PERUBAHAN FRAKSI FOSFOR CEPAT TERSEDIA PADA TANAH TERGENANG YANG DIAMELIORASI BAHAN ORGANIK DINDA LESTARI

Transkripsi

1 PERUBAHAN FRAKSI FOSFOR CEPAT TERSEDIA PADA TANAH TERGENANG YANG DIAMELIORASI BAHAN ORGANIK DINDA LESTARI DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 214

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perubahan Fraksi Fosfor Cepat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Desember 214 Dinda Lestari NIM A14197

4

5 ABSTRAK DINDA LESTARI. Perubahan Fraksi Fosfor Cepat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik. Dibimbing oleh SYAIFUL ANWAR dan ARIEF HARTONO Rendahnya kadar fosfor (P) tersedia dalam tanah menyebabkan petani berasumsi bahwa dengan menambahkan pupuk P dalam jumlah banyak akan meningkatkan ketersediaannya. Namun demikian, lama-kelamaan hal tersebut akan mengakibatkan tingginya residu P tanah dikarenakan banyaknya P yang berubah menjadi bentuk tidak tersedia. Dalam kondisi residu P tinggi pemberian pupuk P selanjutnya akan dapat berpengaruh tidak nyata pada produktivitas tanaman. P dalam tanah dapat berbentuk inorganik dan organik. P dalam tanah terdapat dalam berbagai bentuk ketersediaan, mulai dari cepat tersedia hingga tidak tersedia. Salah satu upaya untuk meningkatkan ketersediaan residu P adalah dengan menambahkan bahan organik. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh pemberian bahan organik terhadap bentuk P cepat tersedia pada tanah yang digenangi. Dosis bahan organik yang diberikan adalah, 5, 75, 1, 2 dan 5 kg/ha, dengan tiga kali ulangan. Satuan percobaan berupa 2 g BKM tanah dalam pot berdiameter 1 cm. Setiap minggu selama 5 minggu penggenangan, sub sampel tanah diekstrak untuk menetapkan bentuk P cepat tersedia (P-NaHCO 3 ) mengikuti prosedur fraksionasi Tiessen dan Moir tahun Hasil penelitian menunjukkan bahwa P-NaHCO 3 meningkat dengan meningkatnya dosis bahan organik. P-NaHCO 3 juga meningkat berdasarkan lama waktu penggenangan. Namun demikian, terdapat dinamika yang diduga terutama sebagai akibat dinamika redoks tanah yang digenangi. Kata Kunci : Bahan Organik, Ketersediaan P, P-NaHCO 3, Waktu Penggenangan. ABSTRACT DINDA LESTARI. Changes of Rapid-Available Phosphorus Fraction in Submerged Soil Ameliorated with Organic Matter. Supervised by SYAIFUL ANWAR and ARIEF HARTONO Prolong phosphorus fertilization has result in high unavailable P residue in soil. In this condition, further P fertilization will not result in higher plant productivity known as leveling off. P in soil exists in inorganic and organic forms, and in broad-range of availability from freely available to unavailable forms. The objective of this research was to study the effects of organic matter on rapidly available P extracted with.5 M NaHCO 3 in submerged soil. Organic matter treatments were, 5, 75, 1, 2, and 5 kg/ha. Research unit was 2 g soil (15 o C ovendry weight) in a 1 cm diameter pot. Everyweek for 5 weeks, subsamples of each research unit was extracted for determining NaHCO 3 -P fraction following Tiessen and Moir 1993 procedure. The results showed that

6 NaHCO 3 -P increased with increasing organic matter treatments and submersion time. Some dynamics, however, were found that likely related to redox dynamics in submerged soil. Keywords : Organic Matter, P availability, NaHCO 3 -P, Submerged Soil

7 PERUBAHAN FRAKSI FOSFOR CEPAT TERSEDIA PADA TANAH TERGENANG YANG DIAMELIORASI BAHAN ORGANIK DINDA LESTARI Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 214

8

9 Judul Skripsi : Perubahan Fraksi Fosfor Cepat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik Nama : Dinda Lestari NIM : A14197 Disetujui oleh Dr Ir Syaiful Anwar, MSc Pembimbing I Dr Ir Arief Hartono, MScAgr Pembimbing II Diketahui oleh Dr Ir Baba Barus, MSc Ketua Departemen Tanggal Lulus:

10

11 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta ala atas segala karunia-nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Skripsi dengan judul Perubahan Fraksi Fosfor Cepat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pertanian di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Syaiful Anwar, MSc dan Dr Ir Arief Hartono, MScAgr selaku pembimbing skripsi atas saran, arahan dan bantuan selama penyusunan skripsi. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Dr Ir Untung Sudadi, MSc selaku dosen penguji yang telah memotivasi penulis untuk menjadi lebih baik. Ucapan terimakasih spesial untuk ibu Dr Ir Sri Djuniwati MSc (alm) yang dahulu pernah membimbing penulis sehingga penulis menjadi pribadi yang lebih baik. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan terhadap Ibunda (Ninik Kartini) dan kakak-kakak tercinta (Dedi Ariyono dan Deni Aviyanto) yang selalu mendukung penulis selama proses pembuatan skripsi. Ucapan terimakasih penulis ucapkan kepada seluruh Staf Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan Laboratorium Bioteknologi Tanah yang selalu membantu penulis selama mengerjakan penelitian. Penulis mengucapkan terima kasih untuk teman teman seperjuangan selama penelitian yaitu Akbar Rafsanjani dan Viona Septia Mandalika. Terima kasih penulis ucapkan kepada sahabat sahabat di Tanah 47 (Safira Sukma Hanjani, Aulia, Rifki, Irfan, Rike, Yoga) yang telah membantu dan memberikan dukungan kepada penulis selama menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengucapkan terimakasih kepada sahabat sahabat di Tridara (Yuni Sarianti, Vyatra Pratiwi, Febiana, Yusrifah, Hermanda). Tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis yang namanya tidak bisa disebutkan satu persatu. Semoga skripsi ini bermanfaat. Bogor, Desember 214 Dinda Lestari

12

13 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 1 METODE 2 Tempat dan Waktu Penelitian 2 Pengambilan dan Persiapan Sampel Tanah 2 Perlakuan Bahan Organik dan Inkubasi Tanah 2 Ekstraksi dan Penetapan P Tersedia 3 Penetapan P Inorganik NaHCO 3 3 Penetapan P Total NaHCO 3 3 Penetapan P Organik NaHCO 3 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 5 Hasil Analisis Sifat Tanah Awal 5 Hasil Analisis Pupuk Organik 6 Pengaruh Bahan Organik terhadap P Cepat Tersedia 7 Hasil Analisis Pi-NaHCO 3 7 Hasil Analisis Po-NaHCO 3 8 Hasil Analisis Pt-NaHCO 3 1 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap P Cepat Tersedia 11 Hasil Analisis Pi-NaHCO 3 11 Hasil Analisis Po-NaHCO 3 12 Hasil Analisis Pt-NaHCO 3 14 Pembahasan 15 SIMPULAN DAN SARAN 17 DAFTAR PUSTAKA 17 RIWAYAT HIDUP 19 vi vi

14 DAFTAR TABEL 1 Hasil Analisis Tanah Awal Tanah Sawah Cangkurawok 5 2 Hasil Analisis Pupuk Kandang Kambing dan Pupuk Petroganik 6 DAFTAR GAMBAR 1 Penumbukan Tanah Menggunakan Alu 2 2 Pengaruh Bahan Organik terhadap Sebaran Konsentrasi Pi-NaHCO 3 7 pada Setiap Waktu Penggenangan 3 Pengaruh Bahan Organik terhadap Rataan Konsentrasi Pi-NaHCO Pengaruh Bahan Organik terhadap Konsentrasi Pi-NaHCO 3 pada 8 Setiap Waktu Penggenangan 5 Pengaruh Bahan Organik Terhadap Sebaran Konsentrasi Po-NaHCO Pengaruh Bahan Organik terhadap Rataan Konsentrasi Po-NaHCO Pengaruh Bahan Organik terhadap Sebaran Konsentrasi Pt-NaHCO Pengaruh Bahan Organik terhadap Konsentrasi Pt-NaHCO PengaruhWaktu Penggenangan dan Konsentrasi Pi NaHCO Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Rataan Konsentrasi Pi- 11 NaHCO 3 11 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaHCO 3 12 pada Setiap Dosis Bahan Organik 12 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Sebaran Konsentrasi Po- 13 NaHCO 3 13 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Rataan Konsentrasi Po- 13 NaHCO 3 14 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Sebaran Konsentrasi Pt- 14 NaHCO 3 15 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Rataan Konsentrasi Pt- 14 NaHCO 3 16 Karat yang Berada di Pinggiran Pot Menandakan adanya Aktivitas 16 Oksidasi Fe

15 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Fosfor (P) adalah unsur hara esensial makro kedua setelah N. Fosfor berperan penting dalam fotosintesis dan perkembangan akar. Tanaman memerlukan fosfor untuk menstimulasi pertumbuhannya karena fosfor mengatur banyak proses enzimatik. Persoalan yang umum dihadapi pada fosfor dalam tanah adalah tidak semua fosfor dapat segera tersedia untuk tanaman. Fosfor tidak mudah hilang dari dalam tanah karena proses pencucian tetapi tetap terjerap pada permukaan koloid tanah. Hal ini yang menyebabkan fosfor yang berada di dalam tanah tidak langsung dapat diserap oleh tanaman. Untuk mengatasi keterbatasan P tersedia maka petani cenderung menambahkan pupuk fosfat dalam jumlah banyak untuk meningkatkan produktivitas tanaman. Namun pemupukan P secara berlebihan menyebabkan terjadinya akumulasi residu P dalam tanah. Pada kondisi seperti ini maka pemupukan selanjutnya tidak akan berpengaruh secara signifikan terhadap peningkatan hasil. Menurut penelitian Sitorus (213) tanah sawah di Pulau Jawa telah mengalami penumpukan residu P sangat tinggi yang terlihat dari kadar P-HCl 25% rata-rata sebesar 721 ± 436 (n=7) untuk Jawa Barat, 132 ± 762 (n=11) untuk Jawa Tengah, dan 784 ± 283 (n=5) ppm P 2 O 5 untuk Jawa Timur. Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu diupayakan untuk meningkatkan ketersediaan residu P. Bahan organik mempunyai peran yang penting karena berpengaruh terhadap ketersediaan hara bagi pertumbuhan tanaman dan di dalam tanah mempunyai beberapa fungsi, yaitu fungsi hara, fungsi biologi, fungsi fisik, fungsi kimia dan fungsi fisiologis (Anwar dan Sudadi, 213). Dengan demikian bahan organik adalah salah satu aspek yang sangat penting bagi kesuburan tanah. Ketersediaan P dalam tanah dapat ditingkatkan melalui beberapa cara. Cara pertama yaitu melalui penggenangan. Pada tanah tergenang, Fe 3+ akan tereduksi menjadi Fe 2+ dan menjadi bentuk yang mudah larut. Pada keadaan ini ketersediaan P bagi tanaman akan meningkat (Anwar dan Sudadi, 213). Cara selanjutnya untuk meningkatkan ketersediaan fosfor adalah dengan menambahkan bahan organik. Hasil dekomposisi bahan organik yang berupa asam-asam organik dapat membentuk ikatan khelasi dengan ion-ion Al dan Fe sehingga dapat menurunkan kelarutan ion Al dan Fe, maka dengan begitu ketersediaan P menjadi meningkat. Asam-asam organik yang dihasilkan dari dekomposisi bahan organik juga dapat melepaskan P yang terjerap oleh Al dan Fe sehingga ketersediaan P meningkat (Nurhayati et al. 1986). Pada tanah masam, konsentrasi fosfat dalam tanah dikendalikan oleh kelarutan variskit (AlPO 4 2H 2 O) dan strengit (FePO 4 2H 2 O), dan seri keduanya. Pada tanah alkalin konsentrasi fosfat dikendalikan oleh kelarutan oktokalsium fosfat (Ca 4 H(PO 4 ) 3 ) dan apatit (Ca 5 (OH)(PO 4 ) 3 ) (Anwar dan Sudadi, 213). Tujuan Penelitian mengenai perubahan ketersediaan P dikarenakan penambahan bahan organik pernah dilakukan oleh Djuniwati et al. (211). Namun untuk

16 2 penelitian P cepat tersedia pada tanah yang digenangi belum banyak dilakukan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian yang ditujukan untuk mempelajari pengaruh pemberian bahan organik terhadap P cepat tersedia pada tanah yang digenangi. METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini menggunakan sampel tanah yang diambil dari lahan sawah Cangkurawok. Penelitian dan analisis dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian di laboratorium dilakukan dari bulan Februari 214 hingga September 214. Pengambilan dan Persiapan Sampel Tanah Pengambilan sampel tanah dilaksanakan pada tanggal 11 Desember 213 dengan metode komposit sebanyak 5 titik pada hamparan sawah seluas 1 m 2. Sampel tanah yang sudah diambil kemudian dikeringudarakan untuk kemudian ditumbuk dan disaring menggunakan ayakan.5 cm (Gambar 1). Tanah yang sudah ditumbuk kemudian ditimbang seberat 2 gram BKM ke dalam pot percobaan sebanyak 18 pot. Gambar 1 Penumbukan Tanah Menggunakan Alu Perlakuan Bahan Organik dan Inkubasi Tanah Sumber bahan organik yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk komersial. Ada 6 dosis dan 3 kali ulangan yang digunakan dalam penelitian kali ini, yang pertama adalah kontrol (tidak diberi bahan organik), lalu berturut-turt dosis 5, 75, 1, 2, dan 5 kg/ha, atau setara dengan.5,.75,.1,.2, dan.5 g/pot. Penyetaraan didapat dengan mengasumsikan bahwa BD sebesar 1 g/cm 3 dan kedalaman tanah diperhitungkan sedalam 2 cm. Sampel tanah yang sudah diberi bahan organik kemudian digenangi setinggi ± 3 cm di atas permukaan tanah selama 28 hari dan dianalisis secara berkala setiap minggu.

17 3 Ekstraksi dan Penetapan P Cepat Tersedia Untuk menetapkan nilai P cepat tersedia digunakan metode fraksionasi Tiessen dan Moir (1993) khusus untuk mengekstrak bentuk P cepat tersedia. Secara lengkap berbagai fraksi P berdasarkan fraksionasi Tiessen dan Moir (1993) yang diekstrak dengan pengekstrak spesifik adalah sebagai berikut: 1. Resin-Pinorganik (Pi) adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai P yang sangat tersedia bagi tanaman. 2. Pi, Po-NaHCO 3 adalah fraksi P yang cepat tersedia karena diikat oleh Fe dan Al secara lemah. 3. Pi, Po-NaOH adalah fraksi P yang lambat tersedia karena diikat oleh Fe dan Al secara lebih kuat. 4. Pi, Po-HCl adalah fraksi P yang tidak tersedia. 5. Residual P adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai occluded P dan sangat sukar larut. Pada penetapan ini P cepat tersedia dianalisis tanpa melakukan analisis P- resin terlebih dahulu, sehingga dalam penelitian ini P cepat tersedia mencakup juga P-resin. Proses pengekstraksian diawali dengan menimbang tanah sekitar.8 g (berat basah) dan dimasukkan ke dalam tabung sentrifusi 25 ml. Setelah sampel dimasukkan ke dalam tabung maka ditambahkan larutan pengekstrak sebanyak 2 ml.5 M NaHCO 3. Pada metode Tiessen dan Moir sampel seharusnya dikocok selama 16 jam secara terus menerus dan disentrifusi selama 1 menit dengan kecepatan 25 rpm. Dikarenakan alasan keamanan dan keterbatasan fasilitas pada laboratorium tempat dilaksanakannya penelitian ini maka sampel dikocok menggunakan shaker selama 2 2 jam dengan jeda 3 menit, dibiarkan semalaman, lalu dikocok lagi selama 2 2 jam dengan jeda waktu yang sama. Sampel kemudian disentrifusi selama 2 1 menit dengan kecepatan 25 rpm. Setelah sampel disentrifusi maka sampel disaring dengan menggunakan vacuum pump dan saringan milipore.45 µm. Sisa tanah yang berada dalam tabung ekstraksi kemudian dikeringudarakan, lalu tanah dioven pada suhu 15 o C selama 24 jam untuk mendapatkan bobot kering mutlak (BKM). Penetapan P Inorganik NaHCO 3 Penetapan P inorganik NaHCO 3 (Pi-NaHCO 3 ) dilakukan dengan memipet ekstrak sebanyak 1 ml ke dalam tabung sentrifusi dan kemudian diasamkan menggunakan larutan.9 M H 2 SO 4 sebanyak 6 ml. Setelah itu sampel dimasukkan ke dalam kulkas selama 3 menit untuk kemudian disentrifusi selama 2 1 menit dengan kecepatan 25 rpm, lalu didekantasi ke dalam labu takar 5 ml. Sesuai kebutuhan pewarnaan MR (Murphy dan Riley) untuk pengukuran konsentrasi P larutan, maka terhadap larutan ini perlu dilakukan pengaturan ph dengan indikator paranitrofenol (ph 5 7). Caranya adalah larutan dalam labu takar diberi sekitar 5 tetes indikator paranitrofenol, lalu ditetesi larutan 4 M NaOH sampai larutan berwarna kuning tetap, dan kemudian ditetesi dengan larutan.25 M H 2 SO 4 larutan tidak berwarna (bening) tetap. Selanjutnya dilakukan pewarnaan

18 4 dengan menggunakan larutan MR (Murphy dan Riley) sebanyak 8 ml kemudian ditera dengan menggunakan aquades sampai tepat 5 ml. Dengan cara yang sama deret standar,.1,.3,.5 dan 1. ppm P juga dipersiapkan. Konsentrasi P pada larutan sampel dan larutan standar diukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 712 nm. Penetapan P Total NaHCO 3 Penetapan P total (Pt) NaHCO 3 dilakukan dengan memipet ekstrak sebanyak 5 ml ke dalam botol vial kecil, lalu diberikan 1 ml.9 M H 2 SO 4 dan.5 g serbuk ammonium persulfat. Gelas vial kemudian ditutup menggunakan alumunium foil, lalu diautoklaf selama 6 menit. Setelah sampel diautoklaf, larutan didekantasi ke dalam labu takar 5 ml. Kemudian dilakukan pengaturan ph menggunakan indikator paranitrofenol, larutan 4 M NaOH dan.25 M H 2 SO 4 sebagaimana diuraikan sebelumnya. Pewarnaan menggunakan larutan MR (Murphy dan Riley) sebanyak 8 ml kemudian ditera menggunakan aquades sampai tepat 5 ml dan diukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 712 nm. Deret standar disiapkan dengan cara yang sama. Penetapan P Organik NaHCO 3 Nilai P organik cepat tersedia (Po-NaHCO 3 ) didapatkan dari selisih antara P total dengan P inorganik.

19 5 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisis Sifat Tanah Awal Hasil analisis pendahuluan ditampilkan pada Tabel 1. Status sifat kimia tanah dinilai berdasarkan kriteria penilaian Balai Penelitian Tanah (29). Berdasarkan hasil analisis tersebut kadar P-Bray I termasuk harkat sedang, kadar N-total berada pada harkat sedang, K-dd termasuk pada harkat rendah dan Ca-dd nya termasuk pada harkat tinggi sehingga secara umum kesuburan tanah pada tanah sawah Cangkurawok termasuk sedang. Kadar P-HCl 25% yang merupakan cadangan P dan diperkirakan akibat penumpukan residu pemupukan P adalah sebesar ppm P yang tergolong tinggi. Tabel 1 Hasil Analisis Tanah Awal Tanah Sawah Cangkurawok (Anwar dan Murtilaksono, 214) No. Sifat Tanah Nilai (Harkat) 1 ph 5.9 (agak masam) 2 C-organik (%) 2.45 (sedang) 3 N-total (%).23 (sedang) 4 P-Bray I (ppm P) 2.46 (sedang) 5 P-HCl 25% (ppm P) (tinggi) 6 K-Bray I (ppm K) 35. (sedang) 7 K-HCl 25% (ppm K) (tinggi) 8 Ca-dd (tinggi) 9 Mg-dd 1.39 (sedang) 1 K-dd.29 (rendah) 11 Na-dd.58 (sedang) 12 KTK (me/1g) (sedang) 13 KB (%) (sangat tinggi) 14 Al-dd (me/1g) Tr 15 H-dd (me/1g).2 16 Fe-,5N HCl (ppm) Cu-,5N HCl (ppm) Zn-,5N HCl (ppm) Mn-,5N HCl (ppm) Pasir (%) Debu (%) Klei (%) Kelas tekstur klei berat Keterangan : Harkat berdasarkan Balai Penelitian Tanah (29).

20 6 Hasil Analisis Pupuk Organik Karakteristik pupuk organik yang digunakan disajikan pada Tabel 2. Berdasarkan pada Permentan No. 7/Permentan/SR.1/1/211, dapat diketahui bahwa jenis pupuk organik yang digunakan memiliki parameter yang telah memenuhi persyaratan teknis yang berlaku untuk pupuk organik. Tabel 2 Hasil Analisis Pupuk Organik Komersial (Sumber: Anwar dan Murtilaksono, 214) No Parameter Pupuk Organik Komersial Standar Mutu*) 1 ph Kadar air (%) C-organik (%) 15.9 min 15 4 N-total (%).82-5 C/N P 2 O 5 (%) K 2 O (%) N+ P 2 O 5 + K 2 O 5.15 min 4 (%) 9 Fe total (ppm) maks 9. 1 Fe tersedia (ppm) maks 5 11 Mn (ppm) maks Zn (ppm) maks As (ppm) tr maks 1 14 Hg (ppm) tr maks 1 15 Pb (ppm) tr maks 5 16 Cd (ppm) tr maks 2 17 La (ppm) tr 18 Ce (ppm) tr Keterangan:*) Standar mutu sesuai Permentan No.7/Permentan/SR.1/1/211 tr = tidak terukur atau dianggap nol. Kandungan hara makro berupa N, P 2 O 5, K 2 O pada pupuk sebesar 5.15% telah memenuhi standar minimal 4%. Kandungan P total pupuk organik sebesar 2.88% P 2 O 5, sementara kandungan cadangan P tanah sebesar ppm P. Sesuai dengan perlakuan bahan organik yang dilakukan, maka kemungkinan pupuk organik akan berkontribusi terhadap P terukur paling tinggi 1.35% pada dosis terendah dan 13.5% pada dosis tertinggi, sehingga tidak dilakukan koreksi adanya P terukur yang bersumber dari bahan organik yang ditambahkan.

21 7 Pengaruh Bahan Organik terhadap P Cepat Tersedia Hasil Analisis Pi-NaHCO 3 Sebaran konsentrasi Pi-NaHCO 3 secara keseluruhan pada setiap dosis dan ulangan bahan organik ditunjukkan pada Gambar 2, sedangkan rataannya disajikan pada Gambar 3. Secara rata-rata bahan organik meningkatkan konsentrasi Pi-NaHCO 3 pada dosis 5 kg/ha lalu menurunkan kembali konsentrasi Pi-NaHCO 3 (Gambar 3). 35 Pi-NaHCO 3 (ppm P) Dosis Bahan Organik (kg/ha) Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke-4 Minggu ke-5 Gambar 2 Pengaruh Bahan Organik Terhadap Sebaran Konsentrasi Pi- NaHCO 3. 5 Pi-NaHCO3 (ppm P) Dosis Bahan Organik (kg/ha) Gambar 3 Pengaruh Bahan Organik terhadap Rataan Konsentrasi Pi-NaHCO 3

22 8 Pada Gambar 3 terlihat bahwa pada dosis kg/ha kadarnya ppm P lebih rendah daripada konsentrasi Pi-NaHCO 3 dengan dosis 5 kg/ha yaitu ppm P, pada dosis 75 kg/ha konsentrasi Pi-NaHCO 3 mengalami penurunan dengan konsentrasi sebesar ppm P, terus menurun hingga pada dosis 2 kg/ha konsentrasinya naik menjadi 2.38 ppm P, hingga kemudian naik kembali pada dosis 5 kg/ha dengan konsentrasi sebesar ppm P. Gambar 4 menunjukkan pengaruh bahan organik terhadap Pi-NaHCO 3 pada setiap masa penggenangan. Pi-NaHCO 3 (ppm P) Minggu ke Minggu ke Pi-NaHCO 3 (ppm P) Minggu ke Minggu ke Dosis Bahan Organik (kg/ha) Pi-NaHCO 3 (ppm P) Minggu Ke Dosis Bahan Organik (kg/ha) Gambar 4 Pengaruh Bahan Organik terhadap Konsentrasi Pi-NaHCO 3 pada Setiap Minggu Penggenangan Hasil Analisis Po-NaHCO 3 Sebaran konsentrasi Po-NaHCO 3 disajikan pada Gambar 5. Konsentrasi Po-NaHCO3 relatif lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi Pi-NaHCO 3 dan pada Gambar 5 kecenderungan perubahan polanya masih fluktuatif, lebih jelasnya perubahan pola disajikan pada Gambar 6.

23 9 8 7 Po-NaHCO 3 (ppm P) Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke-4 Minggu ke Dosis Bahan Organik (kg/ha) Gambar 5 Pengaruh Bahan Organik Terhadap Sebaran Konsentrasi Po-NaHCO 3 5 Po-NaHCO3 (ppm P) Dosis Bahan Organik (kg/ha) Gambar 6 Pengaruh Bahan Organik terhadap Rataan Konsentrasi Po-NaHCO 3 Pada Gambar 6 konsentrasi Po-NaHCO 3 pada kontrol sebesar ppm P lebih rendah daripada tanah yang telah diberi bahan organik yaitu pada dosis 5 kg/ha sebesar ppm P, pada dosis 75 kg/ha sebesar ppm P, pada dosis 1 kg/ha menurun menjadi ppm P dan terus turun menjadi ppm P pada dosis 2 kg/ha dan pada dosis terbesar yaitu 5 kg/ha konsentrasi Po- NaHCO 3 menjadi 3.18 ppm P. Hasil Analisis Pt-NaHCO 3 Perubahan pola pada P total NaHCO 3 dapat dilihat pada Gambar 7, dan rataannya disajikan pada Gambar 8. Terlihat pada Gambar 7 secara umum nilai P total yang berada di dalam tanah meningkat pada dosis 5 kg/ha kemudian

24 1 menurun untuk dosis selanjutnya dan kemudian naik kembali pada dosis tertinggi yaitu 5 kg/ha. 9 8 Pt--NaHCO 3 (ppm P) Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke-4 Minggu ke Dosis Bahan Organik (kg/ha) Gambar 7 Pengaruh Bahan Organik terhadap Sebaran Konsentrasi Pt-NaHCO Pt-NaHCO3 (ppm P) Dosis Bahan Organik (kg/ha) Gambar 8 Pengaruh Bahan Organik terhadap Rataan Konsentrasi ppm Pt- NaHCO 3 Pada Gambar 8 terlihat adanya lonjakan kenaikan ppm Pt-NaHCO 3 dari kontrol sebesar ppm P menjadi ppm P pada dosis 5 kg/ha, terus naik pada dosis selanjutnya yaitu 75 kg/ha menjadi ppm P, kemudian menurun pada dosis 1 kg/ha menjadi ppm P, pada dosis 2 kg/ha menjadi ppm P kemudian naik kembali pada dosis 5 kg/ha turun menjadi ppm P.

25 11 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap P Cepat Tersedia Hasil Analisis Pi-NaHCO 3 Hubungan antara konsentrasi Pi-NaHCO 3 dengan waktu penggenangan disajikan pada Gambar 9, sedangkan konsentrasi rataannya terdapat pada Gambar 1. Pi-NaHCO 3 (ppm P) Waktu Penggenangan (minggu) Dosis kg/ha Dosis 5 kg/ha Dosis 75 kg/ha Dosis 1 kg/ha Dosis 2 kg/ha Dosis 5 kg/ha Gambar 9 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Sebaran Konsentrasi Pi- NaHCO 3 Pi-NaHCO 3 (ppm P) Waktu Penggenangan (minggu) Gambar 1 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Rataan Konsentrasi ppm Pi- NaHCO 3 Pada Gambar 1 ditunjukkan bahwa konsentrasi Pi-NaHCO 3 pada waktu penggenangan minggu pertama yaitu ppm P lebih kecil daripada minggu minggu selanjutnya, yaitu sebesar ppm P pada minggu kedua dan terus naik menjadi 25.4 ppm P pada minggu ketiga, namun turun menjadi 2.2 ppm P pada minggu keempat, dan ppm P pada minggu kelima. Pada Gambar 11 ditunjukkan nilai rataan pengaruh waktu penggenangan dengan konsentrasi Pi- NaHCO 3 pada masing-masing dosis bahan organik.

26 12 Pi-NaHCO 3 (ppm P) kg/ha kg/ha Pi-NaHCO 3 (ppm P) kg/ha kg/ha Pi-NaHCO 3 (ppm P) kg/ha kg/ha Waktu Penggenangan (minggu) Waktu Penggenangan (minggu) Gambar 11 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaHCO 3 pada Setiap Dosis Bahan Organik. Hasil Analisis Po-NaHCO 3 Sebaran konsentrasi Po-NaHCO 3 dapat dilihat pada Gambar 12. Rataan konsentrasinya dapat dilihat pada Gambar Po-NaHCO 3 (ppm P) Waktu Penggenangan (minggu) Dosis kg/ha Dosis 5 kg/ha Dosis 75 kg/ha Dosis 1 kg/ha Dosis 2 kg/ha Dosis 5 kg/ha Gambar 12 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Sebaran Konsentrasi Po- NaHCO 3

27 13 Po-NaHCO3 (ppm P) Waktu Penggenangan (minggu) Gambar 13 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Rataan Konsentrasi Po- NaHCO 3 Pada Gambar 13, konsentrasi Po-NaHCO 3 pada minggu pertama sebesar ppm P naik hingga minggu kedua menjadi ppm P, namun kemudian menurun lagi pada minggu ketiga sebesar ppm P dan naik kembali pada minggu keempat menjadi ppm P hingga minggu kelima sebesar ppm P. Hasil Analisis Pt-NaHCO 3 Sebaran konsentrasi Pt-NaHCO 3 berdasarkan lama waktu penggenangannya dapat dilihat pada Gambar 14. Pada Gambar 14 secara umum terlihat bahwa konsentrasi Pt-NaHCO 3 terus meningkat hingga minggu penggenangan kelima. Pada Gambar 15 ditampilkan pengaruh lama penggenangan terhadap rataan konsentrasi Pt-NaHCO 3. Terlihat pada Gambar 15 bahwa konsentrasi Pt-NaHCO 3 terus meningkat dari minggu penggenangan pertama sebesar ppm P hingga minggu kedua sebesar ppm P namun sedikit menurun pada minggu ketiga menjadi ppm P dan naik kembali pada minggu penggenangan keempat menjadi ppm P dan pada minggu kelima nilainya sebesar ppm P.

28 14 Pt-NaHCO 3 (ppm P) Waktu Penggenangan P Total Dosis kg/ha P Total Dosis 5 kg/ha P Total Dosis 75 kg/ha P Total Dosis 1 kg/ha P Total Dosis 2 kg /ha P Total Dosis 5 kg/ha Gambar 14 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Sebaran Konsentrasi Pt- NaHCO 3 Pt-NaHCO3 (ppm P) Waktu Penggenangan (minggu) Gambar 15 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Rataan Konsentrasi Pt- NaHCO 3

29 15 Pembahasan Bentuk-bentuk P di dalam tanah adalah bentuk yang tidak statis namun berupa kesetimbangan erapan-pelepasan dan kesetimbangan pengendapanpelarutan yang terus berubah-ubah (Parfitt et al., 1989). Dalam penelitian ini, fluktuasi ini sangat terlihat jelas, baik dikarenakan adanya peningkatan penambahan bahan organik, maupun seiring dengan lamanya waktu penggenangan. Pada penelitian ini diperkirakan fluktuasi sangat berkaitan dengan dinamika reaksi oksidasi-reduksi. Bahan organik dalam reaksi oksidasi-reduksi berperan sebagai penyumbang atau pendonor elektron, sehingga penambahan bahan organik diperkirakan mengakibatkan reaksi reduksi akan lebih cenderung terjadi. Penggenangan akan menghambat difusi oksigen ke dalam tanah sehingga reaksi reduksi akan lebih mudah terjadi. Adanya fluktuasi menunjukkan adanya fenomena sebaliknya. Walaupun demikian secara rata-rata konsentrasi P cepat tersedia terus meningkat sejalan dengan naiknya dosis bahan organik yang diberikan. Terlihat pada Gambar 8 konsentrasi Pt-NaHCO 3 terhadap bahan organik terdapat kenaikan senilai.16 ppm pada dosis pertama hingga kedua, sedangkan kenaikan.1.2 ppm saja sudah berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan tanaman (Anwar dan Sudadi, 213). Pi-NaHCO 3 diinterpretasikan sebagai P yang berkorelasi tinggi dengan serapan P oleh tanaman dan mikroba (Hartono et al., 26). Dalam penelitian ini P-NaHCO 3 disebut sebagai P inorganik cepat tersedia. Meningkatnya nilai Pi- NaHCO 3 diduga karena tingginya kadar Fe dan Al hidrous oksida dalam tanahtanah sawah. Banyaknya fosfor inorganik dalam tanah sekitar 35% hingga 7% dari P total di dalam tanah (Shen et al., 211). Secara umum P cepat tersedia akan meningkat sejalan dengan lamanya waktu penggenangan, namun sedikit terjadi fluktuasi dikarenakan adanya aktivitas redoks pada tanah tergenang. Tanah yang digenangi akan mengalami peningkatan konsentrasi P dalam larutan tanah kemudian menurun untuk semua jenis tanah, tetapi nilai tertinggi dan waktu terjadinya bervariasi tergantung sifat tanah (Yoshida, 1981). Pada kondisi tergenang terdapat proses redoks yang dinamis dan terus berubah. Kondisi tereduksi menyebabkan Fe 3+ akan menjadi bentuk yang lebih larut yaitu Fe 2+ sehingga membebaskan sebagian P terfiksasi menjadi lebih tersedia untuk tanaman, namun pada penelitian ini sampel yang digunakan adalah tanah tanpa tanaman yang menyebabkan P yang berada dalam larutan menjadi jenuh dan terjadi presipitasi kembali oleh Fe atau diretensi kembali oleh koloid tanah. Jerapan Fe dan Al terhadap P disebabkan oleh besarnya area permukaan Fe dan Al oksida yang menyebabkan tersedianya tempat untuk adsorbsi. Dalam reaksi yang lebih jauh lagi, P dapat terselubung dalam nanopores pada Fe/Al oksida dan menjadi tidak tersedia untuk tanaman (Arai dan Sparks, 27). Po-NaHCO 3 berasal dari organik yang terikat lemah dengan Fe dan Al hidrous oksida, akar tanaman menyerap P dalam bentuk Po terlebih dahulu sehingga Po merupakan sumber energi utama untuk tanaman. Pada penelitian ini Po-NaHCO 3 memiliki kecenderungan naik. Naiknya Po-NaHCO 3 dikarenakan adanya implikasi dari naiknya dosis bahan organik yang diberikan. Bahan organik tanah mempengaruhi fiksasi P dalam beberapa cara diantaranya yaitu dengan

30 16 melakukan penggantian ion fosfat oleh ion humat pada kompleks jerapan, pembentukan kompleks fosfo-humat, pelapisan seskuioksida oleh bahan humus sehingga tidak tersedia tapak untuk menjerap P (Havlin, 25). Bahan organik juga mampu meningkatkan ketersediaan P melalui hasil dekomposisinya yang menghasilkan asam asam organik dan CO 2. Asam asam organik seperti asam malonat, asam oksalat dan asam tatrat akan menghasilkan anion organik. Anion organik mempunyai sifat mengikat ion Al, Fe dan Ca dari dalam larutan tanah, kemudian membentuk senyawa komplek yang sukar larut, sehingga konsentrasi ion-ion Al, Fe dan Ca yang bebas dalam larutan akan berkurang dan fosfat tersedia akan meningkat (Nurhayati et al., 1986). Turunnya nilai Po-NaHCO 3 (Gambar 6) disebabkan oleh adanya imobilisasi oleh mikroorganisme sehingga menjadi bentuk yang tidak tersedia, juga terjadinya mineralisasi menjadi bentuk Pi-NaHCO 3. Ada dua faktor yang menunjukkan bahwa mineralisasi dari P organik terjadi dalam tanah: (1) kadar P organik tanah berkurang sedangkan bentuk P inorganik bertambah, (2) menurunnya kadar P organik berkorelasi dengan meningkatnya kadar P terekstrak (inorganik) (Leiwakabessy et al., 23). Bentuk P organik biasanya terdapat banyak di lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik. Pada tanah gambut jumlah dari bentuk ini jauh melampaui bentuk P inorganik bahkan dapat mencapai lebih dari 8 %. Kadar P-organik dalam bahan organik kurang lebih sama dengan kadarnya dalam tanaman, yaitu antara.2% -.5% dan juga terdiri dari inositol fosfat, asam nukleat, fosfolipida, dan berbagai senyawa ester yang stabil berasal dari dinding sel bakteri dan jasad renik lainnya (Leiwakabessy et al., 23). Menurut Anwar dan Sudadi (213) ketersediaan fosfor pada tanah tergenang akan meningkat karena beberapa sebab, yaitu: (1) reduksi Fe 3+, (2) tersedianya P karena pelarutan lapisan oksidasi di sekitar partikel P, (3) hidrolis FePO 4 dan AlPO 4 pada tanah masam yang membebaskan sebagian P terfiksasi disebabkan kenaikan ph, (4) peningkatan mineralisasi P-organik pada tanah masam akibat kenaikan ph 6-7, (5) peningkatan kelarutan apatit pada tanah kalkareus jika ph turun menjadi sekitar 6.5, dan (6) peningkatan difusi ion H 2 PO 4. Namun pada penelitian ini diperkirakan faktor yang menyebabkan peningkatan konsentrasi P-NaHCO 3 adalah faktor pertama dan kedua. Reaksi kimia yang berlangsung antara ion-ion fosfat dengan ion-ion besi yang bebas akan menghasilkan bentuk hidroksi fosfat yang tidak larut. Akibatnya hanya sebagian kecil dari ion fosfat yang tersedia untuk pertumbuhan tanaman (Nurhayati et al.,1986). Terlihat pada Gambar 1 konsentrasi Pi-NaHCO 3 menurun dari minggu penggenangan ketiga hingga kelima, hal ini diperkirakan terjadi karena adanya agregat tanah yang pecah dan kemudian mengakibatkan lepasnya oksigen yang terjebak dalam agregat pada awal penggenangan kembali ke dalam sistem sehingga nilai Eh meningkat, dan terjadi peristiwa oksidasi yang mengakibatkan P kembali dijerap oleh Fe (Gambar 16). Pada penelitian ini, konsentrasi Pt-NaHCO 3 secara umum naik, meskipun ada kecenderungan menurun yang disebabkan oleh berbagai hal, yaitu: (1) adanya aktivitas mikroorganisme yang menyebabkan turunnya ketersediaan P, (2) presipitasi kembali oleh Fe yang berada di dalam tanah dan (3) berubahnya fraksi fosfor ke dalam fraksi yang lebih sulit tersedia.

31 17 Gambar 16 Karat yang Berada di Pinggiran Pot Menandakan adanya Aktivitas Oksidasi Fe SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Penambahan bahan organik dan lama penggenangan secara umum mampu meningkatkan jumlah P cepat tersedia, namun demikian terdapat fluktuasi terkait dengan dinamika redoks. Saran Perlu dilakukannya fraksionasi P secara lebih lengkap untuk mengetahui perubahan-perubahan fraksi secara menyeluruh. DAFTAR PUSTAKA Anwar S dan Murtilaksono K Uji Efektivitas Pupuk Petroganik terhadap Perbaikan Sifat Fisik Kimia Tanah dan Produktivitas Tanaman Padi di Cangkurawok, Musim Tanam II. Kerjasama antara PT PETROKIMIA GRESIK dan Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Anwar S dan Sudadi U Kimia Tanah. Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Edisi Keempat (ISBN ). Bogor. Arai Y and Sparks DL. 27. Phosphate reaction dynamics in soils and soil minerals : A multiscale approach. Adv Agron. 94: Balai Penelitian Tanah. 29. Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk. Balittan. Bogor. Barrow NJ On the reversibility of phosphorus sorption by soils. Soil Sci. 22:

32 18 Djuniwati S, Nugroho B, and Pulunggono HB The changes of p-fractions and solubility of phosphate rock in ultisol treated by organic matter and phosphate rock. J Trop Soils. Vol.17, No 3, 212: Hartono A, Funakawa S, and Kosaki T. 26. Transformation of added phosphorus to acid upland soils with different soil properties in Indonesia. Soil Sci. Plant Nutr., 52: Havlin JL, Beaton JD, Nelson SL, and Nelson WL. 25. Soil Fertility and Fertilizers. An Introduction to Nutrient Management. Pearson Pretice Hall. New Jersey. Leiwakabessy FM, Wahjudin UM, Suwarno. 23. Kesuburan Tanah. Diktat Kuliah Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian Bogor. Institut Pertanian Bogor. Nurhayati, Nyakpa MY, Lubis AM, Nugroho SS, Saul MR, Diaha MA, Go BH, dan Bailey HH Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerja Sama Ilmu Tanah. BKS-PTN/USAID (University of Kentucky) W. U. A. E. Parfitt RL, Hume LJ, and Sparlin Loss of availability of phosphate in New Zealand soils. Soil Sci. : Shen J, Yuan L, Zhang J, Li H, Bai Z, Chen X, Zhang W, and Zhang F Phosphorus dynamics: From soil to plant. American Soc. Plant of Biologists. 156(3): Sitorus TE Analisis Status Hara Fosfor Pada Berbagai Lahan Pertanian Pangan di Pulau Jawa [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Tiessen H and Moir JO Characterization of Available P Sequential Extraction. In Soil Sampling and Method Analysis. Ed Carter MR. Canadian Society of Soil Science. Lewis Publisher, Boca Raton, Florida. Willet IR, Chartres CJ, and Nguyen TT Migration of Phosphate into aggregated particles of ferryhydrite. Soil Sci. 39: Yoshida S Foundamentals of Rice Crop Science. The International Rice Research Institute, Manila. Philipine.

33 19 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 2 April 1993 sebagai anak ketiga dari Bapak Boediono (alm.) dan Ibu Ninik Kartini. Tahun 1998 penulis memulai studinya di SDN Jatimakmur V hingga lulus pada tahun 24. Penulis melanjutkan pendidikan sekolah menengah pertama di SMPN 128 Jakarta pada tahun Setelah lulus dari SMP penulis melanjutkan studi di SMAN 67 Jakarta pada tahun Tahun 21 penulis mengikuti seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur mandiri atau UTM dan melanjutkan studinya di Institut Pertanian Bogor dengan Mayor Manajemen Sumberdaya Lahan. Untuk menunjang pendidikan maka penulis mengambil beberapa mata kuliah tambahan yang disebut Supporting Course. Mata kuliah tambahan tersebut antara lain adalah Bahasa Inggris Lanjut dari MKDU, Ekonomi Pertanian dari Fakultas Ekonomi dan Manajemen, Pengelolaan Nutrisi Hutan dari Fakultas Kehutanan dan Metode Penangkapan Ikan dari Fakultas Perikanan Institut Pertanian Bogor. Selain itu penulis aktif menjadi reporter di UKM Koran Kampus pada masa jabatan , Penulis juga aktif dalam organisasi HMIT (Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah) pada masa jabatan dan sebagai anggota pada divisi INFOKOM. Penulis juga beberapa kali menjadi Master of Ceremony pada berbagai kegiatan di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Penulis juga aktif menjadi asisten praktikum mata kuliah Kimia Tanah dan Pengantar Kimia Tanah semester genap tahun 214, selain itu penulis mengikuti berbagai kegiatan dengan menjadi anggota maupun panitia.