TINJAUAN PUSTAKA. Karakteristik Kimia dan Kesuburan Tanah Inceptisol. Pembentukan solum tanah Inceptisol yang terdapat di dataran rendah

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik Kimia dan Kesuburan Tanah Inceptisol Pembentukan solum tanah Inceptisol yang terdapat di dataran rendah umumnya tebal, sedangkan pada daerah-daerah berlereng curam solum yang terbentuk tipis. Warna tanah Inceptisol beranekaragam tergantung dari jenis bahan induknya. Warna kelabu bahan induknya dari endapan sungai, warna coklat kemerahmerahan karena mengalami proses reduksi, warna hitam mengandung bahan organik yang tinggi (Resman dkk.,2006). Sifat fisik dan kimia tanah Inceptisol antara lain; bobot jenis 1,0 g/cm3, kalsium karbonat kurang dari 40 %, ph mendekati netral atau lebih (ph < 4 tanah bermasalah), kejenuhan basa kurang dari 50 % pada kedalaman 1,8 m, COLE antara 0,07 dan 0,09, nilai porositas 68 % sampai 85 %, air yang tersedia cukup banyak antara 0,1 1 atm (Resman dkk., 2006). Proses pedogenesis yang mempercepat proses pembentukan tanah Inceptisol adalah pemindahan, penghilangan karbonat, hidrolisis mineral primer menjadi formasi lempung, pelepasan sesquioksida, akumulasi bahan organik dan yang paling utama adalah proses pelapukan, sedangkan proses pedogenesis yang menghambat pembentukan tanah Inceptisol adalah pelapukan batuan dasar menjadi bahan induk (Resman dkk., 2006). Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah yang matang dan masih banyak menyerupai sifat bahan induknya (Hardjowigeno, 1993). 7

2 8 Pengelolaan Hara pada Tanaman Jagung a. Pemupukan N, P, K Penggunaan pupuk pada pertanaman jagung sangat beragam tergantung kondisi lahan, dan orientasi produksi. Estimasi terkini menyampaikan bahwa 80% areal pertanaman jagung dipupuk secara pukul rata dengantakaran sekitar 85 kg N, 25 kg P 2 O 5 dan 8 kg K 2 O/ ha pertanaman (IFA, 2002). Takaran N lebih dari 150 kg/ha (300 Urea kg/ha) adalah umum diberikan pada lahan sawah irigasi; bahkan pada beberapa tempat pertanaman jagung di lahan irigasi ada yang memupuk urea lebih dari 500 kg/ha. Unsur hara yang diperoleh tanaman dari tanah yang utama pada umumnya adalah nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, magnesium dan sulfur. Karena digunakan tanaman dalam jumlah relatif besar. Pertumbuhan tanaman dapat dihambat oleh unsur hara, karena tidak tersedia, atau tersedia terlalu lambat, atau karena tidak seimbang dengan unsur-unsur lain. Kadang-kadang ketiga batasan tersebut terdapat bersamaan. Hal ini kerap kali terjadi dalam hal nitrogen. Nitrogen, fosfor dan kalium biasanya diberikan kepada tanah sebagai pupuk alam dan sebagai pupuk buatan. Karena itu mereka kerap kali disebut unsur pupuk. Dengan cara yang sama kalsium dan magnesium diberikan sebagai kapur dan disebut unsur-unsur kapur. Sulfur lain dengan yang terdapat dalam air hujan, biasanya masuk dalam tanah sebagai zat yang terdapat dalam pupuk kandang; superfosfat dan ammonium sulfat. Dalam hal-hal tertentu, sulfur diberikan tersendiri untuk mengatasi kekurangan unsur hara atau untuk memperbaiki reaksi dalam tanah (Buckman dan Brady, 1992).

3 9 Nitrogen dan fosfor hampir selalu terdapat dalam jumlah perbandingan kecil dalam tanah mineral. Lagi pula sebagian besar unsur ini setiap saat terdapat dalam bentuk persenyawaan yang tidak tersedia bagi tumbuhan. Misalnya, persenyawaan fosfor yang relatif tidak larut dalam tanah. Akibatnya unsur ini merugikan dua hal yang jumlahnya sedikit dan sangat sukar tersedia untuk tumbuhan. Jumlah kalium seluruhnya, berlainan dengna fosfor, biasanya banyak sekali, kecuali dalam tanah berpasir. Kalsium menunjukkan jumlah variasi yang besar, akan tetapi pada umumnya jumlahnya lebih sedikit dibanding dengan kalium. Jika kekurangan kalsium, tanah cenderung menjadi asam. Karena itu persenyawaan kalsium ditambahkan untuk memperbaiki keadaan, meskipun pengaruh langsung unsur kalsium tidak diabaikan (Buckman dan Brady, 1992). Fungsi magnesium dalam tanah banyak miripnya dengan kalsium, di samping berperan sebagai unsur hara. Sudah sejak lama diduga, bahwa beberapa daerah kekurangan akan magnesium. Akan tetapi, akhir-akhir ini hal tersebut sudah tidak dianggap sebagai soal yang bobot, karena unsur itu terdapat pada sebagian besar batu kapur, kadang-kadang dalam jumlah besar. Karena itu jika pemberian kapur dilaksanakan, dengan sendirinya kekurangan magnesium dapat diatasi. Meskipun biasanya tidak lebih banyak dari fosfor, sulfur lebih mudah tersedia. Hal ini disebabkan karena persenyawaan anorganiknya yang sederhana itu mudah larut jika bereaksi dengan unsur-unsur tertentu dalam tanah, seperti yang terjadi pada fosfor (Buckman dan Brady, 1992).

4 10 Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa ketiga unsur itu terdapat sangat kurang (kritis) hampir di semua tanah mineral. Bahan organik dan nitrogen patut mendapat perhatian istimewa, karena mula-mula memang terdapat dalam jumlah kecil dan mudah hilang, disebabkan oleh oksidasi, pelindian (pencucian) dan pengangkutan bersama hasil tanaman. Fosfor mengalami dua rintangan yaitu jumlah yang sangat sedikit dan sukar tersedia untuk tanaman tingkat tinggi. Di bawah pengaruh keadaan lembab, kalsium bagaimanapun harus masuk dalam daftar tersebut di atas, sebab jelas unsur ini mengalami pelindian hebat. Akibatnya kalsium diperlukan tidak hanya sebagai unsur hara, tetapi juga sebagai usaha untuk mengubah keasaman tanah. Akan tetapi di daerah kering pelindian kapur biasanya dapat diabaikan. Karena itu unsur hara ini kemungkinan teradapat dalam jumlah besar, terutama dalam subsoil. Dari keterangan secara garis besar di muka dapat disimpulkan, bahwa kalium, magnesium dan sulfur terdapat dalam keadaan cukup dalam tanah-tanah tertentu atau bahwa soal persediannya tidak kritis. Penggunaan pupuk kalium, permintaan bantuan dolomit dan penambahan sulfur yang selalu naik membuktikan hal ini (Buckman dan Brady, 1992). Hasil penelitian Arianti dkk (2006) menunjukkan bahwa Tanah di Desa Getas, Kecamatan Kaloran didominasi tanah Andosol dan Inseptisol yang mempunyai ph asam, tekstur liat, kandungan NP dan bahan organik sangat rendah, K berstatus rendah, K berstatus rendah sampai sedang. Penambahan pupuk organik (pupuk kandang sampi 5 ton/ha) pada perlakuan pupuk NPK lengkap masih meningkatkan hasil jagung dari kisaran: ,452 ton/ha menjadi 4,092-7,118 ton/ha (rata-rata

5 11 meningkat dari 4,964 ton/ha menjadi 5,667 ton/ha. Untuk menghasilkan jagung putih dengan rata-rata hasil 5 ton/ha serapan hara N 14,140kg/ton biji, P 1,405 kg/ton biji dan K kg/ton biji. Pada jagung putih dengan rata-rata hasil 5 ton/ha efisiensi serapan pupuk N 24%; P 16% dan K 30%. Dosis pupuk yang dibutuhkan tanaman jagung tergantung pada kesuburan tanah. Pupuk diberikan secara bertahap dengan dosis anjuran yaitu Urea kg/ha, TSP kg/ha, dan KCl kg/ha. Cara pemupukan diberikan sebanyak 3 tahap yaitu pemupukan dasar 1/3 bagian Urea, 1/3 bagian KCl dan 1 bagian TSP; pemupukan susulan I yaitu 30 HST yaitu 1/3 bagian pupuk Urea dan 1/3 bagian KCl; dan susulan ke dua 1/3 bagian Urea dan 1/3 bagian KCl pada umur 45 HST (Ristek, 2009). b.aplikasi Amandemen Amandemen merupakan bahan yang diberikan pada tanah untuk memperbaiki keberadaan hara didalam tanah. Adapun jenis amandemen tersebut dapat berupa pupuk organik dan kapur sedangkan pupuk organik yang dipergunakan dapat berupa pupuk kandang.pupuk kandang digunakan untuk semua kotoran hewan pada pertanian. Pupuk kandang berasal dari kuda, babi, domba, dan unggas dalam jumlah besar atau kecil ditambahkan. Pupuk kandang terdiri atas dua komponen asal, yang padat dan yang cair dengan perbandingan kira-kira 3 lawan 1. Rata-rata dalam pupuk padat terdapat lebih sedikit dari separuh nitrogen, hampir seluruhnya asam fosfat dan kira-kira dua perlima kalium. Bagaimanapun, keuntungan yang tampak dikandung air urine. Air

6 12 urine mempunyai nilai pertanian sama dengan pupuk kandang padat. Keterangan ini merupakan anjuran untuk memperlakukan pupuk cair dengan sebaik-baiknya (Buckman dan Brady, 1992). Meskipun komposisi pupuk kandang itu berbeda-beda, gambaran yang mewakili akan dikemukakan untuk keperluan perhitungan dan pembicaraan, rata-rata pupuk kandang yang sudah siap diberikan ke pada tanah dianggap mengandung nitrogen 0,5%, asam fosfat 0,25% dan kalium 0,5%. Akan tetapi harus selalu diingat, bahwa angka tersebut bersifat sementara. Di samping nitrogen, fosfor dan kalium, pupuk kandang mengandung kalsium, magnesium, sulfur dan mungkin semua unsur (Buckman dan Brady, 1992). Nilai pupuk kandang tidak hanya ditentukan oleh bahan organiknya tetapi terutama oleh banyak nitrogen yang diberikan. Nitrogen, kalau dibebaskan mikroba, digunakan sebagai unsur hara oleh tanaman tingkat tinggi. Jadi, walaupun pupuk kandang jelas mempunyai pengaruh besar pada sifat fisik dan biologis tanah, ia harus dianggap khusus sebagai pupuk nitrogen juga sebagai pupuk kalium dengan kadar yang lebih rendah. Sedangkan pemberian kapur dapat meningkatkan basa-basa dan kejenuhan basa disertai turunnya KTK tanah. Kandungan basa-basa yang tinggi dan sejumlah unsur hara mikro akan meningkatkan KB tanah, ketersediaan hara dan memperkecil pengaruh toksik dari asam fenolat. Disamping itu dengan pengapuran laju mineralisasi bahan organik dapat meningkat sehingga tanah memiliki aerasi yang baik dengan pemberian kapur(sagiman dan Pujianto, 1994; dan Suyadi 1995).

7 13 Peranan Hara NPK pada Tanaman Jagung Peranan utama unsur hara nitrogen bagi tanaman adalah untuk merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan khususnya batang, cabang dan daun. Disamping itu nitrogen juga berperan untuk merangsang perkembangan anakan. Kekurangan nitrogen dapat mengakibatkan pertumbuhan lambat, tanaman kerdil, pertumbuhan akar terhambat dan daun-daun kering (Lingga, 1994). Menurut Rinsema (1986), nitrogen yang tersedia bagi tanaman akan mempengaruhi pembentukan protein, bagian vegetatif serta pembentukan berbagai bahan organik lainnya. Poerwowidodo (1992) menambahkan bahwa nitrogen merupakan bagian pokok tanaman hidup. Nitrogen hadir sebagai satuan fundamental dalam protein, asam nukleik, klorofil dan senyawa organik lainnya. Protein merupakan penyusun utama protoplasma. Fungsinya sebagai bahan vital berbagai enzim merupakan kepentingan sentralnya dalam seluruh proses metabolisme dalam tanaman. Unsur hara fosfor juga sangat penting untuk pertumbuhan dan produksi tanaman. Terhadap pertumbuhan tanaman, fosfor dapat merangsang perkembangan perakaran tanaman. Terhadap produksi tanaman, fosfor mempertinggi hasil serta bahan kering, bobot biji, memperbaiki kualitas hasil serta mempercepat kematangan (Nyakpa et al., 1988). Sedangkan menurut Poerwowidodo (1992), fosfor (P) termasuk anasir hara esensial bagi tanaman dengan fungsi sebagai pemindah energi sampai segi-segi gen yang tidak dapat digantikan dengan hara lain. Ketidakcukupan pasokan P menjadikan tanaman tidak tumbuh maksimal atau potensi hasilnya tidak maksimal atau tidak mampu melengkapi proses reproduksi normal.

8 14 Menurut Gardner et al. (1991), kalium berperan sebagai katalisator terutama dalam merubah protein menjadi asam amino serta dalam sintesis dan pembongkaran karbohidrat.gejala kekurangan kalium akan memperlihatkan pertumbuhan terganggu dan daun nampak seperti terbakar. Poerwowidodo (1992) menambahkan bahwa kalium (K) merupakan anasir esensial bagi seluruh jasad hidup. Pada jaringan tanaman tinggi, kalium menyusun 1,7% - 2,7% bahan kering daun normal. Kebutuhan tanaman untuk K + tidak dapat diganti secara lengkap oleh kation alkali lainnya. Tanpa kalium, tanaman tidak mampu mencapai pertumbuhan dan arah hasil maksimal. Selain unsur hara nitrogen, fosfor dan kalium, unsur hara magnesium merupakan salah satu hara makro yang dibutuhkan tanaman terutama peranannya untuk transportasi fosfat pada tanaman. Kegunaan lain unsur ini adalah sebagai komponen pembentuk zat hijau daun (klorofil) dan pembentukan karbohidrat, lemak dan minyak-minyak (Lingga, 1994). Menurut Gardner et al. (1991), selain unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman, ada sekelompok unsur hara yang dibutuhkan tanaman hanya dalam jumlah kecil, sedangkan apabila dalam jumlah banyak akan merusak tanaman. Unsur hara yang dimaksud adalah unsur hara mikro, seperti Zn, Fe, Mn, Cu, Mo dan Bo.

9 15 Syarat Tumbuh Tanaman Jagung Jagung sudah ditanam sejak ratusan tahun yang lalu, diduga berasal dari benua Amerika. Berawal dari Peru dan Meksiko, jagung berkembang terutama di daerah Amerika Tengah, dan Amerika Selatan. Pada awal abad ke-16 jagung sampai ke India dan Cina. Di Indonesia, jagung sudah di kenal sejak 400 tahun lalu, dibawa oleh orang Portugis dan Spanyol pada abad ke-16 melalui Eropa, India dan Cina (Suprapto dan Marzuki, 2002). Jagung merupakan salah satu tanaman serelia yang tumbuh hampir di seluruh dunia dan tergolong spesies dengan variabilitas genetik yang besar. Tanaman jagung dapat menghasilkan genotipe yang dapat beradaptasi terhadap berbagai karakteristik lingkungan. Banyak masyarakat di daerah Indonesia yang berbudaya mengkonsumsi jagung, antara lain Madura, Pantai Selatan Jawa Barat, Sulawesi Selatan bagian Timur, Kendari, Gorontalo, Karo, Dairi, NTT, dan NTB (Suprapto dan Marzuki, 2002). Di Indonesia, jagung merupakan bahan pangan penting sumber karbohidrat kedua setelah beras. Nilai ekonomi jagung semakin tinggi karena digunakan sebagai bahan pakan ternak dan bahan baku Industri. Biji jagung sebagai sumber karbohidrat yang potensial untuk bahan pangan ataupun non-pangan. Produksi sampingan berupa batang, daun, dan kelobot dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak ataupun pupuk kompos. Biji jagung tua dapat diolah menjadi pati, tepung jagung, makanan kecil (snack), dan brondong (pop corn). Sementara biji jagung yang sudah kering biasanya diolah menjadi jagung pipilan, beras jagung ataupun jagung giling (Rukmana, 1997).

10 16 Jagung memiliki daya adaptasi yang luas, karena dapat ditanam di daerah berbagai iklim yang berbeda, dan pada berbagai jenis tanah. Jagung dapat ditanam di dataran tinggi maupun rendah, baik pada tegalan, sawah tadah hujan, maupun irigasi. Namun untuk pertumbuhan yang baik, sebaiknya ditanam pada tanah yang subur dengan ph (Suprapto dan Marzuki, 2002). Suhu antara C sangat ideal untuk pertumbuhan jagung. Juga daerah yang curah hujannya merata sepanjang tahun, dengan curah hujan rata-rata bulanan mm. Kemampuan tumbuhan jagung untuk tumbuh secara normal dan menghasilkan di suatu daerah disebut kemampuan beradaptasi. Wilayah yang cocok untuk tanaman jagung disebut agroekosistem (Suprapto dan Marzuki, 2002). Daerah pertumbuhan jagung meliputi skala lingkungan yang sangat luas yaitu antara 58 0 LU 40 0 LS. Tanaman ini dapat tumbuh di daerah dengan ketinggian mdpl dengan curah hujan tahunan ,000 mm. jagung dapat hidup dengan baik di daerah yang beriklim panas dan daerah yang beriklim sedang, yaitu pada temperature C (Suprapto dan Marzuki, 2002). Jagung dapat tumbuh hampir di semua jenis tanah, tanah berpasir maupun tanah liat bobot. Namun tanaman ini akan tumbuh lebih baik pada tanah yang gembur dan kaya akan humus dengan ph sekitar tanah yang padat serta kuat menahan air tidak baik bila ditanam jagung, karena dapat menghambat pertumbuhan akarnya, bahkan membusuk akarnya. Untuk tanah yang bobot perlu dibuat saluran drainase di dekat tanaman karena tanaman jagung tidak tahan terhadap genangan air. Tanah miring dengan tingkat kemiringan tidak lebih dari 8%, masih dapat ditanam

11 17 jagung. Pada tanah miring, jagung ditanam dengan arah barisan melintang searah kemiringan tanah. Hal ini untuk mencegah erosi bila turun hujan (Suprapto dan Marzuki, 2002). Varietas Unggul Tanaman Jagung Varietas unggul memiliki sifat morfologi dan fisiologi yang dapat memanfaatkan faktor lingkungan secara efisien. Produktivitas tanaman yang dicerminkan oleh bentuk tajuk sangat mempengaruhi proses fotosintesis. Bentuk tajuk tanaman dapat di pelajari melalui pola distribusi daun tiap tanaman. Perubah distribusi daun tersebut dapat berubah distribusi sudut daun. Kelengkungan daun dan luas daun. Metode kwantifikasi bentuk arsitektur tanaman jagung telah di teliti dengan cara membangkitkan koefisien perubah baru dari hasil pengamatan tanaman (Sutoro, 1993). Pemilihan varietas jagung diarahkan untuk varietas unggul yang dapat memberikan hasil tinggi, yang ditandai dengan hasil biji persatuan yang tinggi, tanggap terhadap pemupukan, umur pendek, toleran terhadap penyakit dan hama, beradaptasi baik, tegak sehingga dalam jangka waktu relatif pendek jagung dapat tersebar luas di berbagai penjuru dunia seperti Eropa kemudian dibawa oleh Colombus ke Afrika dan Australis bahkan sampai Asia. Suatu varietas akan membutuhkan informasi penampilan dengan mengamati parameter dengan karakter vegetatif dan karakter generatif. Suatu varietas akan memberikan pengaruh yang berbeda pada lingkungan yang berbeda.

12 18 Dengan mempelajari karakter vegetatif dan generatif sangat penting untuk mengetahui tinggi rendahnya produksi suatu tanaman. Karakter vegetatif merupakan karakter yang berhubungan dengan fase pertumbuhan vegetatif yaitu pertumbuhan akar, batang dan daun. Sedangkan karakter generatif merupakan karakter yang berkaitan dengan fase pertumbuhan generatif yaitu pembungaan dan pembentukan biji.