SUPLAI HARA N, P, K DAN PERUBAHAN ph SERTA PERTUMBUHAN TANAMAN KEDELAI DENGAN PEMBERIAN ABU SERBUK GERGAJI PADA TANAH ULTISOL Bintang dan Lahuddin 1) 1) Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian USU Medan Jl. Prof. A. Sofyan No 3 Kampus USU, Medan 20155 email : bintang.sitorus@yahoo.com Abstract The supply of N, P, K nutrient and changes ph accordyng to the soybean growth by saw ash treatment on Ultisol. Mineral content in saw ash could be a source of nutrient for plant growth. Soil analysis after 2 (tw o) weeks incubation period and after final stage of vegetative period have be done refers to total N, available P; exchangeable K, soil ph and plant growth. The research was conducted in the glass house and chemistry laboratory of Agriculture Faculty of North Sumatera University, Medan, arranged in a randomized complete block design with level 0 ; 5 ; 10 and 15 g saw ash on 5 kg of oven dry weight of Ultisol. The analysis after two weeks incubation period showed that the exchangeable K significantly increased, but neither with total N nor available P. After final stage of vegetative period, analysis showed that total N, available P and exchangeable K, the soil ph was significantly increased both in incubation and final stage of vegetative period. There was no significantly effect of treatments on plant growth parameter such as shoot biomass. Correlation test for available P and exchangeable K were not significantly influenced due to increasing of soil ph after soil treated by saw ash. Keywords : Nutrient supply, saw ash, Ultisol Abstrak Kandungan mineral yang terdapat pada abu pembakaran serbuk gergaji diharapkan dapat disuplai kepada pertumbuhan tanaman. Pengujian/analisa setelah perlakuan 2 (dua) minggu masa inkubasi dan setelah akhir masa vegetatif dil akukan untuk melihat keberadaan unsur hara N-total, P-tersedia, K-tukar, ph tanah dan pertumbuhan tanaman. Penelitian dilakukan di rumah kaca dan Laboratorium Kimia Tanah Fakultas Pertanian USU Medan, menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan level 0, 5, 10 dan 15 g abu serbuk gergaji terhadap 5 kg BTKO Ultisol. Hasil analisa setelah inkubasi menunjukkan nilai K-tukar tanah meningkat nyata tetapi tidak demikian untuk N-total dan P-tersedia di dalam tanah. Hasil pengujian setelah masa vegetatif berakhir menunjukkan bahwa peningkatan hara terjadi untuk N-total, P-tersedia dan K-tukar. Peningkatan ph tanah berbeda nyata setelah masa inkubasi maupun setelah masa pertumbuhan vegetatif tanaman. Pertumbuhan tanaman yang diukur melalui bobot kering panen pada akhir vegetatif tidak menunjukkan hasil yang berbeda nyata. Hasil uji korelasi terhadap P-tersedia dan K-tukar tidak berpengaruh nyata sejalan dengan meningkatnya ph tanah akibat pemberian abu serbuk gergaji. Kata kunci : Suplai hara, abu serbuk gergaji, Ultisol PENDAHULUAN Ultisol di Indonesia merupakan bagian terluas dari lahan kering (upland) tersebar luas di Sumatera. Jenis tanah ini mempunyai tekstur yang relatif berat, berwarna merah atau kuning dengan struktur gumpal, mempunyai agregat yang kurang stabil dan permeabilitas rendah. Tanah ini umumnya berkembang dari bahan induk tua. Ciri Ultisol adalah memiliki solum tanah agak tebal yaitu 90 180 cm dengan batas horison yang datar. Kandungan bahan organik pada lapisan olah adalah kurang dari 2%. Kandungan dan
unsur hara N, P, K dan Ca umumnya rendah dan reaksi tanah (ph) sangat ren dah yaitu 4 5,5 (Darmawijaya, 1997). Permasalahan utama pada Ultisol adalah tanahya bersifat asam, kejenuhan Al-dd tinggi, kapasitas tukar kation rendah (kurang dari 2 4 me 100 g -1 tanah), kandungan nitrogen, posfor dan kalium rendah. Kejenuhan basa umumnya lebih kecil dari 35% dan tingkat ketersediaan fosfat didalam larutan tanah biasanya sangat rendah yaitu berkisar 0 3 ppm (Munir, 1996). Serbuk gergaji mudah diperoleh dan dengan proses pembakaran dengan suhu tinggi akan didapatkan senyawa anorganik yang mengandung unsur seperti kalium, kalsium, magnesium, mangan dan sedikit silika (Haygreen dan Bowyer, 1989). Analisa abu janjang mengandung N-total 0.10%; P 2 O 5 4.10%; K 2 O 36.5% dan C-organik 0.79% (Panjaitan dkk., 1983). Berbagai hasil percobaan penggunaan abu pada tanah telah dapat menaikkan ph dan meningkatkan kesuburan tanah(doung, 1986). Abu tersebut dapat berasal dari sisa tanaman seperti batok kelapa, kulit coklat, ampas tebu, sekam padi dan serbuk gergaji (Sudjatmaka, 1989). Abu serbuk gergaji dapat menyokong pertumbuhan akar serta mengandung unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dan juga dapat menetralkan ph tanah masam karena bersifat alkalis disamping itu unsur kalium yang dikandungnya tinggi (Fakuara dan Setiadi, 1990). Kedelai sebagai tanaman sumber protein membutuhkan kondisi kesuburan tanah tertentu. Tanah yang mempunyai tekstur sedang dan kaya bahan organik sangat baik bagi pertumbuhannya. Kedelai dapat tumbuh optimal pada ph 5.8 7.0 dan pertumbuhan sangat terhambat bila ph kurang dari 5.5 karena kekahatan P dan bahaya keracunan Al, Fe dan Mn (Sasamba, 1998). Hubungan derajat keasaman tanah (ph) dengan unsur -unsur hara bagi tanaman yaitu pada kemasaman tanah netral (ph 6.5 7.5) unsur hara tersedia dalam jumlah yang optimal. Pada kebanyakan tanah ketersediaan P maksimum dijumpai pada kisaran antara 5.5 7.5 dan ketersediaan menurun bila ph lebih rendah dari 5.5 atau lebih tinggi dari 7.0 (Budianto dkk., 1995). BAHAN DAN METODE Penelitian dilakukan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan, menggunakan tanah Ultisol asal Mancang Kabupaten Langkat, benih kedelai varitas Willis, pupuk Urea, SP 36 dan KCl sebagai pupuk dasar. Rancangan Acak Kelompok non faktorial, 4 (empat) taraf perlakuan yang terdiri : = 0 ; = 5 ; = 10 ; = 20 g abu serbuk gergaji / 5 kg berat tanah kering oven (BTKO) dengan 6 (enam) ulangan sehingga didapat 24 satuan percobaan. Penyediaan abu serbuk gergaji dengan 2 tahap, pertama dengan membakar serbuk gergaji dalam kaleng sampai menjadi arang
setelah itu dibakar dengan maffel furnance sampai jadi abu dengan suhu tinggi yaitu 500 o C lalu dilakukan analisa awal abu meliputi kandungan hara N, P, K dan ph. Tanah Ultisol diambil pada kedalaman 20 cm dari permukaan tanah, dikering udarakan dan diayak dengan ayakan 10 mesh. Kemudian dilakukan pengukuran kadar air, selanjutnya abu serbuk gergaji dicampur merata dengan tanah. Setelah inkubasi 2 minggu tanah diberi pupuk dasar dan ditanam benih kedelai. Tanaman dipelihara sampai akhir masa vegetatif. Analisa N-total menggunakan metode Kjeldhal, K-tukar dengan metode NH4OAc, P-tersedia dengan metode Bray II. Pengukuran ph tanah dengan metode elektrimetri (ph:h 2 O) dan bobot kering tanaman setelah diovenkan pada suhu 70 o C selama 24 jam. Hasil analisa terhadap abu gergaji adalah sebagai berikut : N-total 0.22%; P 2 O 5 0.96%; K 2 O 4.78% dan ph:h 2 O 11.60. HASIL DAN PEMBAHASAN Nilai N-total tanah Analisa tanah memberi hasil bahwa total nitrogen didalam tanah tidak berbeda nyata pada saat inkubasi yakni 2 (dua minggu) setelah pencampuran dengan abu namun setelah panen menunjukkan jumlah yang berbeda nyata. dan berbeda nyata terhadap kondisi tanpa pemberian abu tetapi diantara ke dua perlakuan tersebut tidak menunjukkan adanya perbedaan yang nyata. Pada Tabel 1 dapat dilihat hasil analisa N-total setelah inkubasi dan sesudah panen, sementara itu hubungan perlakuan serbuk gergaji dengan N-total tanah setelah panen disajikan pada Gambar 1. Tabel 1. Nilai N-total tanah pada perlakuan abu serbuk gergaji setelah inkubasi dan panen Setelah Inkubasi N-total Setelah Panen... (%).. 0.16 a 0.24 b 0.12 a 0.28 ab 0.20 a 0.28 a 0.17 a 0.30 a KK (%) 28.0 8.28 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama pada kolom sama tidak berbeda nyata taraf α 0,05 menurut uji BNT
Abu serbuk gergaji (g 5kg -1 BTKO) Gambar 1. Hubungan pemberian abu serbuk gergaji terhadap N-total setelah panen Pemberian abu gergaji tidak menunjukkan nilai yang signifikan terhadap N-total tanah, hal ini dimungkinkan pada saat pengabuan nitrogen terbebas sebagian besar. Hasil analisa abu kandungan N-total hanya 0.22 % yang merupakan nilai yang cukup rendah. Peningkatan yang terjadi pada saat pertumbuhan tanaman bisa dikaji dari dua hal dimana pada pertumbuhan awal tanaman kedelai diberi urea sebagai pupuk dasar dan selanjutnya kedelai sebagai tanaman leguminosa mampu melakukan simbiose akar dengan nitrogen didalam tanah. Nilai P-tersedia tanah Jumlah P-tersedia tanah tidak berbeda nyata didalam tanah setelah masa inkubasi. Analisa setelah panen menunjukkan perlakuan tidak berbeda nyata terhadap tetapi keduanya berbeda nyata terhadap perlakuan dan kontrol. Uji beda rataan Beda Nyata Terkecil P-tersedia tanah dapat dilihat pada Tabel 2 berikut. Disamping itu, hubungan perlakuan abu serbuk gergaji dengan P-tersedia setelah panen disajikan pada Gambar 2. Tabel 2. Nilai P-tersedia tanah pada perlakuan abu serbuk gergaji setelah inkubasi dan panen Setelah Inkubasi P-tersedia Setelah Panen.. (ppm).. 4.27 a 15.78 c 4.62 a 15.90 bc 3.97 a 18.83 ab 4.48 a 20.38 a KK (%) 17.67 14.52 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama pada kolom sama tidak berbeda nyata taraf α 0,05 menurut uji BNT
Abu serbuk gergaji (g 5kg -1 BTKO) Gambar 2. Hubungan pemberian abu serbuk gergaji terhadap ph setelah inkubulasi dan panen P-tersedia pada masa inkubasi tidak nyata, keadaan ini didukung oleh kandungan P 2 O 5 pada abu gergaji sejumlah 0.96 % termasuk nilai yang sangat kecil demikian juga ultisol dengan ph yang rendah maka ketersediaan fosfor menjadi riskan oleh fiksasi besi dan aluminium. Setelah akhir vegetatif P-tersedia menjadi nyata dapat disebabkan oleh peningkatan ph yang juga signifikan. Peningkatan ph akan mendorong ketersediaan P ke larutan tanah dari ikatan fiksasi. Jadi dibutuhkan waktu lebih dari masa inkubasi (2 minggu) untuk meningkatkan ph yang mempunyai efek terhadap ketersediaan P. Nilai K-tukar Tanah Hasil analisa menunjukkan bahwa perlakuan abu serbuk gergaji berpengaruh nyata terhadap kadar K-tukar di dalam tanah setelah inkubasi maupun setelah panen, disajikan pada Tabel 3. Sementara itu hubungan antara perlakuan abu sebuk gergaji dengan K- tukar tanah setelah panen disajikan pada Gambar 3. Tabel 3. Nilai K-tukar tanah pada perlakuan abu serbuk gergaji setelah inkubasi dan panen K-tukar Setelah Inkubasi Setelah Panen... (me 100-1 g)... 0.39 b 0.58 a 0.52 a 0.56 b 0.56 a 0.58 a 0.58 a 0.62 a KK (%) 6.93 4.84 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama pada kolom sama tidak berbeda nyata taraf α 0,05 menurut uji BTN
Abu serbuk gergaji (g 5kg -1 BTKO) Gambar 3. Hubungan pemberian abu serbuk gergaji terhadap K-tukar setelah inkubasi dan panen K-tukar meningkat nyata setelah inkubasi dan setelah panen. Kandungan kalium yang tinggi ( 4,78 %) didalam abu serbuk gergaji dapat digunakan untuk pelaksan aan usaha pertanian sehingga pelaksana tani dapat menjadikan abu serbuk gergaji sebagai substituen dan biaya pembeliaan pupuk berkurang. Peningkatan ph Tanah Dari hasil analisa sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan abu serbuk gergaji berpengaruh nyata meningkatkan ph tanah baik setelah inkubasi maupun setelah panen. Dikemukakan pada Tabel 4 dan hubungan antara perlakuan abu serbuk gergaji dengan ph tanah setelah inkubasi dan panen disajikan pada Gambar 4. Tabel 4. Nilai rataan ph pada perlakuan abu serbuk gergaji setelah inkubasi dan panen ph Setelah Inkubasi Setelah Panen 5.27 b 5.09 c 5.18 bc 5.51 a 5.40 b 5.60 b 5.58 b 6.04 a KK (%) 1.51 3.19 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata taraf α 0,05 menurut uji BNT Abu serbuk gergaji (g 5kg -1 BTKO) Gambar 4. Hubungan Pemberian Abu Serbuk Gergaji terhadap P-tersedia setelah panen
Bobot kering tanaman Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan abu serbuk gergaji berpengaruh tidak nyata terhadap pertumbuhan tanaman yang diukur dalam bobot kering tanaman seperti disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Bobot Kering Tanaman (g) pada akhir masa vegetatif Bobot Kering Brankasan Akar Tanaman...( g )... 4.52 a 0.37 a 4.66 a 0.45 a 5.43 a 0.35 a 4.71 a 0.28 a KK (%) 20.42 42.9 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata taraf α 0,05 menurut uji BNT Pertumbuhan tanaman sampai masa vegetatif belum menunjukkan nilai yang signifikan. Perlu kajian lebih lanjut untuk melihat pertumbuhan tanaman sampai produksi. Penelitian ini dibatasi waktunya sampai masa vegetatif saja. Analisis Korelasi Hubungan antara ph tanah dengan P-tersedia dan K-tukar secara statistik berpengaruh tidak nyata. KESIMPULAN Suplai hara N dan P tidak nyata di dalam tanah setelah perlakuan inkubasi selama 2 (dua) minggu namun berbeda nyata terhadap K-tukar sebesar 0.58 me 100 g -1 tanah dan meningkatkan ph menjadi 5.51. Suplai hara N, P dan K berbeda nyata sebesar 0.30% untuk N-total tanah; P-tersedia 20.38 ppm dan K-tukar 0.62 me 100 g -1 tanah. Peningkatan ph tanah berbeda nyata sebesar 6.04 namun pertumbuhan tanaman yang diukur dari bobot kering tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Dibutuhkan waktu lebih dari masa inkubasi (2 minggu) untuk meningkatkan ph tanah dan mendorong ketersediaan P pada penggunaan abu serbuk gergaji. UCAPAN TERIMAKASIH Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dekan Fakultas Pertanian USU, Sdri Dewi Susilawati yang turut dalam pelaksanaan penelitian ini, Kepala Laboratorum Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian USU dan semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA Budianto, D., D. Probowati dan Sukrinali. 1995. Pengaruh abu jerami padi terhadap pertumbuhan kedelai pada tanah podsolik merah kuning. Dalam Prosiding Kongres Nasional VI HITI p. 671 678. Darmawijaya, M. I. 1997. Klasifikasi tanah, dasar dan teori bagi penelitian tanah dan pelaksanaan pertanian di indonesia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. p.411. Doung, T. P. and C. N. Diep, 1986. An inexpensive cultura system using ash for cultivation of soybeans (Glycine max L.) on acid clay soils. Plant and Soil. P.96 : 255 257. Fakuara, M. J dan Setiadi, 1990. Aplikasi mikroba dalam pembangunan hutan tanaman industri. IPB, Bogor. p.21. Haygreen, J.G. dan J.L. Bowyer, 1989. Hasil hutan dan ilmu kayu terjemahan S.A Hadikusumo. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta p. 221. Munir, M. 1996. Tanah-tanah utama Indonesia, klasifikasi dan pemanfaatannya, Pustaka Jaya. Jakarta. p 346. Panjaitan, A., Sugijono dan H. Sirait. 1983. Pengaruh pemberian abu janjang kelapa sawit terhadap fosfor (P) tersedia pada tanah Podsolik, Regosol, Alluvial. BPPM Medan. p. 3: 97-106. Sasamba. 1998. Tumbuh kedelai. www.sasamba.or.id/agribisnis/pangan/kedelai.rtf. Sudjatmaka. 1989. Abu sebagai pupuk tanaman. Trubus 2, p. 115.