Tanaman membutuhkan energi(cahaya) CO2, air, dan mineral untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tanpa adanya nutrisi tanaman tidak dapat tumbuh, pupuk mineral dapat menyediakan nutrisi bagi tanaman. Ada tiga nutrisi utama tanaman yaitu nitrogen(N), fosfor (P), kalium(K).
Dalam
sejarah kuno Mesir, Roma, Babilonia, dan juga Jerman tercatat dalam penggunaan
mineral atau pupuk untuk meningkatkan hasil pertanian, penggunaan abu kayu
terhadap pertanian tersebar luas. Penggunaan pupuk diperkirakan sudah
mulai pada permulaan dari manusia mengenal bercocok tanam >5.000 tahun yang
lalu. Bentuk primitif dari pemupukan untuk memperbaiki kesuburan tanah terdapat
pada kebudayaan tua manusia di negeri-negeri yang terletak di daerah aliran
sungai-sungai Nil, Euphrat, Indus, di Cina, Amerika Latin, dan sebagainya
(Honcamp, 1931). Lahan-lahan pertanian yang terletak di sekitar aliran-aliran
sungai tersebut sangat subur karena menerima endapan lumpur yang kaya hara
melalui banjir yang terjadi setiap tahun. Pada
tahun 1800an Humboldt merekomendasikan menggunakan Guano.
Dalam
perkembangan pemupukan di dunia ilmuwan Eropa berperan penting. Johann Friedrich
Mayer (1719-1798) adalah orang yang pertama menyampaikan sangkut paut gypsum
dengan pertanian. Banyak ahli kimia mengikuti dia pada abad ke-19.
Justus von
Liebig
Ahli
kimia Justus von Liebig (1803-1873) berkontribusi besar dalam pemahaman nutrisi
bagi tanaman. Karya-karyanya yang berpengaruh pertaman kali dikecam seperti
teori humus, argument pertama pentingnya anomia, menggalakkan pentingnya
mineral anorganik bagi tanaman. Hukum
minimum Lieblig (1843) : “Hasil panen sebanding dengan jumlah nutrisi yang
paling membatasi”. Nutrisi tanaman memiliki fungsi spesifik dan penting dalam
metabolisme tanaman. Tidak dapat saling menggantikan satu sama lain dan
jurangnya suatu nutrisi akan membatasi pertumbuhan tanaman. 'Hukum minimum'
sering diilustrasikan dengan tong air, dengan tongkat dengan panjang yang
berbeda. Laras kapasitas untuk menahan air ditentukan oleh paranada terpendek.
Demikian pula, hasil panen sering dibatasi oleh kekurangan nutrisi atau air.
Setelah faktor pembatas (kendala) telah dikoreksi, hasilnya akan meningkat
hingga faktor pembatas berikutnya ditemukan. Nutrisi diklasifikasikan menjadi
tiga sub-kelompok berdasarkan kebutuhan pertumbuhan tanaman:
• Nutrisi makro
atau primer: nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K)
• Nutrisi utama
atau sekunder: kalsium (Ca), magnesium (Mg) dan sulfur (S)
• Zat gizi mikro atau elemen jejak: Klorin (Cl),
Besi (Fe), Mangan (Mn), boron (B), selenium (Se), seng (Zn), tembaga (Cu),
molibdenum (Mo), dll.
John Bennet Lawes
Seorang pengusaha Inggris mulai bereksperimen
pada efek berbagai pupuk kandang pada tanaman yang tumbuh dalam pot pada tahun 1837,
dan satu atau dua tahun kemudian percobaan diperluas ke tanaman di lahan. Salah
satu konsekuensi langsung adalah bahwa pada tahun 1842 dia mematenkan pupuk
kandang yang dibentuk dengan memperlakukan fosfat dengan asam sulfat, dan
dengan demikian adalah yang pertama menciptakan pupuk buatan industri. Pada
tahun berikutnya dia meminta dinas kepada Joseph Henry Gilbert, yang telah
belajar di bawah bimbingan Liebig di University of Giessen, sebagai direktur
penelitian di Stasiun Percobaan Rothamsted yang ia dirikan di tanah miliknya.
Hingga saat ini, pusat penelitian Rothamsted yang didirikan pasangan itu masih
menyelidiki dampak pupuk anorganik dan organik terhadap hasil panen tanaman.
Jean Baptiste Boussingault
Di Perancis, Jean Baptiste Boussingault (1802-1887)
menunjukkan bahwa jumlah nitrogen dalam berbagai jenis pupuk adalah penting. Ahli
metalurgi Percy Gilchrist (1851-1935) dan Sidney Gilchrist Thomas (1850-1885)
menemukan proses Gilchrist-Thomas, yang memungkinkan penggunaan bijih
Kontinental asam fosfor tinggi untuk pembuatan baja. Lapisan kapur dolomit pada
converter berubah waktu menjadi kalsium fosfat, yang dapat digunakan sebagai
pupuk, yang dikenal sebagai Thomas-fosfat.
Birkeland-Eyde
Proses Birkeland – Eyde dikembangkan oleh
industrialis dan ilmuwan Norwegia Kristian Birkeland bersama dengan bisnisnya bermitra
Sam Eyde pada tahun 1903, berdasarkan metode yang digunakan oleh Henry
Cavendish pada tahun 1784. Proses ini digunakan untuk memperbaiki atmosfer nitrogen
(N2) menjadi asam nitrat (HNO3), salah satu dari beberapa
proses kimia yang umumnya disebut sebagai fiksasi nitrogen. Hasilnya asam
nitrat kemudian digunakan untuk produksi pupuk sintetis. Sebuah pabrik
berdasarkan proses dibangun di Rjukan dan Notodden di Norwegia, dikombinasikan
dengan pembangunan fasilitas pembangkit listrik tenaga air yang besar. Prosesnya
tidak efisien penggunaan energi, dan saat ini digantikan oleh proses Haber.
Haber
Pada dekade awal abad ke-20, ahli kimia pemenang
hadiah Nobel Carl Bosch dari IG Farben dan Fritz Haber mengembangkan proses
Haber yang menggunakan gas nitrogen molekul (N2) dan metana (CH4)
dalam sintesis yang berkelanjutan secara ekonomi dari amonia (NH3).
Amonia yang diproduksi dalam proses Haber adalah bahan baku utama proses
Ostwald.
Ostwald
Generator amonia Didirikan pada tahun 1812, Mirat,
produsen pupuk dan pupuk diklaim sebagai bisnis industri tertua di Salamanca
(Spanyol). Proses Ostwald adalah proses kimia untuk produksi asam nitrat (HNO3),
yang dikembangkan oleh Wilhelm Ostwald (dipatenkan tahun 1902). Ini adalah
andalan industri kimia modern dan menyediakan bahan baku untuk jenis yang
paling umum produksi pupuk, secara global. Secara historis dan praktis itu
terkait erat dengan proses Haber, yang menyediakan bahan baku yang diperlukan,
amonia (NH3).
Pada 1927, Erling Johnson mengembangkan metode
industri untuk memproduksi nitrofosfat, yang juga dikenal sebagai proses Odda. Odda
Smelteverk dari Norwegia. Prosesnya melibatkan pengasaman batuan fosfat (dari
Kepulauan Nauru dan Banaba di selatan) Samudra Pasifik) dengan asam nitrat
untuk menghasilkan asam fosfat dan kalsium nitrat yang, setelah dinetralkan,
dapat digunakan sebagai pupuk nitrogen.
Sejarah Pupuk
dan Pemupukan di Inggris
Seorang
kewarganegaraan Ingriss James Fison, Edward packard, Thomas hadfield dan
prentice bersaudara mereka mendirikan perusahaan pada abad ke-19 untuk membuat
pupuk berasal tepung tulang. Pusat pengembangan sains, kimia dan paleontology,bekerjasama
dengan koorporat komersial di Aglia timur, led fisons dan Packard mengembangkan
asam sulfur dan pupuk tanaman di Bramford,
dan Snape. Suffolk di tahun 1850an membuat superfosfat, yang telah disebarkan
di seluruh dunia dari pelabuhan Ipswich. Sampai tahun 1871 ada 80 pabrik yang
membuat superphospate. Setelah perang dunia pertama banyak pebisnis datang
berkompetisi untuk produksi guano alam, ditemukan di pulau-pulau samudera
pasifik, dan menjadi ekonomi atraktif..
Sumber :
https://www.pssurvival.com/PS/Fertilizer/History_of_Fertilizer-2016.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar