WCA: Water-Soluble Calcium, Ubah Cangkang Telur Menjadi Pupuk Kalsium

 WCA: Water-Soluble Calcium, Ubah Cangkang Telur Menjadi Pupuk Kalsium

Water-Soluble Calcium (WCA)

Deskripsi WCA (Water-Soluble Calcium)

Kalsium adalah salah satu unsur makronutrien sekunder yang dibutuhkan tanaman dalam memperkuat dinding sel, mencegah pembusukan pada ujung buah dan mendukung pertumbuhan akar muda. Defisit kalsium dapat menyebabkan gelaja seperti busuk ujung buah (blossom end rot) pada tomat, kerontokan bunga, serta batang lemah. Kebutuhan nutrisi makronutrien pada tanaman harus terpenuhi dengan baik karena merupakan hal pokok yang dibutuhkan oleh tanaman. Pupuk kalsium dapat diperoleh dengan membeli secara konvensional atau dapat disediakan mandiri dengan pembuatan Water-Soluble Calcium (WCA) menggunakan pengekstrakan cangkang telur atau dapat menggunakan cangkang lainnya seperti jenis moluska dengan cuka. Melalui reaksi kimia akan terbentuk kalsium asetat yaitu bentuk kalsium yang mudah larut dalam air sehingga cepat diserap tanaman.

Kenapa Harus Ada Pengekstrakan?

Meskipun cangkang telur memiliki unsur kalsium tetapi belum bisa digunakan secara langsung oleh tanaman. Pada penyerapan tanaman, akar hanya mampu menyerap unsur dalam bentuk ion. Sedangkan cangkang telur sendiri merupakan senyawa kalsium karbonat (CaCO₃) yang perlu dipecah dalam bentuk ion. Pengekstrakan cangkang menggunakan cuka/asam asetat (CH₃COOH) dapat menguraikan senyawa dan membentuk kation kalsium (Ca²⁺) yang dapat diserap secara langsung oleh akar tanaman. Berikut adalah persamaan senyawa dari pengekstrakan cangkang telur dan cuka dapur:
CaCO₃​(s)+2CH₃COOH(aq)⟶Ca(CH₃COOH)₂(aq)+H₂O(l)+CO₂​(g)                [1]
Ca(CH₃COOH)₂​(aq)Ca²⁺(aq)+2CH₃COO⁻(aq)                                              [2]
Keterangan:
CaCO₃​(s) : Kalsium Karbonat (Cangkang Telur)
CH₃COOH(aq) : Asam Asetat (Cuka)
Ca(CH₃COOH)₂ : Kalsium Asetat
H₂O : Air
CO₂​ : Karbondioksida
CH₃COO⁻ : Ion Asetat Bermuatan Negatif
Ca²⁺ : Kation Kalsium
Proses transportasi Ca²⁺ (kation kalsium) melalui penyerapan secara pasif oleh aliran air akibat adanya transpirasi. Mekanismenya air menguao dari daun dan terjadi tarikan transpirasi. Kemudian Ion Ca²⁺ terseret bersama aliran air dalam xilem dari akar ke pucuk tanaman. Ion Ca²⁺ merupakan ion yang sulit untuk berpindah atau tidak dapat mobile ke jaringan yang tidak melakuakan transpirasi tinggi oleh xilem, oleh karena itu bagian yang transpirasinya rendah (bunga, buah, umbi) sering kekurangan sehingga timbul adanya busuk ujung buah (blossom end rot atau tip burn. Sehingga perlunya pengaplikasian secara berkelanjutan selama fase pertumbuhan bauk pada fase vegetatif maupun generatif.
Proses Pembuatan WCA Cangkang Telur dan Cangkang Moluska

Cara Praktis Pembuatan Pupuk Kalsium

Alat dan Bahan:
  • Cangkang telur/ cangkang moluska lainnya
  • Cuka dapur (asam asetat dengan maksimal konsentrasi 10%)
  • Toples kaca/plastik dengan penutup
  • Saringan
  • Kain 
  • Pengaduk selain dari jenis logam
Langkah Pembuatan:

Langkah 1
Siapkan cangkang telur dan cuka dapur dengan rasio 1:10. Bersihkan cangkang dari kotoran dan sisa kulit membran dan jemur/oven/sangrai hingga kering. Fungsi dari pembersihan adalah menghilangkan dan meminimalisir adanya patogen yang melekat dalam cangkang.

Langkah 2
Hancurkan cangkang hingga ukurannya kecil-kecil. Semakin kecil atau berbentuk serbuk akan semakin cepat proses ekstraksi pembuatan kation kalsiumnya.

Langkah 3
Campurkan cangkang telur dengan cuka dapur, masukkan cuka dapur terlebih dahulu kedalam toples dan masukkan secara bertahap bubuk cangkangnya kedalam larutan, karena jika dimasukkan secara bersamaan akan membentuk gelembung udara karbondioksida terlalu banyak dan lumer keluar toples. Aduk secara perlahan hingga gelembungnya berkurang.

Langkah 4
Tutup toples menggunakan kain supaya gelembung udara karbondioksida bisa keluar akibat masih adanya proses ekstraksi dari kalsium karbonat. Tunggu hingga 7-10 hari hingga semua cangkang terekstraksi dengan baik.

Langkah 5
Pisahkan larutan dengan residu menggunakan saringan dan simpan dalam botol kaca. Larutan WCA dari cangkang telur siap digunakan tanpa adanya batas waktu, karena bukan merupakan proses fermentasi.

Pengaplikasian pada Tanaman

  • Larutkan cairan WCA dengan dosis 10 ml kedalam 1 liter air
  • Teknik pengaplikasian dapat dilakukan dengan dua cara yaitu mengggunakan soil drenching dan foliar spraying.
  • Soil drenching, pengocoran pupuk disekitar perakaran tanaman, karena sifat dari kation kalsium tidak dapat bergerak sendiri, oleh karena itu dilakukan pengocoran ditanah yang dekat dengan akar. Ketika adanya transpirasi maka akar akan menarik cairan atau ion yang ada disekitarnya.
  • Foliar spraying, penyemprotan larutan pupuk ke permukaan daun, bunga, buah, batang untuk mempercepat penyerapan. Teknik ini digunakan untuk suplai langsung ke organ muda walaupun efektivitasnya terbatas karena Ca²⁺ sulit bergerak ke jaringan lain.
  • Frekuensi pemberian dilakukan setiap pekan sekali. Awal pemberian pada fase dimana batang perlu diperkuat dan saat mulai muncul bunga dan buah. Tidak dianjurkan diberikan pada fase awal vegetatif karena dapat menghambat pertumbuhan daun yang membutuhkan lebih banyak nitrogen.

Manfaat Water-Soluble Calcium (WCA) untuk Tanaman

  • Menyediakan ion kalsium yang mudah diserap oleh tanaman.
  • Mengurangi kerontokan bunga dan buah muda, mencegah blossom end rot pada tomat, cabai, terong, mencegah tip burn pada selada, kubis, sawi.
  • Membantu pembentukan dinding sel tanaman agar lebih kuat dan tidak mudah roboh.
  • Meningkatkan produktifitas tanaman yang lebih berkualitas. Buah lebih keras, tahan lama, daun lebih tebal dan tidak cepat layu.
  • Membantu pertumbuhakn akar muda dan memperbanyak serabut akar.
  • Menstabilkan membran sel sehingga transportasi ion dan air berjalan dengan lancar.
Reference:
Strelec, Ivica., Tomicic. K., Zajec. M., Ostojcic. M. & Budzaki, Sandar. (2023). Eggshell-Waste-Derived Calcium Acetate, Calcium Hydrogen Phosphate and Corresponding Eggshell Membranes. Applied Sciences. 13,7372. https://doi.org/10.3390/app13137372
The Vegitable Doctor. (January, 2024). How to Make Calcium Rich Fertilizer Using Eggshells and Vinegar. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=CdfG-ALUQ0s

Komentar