Thursday, February 16, 2012

?!pengaruh sifat kimia tanah pada tanaman jagung

BAB 1. PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
Identifikasi sifat-sifat kimia tanah pertanian sangat penting dilakukan karena sifat-sifat tersebut berkaitan erat dengan pendugaan potensi kesuburan tanah serta merupakan dasar penyusunan strategi pengelolaan tanah seperti pemupukan. Sifat-sifat tanah tersebut berkaitan erat dengan dinamika berbagai unsur hara di dalam tanah. Jenis dan jumlah mineral tanah berpengaruh terhadap karakteristik kimiawi tanah, seperti: kapasitas tukar kation (KTK), besarnya fiksasi hara, dan lain-lain
Sumber muatan koloid tanah terdiri dari muatan permanen (permanent charge) dan muatan tergantung pH atau muatan variabel (pH dependent charge atau variable charge). Sumber muatan pada mineral liat tipe 2:1 (smektit) didominasi oleh muatan permanen, sedangkan pada liat tipe 1:1 (kaolinit) banyak terdapat muatan tergantung pH. Demikian pula mineral oksihidroksida seperti goetit, hematit, ferrihidrit, gibsit, dan mineral amorf lainnya umumnya didominasi oleh sumber muatan tergantung pH. Kapasitas tukar kation (KTK) tanah dipengaruhi oleh sumber muatan koloid tanah. Ketersediaan hara dipengaruhi oleh dinamika hara atau proses jerapan dan pelepasan hara tersebut yang semuanya dikendalikan oleh koloid liat tanah. Besarnya jerapan kation atau anion oleh koloid tanah tergantung dari luas permukaan koloid tanah. Semakin luas permukaan koloid maka semakin banyak ion yang dapat dijerap.
Tanah Inceptisol, Oksisol, Vertisol, dan Andisol yang mengandung jenis mineral liat yang berbeda termasuk tanah pertanian utama di Indonesia karena mempunyai sebaran yang sangat luas. Tanah-tanah tersebut mempunyai prospek yang cukup besar untuk dikembangkan sebagai sentra produksi tanaman pangan terutama jagung asal dibarengi dengan pengelolaan tanah dan tanaman yang tepat. Pemupukan NPK, bahan organik, dan pengapuran tanah masam memegang peranan yang sangat penting dalam meningkatkan produksi pertanian tanaman pangan.

1.2  Tujuan
Untuk mengidentifikasi sifat-sifat kimia tanah lapisan atas (0-20 cm) tanah Inceptisol, Oksisol, Vertisol, dan Andisol, serta kaitannya dengan kebutuhan pupuk NPK, kapur, dan bahan organik untuk tanaman jagung.

BAB 3. PEMBAHASAN
Tingkat perkembangan tanah Inceptisol masih relatif muda yang ditandai dengan adanya iluvuasi liat (horizon B) tapi belum terbentuk argilik. Tanah incepticol biasanya banyak mengandung mineral mudah lapuk seperti olivin, piroksin, amfibol dan lain-lain sehingga potensi kesuburannya masih relatif tinggi. Tanah Oksisol berasal dari bahan induk batu liat yang berumur tua (tertier). Suhu dan curah hujan yang tinggi serta drainase yang baik menyebabkan tanah ini mengalami pelapukan dan pencucian yang intensif. Hal ini ditandai dengan terbentuknya selain kaolinit juga mineral besi oksihidroksida atau goetit (FeOOH). Tanah Oksisol biasanya sedikit mengandung mineral mudah lapuk tapi banyak mengandung mineral yang resisten terhadap pelapukan seperti kuarsa dan mineral oksihidroksida sehingga potensi kesuburan tanahnya rendah. Tanah Vertisol berasal dari bahan induk endapan liat berkapur. Drainase tanah buruk dan kadar Ca, Mg, dan Si tinggi (alkalin) sangat mendukung terbentuknya tanah Vertisol. Tanah Andisol berasal dari bahan induk gelas volkan berupa abu, batu apung, sinder atau lava. Pelapukan bahan volkan menghasilkan selain mineral liat kaolinit, juga menghasilkan mineral amorf seperti alofan, imogilit, dan lain-lain.
Sifat-sifat kimia tanah berkaitan erat dengan bahan induk, tingkat pelapukan, dan mineral liat yang dominan. Tingkat pelapukan yang lanjut dan pencucian yang intensif pada Oksisol menyebabkan kation basa tercuci. Tanah Vertisol berasal dari bahan induk yang kaya bahan alkalin seperti Ca dan Mg; tingkat pelapukan rendah karena drainase tanah buruk; pH netral dan kelarutan Al rendah. Tanah Andisol biasanya terbentuk di daerah dataran tinggi yang mempunyai suhu relative rendah sehingga pelapukan bahan organik berjalan relatif lambat. Selain itu tanah Andisol juga banyak mengandung mineral amorf yang dapat berikatan dengan bahan organik membentuk organo liat stabil
Kapasitas tukar kation tanah tergantung dari kandungan bahan organik, jumlah dan jenis mineral liat. Tanah Vertisol didominasi oleh mineral liat  smektit
memiliki nilai KTK paling tinggi. Sedangkan tanah lainnya (Inceptisol, Oxisol, dan Andisol) didominasi oleh mineral liat kaolinit memiliki nilai KTK yang  lebih
rendah. Nilai KTK tanah dipengaruhi oleh jumlah muatan negatif baik yang berasal dari proses substitusi isomorfik maupun muatan variabel yang berasal dari pinggir patahan mineral liat dan oksihidroksida juga berasal dari gugus fungsional bahan organik. Tanah Andisol mempunyai kadar bahan organik paling tinggi  dengan demikian maka KTK tanahnya juga lebih tinggi dibandingkan Inceptisol dan Oksisol. Tanah Oksisol walaupun memiliki kadar bahan organik lebih tinggi daripada Inceptisol tapi KTK Oksisol lebih rendah daripada Inceptisol karena tanah Oksisol, selain mengandung mineral liat kaolinit juga mengandung mineral besi hiroksida atau goetit.
Perilaku P tanah diantaranya tergantung dari pH dan jumlah serta jenis mineral liat di dalam tanah. Pada tanah masam (Inceptisol dan Oksisol) P difiksasi oleh Al dan Fe bebas serta oksihidroksida Al dan Fe membentuk senyawa Al dan Fe-P yang tidak larut. Pada tanah alkalin (Vertisol) P dapat difiksasi oleh Ca dan
Mg bebas membentuk senyawa Ca dan Mg-P. Sementara itu pada tanah yang kaya akan mineral amorf seperti alofan dan imogolit (Andisol), P difiksasi selain oleh permukaan luar juga oleh permukaan dalam dari mineral amorf tersebut. Dengan demikian maka fiksasi P tanah Andisol paling tinggi dibandingkan tanah lainnya. Perilaku K tanah tergantung bahan induk, tingkat pencucian, kapasitas tukar kation, dan jenis mineral liat tanah. Tanah Vertisol mengandung K terkestrak HCl yang tinggi yang berasal dari mineral primer penyusun tanah tersebut dan rendahnya laju pencucian. Namun demikian jerapan K di tanah ini juga tinggi karena K dapat difiksasi di ruang antar lapisan dari mineral liat 2:1. KTK tanah rendah (Inceptisol dan Oksisol), drainase tanah baik (Oksisol dan Andisol), dan curah hujan tinggi menyebabkan pencucian K di tanah-tanah tersebut tinggi.
Kebutuhan pupuk tergantung jenis tanah, spesies tanaman, dan system pengelolaan lahan. Dari aspek tanah, kebutuhan pupuk tanaman tergantung kadar dan perilaku hara tanah yang semuanya dikendalikan oleh mineral liat serta sifat-sifat tanah lain. Efisiensi pupuk pada sistem lahan sawah (lowland) lebih baik dibandingkan sistem lahan kering (upland) karena pencucian hara hampir tidak ada sehingga kehilangan hara lewat pencucian (terutama hara yang mobil seperti N dan K) juga rendah. Selain itu penggenangan pada sistem sawah juga menyebabkan ketersediaan hara (terutama hara yang terfiksasi seperti P dan K) meningkat. Selain itu tanah Inceptisol dan Oksisol didominasi oleh mineral liat kaolinit dan atau oksihidroksida yang mempunyai KTK tanah rendah sehinggga hara kalium mudah hilang melalui proses pencucian. Tanaman jagung masih dapat tumbuh dengan baik bila kejenuhan Al masing-masing tidak lebih dari 30%. Tanah Andisol walaupun mempunyai reaksi tanah masam atau pH 4.5  tapi kadar bahan organiknya tinggi. Bahan organik dapat mengikat Al membentuk ikatan alumino humic yang stabil sehingga tidak meracuni akar tanaman. Selain itu pengapuran di tanah Andisol tidak dianjurkan karena pengapuran dapat merangsang pertumbuhan mikroorganisme tanah sehingga mempercepat pelapukan bahan organik tanah. Di daerah tropika tingkat pelapukan bahan organic sangat tinggi sehingga turn over C-organik dalam tanah berlangsung singkat akibatnya kadar bahan organic tanah rendah. Mengingat peranannya yang begitu besar terhadap perbaikan sifat kimia tanah, maka bahan organik (pupuk kandang dan atau pupuk hijau) perlu ditambahkan dalam jumlah banyak. Tanah Andisol memerlukan bahan organik paling sedikit dibandingkan tanah lainnya karena kadar bahan organic tanah Andisol termasuk tinggi, sedangkan tanah lainnya rendah.
Peningkatan P-tersedia tanah terjadi akibat pengaruh langsung dan pengaruh tidak langsung dari pemberian pupuk organic terhadap berbagai bentuk fosfor dalam larutan tanah. Pengaruh langsung yaitu mealui proses dekomposisi bahan organik yang hasil dekomposisinya berupa asam-asam organic seperti asam humat dan asam fuvat yang mempunyai kemampuan mengkhelat Fe pada tanah masam. Jadi, hasil dekomposisi bahan organik memegang peranan penting dalam tersedianya fossfor anorganik bagi tanaman. Sedangkan pengaruh tidak langsung dari peberian pupuk organik yaitu penyumbang unsur hara makro dan mikro, salah satunya fosfor. Menurut Sanchez (1992), bahwa pemberian pupuk organik dapat menurunkan fiksasi P oleh kation-kation di dalam tanah, sehingga P tersedia bagi tanaman. Selain itu, hasil dekomposisi bahan organik mampu menahan kelarutan P dari pupuk buatan sehingga menjadi lebih tersedia bagi tanaman. Tanaman menyerap sebagian besar unsur hara P dalam bentuk ion ortofosfat primer (H2PO4-). Kemasaman tanah (pH) sangat besar pengaruhnya terhadap perbandingan serapan ion-ion tersebut, yaitu apabila tanah tersebut semakin masam, maka kadar H2PO4 - juga akan semakin besar, sehingga makin banyak yang diserap tanaman dibandingkan dengan HPO4 -2. Pada pH tanah sekitar 7,22 konsentrasi H2PO4 - dan HPO4 -2 setimbang . Asam-asam anorganik dan asam organik, yang dihasilkan oleh penguraian bahan organik tanah, merupakan konstituen tanah yang umum yang dapat mempengaruhi kemasaman tanah. Respirasi akar tanaman menghasilkan CO2 yang akan membentuk H2CO3 dalam air. Air merupakan sumber lain dari sejumlah kecil ion H+. Sebagian besar ion H+ yang ada dalam tanah akan dijerap oleh kompleks lempung sebagai ion-ion H+ yang dapat dipertukarkan, yang akan berdisosiasi menjadi ion-ion H+ bebas. Derajat ionisasi dan disosiasi kedalam larutan tanah akan menentukan pH tanah, yang selanjutnya mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
Pupuk NPK sangat dibutuhkan untuk merangsang pembesaran diameter batang serta pembentukan akar yang akan menunjang berdirinya tanaman disertai pembentukan tinggi tanaman pada masa penuaian atau masa panen. Di samping itu, faktor cahaya matahari yang tidak merata karena ternaungi menyebabkan pertumbuhan tinggi tanaman terhambat. Pada pemupukan lengkap, peluang memperoleh pencahayaan penuh lebih besar karena relatif jauh dari tanaman pagar (Glirisidae), sehingga peluang untuk melangsungkan proses fotosintesis lebih besar juga. Persentase tinggi tongkol terhadap tinggi tanaman dan berat jerami kering jemur tertinggi diperoleh pada perlakuan pemupukan yang sama, yaitu perlakuan NK tanpa P. Hal ini diduga disebabkan oleh kadar P tersedia dalam tanah tinggi, sehingga ketersediaan P ini berperan dalam pembelahan inti sel untuk membentuk sel-sel baru dan memperbesar sel itu sendiri. Akibatnya, pertumbuhan dan perkembangan tanaman meningkat. Pemberian pupuk P meningkatkan secara nyata serapan P dan N tanaman pada umur 28 HST tanaman jagung. Selain itu unsur P mampu meningkatkan proses fotosintesis yang selanjutnya akan berpengaruh pula pada peningkatan berat kering tanaman jagung.
Kombinasi pupuk NK tanpa P juga menghasilkan pengaruh persentase kontribusi yang lebih tinggi dibandingkan dengan kombinasi pupuk PK, NP dan NPK. Hal ini diduga karena kombinasi pupuk NK mampu meningkatkan berat 100 butir jagung, walaupun tanpa pupuk P, hal ini kemungkinan disebabkan karena kadar P tersedia dalam tanah relatif tinggi. Sedangkan kombinasi pupuk NPK menghasilkan pengaruh persentase kontribusi yang lebih rendah dan menyebabkan pengisian butir jagung terganggu, sehingga tidak ada sumbangan yang diberikan oleh kombinasi pupuk NPK. Pairunan et al. (1997) menegaskan bahwa jika kekurangan atau kelebihan salah satu unsur hara dapat mengurangi efisiensi unsur hara lainnya.
 BAB 4. KESIMPULAN
1.      Tanah Inceptisol, Oksisol, dan Andisol mempunyai pH masam, Ca, Mg, dan kadar P, serta kejenuhan basa (KB) rendah, sedangkan Vertisol mempunyai pH netral, Al, Ca, Mg, kadar P dan KB tinggi. Tanah Vertisol dan Andisol, keduanya mempunyai kapasitas tukar kation (KTK) tanah tinggi.
2.      Kebutuhan pupuk suatu tanaman pada tanah tertentu tergantung dari sistem pengelolaan tanah, spesies tanaman, kadar hara dan perilakunya di dalam tanah. Sistem lahan sawah memerlukan pupuk lebih sedikit dibandingkan sistem lahan kering.
3.      Pemupukan N, P, dan K mempercepat umur berbunga betina, meningkatkan persentase tinggi tongkol terhadap tinggi tanaman dan berat jerami kering jemur, tetapi tidak mempengaruhi tinggi tanaman dan berat 100 butir jagung (Zea mays L.).
4.      Kombinasi pupuk NK tanpa P menghasilkan pengaruh persentase kontribusi yang lebih tinggi dibandingkan dengan kombinasi pupuk PK, NP dan NPK.
Pupuk NPK sangat dibutuhkan untuk merangsang pembesaran diameter batang serta pembentukan akar yang akan menunjang berdirinya tanaman disertai pembentukan tinggi tanaman pada masa penuaian atau masa panen

No comments:

Post a Comment