HIBAH PASCA ANGKATAN I. TAHUN III LAPORAN AKHIR PENELITIAN TAHUN KETIGA
PEMANFAATAN KEMBALI RESIDU FOSFAT TERPERANGKAP DALAM TANAH (OCCLUDED-P) DAN UPAYA PENCEGAHAN TERBENTUKNYA UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI PEMUPUKAN P DAN PRODUKTIVITAS TANAH SAWAH
Tim Peneliti: Prof. Dr. Ir. Syekhfani, MS Prof. Dr. Ir. Moch. Munir, MS Ir. Minardi, MS Ir. Bistok Tampubolon, M.Sc. Lenny Sri Nopriani, SP, MP
DIREKTORAT PEMBINAAN PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT, DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN TINGGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
2005
LAPORAN HASIL HIBAH PENELITIAN TIM PASCASARJANA (HPTPL) III 1. Judul Penelitian
: PEMANFAATAN KEMBALI RESIDU FOSFAT TERPERANGKAP DALAM TANAH (OCCLUDED-P) DAN UPAYA PENCEGAHAN TERBENTUKNYA UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI PEMUPUKAN P DAN PRODUKTIVITAS TANAH SAWAH
2. Nama Ketua Tim Peneliti
:
Prof. Dr. Ir. Syekhfani, MS
3. NIP Ketua Tim Peneliti
:
130 676 019
4. Jurusan Fakultas Perguruan Tinggi
: : :
Ilmu Tanah Pertanian Universitas Brawijaya
5. Alamat Telepon/Fax E-mail No. Telepon Rumah
: : : :
Jl. Veteran no. 18 Malang, 65144 (0341) 551665/560011
[email protected] (0341) 552559
6. Jumlah Biaya Penelitian : Rp 60.826.950.(Enam Puluh Juta Delapan Ratus Dua Puluh Enam Ribu Sembilan Ratus Lima Puluh Rupiah) Mengetahui: a.n. Dekan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya PD1
Malang, 21 Nopember 2005 Penanggung Jawab Kegiatan:
Dr. Ir. Nuhfil Hanani, MS NIP . 131 281 623
Prof. Dr. Ir. Syekhfani, MS NIP. 130 676 019 Mengesahkan: Ketua Lembaga Penelitian Universitas Brwijaya
Prof. Dr. Ir. Syamsulbahri, MS NIP. 130 935 096
ABSTRACT Occluded phosphorous (P-occluded) is frequently the most dominant form of inorganic phosphorous in rice field, but this is the most stable and difficult to be desorbed. The research aimed to assess a biological method which is suitable to release P-occluded in Alfisol and to study the reutilization of released P by maize for growing and yielding. The research covered three main research topics which were conducted from July 2000 to November 2005. The first research topic is a study of release of P-occluded using organic acids. This was conducted in three experiments. The organic acids released by activities of asbucular mycorrhiza (AM), Pseudomonas putida and rice straw fertilizer were indentified from maize plant grown in the sterilized media. This experiment was done in the glass house and was arranged in completely randomized design using 8 replications. After maize were harvested, the species and concentration of oragnic acids of the treated media wetre measured and compared to those of the control. The organic acids found in the first experiment were then tested in releasing P-occluded in Alfisol and Fe concentration. The studies were done in factorial design. The second research topic is the comparison of methods of P-occluded release. This glass house experiment compared 7 treatments of methods and 1 control treatment applied in potted maize. Three biological methods, inocultaion of AM, Pseudomonas putida and rice straw, and four direct applications of citric , oxalic, succinic and lactic acids to the soil were compared to the control treatment in completely randomized design using four replications. At silking phase, maize was harvested and the soil was analyzed for extracteP, occluded –P and non occluded-P. The third research topic is reutilization of re;eased occluded-P by maize. This was done in two experiments. The first experiment studied the synchronization of P released by AM and the use of P by amize. Potted maize was treated with AM and control. Every week, from the second to the tenth week after planting, maized plant were cut. The soil was analyzed for extracted-P, occluded-P, and non occluded-P, while the plant were analyzed for dry weight of shoot, relative growth rate and shoot P content. The data were comparede using t test at 5% level of significance. The second experiment studied the effect of AM
inoculation to maize grown in Alfisol having different content of Fe concretion. The experiment was done in factorial design which involved the treatment AM inoculation to maize and Fe concentration content applied to maize grown in pot. The dry weight of shoot, ear, seed and the infection percentage were measured after the palnt was harvested. The study concluded that (1) Phosphate in the occluded-P can not be released yet by direct application of citric and oxalic acid to the soil and through inoculation of Arbuscular Mycorrhiza, (2) significantly, while Pseudomonas putida were able to increase soil organic acids.
AM increased citic and oxalic acid significantly, while Pseudomonas putida
increased succinic acid significantly, (3) citric and oxalic acid were strongest organic acids in releasing occluded-P. Citric acid released 5.66 kg P per hectare and oxalic acid released 5.1 kg P per hectare in the soil. However, both organic acids were not able to release P from concretion, (4) among the methods applied, inoculation of AM released P the best, 9.1 kg P per hectare, and (5) P released by AM was able to meet the P requirement of maize three weeks after seedling. The application of AM increased dry weight of shoot by 187%, relative growth rate by 50%, P uptake as high as 400%, weight of ear by 293% and weight of seeds per plant by 3,687%. The presence of Fe concretion having diameter of more than 0.5 mm decreased significantly the ability of AM in increasing yield of maize. The seed weight of mycorrhizal maize decreased as much as 12% if the soil contained those Fe concretion as high as 25% of soil weight. The third year experiment was done as the last phase of the experiments where the aimed is to know the effect of chemical, biological, and mechanical method of application to released occluded-P.
The experiment was conducted in the green house using 2
kilograms dry soil capacity plastic pots. Treatments include the application of complete fertilizers without P(P1), organic matter (Bokashi) (P2), and combination of the last two materials (P3); compared with control (soil with plintit where grinded, 100% passing at 2 mm sieve dan 60% passing at 0.02 mm sieve, K-), Inseptisol without plintit K+), and mixed the last two kind of soils mixed in ratio of 1 : 1 (weight : weight), Ko. The experimental design was Simple Randomized Block replicated three times. The experimental yield showed that the application of fertilizers was significantly different to the plant growth compared with control; supposed by the deficiency symptoms of P, N, and K of maize plant. That is clear that the application of complete fertilizers
without P, and also the application of organic matter and the combination of those two materials is not be able to released P trapped in the form of occluded-P in the soils. So, that is clearly known that occluded-P form in the rice field dominated with iron and aluminium concretion which is formed after wetting and drying process alternately, can not be released through chemical, bilogical and mechanical treatments.
This experimental yield was
supported the three previous experiments yield reported before. _____________________________________________________________ Keyworlds: occluded-P, Residue and Defficiency of P fertilizer, Paddy Soils.
iii
KATA PENGANTAR Praktek pemberian pupuk P yang bersifat lambat tersedia (slow release) sebagai pupuk dasar pada tanah sawah kaya akan besi dan aluminium yang telah berlangsung sejak tahun 1960-an, pada awalnya ditujukan untuk memperkaya tanah dengan unsur P yang bersifat residual. Akan tetapi proses pembasahan dan pengeringan silih berganti pada budidaya tanah sawah tersebut menyebabkan P terikat dengan Fe dan/atau Al dalam bentuk senyawa sukar larut yang disebut P-terperangkap (occluded-P). Unsur P terperangkap ini harus dibebaskan (released) agar dapat diambil oleh akar tanaman. Fakta di lapangan, petani tetap saja harus memberikan pupuk P agar memperoleh hasil yang baik. Hal ini menjadikan pokok
pikiran dalam melakukan penelitian yang berjudul:
“Pemanfaatan
Kembali Residu Fosfat Terperangkap dalam Tanah (occluded-P) dan Upaya Pencegahan Terbentuknya untuk Meningkatkan Efisiensi Pemupukan P dan Produktivitas Tanah Sawah”. Penelitian Hibah Pasca, yang dibiayai oleh Direktorat Pembinaan Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Dirjen DIKTI, merupakan penelitian berkelanjutan selama 3 tahun. Laporan ini adalah merupakan hasil
penelitian tahun ke-3 yang merupakan
penelitian terakhir. Oleh karena permasalahan teknis yang tidak dapat dihindari, maka saat laporan ini ditulis, penelitian belum selesai dan masih berjalan. Beberapa parameter pengamatan belum dapat disajikan.
Laporan ini disajikan menggunakan hasil dan kesimpulan sementara.
Laporan lengkap secara tuntas akan segera disampaikan nanti begitu parameter-parameter tersebut diperoleh. Akhirnya, para peneliti menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini dengan baik. Semoga hasil penelitian bermanfaat untuk pembangunan bangsa Indonesia, amin. Ketua Tim Peneliti Prof. Dr. Ir. Syekhfani, MS iv
DAFTAR ISI ABSTRACT ................................................................................................................. KATA PENGANTAR ................................................................................................. DAFTAR ISI ................................................................................................................ DAFTAR TABEL ........................................................................................................ DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... I. PENDAHULUAN .................................................................................................. Latar Belakang ....................................................................................................... Perumusan Masalah ............................................................................................... Hipotesis/Kegunaan Penelitian Dan Tujuan Khusus ............................................. Tujuan Penelitian ................................................................................................... Kegunaan ............................................................................................................... Hasil yang Diharapkan ...........................................................................................
i iv v vi vii 1 1 2 4 4 5 5
II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ Sifat dan Peranan Fosfat ........................................................................................ Sumber dan Perilaku Fosfat di Dalam Tanah ........................................................
7 7 9
III. METODE PENELITIAN ...................................................................................... Lokasi Penelitian .................................................................................................... Penelitian Pencegahan (Preventif) Pembentukan Residu Fosfat (Penelitian Tahun Ke-3) ...................................................................................................................... Metode Penelitian .................................................................................................. Pelaksanaan Penelitian ........................................................................................... Parameter Pengamatan ........................................................................................... Analisis Unsur di Laboratorium ............................................................................. Pelaksanaan Percobaan .......................................................................................... Analisis Statistika .................................................................................................. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengamatan Pertumbuhan Tanaman ............................................................ Tinggi Tanaman ..................................................................................................... Tinggi Batang ......................................................................................................... Jumlah Daun .......................................................................................................... Lilit Batang ............................................................................................................ Pembahasan (Hasil Sementara) ..............................................................................
13 13
V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. Kesimpulan ............................................................................................................ Saran ......................................................................................................................
24 24 24
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................
26
iv
13 15 15 16 17 17 18 19 19 19 20 21 21
DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Tabel 5. Tabel 6.
Teks Persenyawaan-persenyawaan Anorganik Kalsium dan Fosfor yang Sering Dijumpai dalam Tanah (Buckman dan Brady, 1989) ..................................... Hasil Pengamatan Tinggi Tanaman Jagung (cm), umur 7 s/d 35 HST ......... Hasil Pengamatan Tinggi Batang Jagung (cm), umur 7 s/d 35 HST ............. Hasil Pengamatan Jumlah Daun Jagung Total, umur 7 s/d 35 HST............... Hasil Pengamatan Jumlah Daun Jagung Mati, umur 7 s/d 35 HST................ Hasil Pengamatan Lilit Batang Jagung (cm) saat 35 HST..............................
Tabel Lampiran 1. Tabel Lampiran 2. Tabel Lampiran 3. Tabel Lampiran 4. Tabel Lampiran 5. Tabel Lampiran 6. Tabel Lampiran 7. Tabel Lampiran 8. Tabel Lampiran 9. Tabel Lampiran 10. Tabel Lampiran 11. Tabel Lampiran 12. Tabel Lampiran 13. Tabel Lampiran 14. Tabel Lampiran 15. Tabel Lampiran 16. Tabel Lampiran 17. Tabel Lampiran 18. Tabel Lampiran 19. Tabel Lampiran 20. Tabel Lampiran 21. Tabel Lampiran 22. Tabel Lampiran 23. Tabel Lampiran 24. Tabel Lampiran 25. Tabel Lampiran 26. Tabel Lampiran 27. Tabel Lampiran 28.
Lampiran Hasil Analisis Unsur Kimia Dasar Sampel Tanah ....................... Hasil Analisis Unsur Kimia Dasar Sampel Bokashi .................... Hasil Analisis Unsur Kimia Sampel Tanah 10 HST Setelah Perlakuan (inkubasi pada kondisi kapasitas lapang) ...................... Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 7 HST .................................... Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 14 HST .................................. Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 21 HST .................................. Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 28 HST .................................. Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 35 HST .................................. Tinggi Batang Jagung (cm) saat 7 HST ....................................... Tinggi Batang Jagung (cm) saat 14 HST ..................................... Tinggi Batang Jagung (cm) saat 21 HST ..................................... Tinggi Batang Jagung (cm) saat 28 HST ..................................... Tinggi Batang Jagung (cm) saat 35 HST ..................................... Jumlah Daun Jagung saat 7 HST .................................................. Jumlah Daun Jagung saat 14 HST ................................................ Jumlah Daun Jagung saat 21 HST (Total) ................................... Jumlah Daun Jagung saat 21 HST (Mati) .................................... Jumlah Daun Jagung saat 28 HST (Total) ................................... Jumlah Daun Jagung saat 28 HST (Mati) .................................... Jumlah Daun Jagung saat 35 HST (Total) .................................... Jumlah Daun Jagung saat 35 HST (Mati) .................................... Lilit Batang saat 28 HST ............................................................... Hasil Pengamatan Gejala Defisiensi P Jagung saat 12 HST ........ Hasil Pengamatan Gejala Defisiensi P Jagung saat 14 HST ........ Hasil Pengamatan Gejala Defisiensi P Jagung saat 16 HST ........ Gejala Defisiensi N, P dan K Jagung saat 21 HST ...................... Gejala Defisiensi N, P, dan K pada Jagung saat 26 HST ............. Gejala Defisiensi N, P dan K pada Jagung saat 35 HST .............. vi
10 19 20 20 21 21
28 28 29 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 37 37 37 38 38 38
DAFTAR GAMBAR Lampiran Gambar Lampiran 1. Benih Jagung yang Digunakan dalam Penelitian ..................... Gambar Lampiran 2. Bahan dan Media Tanam yang Digunakan dalam Penelitian ... Gambar Lampiran 3. Tanaman Jagung Umur 7 HST .................................................
vii
39 39 39
I. PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Bahwa pupuk fosfat selama ini dipandang sebagai pupuk dasar dan layak diberikan sekaligus ke dalam tanah pada awal musim tanam, lambatnya kelarutan (ketersediaan) P telah dijadikan alasan mengapa P dapat diberikan sekaligus ke dalam tanah.
Namun
demikian, nasib P selanjutnya dalam sistem tanah tidak pernah mendapatkan perhatian serius (diabaikan), semua beranggapan bahwa P telah berada pada posisi aman di dalam tanah karena tidak akan hilang melalui pencucian (leaching) maupun penguapan (volatile). Padahal anggapan itu terbukti telah merugikan, karena P yang ada di dalam tanah (residu) tidak dapat diserap kembali oleh akar tanaman bila mengalami ikatan sebagai P terperangkap (P-occluded). Rendahnya kelarutan P dalam sistem tanah tidak selalu menguntungkan, karena sifat tersebut memberikan peluang yang lebih besar untuk berubah ke bentuk P yang sulit diserap tanaman. Perubahan bentuk tersebut disebabkan terperangkapnya P dalam bentuk senyawa besi dan/atau aluminium menjadi bentuk senyawa stabil yang disebut dengan occluded P. Fosfat dalam bentuk occluded-P tersebut tidak dapat diserap tanaman, karena akar tanaman mempunyai keterbatasan untuk mengekstrak sehingga tidak mampu menyerapnya. Jumlah fosfat dalam tanah sawah, yang berupa occluded-P diperkirakan mencapai 4000 kg/hektar, sungguh merupakan jumlah cukup besar setiap hektar tanah. Apabila jumlah P dalam tanah (residu) tersebut dapat dimanfaatkan kembali, maka petani tidak perlu memupuk P selam 20 tahun, ini merupakan penghematan yang berarti bagi petani.
1
1.2. Perumusan Masalah Bahwa residu fosfat yang berada di dalam tanah sulit dimanfaatkan kembali oleh tanaman karena telah mengalmi perubahan bentuk yang sulit larut, yang dikenal dengan nama P-terperangkap (occluded-P). Padahal jumlah residu P semacam ini di tanah-tanah pertanian bekas intensifikasi pertanian melalui BIMAS (Bimbingan Massal) mencapai sekitar 4.000 kg/ha, sungguh merupakan jumlah yang cukup besar dan berarti bagi pertanian.
Namun demikian, residu P tersebut tidak dapat diserap tanaman sehingga
tanaman mengalami kekurangan P.
Kekurangan P merupakan persoalan serius dalam
sistem budidaya pertanian pada umumnya dan produktivitas lahan sawah pada khususnya. Kerangka pikir untuk memecahkan persoalan P dalam tanah tersebut dicoba dengan melalukan 2 pendekatan (kuratif dan preventif). Hal tersebut di atas dapat dijelaskan sebagai berikut: tindakan kuratif, yaitu suatu upaya yang ditujukan untuk memanfaatkan P yang telah ada di dalam tanah melalui: (1) pendekatan kimiawi, yaitu mencari bahan pelarut yang handal seseaui untuk merubah bentuk tidak tersedia menjadi tersedia, (2) pendekatan biologis, memanfaatkan mikrobia sebagai agen pelarut P,
(3) gabungan kimia-biologis, dan (4) pendekatan mekanis.
Pendekatan kedua adalah suatu tindakan preventif (pencegahan) agar
pupuk P yang
diberikan ke dalam tanah dapat diserap semuanya sehingga tidak meninggalkan residu berupa occluded-P. Tindakan pencegahan berupa penyempurnaan metode/cara pemberian pupuk P ke dalam tanah dapat dilakukan melalui berbagai cara antara lain:
(1)
penyempurnaan teknik pemupukan P, (2) penyempurnaan sifat fisik pupuk, dan (3) peninjauan kembali komposisi kimia pupuk P.
Tindakan kuratif dimaksudkan agar residu yang ada di lahan pertanian saat ini dapat dimanfaatkan kembali oleh para petani, sehingga dosis pupuk yang diberikan tidak sebesar dosis yang saat ini dilakukan (penghematan). Sedangkan tindakan preventif adalah suatu upaya jangka panjang yang ditujukan agar pupuk P yang diberikan semuanya tersedia dan dapat diserap tanaman serta tidak sedikitpun yang amenjadi occluded-P (menjadi residu).
Implikasinya, bahwa prinsip-
prinsip pemupukan P mengalami perubahan. Prinsip lama menyatakan bahwa pupuk P diberikan seawal mungkin sebagai pupuk dasar dan diberikan sekaligus ke dalam tanah akan mengalami prubahan yang mendasar.
Perubahan tersebut harus dilakukan untuk
menghindari terbentuknya residu berupa occluded-P yang tidak dapat diserap/dimanfaatkan tanaman secara cepat dan mudah. Berdasarkan uraian tersebut, maka permasalahan serius yang terajdi tentang pemupukan P pada tanah-tanah kaya besi dan aluminium dapat diatasi dengan dua pendekatan tersebut.
Bagi tanah yang telah terlanjur terakumulasi P banyak selama
berpuluh-puluh tahun dapat dilakukan pemanfatan kembali residu P.
Sedang untuk
mencegah timbulnya residu yang berlebihan perlu dilakukan metode/cara pemupukan yang layak bagi tanah yang kaya besi dan aluminium. Dengan dua pendekatan tersebut, maka pengelolaan sumberdaya lahan menjadi optimal dan tidak menjadi masalah di masa yang akan datang.
3
1.3. Hipotesis/Kegunaan Penelitian dan Tujuan Khusus 1. Bahwa residu P di dalam tanah dapat dimanfaatkan kembali oleh tanaman, karena residu P yang mengalami kristalisasi (membentuk occluded-P) dapat dilarutkan. 2. Bahwa residu P yang sulit dilarutkan kembali dapat dibantu dengan menggunakan jasa mikroba tanah untuk membantu akar tanaman untuk mengekstrak P yang ada di dalam tanah. 3. Bawa pemupukan tanah sawah yang kaya besi dan aluminium, apabila P diberikan sekaligus dalam dosis yang tinggi
dapat
memberikan dampak negatif dan
berpeluang untuk membentuk residu P (occluded-P). 4. Pemupukan yang diberikan secara bertahap dengan komposisi tepat dapat meningkatkan efisiensi dan dapat mencegah terbentuknya occluded-P.
1.4. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah menemukan model/cara pemanfaatan kembali residu P dalam tanah (occluded-P) yang dapat dilakukan oleh petani dengan mudah, di samping itu mencari metode pemupukan yang memadai, agar peluang terbentuk residu (occluded-P) dapat diperkecil/dihindari. Dengan diketemukannya dua cara tersebut, maka efisiensi pemupukan P menjadi tinggi dan produktivitas tanah sawah akan meningkat.
4
1.5. Kegunaan Penelitian Model pemanfaatn residu dan cara pemupukan P terbaik yang telah diperoleh dari hasil penelitian ini diharapkan mempunyai implikasi yang cukup besar terhadap pemberdayaan masyarakat petani dalam hal pemanfaatan teknologu pemupukan pada tanah sawah yang banyak mengandung besi dan aluminium. Beberapa kegunaan yang dapat dimplimentasikan/diaplikasikan dari hasil penelitian ini, antara lain: 1.
Dalam segi ilmiah dapat memberikan pemikiran (paradigma)/konsep baru tentang kaedah-kaedah pemupukan P dalam tanah, sekaligus dapat mengevaluasi sistem pemupukan yang saat ini telah tidak sesuai lagi.
2.
Bagi pemerintah, dinas/instansi terkait, dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam menyusun prencanaan pembangunan pertanian dan kebijakan umum tentang penggunaan pupuk dalam kaitannya dalam program peningkatan produksi pangan.
3.
Dalam aspek kebijakan, dapat dipergunakan sebagai bahan masukan dalam penyusunan kebijakan apemerintah daerah dalam menyusun program ketahanan pangan dan stabilitas sentra produksi padi sawah.
4.
Dapat dimanfaatkan oleh industri pupuk untuk mengevaluasi diri tentang produksi pupuknya, yang menyangkut kecocokan jenis dan komposisi pupuk P yang paling baik untuk tanah sawah, terutama pada tanah yang mempunyai resiko tinggi terhadap terperangkapnya P dalam tanah (terbentuknya occluded-P).
5
4.4. Hasil yang Diharapkan Hasil yang diharapkan dari serangkaianpenelitian ini adalah suatu pemahaman baru tentang tata cara pemupukan P yang benar dan efisien, di samping itu hasilnya berupa: 1.
Metode baru tentang pemanfaatan kembali residu P yang terdapat dalam tanah serta dapat dipergunakan oleh masyarakat petani.
2.
Diperoleh suatu metode/paradigma baru tentang pemupukan P yang harus memperhatikan sifat dan ciri tanah (tidak sembarangan) seperti saat ini.
3.
Dapat menyebar luaskan hasil penelitian kepada masyarakat luas melalui publikasi jurnal ilmiah dan karya ilmiah populer.
4.
Mendapatkan suatu perlindungan atas Hak Atas Kekayaan Intelektual (HaKI) melalui program PATEN sekurang-kurangnya ada 3 paten penting, yaitu:
Menemukan komposisi/bahan pupuk P yang mempunyai efisiensi serapan paling tinggi.
Menemukan jenis mikrobia (mikoriza) spesifik pada tanah sawah yang dan dapat melepaskan occluded-P.
Menemukan tata cara/metode pemberian pupuk P yang efektif dan efisien pada tanah kaya besi dan aluminium.
6
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sifat dan peranan Fosfat Fosfor (P) memegang peranan penting pada berbagai proses kehidupan, seperti fotosintesis, metabolisme karbohidrat dan proses transfer energi di dalam tubuh tanaman. Fotosintesis meruapakan proses penangkapan energi matahari, merubaha energi kinetik tersebutdan menyimpannya sebagai energi kimia untuk pertumbuhan dan perkembangan sel. Sehingga tanpa fosfor pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak akan tejadi. Penggunaan pupuk buatan di samping berhasil meningkatkan produksi tanaman, juga menyebabkan petani menjadi pupuk-minded (Syekhfani, 1997). Data menunjukkan bahwa penggunaan pupuk P mengalami peningkatan yang luar biasa yakni dari 11.000 ton pada tahun 1970 dan 1.147.000 ton tahun 1990 (Santoso, 1996).
Dari jumlah pupuk
tersebut sebagian besar adalah digunakan untuk tanaman padi sawah, dan sebagian kecil saja yang digunakan untuk tanaman lahan kering. Hal ini berarti kita telah melakukan penambahan pupuk P dalam jumlah yang besar ke tanah sawah. Penggunaan pupuk dengan dosis tinggi tetapi efisisensi rendah, menyebabkan akumulasi berlebihan dari unsur hara pupuk tersebut dalam tanah. Unsur P dari pupuk yang tidak terserap tanaman akan tertinggal dalam tanah dan berada dalam berbagai bentuk ikatan seperti terikat pada permukaan liat, membentuk senyawa besi-fosfat dan aluminium-fosfat. P terfiksasi tersebut akan bisa menjadi larut jika kondisinya memungkinkan, sehingga masih dapat tersedia untuk tanaman pada musim berikutnya. 7
Pada tanah sawah dengan sistem tumpang gilir dengan tanaman palawija, tanah akan mengalami pembasahan dan pengeringan silih berganti. Dalam tanah-tanah kaya akan besi seperti Alfisol, Ultisol dan Oxisol pada waktu tanah dikeringkan unsur P berada dalam bentuk ikatan besi (III)-fosfat yang sukar larut.
Jika tanah digenangi, besi(III)-fosfat
mengalami reduksi menjadi besi(II)-fosfat yang relatif lebih mudah larut.
Larutan Fe
(ferrans) dan atau Mn (mangans) dalam keadaan kering akan mengeras dan bersifat irriversible. Dalam proses pengerasan tersebut senyawa fosfat (Fe-fosfat, Al-fosfat atau Cafosfat) dapat terperangkap di dalamnya dan menjadi inti. Senyawa ini dikenal dengan occluded-P (Hesse, 1972). Dalam tanah yang sudah lama digunakan untuk sitem sawah, bentuk occluded-P meruapakan bentuk P terikat yang paling dominan. De Datta et al. (1990) melaporkan bentuk occluded-P pada tanah sawah Ultisol mencapai 50 % lebih. Berdasar kondisi tersebut di atas diduga bahwa akumulasi unsur P dari residu pupuk yang tidak diserap oleh tanaman jumlahnya cukup besar. Jika kita dapat menambang P yang terakumulasi dalam tanah sawah ini maka akan memberikan manfaat yang besar mengingat semakin langka dan mahalnya pupuk, terutama pupuk P yang bahan bakunya masih diimpor. Asam organik dilaporkan mampu menyebabkan fiksasi P dalam tanah. Beberapa peneliti mengemukakan bahwa asam organik dapat meningkatkan kestersediaan P melalui beberapa mekanisme, di antaranya adalah: (1) anion organik bersaing dengan ortofosfat pada permukaan koloid yang bermuatan positif (Nagarajah et al., 1970; Lopez-Hernandez et al., 1979); (2) pelepasan ortofosfat dari ikatan logam-P tertentu melalui pembentukan kompleks logam-organik positif (Earl et al., 1979); dan (3) modifikasi muatan permukaan koloid oleh ligan organik (Nagarajah et al., 1970; Kwong dan Huang, 1979).
Hasil penelitian Earl et al. (1979) menunjukkan bahwa dengan ketidak-hadiran anion organik, Fe mengikat P dalam jumlah yang sangat banyak. Asam sitrat mengikat Fe lebih banyak dibandingkan asam tartrat, tetapi mengikat Al dalam jumlah yang tidak berbeda nyata. Sehingga secara keseluruhan sitrat melepaskan ikatan Fe-P lebih besar dibandingkan asam tartrat. Asetat tidak efektif dalam melepaskan ikatan P, karena Asetat kurang kuat dalam membentuk kompleks dengan Al dan Fe. Fox et al. (1990) menemukan bahwa asam oksalat melepaskan ikatan P dari Al-P lebih kuat dibandingkan dengan Format. Asam-asam organik yang dihasilkan oleh jazad renik dalam tanah diduga mampu melepaskan P terjerap.
2.2. Sumber dan Perilaku Fosfat di dalam Tanah Ada dua bentuk utama fosfat di dalam tanah, yaitu: fosfat organik dan anorganik (mineral). P organik didominasi oleh inositol fosfat, fosfolipid, asam nukleat, nukleotida dan gula-gula-fosfat (Sanchez, 1976; Tisdale et al., 1990). P organik ini menempati 30 – 50% dari P-total tanah, tetapi nilai tersebut dapat turun sampai 5% dan naik setinggi 95%, tergantung pada jenis tanahnya (Sanchez, 1976; Paul dan Clark, 1989). Senyawa-senyawa P organik dapat dijumpai di dalam humus tanah, maupun berasosiasi dengan jaringan mikrobia tanah. Kadar bahan organik yang tinggi pada Andisol dapat menyebabkan kadar P organiknya juga tinggi, bahkan sering melebihi dari jumlah P-anorganiknya. Sumber utama P di dalam tanah adalah mineral dan bahan organik. Kelompok P anorganik yang utama adalah apatit (Ca 10(PO4)6.FCl(OH)2) yang banyak dijumpai pada pada batuan beku. Hasil pelapukan batuan beku ini menghasilkan mineral-mineral sekunder yang mengandung P antara lain goetit, vivianit, wavelit dan grandalit. Beberapa mineral
lainnya yang mengandung P, antara lain:
dikalsium-fosfat, dikalsium-fosfat dihidrat
(CaHPO4.2H2O), oktakalsium-fosfat (Ca8(H2PO4)6.5H2O), hidroksi-apatit Ca10(PO4)6.(OH)2, flour-apatit (Ca10(PO4)6.F2, dimagnesium-fosfat, aluminium fosfat (ALPO4.2H2O) (varisit), besi fosfat (FePO4.2H2O).
Mineral sekunder hasil pelapukan mineral apatit dapat
terakumulasi dalam fraksi yang lebih halus, dan dapat menyumbang 70% dari P total tanah. Berdasarkan unsur utama penyusun mineral, maka mineral-mineral mengandung P dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu: senyawa mengandung kalsium sebagai sumber Pmineral dengan tingkat kelarutan berbeda-beda disajikan dalam Tabel 1.
Sedang
persenyawaan P dengan besi dan aluminium antara lain varisit,strengit, barandit, dan campuran Al-Fe fosfat [(Al,Fe)PO4.2H2O], K,Al-fosfat, amonium-aluminium fosfat dan Ca,Al-fosfat.
Menurut Chang dan Jackson (1957) P anorganik dapat dikelompokkan
menjadi beberapa fraksi, yaitu: (occluded-P).
Al-P, Fe-P, Ca-P, dan P terselimuti oleh oksida Fe
Masing-masing fraksi di dalam tanah beragam, tergantung dari macam
pengekstraknya, derajat kemasamannya, kadar bahan organik, bahan induk, jenis tanaman yang diusahakan dan sistem pemupukannya. Topografi, macam mineral tanah, aktivitas kation, kelarutan P, akan berpengaruh terhadap transformasi bentuk-bentuk P tersebut.
10
Tabel 1. Persenyawaan-persenyawaan Anorganik Kalsium dan Fosfor yang Sering Dijumpai dalam Tanah (Buckman dan Brady, 1989) Senyawa Flour-apatit Karbonat-apatit Hidroksi-apatit Oksi-apatit Trikalsium-fosfat Dikasium-fosfat Monokalsium-fosfat
Rumus Kimia 3Ca3(PO4)2.CaF 3Ca3(PO4)2.CaCO3 3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 3Ca3(PO4)2.CaO Ca3(PO4)2 Ca3HPO4 Ca3(H2PO4)2
Kelarutan
Kelarutan meningkat
Berdasarkan keaktifannya, Sanchez (1976) mengelompokkan P anorganik menjadi lima kelompok, yaitu meliputi tiga kelompok fraksi aktif dan dua kelompok fraksi tidak aktif. Fraksi aktif menliputi persenyawaan P dengan Al, persenyawaan P dengan Fe, dan persenyawaan P dengan Ca.
Sedangkan dua fraksi tidak aktif meliputi P terfiksasi
(occluded-P), yaitu merupakan persenyawaan Al-P dan Fe-P yang diselimuti dari bahan , lain sehingga mencegah P tersebut bereaksi dengan larutan tanah,dan P terlarut pereduksi (reductant soluble P, RSP). Pada Andisol, bentuk P anorganik yang mendominasi adalah Al-P, Ca-P, dan Fe-P, serta occluded-P. Pada pH lebih tinggi dari 6.0, bentuk P yang tidak mendominasi adalah Ca-P, sedangkan p total tinggi, rata-rata berkisar antara 1000 – 3000 ppm (Sanchez, 1976). Di beberapa tempat, Andisol memiliki kisaran yang lebih luas dan tinggi, seperti Andisol di Jepang sebesar 1600 – 6950 ppm dan 281 – 2093 ppm. Ditinjau dari unsur utama penyusun mineral, senyawa mineral mengandung P dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
(1) senyawa-senyawa mengandung kalsium, dan
senyawa-senyawa mengandung besi dan alunminium. Persenyawaan fosfor dengan kalsium yang telah dikenal selama ini memiliki tingkat kelarutan yang berbeda-beda (Tabel 1).
Dalam persenyawaan dengan besi atau aluminium, fosfat ditemukan dalam berbagai jenis mineralantara
lain:
avarisit,
barandit,
dan
campuran
aluminium-besi
fosfor
[(Al,Fe)PO4.2H2O], K dan Al-fosfat, amonium-aluminium fosfat dan Ca, Al-fosfat. Faktor-faktor yang mengendalikan ketersediaan P-mineral antara lain: (1) pH tanah, (2) besi, aluminium dan mangan larut, (3) keberadaan Fe, Al, dan Mn dalam mineral, (4) kalsium tersedia, (5) jumlah dan dekomposisi bahan organik, dan (5) kegiatan mikroorganisme. Kelarutan P dari batuan fosfat diduga terutama karena adanya proses pengasaman melalui eksudat asam yang diproduksi oleh akar tanaman. Konsentrasi P di dalam larutan tanah mencerminkan P tanah yang tersedia bagi tanaman. Keseimbangan P do dalam tanah (intensitas) dan P di dalam padatan tanah (kapasitas) merupakan keseimbangan yang dinamis. Faktor kapasitas terdiri dari bentuk yang mudah tersedia dan bentuk sulit tersedia (tidak labil). Penurunan intensitas P akan diimbangi oleh pelepasan P dari bentuk sulit larut. Oleh karena itu, kapasitas jerapan P, difusi P dan konsentrasi P di dalam larutan tanah merupakan faktor yang menentukan kemampuan tanah untuk menyediakan P bagi tanaman.
12
III. METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian Penentuan lokasi tempat pengambilan contoh tanah dan konkresi: Konkresi diambil di lokasi percobaan terdahulu (penelitian Disertasi Dr. Ongko Cahyono), yaitu Kabupaten Karanganyar (Jateng). Sedang tanah jenis Alfisol diambil dari kabupaten Jepara (Jateng). Alasan penentuan lokasi adalah segi aksesibilitas dalam praktek implementasi pemanfaatan konkresi sebagai daur ulang unsur P di daerah Jateng.
3.2. Penelitian Pencegahan (Preventif) Pembentukan Residu Fosfat (Penelitian Tahun Ke-3) Permasalahan rendahnya penyerapan P akibat terbentuknya residu P tidak akan terhenti selalu menjadi permasalahan sepanjang masa apabila upaya pencegahan tidak pernah dilakukan. Terbentuknya residu P disebabkan pengikatan P yang sangat besar dan kuat oleh tanah berupa residu (occluded-P) menbyebabkan ketersediaannya bagi tanaman menjadi rendah bahkan sangat rendah. Akibatnya untuk menyediakan sejumlah P yang cukup bagi tanaman diperlukan pupuk P yang banyak. Pemupukan P yang dilakukan pada tanah-tanah yang demikian menjadi tidak efisien. Meskipun unsur P dari pupuk yang ditambahkan masih tertinggal di dalam tanah, namun ketersediaannya bagi tanaman hanya sedikit dan sulit terjadi. Akibat penambahan P yang terus-menerus ke dalam tanah dan dosis yang meningkat maka penimbunan senyawa mengandung P tidak-terlarut (occluded-P) semakin bertambah banyak.
Pelarutan kembali P yang terikat kuat (P-sulit larut) dapat dilakukan dengan penambahan unsur sejenis, sehingga unsur P yang ditambahkan atau yang semula terikat dapat tersedia bagi tanaman. Akan tetapi hal ini memerlukan biaya yang tinggi karena unsur P dalam bentuk mudah larut (pupuk) juga mahal dan diperlukan dalam jumlah banyak. Penambahan bahan organik sebagai sumber P dan sebagai sumber senyawa-senyawa organik yang mengkelat agen-agen pengikat P di dalam tanah tidak cukup untuk mengimbangi intensitas pengikatan yang sangat tinggi. Terbentuknya mineral besi dan aluminium sebagai mineral sekunder sangat berperan besar dalam pengikatan P tanah sawah yang juga mampu mengikat bahan organik yang ada di sekitarnya dengan kekuatan yang sangat besar. Bahkan ditengarai mikrobia perombak bahan organik tidak mampu merombak bahan organik yang telah terikat unsur besi dan aluminium karena enzim-enzim yang dihasilkan (khususnya dalam hal ini fosfatase) mengalami hambatan dalam aktivitasnya. Jumlah dan aktivitas enzim fosfatase yang tidak cukup banyak untuk merombak persenyawaan P-organik menyebabkan ketersediaan P dari bahan organik juga sedikit. Dinamika unsur P serta bentuk-bentuknya yang terjadi di dalam tanah sangat dipengaruhi oleh: (1) komposisi kimia pupuk, (2) cara pemupukan, dan (3) saat (waktu) pemupukan. Dengan mengkombinasikan ketiga faktor tersebut dapat diperoleh suatu cara dan waktu yang tepat untuk menentukan pemupukan yang paling efektif dan efisien, sehingga yang menjadi residu sekecil-kecilnya (< 15%). Apabila dalam penelitian ini dihasilkan metode yang tepat dan akurat untuk menekan pembentukan residu, maka permasalahan rendahnya efisiensi penyerapan P oleh
tanaman padi dapat dituntaskan. Sehingga keluhan tentang rendahnya penyerapan P oleh tanaman dapat dihindari untuk masa-masa yang akan datang.
3.3. Metode Penelitian Penelitian rumah-kaca dirancang dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok Sederhana (Simple Randomized Block), menggunakan kombinasi bahan medium tanah (berkonkresi dan tidak berkonkresi), pemberian pupuk mudah tersedia, pemberian bahan organik, dan kombinasi pupuk mudah tersedia dan bahan organik. Adapun perlakuan adalah sebagai berikut: 1. Kontrol minus (K-) : tanah berkonkresi (Karanganyar) 2. Kontrol netral (Ko) : K+ dicampur K- dengan perbandingan 1:1 3. Kontrol plus (K+) : tanah tidak berkonkresi (Jepara) 4. Perlakuan 1 (P1)
: Ko dipupuk N, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, B, Mo (PL)
5. Perlakuan 2 (P2)
: Ko diberi Bokashi (Bo)
6. Perlakuan 3 (P3)
: Ko diberi PL + Bo
Diulang 3 kali = 6 x 3 pot = 18 pot 3.4. Pelaksanaan Penelitian a. Persiapan: 1) Persiapan medium tanah: jenis tanah dari Karanganyar (dengan konkresi) dan Jepara (tanpa konkresi) dihaluskan dan diayak dengan ukuran 2 mm. Jumlah yang dibutuhkan adalah 2 (dua) kilogram untuk perlakuan individual, dan masing-masing 1 (satu) kilogram untuk campuran 1 : 1.
2) Pot plastik berwarna coklat kemerahan dengan kapasitas 2 kilogram tanah kering udara. 3) Air bebas ion sebagai sumber air yang digunakan dalam penelitian. 4) Jagung jenis Blora-1 diperoleh dari BPP Jateng, sebagai tanaman indikator yang dirancang untuk lahan kering daerah Jateng. 5) Lembar plastik transparan untuk melindungi pot-pot penelitian dari air hujan (pot-pot penelitian sementara ditaruh di halaman rumah peneliti untuk pengamatan intensif sampai dengan jagung tumbuh sempurna, setelah itu dipindah di rumah-kaca). 6) Tanah diinkubasi selama satu minggu menggunakan air bebas ion pada kondisi kapasitas lapang. 7) Setelah inkubasi dilakukan penanaman jagung sebanyak 5 biji/pot, nanti dipertahan satu tanaman dengan pertumbuhan awal yang seragam. 8) Air tanah dipertahankan pada kondisi kapasitas lapang selama pertumbuhan tanaman.
b. Parameter pengamatan: 1) Pertumbuhan tanaman: tinggi tanaman, tinggi batang, jumlah daun, diamater batang 2) Produksi tanaman: bobot kering tanaman 3) Kadar unsur hara: tanah dan tanaman.
16
c. Analisis Unsur di Laboratorium: 1) Analisis tanah dasar berupa analisis lengkap (pH, C-Organik, N-Total, P-total dan P-tersedia, K, Na, Ca, dan Mg-dapat dipertukarkan, KTK, KB, dan tekstur. Hasil analisis disajikan dalam Tabel 1. 2) Analisis status hara tanah meliputi unsur P-total, P-tersedia, dan P-terperangkap, pada saat: setelah inkubasi, vegetatif awal, vegetatif maksimum. 3) Analisis tanaman pada saat vegetatif maksimum meliputi kadar N, P, K, Ca, Mg, Cu dan Zn tanaman.
d. Pelaksanaan Percobaan: 1) Pemberian pupuk dan bokashi (perlakuan P1, P2, dan P3): 10 hari sebelum tanam. 2) Tanggal Tanam: 16 Oktober 2005 (semula 9 Oktober 2005, oleh karena benih tidak tumbuh akibat suhu terlalu tinggi, maka penanaman diulang seminggu kemudian) 3) Pengamatan pertama: 23 Oktober 2005 (7 HST), parameter: - Tinggi Tanaman: dari pangkal batang hingga daun tertinggi setelah ditarik ke atas - Tinggi Batang: dari pangkal batang hingga cicin kelopak daun teratas yang tampak - Diameter Batang: diameter batang pada posisi tengah-tengah antara pangkal dan ujung.
- Jumlah Daun:
semua daun termasuk daun yang baru muncul dan masih
menggulung. 4) Pemberian pupuk dan bokashi susulan perlakuan (P1, P2, dan P3): 10 HST. 5) Pengamatan gejala defisiensi P: 12 HST
e. Analisis statistika: 1) Analisis sumber keragaman (anova) 2) Analisis korelasi 3) Analisis regresi
18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan Pertumbuhan Tanaman Tinggi Tanaman: Sidik ragam tinggi tanaman jagung (Tabel Lampiran 4 s/d 8) menunjukkan adanya perbedaan nyata (p=0,05) di antara perlakuan-perlakuan mulai umur 7 HST (Tabel 2). Tinggi tanaman terrendah diperoleh dari perlakuan K- (kontrol, tanah berkonkresi) dan tertinggi pada perlakuan P3 (pupuk Lengkap dan Bokashi). Tabel 2. Hasil Pengamatan Tinggi Tanaman Jagung (cm), umur 7 s/d 35 HST No 1 2 3 4 5 6
Perlakuan KKo K+ P1 P2 P3
7 HST 17.9 a 20.5 ab 21.5 b 22.0 b 22.1 b 22.4 b
Tinggi Tanaman (cm) 14 HST 21 HST 28 HST 36.9 a 38.2 a 45.4 a 42.7 ab 48.1 ab 53.2 ab 42.3 ab 42.6 a 57.0 ab 37.0 a 43.0 a 64.8 b 44.2 b 55.7 b 67.1 b 42.0 ab 54.0 b 78.2 b
35 HST 54.9 a 70.1 ab 58.5 ab 86.0 b 83.9 b 110.6 c
Angka dalam kolom diikuti huruf sama berarti tidak berbeda nyata pada p=0.05
Tinggi Batang: Sidik ragam tinggi batang jagung (Tabel Lampiran 9 s/d 13) menunjukkan adanya perbedaan nyata (p=0,05) di antara perlakuan-perlakuan. Tinggi batang terendah pada perlakuan perlakuan K- (kontrol, tanah berkonkresi) dan tertinggi pada perlakuan P3 (pupuk Lengkap dan Bokashi). Hasil tersebut disajikan pada Tabel 3.
19
Tabel 3. Hasil Pengamatan Tinggi Batang Jagung (cm), umur 7 s/d 35 HST No 1 2 3 4 5 6
Perlakuan KKo K+ P1 P2 P3
7 HST 3.3 a 5.6 b 5.7 b 6.5 b 5.7 b 5.2 b
Tinggi Batang (cm) 14 HST 21 HST 28 HST 9.2 a 10.8 a 11.5 a 9.6 a 11.2 a 13.0 a 11.0 a 12.1 a 14.1 a 9.8 a 11.5 a 14.4 a 10.7 a 12.2 a 18.4 b 9.8 a 11.9 a 19.3 b
35 HST 14.4 a 21.1 ab 19.3 ab 24.4 b 22.0 ab 30.3 b
Angka dalam kolom diikuti huruf sama berarti tidak berbeda nyata pada p=0.05
Jumlah Daun: Sidik ragam jumlah daun jagung total (hidup + mati) dan mati (Tabel Lampiran 14 s/d 21) menunjukkan adanya perbedaan nyata (p=0,05) di antara perlakuan-perlakuan. Jumlah daun terendah pada perlakuan kontrol (K-, Ko, K+) dan tertinggi pada perlakuan pupuk (Lengkap, Bokashi, Lengkap+Bokashi). Hasil tersebut disajikan padaTabel 4 dan 5. Tabel 4. Hasil Pengamatan Jumlah Daun Jagung Total, umur 7 s/d 35 HST No 1 2 3 4 5 6
Perlakuan KKo K+ P1 P2 P3
7 HST 3.0 a 3.3 ab 3.3 ab 4.0 b 4 .0 b 3.7 ab
Jumlah Daun (total)* 14 HST 21 HST 28 HST 5a 6.0 a 7.0 a 5a 6.0 a 7.7 ab 5a 7.0 b 8.0 ab 5a 6.3 ab 8.3 b 5.3 a 7.0 b 8.3 b 5a 7.7 b 9.7 c
35 HST 9.0 a 9.0 a 9.3 a 11.0 b 10.0 ab 11.0 b
Angka dalam kolom diikuti huruf sama berarti tidak berbeda nyata pada p=0.05 *) Total: hidup + mati
20
Tabel 5. Hasil Pengamatan Jumlah Daun Jagung Mati, umur 7 s/d 35 HST No
Perlakuan
1 2 3 4 5 6
7 HST -
KKo K+ P1 P2 P3
Jumlah Daun (mati) 14 HST 21 HST 28 HST 1.3 a 2.3 ab 2.3 a 2.7 a 3.0 a 3.0 a 2.3 a 2.7 a 1.7 a 2.0 ab 1.0 a 1.3 b
35 HST 3.0 a 3.0 a 3.0 a 3.3 a 3.0 a 2.3 a
Angka dalam kolom diikuti huruf sama berarti tidak berbeda nyata pada p=0.05
Lilit Batang: Sidik ragam lilit batang jagung (Tabel Lampiran 22)
menunjukkan adanya
perbedaan nyata (p=0,05) di antara perlakuan-perlakuan. Lilit batang terbesar terdapat pada perlakuan K- (kontrol, tanah berkonkresi) dan tertinggi pada perlakuan P3 (pupuk Lengkap dan Bokashi). Hasil tersebut disajikan padaTabel 6. Tabel 6. Hasil Pengamatan Lilit Batang Jagung (cm) saat 35 HST No 1 2 3 4 5 6
Perlakuan KKo K+ P1 P2 P3
I 1.8 2.6 2.8 2.8 3.0 4.0
Ulangan II 2.3 2.3 2.7 2.9 3.1 4.2
Rata-rata III 2.3 2.4 2.8 2.8 3.5 4.4
2.1 a 2.4 ab 2.8 b 2.8 b 3.2 ab 4.2 c
Produksi Biomas Tanaman Sidik ragam biomas segar dan kering oven tanaman jagung (Tabel Lampiran 23 dan 24) menunjukkan adanya perbedaan nyata (p=0,05) di antara perlakuan-perlakuan. Biomas segar dan kering oven mempunyai pola perbedaan serupa di antara perlakuan-perlakuan, di
mana perlauan-perlakuan (P1, P2, dan P3) menunjukkan perbedaan nyata (p=0.05) dibandingkan dengan kontrol (K-, Ko, dan K+). Biomas segar dan kering oven tertinggi diperoleh dari perlakuan P3, disusul P1 dan P2 (Tabel 7). Perbedaan di antara perlakuan sendiri nyata (p=0.05) satu sama lein; sedangkan di antara kontrol nyata antara K- dengan K+, tetapi tidak nyata antara K- atau K+ terhadap Ko.
Tabel 7. Hasil Pengamatan Bobot Biomas Jagung Saat Panen No
Perlakuan
1 2 3 4 5 6
KKo K+ P1 P2 P3
Biomas Tanaman (g) Segar Kering Oven 34.20 a
5.57 a
58.77 ab
8.90 ab
72.30 b
10.03 b
166.47 d
21.87 d
107.20 c
14.00 c
216.73 e
31.93 e
Angka dalam kolom diikuti huruf sama berarti tidak berbeda nyata pada p=0.05
Kadar Unsur Jaringan Daun Sidik ragam kadar unsur N, P, K, Ca, dan Mg totak jaringan daun jagung yang di ambil saat panen (priode vegetatif maksium) disajikan pada Tabel Lampiran 25 sampai dengan 29; sedang uji t di antara perlakuan untuk masing-masing unsur disajikan dalam Tabel 8. Hal yang menarik dari hasil analisis jaringan ini adalah bahwa kadar unsur P jaringan daun tidak berbeda (p=0.05) di antara semua perlakuan; kadar unsur N dan Ca hanya berbeda untuk perlakuan P1 terhadap perlakuan lain; sedang kadar unsur K dan Mg beragam tetapi tidak ada perbedaan antara perlakuan pemberian pupuk lengkap/kompos diabandingkan dengan kontrol.
Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan-perlakuan
pemberian pupuk lengkap maupun kompos (yang mengandung unsur-unsur dan organisme)
tidak mampu melepas P-occluded dalam tanah; meskipun bahan konkresi telah dihaluskan sebelum diperlakukan. Tabel 8. Hasil Pengamatan Kadar Unsur Total Jaringan Daun Jagung No
Perlakuan N
1 2 3 4 5 6
KKo K+ P1 P2 P3
Kadar Unsur Total Jaringan Daun (%) P K Ca Mg
1.24 a
0.09 a
0.73 a
0.89 a
0.51 ab
1.10 a
0.09 a
2.54 bc
0.52 a
0.59 a
1.17 a
0.08 a
2.71 c
0.59 a
0.33 ab
2.28 b
0.11 a
1.14 ab
0.50 ab
0.59 a
1.15 a
0.09 a
2.17 bc
0.12 b
0.08 b
1.48 a
0.10 a
1.80 b
0.86 a
0.50 ab
Angka dalam kolom diikuti huruf sama berarti tidak berbeda nyata pada p=0.05
Pembahasan Dari hasil pengamatan terhadap pertumbuhan (tinggi tanaman, tinggi batang, jumlah daun, serta lilit batang) yang diperkuat dengan gejala defisiensi unsur pada tanaman (P, N, dan K), tampak jelas perbedaan di antara perlakuan pemberian pupuk (pupuk Lengkap tanpa P, P1; Bokashi, P2; dan pupuk Lengkap tanpa P+Bokashi, P3) dibandingkan dengan kontrol (tanah berkonkresi, K-; campuran tanah berkonkresi+tidak berkonkresi dengan perbandingan 1 : 1, Ko; dan tanah tidak berkonkresi, K+). Pada awalnya (umur 12 HST) semua tanaman menunjukkan gejala defisiensi P daun. Hal ini diduga karena tanaman muda belum mampu menyerap unsur-unsur yang ada di dalam media tanah, meskipun diperlakukan dengan pupuk. Saat itu masa inkubasi (10 hari) belum menunjukkan proses perubahan status hara dengan sempurna.
Setelah tanaman berumur
21 HST barulah
menunjukkan perbedaan pertumbuhan yang nyata, di mana perlakuan pupuk (terutama P2 dan P3) berkembang lebih baik dibandingkan dengan kontrol.
Hal yang mengejutkan
adalah perlakuan P1 justeru menunjukkan kondisi pertumbuhan di bawah kontrol (terjadi
defisiensi P yang lebih berat diikuti defisiensi N yang jelas). Pemberian Bokashi (bahan organik) menyebabkan terjadi defisiensi N yang sangat jelas dan P;
diduga terjadi
imobilisasi unsur yang digunakan oleh mikrobia dalam proses perombakan lanjut Bokashi, yang terjadi mulai tanaman jagung berumur 26 HST. Sedang perlakuan P3 (pupuk Lengkap tanpa P+Bokashi) menunjukkan pertumbuhan yang sangat cepat dan normal.
Hal ini
menunjukkan bahwa perlakuan pupuk Lengkap tanpa P maupun bahan organik (Bokashi) serta kombinasinya tidak mampu mengatasi kekurangan P. Atau dengan kata lain, tidak mampu melepas unsur P terperangkap dalam bentuk occluded-P dalam tanah. Respon tanaman jagung terhadap perlakuan pupuk lengkap dan/atau kompos di atas, bukan berasal dari pelepasan unsur dari bahan konkresi, tetapi jelas berasal dari perlakuan itu sendiri. Dengan demikian jelaslah bahwa bentuk occluded-P yang dijumpai pada tanah sawah kaya besi dan aluminium yang mengalami mekanisme pembasahan dan pengeringan silih berganti, tidak dapat di lepas (release) melalui perlakuan kimia, biologi dan mekanik (penghalusan butir konkresi). Hasil penelitian ini memperkuat penelitian-penelitian tahun pertama dan kedua sebelumnya.
24
IV. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1. Perlakuan penghalusan tanah berkonkresi secara fisik (100% lolos ayakan 2 mm dan 60% lolos ayakan 0.02 mm) tidak mampu membebaskan P terperangkap dalam bentuk occluded-P, ditandai dengan gejala defisiensi P pada tanaman jagung pada perlakuan Kontrol (K-, Ko, dan P1).
Perlakuan pemberian pupuk Lengkap (P1) mudah tersedia
(N, K, S, Ca, Mg, Zn, Cu, B, dan Mo) justeru memacu terjadi gejala defisiensi lebih berat menjelang 14 HST. 2. Perlakuan pemberian bahan organik (P2) dari hasil dekomposisi mikrobia (Bokashi) menyebabkan tanaman jagung mengalami defisiensi N, P, dan K (terutama N) akibat terjadi imobilasi unsur-unsur tersebut. 3. Perlakuan pemberian bersama-sama pupuk Lengkap dan Bokashi (P3) menunjukkan pengaruh paling baik, tanaman jagung tumbuh sehat meskipun di awal pertumbuhan juga menunjukkan gejala defisiensi P. Perlakuan P3 menunjukkan hasil pertumbuhan dan biomas terbaik. 4. Pelepasan kembali unsur P dari tanah berkonkresi (kaya besi dan aluminium) akibat akumulasi P dalam bentuk occluded-P sebagai residu pemupukan P terus menerus pada sistem budidaya tanah sawah yang mengalami proses pembasahan – pengeringan silih berganti, tidak dapat dilakukan melalui upaya kimiawi (senyawa pelarut P), biologi (mikoriza), fisik (penghalusan konkresi), maupun gabungan biologi (Bokashi) dan fisik (penghalusan).
5. Dengan demikian, sistem pemupukan P lambat tersedia (slow release) di awal pertumbuhan tanaman yang selama ini dilakukan merupakan hal yang salah dan perlu diperbaiki sehingga pemupukan P menjadi lebih efisien dan efektif.
5.2. Saran 1. Penggunaan pupuk P lambat tersedia (slow release) sebagai pupuk dasar pada tanah sawah yang mengalami proses pembasahan – pengeringan silih berganti yang selama dilakukan, perlu diganti dengan pupuk mudah tersedia (rapid release), sehingga tidak terjadi ketidak-efisienan pemberian P akibat terbentuknya occluded-P. 2. Hal tersebut pada butir 1 perlu dilakukan oleh pihak industri pupuk dalam hal pembuatan jenis pupuk P mudah larut (rapid release) di pabrik, diikuti oleh pihak instansi yang memprogram sistem budidaya tanah sawah dalam rangka penghematan penggunaan saprodi dalam rangka peningkatan produktivitas dan produksi padi sawah.
26
DAFTAR PUSTAKA De Datta, S.K., T.K. Biswas, dan Charoenchamracheep. 1990. Phosphorous requirement and management for lowland rice. In Phosphorous requirement for sustainable agriculture in Asia Oceania. Proceeding of a symposium. IRRI , Los Banos, The Philiphine. Earl, K.D., J.K. Syers, dan J.R. Mc Laughlin. 1979. Origin of the effect of citrate, tartarate, and acetate on phosphate sorption by soils and sythetic gels. SSAJ. 43:474-678. Fox, T.R., N.B. Comerford, dan W.W. Mc Fee. 1990. Phosphorous and aluminium release from a spodic horizone mediated by organic acids. SSAJ. 54:1763-1767. Hesse, P.R. 1972. A Texbook of Soil Chemical Analysis. Chem, Publ. Co. Inc., New York. Kwong, K.F.Ng.K. dan P.M. Huang. 1979. Surface activity of aluminium hydroxide precipateted in the presence of lows molecular weight organic acids. SSAJ. 43:1107-1113. Lopez-Hernandez, D., D. Plores, G. Siegert, dan J.V. Rodriquez. 1979. The effect of some organic anions on phosphate removal from acid and calcareous soils. Soil Sci. 128:321-326. Nagarajah, S., A.M. Posneer, dan J.P. Quirk. 1970. Desorption of phosphate from kaolinite by citrate and bicarbonate. SSAJ. 32:507-510. Paul, E.A. dan F.E. Clark. 1989. Soil Microbiology and Biochemistry. Acad, Press Inc. Lodon. p. 273. Sanchez, P.A. 1976. Properties and management of soils in the tropics. John Wiley and Sons, New York. Santoso, D. 1996. Development of phosphorous fertilizer use on acid soils in Indonesia. In Int. Conf. in Asia. Bali, Indonesia. pp 1-12.
27
Syekhfani. 1997. Strategi penanggulangan kemunduran kesuburan tanah dalam rangka pengamanan produksi tanaman pertanian. Naskah pidato pengukuhan sebagai guru besar dalam Ilmu Kimia Tanah pda Fak. Pertanian, Univ. Brawijaya, Malang, 20 Desember 1979. 43p. Tisdale, S.L., W.L. Nelson, dan J.D. Beatin. MacMillan Publ. Co., New York.
28
1990.
Soil Fertility and Fertilizers.
LAMPIRAN HASIL ANALISIS DASAR Tabel Lampiran 1. Hasil Analisis Unsur Kimia Dasar Sampel Tanah Kode
KKo K+
PH 1:1 H2 O KCl
C Org. (%)
N Total (%)
C/ N
P Bray-1 (mg/kg)
5.9 5.8 6.1
0.68 0.65 0.70
0.09 0.10 0.12
7 6 6
2.32 3.06 3.27
Kode
KB (%)
5.1 5.2 5.2
KKo K+
34 43 47
P Total HCl 25% (mg/kg) 230.70 183.70 396.79
K
0.14 0.32 0.78
Tekstur Debu Liat (%) (%) 37 48 36 50 31 55
Pasir (%) 15 14 14
Na Ca Mg NH4OAc IN pH 7.0 (C.Mol.Kg-1)
KTK
0.05 0.14 0.34
17.82 17.09 25.10
4.92 6.19 8.17
1.02 0.65 1.56
Klas Liat Liat Liat
Tabel Lampiran 2. Hasil Analisis Unsur Kimia Dasar Sampel Bokashi Kode
Bo
PH 1:1 H2O KCl
C Org. (%)
N Total (%)
Bahan Organi k (%)
P
C/N
8.0
13.86
1.39
10
23.98
0.24
7.7
29
K Na Ca HNO3 + HClO4 (%) 1.34
0.83
2.67
Mg
0.24
KTK NH4Oac 1N pH= 7 (C.Mol.Kg-1) 50.94
Tabel Lampiran 3. Hasil Analisis Unsur Kimia Sampel Tanah 10 HST Setelah Perlakuan (inkubasi pada kondisi kapasitas lapang) No
Perlakuan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
I KII KIII KI Ko II Ko III Ko I K+ II K+ III K+ I P1 II P1 III P1 I P2 II P2 III P2 I P3 II P3 III P3 KKo K+
P P Tersedia Tersedia (Olsen) (Bray1) (mg/kg) 3.25 4.15 4.12 6.76 6.02 8.74 6.03 10.59 7.05 6.95 5.98 6.01 7.63 14.82 20.18 8.80 20.13 7.77 6.67 2.32 6.40 3.06 8.62 3.27
30
P Total (HCl 25 %)
407 334 405 634 712 564 340 640 649 540 559 636 597 652 604 773 554 633 -
ANALISIS RAGAM PARAMETER PENELITIAN Tabel Lampiran 4. Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 7 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 42.69 24.77 67.46 Mean 17.900 20.500 21.500 22.033 22.100 22.367
MS 8.54 2.06
StDev 1.513 1.682 1.153 1.274 1.967 0.666
1.437
F 4.14
P 0.020
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ------+---------+---------+---------+ (-------*------) a (------*------) ab (------*------) b (------*------) b (------*-------) b (------*-------) b ------+---------+---------+---------+ 17.5 20.0 22.5 25.0
Tabel Lampiran 5. Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 14 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 146.07 82.11 228.18 Mean 36.933 42.667 42.333 36.967 44.233 42.000
MS 29.21 6.84
StDev 2.902 2.570 3.272 1.845 3.233 1.212
2.616
F 4.27
P 0.018
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ------+---------+---------+---------+ (-------*--------) a (--------*-------) ab (-------*-------) ab (-------*--------) a (--------*-------) b (-------*-------) ab ------+---------+---------+---------+ 36.0 40.0 44.0 48.0
Tabel Lampiran 6. Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 21 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 716.4 262.5 978.8 Mean 38.200 48.100 42.600 43.000 55.733 53.967 4.677
MS 143.3 21.9
StDev 0.700 1.852 6.700 5.804 6.679 2.031
F 6.55
P 0.004
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ----------+---------+---------+-----(-------*------) a (------*------) ab (------*-------) a (-------*------) a (-------*------b (------*-------)b ----------+---------+---------+-----40.0 48.0 56.0
Tabel Lampiran 7. Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 28 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 2000.4 353.7 2354.1 Mean 45.367 53.233 57.000 64.767 67.100 78.167
MS 400.1 29.5
StDev 3.700 0.503 1.562 10.499 4.276 5.654
5.429
F 13.57
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -----+---------+---------+---------+(---*----)a (---*----) ab (----*----) ab (---*----) b (----*---) b (---*----) b -----+---------+---------+---------+45 60 75 90
Tabel Lampiran 8. Tinggi Tanaman Jagung (cm) saat 35 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 5573.2 788.8 6362.0 Mean 54.93 70.13 68.53 86.97 83.93 110.67
MS 1114.6 65.7
StDev 7.64 6.25 3.56 4.11 6.64 14.94
8.11
F 16.96
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ---+---------+---------+---------+--(---*---) a (---*---) ab (---*---) ab (---*---) b (----*---) b (---*---) c ---+---------+---------+---------+--50 75 100 125
Tabel Lampiran 9. Tinggi Batang Jagung (cm) saat 7 HST Source Factor Error Total
Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17
N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 17.652 5.233 22.885
Mean 3.2667 5.6333 5.6667 6.4667 5.6667 5.2000 0.6604
MS 3.530 0.436
StDev 0.8021 0.2517 0.7234 0.1528 0.4933 1.0583
F 8.10
P 0.002
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ----+---------+---------+---------+-(-----*----) a (-----*----)b (-----*----)b (----*-----) b (-----*----) b (-----*----) b ----+---------+---------+---------+-3.0 4.5 6.0 7.5
Tabel Lampiran 10. Tinggi Batang Jagung (cm) saat 14 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 7.57 28.19 35.76 Mean 9.167 9.600 11.033 9.833 10.733 9.800
MS 1.51 2.35
StDev 1.102 2.506 0.451 1.650 1.484 1.212
1.533
F 0.64
P 0.671
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -----+---------+---------+---------+(-----------*-----------) a (-----------*-----------) a (-----------*-----------)a (-----------*------------) a (-----------*-----------)a (-----------*-----------) a -----+---------+---------+---------+8.0 9.6 11.2 12.8
Tabel Lampiran 11. Tinggi Batang Jagung (cm) saat 21 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 4.50 16.57 21.06 Mean 10.833 11.233 12.100 11.533 12.267 11.900
MS 0.90 1.38
StDev 1.290 1.250 1.153 0.569 1.419 1.179
1.175
F 0.65
P 0.666
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ---+---------+---------+---------+--(-----------*------------) a (------------*-----------) a (-----------*-----------)a (-----------*-----------)a (-----------*-----------a (-----------*-----------) a ---+---------+---------+---------+--9.6 10.8 12.0 13.2
Tabel Lampiran 12. Tinggi Batang Jagung (cm) saat 28 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 142.79 23.18 165.97 Mean 11.500 13.033 14.067 14.400 18.400 19.333 1.390
MS 28.56 1.93
StDev 1.778 1.464 0.723 1.819 0.400 1.514
F 14.78
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ---+---------+---------+---------+--(----*----) a (----*----) a (----*----) a (----*----) a (----*----) b (----*----) b ---+---------+---------+---------+--10.5 14.0 17.5 21.0
Tabel Lampiran 13. Tinggi Batang Jagung (cm) saat 35 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 422.8 147.1 569.9 Mean 14.400 21.067 19.300 24.367 22.000 30.333
MS 84.6 12.3
StDev 4.253 2.178 1.868 1.677 4.095 5.258
3.501
F 6.90
P 0.003
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ------+---------+---------+---------+ (------*-----) a (-----*-----) ab (------*-----) ab (-----*-----) b (-----*------) ab (-----*------)b ------+---------+---------+---------+ 14.0 21.0 28.0 35.0
Tabel Lampiran 14. Jumlah Daun Jagung saat 7 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
SS 2.444 2.000 4.444 Mean 3.0000 3.3333 3.3333 4.0000 4.0000 3.6667
Pooled StDev = 0.4082 * NOTE * All values in
MS 0.489 0.167
F 2.93
P 0.059
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev StDev ---------+---------+---------+------0.0000 (--------*--------) a 0.5774 (--------*-------) ab 0.5774 (--------*-------) ab 0.0000 (--------*-------) b 0.0000 (--------*-------) b 0.5774 (-------*--------) ab ---------+---------+---------+------3.00 3.60 4.20 column are identical.
Tabel Lampiran 15. Jumlah Daun Jagung saat 14 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
SS 0.2778 0.6667 0.9444 Mean 5.0000 5.0000 5.0000 5.0000 5.3333 5.0000
Pooled StDev = 0.2357 * NOTE * All values in
MS 0.0556 0.0556
F 1.00
P 0.458
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev StDev ----+---------+---------+---------+-0.0000 (---------*---------) a 0.0000 (---------*---------) a 0.0000 (---------*---------) a 0.0000 (---------*---------) a 0.5774 (---------*---------) a 0.0000 (---------*---------) a ----+---------+---------+---------+-4.80 5.10 5.40 5.70 column are identical.
Tabel Lampiran 16. Jumlah Daun Jagung saat 21 HST (Total) Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
SS 6.667 1.333 8.000 Mean 6.0000 6.0000 7.0000 6.3333 7.0000 7.6667
Pooled StDev = 0.3333 * NOTE * All values in
MS 1.333 0.111
F 12.00
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev StDev -+---------+---------+---------+----0.0000 (-----*-----) a 0.0000 (-----*-----) a 0.0000 (-----*-----) b 0.5774 (-----*-----) ab 0.0000 (-----*-----)b 0.5774 (-----*-----b -+---------+---------+---------+----5.60 6.30 7.00 7.70 column are identical.
Tabel Lampiran 17. Jumlah Daun Jagung saat 21 HST (Mati) Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
SS 8.278 8.667 16.944 Mean 1.3333 2.3333 3.0000 2.3333 1.6667 1.0000
Pooled StDev = 0.8498 * NOTE * All values in
MS 1.656 0.722
F 2.29
P 0.111
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev StDev -+---------+---------+---------+----0.5774 (--------*--------) a 0.5774 (-------*--------) a 1.7321 (--------*--------)a 0.5774 (-------*--------) a 0.5774 (--------*--------) a 0.0000 (--------*--------) a -+---------+---------+---------+----0.0 1.2 2.4 3.6 column are identical.
Tabel Lampiran 18. Jumlah Daun Jagung saat 28 HST (Total) Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
SS 11.833 2.667 14.500 Mean 7.000 7.667 8.000 8.333 8.333 9.667
Pooled StDev = 0.471 * NOTE * All values in
MS 2.367 0.222
F 10.65
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev StDev -------+---------+---------+--------0.000 (----*----) a 0.577 (----*----) ab 0.000 (----*----) ab 0.577 (---*----)b 0.577 (---*----)b 0.577 (----*---) c -------+---------+---------+--------7.2 8.4 9.6 column are identical.
Tabel Lampiran 19. Jumlah Daun Jagung saat 28 HST (Mati) Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
SS 5.333 2.667 8.000 Mean 2.3333 2.6667 3.0000 2.6667 2.0000 1.3333
Pooled StDev = 0.4714 * NOTE * All values in
MS 1.067 0.222
F 4.80
P 0.012
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev StDev -+---------+---------+---------+----0.5774 (------*-------) ab 0.5774 (------*-------)a 0.0000 (------*-------)a 0.5774 (------*-------) a 0.0000 (------*------) ab 0.5774 (-------*------) b -+---------+---------+---------+----0.80 1.60 2.40 3.20 column are identical.
Tabel Lampiran 20. Jumlah Daun Jagung saat 35 HST (Total) Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
SS 13.111 2.667 15.778 Mean 9.000 9.000 9.333 11.000 10.000 11.000
Pooled StDev = 0.471 * NOTE * All values in
MS 2.622 0.222
F 11.80
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev StDev ------+---------+---------+---------+ 0.000 (-----*-----) a 0.000 (-----*-----) a 0.577 (-----*-----) a 0.000 (-----*-----) b 1.000 (-----*-----) ab 0.000 (-----*-----)b ------+---------+---------+---------+ 9.0 10.0 11.0 12.0 column are identical.
Tabel Lampiran 21. Jumlah Daun Jagung saat 35 HST (Mati) Analysis of Variance Source DF SS Factor 5 1.611 Error 12 1.333 Total 17 2.944 Level KKo K+ P1 P2 P3
N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
Mean 3.0000 3.0000 3.0000 3.3333 3.0000 2.3333 0.3333
MS 0.322 0.111
StDev 0.0000 0.0000 0.0000 0.5774 0.0000 0.5774
F 2.90
P 0.061
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev --+---------+---------+---------+---(-------*-------) a (-------*-------) a (-------*-------) a (--------*-------a (-------*-------) a (--------*-------) a --+---------+---------+---------+---2.00 2.50 3.00 3.50
Tabel Lampiran 22. Lilit Batang saat 28 HST Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 7.8094 0.4467 8.2561 Mean 2.1333 2.4333 2.7667 2.8333 3.2000 4.2000
MS 1.5619 0.0372
StDev 0.2887 0.1528 0.0577 0.0577 0.2646 0.2000
0.1929
F 41.96
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ---+---------+---------+---------+--(--*---) a (---*--) ab (---*--) b (--*---) ab (---*--) b (--*--)c ---+---------+---------+---------+--2.10 2.80 3.50 4.20
Tabel Lampiran 23. Bobot Biomas Segar Tanaman Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 73131 2828 75959 Mean 34.20 58.77 72.30 166.47 107.20 216.73
MS 14626 236
StDev 7.70 4.71 3.39 22.17 25.91 12.59
15.35
F 62.06
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev --------+---------+---------+-------(---*--) a (--*--) ab (--*--) b (--*--) d (--*--) c -*--) e --------+---------+---------+-------60 120 180
Tabel Lampiran 24. Bobot Biomas Kering Oven Tanaman Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 1454.62 42.11 1496.72 Mean 5.567 8.900 10.033 21.867 14.000 31.933 1.873
MS 290.92 3.51
StDev 1.007 1.136 0.153 0.971 3.551 2.274
F 82.91
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -------+---------+---------+--------(--*-) a (-*-) ab (-*-) b (-*-) d (-*-) c (-*-) e -------+---------+---------+--------10 20 30
Tabel Lampiran 25. Kadar N Total Jaringan Daun Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 3.0098 0.6875 3.6974 Mean 1.2367 1.1000 1.1733 2.2767 1.1533 1.4767
MS 0.6020 0.0573
StDev 0.3556 0.1082 0.2060 0.1501 0.1305 0.3516
0.2394
F 10.51
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -----+---------+---------+---------+(-----*-----) a (-----*-----) a (-----*-----) a (-----*-----)b (-----*-----) a (-----*-----) a -----+---------+---------+---------+1.00 1.50 2.00 2.50
Tabel Lampiran 26. Kadar P Total Jaringan Daun Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 0.001578 0.005667 0.007244 Mean 0.09333 0.09333 0.08000 0.11000 0.09333 0.10333
MS 0.000316 0.000472
StDev 0.01155 0.03055 0.01000 0.01000 0.01155 0.03786
0.02173
F 0.67
P 0.655
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ---------+---------+---------+------(----------*----------) a (----------*----------) a (----------*----------) a (----------*----------) a (----------*----------) a (----------*----------) a ---------+---------+---------+------0.075 0.100 0.125
Tabel Lampiran 27. Kadar K Total Jaringan Daun Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 9.238 1.581 10.819 Mean 0.7333 2.5367 2.7133 1.1367 2.1733 1.8033 0.3630
MS 1.848 0.132
StDev 0.1793 0.3175 0.2702 0.6886 0.2750 0.1861
F 14.03
P 0.000
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -------+---------+---------+--------(-----*-----) a (-----*----)bc c(-----*-----) (-----*-----) ab (-----*-----) bc (-----*----) b -------+---------+---------+--------0.80 1.60 2.40
Tabel Lampiran 28. Kadar Ca Total Jaringan Daun Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 1.2022 0.3901 1.5923 Mean 0.8900 0.6233 0.6867 0.5000 0.1167 0.8567
MS 0.2404 0.0325
StDev 0.1000 0.1528 0.2001 0.3439 0.0058 0.0577
0.1803
F 7.40
P 0.002
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ----+---------+---------+---------+-(-----*------)a (------*-----) a (------*-----) a (-----*------) ab (-----*------) b (-----*------) a ----+---------+---------+---------+-0.00 0.35 0.70 1.05
Tabel Lampiran 29. Kadar Mg Total Jaringan Daun Source Factor Error Total Level KKo K+ P1 P2 P3
DF 5 12 17 N 3 3 3 3 3 3
Pooled StDev =
SS 0.5862 0.5117 1.0978 Mean 0.5133 0.5933 0.3333 0.5900 0.0800 0.4967 0.2065
MS 0.1172 0.0426
StDev 0.1457 0.3550 0.0306 0.2163 0.0346 0.2442
F 2.75
P 0.070
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ------+---------+---------+---------+ (--------*--------)ab (--------*-------)a (--------*--------) ab (--------*-------)a (--------*-------) b (--------*-------) ab ------+---------+---------+---------+ 0.00 0.30 0.60 0.90
HASIL PENGAMATAN GEJALA DEFISIENSI Tabel Lampiran 30. Hasil Pengamatan Gejala Defisiensi P Jagung saat 12 HST No
Perlakuan I -P -P n ---P n --P
1 K2 Ko 3 K+ 4 P1 5 P2 6 P3 -P: defisiensi P ringan --P: defisiensi P jelas ---P: defisiensi P sangat jelas n : normal
Ulangan II -P -P n ---P n --P
Rata-rata III -P -P n ---P n --P
-P -P N ---P N --P
Tabel Lampiran 31. Hasil Pengamatan Gejala Defisiensi P Jagung saat 14 HST No
Perlakuan I -P n n ---P --P --P
1 K2 Ko 3 K+ 4 P1 5 P2 6 P3 -P: defisiensi P ringan --P: defisiensi P jelas ---P: defisiensi P sangat jelas n : normal
Ulangan II -P ---P n ---P --P --P
Rata-rata III -P -P n ---P n --P
-P -P n ---P --P --P
Tabel Lampiran 32. Hasil Pengamatan Gejala Defisiensi P Jagung saat 16 HST No 1 2 3 4 5 6 -P: --P: ---P: n :
Perlakuan I -P --P -P ---P -P -P
KKo K+ P1 P2 P3 defisiensi P ringan defisiensi P jelas defisiensi P sangat jelas normal
Ulangan II --P ---P --P ---P -P -P
Rata-rata III --P --P ---P* ---P -P -P
--P --P --P ---P -P -P
Tabel Lampiran 33. Gejala Defisiensi N, P dan K Jagung saat 21 HST No 1 2 3 4 5 6 -: --: ---: n
Perlakuan KKo
I -K,-P -K, -P, -N -K, -N ---P --K, -N n
K+ P1 P2 P3 defisiensi ringan defisiensi jelas defisiensi sangat jelas : normal
Ulangan II -K, -P -K, -P, -N -K, -N ---P -K, -N n
Rata-rata III -K, -P -P, -N
-N, -P -K, -P, -N
-K, -N ---P -K, -N n
-K, -N ---P -K, -N n
Tabel Lampiran 34. Gejala Defisiensi N, P, dan K pada Jagung saat 26 HST No 1 2 3 4 5 6 -: --: ---:
Perlakuan
Ulangan I II III K-K,-P -K, -P -K, -P Ko -K, -P, -K, -P, -P, -N -N -N K+ -K, -N -K, -N abn P1 ---P ---P ---P P2 --K, -N -K, -N -K, -N P3 n n n defisiensi ringan n : normal defisiensi jelas abn: abnormal defisiensi sangat jelas
Rata-rata -N, -P -K, -P, -N abn ---P -K, -N n
Tabel Lampiran 35. Gejala Defisiensi N, P dan K pada Jagung saat 35 HST No 1 2 3 4 5 6 -: --: ---:
Perlakuan
Ulangan II III K-N, -P, -N, -P, -K -K Ko -N, -P, -N, -P, -K -K K+ --N, abn -P, -K P1 --P, --P, -K -K P2 ---N, ---N, --N, -P, -K -P, -K -P, -K P3 n n n defisiensi ringan n : normal defisiensi jelas abn: abnormal defisiensi sangat jelas
Rata-rata
I -N, -P, -K -N, -P, -K --N, -P, -K --P, -K
n
LAMPIRAN GAMBAR
Benih Jagung
Benih Jagung
Gambar Lampiran 1. Benih Jagung yang Digunakan dalam Penelitian
Tanah Berkonkresi
Tanah Normal
Bokashi
Konkresi Besi
Media Tanam
Gambar Lampiran 2. Bahan dan Media Tanam yang Digunakan dalam Penelitian
Jagung Umur 7 HST Dari kiri – kanan: K-, Ko, K+, P1, P2, P3
Gambar Lampiran 3. Tanaman Jagung Umur 7 HST