TINJAUAN PUSTAKA. tertangani dengan baik. Pemanfaatan tanah Ultisol akan dihadapkan pada berbagai

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Ultisol Tanah Ultisols termasuk ke dalam tanah marginal dan umumnya belum tertangani dengan baik. Pemanfaatan tanah Ultisol akan dihadapkan pada berbagai kendala pada sifat fisik dan kimia tanah. Sifat fisik tanah ini umumnya jelek, yaitu mempunyai permeabilitas tanah yang sangat rendah, drainase buruk, ruang pori makro yang sangat sedikit sehingga aerasi tanah sangat rendah. Sifat tanah Ultisol umumnya jelek dan kurang menunjang untuk pengembangan di bidang pertanian seperti aerasi buruk, stabilitas agregat yang kurang stabil, laju infiltrasi dan permeabilitas lambat, serta daya pegang air (water holding capacity) rendah (Bondansari dan Bambang, 2011). Reaksi tanah Ultisol umumnya masam hingga sangat masam (ph 5 3,10). Kapasitas tukar kation pada tanah Ultisol tergolong rendah yaitu berkisar 6,10 6, 80 cmol/kg. Pada ph rendah (< 5.0) ketersedian P bermasalah dari bentuk tersedia menjadi tidak tersedia. Pada tanah masam kelarutan logam seperti Al, Fe, dan Mn sangat tinggi. Permasalahan kemasaman tanah pada tanah Ultisol menyebabkan unsur hara makro seperti Fosfor (P) menjadi tidak tersedia bagi tanaman (Damanik, dkk, 2010). Ultisol dicirikan oleh adanya akumulasi liat pada horizon bawah permukaan sehingga mengurangi daya resap air dan meningkatkan aliran permukaan dan erosi tanah. Erosi merupakan salah satu kendala fisik pada tanah Ultisol dan sangat merugikan karena dapat mengurangi kesuburan tanah. Hal ini karena kesuburan tanah Ultisol sering kali hanya ditentukan oleh kandungan

2 bahan organik pada lapisan atas. Bila lapisan ini tererosi maka tanah menjadi miskin bahan organik dan hara (Prasetyo dan Sudikarta, 2006). Hasil analisis beberapa sifat fisik dan kimia Ultisol sebelum diberi perlakuan menunjukkan bahwa tanah ini bertekstur liat dengan permeabilitas lambat. Sedangkan sifat kimia mencirikan ph rendah (4,59), C-organik sangat rendah (0,86%), N-total dan KTK masing-masing sangat rendah dengan nilai 0,09% dan 4,13 me/100 g, sedangkan kejenuhan Al termasuk tinggi (41,29%) dengan kandungan Aldd sebesar 2,30 me/100 g dan Hdd sebesar 1,69 me/100 g. (Wahyudi, 2009). Unsur Hara Fosfor dalam Tanah Unsur P adalah unsur esensial kedua setelah N yang berperan penting dalam fotosintesis dan perkembangan akar. Ketersediaan P dalam tanah jarang yang melebihi 0,01 % dari total P. Sebagian besar bentuk P terikat oleh koloid tanah sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Tanah dengan kandungan organik rendah seperti Oksisols dan Ultisols yang banyak terdapat di Indonesia kandungan P dalam organik bervariasi dari 20 80%, bahkan bisa kurang dari 20% tergantung tempatnya. P tersebut tidak dapat dimanfaatkan secara efektif oleh tanaman, karena P dalam tanah dalam bentuk P terikat di dalam tanah, sehingga petani harus terus melakukan pemupukan P di lahan sawah walaupun sudah terdapat kandungan P yang cukup memadai. Pada tanah masam, P bersenyawa dalam bentuk-bentuk Al P dan Fe P, sedangkan pada tanah alkali (basa) P akan bersenyawa dengan kalsium membentuk senyawa Ca-P yang sukar larut (Simanungkalit, dkk, 2006).

3 Terdapat dua bentuk P dalam tanah, yakni P anorganik dan P organik. Sumber utama P anorganik adalah hasil pelapukan dari mineral - mineral apatit, dari pupuk - pupuk buatan dan dekomposisi bahan organik. Sebagian besar fosfat anorganik tanah berada dalam persenyawaan kalsium (Ca-P), Alumunium (Al-P), dan besi (Fe-P) yang semuanya sulit larut di dalam air. P organik tanah berada dalam tiga grup senyawa, yaitu : fitin dan turunannya, asam nukleat, dan fosfolipida. Kadar P organik tanah dijumpai lebih besar pada lapisan tanah atas (top soil) dibandingkan dengan lapisan tanah bawah (sub soil). Hal ini terjadi karena pada lapisan atas terdapat penumpukan sisa- sisa tanaman atau bahan organik (Damanik dkk., 2010). P sebagian besar berasal dari pelapukan batuan mineral alami, sisanya berasal dari pelapukan bahan organik. Walaupun sumber P di dalam tanah mineral cukup banyak, tanaman masih bisa mengalami kekurangan P. P lebih mudah larut pada tanah yang memiliki ph rendah (masam), sebaliknya pada tanah dengan ph tinggi, kelarutannya menurun. Oleh karena itu, P tidak sesuai diaplikasikan pada tanah yang alkalis. Kadar Ca yang tinggi dalam tanah akan menghambat kelarutan P. Umumnya, P sukar tercuci oleh air hujan maupun air irigasi disebabkan karena P bereaksi dengan ion dan membentuk senyawa yang tingkat kelarutannya rendah. Bahkan sebagian menjadi ion yang tidak tersedia untuk tanaman atau terfiksasi oleh senyawa lain (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Tanaman menyerap hara P dalam bentuk ion orthofosfat yakni : H 2 PO -- 4, HPO , dan PO 4 dimana jumlah dari masing - masing bentuk sangat tergantung pada ph tanah. Pada tanah - tanah yang bereaksi masam lebih banyak dijumpai - bentuk H 2 PO 4 dan pada tanah alkalis adalah bentuk PO -3 4 (Damanik, dkk,2011).

4 Senyawa P-anorganik dapat diklasifikasikan menjadi 4 bagian yaitu besi fosfat (FePO 4 ), aluminium fosfat (AlPO 4 ), kalsium fosfat (Ca 3 (PO 4 ) 2 ) dan reductant soluble. Bentuk FePO 4 dan AlPO 4 dominan ditemukan pada tanah masam (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Kelarutan senyawa P anorganik secara langsung mempengaruhi ketersediaan P untuk pertumbuhan tanaman. Kelarutan P dipengaruhi oleh ph tanah, yaitu pada ph 6-7 untuk tanaman. Jika ph dibawah 6, maka P akan terikat oleh Fe dan Al. Ketersediaan P umumnya rendah pada tanah asam dan basa. Pada tanah dengan ph diatas 7, maka P akan diikat oleh Mg dan Ca (Mallarino, 2000). Serapan P sangat tergantung pada kontak akar dengan P dalam larutan tanah. Berarti besaran volume akar yang berkontak dengan besaran kepekatan P dalam larutan adalah dua faktor yang sangat menentukan besaran serapan P tanaman. Pengambilan P oleh tanaman jagung dipengaruhi oleh sifat akar dan sifat tanah dalam menyediakan P. Sebaran akar didalam tanah sangat penting dalam meningkatkan serapan P dan bobot kering tanaman terutama bila kepekatan P rendah dalam media tumbuh (Hakim, 2005). Bahan organik di dalam tanah dapat mempengaruhi ketersediaan P melalui dekomposisinya yang menghasilkan asam organik dan CO 2. Asam organik akan menghasilkan anion organik. Anion organik mempunyai sifat dapat mengikat ion Al, Fe dan Ca dalam larutan tanah. Dengan demikian konsentrasi ion Al, Fe dan Ca yang bebas dalam larutan akan berkurang sehingga diharapkan P tersedia akan lebih banyak. Dengan kata lain, kecepatan pelepasan P dari bentuk tidak tersedia menjadi bentuk tersedia adalah sangat bergantung pada ph tanah dan bahan organik (Ardjasa, 1994).

5 Pupuk Fosfat (SP-36) Definisi pupuk di PP No. 8 tahun 2001 Bab 1 Pasal 1 yaitu, pupuk adalah bahan kimia atau organisme yang berperan dalam penyediaan unsur hara bagi keperluan tanaman secara langsung atau tidak langsung. Sedangkan pupuk anorganik adalah pupuk hasil proses rekayasa secara kimia, fisik dan atau biologis, dan merupakan hasil industri atau pabrik pembuat pupuk (Firmansyah, 2011). Pupuk SP-36 adalah pupuk fosfat buatan berbentuk butiran (granular) yang dibuat dari batuan fosfat dengan campuran asam fosfat dengan asam sulfat yang komponen utamanya mengandung unsur hara P berupa mono kalsium fosfat, Ca (H 2 PO 4 ). Pupuk SP-36 memiliki syarat mutu yang sesuai seperti pada Tabel 1. (Badan Standartrisasi Nasional, 2005). Tabel 1. Syarat Mutu Pupuk SP-36 Uraian Satuan Persyaratan Kadar unsur hara fosfor sebagai P 2 O 5 - P 2 O 5 total % min P 2 O 5 larut dalam asam sitrat 2% % min P 2 O 5 larut dalam air % min. 30 Kadar belerang (sebagai S) % min. 5 Kadar asam bebas (sebagai H 3 PO 4 ) % maks. 6 Kadar air % maks. 5 Catatan : Semua persyaratan kecuali kadar air di hitung atas dasar bahan kering (adbk). SP-36 mengandung 36% P dalam bentuk P 2 O 5. Pupuk ini terbuat dari fosfat alam dan sulfat. Berbentuk butiran dan berwarna abu-abu. Sifatnya agak sulit larut di dalam air dan bereaksi lambat sehingga selalu digunakan sebagai pupuk dasar. Reaksi kimianya tergolong netral, tidak higroskopis dan tidak bersifat membakar (Novizan, 2005). Menurut Syafruddin, dkk, (2002) Pemberian hara P pada tanah Ultisol dalam bentuk SP36 sama baiknya dengan TSP, walaupun kadar P 2 O 5 pada SP-36 (36%) lebih rendah dibading TSP (46%).

6 Kendala dalam pemupukan P pada tanah bereaksi masam ialah fosfat akan bereaksi dengan ion-ion aluminium (Al) dan atau besi (Fe) menjadi senyawa aluminium-fosfat dan atau besi-fosfat yang tidak tersedia bagi tanaman. Sebaliknya, pada tanah bereaksi basa senyawa fosfat akan terikat oleh ion kalsium menjadi senyawa kalsium-fosfat yang tidak tersedia bagi tanaman. Pada lahan bereaksi masam, penjenuhan senyawa fosfat dapat diupayakan agar fosfat dapat tersedia (Zuchri, 2009). Sebagian besar tanaman dapat mengambil P yang diberikan dari pupuk sebesar 10 hingga 30% dari total P yang diberikan selama tahun pertama pemupukan, berarti 70-90% pupuk P tetap berada di dalam tanah. Besarnya kemampuan tanah tanaman memanfaatkan P dipengaruhi oleh ph tanah, tipe liat, temperatur, bahan organik, dan waktu aplikasi (Novriani, 2010). Aplikasi pupuk SP-36 dan aplikasi pupuk kandang serta interaksi pupuk SP-36 dengan pupuk kandang berpengaruh terhadap nilai serapan P-tanaman. Setiap pupuk yang digunakan dapat meningkatkan serapan P-tanaman seiring penambahan dosis pupuk SP-36. Pada perlakuan pupuk kandang ayam peningkatan yang signifikan terjadi pada dosis kg/ha pupuk SP-36, (Siregar., dkk, 2015). Unsur hara fosfor (P) merupakan unsur hara esensial yang dibutuhkan tanaman. Tidak ada unsur hara lain yang dapat mengganti fungsinya di dalam tanaman, sehingga tanaman harus mendapatkan atau mengandung P secara cukup untuk pertumbuhannya secara normal, oleh karena P dibutuhkan tanaman cukup tinggi. Fungsi penting P dalam tanaman yaitu dalam proses fotosintetis, transfer dan penyimpanan energi, pembelahan dan pembesaran sel serta proses-proses di

7 dalam tanaman lainnya yang membantu mempercepat perkembangan akar dan perkecambahan. Unsur P dapat merangsang pertumbuhan akar, kemudian berpengaruh pada pertumbuhan bagian di atas tanah. Kekurangan unsur P dapat menunjukkan gejala menurunnya sintesis protein, seperti: lambatnya pertumbuhan bibit dan daun berwarna keunguan (Winarso, 2005). Bahan Organik Bahan organik sebagai salah satu bahan pembentuk tanah berperan dalam memperbaiki, mempertahankan, ataupun meningkatkan sifat-sifat, baik sifat fisika, kimia, maupun biologi tanah mineral. Hal ini disebabkan karena bahan organik setelah mengalami pelapukan akan membentuk senyawa antara yang agak stabil dan bersifat koloid, yang sangat reaktif. Sifat koloid inilah yang membuat bahan organik mampu memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah. Diantaranya yang utama terhadap sifat fisik tanah adalah membentuk dan memantapkan aggregat tanah. (Yulnafatmawita, dkk, 2012). Bahan organik penting artinya bagi kesuburan tanah. Peranannya yang terpenting terhadap perbaikan sifat fisik, kimia dan biologis dan dapat membuat unsur hara dari bentuk tak tersedia menjadi bentuk lebih tersedia untuk pertumbuhan tanaman. Unsur hara N tidak diperoleh dari hasil pelapukan batuan, melainkan sumber utama N berasal dari hasil dekomposisi bahan organik. Selain unsur N, hampir semua unsur hara seperti P, K, Ca dan S serta unsur hara mikro diperoleh dari pelapukan bahan organik (Kasno, 2009). Pengadaan biomasa sebagai sumber bahan organik tanah secara insitu sangat terbatas. Dukungan kesuburan tanah untuk pertumbuhan tanaman semusim dengan intensitas panen tinggi menjadi rendah. Sedang tanaman tahunan berakar

8 dalam dan permanen memiliki penyanggaan relatif lebih baik. Untuk mendukung produksi pangan yang merupakan kebutuhan pokok dengan berbasis pada tanaman semusim banyak menghadapi hambatan. Tanpa pengkayaan bahan organik yang memiliki kandungan hara lengkap, kesuburan dan produktivitas tanah sulit ditingkatkan. Masalah yang dihadapi jumlah bahan organik yang harus diberikan cukup besar, karena kandungan hara pada bahan organik relatif rendah dan laju pelapukan cepat serta mudah tercuci (Subowo,2010). pemberian bahan organik yang telah terdekomposisi di dalam tanah akan menghasilkan asam-asam organik melalui proses mineralisasi bahan organik yang akan membentuk senyawa khelat dengan Al bebas dalam tanah, sehingga Al yang dapat dipertukarkan menurun dan terdapat hubungan antara Al-dd terhadap ph tanah, yaitu dengan penurunan Al-dd maka akan meningkatkan ph. Hal ini disebabkan Al 3+ merupakan logam yang dapat mengikat P dan membuat ph menjadi masam (Siregar, 2016). Pupuk Kandang Ayam Pupuk kandang ayam adalah pupuk organik yang berasal dari kotoran ternak ayam yang memiliki kandungan unsur hara P 2 O 5 (%) paling banyak dibandingkan pupuk kandang lainnya (Rosmarkan dan Yuwono, 2002). Bila dihitung dari bobot badannya, kotoran ayam lebih besar dari kotoran ternak lainnya, dimana setiap kg/tahun bobot ayam hidup, dapat menghasilkan kg/tahun kotoran kering. Sedangkan kotoran sapi dengan bobot badan yang sama menghasilkan kotoran kering hanya kg/tahun. Demikian pula dilihat dari segi kandungan hara yang dihasilkan dimana tiap ton kotoran ayam terdapat 65,8 kg N, 13,7 kg P dan 12,8 kg K. Sedangkan kotoran

9 sapi dengan bobot kotoran yang sama mengandung 22 kg N, 2,6 kg P dan 13,7 kg K. Dengan demikian dapat dikatakan pemakaian pupuk kotoran unggas akan jauh lebih baik dari pada kotoran ternak lainya (Wulandari., dkk, 2011). Pupuk kandang memang dapat menambah tersedianya bahan makanan (unsur hara) bagi tanaman yang dapat diserapnya dari dalam tanah. Selain itu, pupuk kandang ternyata mempunyai pengaruh yang positif terhadap sifat fisik dan kimia tanah, mendorong kehidupan (perkembangan) jasad renik. Dengan kata lain pupuk kandang mempunyai kemampuan mengubah berbagai faktor dalam tanah, sehingga menjadi faktor yang menjamin kesuburan tanah (Sutejo, 2002). Pupuk kandang dapat dikatakan selain mengandung unsur makro (N, P, dan K) juga mengandung unsur hara mikro (Ca, Mg, dan tembaga) yang semua membentuk pupuk, menyediakan unsur atau zat makanan bagi kepentingan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pupuk kandang memiliki sifat yang lebih baik dibandingkan pupuk alam lainnya maupun pupuk buatan. Walaupun cara kerjanya kalau dibandingkan dengan cara kerja pupuk buatan dapat dikatakan lambat karena harus mengalami proses perubahan terlebih dahulu sebelum dapat diserap oleh tanaman (Sutejo, 2002). Kompos T. diversifolia T. diversifolia merupakan tanaman legum, banyak tumbuh sebagai semak di pinggir jalan, tebing, dan sekitar lahan pertanian. Tanaman ini telah menyebar hampir di seluruh dunia, dan sudah dimanfaatkan sebagai kompos oleh petani di Kenya, namun di Indonesia belum banyak dimanfaatkan (Hartatik, 2007). T. diversifolia dapat digunakan sebagai pupuk hijau maupun kompos karena hara N, P, K yang terkandung dalam tanaman setara dengan kandungan

10 hara pupuk kandang. Pemanfatannya dapat memperbaiki kesuburan tanah, meningkatkan C-organik, N tersedia, P 2 O 5, dan K 2 O 5 total pada tanah dan meningkatkan hasil pada beberapa komoditas hortikultura dan tanaman pangan yaitu jagung, tomat, selada, dan caisim, namun tidak berpengaruh terhadap hasil kangkung. Penggabungan pemberian pupuk NPK dengan T. diversifolia meningkatkan produksi jagung dan selada dibandingkan dengan pupuk NPK saja (Purwani, 2012). Penambahan pupuk organik berupa kompos T. diversifolia pada tanah dimaksudkan untuk meningkatkan kandungan unsur hara, serapan air tanah dan mengurangi run off yang mengakibatkan erosi tanah. T. diversifolia merupakan sejenis gulma yang dapat tumbuh di sembarang tanah, namun menggandung unsur hara yang tinggi terutama N, P, K, yaitu 3,5% N ; 0,38% P ; dan 4,1% K yang berfungsi untuk meningkatkan ph tanah, menurunkan Al-dd serta meningkatkan kandungan P, Ca dan Mg tanah dan dapat meningkatkan kesuburan tanah/produktivitas lahan (salah satunyameningkatkan bahan organik) (Hartatik, 2007). Konsentrasi P di daun T. diversifolia sangat tinggi (0,27-0,38% P). Jumlah P di daun tithonia lebih tinggi daripada tingkat yang ditemukan di tumbuhan polong yang biasanya digunakan di pertanian maupun pada hutan dan perkebunan, yang hanya sebesar 0,15-0,20% P (Wanjau, dkk, 2002). Pemberian T. diversifolia pada Tanah Ultisol untuk mensubstitusi N dan K pupuk buatan dapat meningkatkan ph tanah, menurunkan Al-dd, serta meningkatkan kandungan hara P, Ca, dan Mg tanah (Hartatik, 2007). Tanaman Jagung (Zea mays L.)

11 Jagung (Zea maysl.) merupakan salah satu bahan pangan yang penting di Indonesia karena jagung merupakan sumber karbohidrat kedua setelah beras. Disamping itu, jagung juga merupakan bahan baku industri dan pakan ternak. Kebutuhan jagung di Indonesia untuk konsumsi meningkat sekitar 5,16% per tahun sedangkan untuk kebutuhan pakan ternak dan bahan baku industri naik sekitar 10,87% per tahun (Roesmarkam dan Yuwono, 2002). Sentra produksi jagung masih didominasi di Pulau Jawa (sekitar 65%). Sejak tahun 2001 pemerintah telah menggalakkan program Gema Palagung (Gerakan Mandiri Padi, Kedelai dan Jagung). Program tersebut cukup efektif, terbukti dengan adanya peningkatan jumlah produksi jagung dalam negeri tetapi tetap belum dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri sehingga masih dilakukan impor jagung (Purwono dan Hartono, 2007). Takaran pupuk untuk tanaman jagung pada tanah ultisol per hektar adalah urea 200 kg, SP kg, dan KCl 75 kg. Pupuk urea diberikan 2 kali, masingmasing 1/2 bagian pada saat tanaman berumur 18 hari dan 35 hari. Sedangkan pupuk kandang, SP-36 dan KCl diberikan seluruhnya pada saat tanam (Sihotang, 2010 dalam Pangaribuan, 2012). Tanaman jagung relatif membutuhkan hara untuk dapat tumbuh optimal, sehingga pemberian pupuk merupakan salah satu faktor kunci bagi keberhasilan budidaya jagung. Pengaruh pemupukan P sangat nyata pada lahan-lahan bertanah podsolik yang ditunjukkan oleh tingginya efisiensi pemupukan. Berdasarkan penelitian Widowati dan Setyorini (2016) menyatakan bahwa takaran pupuk P pada tanaman jagung dengan hasil jagung tertinggi adalah 200 kg/ha TSP dan takaran pupuk P dengan usahatani jagung yang cukup menguntungkan adalah 50

12 kg/ha TSP. Menurut Yetti, dkk (2012) Pemberian berbagai macam kompos dengan dosis 10 ton/ha di tanah Ultisol memperlihatkan pertumbuhan dan produksi jagung manis yang lebih baik seperti tinggi tanaman, berat kering tanaman, diameter tongkol serta bobot tongkol (Zea maysl.) dibanding yang tanpa kompos.