TINJAUAN PUSTAKA. akibat reduksi besi-feri (Fe-III) menjadi besi-fero (Fe-II). Akan tetapi pada tanah

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik Lahan Sawah Tanah adalah suatu benda alami yang terdapat di permukaan kulit buni, yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil pelapukan batuan dan bahan organuk sebagai hasil pelapukan sisa-sisa tanaman dan hewan, yang merupakan medium pertumbuhan tanaman dengan sifat-sifat tertentu yang terjadi akibat gabungan dari faktor iklim, bahan induk, bentuk wilayah dan waktu pembentukan tanah (Hasibuan, 2006). Karakteristik lahan merupakan sifat lahan yang dapat diukur atau diduga. Karakteristik lahan terdiri atas 1) karakteristik tunggal, misalnya total curah hujan, kedalaman tanah, lereng dan lain-lain. 2) karakteristik majemuk, misalnya permeabilitas tanah, drainase, kapasitas tanah menahan air, dan lain-lain (Rayes, 2007). Perubahan sifat-sifat fisik dan kimia tanah yang terus berlangsung pada tanah sawah, dicerminkan juga oleh perubahan sifat morfologi tanah, terutama di lapisan permukaan. Dalam keadaan tergenang, tanah menjadi berwarna abu-abu akibat reduksi besi-feri (Fe-III) menjadi besi-fero (Fe-II). Akan tetapi pada tanah pasir atau tanah lain yang permeabel, warna reduksi tersebut tidak terjadi, terkecuali pada penggenangan yang sangat lama. Di lapisan permukaan horizon tereduksi tersebut, dalam keadaan tergenang ditemukan lapisan tipis yang tetap teroksidasi berwarna kecoklatan, karena difusi O2 dari udara, atau dari fotosintesis algae (Hardjiwogeno, dkk, 2004). Pereputan bahan organik berjalan lebih lambat dalam tanah tergenang ketimbang dalam tanah aerob. Bakteri anaerob yang terlibat kurang efisien

2 dibandingkan dengan mikroflora aerob yang lebih beraneka jenisnya. Pereputan anaerob tidak memerlukan banyak energi sehingga kebutuhan akan nitrogen rendah. Akibatnya, pemineralan nitrogen tanah dapat terjadi pada nisbah C/N yang lebih tinggi pada tanah tergenang (Sanchez, 1993). Unsur Hara Nitrogen Nitrogen adalah unsur hara makro utama yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak, diserap tanaman dalam bentuk amonium (NH4 +) dan nitrat (NO3 + ). Sumber N tidak diperoleh dari batuan dan mineral tapi berasal dari hasil pelapukan bahan organis, dari udara melalui fiksasi N oleh mikroorganisme baik yang bersimbiosis dengan akar tanaman leguminosa seperti bakteri rhizobium atau tidak seperti bakteri Azotobacter dan Clostridium (Hasibuan, 2006). Pada kondisi aerobik, senyawa nitrogen ternitrifikasi menjadi ion nitrat (NO3 - ) sehingga diserap tanaman dalam bentuk ini, sedangkan pada kondisi anaerobik (jenuh air), senyawa N mengalami amonifikasi menjadi ion ammonium (NH4 + ). Bentuk lain yang juga diserap tanaman adalah urea (CO(NH2)2). Unsur N rata-rata menyusun 1,5% bagian tanaman. Oleh karena itu bentuk pupuk N yang diberikan ke dalam tanah akan berpengaruh terhadap efisiensi penggunaan atau pemupukan P (Hanafiah, 2005). Ion NH4 + lebih stabil di dalam tanah apabila dibandingkan dengan ion NO3 -, sebab dapat diikat dengan tapak jerapan baik pada liat organik maupun anorganik. Sehingga akan menjadi sangat baik dan menguntungkan mempertahankan N dalam bentuk NH4 +. Pemupukan N dengan membenamkan ke dalam tanah atau ke lapisan reduksi pada tanah sawah adalah usaha untuk

3 mengurangi kehilangan N melalui penguapan maupun pencucian. Ion NH4 + bukan merupakan subjek pencucian air bawah tanah (goundwater) (Winarso, 2005). Tingkat mineralisasi N dari bahan organik yang berbeda pada di setiap lahan sawah diduga menyebabkan status N tergolong rendah hingga sedang. Menurut Prasetyo et al (2004) pada tanah sawah N merupakan hara yang tidak stabil karena adanya proses mineralisasi bahan organik (amonifikasi, nitrifikasi dan denitrifikasi) oleh mikroba tanah tertentu. Pupuk N adalah pupuk yang mobil dalam tanah sehingga mudah hilang melalui pencucian dan penguapan. Selain itu Dobermann and Fairhurst (2000) menyatakan sekitar 60-70% aplikasi pupuk N kemungkinan hilang dalam bentuk gas N, terutama karena volatelisasi dan denitrifikasi NO3 (Triharto, dkk, 2014). Unsur Hara Fospor (P) Tanaman menyerap sebagian besar unsur hara P dalam bentuk ion ortofospat primer (H2PO4 - ). Sejumlah kecil diserap dalam bentuk ion ortofospat sekunder (HPO4-2 ). Kemasaman (ph) tanah sangat besar pengaruhnya terhadap perbandingan serapan ion-ion tersebut, yaitu makin masam kadar H2PO4 - makin besar sehingga makin banyak yang diserap tanaman dibandingkan dengan HPO4-2. Pada ph tanah sekitar 7,22 konsentrasi H2PO4 - dan HPO4-2 setimbang. Oleh karena sebagian besar tanah mempunyai ph di bawah 7, maka sebagian besar tanah mempunyai konsentrasi H2PO4 - lebih besar atau dominan dibandingkan dengan HPO4-2 (Winarso, 2005). Meningkatnya ketersediaan fosfor dalam larutan tanah karena penggenangan sering sedemikian besarnya sehingga pemupukan fosfor bagi padi sawah tidak diperlukan lagi, sedangkan tanaman aerob yang ditanam pada tanah

4 yang sama memerlukan tambahan fosfor untuk memperoleh hasil yang tinggi (Sanchez, 1993). Pupuk fosfat umumnya ditambahkan ke tanah sebagai butiran, yang masuk ke dalam larutan sebelum bereaksi dengan tanah. pupuk fosfat cair juga dapat digunakan, dan distribusi awal mereka akan menunjukkan kurang lokalisasi. kalsium atau ammonium fosfat adalah bentuk kimia umum. ketika granul monocalcium fosfat ditambahkan ke tanah, fosfat masuk ke dalam larutan dan bergerak ke tanah sekitarnya. tiga daerah dapat diakui, daerah pusat mengandung residu dari butiran untuk monocalcium fosfat, fosfat yang tersisa akan sebagian besar dikalsium fosfat. Sekitar daerah pusat adalah daerah di mana larutan pekat bergerak; larutan ini dapat melarutkan kalsium, zat besi, dan aluminium dari tanah. fosfat bereaksi dengan ion ini dan membentuk endapan mineral fosfat (Barber, 1984). Faktor yang paling berpengaruh terhadap ketersediaan hara P di dalam tanah adalah reaksi tanah (ph). Ketersediaan hara P paling tinggi pada ph sekitar 6-7. Pada ph tanah rendah (<5.0) ketersediaan P sangat rendah, dari bentuk tersedia menjadi bentuk tidak tersedia. Hal ini terjadi karena pada tanah masam kelarutan logam seperti Fe, Al, dan Mn sangat tinggi, sehingga P difiksasi oleh logam-logam tersebut menjadi senyawa yang tidak larut seperti strengit : Fe(OH)2H2PO4 dan varisit : Al(OH)2H2PO4 (Hasibuan, 2006). Unsur Hara Kalium (K) Kalium diserap tanaman dari tanah dalam bentuk ion (K + ). Walaupun telah diketahui esensil bagi tanaman akan tetapi fungsi/peranan secara pasti belum diketahui secara jelas. Tidak seperti halnya dengan N dan P, unsur K di dalam

5 tanaman tidak dalam bentuk senyawa organik. Apabila K defisiensi maka proses fotosintesis akan turun, akan tetapi respirasi tanaman akan meningkat. Kejadian ini akan menyebabkan banyak karbohidrat yang ada dalam jaringan tanaman tersebut digunakan untuk mendapatkan energi untuk aktivitas-aktivitasnya sehingga pembentukan bagian-bagian tanaman akan berkurang yang akhirnya pertumbuhan dan produksi tanaman berkurang (Winarso, 2005). Kerak bumi mengandung kalium dengan rerata 2,65%, sedangkan bahan induk dan tanah-tanah muda umumnya mengandung 2-2,5% K atau 40-50% ton K/Ha. Kadar K dalam larutan tanah sebagian diserap tanaman/mikroba, sebagian akan terikat secara lemah pada muatan pertukaran koloidal tanah (K-tertukar). K-tertukar ini kemudian dapat lepas ke larutan tanah atau terikat lebh kuat (K-terfiksasi) pada permukaan dalam koloidal tanah (Hanafiah, 2005). Pembakaran jerami sebelum diberikan ke tanah sawah seperti yang biasa dilakukan petani dinilai sangat merugikan karena banyak unsur hara yang hilang, salah satunya unsur hara, antara lain C, N, P, K, S, Ca, Mg dan unsur-unsur mikro (Fe, Mn, Zn, Cu). Untuk setiap 1 ton gabah (GKG) dari pertanaman padi dihasilkan 1,5 ton jerami yang mengandung 9 kg N, 2 kg P, 25 kg K, 2 kg Si, 6 kg Ca dan 2kg Mg (Makarim, dkk, 2007). Unsur hara kalium di dalam tubuh tanaman bersifat agak mobil, sehingga gejala kekahatannya lebih cepat terlihat pada daun-daun tua, karena K pada daun tua disedot kedaun-daun muda. Karena salah satu fungsi K dalam pembentukan pati dan sebagian transportasi karbohidrat hasil fotsintesis, maka bila tanaman kahat K maka daun akan bercak-bercak coklat seperti terbakar (nekrosis). Warna

6 coklat ini bermula dari pinggir daun dan menuju tulang-tulang daun (Hasibuan, 2006). Lahan sawah yang berstatus hara K rendah direkomendasikan untuk dipupuk 50 kg KCl /ha/ musim, sedangkan yang berstatus sedang dan tinggi tidak perlu diberi pupuk K tetapi jerami dikembalikan ke tanah sebagai sumber bahan organik dan K. Hara K dalam tanaman padi lebih banyak terdapat dalam jerami padi, oleh karena itu pengembalian jerami padi hasil panen dapat mengurangi takaran pupuk KCl yang diberikan. Dengan pengembalian jerami ke dalam tanah, pupuk KCl disarankan hanya diberikan pada lahan sawah berstatus K rendah. Sedang pada lahan sawah berstatus K sedang dan tinggi tidak dianjurkan (Sofyan, dkk, 2004). Pemberian pupuk kalium dalam bentuk KCL dapat menekan keparahan penyakit bercak daun cercospora pada tanaman kacang tanah. Pemberian pupuk K pada tanaman merupakan perlakuan yang terbaik untuk menekan serangan bercak daun cercospora dan meningkatkan produksi. Kalium mempunyai peranan antara lain memperlancar prosesfotosintesa tanaman, regulasi stomata,pembentukan protein dan karbohidrat, sebagai katalisator dalam transformasi tepung, gula dan lemak serta meningkatkan resistensi tanaman (Nurhayati, 2009). Bahan Organik Tanah Pada tanah tergenang, dekomposisi bahan organik dilakukan oleh organisme anaerob fakultatif dan anaerob obligat. Bakteri anaerob bekerja pada energi yang sangat rendah dibandingkan organisme aerob, sehingga assimilasi maupun dekomposisi di tanah tergenang berlangsung lebih lambat. Pada tanah yang berdrainase baik, dekomposisi sisa tanaman dilaksanakan oleh sejumah

7 besar mikro organisme dan dibantu oleh fauna tanah. Memperoleh energi yang tinggi dihubungkan dengan respirasi organisme, maka dekomposisi bahan dan sintesis substansi sel berlangsung cepat (Musa dan Mukhlis, 2006). Bahan organik berperan penting dalam menentukan kemampuan tanah untuk mendukung pertumbuhan tanaman. Peran bahan organik adalah meningkatkan kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan kemampuan tanah memegang air, meningkatkan pori-pori tanah, dan memperbaiki media perkembangan mikroba tanah ( kasno, 2009). Bahan organik yang diberikan dalam tanah akan mengalami proses pelapukan dan perombakan yang selanjutnya akan menghasilkan humus. Humus berperan agar tanah tidak akan cepat kering pada musim kemarau karena memiliki daya memegang air yang tinggi dan dapat mengikat air empat sampai enam kali lipat dari beratnya sendiri. Dengan terikatnya air oleh humus berarti dapat mengurangi penguapan air sehingga kebutuhan air tanamannya lebih kecil (Simanjuntak, dkk, 1012). Pemberian bahan organik mampu memfiksasi N dari udara secara non simbiotik. Selanjutnya N tersebut akan dilepaskan ke dalam tanah setelah azotobakter mengalami penguraian. Dari hasil penguraian selain melepaskan N juga akan melepaskan P yang selanjutnya akan meningkatkan juga ketersediaan P dalam tanah. brady (1990) menyatakan bahawa hasil dekomposisi bahan organik bila dimasukkan ke dalam tanah akan menghasilkan beberapa unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman seperti N,P, dan K. Selain itu pemberian bahan organik akan menghasilkan asam humat dan fulvat yang memegang peranan penting

8 dalam pengikatan Fe dan Al yang larut dalam tanah sehingga ketersediaan P akan meningkat (Hasanudin, 2003). Kemasaman Tanah (ph-tanah) Jika tanah aerobik digenangi, maka ph tanah turun selama beberapa hari pertama mencapai nilai maksimum dan kemudian meningkat secara asimtot mencapai nilai stabil pada ph 6,7-7,2 setelah beberapa minggu kemudian. Secara keseluruhan penggenangan akan meningkatkan ph tanah yang semula asam (kecuali tanah yang rendah kadar besinya) menjadi netral,dan sebaliknya akan menurunkan ph tanah yang semulanya basa menjadi netral ( Musa dan Mukhlis, 2006). Tingkat kemasaman setiap tanah berbeda dan nilainya sangat dinamis. Meningkatnya kemasaman tanah pada lahan pertanian dapat disebabkan oleh beberapa hal seperti: (1) penggunaan pupuk komersial, khususnya pupuk NH4 + yang menghasilkan H + selama nitrifikasi; (2) pengambilan kation-kation oleh tanaman melalui pertukaran dengan H + ; (3) pencucian kation-kation yang digantikan oleh H + dan Al 3+ ; dan (4) dekomposisi residu organik. Proses pengasaman tanah secara alami disebabkan meningkatnya curah hujan dengan ph 5,7 atau kurang, tergantung pada kandungan polutan SO2, NO2, dan lain-lain (Damanik, dkk, 2011). Pada tanah masam penggenangan meningkatkan ph tanah (bersifat self liming) karena adanya pembebasan OH - pada proses reduksi senyawa kimia (seperti Fe) pada tanah alkali penggenangan ph tanah ke netral akibat meningkatnya kadar CO2 yang mengakibatkan pembebasan ion H + dalam proses reaksi kimianya (Hanafiah, dkk, 2009).

9 Survei Tanah Survei dan pemetaan tanah merupakan suatu kesatuan yang saling melengkapi dan saling memberi manfaat bagi peningkatan kegunaannya. Kegiatan survei dan pemetaan tanah menghasilkan laporan dan peta-peta. Laporan survei berisikan uraian secara terperinci tentang tujuan survei, keadaan fisik dan lingkungan lokasi survei, keadaan tanah, klasifikasi dan interpretasi kemampuan lahan serta saran/rekomendasi (Sutanto, 2005). Evaluasi lahan merupakan proses penilaian potensi suatu lahan untuk penggunaan tertentu. Evaluasi lahan tidak terlepas dari kegiatan survei tanah. Sedangkan survei tanah dilakukan untuk mengetahui penyebaran jenis tanah dan menentukan potensinya untuk berbagai alternatif penggunaan lahan. Tujuan survei tanah adalah mengklasikasikan dan memetakan tanah dengan mengelompokkan tanah yang sama atau hampir sama sifatny (Subardja, 2000). Tanaman Kacang Tanah Kacang tanah merupakan salah satu jenis kacang-kacangan yang banyak dikonsumsi dan dibudidayakan oleh masyarakat.kacang tanah juga mengandung nutrisi tinggi untuk pemenuhan gizi masyarakat. Dari segi produksinya, kacang tanah masih menempati urutan kedua setelah kedelai. Produktivitas kacang tanah dipengaruhi oleh pengolahan tanah, pemupukan, varietas, pengairan, lingkungan serta intensitas hama dan penyakit (Indria, 2005). Permintaan terhadap kacang tanah untuk keperluan bahan pangan terus meningkat. Sehingga diperlukan terobosan dalam meningkatkan produksi kacang tanah melalui penerapan inovasi teknologi. Salah satu inovasi teknologi yang

10 diperlukan dalam peningkatan produksi kacang tanah adalah penggunaan varietas unggul. Penggunaan varietas unggul sebaiknya memperhatikan kesesuaian lingkungan, kebutuhan pasar, dan pemupukan. Pemupukan dilakukan dengan menggunakan pupuk Urea 50 kg/ha, SP kg/ha, KCl 50 kg/ha. Pupuk diberikan pada umur HST dengan cara disebar dalam larikan antara barisan, atau ditugal disamping tanaman (Syamsiar, 2010). Suplai P yang cukup dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. legum dengan bintil akar dapat memanfaatkan baik gas nitrogen dari udara maupun nitrogen anorganik dari dalam tanah. kecambahan tanaman kacang tanah menunjukan bahwa tanaman yang ditanam pada lingkungan cukup P mempunyai distribusi perakaran yang baik dibandingkan tanaman yang ditanam dilingkungan kekurangan P. Unsur P dapat merangsang pertumbuhan akar, yang selanjutnya berpengaruh pada sistim penyerapan hara (Silahooy, 2012).