini mengakibatkan untuk mencukupi kebutuhan P harus
import.
Tanaman menyerap sebagian besar unsur hara P dalam bentuk
ion ortofosfat primer (H2PO4-). Sejumlah kecil diserap dalam bentuk ion
ortofosfat sekunder (HPO4-2). pH tanah sangat besar pengaruhnya terhadap
perbandingan serapan ion-ion tersebut, yaitu makin masam H2PO4- makin besar
sehingga makin banyak yang diserap tanaman dibandingkan dengan HPO4-2.
Fosfor didalam tanaman mempunyai fungsi sangat penting
yaitu dalam proses fotosintesis, respirasi, transfer dan penyimpanan energi,
pembelahan dan pembesaran sel serta proses-proses di dalam tanaman lainnya.
Fosfor meningkatkan kualitas buah, sayuran, biji-bijian dan sangat penting dalam
pembentukan biji. P juga sangat penting dalam transfer sifat-sifat menurun dari
satu generasi ke generasi berikutnya. Fosfor membantu mempercepat perkembangan
akar dan perkecambahan, dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air,
meningkatkan daya tahan terhadap penyakit yang akhirnya meningkatkan kualitas
hasil panen.
Gejala pertama tanaman yang kekurangan P adalah tanaman
menjadi kerdil. Bentuk daun tidak normal dan apabila defisiensi akut maka ada
bagian-bagian daun, buah dan batang yang mati. Defisiensi P juga dapat
menyebabkan penundaan kemasakan, juga pengisian biji berkurang.
Sebagian besar tanaman dapat mengambil (merecovery) P yang
diberikan dari pupuk sebesar 10 hingga 30% dari total P yang diberikan selama
tahun pertama pemberian. Besarnya kemampuan tanaman ini dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti : sumber P, tipe tanah, tanaman, metode aplikasi dan
musim. Akan tetapi banyak residu P dari pemupukan menjadi lebih tersedia
setelah penanaman berikutnya.
Kalium (K)
Kalium didalam jaringan tanaman ada dalam bentuk kation dan
bervariasi sekitar 1,7 – 2,7% dari berat kering daun yang tumbuh secara normal.
Ion K di dalam tanaman berfungsi sebagai aktivator dari banyak enzim yang
berpartisipasi dalam beberapa proses metabolisme utama tanaman.
Kalium sangat vital dalam proses fotosintesis. Apabila K
defisiensi maka proses fotosintesis akan turun, akan tetapi respirasi tanaman
akan meningkat. Kejadian ini akan menyebabkan banyak karbohidrat yang ada dalam
jaringan tanaman tersebut digunakan untuk mendapatkan energi untuk
aktivitas-aktivitasnya sehingga pembentukan bagian-bagian tanaman akan
berkurang yang akhirnya pembentukan dan produksi tanaman berkurang.
Fungsi kalium yang lain adalah :
- Esensiil dalam sintesis protein
- Penting dalam pemecahan karbohidrat, proses pemberian energi bagi tanaman. - Membantu dalam kesetimbangan ion dalam tanaman.
- Penting dalam translokasi logam-logam berat seperti Fe.
- Membantu tanaman mengatasi gangguan penyakit
- Penting dalam pembentukan buah - Meningkatkan daya tahan tanamanterhadap iklim tidak menguntungkan
- Terlibat aktif dalam lebih dari 60 sistem enzim yang mengatur reaksi-reaksi kecepatan pertumbuhan tanaman.
Fungsi penting K dalam pertumbuhan tanaman adalah
pengaruhnya pada efisiensi penggunaan air. proses membuka dan menutup pori-pori
daun tanaman, stomata, dikendalikan oleh konsentrasi K dalam sel yang terdapat
disekitar stoma. Kadar K tidak cukup (defisien) dapat menyebabkan stomata
membuka hanya sebagian dan menjadi lebih lambat dalam penutupan.
Gejala kekurangan K ditunjukkan dengan : tanda-tanda
terbakarnya daun yang dimulai dari ujung atau pinggir, bercak-bercak nekrotik
berwarna coklat pada daun-daun dan batang yang tua.
Sumber pupuk K utama diantaranya :
- Klium Klorida (KCl) atau Muriate of Potash, mengandung 60 – 62% K2O dan larut air. Grade pupuk KCl tersedia dalam 5 ukuran : larut berwarna putih, standart khusus, standart, kasar dan granular.
- Kalium Sulfat (K2SO4) atau Sulphate of Potash (SOP), mengandung 50% K2O dan 18%S, serta Cl dibawah 2,5% sehingga cocok digunakan pada tanaman yang sensitive terhadap Cl seperti buah-buahan dan tembakau.
- Kalium-magnesium Sulfat (K2SO4.2MgSO4) disebut juga ”Sul-po-mag” dan ”K-mag”, mengandung 22% K2O, 11% Mg dan 22%S.
- Kalium Nitrat (KNO3), mengandung 44% K2O dan 13% N.