Berita

Layanan Informasi

Lapan @ Media


Pupuk Dari Atmosfer
07 Nov 2014 • Dibaca : 2356 x ,

Atmosfer sebagai lapisan udara yang menyelimuti bumi memiliki potensi memberikan pupuk secara alami ke lahan dan dalam tanah. Potensi pupuk dari atmosfer ini berasal dari petir dan curah hujan. Tidak semua petir secara langsung menghantarkan gas N2 (nitrogen) ke permukaan tanah. Hanya petir jenis dari awan ke tanah (cloud to ground/CG) yang dapat menghantarkan N2ke permukaan tanah. Petir jenis lain adalah cloud to cloud (CC). Petirdi iklim tropis menghantarkan sekitar 10 kg nitrogen/ha/tahun ke permukaan tanah.

Pada setiap kejadian sambaran petir ke permukaan juga menghantarkan gas nitrogen (N2) ke dalam tanah. Unsur nitrogen adalah unsur hara makro esensial yang harus mutlak ada dan diserap oleh tanaman dalam jumlah yang besar. Tanaman menyerap unsur nitrogen dalam bentuk ion NH4 + (ammonium) atau NO3- (nitrat). Semakin tinggi frekuensi kejadian petir suatu daerah, maka semakin banyak nitrat terbentuk. Hal ini berarti seharusnya ketergantungan akan pupuk kimiawi dikurangi mengingat harga pupuk yang tidak stabil, ketersediaan pupuk terbatas dan penggunaan intensif dari pupuk urea yang mengandung nitrogen dapat menghasilkan dampak negatif berupa emisi gas rumah kaca N2O (dinitrogen oksida) ke lingkungan.

Nitrogen di atmosfer adalah sumber utama (sumber primer) semua jenis nitrogen. Terbawanya nitrogen bersama kejadian petir disebabkan nitrogen menempati porsi terbesar dalam tatanan komposisi kimia atmosfer alami yaitu sebanyak 78%. Penggunaan pupuk kimia secara intensif pada sektor pertanian dan kegiatan antropogenik yang lain (transportasi dan industri) turut juga berkontribusi terhadap besaran komposisi nitrogen di atmosfer.

Unsur nitrogen sampai ke permukaan tanah dan dalam tanah melalui dua cara. Pertama petir secara langsung menghantarkan gas nitrogen (N 2) ke permukaan tanah dan oleh bakteri dalam tanah diikat (difiksasi). Fiksasi adalah pengikatan gas nitrogen di udara oleh mikroorganisme. Fiksasi terbagi menjadi dua cara yaitu fiksasi langsung (non simbiosis) dan fiksasi tidak langsung (simbiosis). Fiksasi non simbiosis adalah pengikatan langsung gas N2 dari udara oleh mikroorganisme seperti bakteri Azotobacter crochocum, Clostridium pasteurianum, Nostoc commune, Anabaena cicadae, dan Anabaena azollae. Fiksasi gas N2 secara simbiosis antara bakteri yang hidup pada bintil akar tanaman (nodule) kacang-kacangan (Leguminoceae). Fiksasi simbiosis menghasilkan 500 gram nitrogen/ha/tahun.

Ke dua , gas N2 dan O2 dipecah oleh kekuatan petir sehingga menjadi ikatan nitrogen oksida yang dapat terbawa bersama sambaran petir atau terlarut dalam air hujan. Ikatan rangkap tiga N2 dan ikatan rangkap dua O2 yang terlalu kuat hanya dapat dipecahkan oleh sambaran petir yang memiliki suhu tinggi (sekitar 25000 0C) sehingga memungkinkan terbentuknya nitrogen oksida. Posisi geografis Indonesia yang terletak pada iklim tropis menyebabkan kejadian frekuensi petir di Indonesia tergolong tertinggi di dunia. Kerapatan petir di Indonesia juga sangat besar yaitu 12/km 2/tahun yang berarti setiap luas area 1 km 2 berpotensi menerima sambaran petir sebanyak 12 kali setiap tahunnya. Frekuensi kejadian petir yang sangat tinggi ditambah curah hujan yang tinggi, menjadikan sebagian besar tanah Indonesia menjadi subur. Berdasarkan data iklim diketahui bahwa dapat terjadi minimal 45.000 kali petir di dunia setiap hari dan umumnya terjadi di equator seperti Indonesia. Dari data yang dikeluarkan oleh Global Lightening Technology (lembaga keteknikan yang mengkaji cahaya milik Australia) telah membagi dan mengklasifikasikan petir menjadi 10 tingkatan intensitas petir sebagai berikut :

1.
Wilayah dengan intensitas petir 0 disebut daerah bebas petir meliputi daerah bagian utara bekas Negara Uni Soviet memanjang ke bagian Timur sampai kepulauan Greenland.
2.
Wilayah dengan intensitas petir 2-4 hari dalam setahun terjadi petir, meliputi daerah sebelah Selatan bekas Negara Uni Soviet dan Eropa Timur.
3.
Wilayah dengan intensitas petir 4-10 hari dalam setahun terjadi petir.
4.
Wilayah dengan intensitas petir antara 10-20 hari dalam setahun terjadi petir.
5.
Wilayah dengan intensitas petir antara 20-40 hari dalam setahun terjadi petir, meliputi pulau Jawa.
6.
Wilayah dengan intensitas petir 40-60 hari dalam setahun terjadi petir, meliputi pulau Sulawesi dan irian Jaya.
7.
Wilayah dengan intensitas kejadian petir 60-80 hari dalam setahun terjadi petir.
8.
Wilayah dengan intensitas kejadian petir 80-100 hari dalam setahun terjadi petir, meliputi daerah Barat pulau Sumatera.
9.
Wilayah dengan intensitas petir antara 100-200 hari dalam setahun terjadi petir.
10.
Wilayah dengan intensitas petir lebih dari 200 hari dalam setahun terjadi petir.

Data frekuensi kejadian petir di atas menunjukan bahwa Indonesia umumnya merupakan negara dengan intensitas kejadian petir yang sangat tinggi di dunia. Hal ini disebabkan Indonesia yang terletak pada garis khatulistiwa sepanjang tahun mendapatkan lama penyinaran radiasi matahari yang tetap 12 jam setiap hari. Radiasi surya dengan intensitas tinggi yang tetap sepanjang tahun membuat proses konveksi (naiknya massa udara karena pemanasan) terus berlangsung dan terbentuk banyak awan cumulonimbus (cb). Luas Indonesia yang dua pertiganya adalah lautan juga turut sebagai mesin panas cuaca dan iklim yang banyak menyimpan energi laten evaporasi sehingga banyak cuaca ekstrem terjadi di Indonesia.

Penulis: Lilik Rahmat (Peneliti Bidang Komposisi Atmosfer)









Related Posts
No Related posts

Kontak kami :
PSTA - LAPAN
Jl. Dr. Djunjunan No. 133 Bandung 40173 Telepon (022) 6012602, 6037445 Fax. (022) 6014998, 6037443



© 2017 - LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL