VISI (2012) 20 (1) 748-760 PENGARUH KANDUNGAN AIR TANAH DAN PUPUK KALIUM TERHADAP SERAPAN KALIUM DAN PERTUMBUHAN TANAMAN KEDELAI (Glycine max L) Var. Willis PADA TANAH ULTISOL SIMALINGKAR Parlindungan Lumbanraja ABSTRACT The Effect of Soil Moisture and Potassium Fertilizers Applications on Crops Potassium uptake and the Growth of Soybeans (Glycine max L) Var. Willis on Simalingkar Ultisol. Research was conducted in Greenhouse of Crops and Horticulture Protection, Agricultural Research Institute of North Sumatera , Indonesia. Research had designed with Randomize Complete Block Design. The concluding of the research can be explain that the design of soil moisture take effects highly significant to all parameters had been observed. The application of potassium fertilizer had highly significant take effect only to crops potassium absortion but to others parameters its only take effect significantly. The combination of treatment that applicated did not significantly effected all parameters had been ovserved. -------------Keywords:: soil moisture; field water holding capacity; Potassium, uptake.
1. PENDAHULUAN Air berperan penting dalam kehidupan organisma. Tumbuh-tumbuhan memerlukan air dalam banyak hal mulai dari kebutuhan transpirasi, fotosintesis, transportasi unsur hara ke dalam tubuh tumbuhan dan didalam tubuh tumbuhan itu sendiri, bahkan merupakan bagian dari pembentuk tubuh tumbuh-tumbuhan itu sendiri (Kramer, 1963). Di dalam tanah Air berfungsi sebagai pelarut agar unsur hara dapat bergerak didalam tanah dan bahkan ke dalam tubuh tanaman melalui penyerapan akar (Hardjowigeno, 1993). Hanks and Ashcrof (1980) mengutarakan bahwa air yang masuk ke tanah berasal dari presipitasi maupun yang berasal dari irigasi, sebagian akan kembali ke atmosfer sebagai evopotranspirasi dari tanaman, sebagian akan terdrainase, dan hanya beberapa yang akan diserap tanah sebagai kelembaban didalammnya. Seberapa besar air ini akan bermanfaat bagi tanaman sangat tergantung kepada kondisi tanah tersebut dalam hubungannya dengan potensial pegang air tanahnya dan kapasitas pegang air tanah dari tanah itu sendiri. Kita harus menyadari bahwa dalam nengelola kelembaban dalam tanah berarti kita sedang mengelola sesuatu sistem yang teridiri dari tiga komponen padat, cair dan gas (James et al., 1982). Kondisi air paling optimum bagi tanaman adalah pada kapasitas lapang, karena diatas kapasitas ini akan mengakibatkan aerasi terganggu sedangkan keadaan ekstrim dibawahnya akan mengakibatkan air terlalu kuat dipegang oleh tanah sehingga tidak tersedia bagi tanaman karena
748 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 potensial daya pegang tanah terhadap air tersebut melebihi kemampuan mengisap air tanamanan Hillel, (1980) dan Williams and Joseph, (1970). Kekurangan air pada tumbuh-tumbuhan akan mengakibatkan daun-daunnya mengecil, diameter batang menjadi mengecil dari biasanya dan berat tanamanpun rendah (Whingham dan Minor, 1978), ia juga menegaskan bahwa kekurangan air pada masa pertumbuhan vegetativ akan menghambat pertumbuhan daun dan dalam keadaan yang cukup parah akan terjadi pengguguran daun yang dimulai pada cabang bawah tanaman, jika terjadi pada saat periode pembungaan akan megakibatkan besarnya bunga yang rontok, dan jika terjadi pada saat pengisian polong maka akan terjadibeberapa hal seperti penurunan jumlah biji, kepadatan dan ukuran biji yang terbentuk pun akan rendah. Kalium sangat berperan penting dalam produksi tanaman usaha, satu diantaranya adalah mengelola Kalium tanah bagi tanaman. Kalium dalam tanaman berfungsi sebagai katalisator dalam berbagai proses, mulai dari pembentukan protein dari asam amino sampai kepada pembentukan dan pembongkaran karbohidrat. Jika Kalium defisit akan terjadi penghambatan pada proses fotosintesa dan bertambah giatnya pernafasan. Sebagai gejalanya adalah daun menjadi kuning, ada noda-noda jaringan mati di tengah-tengah lembar daun atau disepanjang tepi daun, pertumbuhan terhambat, batang tanaman kurang kuat sehingga mudah patah oleh angin (Dwijoseputro, 1983) hal yang sama juga diutarakan oleh (Gardner et al.,1991). Kalium ditemukan dalam cairan sel tanamn,ia tidak terikat secara kuat dan tidak merupakan bagian dari senyawa organik tanaman, Kalium sangat mudah diserap oleh tanaman dan bersifat mobil di dalam tanaman. Kalium yang cukup dalam tanaman dapat menghalangi efek rebah (Buckman 1982; Indranada, 1994) Tekstur tanah adalah suatu sifat fisik tanah yang berperan dalam ketersediaan hara tanaman, terutama hubungannya dalam hal faktor yang berpengaruh terhadap daya pegang dan ketersediaan air tanah, karena ketersediaan Kalium dalam tanah ada hubungannya dengan kapasitas pegang air tanah (Greenland, 1985). Hal senada juga diutarakan oleh (Sekhon and Subba Rao, 1985) bahwa ketersediaan Kalium bagi tanaman juga dipengaruhi oleh suhu tanah dan kelembabannya. Greenland and Hayes (1981) menegaskan setidaknya ada tiga hal penting yang harus diperhatiikan dalam upaya mengelola ketersediaan Kalium dalam tanah antara lain: kadar air tanah, turtuositas (turtuosity) dari jalur diffusi (belokan yang semerawut dalam tanah/ketidakteraturan jalur yang dilalui kation dalam bergerak di dalam tanah), dan konsentrasi dari ion yang akan berdiffusi tersebut dalam larutan tanah. Atas dasar latarbelakang berfikir di atas penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar air dan pemberian pupuk kalium terhadap penyerapan kalium oleh tanaman dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L)
749 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 2. BAHAN DAN METODA Penelitian ini dilaksanakan di rumahkaca Balai Proteksi Tanaman Pangan dan Hortikultura, Jl. Karya Jasa, No. 4, Medan. Penelitian berlangsung dari bulan Desember 2001 sampai dengan Maret 2002. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi tanah Ultisol Simalingkar dengan tekstur pasir berlempung (Lumbanraja, 2000), benih kedelai varietas Willis, pupuk urea, SP-36, KCl, Furadan 3 G, Thiodan 35 EC, Dithane M-45, air, polibag ukuran 10 kg. Alat yang dibutuhkan antaralain: timbangan, meteran, handsprayer, cangkul, ayakan 20 mesh oven, plastik, label, dan alat tulis. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial dua faktor dengan tiga Ulangan. Faktor pertama adalah perancangan kadar air tanah yang terdiri dari tiga taraf yaitu: A0 :100% Kapasitas Lapang, A1 : 75% Kapasitas Lapang, A2 : 50% Kapasitas Lapang, Faktor kedua adalah pemberian pupuk Kalium (K) yang terdiri dari tiga taraf yaitu: K0 : Dosis 0 kg/Ha , K1 : Dosis Setara Dengan 50 kg/Ha ,K2 : Dosis Setara Dengan 100 kg/Ha. Kombinasi perlakuan dalam penelitian ini ialah 3 x 3 sehingga ada 9 kombinasi perlakuan yaitu: A0K0; A0K1; A0K2; A1K0; A1K1; A1K2; A2K0; A2K1; A2K2. Ulangan dilakukan tiga kali, dan penentuan letak masing-masing kombinasi dalam basisan ulangan dilakukan dengan acak dan diperoleh dari hasil pengacakan. Untuk mengetahui respon yang diamati terhadap perlakuan yang diberikan dilakukan Uji Analisis Variance (ANOVA) dan apabila menunjukkan bedanyata dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan. Model persamaan percobaan adalah sebagai berikiut: Ykij= µ +kk + ρi+βj + (ρ β)ij+Єkij Ykij: Pengamatan pada krelompok ke-k yang mendapat perlakuan kadar air tanah pada taraf ke-i dan pemberian pupuk kalium pada taraf ke-j µ: Nilai tengah Kk: Pengaruh kelompok ke –K ρi: Pengaruh kandungan air tanah taraf ke-i βj: Pengaruh pemberian pupuk kalium taraf ke –j (ρβ)ij: Pengaruh interaksi kandungan air tanah taraf ke-i degan pupuk kalium taraf ke-j Єkij: Pengaruh galat pada ulangan kelompok ke-k dengan kandungan air tanah taraf ke-i dan pemberian pupuk kalium taraf ke-j Tanah yang akan digunakan terlebih dahulu dianalisis di laboratorium untuk mendapatkan kandungan air kapasitas lapang. Pengukuran kapasitas lapang dilakukan dengan cara memasukkan tanah ke dalam tabung gelas yang ditengahnya ada penyangga berperporasi agar air yang berlebih dapat merembes ke bawah. Lalu dilakukan penjenuhan dengan cara menambahkan air secara merata secara terus menerus hingga terjadi pembasahan yang sempurna seluruh sampel tanah. Dibiarkan selama dua kali 24 jam agar semua air drainase yang menempati pori-pori makro tanah turun sebagai air drainase. Diambil sampel tanah dan ditimbang berat basahnya, lalu dioven selama dua kali 24 jam dan ditimbang berat kering oven tanah. Lalu ditetapkan kadar air kapasitas lapang dengan 750 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 persamaan kadar air gravimetrik W= (mw/ms x 100%). Setelah kadar air tanah tersebut ditetapkan barulah dilakukan penyesuaian untuk mendapatkan kadar air sesuai kapasitas taraf perlakuan yang dirancang. Tanah yang akan digunakan yang telah dikeringanginkan di laboratorium diayak dengan saringan 20 mesh. Untuk menentukan kadar air kering udaranya dilakukan dengan cara menimbang berat sampel tanah kering udara, lalu dioven selama dua kali 24 jam, lalu ditimbang kembali untuk mendapatkan persen kadar air tanah pada sampel tanah kering udara tersebut. Lalu 5 kg tanah (setara degan berat tanah keringn oven) dimasukkan ke polybag. Benih kedelai ditanam pada kedalaman 2-3 cm dari permukaan tanah, jumlah benih yang dimasukkan adalah sebanyak 5 benih perpolybag. Untuk memenuhi kebutuhan pertumbuhan tanaman yang baik dilakukan pemberian pupuk dasar berupa: Urea setara 50 kg/ha; SP-36 setara 250 kg/ha, dan untuk pupuk KCl adalah sesuai degan taraf perlakuan (sebagai perbandingan kadar K tanah percobaan adalah 0,51 meq./100 gr, Lumbanraja, 1999).Pemberian air dilakukan dengan cara pengecekan setiap hari sesuai dengan taraf perlakuan. Setiap polybag terlebih dahulu ditimbang untuk mengetahui berat air yang hilang dari tanah pada hari sebelumnya percobaan yang kemudian ditimbang kembali dan ditambahkan air sampai kepada berat awalnya tercapai lagi sesuai dengan taraf perlakuan yang digunakan. Gulma yang tumbuh di dalam dan di luar polybag dibersihkan dengan hati-hati supaya pertumbuhan tanaman jangan terganggu. Interval penyiangan ini dilakukan sesuai dengan kebutuhan. Untuk melindungi bibit kedelai yang sudah tumbuh dari serangan lalat bibit diberikan Furadan 3G sesuai dengan dosis anjuran. Dalam upaya melindungi tanaman dari penyakit dilakukan penyemprotan yang teratur dengan Thiodan 35EC, Dithane M-45 degan konsentrasi 2 ml/ liter air yang dilakukan satu kali seminggu sejak tanaman berumur 2 minggu. Tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (M.S.T), Berat basah brangkasan tanaman (g), Berat kering brangkasan tanaman (g), Kadar Kalium tanaman (% dari berat kering oven daun 105oC) yang pelaksanaannya pada saat tanaman kedelai muncul bunga pertama, yang diperhitungkan kuang lebih 6-7 minggu setelah tanam. 3. HASIL 3.1. Pengaruh Perlakuan Kandungan Air Tanah Terhadap Tinggi, Berat Basah, Berat Kering, dan Serapan K Tanaman. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kondisi air tanah berpengaruh dengan sangat nyata terhadap seluruh komponen pengamatan yang dilakukan: tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (MST) dan 6 (MST), berat basah tanaman, berat kering tanaman maupun kadar kalium (K) pada daun (Tabel. 1)
751 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 Tabel 1. Pengaruh Perlakuan Kandungan Air Tanah Terhadap Parameter Yang Diamati Parameter Yang Diamati Tinggi Tanaman 3 m.s.t Tinggi Tanaman 6 m.s.t Berat Basah Tanaman (g)
Kandungan Air 100 % Kapasitas Lapang 22,57bB 84,27bB 46,88cC
Kandungan Air 75% Kapasitas Lapang 20,73bAB 82,58bB 41,98bB
Kandungan Air 50% Kapasitas Lapang 18,36aA 48,09aA 32,03aA
Berat Kering Tanaman (g) 13,98cC 11,28bB 5,98aA Serapan K pada Daun 3,95bB 3,91abAB 3,85aA Tanaman (% dari berat kering 105oC) Keterabgan: Angka yang diikuti dengan huruf yang berbeda, berbeda nyata dengan Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 0,05(degan huruf kecil) dan berbeda sangat nyata pada taraf 0,01 (dengan huruf besar).
3.2. Pengaruh Perlakuan Kalium Terhadap Tinggi , Berat Basah, Berat Kering , dan Serapan K Tanaman Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian pupuk KCl berpengaruh sangat nyata terhadap kadar kalium (K) tanaman, berpengaruh nyata terhadap: tinggi tanaman 6 minggu setelah tanam (MST), berat basah tanaman, berat kering tanaman tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (MST) (Tabel. 2) Tabel. 2. Pengaruh Kalium Terhadap Parameter Yang Diamati. Parameter Yang Diamati
KCl (setara dengan 0 kg/ha) 19,96 59,61a 38,72a 9,59a 3,86aA
KCl (setara dengan 50 kg/ha) 20,62 75,46b 40,04ab 10,29ab 3,91abAB
KCl (setara dengan 100 kg/ha) 21,08 79,87b 42,12b 11,36b 3,94bB
Tinggi Tanaman 3 m.s.t Tinggi Tanaman 6 m.s.t Berat basah tanaman kedelai (g) Berat Kering Tanaman (g) Serapan K pada Daun Tanaman (% dari berat kering 105oC) Keterabgan: Angka yang diikuti dengan huruf yang berbeda, berbeda nyata dengan Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 0,05(degan huruf kecil) dan berbeda sangat nyata pada taraf 0,01 (dengan huruf besar).
3.3. Pengaruh Interaksi Kandungan Air Tanah Dengan Kalium Terhadap Tinggi , Berat Basah, Berat Kering , dan Serapan K Tanaman. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa interaksi kombinasi perlakuan taraf kadar air tanah degan pupuk kalium tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh komponen pengamatan yang dilakukan baik tinggi tanaman 3 minggu setelah 752 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 tanam (MST) dan 6 MST, berat basah tanaman, berat kering tanaman maupun kadar kalium (K) pada daun (Tabel. 3) Tabel. 3. Pengaruh Interaksi Kadar Air Tanah Dengan Pupuk Kalium Terhadap Parameter Yang Diamati Parameter Yang Diamati
Tinggi Tanaman (cm) 3 m.s.t Tinggi tanaman (cm) 6 m.s.t Berat Basah Tanaman (g) Berat Kering Tanaman (g) Serapan K pada Daun Tanaman (% dari berat kering 105oC)
Kandungan Air Tanah (% dari kapasitas lapang) 100 75 50 100 75 50 100 75 50 100 75 50 100 75 50
KCl (setara dengan 0 kg/ha)
KCl (setara dengan 50 kg/ha)
KCl (setara dengan 100 kg/ha)
23,87 19,57 16,43 76,33 70,07 32,43 43,57 40,73 31,87 12,23 10,60 5,93 3,93 3,87 3,78
21,37 20,93 19,57 84,77 77,97 63,63 47,27 40,90 31,97 14,10 10,80 5,97 3,95 3,91 3,87
22,47 21,70 19,07 91,70 99,70 48,20 49,80 44,30 32,27 15,60 12,43 6,03 3,97 3,95 3,92
4. PEMBAHASAN 4.1. Pengaruh Perlakuan Kandungan Air Tanah Terhadap Tinggi , Berat Basah, Berat Kering , dan Serapan K Tanaman. Kondisi air tanah pada tanah Ultisol Simalingkar dengan tekstur pasir berlempung berpengaruh dengan sangat nyata terhadap seluruh komponen pengamatan yang dilakukan: tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (MST) dan 6 MST, berat basah tanaman, berat kering tanaman maupun kadar kalium (K) pada daun (Tabel. 1) Air berperan penting dalam seluruh proses kehidupan tumbuh-tumbuhan. Setiap proses aktivitas hidup tumbuhan tersebut tidak dapat terlepas dari air mulai dari transpirasi, fotosintesis, transportasi unsur hara ke dalam tubuh tumbuhan dan didalam tubuh tumbuhan itu sendiri, bahkan merupakan bagian dari pembentuk tubuh tumbuh-tumbuhan itu sendiri (Kramer, 1963). Atas dasar kenyataan tersebut bahwa terjadinya perbedaan yang sangat nyata pada seluruh parameter pengamatan diatas adalah suatu penguatan pembuktian bahwa kadar air tanah memang perperan penting dalam pertumbuhan tanaman itu sendiri. Disini terlihat bahwa sejak awal taraf air tanah pada kapasitas 753 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 lapang adalah yang paling optimal bagi pertumbuhan tanaman. Sampai kepada fase pertumbuhan selanjutnya, yang dalam hal ini sampai pada fase awal pembentukan bunga, untuk seluruh komponen yang diamati terjadi penurunan yang sangat drastis dari seluruh komponen pada saat taraf kadar air tanah menurun. Menurunnya kadar air tanah dari kapasitas lapang menjadi 75% dan 50% dari kapasitas lapang sangat mengganggu bagi seluruh perkembangan tanaman, mulai dari tahap bibit sampai pada tahap pembungaan sebagaimana terlihat dari data penelitian tersebut (Tabel. 1). Greenland and Hayes (1981) menegaskan setidaknya ada tiga hal penting yang harus diperhatikan dalam upaya mengelola ketersediaan Kalium dalam tanah antara lain: kadar air tanah, turtuositas dari jalur diffusi (belokan yang semerawut dalam tanah/ketidakteraturan jalur yang dilalui kation dalam bergerak di dalam tanah), dan konsentrasi dari ion yang akan berdiffusi tersebut dalam larutan tanah. Dari data hasil penelitian ini yang tertera pada Tabel. 1 tersebut kita lihat bahwa pada kadar air 100% kapasitas lapang terdapat serapan K tanaman sebesar 3, 95 hasil ini lebih besar 0,1 dan hasil ini lebih tinggi 2,95% dibandingkan terhadap serapan K tanaman pada kadar air 50% kapasitas lapang yaitu sebesar 3,85. Kenaikan serapan K tanaman ini berpengaruh sangat drastis kepada komponen lainnya seperti tinggi tanaman pada saat 3 m.s.t lebih tinggi 4,21 cm, tinggi tanaman 6 MST lebih tinggi 36,18 cm, berat basah brangkasan lebih tinggi 14,85g, berat brangkasan kering lebih tinggi 8g dibandingkan terhadap masing-masing parameter pada perlakuan 50% kadar air. Sedangkan pada taraf kadar air 75% dari kapasitas lapang dengan serapan K tanaman sebesar 3,91 jadi disini ada kenaikan K tanaman sebesar 0,06 dan hasil ini lebih tinggi sebesar 1,55% dibandingkan terhadap serapan K pada kadar air tanah 50% kapasitas lapang. Seperti terjadi pada kadar air 100% kapasitas lapang di atas terjadi juga pengaruh yang sangat besar terhadap parameter pengamatan lainnya pada kondisi air 75% dari kapasitas lapang. Dari data tersebut kita lihat bahwa pada kadar air 75% kapasitas lapang terdapat serapan K tanaman sebesar 3, 91 hasil ini lebih besar 0,06 dan hasil ini lebih tinggi 1,55 % dibandingkan terhadap serapan K tanaman pada kadar air 50% kapasitas lapang yaitu sebesar 3,85. Kenaikan serapan K tanaman ini berpengaruh sangat drastis kepada komponen lainnya seperti tinggi tanaman pada saat 3 m.s.t lebih tinggi 2,37 cm, tinggi tanaman 6 m.s.t lebih tinggi 34,49 cm, berat basah brangkasan lebih tinggi 9,95g, berat brangkasan kering lebih tinggi 5,3g dibandingkan terhadap masing-masing parameter pada perlakuan 50% kadar air. Hal ini tentunya dapat dijelaskan sebagai berikut, bahwa kondisi kelembaban tanah yang berada pada kapasitas lapang membuat proses ketersediaan air dan hara pada tanah menjadi optimal dan hal ini membuat pergerakan massa unsur hara tanaman ke daerah perakaran tanaman menjadi sangat lancar. Sedangkan dalam kondisi kadar air dibawah kapasitas lapang faktor turtuositas yang diutarakan Hayes, (1991) menjadi berperan , hal yang sama juga telah diutarakan oleh Hillel, (1980) dan Williams and Joseph (1970). Sehingga seluruh proses pemenuhan kebutuhan air dan hara tanaman menjadi sangat terganggu karena sudah pasti akan 754 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 terjadi perlambatan gerak unsur-unsur tersebut kengan kurangnya kelarutan unsurunsur tersebut yang disebabkan oleh kadar air yang tidak memadai. Dalam kondisi yang semikin jauh kadar air tanah dibawah kapasitas lapangnya tanaman menjadi perlu mengeluarkan energi ekstra untuk dapat memperpanjang jangkauan akarnya agar terdapat kontak dengan berbagai hara yang ada di dalam tanah untuk selanjutnya melakukan pertukaran kation dengan tanah dalam memenuhi kebutuhannya. Sedangkan pada kondisi tanah yang berada pada kapasitas lapang hal ini tidak diperlukan karena lancarnya pergerakan hara bersama larutan tanah yang dalam keadaan cukup. Seperti diketahui bahwa di dalam tanah air berfungsi sebagai pelarut agar unsur hara dapat bergerak didalam tanah dan bahkan ke dalam tubuh tanaman melalui penyerapan akar (Hardjowigeno, 1993). Hanks and Ashcrof (1980) mengutarakan bahwa air yang masuk ke tanah berasal dari presipitasi maupun yang berasal dari irigasi, sebagian akan kembali ke atmosfer sebagai evopotranspirasi dari tanaman, sebagian akan terdrainase, dan hanya beberapa yang akan diserap tanah sebagai kelembaban didalammnya. Seberapa besar air ini akan bermanfaat bagi tanaman sangat tergantung kepada kondisi tanah tersebut dalam hubungannya dengan potensial pegang air tanahnya dan kapasitas pegang air tanah dari tanah itu sendiri. Kita harus menyadari bahwa dalam nengelola kelembaban dalam tanah berarti kita sedang mengelola sesuatu sistem yang teridiri dari tiga komponen (padat, cair dan gas), James et al., (1982). Kekurangan air pada tumbuh-tumbuhan akan mengakibatkan daun-daunnya mengecil, diameter batang menjadi mengecil dari biasanya dan berat tanaman pun rendah (Whingham dan Minor, 1978), ia juga menegaskan bahwa kekurangan air pada masa pertumbuhan vegetativ akan menghambat pertumbuhan daun dan dalam keadaan yang cukup parah akan terjadi pengguguran daun yang dimulai pada cabang bawah tanaman, jika terjadi pada saat periode pembungaan akan megakibatkan besarnya bunga yang rontok, dan jika terjadi pada saat pengisian polong maka akan terjadi beberapa hal seperti penurunan jumlah biji, kepadatan dan ukuran biji yang terbentuk pun akan rendah. Terjadinya pertumbuhan dan hasil bobot brangkasan baik bobot basah maupun bobot kering serapan kalium tersebut adalah merupakan gambaran bahwa memang ada pengaruh taraf air tanah terhadap seluruh proses hidup tanaman tersebut. 4.2. Pengaruh Perlakuan Kalium Terhadap Tinggi , Berat Basah, Berat Kering , dan Serapan K Tanaman Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian pupuk kalium berpengaruh sangat nyata terhadap kadar kalium (K) tanaman, berpengaruh nyata terhadap: tinggi tanaman 6 minggu setelah tanam (MST), berat basah tanaman, berat kering tanaman tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (MST) (Tabel. 2). Jelas terlihat untuk seluruh parameter yang diamati ada pengaruh perbedaan konsentrasi kalium dengan respon ke arah yang positif. Sebagaimana diutarakan sebelumnya bahwa kandungan kalium tanah ini hanya 0,51 m.eq/100 g 755 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 (Lumbanraja, 1999) yang dalam klasifikasi ketersediaan unsur hara tanaman tingkat ini tergolong pada tingkat kategori sangat rendah (CFSAR, 1994). Greenland and Hayes (1981) menegaskan setidaknya ada tiga hal penting yang harus diperhatikan dalam upaya mengelola ketersediaan Kalium dalam tanah antara lain: kadar air tanah, turtuositas dari jalur diffusi (belokan yang semerawut dalam tanah/ketidakteraturan jalur yang dilalui kation dalam bergerak di dalam tanah), dan konsentrasi dari ion yang akan berdiffusi tersebut dalam larutan tanah. Dari data tersebut kita lihat bahwa pada aplikasi pupuk KCl setara dengan 100 kg/ha terdapat serapan K tanaman sebesar 3, 94 hasil ini lebih besar 0,08 dan hasil ini lebih tinggi 2,07 % dibandingkan terhadap serapan K tanaman tanpa aplikasi pupuk KCl dengan serapan 3,86 dan hasil ini berbeda sangat nyata. Kenaikan serapan K tanaman ini berpengaruh sangat drastis kepada komponen lainnya seperti tinggi tanaman pada saat 3 m.s.t lebih tinggi 1,12 cm, tinggi tanaman 6 m.s.t lebih tinggi 20,26 cm, berat basah brangkasan lebih tinggi 3,4 g, berat brangkasan kering lebih tinggi 1,17 g dibandingkan terhadap masing-masing parameter pada perlakuan tanpa aplikasi pupuk KCl. Sedangkan pada taraf aplikasi pupuk KCl setara dengan 50 kg/ha, serapan K tanaman naik sebesar 0,05 dan hasil ini lebih tinggi sebesar 1,29% dibandingkan terhadap serapan K pada perlakuan tanpa aplikasi pupuk KCl. Seperti diutarakan di atas terjadi juga pengaruh beda nyata terhadap parameter pengamatan lainnya. Aplikasi pupuk KCl setara dengan 50 kg/ha terdapat serapan K tanaman sebesar 3, 91 hasil ini lebih besar 0,05 dan hasil ini lebih tinggi 1,29 % dibandingkan terhadap serapan K tanaman pada perlakuan tanpa aplikasi pupuk KCl yaitu sebesar 3,86. Kenaikan serapan K tanaman ini berpengaruh sangat kecil sekali kepada komponen lainnya seperti tinggi tanaman pada saat 3 m.s.t lebih tinggi hanya 0,66 cm, tinggi tanaman 6 m.s.t lebih tinggi 15,85 cm, berat basah brangkasan lebih tinggi 1,32 g, berat brangkasan kering lebih tinggi 0,7 g dibandingkan terhadap masing-masing parameter pada perlakuan tanpa aplikasi pupuk KCl. Greenland and Hayes (1981) menegaskan setidaknya ada tiga hal penting yang harus diperhatiikan dalam upaya mengelola ketersediaan Kalium dalam tanah antara lain: kadar air tanah, turtuositas dari jalur diffusi (belokan yang semerawut dalam tanah/ketidakteraturan jalur yang dilalui kation dalam bergerak di dalam tanah), dan konsentrasi dari ion yang akan berdiffusi tersebut dalam larutan tanah. Jadi jelas atas dasar teori ini terlihat bahwa penambahan kalium ke dalam tanah Ultisol Simalingkar tersebut memberikan dampak yang sangat positif. Terlihat dari data pengamatan tersebut bahwa terjadi penyerapan K yang meningkat dari dalam tanah oleh tanaman pada tanah dengan aplikasi KCl setara dengan100 kg/ha, lalu diikuti dengan aplikasi KCl setara dengan 50 kg/ha dan hasil terkecil terjadi pada perlakuan tanpa pemberian KCl. Atas dasar peningkatan penyerapan ini tentu peningkatan kadar K dalam tubuh tanaman oleh pengaruh kondisi kalium yang meningkat dalam tanah memberikan pengaruh yang poditif terhadap seluruh faktor pertumbuhan tanaman yang diamati. Sebagaimana terlihat dari parameter 756 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 yang diukur dari faktor pertumbuhan tanaman yang terjadi bahwa tingkat tertinggi dihasilkan pada tingkat pemberian KCl terbesar. K dalam tanaman berfungsi sebagai katalisator dalam berbagai proses, mulai dari pembentukan protein dari asam amino sampai kepada pembentukan dan pembongkaran karbohidrat. Jika Kalium defisit akan terjadi penghambatan pada proses fotosintesa dan bertambah giatnya pernafasan. Sebagai gejalanya adalah daun menjadi kuning, ada noda-noda jaringan mati di tengah-tengah lembar daun atau disepanjang tepi daun, pertumbuhan terhambat, batang tanaman kurang kuat sehingga mudah patah oleh angin (Dwijoseputro, 1983) hal yang sama juga diutarakan oleh (Gardner et al.,1991). Kalium ditemukan dalam cairan sel tanamn, ia tidak terikat secara kuat dan tidak merupakan bagian dari senyawa organik tanaman, Kalium sangat mudah diserap oleh tanaman dan bersifat mobil di dalam tanaman. Kalium yang cukup dalam tanaman dapat menghalangi efek rebah (Buckman 1982; Indranada, 1994). Dalam hasil penelitian telah terlihat adanya kecenderungan kepada kondisi yang dinyatakan para peneliti sebelumnya. Karena tentunya adanya perbedaan yang sangat nyata terhadap kadar serapan kalium tanaman sudah barangtentu akan mempengaruhi komponen pertumbuhan lainnya sebagai mana diutarakan pada teori pada alinea sebelumnya. Jadi pengaruh pemberian pupuk KCl terhadap tinggi tanaman 6 minggu setelah tanam, bobot basah dan bobot kering brangkasan dengan tingkat perbedaan pada taraf nyata dari komponen pengamatan bagian tanaman tersebut tentunya adalah sebagai pengaruh dari kadar K yang lebih besar pada tanaman tersebut. Namun terlihat pada perlakuan pupuk kalium, bahwa adapun peningkatan pada parameter tanaman dengan meningkatnya dosis aplikasi dari pupuk KCl yaitu dari 50 kg/ha ke 100 kg/ha (dua kali lipat dari semula) tetapi kenaikan pada parameter yang diamati untuk setiap parameter tersebut tidaklah berbed anyata. Jadi dari segi ini sepertinya bahwa penggunaan pupuk kalium sudah cukup hanya sebesar 50 kg/ha, sedangkan diatas dari dosis tersebut sudah kurang efektiv pengaruhnya (Tabel.2) 4.3. Pengaruh Interaksi Kandungan Air Tanah Dengan Kalium Terhadap Tinggi , Berat Basah, Berat Kering , dan Serapan K Tanaman. Perlakuan kondisi kadar air tanah degan KCl tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh komponen pengamatan yang dilakukan: tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (MST) dan 6 (MST), berat basah tanaman, berat kering tanaman maupun kadar kalium (K) pada tanaman (Tabel. 3). Meski tidak berbeda nyata tetapi terlihat kecenderungan pengaruh interaksi yang cukup besar pada setiap parameter tanaman yang diamati dengan hasil yang cenderung meningkat dengan meningkatnya taraf kedua perlakuan dalam hal ini adalah kadar air tanah dan dosis pupuk KCl dalam setiap kombinasi taraf perlakuan tersebut. Mulai dari tinggi tanaman pada 3 minggu dan 6 minggu setelah tanam, bobot basah dan bobot kering brangkasan sampai pada akhirnya serapan K tanaman. Tergambar jelas pada data pengamatan ini bahwa ada pengaruh kenaikan 757 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 yang konsisten terhadap seluruh parameter yang diamati. Sebagaiman yang telah diutarakan oleh peneliti sebelumnya, Hayes (1981) menegaskan setidaknya ada tiga hal penting yang harus diperhatiikan dalam upaya mengelola ketersediaan Kalium dalam tanah antara lain: kadar air tanah, turtuositas dari jalur diffusi (belokan yang semerawut dalam tanah/ketidakteraturan jalur yang dilalui kation dalam bergerak di dalam tanah), dan konsentrasi dari ion yang akan berdiffusi tersebut dalam larutan tanah. Greenland , 1985 mengutarakan bahwa sifat fisik tanah berperan dalam ketersediaan hara tanaman, terutama hubungannya dalam hal faktor yang berpengaruh terhadap daya pegang dan ketersediaan air tanah. Dan secara tegas dinyatakan dalam hasil penelitiannya bahwa ketersediaan Kalium dalam tanah ada hubungannya dengan kadar air tanah (Greenland, 1985). Hal senada juga diutarakan oleh (Sekhon and Subba Rao, 1985) bahwa ketersediaan Kalium bagi tanaman juga dipengaruhi oleh kelembaban dan suhu tanah. Dengan demikian kita ketahui bahwa dari hasil penelitian yang diperoleh terlihat jelas bahwa pada setiap taraf aplikasi pupuk KCL selalu memberikan hasil yang meningkat dengan meningkatnya kadar air tanah kearah kapasitas lapang perhatikan Tabel. 3 di atas. Meski tidak berbeda nyata tertapi terlihat jelas bahwa pada setiap tingkat kombinasi kadar air dan pupuk kalium pada taraf yang lebih tinggilah yang menghasilkan yang lebih baik untuk setiap parameter yang diamati, kecuali untuk parameter tinggi tanaman 3 m.s.t yang tertinggi adalah kombinasi kadar air 100% kapasitas lapang dengan tanpa pupuk kalium (A0K0). Sedangkan untuk komponen parameter pengamatan lainnya selalu terjadi pada perlakuan kombinasi kadar air 100% kapasitas lapang dengan aplikasi pupuk kalium sebesar 100 kg/ha (A0K3). Baik untuk parameter pertumbuhan 6 m.s.t, berat basah maupun berat kering brangkasan, maupun kadar serapan K tanaman. Sebagai contoh misalnya untuk serapan K tanaman, pada interaksi kombinasi perlakuan A0K3 serapan K tanaman adalah 3,97 sedangkan pada perlakuan tunggal A0 hasil serpan K tanaman hanya 3,95 dan pada perlakuan tunggal K3 serapan ini hanya 3,94. Dan kenaikan serapan K tanaman oleh perlakuan kombinasi A0K3 yang lebih sebesar 0,02 dan 0,01 masing dari perlakuan tunggalnya, sangat memberikan pengaruh yang tinggi kepada parameter pertumbuhan tanaman. Seperti yang terbukti dari hasil penelitian ini bahwa tinggi tanaman 6 MST pada kombinasi A0K3 adalah 91,70 cm dan ini lebih tinggi sebesar 7,43 cm dari A0 secara mandiri dan lebih tinggi 11,83cm dari K3 secara mandiri. Untuk berat basah brangkasan kombinasi A0K3 adalah sebesar 49,8 hasil ini lebih besar 2,92 g dari A0 dan 7,68 g dari K3 dan untuk berat kering brangkasan adalah 15,60g, hasil ini lebih besar 1,63 g dari A0 dan 4,24 g dari K3. Jadi jelas bahwa pengaruh interaksi tersebut ada dan memang cukup besar, tetapi pada tingkat taraf dan fase pengamatan yang dilakukan dalam penelitian ini belumlah berpengaruh secara nyata menurut uji statistik, tetapi pengaruh interaksi tersebut sangat perlu dipertimbangkan kenaikan yang ditimbulkannya dari pengaruh perlakuan secara mandiri. 758 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 Dalam penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: Kondisi air tanah pada tanah Ultisol Simalingkar dengan tekstur pasir berlempung berpengaruh dengan sangat nyata terhadap seluruh komponen pengamatan yang dilakukan: tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (MST) dan 6 MST, berat basah tanaman, berat kering tanaman maupun kadar kalium (K) tanaman. Pupuk kalium berpengaruh sangat nyata terhadap kadar kalium (K) tanaman, berpengaruh nyata terhadap: tinggi tanaman 6 minggu setelah tanam (MST), berat basah tanaman, berat kering tanaman tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (MST). Kombinasi perlakuan kondisi kandungan air tanah degan KCl tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh komponen pengamatan yang dilakukan: tinggi tanaman 3 minggu setelah tanam (MST) dan 6 MST, berat basah tanaman, berat kering tanaman maupun serapan kalium (K) tanaman.
DAFTAR PUSTAKA Buckman, H.O. dan N.C. Brady. 1982. Ilmu Tanah. Terjemahan oleh Sugiman. Bhratara. Jakarta. Indonesia. Centre For Soil and Agroclimate Research (CFSAR). 1994. Second Land Resource Evaluation and Planning Project. Part C. Strengthening Soil Resources Mapping. Bogor. Dwijoseputro, D. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Penerbit PT Gramedia. Jakarta. Gardner, F.P, R.B. Pearce, dan R.L. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia. Jakarta. Greenland, D.J. 1985. Experimental Approach in Defining the Needs for Potassium. In Potassium in the Agricultural Systems of the Humid Tropics. Proceeding of the 19th Colloquium of the International Potash Institute held in Bangkok/Thailand. International Potash Institute. Greenland, D.J. and Hayes, M.H.B. 1981. The Chemistry of Soil Processes. A Wiley-Interscience Publication. Johnn Wiley & Sons. Chichester. Hanks, R.J, and G I. Ashcroft. 1980. Applied Soil Physics-Soil Water and Temperature Applications. Springer. Berlin. Hardjowigeno, S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Penerbit Akademika Presindo (Akapres). Jakarta. Hillel, D. 1980. Fundamentals of Soil Physics. Academic Press. New York. Indranada, H.K. 1984. Pengelolaan Kesuburan Tanah. Bumi Aksara. Jakarta. 759 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760 James, D., W, Hanks, R.J and Jurinak, J.J. 1982. Modern Irrigated Soil. Department of Soil and Biometeorology Utah State University. John Wiley & Sons.New York. Kramer, P.J. 1983. Water Stress and Plant Gowth. Dalam Permasalahan dan Pengelolaan Air Tanah di Lahan Kering. Disunting oleh Facri Ahmad. Pusat Penelitian Universitas Andalas. Padang. Lumbanraja, P. 2000. Pengaruh Pola Pengolahan Tanah dan Pemberian Pupuk Kandang Terhadap Beberapa Sifat Fisik Tanah Ultisol Simalingkar dan Produksi Tanaman Kedelai (Glycine max L). Fakultas Pertanian Universitas HKBP Nommensen.Medan. Lumbanraja, P. 1999. Pengaruh Pemakaian Mulsa Plastik Hitam Perak dan Pupuk Kandang Terhadap Sifat Fisik Tanah, Pertumbuhan dan Produksi Cabe Merah (Capsicum annum) pada Ultisol Simalingkar. Malau, S. 2002. Perancangan Percobaan. Universitas HKBP Nommensen. Medan Sekhon, G.S, A. Subba Rao. 1985. Potassium Availability in Soils of Southern India. In Potassium in the Agricultural Systems of the Humid Tropics. Proceeding of the 19th Colloquium of the International Potash Institute held in Bangkok/Thailand. International Potash Institute. Whingham, D.K. and H.C. Minor. 1978. Agronomic Characteristic and Environmental Stress. Dalam Permasalahan dan Pengelolaan Lahan Kering. Disunting oleh Facri Ahmad. Pusat Penelitian Universitas Andalas. Padang. Williams, C.N. and K.T. Joseph, 1970. Climate, Soil and Crop Production in the Humid Tropics. Oxford University Press. Singapore.
760 _____________ ISSN 0853-0203
VISI (2012) 20 (1) 748-760
The Effect of Soil Moisture and Potassium on Crops Potassium Uptake and the Growth of Soybeans (Glycine max L) Var. Willis on Simalingkar Ultisol Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas HKBP Nommensen, Jalan Sutomo 4-A, Telp. 061-4545411, 4522922, Fax. 061-4571426, Medan 20234,Indonesia. E-mail:
[email protected]
761 _____________ ISSN 0853-0203
