materi perkuliahan kimia sekitar kita - kimia di bidang pertanian

Kimia dalam PertanianBy Aditya Rakhmawan

adityarakhmawan@yahoo.co.id

Kamis, 15September 2016Perkuliahan kimia sekitar kita

Indikator• Mahasiswa mengenal manfaat/ pentingnya

kimia dalam pertanian• Mahasiswa menyadari bahaya/ dampak dari

bahan kimia pertanian• Mahasiswa menyadari potensi pertanian

Indonesia

• Tumbuhan mendapatkan makanan dari sekitarnya untuk membuat makanan melalui fotosintesis

• Sumbernya: udara dan tanah• Unsur yg diperlukan dalam jumlah besar

(unsur makro): C, H, O, N, P, K, Ca, S, dan Mg• Unsur yang diperlukan dalam jumlah sedikit

(unsur mikro): Mn, Mo, B, Zn, Cu, dan Fe

• Jika kekurangan unsur, no good• Kenapa bisa kekurangan? Erosi,

penggunaan lahan yg terlalu lama, tanah yg tidak cocok

• Dibutuhkan pemupukan

Pupuk Alami• Contohnya: – Pupuk hijau = dari pembusukkan sisa2 tumbuhan– Pupuk kandang = dari kotoran hewan– Pupuk kompos = dari sampah organik yang telah

diproses menjadi massa yang kompak• Keunggulan: menggemburkan tanah, mengandung

lebih banyak jenis unsur dan penggunaannya tidak menimbulkan efek samping

Pupuk buatan• Pupuk buatan, pelopornya Justus von Liebig,

seorang ahli kimia tanah (1803 – 1873). • Pupuk nitrogen, pupuk fosfor, dan pupuk

potasium (kalium)

Cekidot!!

Pupuk nitrogen• Pupuk urea dan ZA• Urea, sifat basa, CO(NH2)2, kadar nitrogen 46,7%, kadar

nitrogen dibutuhkan, tapi tidak boleh terlalu tinggi, • Nitrogen pada urea tidak langsung digunakan tumbuhan, tapi

diubah terlebih dahulu menjadi nitrat agar dapat diserap akar• ZA (Zwavel Amonium), mengandung amonium sulfat. ZA dapat

langsung digunakan tumbuhan namun setelah dicampur kapur (agar netral) karena bersifat asam.

• Bahan dasar pembuatan pupuk nitrogen adalah NH3

Pupuk fosforES, DS, dan TS

• ES (Enkel Super fosfat), kandungan fosfor setara 15% P2O5

• DS (Double super fosfat), kandungan fosfor setara 30% P2O5

• TS (Triple super fosfat), kandungan fosfor setara 45% P2O5

• Pupuk super fosfat tersebut diolah dari batuan kalsium fosfat (Ca3PO4) dengan penambahan asam

Pupuk kalium• Kalium klorida (KCl) dan pupuk ZK (K2SO4)

Pupuk kimia yang Berlebihan• Pupuk yang digunakan berlebihan akan

meracuni tanaman dan merusak ekosistem tanah dan air

• Solusi: Gunakan pupuk sesuai aturan

Pestisida • Bahan kimia yang digunakan untuk

mengontrol hama tanaman budi daya• Reaksinya, mengganggu proses dasar biokimia

dan fisiologi suatu organisme

Jenis-jenis Pestisida: • Herbisida -> Kill weeds and other plants that grow where they are

not wanted (gulma)• Algisida atau algasida -> alga. Control algae in lakes, canals,

swimming pools, water tanks, and other sites• Avisida -> burung• Bakterisida -> bakteri• Fungisida -> Kill fungi (including blights, mildews, molds, and rusts)• Insektisida -> serangga• Mitisida atau akarisida -> tungau

• Moluskisida -> siput• Nematisida -> Kill nematodes (microscopic, worm-like organisms

that feed on plant roots)• Rodentisida -> tikus• Virusida -> virus• Fumigan. Produce gas or vapor intended to destroy pests in buildings

or soil• Ovisida. Membunuh telur serangga atau tungau• Feromon. Biochemicals used to disrupt the mating behavior of

insects

Jenis-jenis pestisida:

Tata cara• Penyemprotan pestisida disesuaikan dengan perkembangan dari

hama yang ingin dibasmi (misalnya tahap telur, larva, atau hewan dewasa)

• Penyemprotan dilakukan di masa pertumbuhan, saat sistem biokimia dan fisiologisnya sedang berada pada kondisi rentan dirusak

• Pertimbangan waktu, saat hama mulai datang, bukan saat hama mulai banyak dan sulit dikendalikan

• If not, kerugian bagi petani, penggunaan pestisida yang tidak efektif (boros), dan tanaman yg rusak oleh hama

Cara penggunaan• Disemprot, ditabur, diinjeksikan pada batang,

pengasapan. • Umumnya disemprotkan• Furadan, contoh pestisida pembasmi cacing

pembusuk akar yang penggunaannya ditaburkan

Efek samping pestisida• Mengganggu kesehatan manusia dan lingkungan• Sebab pestisida dapat menjadi residu dalam tubuh hewan • Akibatnya hewan pemakan serangga jadi mati, begitu juga

manusia• Residu pestisida dalam tubuh tidak bisa dihilangkan sama

sekali• Beberapa jenis hama, seperti serangga dapat menjadi

resistan

Pesticide use in homes may increase the risk of children developing leukemia or lymphoma.

The fact that the study found an association between only indoor use of insecticides and increased rates of cancer

makes sense

Pestisida yang dilarangDDT, dieldrin, aldrin, chlordane, dinozeb, heptachlor, lindane, hexachlorobenzene,

senyawa merkuri, pentachlorophenol, parathion

Potensi Pertanian Indonesia• Tata letak wilayah yang persis terletak pada garis khatulistiwa dan

memiliki iklim tropis dengan dua musim, sehingga berbagai jenis tanaman dapat dengan mudah di budidayakan di Indonesia

• Masyarakat Indonesia sejak dulu sebagian besar memilih usaha tani sebagai mata pencaharian utamanya

• Indonesia sudah mampu menjadi negara yang mampu memproduksi, mendistribusikan dan mengkonsumsi pangan secara mandiri

• Salah satu negara yang termasuk dalam wilayah tropis, disamping Brazil dan Afrika

• Salah satu produk andalan pertanian Indonesia adalah rempah-rempah dan Bahan Bakar Nabati (BBN)

• Plasma nutfah yang melimpah (mega biodiversity). Biodiversity darat Indonesia merupakan terbesar nomor dua di dunia setelah Brasil. Biodiversity laut nya terbesar nomor satu di dunia

• Sinar matahari dan intensitas curah hujan yang hampir merata sepanjang tahun di sebagian besar wilayah

Potensi Pertanian Indonesia

• Total luas daratan Indonesia 192 juta ha, – 123 juta ha (64,6%) = kawasan budidaya – 67 juta ha (35,4%) = kawasan lindung.

• Dari 123 juta ha kawasan budidaya– 101 juta ha = berpotensi untuk areal pertanian

• Dari 101 juta ha: – 47 juta ha = sudah dibudidayakan menjadi areal pertanian, – 54 juta ha = tersisa

(Direktorat Jenderal Pengelolaan Lahan dan Air, Kementerian Pertanian, 2006)

Potensi Pertanian Indonesia

Apa yang menguntungkan dari Pertanian?

Keuntungan sektor pertanian• Produksi beras petani 5 ton per hektar dan

harga jual beras mencapai Rp 10 ribu per kg, • Petani bisa memperoleh pendapatan sekitar

Rp 50 juta per tiga bulan atau setiap kali panen per hektar nya.

• Jika dikurangi biaya produksi sekitar Rp 7,5 juta petani sudah memperoleh keuntungan bersih sekitar Rp 42,5 juta per 3 bulan.

Kaya dengan Jahe

Namun harga jahe sekarang bukan Rp 15 ribu/ kg, tapi

sekitar Rp 22 ribu/ kg

Penghasilan 6 juta per bulan dengan bertani jagung

Lahan pertanian seluas sekitar seperempat hektare di Langowan Barat, pernah menghasilkan uang sekitar Rp 150 juta. Uang sebanyak itu dihasilkan hanya dalam

waktu empat bulan.

Kini protolan tingkat III Fakultas Hukum Universitas Airlangga Surabaya ini memiliki lahan 200 hektar, tersebar di Sukomoro Nganjuk dan

Sidowarek serta Plemahan, keduanya di Pare.

Setiap tahun Bambang mengeluarkan 15% zakat usahanya dari laba bersih sebesar 500 - 700 juta rupiah

SUCCESS STORY

Kisah suksesnya dimulai tahun l977. Saat itu, ia mengambil kredit dari Bank BNI sebesar 1,5 juta. Uang itu digunakan menanam bawang merah di atas lahan sewaan seluas 1 hektar. Hasilnya ternyata sangat baik. Sekali panen 7 ton,

dijual dengan harga Rp 150 per kilogram. Dalam satu tahun ia bisa panen tiga kali. Itu artinya ia meraup hasil 2,85 juta

rupiah setahun. (sekarang Rp 32.000/ kg)

Sengon itu bibitnya Rp 100 Saat Panen, 5 tahun jadi Rp 300.000.

NEXT CASE

Rata-rata berkisar antara Rp 700 rb,- sampai

dengan Rp 1,2 jt per meter kubik. Kayu jabon sangat menguntungkan

karena masa panen sangat cepat antara 4-6 tahun, dan bisa dipanen

2-3x karena bertunas

Namun ...• Indonesia hingga saat ini masih belum mampu

memakmurkan dan mensejahterakan penduduknya

• Belum mampu mewujudkan kedaulatan pangan bagi seluruh rakyatnya

• Indonesia masih mengimpor komoditas beras dan bahan pangan lainnya seperti 45% kebutuhan kedelai dalam negeri, 50% kebutuhan garam dalam negeri, bahkan 70% kebutuhan susu

2 juta ton per tahun

Rupiah telah menembus 14.500 per dolar AS di sejumlah bank besar. cadangan (devisa) kita sulit, ekspor sulit. Tapi kita terus berusaha untuk mengurangi beban impor

Kenapa?• Faktor yang perlu diperhatikan dalam mewujudkan kedaulatan

pangan serta ketahanan pangan yaitu faktor produksi • Petani Indonesia belum mampu memberikan hasil produksi

pertanian secara maksimal karena beberapa sebab diantaranya hama tanaman, kurangnya ketersediaan bibit unggul, kebutuhan pertanian seperti pupuk dan obat obatan, air irigasi

• Sebagai contoh, padi pada usia 30 hari (setelah mengalami pembiakan tunas) berubah warna menjadi merah kemudian menjadi kuning dan amblas, penyebab utamanya adalah hama ulat yang berada di dalam tubuh padi muda.

• Upaya yang dilakukan masih bersifat manual, seperti pengeringan lahan beberapa waktu kemudian diolah kembali dengan harapan tanaman berikutnya akan lebih baik

• Harga benih unggulan terhitung mahal• Kurangnya ketersediaan pupuk dan obat obatan, kelangkaan

pupuk menjadi indikasi naiknya harga pupuk di tingkat petani dan hal ini dimanfaatkan oleh pelaku bisnis, membuat petani semakin berkurang semangat meningkatkan hasil produksi beras

Kenapa?

• Musim kemarau, kurangnya ketersediaan air irigasi yang cukup

• Harga gabah yang dihasilkan tidak sesuai dengan total dana yang dikeluarkan, pemicu petani lebih memilih untuk urbanisasi

• Impor beras lebih murah mengakibatkan ketergantungan bangsa Indonesia terhadap impor beras

Kenapa?

• Konsep agrikultur menjadi agribisnis, sehingga bukan kemakmuran dan kemerataan pangan bagi rakyat Indonesia melainkan usaha mencari keuntungan sebesar-besarnya pelaku bisnis

• Kebiasaan orang Indonesia yang berprinsip “belum makan kalau belum makan nasi”. Penduduk Indonesia merupakan pemakan beras terbesar di dunia dengan konsumsi 154 kg per orang per tahun. Bandingkan dengan rerata konsumsi di China yang hanya 90 kg, India 74 kg, Thailand 100 kg, dan Philppine 100 kg

Kenapa?

Solusi Sistem budidaya ekofarming yang ramah lingkungan dan

terintegrasi dengan kearifan lokal pada masing-masing daerah di Indonesia.

Mendatangkan ilmuwan-ilmuwan muda bertugas meneliti untuk mengembangkan bibit unggul sesuai lokasi, meneliti jenis hama, bekerjasama menciptakan jenis pupuk baru yang sesuai dengan karakter serta kondisi tanah.

Keterlibatan ilmuwan-ilmuwan muda sangat bagus untuk adaptasi dan mitigasi terhadap perubahan iklim global secara berkelanjutan

SolusiKetegasan pemerintah dalam distribusi pupuk. petani harus mampu mengkalkulasi kebutuhan pupuk, menghindari tindak penimbunan pupuk yang dilakukan oleh oknum-oknum yang tidak bertanggung jawab, kerja sama dengan KUD

Solusi• Mengembangkan alternatif solusi masalah

irigasi.

Solusi• Mengubah paradigma akan ketergantungan

pada beras• Makanan alternatif pengganti nasi: ubi jalar,

ubi kayu dan berbagai umbi umbian serta beraneka ragam sayur sayuran.

• Sosialisasi ini secara intens dan dengan pendekatan demi kemakmuran rakyat