PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK BAHAN ORGANIK DARI KOMPOS KOTORAN SAPI, KOMPOS KOTORAN AYAM DAN LARUTAN BAHAN HUMAT TERHADAP P TERSEDIA PADA ANDISOL SUKAMANTRI DAN INCEPTISOL DRAMAGA
DEFIANA ARYANI
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Pemberian Ekstrak Bahan Organik dari Kompos Kotoran Sapi, Kompos Kotoran Ayam dan Larutan Bahan Humat terhadap P Tersedia pada Andisol Sukamantri dan Inceptisol Dramaga adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Desember 2015 Defiana Aryani NIM A14080088
ABSTRAK DEFIANA ARYANI. Pengaruh Pemberian Ekstrak Bahan Organik dari Kompos Kotoran Sapi, Kompos Kotoran Ayam dan Larutan Bahan Humat terhadap P Tersedia pada Andisol Sukamantri dan Inceptisol Dramaga. Dibimbing oleh ISKANDAR dan GUNAWAN DJAJAKIRANA. Fosfor merupakan salah satu unsur yang ketersediaannya untuk tanaman tergolong rendah. Masalah kekurangan P ini seringkali bukan hanya disebabkan oleh rendahnya kadar P total di dalam tanah, tetapi juga karena bentuk-bentuk fosfor yang dapat diambil oleh tanaman terbatas jumlahnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian bahan organik dalam bentuk cair, yaitu ekstrak dari kompos kotoran ayam (KA), ekstrak kompos kotoran sapi (KS), dan larutan bahan humat terhadap jumlah ketersediaan fosfor pada tanah Andisol dan Inceptisol. Penelitian dilakukan dengan pemberian ekstrak kompos KA dan kompos KS dengan perbandingan tanah terhadap ekstrak kompos (1:10) dan perbandingan tanah terhadap larutan bahan humat (1:4). Tanah yang digunakan adalah Andisol Sukamantri dan Inceptisol Dramaga. Tanah dan ekstrak kompos diinkubasi selama 7 hari. Analisis P tersedia dilakukan dengan menggunakan metode Bray 1. Ekstrak kompos KA dan kompos KS berturut-turut mengandung P total sejumlah 143.4 ppm dan 102.5 ppm. Hasil analisis menunjukkan pemberian ekstrak kompos KA dan ekstrak kompos KS meningkatkan ketersediaan P pada Andisol dan Inceptisol. Setelah pemberian kompos KA dan kompos KS, pada Andisol ketersediaan P meningkat dari 6.5 ppm menjadi berturut-turut 74 ppm dan 108 ppm, sedangkan pada Inceptisol meningkat dari 5.7 ppm menjadi berturut-turut 146 ppm dan 250 ppm. Pemberian larutan bahan humat A dan B pada Andisol meningkatkan P tersedia dari 6.5 ppm menjadi 15 ppm dan 16 ppm, sedangkan pada Inceptisol meningkat dari 5.7 ppm menjadi 30 ppm dan 17 ppm Kata kunci: Andisol, bahan humat, ekstrak bahan organik, kompos kotoran ayam, kompos kotoran sapi, Inceptisol, P tersedia
ABSTRACT DEFIANA ARYANI. Influence of Organic Matter Extract from Cow Manure Compost, Chiken Manure Compost and Solution of Humic Materials on Available P in Sukamantri Andisol and Dramaga Inceptisol. Supervised by ISKANDAR dan GUNAWAN DJAJAKIRANA. Phosphorus is one of the plant nutrients that its availability for plants is low. The deficiency problems of phosphorus often caused not only by low levels of total P in the soil but also the forms of phosphorus can be taken by plant is limited. This research was aimed to find out the influence of liquid organic matter extracted from chicken manure compost (KA), cow manure compost (KS) and solution of humate materials on the amount of available P in Sukamantri Andisol and Dramaga Inceptisol. The research was conducted with compost extract KA and KS with the ratio of soil and the compost extract (1:10) and the ratio of soil to the solution of humic substance (1: 4). The soils that have been used are Andisol Sukamantri and Inceptisol Dramaga. Soil and compost extract was incubated for 7 days. Analysis of availability of P was conducted using Bray I methods. Chicken manure compost extract (KA) and cow manure compost extract (KS) containt total P 143.4 ppm and 102.5 ppm consecutively. The analysis result showed that availability of P was increased by adding chicken manure compost extract and cow manure compost extract on Andisol and Inceptisol. The addition of chicken manure compost extract (KA) and cow manure compost extract (KS) on Andisol caused the availability of P Andisol increased from 6.5 ppm to 74 ppm and 108 ppm consecutively, while Inceptisol increased from 5.7 ppm to 146 ppm and 250 ppm consecutively. Addition of humate materials solution A and B in Sukamantri Andisol successfully increased the availability of P from 6.5 ppm to 15 ppm and 16 ppm, and availability of P in Dramaga Inceptisol increased from 5.7 ppm to 30 ppm and 17 ppm. Keywords: Andisol, available P, chicken manure compost, cow manure compost, humate materials, organic matter extract, Inceptisol
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK BAHAN ORGANIK DARI KOMPOS KOTORAN SAPI, KOMPOS KOTORAN AYAM DAN LARUTAN BAHAN HUMAT TERHADAP P TERSEDIA PADA ANDISOL SUKAMANTRI DAN INCEPTISOL DRAMAGA
DEFIANA ARYANI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPERTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas rahmat dan karuniaNya skripsi yang berjudul “Pengaruh Pemberian Ekstrak Bahan Organik dari Kompos Kotoran Sapi, Kompos Kotoran Ayam dan Larutan Bahan Humat terhadap P Tersedia pada Andisol Sukamantri dan Inceptisol Dramaga” bisa diselesaikan dengan baik. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Pertanian di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan, dukungan, nasihat, dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Dr.Ir. Iskandar selaku dosen pembimbing akademik dan pembimbing skripsi I yang telah memberikan arahan, bimbingan, saran, dan semangat kepada penulis selama menempuh pendidikan dan penyelesaian skripsi. 2. Dr.Ir. Gunawan Djajakirana, MSc selaku dosen pembimbing skripsi II atas teladan, bimbingan, ide, kritik, saran, kesabaran, motivasi dan ilmu yang diajarkan selama penulis menempuh pendidikan dan penyelesaian skripsi. 3. Dr.Ir. Suwardi M.Agr sebagai Penguji atas kritik dan sarannya. 4. Kakak-kakakku (Teh Nia, Teh Reni, Teh Dewi dan Aa Nur), Bi Enung dan Mang Jajang serta seluruh keluarga besar yang selalu memberikan semangat, kasih sayang, kesabaran, perhatian, dukungan moral dan materil selama penulis menjalani masa kuliah sampai terselesaikannya skripsi ini. 5. Teman satu penelitian Imam Setiyadi atas bantuan dan saran dalam penyelesaian skripsi serta teman satu angkatan yang telah memberi dukungan dan saran kepada penulis. 6. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi ini yang tidak bisa disebutkan satu per satu. Akhir kata, tak ada manusia yang sempurna, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca pada umumnya. Bogor, Desember 2015
Defiana Aryani
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
ix
PENDAHULUAN Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Hipotesis
2
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian
3
Bahan dan Alat
3
Prosedur Percobaan
4
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Kimia Tanah Andisol dan Inceptisol
6
Bahan Organik Padat
6
Ekstrak Bahan Organik
7
P Tersedia dalam Tanah
7
pH Tanah
9
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
10
Saran
10
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
16
DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5 6
Parameter dan metode analisis tanah Parameter dan metode analisis bahan organik padat Parameter dan metode analisis ekstrak bahan organik Hasil analisis Andisol dan Inceptisol Hasil analisis bahan organik padat Hasil analisis ekstrak bahan organik
4 5 5 6 6 7
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4
Peta lokasi pengambilan bahan tanah Andisol Sukamantri Peta lokasi pengambilam bahan tanah Inceptisol Dramaga Pengaruh pemberian ekstrak bahan organik pada Andisol dan Inceptisol terhadap P tersedia Nilai pH tanah Andisol dan Inceptisol pada masingmasing perlakuan
3 4 8 10
DAFTAR LAMPIRAN 1 2
Kriteria penilaian analisis tanah (PPT 1983) Data pH dan P tersedia ekstrak bahan organik Andisol dan Inceptisol
14 15
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Fosfor (P) merupakan unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak setelah nitrogen dan kalium, namun ketersediaannya sangat rendah terutama pada tanah-tanah di Indonesia. Masalah kekurangan P seringkali bukan disebabkan oleh rendahnya kadar P total di dalam tanah tetapi karena bentuk fosfor yang tersedia atau jumlah yang dapat diambil oleh tanaman hanya sebagian kecil dari jumlah yang ada di dalam tanah. Selain itu adanya fiksasi fosfor yang besar oleh permukaan tanah juga menyebabkan rendahnya ketersediaan P bagi pertumbuhan tanaman. Fosfor tersedia di dalam tanah dapat diartikan sebagai P-tanah yang dapat diekstraksikan atau larut dalam air. Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah matang, dan masih banyak menyerupai bahan induknya (Hardjowigeno 1993). Inceptisol di Indonesia merupakan tanah mineral yang berbahan induk tufa volkan, bahan volkan intermedier, dan basa. Tanah ini mempunyai kedalaman solum 1.5 - 10 m, menyebar pada ketinggian 10 - 1000 m di atas permukaan laut dengan topografi bergelombang, berbukit atau bergunung, mempunyai horison terselubung, warna merah sampai kuning, bertekstur liat, struktur remah sampai gumpal dan berkonsistensi gembur. Kandungan bahan organik relatif rendah, kapasitas tukar kation sebesar 10 – 25 me/100g tanah, dengan kejenuhan basa 15 - 50 % dan kemasaman tanah berkisar antara 4.5 - 6.0 (Dudal dan Soepraptohardjo 1957) Andisol adalah tanah yang memiliki sifat andik, umumnya terbentuk karena pelapukan tephra atau bahan induk yang mengandung gelas vulkanik dalam jumlah banyak. Tanah Andisol yang dijumpai di Indonesia ada yang mempunyai horison molik atau melanik yang tebal (lebih dari 50 cm), memiliki horison permulaan warna gelap humus (hitam atau coklat tua) dengan strukstur remah, konsistensi gembur, kadar bahan organik tinggi dan licin (smeary), kisaran pH antara 3.4 sampai 6.7 dengan rata-rata 5.4. Andisol didominasi oleh mineral liat amorf dengan KTK bervariasi 6,5-52.0 cmol(+) kg-1 atau bervariasi dari sangat rendah sampai sangat tinggi dan berkolerasi positif dengan kandungan C-organik tanah (Sukarman dan Dariah 2014) Pola jerapan P tanah sangat ditentukan oleh jenis mineral kleinya. Andisol umumnya mempunyai kandungan P total yang tinggi, yaitu sekitar 160-500 mg/100g tanah, tetapi jumlah P yang tersedia bagi tanaman sangat rendah, sekitar 1% dari total P yang terdapat dalam tanah (Sanchez 1992). Hal ini terjadi karena Andisol didominasi oleh tipe mineral klei amorf seperti Alofan, imogolit, ferihidrit, dan oksida-oksida hidrat Al dan Fe dengan permukaan spesifik yang luas (Uehara dan Gilman 1981 dalam Munir 1996). Inceptisol merupakan tanah dengan kandungan silika yang rendah, seskuioksida tinggi dan kandungan Al dan Fe tinggi menyebabkan fosfat mudah terikat dan membentuk senyawa Al-P dan Fe-P sehingga ketersediaan P dalam tanah rendah atau kurang tersedia bagi tanaman. Oleh karena itu tanah harus dikelola untuk menurunkan kemampuan jerapannya agar dapat melepaskan P dari kompleks jerapan. Pemberian bahan organik adalah salah satu cara yang banyak dilakukan untuk meningkatkan
2
ketersediaan P pada tanah. Bahan organik adalah bahan yang mengandung unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) dan nitrogen (N), umumnya berasal dari hewan dan tumbuhan. Bahan organik tanah adalah bahan di dalam atau permukaan tanah yang berasal dari sisa tumbuhan, hewan dan manusia baik yang telah mengalami proses dekomposisi lanjut maupun sedang (Bohn et al. 1979). Kemampuan tanah dalam penyediaan bahan organik berbeda-beda dan seringkali sangat sedikit. Karena itu dibutuhkan penambahan bahan organik dari luar untuk memperbaiki sifat kimia-fisik tanah. Kompos merupakan hasil akhir dari dekomposisi atau fermentasi dari tumpukan sampah-sampah organik yang berasal dari tumbuhan atau tanaman ataupun yang berasal dari hewan. Hasil dekomposisi kompos berupa asam-asam organik mempunyai kemampuan yang besar untuk mengikat kation melalui ikatan khelat dan mampu menyelimuti koloida bermuatan positif dan mampu mendesak P yang telah berada pada kompleks jerapan tanah. Selain itu bahan organik yang dikomposkan juga dapat meningkatkan sifat kimia dan fisik tanah, seperti mempengaruhi kemasaman atau pH tanah, meningkatkan daya serap dan kapasitas tukar kation, menambahkan hara NPK bagi tanaman dari hasil mineralisasi oleh mikroorganisme dan proses kimia lainnya. Sedangkan sifat fisik seperti meningkatkan kemampuan tanah menahan air, pemantapan agregat tanah, membuat warna tanah menjadi coklat hingga hitam dan memperbaiki struktur tanah. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk menurunkan jerapan fosfat dengan bahan organik yang berbentuk padat, seperti pada penelitian Sipayung (1999) dengan menggunakan bahan organik setempat (Imperata cylindrica, Melastoma sp.) dan Mucuna sp serta fosfat alam terhadap fraksi aluminium dan erapan fosfat. Pada penelitian ini digunakan ekstrak bahan organik dari kompos kotoran ayam (KA), kompos kotoran sapi (KS) dan larutan bahan humat untuk mempelajari pengaruh jera pan P pada tanah Andisol dan Inceptisol.
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh pemberian ekstrak bahan organik dari kompos kotoran ayam, kompos kotoran sapi, dan larutan bahan humat terhadap jumlah fosfor tersedia pada Andisol dan Inceptisol Hipotesis Pemberian ekstrak kompos kotoran ayam, ekstrak kompos kotoran sapi dan larutan bahan humat dapat meningkatkan ketersediaan P pada Andisol Sukamantri dan Inceptisol Dramaga.
3
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Pelaksanaan penelitian berlangsung pada bulan Mei 2012 sampai Februari 2013 di Laboratorium Pengembangan Sumberdaya Fisik Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan organik berupa kompos KA, kompos KS, dan bahan humat, aquades, alkohol, KH2PO4, dan bahan-bahan lain untuk analisis P. Alat yang digunakan terdiri atas botol plastik, timbangan, mesin kocok, ayakan, kertas saring dan lain-lain. Alat ukur yang digunakan untuk analisis antara lain: Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS), Flamephotometer, pH-meter, EC-meter, dan UV Spectrophotometer. Bahan tanah Andisol diambil dari desa Sukamantri, Kecamatan Taman Sari pada koordinat 106o45’26.56o BT dan 06o39’40.49o LS (Gambar 1), sedangkan bahan tanah Inceptisol diambil dari desa Cikabayan, Kecamatan Dramaga dengan koordinat 106o43’02.16o BT dan 06o32’52.15o LS (Gambar 2). Sampel bahan tanah Inceptisol ini berbeda lokasi dengan Inceptisol Dramaga yang digunakan oleh Setiyadi (2014).
Gambar 1. Peta lokasi pengambilan bahan tanah Andisol Sukamantri
4
Gambar 2. Peta lokasi pengambilan bahan tanah Inceptisol Dramaga
Prosedur Percobaan Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahap kegiatan, yaitu analisis tanah awal, analisis bahan organik padat, analisis ekstrak bahan organik dan analisis tanah setelah diberi perlakuan ekstrak bahan organik. Pengambilan Contoh Tanah. Contoh tanah terganggu diambil secara komposit pada kedalaman 0-20 cm. Parameter dan metode analisis awal tanah disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Parameter dan metode analisis tanah Parameter pH Tanah Kapasitas Tukar Kation (KTK) Basa-basa : K, Na Ca, Mg C-Organik Al-dd P tersedia P total Tekstur
Metode pH meter NH4OAc pH 7, titrasi Ekstrak NH4OAc pH 7 Flamephotometer AAS Walkey and Black N KCl, titrasi Bray I, spectrophotometer HCl 25%, spectrophotometer Pipet, gravimetric
Pembuatan Ekstrak Bahan Organik. Kompos KA dan kompos KS padat dikering-udarakan, kemudian diayak dengan ayakan ukuran 2 mm. Kompos padat selanjutnya dianalisis dengan parameter dan metode yang disajikan pada Tabel 2.
5
Tabel 2 Parameter dan metode analisis bahan organik padat Parameter P total pH C–organik
Metode Pengabuan kering, spectrophotometer pH meter Walkley and Black
Pembuatan ekstrak bahan organik diawali dengan pengocokan bahan organik dengan aquades (1:10) selama 120 menit pada kecepatan 125 rpm, kemudian disentrifuse selama 30 menit dan disaring menggunakan kertas saring. Selain ekstrak kompos KA dan kompos KS, dalam penelitian ini juga digunakan larutan bahan humat dengan konsentrasi yang berbeda. Bahan humat A berasal dari 15 ml bahan humat pekat yang diencerkan menjadi 1 liter, kemudian diencerkan kembali 1000 kali, sehingga bahan humat A memperoleh pengenceran 66 667 kali dari bahan humat pekat. Bahan humat B berasal dari 50 ml bahan humat pekat yang diencerkan menjadi 1 liter, kemudian diencerkan kembali 1000 kali, sehingga bahan humat B memperoleh pengenceran 20 000 kali dari bahan humat pekat. Kedua larutan bahan humat tersebut berasal dari bahan humat pekat yang sama. Ekstrak bahan organik dianalisis dengan parameter dan metode yang disajikan pada Tabel 3. Tabel 3 Parameter dan metode analisis ekstrak bahan organik Parameter pH DHL P total
Metode pH meter EC meter HCl 25%, spectrophotometer
Perlakuan Tanah dengan Ekstrak Bahan Organik. Tanah dikeringudarakan dan disaring dengan ayakan ukuran 2 mm. Perlakuan pertama, tanah direndam dengan ekstrak bahan organik dari kompos KA dan kompos KS dengan perbandingan 1:10 di dalam ember, diinkubasi selama 1 minggu serta dilakukan pengadukan pada pagi dan sore hari. Perlakuan kedua, tanah direndam dalam larutan bahan humat dengan dua konsentrasi yang berbeda, yaitu bahan humat A dengan perbandingan 1:4 dan bahan humat B juga dengan perbandingan 1:4 di dalam ember, kemudian diinkubasi selama 1 minggu serta dilakukan pengadukan pada pagi dan sore hari. Setelah inkubasi, tanah kembali dikeringudarakan, ditumbuk dan disaring dengan menggunakan ayakan ukuran 2 mm. Tanah perlakuan ekstrak bahan organik diukur pH-nya dan kandungan Ptersedianya (Bray 1).
6
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Kimia Tanah Andisol dan Inceptisol Andisol dan Inceptisol merupakan tanah dengan ciri dan sifat yang berbeda. Pada tahap awal penelitian ini, dilakukan analisis awal pada tanah Andisol dan Inceptisol yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Hasil analisis Andisol dan Inceptisol Tanah Sifat tanah Andisol Inceptisol pH 4.7 4.8 C-organik (%) 10.0 3.4 KTK (me/100 g) 29.6 24.1 KB (%) 35.4 35.7 P tersedia (ppm) 6.5 5.7 P total (ppm) 187.0 60.0 Al-dd (me/100g) 1.0 6.9 Pasir (%) 22.6 14.7 Debu (%) 35.5 35.5 Klei (%) 41.9 49.8 Tekstur Berklei halus Berklei halus Berdasarkan hasil analisis dapat ditunjukkan bahwa ketersediaan fosfor pada Andisol dan Inceptisol tergolong tinggi (PPT, 1983), yaitu 6.5 ppm P atau 14.89 ppm P2O5 dan 5.7 ppm P atau 13.05 ppm P2O5. Fosfor total pada Andisol tergolong sangat tinggi yaitu sebesar 187 ppm P atau 428.23 mg/100g P2O5 dan pada Inceptisol tergolong sedang yaitu sebesar 60.0 ppm P atau 137.4 mg/100g P2O5 (PPT, 1983). Bahan Organik Padat Pada penelitian ini bahan organik padat yang digunakan berasal dari kompos KA dan kompos KS. Karakteristiknya disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 Hasil analisis bahan organik padat Bahan organik Kompos KA Kompos KS
pH
C-organik (%)
P total (ppm)
7.50 6.90
28.46 21.42
11 003 2 604
Berdasarkan analisis, kompos KA dan KS memiliki pH yang mendekati netral dan termasuk kategori kompos yang sudah matang. Kandungan C-organik pada kompos KA sebesar 28.46 %, lebih tinggi dibandingkan C-organik pada kompos KS yaitu 21.42 %, sedangkan nilai P total bahan organik padat ayam juga lebih besar daripada sapi yaitu berturut-turut 1.10 % dan 0.26 %. Hakim et al.
7
(1986) menunjukkan bahwa kandungan hara pada kompos KA 1.00 % N dan 0.80 % P2O5, lebih tinggi dari kompos KS yaitu 0.60 % N dan 0.15 % P2O5, sedangkan kandungan hara K2O pada kompos KA setara dengan kompos KS, yaitu 0.40 % dan 0.45 %. Kualitas kompos yang berasal dari kotoran hewan (pupuk kandang) seperti kompos KA dan kompos KS dipengaruhi beberapa faktor seperti jenis dan umur hewan, jenis makanannya, alas kandang dan penyimpanan/pengelolaan. Menurut Hartatik dan Widowati (2010) pupuk kandang ayam boiler mempunyai kadar hara P yang relatif tinggi dari pupuk kandang lainnya. Selain itu pula dalam kotoran ayam tersebut tercampur sisa makanan ayam serta sekam yang dapat menyumbangkan tambahan hara kedalam pupuk kandang. Kotoran sapi memiliki kadar serat yang tinggi seperti selulosa, hal ini dapat dilihat dari parameter C/N rasio cukup tinggi >40. Pakan utama sapi seperti rerumputan, merupakan faktor tingginya C/N rasio. Tinggi kadar C/N rasio ini dapat menghambat/menekan pertumbuhan tanaman utama. Oleh karena itu untuk memaksimalkan penggunaan kotoran sapi harus dilakukan pengomposan. Ekstrak Bahan Organik Ekstrak bahan organik kompos KA dan kompos KS memiliki karakteristik yang berbeda dengan bahan organik padat. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6 Hasil analisis ekstrak bahan organik Ekstrak Bahan Organik
pH
Kompos KA Kompos KS Larutan Bahan humat A Larutan Bahan humat B
7.9 7.2 7.7 7.6
Daya hantar listrik (mS/cm) 11.5 3.1 3.2 2.0
P total (mg/l) 143.4 102.5 0.2 0.3
Kompos KA dan kompos KS mengalami perubahan pH menjadi lebih besar setelah diekstrak. Pada kompos KA pH meningkat dari 7.5 menjadi 7.9 dan kompos KS meningkat dari 6.9 menjadi 7.2. Kadar P total kompos mengalami penurunan setelah diekstrak, kompos KA dari 1.10 % menjadi 143.4 ppm dan kompos KS dari 0.26 % menjadi 102.5 ppm. Penurunan yang drastis ini dapat disebabkan proses pengekstrakan dengan air menghasilkan P yang terlarut saja sedangkan P yang tidak terlarut tidak ikut terekstrak. Kadar P total pada bahan humat A dan B yaitu 0.2 ppm dan 0.3 ppm tergolong sangat rendah karena pengenceran yang besar, yaitu 66 666 kali dan 20 000 kali. Pengekstrakan dan pengenceran ini diharapkan mempermudah tanah dalam penyediaan P tersedia yang larut dalam air.
P Tersedia dalam Tanah Pengaruh pemberian ekstrak bahan organik terhadap P tersedia pada tanah Andisol dan Inceptisol dapat dilihat pada Gambar 3.
8
300 250
P tersedia (ppm)
250 200 146
150
108 100
74
50 6.5
15
5.7
30
16
17
0 Kontrol
Ekstrak kompos Ekstrak kompos Bahan humat A Bahan humat B ayam sapi
Andisol Sukamantri
Inceptisol Dramaga
Gambar 3. Pengaruh pemberian ekstrak bahan organik pada Andisol dan Inceptisol terhadap P tersedia Gambar 3. menunjukkan bahwa penambahan ekstrak kompos KA, ekstrak kompos KS, dan bahan humat dapat meningkatkan ketersediaan P bila dibandingkan dengan kontrol. Pada tanah Inceptisol ketersediaan fosfor paling tinggi diperoleh dari ekstrak kompos KS 250 ppm, disusul kompos KA 146 ppm, bahan humat A 30 ppm, dan bahan humat B 17 ppm. Penambahan ekstrak bahan organik yang paling tinggi terhadap ketersediaan fosfor pada tanah Andisol yaitu kompos KS 108 ppm, disusul kompos KA 74 ppm, bahan humat B 16 ppm, dan bahan humat A 15 ppm. Pada Andisol pemberian ekstrak kompos KA menghasilkan peningkatan P tersedia dari 6.5 ppm menjadi 74 ppm. Namun, karena ekstrak kompos KA mengandung P sebesar 143.4 ppm, berarti sebagian P yang berasal dari ekstrak kompos KA dijerap oleh Andisol menjadi tidak tersedia. Pada pemberian dengan ekstrak kompos KS, P tersedia pada Andisol meningkat dari 6.5 ppm menjadi 108 ppm. Jumlah tersebut nampaknya berasal dari penambahan P yang terkandung dalam ekstrak kompos KS (102.5 ppm). Pada Inceptisol, pemberian ekstrak kompos KA meningkatkan P tersedia tanah dari 5.7 ppm menjadi 146 ppm (Gambar 3). Nilai P tersedia tersebut nampaknya berasal dari ekstrak kompos KA yang mengandung 143.4 ppm P. Pada pemberian dengan ekstrak kompos KS, P tersedia Inceptisol Dramaga meningkat menjadi 250 ppm. Bila ekstrak kompos KS mengandung 102.5 ppm dan P total tanah Inceptisol Dramaga 60 ppm, maka jumlah P keseluruhan dalam tanah hanya 162.5 ppm sehingga perlu ditelusuri kembali mengapa diperoleh P tersedia sebesar 250 ppm. Hal menarik terjadi pada pemberian larutan bahan humat. Bahan ini mengandung P total 0.2 ppm dan 0.3 ppm (Tabel 6), namun P tersedia tanah Andisol meningkat menjadi 15-16 ppm dan tanah Inceptisol menjadi 17-30 ppm
9
(Gambar 3). Hal ini menunjukkan bahwa terjadi pelepasan P yang asalnya diikat oleh tanah. Menurut Stevenson (1982) bahan organik melalui aksi dari asam-asam organik dan CO2 dari hasil dekomposisi menghasilkan anion organik. Anion organik ini mempunyai sifat mengikat ion Al, Fe, dan Ca dari dalam larutan, kemudian membentuk senyawa kompleks yang sukar larut. Dengan demikian konsentrasi ion Al, Fe dan Ca yang bebas dalam larutan akan berkurang dan diharapkan fosfor tersedia akan lebih banyak. Ikatan P pada setiap tanah berbedabeda tergantung pada mineral klei tanah tersebut. Pada Andisol P diikat oleh mineral alofan yang memiliki ikatan yang kuat, sedangkan pada Inceptisol P diikat oleh oksida-okida besi dengan ikatan yang lemah. Tanah yang memiliki kation Al, Fe dan Mn yang tinggi merupakan penyebab utama terikatnya P dalam tanah. Pemberian bahan humat dapat mengikat logam Al, Fe dan Mn dengan membentuk senyawa khelat, sehingga P dilepaskan dari kompleks jerapan. Penggunaan komponen bahan humat seperti asam humat telah dilakukan oleh beberapa peneliti, di antaranya Ahmad (1989 dalam Prasetyo et al. 2006) melaporkan bahwa pemberian asam humat dengan kepekatan 300 mg kg-1 tanah dan diberi pupuk P sebanyak 50 ppm dapat meningkatkan ketersediaan P sebesar 26,37 ppm dan dapat menetralisir pengaruh Al-dd yang meracun.
pH Tanah Andisol Sukamantri
8 7
6.6
6.8
6.6
6.5
6
pH
5
Inceptisol Dramaga
5.5 4.4
4.7
4.5
5.3 4.4
4 3 2 1 0 Kontrol
Ekstrak kompos Ekstrak kompos Bahan humat A Bahan humat B ayam sapi
Perlakuan
Gambar 4. Nilai pH tanah Andisol dan Inceptisol pada masing-masing perlakuan
10
Pada Gambar 4. terlihat umumnya tanah mengalami kenaikan pH setelah penambahan ekstrak bahan organik. Peningkatan ini karena ekstrak bahan organik kompos KA dan kompos KS yang ditambahkan memiliki pH yang tinggi pula, yaitu berturut-turut 7.9 dan 7.2. Pada Andisol, pH kontrol sebesar 4.4 dan setelah adanya penambahan ekstrak bahan organik dari kompos KA dan kompos KS mengalami peningkatan pH menjadi 6.6 dan larutan bahan humat A menjadi 4.5, sedangkan larutan bahan humat B tidak mengalami peningkatan pH. Pada Inceptisol, pH kontrol sebesar 4.7 juga meningkat setelah adanya penambahan ekstrak bahan organik dari kompos KA menjadi 6.8, kompos KS menjadi 6.5, larutan bahan humat A menjadi 5.5 dan larutan bahan humat B menjadi 5.3. Nilai pH tanah untuk bahan humat B pada Andisol tidak mengalami kenaikan pH jika dibandingkan dengan kontrol, hal ini karena daya buffer untuk menaikkan dan menurunkan pH pada setiap tanah berbeda-beda. Bentuk ion P yang tersedia bagi tanaman ditentukan oleh kemasaman larutan tanah. Pada keadaan masam hanya ion H2PO4- yang akan dijumpai, bila pH dinaikan, mula-mula ion HPO42- dan akhirnya PO43- yang dominan (Soepardi 1983). Menurut Winarso (2005) adsorpsi P dalam larutan tanah oleh Al dan Fe oksida dapat menurun apabila pH meningkat. Fosfor sangat rentan untuk diikat baik pada kondisi masam maupun alkalin. Semakin lama antara P dan tanah bersentuhan, semakin banyak P terfiksasi.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Pemberian ekstrak bahan organik berupa kompos KA, kompos KS, larutan bahan humat A dan larutan bahan humat B terhadap tanah Andisol dan Inceptisol dapat meningkatkan ketersediaan fosfor, baik berasal dari P terfiksasi ataupun P dari ekstrak kompos. Kompos KA memiliki P total (ppm) lebih besar dari kompos KS, tetapi setelah diberikan ke dalam tanah kompos KS meningkatkan ketersediaan P lebih besar dari kompos KA. Penambahan ekstrak bahan organik berupa kompos KA, kompos KS, larutan bahan humat A dan larutan bahan humat B dapat meningkatkan pH tanah. Saran Diperlukan penelitian lebih lanjut tentang pemberian dosis ekstrak bahan organik yang lebih efektif pada tanah masam terhadap P tersedia dan mengaplikasikan ke tanaman untuk lebih terlihat pengaruh peningkatan ketersediaan P pada Andisol dan Inceptisol dengan pemberian ekstrak bahan organik.
11
DAFTAR PUSTAKA Bohn HL, B. L. Mc. Neal, G.A O’Connor. 1979. Soil Chemistry. John Willey & Sons. New York. Dudal R dan M. Soepraptohardjo. 1957. Soil Classification in Indonesia. Pemberitaan Balai Besar Penyidikan Pertanian No. 48. Bogor. Hakim N, Nyakpa MY, Lubis AM, Nugroho SG, Saul MR, Diha MA, GB Hong, Bailey HH. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Lampung: Universitas Lampung. Hartatik W dan Widowati LR. 2010. Pupuk Kandang. [diunduh 2015 Okt 03]. Tersedia pada: http://www.balittanah.litbang.deptan.go.id. Hardjowigeno S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Jakarta. Akademika Presindo. Munir M. 1996. Tanah-tanah Utama Indonesia. Jakarta: Pustaka Jaya. [PPT] Pusat Penelitian Tanah. 1983. Jenis dan Macam Tanah di Indonesia untuk Keperluan Survey dan Pemetaan Tanah Daerah Transmigrasi. Bogor: Pusat Penelitian Tanah. Prasetyo TB, Herviyati, Admin A, Agita T. 2006. Artikel Ilmiah Hibah Bersaing XIII/II Perguruan Tinggi Tahun Anggaran 2006: Pengendalian Fe Dengan Asam Humat dari Berbagai Sumber Bahan Organik dan Pengelolaan Air pada Tanah Sawah Bukaan Baru yang Ditanami Padi. Universitas Andalas. Sanchez PA. 1992. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika. Jayadinata JT, penerjemah. Bandung: ITB Pr. Terjemahan dari: Properties Management of Soil in the Tropic. Setiyadi I. 2014. Pengaruh Pemberian Ekstrak Bahan Organik Dari Kompos Kotoran Ayam, Kompos Kotoran Sapi Dan Larutan Bahan Humat Terhadap P Tersedia Pada Inseptisol Dramaga Dan Inseptisol Surade Sipayung K. 1999. Pengaruh Bahan Organik Setempat (Imperata cylindrica, Melastoma sp.) dan Mucuna sp. serta Fosfat Alam terhadap Fraksi Aluminium dan Erapan Fosfat pada Typic Palehumults Miramintana Sukabumi. Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Sukarman dan Ai Dariah. 2014. Tanah Andosol di Indonesia. Karakteristik, Potensi, Kendala dan Pengelolaanya untuk Pertanian. Bogor: Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementrian Pertanian. Agro Inovasi Stevenson FJ. 1982. Humus Chemistry : Genesis, Composition, Reaction. 2nd ed. John Willey and Sons, New York. Winarso. 2005. Pengertian dan Sifat Kimia Tanah. Yogyakarta: Gajah Mada University Pr.
12
13
LAMPIRAN
14
Lampiran 1 Kriteria penilaian analisis tanah (PPT 1983) Sifat Tanah
C-Organik (%) Nitrogen (%) C/N P2O5 HCl (mg/100g) P2O5 Bray-1 (ppm) P2O5 Olsen (ppm) K2O HCl 25% (mg/100g) KTK (me/100g) Susunan Kation : - K (me/100g) - Na (me/100g) - Mg (me/100g) - Ca (me/100g) Kejenuhan Basa (%) Aluminium (%)
pH H2O
Sangat masam <4.5
Sangat Rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat Tinggi
< 1.00 <0.10 <5 < 10 < 10 < 10 < 10 <5
1.00 - 2.00 0.10 - 0.20 5 – 10 10 – 20 10 – 15 10 – 25 10 – 20 5 – 16
2.01- 3.00 0.21 - 0.50 11 – 15 21 – 40 16 – 25 26 – 45 21 – 40 17 – 24
3.01 - 5.00 0.51 - 0.75 16 – 25 41 – 60 26 – 35 46 – 60 41 – 60 25 – 40
> 5.00 > 0.75 > 25 > 60 > 35 > 60 > 60 > 40
< 0.1 < 0.1 < 0.4 < 0.2 < 20 < 10
0.1 - 0.2 0.1 - 0.3 0.4 -1.0 2–5 20 – 35 10- 20
0.3 - 0.5 0.4 - 0.7 1.1 - 2.0 6 -10 36 – 50 21 – 30
0.6 - 1.0 0.8 - 1.0 2.1 - 8.0
> 1.0 > 1.0 > 8.0 > 20 > 70 > 60
Masam 4.5-5.5
Agak masam 5.5-6.5
Netral 6.6-7.5
51 – 70 31 – 60
Agak alkalis 7.6-8.5
Alkalis >8.5
15
Lampiran 2
Perlakuan
Data pH dan P tersedia ekstrak bahan organik pada Andisol Sukamantri dan Inceptisol Dramaga Andisol Sukamantri Inceptisol Dramaga
Kontrol Ekstrak kompos KA Ekstrak kompos KS Larutan Bahan humat A Larutan Bahan humat B
pH
Ppm
pH
ppm
4.4 6.6 6.6 4.5 5.5
6.5 74.0 108 15.0 16.0
4.7 6.8 6.5 4.4 5.3
5.7 146 250 30.0 17.0
16
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 7 Maret 1990 di DKI Jakarta. Penulis merupakan anak kelima dari lima bersaudara dari pasangan Alm. E. Sutisna Tjandradinata dan Alm. Karmini Riwayat pendidikan formal dimulai pada tahun 1994 di TK PKK Jakarta Timur sampai tahun 1996. Kemudian melanjutkan pendidikan ke SD Negeri 05 Pagi Jakarta Timur sampai tahun 2002. Selanjutnya melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 92 Jakarta Timur sampai tahun 2005. Selama menjalani pendidikan SMP, penulis aktif dalam Ekstra kurikuler KIR dan Rohis (Rohani Islam). Pada tahun 2005, penulis diterima di SMA Negeri 59 Jakarta Timur. Penulis aktif dalam organisasi Rohis dan anggota paskibra di tahun pertama, kemudian lulus pada tahun 2008. Pada tahun 2008, penulis diterima sebagai Mahasiswa Institut Pertanian Bogor, Fakultas Pertanian, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, melalui jalur SNMPTN. Selama mengikuti pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif dalam beberapa Organisasi yakni, Badan Pengurus Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (BP HMIT) selama dua periode yaitu periode 2009-2010 dan 2010-2011 sebagai sekretaris. Selain itu penulis juga aktif sebagai pengurus LDK faperta periode 2009-2011. Selain itu, penulis juga diberi amanah untuk menjadi asisten praktikum pada beberapa mata kuliah, diantaranya pada tahun 2011 dan 2012 Agrogeologi, dan pada tahun 2012 asisten praktikum pada mata kuliah Geomorfologi dan Analisis Landskap dan mata kuliah Pengantar Ilmu Tanah. Selain itu penulis juga pernah aktif dalam berbagai kepanitiaan yang diselenggarakan di IPB.
