V. PEMBAHASAN Dinamika Hara K Dinamika hara K merupakan perubahan hara K dalam tanah akibat pemupukan K dan Ca. Terdapat korelasi yang nyata antara K-dd dengan K larut dalam air (Tabel 23). Hal ini berarti bahwa peningkatan K-dd dalam tanah dapat meningkatkan K larut dalam air atau terjadi keseimbangan antara K-dd dan K dalam larutan. Matrik korelasi pada Tabel 23 menunjukkan bahwa daya sangga berkorelasi negatif dengan nisbah aktivitas K. Hal ini berarti bila daya sangga tanah naik, maka nilai nisbah aktivitas K akan turun. Dengan demikian kenaikan daya sangga tanah akan meningkatkan kemampuan tanah mengikat K dan tidak mudah hilang karena pencucian. Tabel 23. Matrik Korelasi antara Daya Sangga, K Labil, ARkel K Terekstrak Air dan N NH,OAc ph 7 Daya sangga K labil A R ~ ~ K-air K-dd K labil 0,099 AR~, -0,549** 01737** K-dd 0,088-0,321** -0,383** 0,493** Bobot tanaman -0,051-0,128-0,112 0,376** 0,547** Batas nilai nyata (1 arah, 0,05) = + atau - 0,279 Batas nilai nyata (2 arah, 0,05) = + atau - 0,329 N = 36 Kalium labil berkorelasi positif dengan nisbah aktivitas K dan berkorelasi negatif dengan K-dd. Hal ini menunjukkan adanya keseimbangan antara ketiga bentuk K tersebut. Sedang K-dd juga berkorelasi positif dengan K terekstrak air. Dengan demikian keseimbangan hara K terjadi antara K-dd, K terekstrakair, K-labil dan nisbah aktivitas K.
Bobot tanaman tidak berkorelasi dengan daya sangga, K labil dan nisbah aktivitas K, tetapi berkorelasi dengan K terekstrak air dan N NH,OAc ph 7. Dengan demikian daya sangga, K labil dan nisbah aktivitas K tidak dapat digunakan untuk menentukan kebutuhan K pada tanah Ultisol. Jumlah Ca terlarut dalam air nyata meningkatkan jumlah hara Mg larut dalam air baik pada tanah Ultisol dan Vertisol (Gambar 19 dan 20). Hubungan antara Ca dan Mg memperlihatkan bahwa peningkatan 1 cmol Ca kg-' dapat meningkatkan 0,144 cmol Mg kg-' untuk Ultisol dan 0,0379 cmol Mg kg-' untuk Vertisol. Dengan demikian status atau kejenuhan hara Mg akan meningkat bila terjadi penambahan hara Ca. Peningkatan Mg karena penambahan Ca pada tanah Ultisol lebih besar dibanding peningkatan Mg pada Vertisol. Gambar 19. Ca larut air (cmol kge') Hubungan Ca dan Mg TerekstrakAir pada Tanah Ultisol I Kalium dapat dipertukarkan berhubungan sangat nyata dengan K larut dalam air (Gambar 21). Peningkatan K-dd 1 cmol kg-' dapat meningkatkan K dalam larutan sebanyak 1,47 cmol kg-'. Dengan demikian terdapat keseimbangan antara K-dd dengan K dalam larutan.
0 5 10 15 20 Ca larut air (cmol kg-') Gambar 20. Hubungan antara Ca dan Mg Terekstrak Air pada Tanah Vertisol I K-dd (cmol kg-')! Gambar21. Hubungan K-dd dengan K dalam Larutan pada Tanah Vertisol Pada tanah Vertisol daya sangga berhubungan terbalik dengan nisbah aktivitas K. Persamaan regresi antara daya sangga dengan nisbah aktivitas K adalah y = 0,00907-0,000031x1? = 0,48**. Jika daya sangga meningkat, nisbah aktivitas K menurun. Dengan kata lain peningkatan daya sangga akan menurunkan ketersediaan K tanah. Hal ini karena kemampuan tanah mengikat hara K meningkat sehingga yang tersedia semakin berkurang.
Nisbah aktivitas K berhubungan positif dengan K labil yang menunjukkan adanya suatu keseimbangan yang saling mengisi antara keduanya. Persamaan regresi antara nisbah aktivitas K dan K labil adalah y = -0,000657 + 0,00755x,? = 0,60**. Peningkatan daya sangga menurunkan K larut dalam air dan K terekstrak N NH40Ac ph 7 (Gambar 22). Hal ini sejalan dengan pengaruh daya sangga - terhadap nisbah aktivitas K yang oleh Sulaeman, ef a/. (2000) disebut sebagai K tersedia. 0 100 200 300 D. sangga (cmol kg4/(mol 1-lP 0 100 200 300 D. sangga (cmol ~qj'/(mol T')~'~ D. sangga (cmol ~'l(mo1 rl)"= D. sangga (cml ~q$/(mol 1-1)015 Gambar 22. Hubungan antara Daya Sangga dengan K Larut Air dan Terekstrak N NH40Ac ph 7 pada tanah Vertisol -
Daya sangga juga berpengaruh negatif atau menurunkan nisbah WCa terlarut dalam air dan nisbah W(Ca+Mg)Ot5 terekstrak N NH40Ac ph 7. Dengan demikian daya sangga tanah menentukan keseimbangan hara K dalam tanah. Kalium terekstrak air dan N NH40Ac ph 7 berhubungan positif dengan nisbah aktivitas K (Gambar 23). Dengan demikian akan terjadi suatu keseimbangan dari ketiga bentuk K apabila terjadi suatu pengurangan atau penambahan K ke dalam tanah. 1.a - 7-1.03- i? 5 am- y =4132+1Q95(?=QW 6 6.;r aao.- ([I L m y aa a03 6 Gambar 23. Hubungan antara K Terekstrak Air dan N NH40Ac ph 7 dengan ARke pada Tanah Vertisol Nisbah KICa Nisbah WCa merupakan perbandingan antara jumlah K dan Ca terekstrak air. Nisbah WCa nyata dipengaruhi oleh Ca, Mg dan K terekstrak air (Tabel 24). Peningkatan jumlah Ca dan Mg terekstrak air justru menurunkan nisbah WCa, sedangkan peningkatan hara K terekstrak air dapat meningkatkan nisbah WCa.
Tabel 24. Persamaan Regresi Hubungan K/Ca dengan Ca, Mg dan K Terekstrak Air dan K-dd pada Tanah Ultisol Persamaan regresi? Ca larut air WCa = 0.0895-0.00958 Ca 0,49** Mg larut air WCa = 0.0864-0.0511 Mg 0,34** K larut air WCa = - 0.0301 + 0.600 K 0.48** Bobot kering tanaman optimum tanah Ultisol dicapai pada nisbah WCa 0,023 (Gambar 24). Karena peningkatan nisbah WCa dipengaruhi oleh K larut air, maka peningkatan bobot kering tanaman ini lebih dipengaruhi oleh peningkatan hara K daripada hara Ca. Dengan kata lain hara K lebih dibutuhkan daripada hara Ca untuk meningkatkan bobot kering tanaman pada tanah Ultisol. 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 Rasio KICa Gambar 24. Hubungan Nisbah WCa dengan Bobot Kering Tanaman pada Tanah Ultisol Nisbah WCa semakin meningkat seiring dengan meningkatnya batas kritis hara K, baik terekstrak air maupun terekstrakn NH,OAc ph 7 (Gambar 25). Pada nisbah WCa <0,03, batas kritis hara K terekstrak air adalah 0,10 cmol K kg-', dan
pada nisbah WCa >0,03 batas kritis K adalah 0,139 cmol kg". Batas kritis hara K terekstrak N NH40Ac ph 7 pada nisbah WCa <0,03 adalah 0,128 cmol kg-', dan pada nisbah WCa >0,03 batas kritisnya adalah 0,134 cmol kg-'. Peningkatan nisbah WCa menunjukkan adanya peningkatan Katau penurunan Ca dalam tanah. 0 0.05 0.1 0.15 0.2 K latut air ( ml kg-') K-dd (carol kg-') I K latut air ( ml kg-') 1 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 K-dd (mi kg-') Gambar 25. Batas Kritis Hara K Terekstrak Air dan N NH40Ac ph 7 pada Nisbah WCa <0,03 dan >0,03 pada Tanah Ultisol Dari hubungan bobot kering tanaman dan K-dd pada nisbah WCa <0,03 dan >0,04 (Gambar 25) diperoleh bobot kering optimum 6,29 dan 6,4 g pot-'. Setelah dimasukkan dalam Gambar 26 dosis optimum pemupukan K adalah 58 dan 88 mg kg-'.
7 - KlCa >0,03 4 - KlCa <0,03 3-2 - 1-5 8 8 8 y = 5,41+0,0119x r2 = 0,97 Dosis K (mg kg-') Gambar26. Dosis K Optimum pada Nisbah WCa <0,03 dan >0,03 pada Tanah Ultisol Bobot kering tanaman optimum pada tanah Vertisol dicapai padanisbah WCa 0,029 (Gambar 27). Nisbah WCa tidak dipengaruhi oleh Ca dan Mg larut dalam air, tetapi sangat nyata dipengaruhi oleh K terlarut air dan K terekstrak N NH40Ac ph 7 (Tabel 25). Peningkatan hara K baik terekstrak air maupun N NH40Ac ph 7 berpengaruh positif terhadap nisbah WCa. Hal ini berarti apabila K dalam tanah meningkat nisbah WCa akan meningkat. 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 Rasio WCa Gambar 27. Batas Kritis Nisbah WCa untuk Jagung pada Tanah Vertisol
Tabel 25. Persamaan Regresi Beberapa Kation dengan Nisbah WCa pada Tanah Vertisol Kation Persamaan regresi? Ca larut air WCa = 0.0468-0.00109 Ca 0,02'" Mg larut air WCa = 0.0410-0.0085 Mg 0,002'" K larut air WCa = 0.0165 + 0.0839 K 0,60** K-dd WCa = - 0.0150 + 0.156 K-dd 0.68** Peningkatan nisbah WCa pada tanah Vertisol sangat nyata dipengaruhi oleh peningkatan hara K. Dengan demikian pada tanah Vertisol hara K lebih dibutuhkan daripada hara Ca. Hal ini sejalan dengan kejenuhan kation pada tanah awal dimana kejenuhan K sangat rendah yaitu 0,2%. Batas kritis hara K baik terekstrakn NH,OAc ph 7 dan air terlihat meningkat dengan meningkatnya nisbah WCa (Gambar 28). Pada nisbah WCa <0,03, batas kritis K terekstrakn NH,OAc ph 7 adalah 0,27 cmol kg-' sedang pada nisbah WCa >0,03 adalah 0,36 cmol kg-'. Batas kritis K larut dalam air pada nisbah WCa <0,03 adalah 0,15 cmol kg-', dan nisbah WCa >0,03 adalah 0,33 cmol kg-'. Dengan demikian kebutuhan K akan meningkat apabila nisbah antara WCa dalam larutan tanah meningkat sebagai akibat penambahan hara K atau pengurangan hara Ca. Pada hubungan antara bobot kering tanaman dengan K-dd (Gambar 28) bobot kering tanaman optimum pada nisbah WCa <0,03 dan >0,03 adalah 10,24 dan 13 g pot-'. Hubungan bobot kering tanaman optimum dengan dosis K pada tanah Vertisol diperoleh dosis optimum pemupukan K pada nisbah WCa <0,03 dan >0,03 yaitu 55 dan 171 mg K kg-' (Gambar 29).
).. A 4 4 4 4 4 4 Wca 4,W K-dd (cmd kg') I I, 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 K 16- m 6 12- C 44 4 4 m 4.- c 8- L Q WCa M,03 5 4-0 n v 0 0, m 0.1 0.3 0.5 0.7 4 K-dd (cmd kg'). 4 K lanrt air ( d I@') Gambar 28. Batas Kritis hara K Terekstrak Air dan N NH,OAc ph 7 pada Nisbah WCa <0,03 dan >0,03 pada Tanah Vertisol 0 100 200 300 400 500 Dosis K (mg kg-') Gambar 29. Dosis Optimum Pemupukan K pada Nisbah WCa <0,03 dan >0,03 pada Tanah Vertisol
Batas Kritis Batas kritis merupakan batas dimana tanaman respon terhadap pemupukan bila kurang dari nilai batas tersebut atau tidak respon bila unsur tersebut lebih dari nilai batas tersebut. Batas kritis dapat dipelajari dengan kurve Cate dan Nelson (Nelson dan Anderson, 1977), atau kurve linier plato. Berdasarkan grafik Cate dan Nelson hubungan antara K terekstrak N NH,OAc ph 7 dengan bobot kering tanaman, batas kritis hara K untuk jagung adalah 0,122 cmol kg-' (Gambar 30). Bobot kering tanaman optimum 6 g pot-'. Wade et a/. (1988) melaporkan bahwa batar kritis hara K untuk jagung pada tanah Oxisol Sitiung adalah 0,22 cmol K I-' dengan ekstrak Mehlich I. 0.12 0.14 0.16 K-dd (cmol kg-') Gambar 30. Hubungan K Terekstrak )-J NH,OAc ph 7 dengan Bobot Kering Tanaman pada Tanah Ultisol Grafik linier plato pada Gambar 31 menunjukkan bahwa penambahan Ca ke tanah Ultisol meningkatkan batas kritis hara K. Batas kritis hara K pada 0, 200 dan 400 mg Ca kg-' berturut-turut adalah 0,125; 0,129 dan 0,133 cmol kg-'. Hal ini
K-dd (cmol kg-') I K-dd (cmol kge1) Gambar 31. Grafik Linier Plato Hara K pada 3 Tingkat Dosis Ca di Tanah Ultisol
berarti penambahan Ca meningkatkan kebutuhan K untuk jagung pada tanah Ultisol. Hasil penelitian pemupukan K dan pengapuran di Sitiung menunjukkan pengapuran meningkatkan respon tanaman terhadap pemupukan K (Gill, 1988). Untuk mencapai hasil optimum semakin tinggi pengapuran kebutuhan pupuk K semakin meningkat. Batas kritis hara K terekstrak N NH40Ac ph 7 pada tanah Vertisol untuk jagung adalah 0,33 cmol kg-' dengan bobot tanaman optimum 13 g pot-' (Gambar 32). Widjaja-Adhi (1986) melaporkan bahwa status hara K terekstrak N NH40Ac ph 7 untuk padi sawah di Madiun-Ngawi adalah < 0,3 cmol kg-' (rendah), 0,3-016 cmol kg-' (sedang) dan > 6 cmol kg-' (tinggi). Dengan hasil di atas menunjukkan bahwa respon jagung pada tanah Vertisol terjadi apabila kadar K-dd kurang dari 0132 cmol kg-'. Gambar 32. Grafik Linier Plato antara K Terekstrak N NH40Ac ph 7 dengan Bobot Kering Tanaman pada Tanah Vertisol
Penambahan Ca pada tanah Vertisol meningkatkan batas kritis hara K (Gambar 33). Tanpa pemberian Ca batas kritis hara K 0,30 cmol kg-', sedang pemberian 200 dan 400 mg Ca kg" batas kritis hara K meningkat menjadi 0,37 cmol kg-'. Hal ini diduga penambahan Ca meningkatkan kejenuhan Ca dan menurunkan kejenuhan Ksehingga kebutuhan K semakin meningkat. Pemupukan Ca meningkatkan bobot kering tanaman optimum, bobot kering tanaman optimum pada 0, 200 dan 400 mg Ca kg-' sebesar 11,05; 14,13 dan 16,67 g pot-'. Batas kritis hara K juga dipelajari antara bobot kering tanaman dengan K terekstrak air. Batas kritis hara K terekstrak air untuk jagung pada tanah Ultisol adalah 0,11 cmol kg-' (Gambar 34). Batas kritis ini meningkat dengan penambahan Ca (Lampiran 13). Batas kritis hara K pada penambahan 0,200 dan 400 mg Ca kg-' berturut-turut sebesar 0,07; 0,11 dan 0,12 cmol K kg-'. Batas kritis hara K larut dalam air untuk jagung pada tanah Vertisol adalah 0,20 cmol kg-' (Gambar 35). Batas kritis hara K pada 3 tingkat pemberian pupuk Ca disajikan pada Lampiran 14. Tanpa pemberian Ca, batas kritis K larut dalam air adalah 0,35 cmol kg-', pada 200 mg Ca kg-' adalah 0,37 cmol K kg-' dan pada 400 mg Ca kg-' adalah 0,33 cmol K kg-'. Naik turunnya batas kritis hara K akibat penambahan Ca diduga berpengaruh terhadap perubahan nisbah kation, sehingga kejenuhan dan status K berubah-ubah.
Gambar 33. Grafik Linier Plato Hara K pada 3 Tingkat Pemupukan Ca untuk Jagung pada Tanah Vertisol
I K larut air (cmol kg") I Gambar 34. Batas Kritis Hara K Terekstrak Air untuk Jagung pada Tanah Ultisol 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 K larut air (anol @-I) Gambar 35. Batas Kritis K Larut dalam Air untuk jagung pada Tanah Vertisol Batas kritis hara K terekstrak N NH,OAc ph 7 adalah 0,34 cmol kg-' dan batas kritis hara K terekstrak air adalah 0,32 cmol kg-' (Gambar 36). Sedangkan batas kritis hara Ca tidak dapat ditentukan karena pola hubungan antara Ca baik yang terekstrak N NH,OAc ph 7 dan air tidak terstruktur.
K-dd (cmd kg-') I 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 K larut air (cmd kg-') Gambar 36. Batas Kritis Hara K untuk Jagung pada Tanah Vertisol Kurva Cate dan Nelson antara Ca terekstrak N NH40Ac ph 7 dan Ca terekstrak air disajikan pada Gambar 37. Batas kritis hara Ca terekstrakn NH40Ac ph 7 adalah 2,00 cmol kg-' dan terekstrak air adalah 1,77 cmol kg-'. 1 "" 0 Cadd (cml kg1) 2 4 6 8 1 0 Ca latut air (cml wl) Gambar 37. Batas Kritis Hara Ca untuk Jagung pada Tanah Ultisol Hubungan antara K labil dan nisbah aktivitas K dengan bobot kering tanaman jagung disajikan pada Gambar 38. Batas kritis K labil untuk jagung pada tanah Vertisol adalah 0,55 cmol kg-' dan batas kritis nisbah aktivitas K adalah 0,003 (mol I-')Os5.
1 0.m 0.3 1.m 1.3 1 KI&I (and @I) 1 am 1 o.ori.~ 0.m Me (md I-')~~ Gambar 38. Batas Kritis K Labil dan Nisbah Aktivitas K untuk Jagung pada Tanah Vertisol Kejenuhan Kation Korelasi antara kejenuhan kation terekstrak N NH,OAc ph 7 dengan komponen hasil jagung disajikan pada Lampiran 15. Bobot kering tanaman nyata berkorelasi dengan kejenuhan Mg dan K. Berdasarkan kurva Cate dan Nelson (Gambar 39) diketahui bahwa batas kritis kejenuhan K dan Mg adalah 3,3 dan 7,2%. Hasil ini lebih rendah dari hasil yang dikemukakan McLean (1977), karena kejenuhan K dan Mg dihitung terhadap KTK efektif. Bobot basah tanaman terlihat nyata dipengaruhi oleh kejenuhan Ca, Al dan H, sedang bobot kering akar dipengaruhi secara negatif oleh kejenuhan Ca, tetapi dipengaruhi secara positif oleh K, Al dan H. Nisbah antara tanamanlakar dipengaruhi oleh kejenuhan Ca, dan secara negatif dipengaruhi oleh K, Al dan H. Batas kritis kejenuhan hara K terhadap bobot kering tanaman dan bobot kering akar pada tanah Ultisol adalah 3,3% (Gambar 39 dan Lampiran 16). Batas kritis kejenuhan hara Ca terhadap bobot basah tanaman dan bobot kering akar adalah 62%. Sedangkan batas kritis kejenuhan hara Mg dan Al adalah 7,2% dan
- L 10 8. C m S C m -I- 8 m 4.- C u % 2 + X m 0 0 2 3 4 5 Kejenuhan K (%) Gambar 39. Hubungan antara Kejenuhan K dan Mg dengan Bobot Tanaman Kering 16%. Dengan demikian kejenuhan Ca, Mg, K dan Al pada tanah Ultisol untuk jagung adalah 62; 7,2; 3,3 dan 16%. Korelasi kejenuhan kation dan komponen hasil jagung pada tanah Vertisol disajikan pada Lampiran 17. Matrik korelasi menunjukkan hubungan yang erat antara kejenuhan Ca dan Mg dengan bobot basah tanaman, kejenuhan K dengan bobot kering tanaman, bobot basah tanaman dan bobot kering akar. Grafik Cate dan Nelson yang disajikan pada Lampiran 18 menunjukkan bahwa batas kritis kejenuhan Ca, Mg dan K adalah 77,20 dan 0,6-0,7%.
Magnesium, K dan Na dipengaruhi secara nyata oleh Ca-dd (Lampiran 17). Persamaan regresi antara Ca dan Mg adalah Mg = 87,9-0,875 Ca,? = 0,94**, ha1 ini berarti peningkatan 1 cmol Ca kg-' menurunkan 0,875 cmol Mg kg-'. Dengan demikian hara Mg atau kejenuhan Mg akan turun jika ada penambahan hara Ca ke dalam tanah.