KORELASI ANTAR KADAR P OLSEN DENGAN Eh, FRAKSI P DAN PRODUKSI PADI PADA TANAH SAWAH DENGAN INDEKS PERTANAMAN BERBEDA CATHERINA THERESIA HASIBUAN

Transkripsi

1 i KORELASI ANTAR KADAR P OLSEN DENGAN Eh, FRAKSI P DAN PRODUKSI PADI PADA TANAH SAWAH DENGAN INDEKS PERTANAMAN BERBEDA CATHERINA THERESIA HASIBUAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016 i

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Korelasi antar Kadar P Olsen dengan Eh, Fraksi P dan Produksi Padi pada Tanah Sawah dengan Indeks Pertanaman Berbeda 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, April 2016 Catherina Theresia Hasibuan NIM A

4 ABSTRAK CATHERINA THERESIA HASIBUAN. Korelasi antar Kadar P Olsen dengan Eh, Fraksi P dan Produksi Padi pada Tanah Sawah dengan Indeks Pertanaman Berbeda. Dibimbing oleh UNTUNG SUDADI dan ARIEF HARTONO. Penggenangan, ameliorasi dan pemupukan pada tanah sawah menyebabkan perubahan sifat elektrokimia dan kimia sehingga berbeda dengan sifat tanah asalnya, terutama pada tanah kering yang disawahkan. Perubahan sifat elektrokimia dan kimia pada tanah sawah terutama disebabkan oleh penurunan Eh atau penurunan ketersediaan oksigen akibat penggenangan. Kondisi tersebut menyebabkan konvergensi ph tanah menuju netral, reduksi senyawa redoks seperti Fe (III) ke Fe (II) dan perubahan ketersediaan P. Analisis P tersedia dapat dilakukan menggunakan metode Bray#1, Bray#2, North Carolina, Olsen atau Truog. Penelitian ini bertujuan menganalisis korelasi antar kadar P Olsen dengan kadar air lapang, Eh dan ph, kadar C organik dan fraksi-fraksi P pada tanah sawah dengan Indeks Pertanaman 100%, 200% dan 300% pada masa penggenangan 7-13 minggu serta produksi padi. Kadar air lapang (KA) sebagai representasi pengaruh penggenangan, ph dan Eh, kadar C organik, fraksi-fraksi P serta P tersedia berturutturut ditetapkan dengan metode gravimetrik, ekstraksi H 2 O 1:2.5, Walkley dan Black, Tiessen dan Moir serta Olsen dari 5 contoh tanah sebagai ulangan untuk setiap indeks pertanaman (IP). Peningkatan IP pada tanah sawah penelitian dari 100% ke 200% dan/atau 300% berkorelasi nyata (p<0.10) dengan peningkatan KA dan selanjutnya dengan penurunan Eh dan kadar P Olsen serta peningkatan kadar C organik. Penurunan P Olsen lebih disebabkan oleh penurunan dosis P 2 O 5 dari aplikasi pupuk SP-36 dan NPK dari 120 kg/ha/musim pada IP 100% ke 36 kg/ha/ musim pada IP 300%, meskipun pada saat bersamaan ada penambahan P dari hasil dekomposisi jerami. Pada IP 100% dan 300%, kadar C organik paling mempengaruhi kadar P Olsen masing-masing dengan nilai r= (p= 0.016; n= 20) dan r= (p=0.096; n=20). Pada IP 200%, ph yang paling korelatif (r=0.14; p=0.557; n=20) dengan P Olsen. Beberapa peubah bebas berkorelasi negatif dengan P Olsen seperti dosis jerami dan C organik pada IP 100%. Korelasi negatif antara dosis jerami dengan P Olsen menunjukkan telah berlebihnya kadar P tanah. Produksi yang merupakan respon akhir dari dinamika sifat tanah dan ketersediaan hara dapat diduga dari dinamika kadar fraksi-fraksi P i (inorganik), P o (organik) dan P tersedia. Kadar fraksi P tanah yang berkorelasi nyata positif dengan produksi padi adalah NaHCO 3 -P i (r= ; p= 0.000; n= 60), NaHCO 3 -P o (r= ; p= 0.000; n= 60) dan HCl-P i (r= 0.757; p= 0.000; n= 60). Oleh karena produksi dapat dijelaskan dengan dinamika kadar fraksi P dan kemudian fraksi P dapat dijelaskan dengan dinamika kadar P Olsen maka pendugaan produksi dapat langsung dilakukan dengan persamaan Produksi = P Olsen (r= 0.386; p= 0.002; n= 60). Kata kunci: ameliorasi jerami, kadar air lapang, penggenangan, P tersedia,

5 ABSTRACT CATHERINA THERESIA HASIBUAN. Correlations among P Olsen Concentration with Soil Eh, Phosphorus Fractions, and Rice Yield in Paddy-fields with Different Cropping Indexes. Supervised by UNTUNG SUDADI and ARIEF HARTONO. Submergence, amelioration, and fertilization applied on a paddy-field cause electrochemical and chemical changes which make its properties different from the original soil, especially that of a dryand. The changes in soil electrochemical and chemical properties on a paddy-field are mainly caused by decrease in Eh or oxygen availability due to submergence. This condition results in soil ph convergence to neutrality, reduction of redox substanses such as Fe (III) to Fe (II), and change in phosphorus (P) availability. Analysis of P available can be done using Bray#1, Bray#2, North Caroline, Olsen, or Truog methods. This research was aimed at to evaluate correlation among soil P available extracted with Olsen extractant (P Olsen ) concentration with soil field water-content (SW), Eh and ph, concentration of organic C (C org ) and P fractions of paddy-fields with Cropping Indexes (CI) of 100%, 200%, and 300% at submergence periods of 7-13 weeks as well as with rice yield. The SW variable, which representing the effects of soil submergence, ph and Eh, C org, and P fractions were consecutively determined with gravimetric, H 2 O 1:2.5 extract using Eh-pH meter, Walkley and Black, and Tiessen and Moir methods on 5 soil samples for each CI as the replication. Increase in CI of the paddy-fields under investigation from 100% to 200% and/or 300% correlated (p<0.10) with increase in SW, and then with decrease in Eh and P Olsen, and increase in C org. The decrease in P olsen was caused more by the decrease in P 2 O 5 dose from the application of SP-36 and NPK fertilizer from 120 kg/ha/season at CI 100% to 36 kg/ha/season at CI 300%, although in the same time there was P addition from the results of rice straw decomposition. At CI 100% and 300%, C org was the most variable influencing P Olsen each with r= (p= 0.016; n= 20) and r= (p=0.096; n=20). At CI 200%, ph was the most variable correlated (r=0.14; p=0.557; n=20) with P Olsen. Some independent variables was negatively correlating with P Olsen, such as the dosages of rice straw and C org at CI 100%. Negative correlation between dose of rice straw with P Olsen showed that the soil P was already excessive. Rice yield as the ultimate response of soil properties and nutrients availability dynamics can be predicted from the dynamics of concentrations of soil inorganic P (P i ), organic P (P o ), and P available. Soil P fractions which positively and significantly correlated with rice yield were NaHCO 3 -P i (r= ; p= 0.000; n= 60), NaHCO 3 -P o (r= ; p= 0.000; n= 60), and HCl-P i (r= 0.757; p= 0.000; n= 60). Because the yield could be predicted by the P fractions dynamics, and then the latter could be predicted by the dynamics of P Olsen then yield could directly be predicted using equation: Yield = P Olsen (r= 0.386; p= 0.002; n= 60). Key-words: rice straw amelioration, soil field water-content, submergence, P available

6

7 KORELASI ANTAR KADAR P OLSEN DENGAN Eh, FRAKSI P DAN PRODUKSI PADI PADA TANAH SAWAH DENGAN INDEKS PERTANAMAN BERBEDA CATHERINA THERESIA HASIBUAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen IlmuTanah dan Sumberdaya Lahan DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYALAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016

8

9

10

11 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia dan berkat-nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul Korelasi antar Kadar P Olsen dengan Eh, Fraksi P dan Produksi Padi pada Tanah Sawah dengan Indeks Pertanaman Berbeda. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada: 1. Bapak Dr Ir Untung Sudadi, MSc, Dosen Pembimbing I, yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis dengan penuh kesabaran selama masa perkuliahan, pelaksanaan penelitian maupun saat penyusunan skripsi. 2. Bapak Dr Ir Arief Hartono MSc Agr, Dosen Pembimbing II, atas bimbingan dan saran dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi. 3. Bapak Dr Ir Syaiful Anwar, MSc, Dosen Penguji, atas koreksi, saran dan nasihat yang sangat kontruktif bagi penyempurnaan skripsi dan karier penulis di masa depan. 4. Bapak Dr Ir Baba Barus, MSc, Dosen Pembimbing Akademik, yang telah berkenan mengarahkan dan membimbing selama masa perkuliahan. 5. Papi Hasudungan Hasibuan, MSi, Mami Norra Hertina Legie, kakak Fransiska Veronika Hasibuan, adik Rexy Belferik Raymond Hasibuan, adik Agnetha Bernadetha Hasibuan serta seluruh keluarga yang telah mendoakan, memberikan dukungan, semangat dan kasih sayang yang melimpah. 6. Muhamad Afiton sebagai partner penelitian yang telah menemani, mengajarkan dan memberikan pemahaman dalam penelitian, pengolahan data hingga penyusunan skripsi. 7. Nisa Latifa SP, sahabat sekaligus mae dan Tetty Roselly Sinaga yang telah setia menemani, memberikan semangat dan memberikan motivasi serta dukungan. 8. Kakak kelas Gunawan Saputra SP, Siti Yaenah SP, Laode Muhamad Asdiq Hamsin Ramadhan, SP (one step closer to MSi) dan Rio Handika SP yang telah memberi dukungan, semangat dan saran. 9. Sahabat-sahabat seperjuangan di Kosan Dwi Regina (10 Syululu in waiting): Ayu S.Pandiangan, Haning Ratri, Alvidita Beatrix, Desdes Desy Anggreni, Listia Vidyawati, Eonni Juni Reza Silalahi, Mamak Asri Harianja, Octarina Pipik dan Heidi yang selalu setia menemani penulis dalam mengerjakan penelitian. 10. Kak Jane, Kak Maya, Kak Ipeh, Kak Widya dan Kak Lenny yang telah menemani dalam suka dan duka dalam keseharian masa perkuliahan hingga penelitian. 11. Teman-teman skripsi di Divisi Kimia dan Kesuburan Tanah Angkatan 49: Tedhi, Affan, Virsa, Hotsetia, Bela, Upi, Faadhila, Visda, Saki, Pesta, kak Mira, Shevi, Indri, Ibnu, Ajiz, Dzaky, Vio, Astu, Salam dan Tijar yang telah memberikan dukungan, semangat dan doa, serta seluruh rekan-rekan Ilmu Tanah 49 dan Kopral PMK 49.

12 12. Seluruh staf Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan Komisi Pendidikan Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan yang telah membantu penulis. Bogor, April 2016 Catherina Theresia Hasibuan

13 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN vi vi vi PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 2 TINJAUAN PUSTAKA 2 Fosfor Tanah 2 Dinamika Fosfor di Tanah Sawah 3 Penetapan Fosfor Tanah 4 Penetapan P tersedia dengan metode Olsen 4 BAHAN DAN METODE 5 Tempat dan Waktu Penelitian 5 Bahan dan Alat 5 Metode Penelitian 6 HASIL DAN PEMBAHASAN 7 Analisis Ragam Pengaruh IP terhadap Sifat Elektrokimia dan Kimia Tanah Sawah serta Kadar P Olsen 7 Korelasi P Olsen dengan IP, Kadar Air, dan Sifat Elektrokimia dan Kimia Tanah 8 Korelasi Produksi dengan Pemupukan, Sifat Elektrokimia, Kadar air dan P Olsen 9 Korelasi Antar Fraksi P, P Olsen dan Produksi Padi 10 SIMPULAN DAN SARAN 11 DAFTAR PUSTAKA 11 LAMPIRAN 15

14 DAFTAR TABEL 1 Metode Analisis Tanah 6 2 Hasil analisis ragam pengaruh IP terhadap Eh, ph, kadar C organik dan P Olsen tanah sawah dengan IP 100%, 200% dan 300% pada masa penggenangan 7 sampai 13 minggu 7 3 Persamaan regresi dan korelasi antara P Olsen dengan dosis jerami dan P 2 O 5, kadar air, Eh, ph serta C organik 8 4 Persamaan regresi dan korelasi antara produksi padi sawah sebagai ordinat dengan kadar air, dosis P 2 O 5 dan jerami, sifat elektrokimia dan kimia tanah serta P Olsen sebagai absis 9 5 Persamaan regresi dan korelasi antar fraksi P Olsen, dan produksi padi sawah 10 DAFTAR LAMPIRAN 1 Hasil analisis pendahuluan tanah sawah di lokasi penelitian 16 2 Kadar air lapang, Eh, ph, C organik dan kadar P Olsen tanah sawah penelitian setiap IP berdasarkan minggu penggenangan 17 3 Kondisi penggenangan dan kadar air pada IP (a) 100% (b) 200% dan (c) 300% 17 4 Kadar fraksi-fraksi P pada tanah sawah setiap IP berdasarkan minggu penggenangan 18 5 Dosis pemupukan dan ameliorasi 18 6 Kriteria penilaian sifat tanah 19 7 Pengambilan contoh tanah 19 8 Diagram alir analisis fraksionasi P 21

15 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Sawah adalah tanah yang digarap dan diairi untuk menanam padi yang dalam pengelolaannya dapat berada pada kondisi tergenang atau kering, baik secara terus menerus sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija atau hortikultura. Penggenangan dan pengolahan tanah sawah dalam keadaan tergenang menyebabkan perubahan sifat tanah (morfologi, fisik, kimia dan biologi) sehingga berbeda dengan sifat tanah asalnya, terutama pada tanah kering yang disawahkan. Perbedaan sifat kimia dan elektrokimia tanah sawah tersebut disebabkan oleh penurunan ketersediaan oksigen akibat penggenangan. Kondisi tersebut kemudian menyebabkan reduksi atau penurunan potensial redoks (Eh), terjadinya konvergensi ph tanah menuju netral, reduksi Fe (III) ke Fe (II) dan peningkatan ketersediaan Fosfor (P) (De Datta 1981). P lebih mudah tersedia bagi padi sawah karena pada kondisi tergenang besi lebih banyak berada dalam bentuk ferro daripada ferri, dimana ferro-fosfat lebih mudah tersedia bagi tanaman daripada ferri-fosfat (Situmorang dan Sudadi 2001). P merupakan salah satu hara esensial yang sering menjadi pembatas produksi pertanian. Efisiensi penggunaan dan pengelolaan P dalam sistem pertanian merupakan dasar untuk mencapai produktivitas pertanian yang optimal. Hal ini berkaitan dengan pertumbuhan dan perkembangan akar, pembentukan rumpun/anakan, pembungaan dan pematangan buah serta pembentukan bulir gabah sehingga P harus selalu tersedia sepanjang penanaman padi (De Datta 1981). Indeks pertanaman (IP) menunjukkan penggunaan lahan untuk budidaya padi sawah sekali (IP 100%), dua kali (IP 200%) dan tiga kali (IP 300%) setahun, sehingga mencerminkan juga perbedaan dosis aplikasi amelioran dan pupuk. Pengelolaan indeks pertanaman merupakan salah satu usaha dalam meningkatkan produktivitas tanah sawah. Aplikasi bahan organik meningkatkan kelarutan P, menurunkan fiksasi P dan dengan demikian meningkatkan ketersediaan P tanah untuk tanaman (Khiari dan Parent 2005). Pentingnya peranan P berbanding terbalik dengan ketersediaannya. Kadar P tersedia sangat rendah pada tanah-tanah masam, tanah terlapuk lanjut dan tanah dengan kandungan mineral alofan. Hal ini disebabkan oleh fiksasi P oleh Al dan Fe oksida atau hidroksida. Sebagian besar P tanah berupa P inorganik (P i ) yaitu sekitar 35-70% dari total P yang diadsorpsi hingga diretensi kuat oleh oksida logam di tanah masam dan tanah terlapuk lanjut (Pierzynski et al. 2005) sehingga P kurang tersedia bagi tanaman (Mustafa et al. 2008). Selanjutnya, bentuk P organik (P o ) mewakili 30-65% dari total P tanah (Turner dan Engelbrecht 2011). Ketersediaan fraksi-fraksi P dalam beberapa tanah telah dipelajari dari ekstraksi fraksionasi atau sekuensial oleh Hedley et al. (1982) dan Tiessen dan Moir (1993). Fraksionasi tersebut meliputi fraksi P yang tersedia secara biologi baik dalam bentuk inorganik maupun organik dan yang relatif sukar tersedia bagi tanaman baik dalam bentuk inorganik maupun organik. Pada penelitian sebelumnya telah dievaluasi keterkaitan fraksi P dengan produksi padi pada tanah sawah dengan IP 100%, 200% dan 300% (Saputra 2015; Yaenah 2015). Produksi padi sawah berkorelasi dengan kadar fraksi P H2O + P-NaHCO 3, diikuti P H2O + P- NaHCO 3 + P-NaOH, P H2O + P-NaHCO 3 + P-NaOH + P-HCl dan P H2O. P tersedia

16 2 merupakan bagian dari fraksi-fraksi P tanah yang berpengaruh besar atau berkorelasi nyata dengan produksi padi sawah. Pada penelitian ini dievaluasi hubungan dan keterkaitan atau korelasi antar P tersedia hasil analisis tunggal dengan sifat elektrokimia dan kimia tanah serta fraksi-fraksi P dan produksi padi sawah karena tidak semua fraksi-fraksi P tanah tersedia bagi tanaman. Beberapa metode penetapan P tersedia tanah yang sering digunakan adalah Bray#1, Bray#2, North Carolina, Olsen dan Truog. Setiap metode analisis tunggal untuk P tersebut mempunyai ketepatan dan akurasi hasil tersendiri dalam mengekstrak P pada tanah yang sama. Metode yang tepat digunakan adalah yang mampu mengekstrak P tersedia tanah dengan hasil analisis mendekati kadar P yang diserap tanaman. Metode Olsen dapat digunakan untuk tanah masam dan basa. Metode Olsen dapat mengekstrak P tanah dalam bentuk H 2 PO - 2-4, HPO 4 dan PO 3-4. Pada tanah sawah penelitian dilakukan penggenangan yang direpresentasikan sebagai kadar air lapang (KA) dan ameliorasi bahan organik jerami serta pemupukan P menggunaan pupuk SP-36 dan pupuk majemuk NPK. Penggenangan, ameliorasi jerami dan pemupukan P akan mempengaruhi Eh dan ph, kadar C organik, fraksi-fraksi P dan P Olsen serta produksi padi. Oleh karena itu diperlukan uji korelasi antar dosis amelioran dan pupuk P sebagai representasi perbedaan IP, KA, Eh, ph, C organik, fraksi-fraksi P, P Olsen dan produksi padi sawah. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan menetapkan, menganalisis dan mengevaluasi korelasi antar kadar P Olsen dengan kadar air lapang, Eh, ph, C organik, fraksi-fraksi P dan produksi padi pada tanah sawah dengan Indeks Pertanaman 100%, 200% dan 300% pada masa penggenangan 7-13 minggu. TINJAUAN PUSTAKA Fosfor Tanah Fosfor (P) termasuk hara tanah yang esensial. P yang diserap tanaman dimanfaatkan untuk mengisi sel, terlibat dalam penyusunan makro molekul sel seperti asam nukleat, asam amino, protein, enzim dan energi kimia (ATP) (Tisdale et al. 1985). P di dalam tanah terdiri dari P organik (P o ) maupun P inorganik (P i ). Kandungan P o di dalam tanah yaitu sekitar 50% dari P total tanah dan umumnya bervariasi sekitar 15-80%. P o di dalam tanah terdapat sebagai senyawa ester dari asam ortofosfat, yaitu inositol fosfat (10-30% dari total P o ), fosfolipid (1-5% dari total P o ), asam nukleat ( % dari total P o ) dan nukleotida (Havlin et al. 1999). Proses mineralisasi P organik secara langsung menentukan ketersediaan P untuk tanaman dilanjutkan dengan tahap perubahan bentuk P organik menjadi P inorganik (Sakurai et al. 2008). Bentuk P i dapat dibedakan menjadi P aktif (Ca-P, Al-P dan Fe-P) dan P tidak aktif (occluded-p, reductant-p dan mineral P primer) (Sanchez 1992). P i di dalam tanah pada umumnya berasal dari mineral fluor apatit (3 Ca 3 (PO 4 ) 2.CaF). Ketersedian P di tanah yang sangat rendah disebabkan oleh fiksasi P. Ionion fosfat dengan mudah dapat bereaksi dengan Fe 3+, Al 3+, Mn 2+, Ca 2+ ataupun terjerap pada permukaan oksida-oksida hidrat Fe, aluminium dan mineral klei. Pada tanah masam Al dan Fe memiliki kelarutan tinggi. Dengan demikian, ion

17 fosfat (H 2 PO 4 -, HPO 4 2-, PO 4 3- ) akan segera terikat membentuk senyawa P yang kurang tersedia bagi tanaman. Bila ph tanah dinaikkan, maka P akan berubah menjadi tersedia kembali. Pada ph di atas netral, P juga kurang tersedia bagi tanaman karena diikat oleh Ca menjadi senyawa yang kurang tersedia. Unsur tersebut akan tersedia kembali bila ph diturunkan. Jadi ketersediaan P sangat dipengaruhi oleh ph tanah. Pada ph < 7.2 P dominan terdapat dalam bentuk H 2 PO 4 -, HPO 4 2- pada ph > 7.2 dan H 2 PO 4 - berkeseimbangan dengan HPO 4 2- pada ph sekitar 7.2. Kisaran ph tanah yang mendukung ketersediaan P yaitu (Olsen et al. 1962). Ketersediaan P dalam tanah dapat ditingkatkan dengan pemupukan P dan aplikasi bahan organik. Peningkatan P terjadi dengan penurunan fiksasi P oleh asam organik yang dihasilkan selama dekomposisi bahan organik dan mampu mengkhelat Al/Fe sehingga ion P dapat dilepaskan dan tersedia untuk tanaman (Hartono et al. 2000). Dinamika Fosfor di Tanah Sawah Tanah sawah dicirikan dengan pengolahan sawah dan cara bersawah seperti pola tanam, pemupukan dan ameliorasi serta penggenangan (Situmorang dan Sudadi 2001). Penggenangan pada sistem tanah sawah akan menyebabkan perubahan sifat tanah diantaranya (1) kehilangan oksigen, (2) reduksi/ penurunan potensial redoks (Eh), (3) konvergensi ph, (4) peningkatan daya hantar listrik (DHL), (5) reduksi Fe(III) menjadi Fe(II) dan (6) peningkatan P, Si dan Mo (De Datta 1981). Penggenangan diinterpretasikan sebagai peningkatan kadar air lapang. Peningkatan kadar air lapang tersebut mengakibatkan kadar oksigen dalam tanah menurun sehingga kondisi tanah menjadi lebih reduktif dan menurunkan Eh (Gao et al. 2002). Eh merupakan parameter tingkat oksidasi dan reduksi tanah untuk mengetahui reaksi yang dominan (Anwar dan Sudadi 2013). Eh optimum yaitu berkisar mv (Ponnamperuma 1978). Peningkatan ph pada tanah masam disebabkan oleh senyawa-senyawa yang direduksi dan menghasilkan OH - sedangkan penurunan ph pada tanah alkalin akibat penggenanggan lebih disebabkan oleh dekomposisi bahan organik oleh mikrob dan menghasilkan CO 2 yang dengan air selanjutnya membentuk asam karbonat dan H +. 3 Siklus P dalam tanah adalah sistem yang dinamis karena berkaitan dengan serapan tanaman. Peningkatan ketersediaan P dapat disebabkan oleh terjadinya mekanisme reduksi reduksi FePO 4 2H 2 O menjadi Fe 3 (PO 4 ) 2 8H 2 O, hidrolis FePO 4 dan AlPO 4 pada tanah masam yang membebaskan sebagian P terfiksasi akibat kenaikan ph, peningkatan mineralisasi P organik pada tanah masam dan peningkatan difusi ion H 2 PO 4 - (Anwar dan Sudadi 2013). P tersedia dalam tanah bergantung dengan ph. Pada ph < 6.0, P akan terikat oleh Al dan Fe sedangkan pada ph > 7.0, P akan diikat oleh Ca dan Mg (Mallarino 2000). P tersedia dapat meningkat dengan pelepasan ikatan Fe-P dan Al-P (Darman 2003) sebagai berikut:

18 4 Ketersediaan P di dalam tanah tergantung reaksi keseimbangan antara berbagai bentuk P tanah, yakni P dapat larut, P terjerap (P labile ), P mineral sekunder dan primer (P nonlabile ) dan P organik. P tersedia merupakan P yang siap diambil tanaman yaitu bentuk H 2 PO , HPO 4 dan PO 4 dalam larutan tanah (Nursyamsi dan Setyorini 2009). P labile merupakan bentuk H 2 PO - 4, HPO 2-4, dan PO 3-4 yang berada dalam kompleks jerapan tanah (Anwar dan Susilawati 2009). Penetapan Fosfor Tanah Analisis kuantitatif P dapat ditetapkan dengan metode kolorimetri (spektrofotometri), presipitasi-titrasi dan gravimetri. Penentuan kadar P tersedia dapat dilakukan dengan berbagai metode diantaranya Bray#1 (0.025 N HCl N NH 4 F), Bray#2 (0.1 N HCl N NH 4 F), Olsen (0.5 M NaHCO 3 ph 8.5), North Carolina (0.05 N HCl N H 2 SO 4 ), Truog (0.002 N H 2 SO 4 ph 3), Morgan (Na-asetat + asam sitrat) dan HCl 25% (Leiwakabessy dan Sutandi 1989). Masing-masing metode penetapan P tersedia mempunyai sifat dan ciri tersendiri dalam mengekstrak P. Unsur yang ada dalam berbagai pengekstrak kemudian dapat menentukan jenis fraksi P yang dibebaskan sehingga pengekstrak yang berbeda akan membebaskan P dalam bentuk yang berbeda (Sanchez 1976). Pada Bray#1 ion penting yang dibebaskan adalah F -. Ion tersebut kemudian akan mengkompleks Al 3+ dan Fe 3+ seperti reaksi : Ion-ion penting yang dibebaskan pada Bray#2 adalah F - dan H +, HCO 3- dan OH - pada Olsen, H + dan SO 4 2- pada North Carolina, H + dan SO 4 2- pada Truog dan CH 3 COO - pada Morgan. Pembebasan ion H + bertujuan memperbesar kelarutan Ca-P dan melarutkan Ca-P, Al-P serta Fe-P, OH - bertujuan melarutkan Fe-P dan Al-P, F - bertujuan mengendapkan Ca menjadi CaF 2 dan membebaskan Ca-P & Al- P, HCO 3 - bertujuan mengendapkan Ca 2+ dan membebaskan ion P yang diadsorpsi oleh Al dan OH -, CH 3 COO - dan SO 4 2- bertujuan mencegah readsopsi P yang telah dibebaskan (Leiwakabessy dan Sutandi 1989). Penetapan P tersedia dengan metode Olsen Metode Olsen menggunakan pengekstrak 0.5 M NaHCO 3. Pengekstrak NaHCO 3 pada sampel menyebabkan ph naik sehingga banyak fosfat yang terlepas. Oleh sebab itu, metode Olsen dapat digunakan untuk tanah asam dan basa. Metode Olsen biasanya digunakan untuk tanah ber-ph lebih besar dari 5.5. Metode ini dapat dijadikan salah satu metode berdasarkan perbedaan penerapan dalam suasana tanah yaitu asam dan basa (Ghazaly et al. 2014). Dasar penetapan P tersedia dengan metode Olsen yaitu fosfat dalam suasana netral/alkalin dalam tanah akan terikat sebagai Ca, Mg-PO 4. Pengekstrak NaHCO 3 akan mengendapkan Ca, Mg-CO 3 sehingga PO 4 3- dibebaskan ke dalam larutan. Pengekstrak ini juga dapat

19 digunakan untuk tanah masam. Fosfat pada tanah masam terikat sebagai Fe, Alhidroksida kemudian PO 4 3- dibebaskan (Sulaeman et al. 2005). Pada metode Olsen, anion fosfat yang bebas bereaksi dengan asam molibdat membentuk asam fosfomolybdat dan selanjutnya tereduksi dengan adanya asam askorbat membentuk warna biru (Prijono dan Kusuma 2012). Perkembangan warna biru dinyatakan sebagai kadar P terukur secara spektrometri. Adapun reaksinya sebagai berikut: 5 Selanjutnya Unsur P di dalam tanah terdapat dalam tiga bentuk, tetapi yang paling penting mudah diserap oleh tanaman adalah bentuk ion ortofosfat primer (H 2 PO 4 - ) dan ortofosfat sekunder (HPO 4 2- ), sedangkan bentuk PO 4 3- lebih sulit diserap oleh tanaman. Metode Olsen dapat digunakan pada tanah masam dan basa, sehingga ketiga bentuk ion fosfat tersebut dapat terukur (Surya dan Suyono 2013). Mengingat tanah sawah penelitian berada pada suasana masam, sementara diketahui bahwa ekstraktan Olsen bersuasana basa, maka P tersedia tanah yang diukur dengan metode Olsen diprediksi bernilai rendah. BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Lahan sawah penelitian dengan IP 100%, 200% dan 300% berada di Desa Cikarawang, Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Analisis contoh tanah dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB. Pengumpulan data lapang, pengambilan contoh tanah dan analisis laboratorium untuk KA, Eh, ph, C organik dan fraksionasi P dilaksanakan pada Februari hingga Agustus 2015 (Gunawan 2015; Yaenah 2015). Analisis P Olsen dilaksanakan pada Desember 2015 dan analisis data pada Desember 2015 sampai April Bahan dan Alat Bahan yang digunakan terdiri atas contoh tanah sawah, aquadest, NaHCO 3, NaOH, H 2 SO 4 serta bahan untuk pewarnaan dan penetapan kadar P tersedia dalam larutan menurut metode Murphy dan Riley (1962) yaitu (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24.4H 2 O (ammonium molybdate), K(SbO)C 4 H 4 O 6 0,5H 2 O (antimony pottassium tartrate), C 6 H 8 O 6 (ascorbic acid), standar induk 50 ppm P dan HCl. Alat yang digunakan untuk analisis laboratorium meliputi alat-alat gelas, pipet volumetrik dan tetes, spectrophotometer, mesin pengocok, kertas saring Wattman 91, botol plastik, labu ukur, pengaduk, tabung reaksi, neraca analitik dan Eh-pH meter.

20 6 Metode Penelitian Analisis Pendahuluan Analisis sifat elektrokimia dan kimia tanah dilakukan terhadap kadar air lapang (KA), Eh, ph, C organik, Fraksionasi P dan P tersedia terhadap contoh tanah dengan lama penggenangan 7, 9, 11 dan 13 minggu menggunakan metode seperti pada Tabel 1. Tabel 1 Metode analisis tanah No. Analisis tanah Metode Analisis 1 Kadar air lapang Gravimetrik (KA) 2 Eh Ehmeter 3 Ph H 2 O 1:2.5 4 C organik Walkley & Black 5 Fraksionasi P Modifikasi Tiessen & Moir (1993) (Resin-P i diganti P H2O ) 6 P tersedia Olsen Penetapan P Olsen Analisis P Olsen menggunakan metode Olsen yang dideskripsikan oleh Sulaeman et al. (2005). Analisis dimulai dengan membuat pengekstrak 0.5 M NaHCO 3 dengan cara pelarutan 42.0 g NaHCO 3 dengan aquadest dan ditera menjadi 1 L kemudian ph larutan ditetapkan menjadi 8.5 dengan penambahan NaOH; pereaksi P pekat dengan pelarutan 12 g (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24.4H 2 O dengan 100 ml aquadest. Setelah itu ditambahkan g K(SbO)C 4 H 4 O 6.0.5H 2 O dan secara perlahan 140 ml H 2 SO 4 pekat dan ditera menjadi 1 L; pereaksi pewarna P dengan pencampuran 1.06 g asam askorbat dan 100 ml pereaksi P pekat kemudian ditera menjadi 1 L dengan aquadest; dan standar induk 50 ppm P. Larutan pereaksi P selalu dibuat baru. Pengukuran P Olsen dimulai dengan menimbang contoh tanah pada kondisi KA lapang setara g BKU, dimasukkan ke botol kocok, ditambahkan 20 ml pengekstrak Olsen, kemudian dikocok selama 30 menit dan disaring. Ekstrak dipipet 2 ml ke tabung reaksi dan selanjutnya bersama deret standar P ditambahkan 10 ml pereaksi pewarna P, dikocok hingga homogen dan dibiarkan 30 menit. Absorbansi larutan diukur dengan spectrophotometer pada panjang gelombang 693 nm. Analisis Statistik Percobaan dilakukan pada tanah sawah dengan IP 100%, 200% dan 300% yang direpresentasikan oleh dosis jerami dan P 2 O 5 dengan lima ulangan. Dosis P 2 O 5 serta jerami pada IP 100%, 200% dan 300% masing-masing 120, 27.7 dan 36 kg/ha/ musim serta 900, 1320 dan 4200 kg/ha/ musim. Faktor yang diuji adalah Eh, ph, C organik, fraksi-fraksi P dan P Olsen pada kondisi KA lapang yang menggambarkan pengaruh penggenangan pada minggu ke-7, 9, 11 dan 13. Analisis ragam digunakan untuk menguji pengaruh tiap taraf dari perlakuan IP yang berpengaruh nyata (p<0.05) atau sangat nyata (p<0.01). P Olsen dan produksi padi selanjutnya dikorelasikan dengan faktor KA, Eh, ph, C organik dan fraksi-fraksi

21 P menurut analisis dan persamaan regresi linier sederhana dan regresi linier berganda dengan prosedur backward. 7 HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Ragam Pengaruh IP terhadap Sifat Elektrokimia dan Kimia Tanah Sawah serta kadar P Olsen Aplikasi pupuk dan amelioran serta penggenangan mempengaruhi Eh, ph, kadar C organik dan selanjutnya kadar P Olsen tanah sawah (Tabel 2). Kombinasi aplikasi bahan organik jerami padi dan pupuk P serta perubahan KA akibat penggenangan mempengaruhi sistem elektrokimia dan kimia tanah sawah yang kemudian mempengaruhi ketersediaan P Olsen. Perubahan KA mempengaruhi nilai Eh dan ph tanah. Dosis bahan organik dan pupuk P mempengaruhi C organik dan P Olsen. Tabel 2 Hasil analisis ragam pengaruh IP terhadap Eh, ph, kadar C organik dan P Olsen tanah sawah dengan IP 100%, 200% dan 300% pada masa penggenangan 7 sampai 13 minggu Masa penggenangan SK 7 minggu IP 9 minggu IP 11 minggu IP 13 minggu IP IP* (%) Kadar air lapang* (%) Eh** (mv) ph** C organik ** (%) P Olsen ** (ppm) p<0.10 p<0.05 p<0.05 p= a a b b a b b b a a a a p<0.05 p=0.461 p=0.261 p= a 5.36 a 1.73 a a a 5.33 a 1.61 a a b 5.27 a 1.52 a a p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.10 a 5.05 a 2.30 b b 5.40 b 1.99 b c 5.53 b 1.35 a p<0.05 p<0.05 p<0.05 p< a b c b a b b b a *IP: Indeks Pertanaman; KA:Kadar air lapang (Lampiran 3). **Angka pada kolom berbeda yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata berdasarkan taraf uji 5% (p<0.05) atau 10% (p<0.10). Peningkatan IP pada tanah sawah penelitian dari 100% ke 200% dan/atau 300% diikuti oleh peningkatan KA pada masa penggenangan 7, 9, 11 maupun 13 minggu (Tabel 2). Peningkatan IP dan KA menurunkan Eh dan P Olsen serta meningkatkan C organik. Peningkatan IP dan KA tersebut menurunkan Eh secara nyata (p<0.05) kecuali pada minggu penggenangan ke-7, meningkatkan C organik secara nyata (p<0.05) kecuali pada minggu penggenangan ke-9 dan menurunkan a ab b a b ab

22 8 P Olsen (p<0.10) kecuali pada minggu penggenangan ke-7 dan 9, sedangkan terhadap ph meskipun pengaruhnya nyata (p<0.05) kecuali pada minggu penggenangan ke-9 tetapi responnya berfluktuasi. Nilai Eh yang semakin rendah menandakan kondisi tanah yang semakin reduktif. Dengan kata lain, nilai Eh pada tanah dengan IP 100% menunjukkan kondisi paling oksidatif. Peningkatan C organik berkaitan dengan penambahan dosis aplikasi jerami padi. Sebagian besar lahan sawah di Indonesia berstatus C organik < 2% (Kasno et al. 2003). Penurunan P Olsen pada tanah sawah penelitian lebih disebabkan oleh penurunan dosis aplikasi P 2 O 5 dari 120 kg/ha/musim pada IP 100% ke 36 kg/ha/musim pada IP 300%, meskipun pada saat bersamaan ada penambahan P dari hasil dekomposisi jerami. SP-36 merupakan jenis pupuk P inorganik yang segera tersedia bagi tanaman padi sawah (Bachtiar et al. 2013). Respon tanaman terhadap pupuk inorganik lebih cepat dibandingkan oleh pupuk organik terutama dalam sistem pertanian intensif dengan kondisi lingkungan yang fluktuatif (Zhao et al. 2016). Penambahan bahan organik menghasilkan senyawa organik yang dapat meningkatkan ketersediaan P melalui pembentukan kompleks organo-fosfat yang mudah diasimilasi tanaman, penggantian anion fosfat pada tapak adsorpsi, penyelimutan oksida Fe dan Al oleh humus sehingga mengurangi adsorpsi P serta peningkatan P inorganik (H 2 PO - 2-4, HPO 4 dan PO 3-4 ) hasil mineralisasi P organik (Tisdale et al. 1993; Anggria dan Kasno 2010). Korelasi P Olsen dengan IP, Kadar Air, dan Sifat Elektrokimia dan Kimia Tanah Kadar P Olsen dipengaruhi oleh dinamika sistem elektrokimia dan kimia tanah sebagai respon terhadap tindakan pemupukan, ameliorasi dan perubahan kadar air akibat penggenangan (Tabel 3). Tabel 3 Persamaan regresi dan korelasi antara P Olsen dengan kadar air lapang, dosis P 2 O 5 dan jerami, Eh, ph serta C organik Ordinat Absis R P Persamaan Regresi P Olsen P Olsen IP 100% P Olsen IP 200% P Olsen IP 300% Kadar air Dosis P 2 O 5 Dosis jerami Eh ph C organik Eh ph C organik Eh ph C organik P Olsen = Dosis jerami (r= ; p= 0.004; n= 60) 2. P Olsen = C organik (r= ; p= 0.016; n= 20) 3. P Olsen = ph (r= 0.14; p= 0.557; n= 20) 4. P Olsen = C organik (r= 0.382; p= 0.096; n= 20)

23 Secara umum, pada ketiga IP (n= 60), aplikasi jerami berkorelasi nyata negatif (p= 0.004) terhadap P Olsen dibandingkan dengan dosis P 2 O 5 dan KA (Persamaan 1). Hal ini menunjukkan bahwa terkait dengan kadar P Olsen dosis aplikasi jerami telah berlebih meskipun pengaruh pupuk organik terhadap ketersediaan P tanah lebih lambat dibandingkan pupuk inorganik (Zhao et al. 2016). Pada tanah sawah dengan IP 100% dan 300%, C organik paling mempengaruhi kadar P Olsen masing-masing dengan nilai p= (Persamaan 2) dan p= (Persamaan 4). Pada tanah dengan IP 200%, ph yang paling korelatif (p= 0.557) dan positif dengan P Olsen (Persamaan 3). Korelasi negatif P Olsen dengan dosis jerami (Persamaan 1) dan dengan C organik pada IP 100% (Persamaan 2) menunjukkan bahwa P Olsen akan meningkat mg kg -1 akibat penurunan dosis jerami 1 kg/ha/musim atau meningkat mg kg -1 akibat penurunan 1% C organik pada IP 100%. Korelasi negatif antara dosis jerami dengan P Olsen menunjukkan berubahnya P tersedia atau P labile menjadi P nonlabile. Aplikasi pupuk P setiap tahun selama bertahun-tahun mengakibatkan akumulasi fraksi P organik maupun P inorganik dalam tanah (Schimdt et al.1996). Pada tanah dengan IP 200% kadar P Olsen paling dipengaruhi oleh ph (r= 0.14; p= 0.557) dan C organik (r= 0.382; p= 0.096) pada tanah dengan IP 300%. Korelasi Produksi dengan Pemupukan, Sifat Elektrokimia, Kadar air dan P Olsen Tabel 4 menunjukkan bahwa secara umum, pada ketiga IP (n= 60), produksi berkorelasi atau dipengaruhi oleh dosis P 2 O 5 (r= ; p= 0.000) dan jerami (r= 0.977; p= 0.000). Hal ini menunjukkan bahwa dosis pupuk P telah berlebih sedangkan aplikasi amelioran masih meningkatkan produksi padi. Tabel 4 Persamaan regresi dan korelasi antara produksi dengan dosis P 2 O 5, sifat elektrokimia, kadar air lapang dan P Olsen 9 Ordinat Absis r p Persamaan Regresi R 2 p r parsial p n Produksi Produksi Produksi Dosis P 2 O 5 Dosis jerami Produksi = P 2 O Produksi = Jerami C organik ph Produksi = Eh C organik Eh Produksi KA Produksi P Olsen Produksi = KA Produksi = P Olsen Persamaan regresi antara produksi dengan dosis P 2 O 5 menunjukkan bahwa peningkatan dosis P 2 O 5 sebesar 1 kg/ha/musim menurunkan produksi ton ha -1 dan hal ini juga menunjukkan bahwa kadar P 2 O 5 telah berlebih. Pemupukan P

24 10 di lahan sawah seringkali dilakukan secara intensif, namun tanpa memperhatikan status P tanah. Pemupukan dilakukan setiap musim tanam sehingga terjadi akumulasi P dalam tanah karena sifat P yang immobil (Suyono dan Citraresmini 2010). Jerami berkorelasi positif sangat nyata (r= 0.977; p=0.000; n=60) dengan produksi. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan bahan organik sangat penting dalam peningkatan produksi pertanian. Selain mampu menurunkan jumlah fosfat yang difiksasi oleh Fe dan Al melalui mekanisme pengkhelatan sehingga P tersedia bagi tanaman (Barker dan Pilbeam 2007), bahan organik berperan juga sebagai sumber asam-asam organik yang mampu mengontrol kelarutan logam pengikat P dalam tanah ataupun berperan sebagai sumber hara bagi tanaman. Kadar air lapang berkorelasi positif sangat nyata (r= 0.794; p= 0.000) dengan produksi padi. Kadar air lapang yang merupakan representasi pengaruh penggenangan meningkatkan P tersedia karena ferric phosphate [Fe 2 (PO 4 ) 3 ] direduksi menjadi ferrous phosphate [FePO 4 ] dengan pelepasan satu ion PO 4 - (De Geus 1973). Produksi padi berkorelasi dengan Eh dan C organik menurut persamaan Produksi = Eh C organik Hal ini menunjukkan bahwa produksi akan meningkat dengan penurunan nilai Eh dan peningkatan C organik. Penurunan Eh pada tanah sawah meningkatkan ketersediaan P, K, Fe, Mn dan Si tetapi menurunkan ketersediaan S dan Zn (Ponnamperuma 1985). Persamaan regresi Produksi = P Olsen menjelaskan bahwa pada sistem tanah sawah yang diteliti telah terjadi indikasi kelebihan P. Ketika masukan P dari pupuk melebihi P yang dibutuhkan tanaman maka P terakumulasi di dalam tanah dari waktu ke waktu (Kuo et al.2005). Korelasi Antar Fraksi P, P Olsen dan Produksi Padi Tabel 5 Persamaan regresi dan korelasi antar fraksi P, P Olsen dan produksi Ordinat Absis r p Persamaan Reaksi P Olsen Produksi P H2O R 2 (p) r parsial p n P-NaHCO 3 -P i P Olsen = P NaHCO 3 -P P-NaHCO i 3 -P o P-NaHCO 3 -P o P-NaOH-P i (0.000) P-HCl-P i + P-NaOH-P o P-HCl-P i P H2O P-NaHCO 3 -P i Produksi = P-NaHCO P-NaHCO 3 -P i 3 -P o P-NaHCO 3 -P o P-NaOH-P i (0.000) P-HCl-P i P-NaOH-P o P-HCl-P i Produksi P Olsen Produksi = P Olsen

25 Fosfor merupakan hara makro esensial bagi pertumbuhan, perkembangan dan dalam penyediaan energi kimia hampir di seluruh proses metabolisme tanaman. Keberadaan dan ketersediaan P mempengaruhi produksi padi. Hal ini mengindikasikan adanya korelasi antara P dengan produksi padi. Adapun P dalam tanah berada dalam bentuk P inorganik dan P organik. Tanaman menyerap P dalam bentuk inorganik, namun tidak semua P inorganik tersedia dan berkorelasi dengan tanaman. Kadar fraksi-fraksi P berkorelasi sangat nyata dengan P Olsen (R 2 = 0.652; p= 0.000) dan produksi padi (R 2 = 0.756; p= 0.000) (Tabel 5). P Olsen meningkat dengan meningkatnya kadar fraksi NaHCO 3 -P i, NaHCO 3 -P o dan HCl-P i (Persamaan 1). P tersedia akan meningkat dengan meningkatnya kadar fraksi P yang dapat diserap tanaman. Fraksi NaHCO 3 -P o+ P i diasumsikan tersedia bagi tanaman (Guo et al. 2000), sedangkan fraksi HCl-P i dianggap sulit tersedia bagi tanaman karena terikat oleh Ca sehingga kelarutannya rendah. Persamaan 2 menjelaskan bahwa peningkatan produksi padi pada tanah sawah penelitian diikuti oleh peningkatan kadar fraksi HCl-P i yang sulit tersedia dan penurunan kadar fraksi NaHCO 3 -P i +P o yang mudah tersedia bagi tanaman. Hal ini dimungkinkan melalui proses terjadinya perubahan dari fraksi NaHCO 3 -P i+ P o sebagai P labile menjadi fraksi HCl-P i sebagai P nonlabile akibat penggenangan serta aplikasi pupuk P dan jerami. Hal ini mendukung korelasi negatif antara dosis P 2 O 5 dan P Olsen dengan produksi (Tabel 4) yang diartikan sebagai berlebihnya P tersedia sehingga fraksi yang tersedia diubah menjadi fraksi sulit tersedia. Korelasi negatif fraksi NaHCO 3 - P o +P i dengan produksi juga dapat diartikan sebagai berkurangnya kadar kedua fraksi tersedia tersebut akibat serapan tanaman, sedangkan korelasi positif kedua fraksi tersebut dengan P Olsen karena keduanya termasuk fraksi P tersedia. Kadar fraksi-fraksi P berkorelasi erat dengan P Olsen dan produksi. Selanjutnya P Olsen berkorelasi sangat nyata (p=0.002) dengan produksi. Oleh karena produksi dapat dijelaskan oleh dinamika kadar fraksi-fraksi P dan kadar fraksi-fraksi P dapat dijelaskan oleh P Olsen maka pendugaan produksi dapat langsung dilakukan dengan mengikuti persamaan Produksi = P Olsen SIMPULAN DAN SARAN Simpulan 1. Kadar P Olsen meningkat dengan peningkatan dosis P, peningkatan kadar air lapang, dosis jerami dan P 2 O 5, penurunan Eh dan peningkatan ph. Tanah sawah dengan IP 100% memiliki kadar P Olsen tertinggi dan IP 300% terendah. 2. Peningkatan kadar P Olsen berkorelasi dengan peningkatan kadar fraksi NaHCO 3 -P i +P o dan HCl-P i, sedangkan peningkatan produksi berkorelasi dengan penurunan kadar fraksi NaHCO 3 -P i +P o dan peningkatan kadar fraksi HCl-P i. 3. Hasil analisis tunggal P Olsen dapat digunakan sebagai penduga produksi menurut persamaan Produksi = P Olsen (r= 0.386; p= 0.002; n= 60). Penurunan P Olsen meningkatkan produksi karena diserap tanaman.

26 12 Saran Pada tanah sawah penelitian dengan IP 100% disarankan untuk meningkatkan faktor tumbuh tanaman lainnya seperti peningkatan dosis pupuk N dan K untuk budidaya padi sawah sekali setahun, sedangkan pada IP 200% dan 300% dosis pupuk P disarankan untuk ditingkatkan karena kadarnya terlalu rendah untuk budidaya padi sawah dua dan tiga kali setahun. DAFTAR PUSTAKA Anggria L, Kasno A Pengaruh bahan organik terhadap mineralisasi fosfat pada tanah sawah dan lahan kering. Buku II: Konservasi Lahan, Pemupukan, dan Biologi Tanah. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Prosiding Seminar Nasional Sumberdaya Lahan Pertanian; 2010 Nov 30-Des 1; Bogor; Indonesia. Bogor (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementerian Pertanian. hlm Anwar K, Susilawati A Penggunaan Fosfat Alam sebagai Pupuk Alternatif untuk Meningkatkan Produksi Padi pada Tanah Masam di Kalimantan Selatan. Di dalam: Prosiding Seminar Nasional Hasil Penelitian Padi. Seminar Nasional Padi. 1: Anwar S, Sudadi U Kimia Tanah. Bogor (ID): Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB. ISBN: Bachtiar T, Waluyo SH, Syaukat SH Pengaruh pupuk kandang dan SP-36 terhadap pertumbuhan tanaman padi sawah. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi 9(2): Barker AV, Pilbeam DJ Hand Book of Plant Nutrition. New York (US): CRC Press. 612 p. De Datta SK Principles and Practices of Rice Production. New York (US): John Wiley and Sons. Darman S Pengaruh penggenangan dan pemberian bahan organik terhadap potensial redoks, ph, status Fe, P dan Al dalam larutan tanah Ultisol Kulawi. J Agroland 10(2): De Geus JG Fertilizer Guide for Tropics and Subtropics. 2 nd Ed. Zurich (SU): Centre d Etude de l Azote. Gao S, Tanji KK, Scardaci SC, Chow AT Comparison of redox indicators in a paddy soil during rice-growing season. Soil Sci Soc Am J. 66(3): doi: /sssaj Ghazaly R, Umaternatea, Jemmy A, Audy D, Wuntua Uji metode Olsen dan Bray dalam menganalisis kandungan Fosfat tersedia pada tanah sawah di Desa Konarom Barat Kecamatan Dumoga Utara. Jurnal MIPA UNSRAT Online 3 (1) Guo F, Yost RS, Hue NV, Evensen CI, Silva JA Changes in phosporus fractions in soils under intensive plant growth. Soil Sci Soc Am J. 64: doi: /sssaj x.

27 Hartono A, Vlek PLG, Moawad A, dan Rachim A Changes in phosphorus fractions on an acidic soil induced by phosphorus fertilizer, organic matter and lime. J II Ling.3(2):1-7. Havlin JL, Beaton JD, Tisdale SL, and Nelson WL Soil Fertility and Fertilizers: An Introduction to Nutrient Management. Sixth ed. New Jersey (US): Prentice Hall. Hedley MJ, Stewart JWB, Chauhan BS Changes in inorganic and organic soil phosphorus fractions induced by cultivation practices and by laboratory incubations. Soil Sci Soc Am J. 46: Kasno A, Suwandi, Anas I Usaha mengurangi kadar logam berat melalui pengapuran pada tanah tercemar tailing. Prosiding Seminar Nasional Pengelolaan Lingkungan Pertanian; 2003 Oktober 14-15; Bogor; Indonesia. Bogor (ID): Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat. Khiari L, Parent LE Phosphorus transformations in acid light-textured soils treated with dry swine manure. Can J Soil Sci. 85: Kuo S, Huang B, Bembenek R Effects of long-term phosphorus fertilization and winter cover cropping on soil phosphorus transformations in less weathered soil. Biol Fertil Soils 41(2): doi: /s Leiwakabessy F, Sutandi A Pupuk dan pemupukan. Bogor (ID): Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, IPB. Mallarino A Soil Testing and Available Phosphorus. Integrated Crop Management News. Iowa State University p. Murphy J, Riley JP A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Anal Chim Acta 27: Mustafa S, Zaman MI, Khan S ph effect on phosphate sorption by crystalline MnO 2. J Coll Interface Sci. 301: Nursyamsi dan Setyorini Ketersediaan P Tanah-Tanah Netral dan Alkalin. Jurnal Tanah dan Iklim. 30: Olsen SR, Kemper WD and Jackson RD Phosphate diffusion to plant growth. Soil Sci Soc Amer Proc. 26 (3): doi: /sssaj x. Pierzynski GM, McDowell RW, Sims JT Chemistry, cycling, and potential movement of inorganic phosphorus in soils. In Sims JT, Sharpley AN (Eds.). Phosphorus, Agriculture and the Environment. Am Soc Agron. pp Ponnamperuma FN The Chemistry of Submerged Soil. In Soil and Rice. IRRI. Philippines. Ponnamperuma FN Chemical kinetics of wetland rice soil relative to soil fertility. In: Wetland Soils: Characterization, Clasification and Ultilization. IRRI. Los Banos, Laguna. Philipphines. p Prijono S, Kusuma Z Instruksi Kerja Laboratorium Kimia Tanah. Malang (ID): F.Pertanian, Brawijaya. Sanchez A Properties and Management of Soil in The Tropics. A. Wiley- Inter Science Publication. New York Toronto (US): John Wiley and Sons. 13

28 14 Sanchez PA Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika. Amir Hamzah, penerjemah. Bandung (ID): ITB. Terjemahan dari: Properties and Management of Soils in The Tropics. Sakurai M, Wasaki J, Tomizawa Y, Shinano T and Ozaki M Analysis of bacterial communities on alkaline phosphatase genes in soil supplied with organic matter. Soil Sci Plant Nutr. 54(1): doi: /j x Saputra G Dinamika Eh dan Fraksi P Tanah Sawah: Pengaruh Indeks Pertanaman dan Kondisi Penggenangan [Skripsi]. Bogor (ID): Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB. Schmidt JP, Buwol SW, Kamprath EJ Soil phosphorus dynamics during seventeen years of continuous cultivations: fraction analyses. Soil Sci Soc Am J 60: Situmorang R, Sudadi U Bahan Kuliah Tanah Sawah. Bogor (ID): Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, IPB. Sulaeman, Suparto, Eviati Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk. Bogor (ID): Balai Penelitian Tanah. ISBN: Surya dan Suyono Pengaruh pengomposan terhadap rasio C/N kotoran ayam dan kadar hara NPK tersedia serta kapasitas tukar kation tanah. UNESA Journal of Chemistry. 2: Suyono AD, Citraresmini A Komposisi kandungan fosfor pada tanaman padi sawah (Oryza sativa L.) berasal dari pupuk P dan bahan organik. Bionatura-Jurnal Ilmu-ilmu Hayati dan Fisik 12(3): Tiessen H, Moir JO Characterization of available P by sequential extraction. In: Carter MR, Gregorich EG (Eds.). Soil Sampling and Methods of Analysis. Florida (US): Can Soc Soil Sci. Lewis Publ. Boca Raton. Tisdale SL, Nelson WL, and Beaton JD Soil Fertility and Fertilizers. New York (US): Mc.Macmillan Co.430 p. Tisdale, SL, Nelson WL, Beaton JD, and Havlin JL Soil fertility and fertilizers. 5th edition. New York (US): Macmillan Publishing Co.634 p. Turner BL, Engelbrecht BMJ Soil organic phosphorus in lowland tropical rain forests. Biogeochemistry 103: Yaenah S Dinamika ph dan Kadar Fraksi P Tanah Sawah: Pengaruh Indeks Pertanaman dan Kondisi Penggenangan [Skripsi]. Bogor (ID): Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB. Zhao J, Ni T, Li J, Lu Q, Fang Z, Huang Q, Zhang R, Li R, Shen B, Shen Q Effects of organic-inorganic compound fertilizer with reduced chemical fertilizer application on crop yield, soil biological activity and bacterial community structure in rice-wheat cropping system. Appl Soil Ecol. 99: 1-12.

29 LAMPIRAN 15

30

31 17 Lampiran 1 Hasil analisis pendahuluan tanah sawah di lokasi penelitian IP (%) Eh ph P HCl 25% Eh C organik N Kjeldahl (mv) (H 2 O) mg kg -1 (mv) (%) C/N IP K dd Na dd Ca dd Mg dd KTK KB (%) (me 100 g -1 ) (%)