II
2.1
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Tanah Podsolik Podsolik merupakan tanah yang mempunyai horison B argilik, Kb < 30%
sekurang-kurangnya pada beberapa bagian horison B didalam penampang 125 cm dari permukaan dan tidak mempunyai horison albik yang berbatasan langsung dengan horison argilik atau fragipan (Rachim, 2009). Di Indonesia Podsolik banyak ditemukan di daerah dengan bahan induk batuan liat. Tanah ini merupakan bagian terluas dari lahan kering di Indonesia yang belum dipergunakan untuk pertanian yang tersebar di daerah Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, dan Irian Jaya. Tanah ini hanya ditemukan di daerah-daerah dengan suhu tanah rata-rata lebih dari 80C (Hardjowigeno, 1993). Ditinjau dari sifat-sifat umum tanahnya, maka Podsolik merupakan tanah yang mempunyai perkembangan profil dengan batas horison yang jelas, berwarna merah hingga kuning, konsistensi teguh sampai gembur, kemasaman tanahnya termasuk masam hingga sangat masam, kejenuhan basa rendah, kepekaan erosi besar, tersebar pada daerah dengan curah hujan 2500-3500 per tahun tanpa bulan kering (Soepraptohardjo, 1961). Menurut Hardjowigeno (1993), Ultisol/Podsolik merupakan tanah mineral yang bereaksi masam, mengalami pencucian yang intensif, pada lapisan atas berwarna abu-abu muda sampai kekuningan, lapisan bawah merah atau kuning, terdapat akumulasi liat hingga tekstur relatif berat (kadar liat tinggi), struktur gumpal, permeabilitas rendah, stabilitas agregat rendah, bahan organik rendah, kejenuhan basa rendah, pH rendah sekitar 4.2-4.8. Kemudian ditambahkan oleh Leiwakabessy (1988) bahwa tanah ini mengandung kadar K, Na, Ca, dan Mg yang rendah, kapasitas tukar kation sedang dan daya fiksasi P yang tinggi sehingga ketersediaan P rendah. Podsolik merah kuning mempunyai beberapa kelemahan untuk digunakan sebagai media pertumbuhan. Pada umumnya tanah ini mengandung bahan organik yang sedikit. Keadaan ini menyebabkan aerasi tanah kurang baik sehingga perkecambahan akar tanaman kurang sempurna. Pada medium yang sangat masam,
4
kandungan N dan P biasanya kurang tersedia bagi tanaman dan yang paling penting unsur seperti Aluminium (Al), Besi (Fe), dan Mangan (Mn) dapat bersifat racun bagi tanaman (Soepardi, 1983). Faktor-faktor yang mungkin menjadi penyebab kerusakan pada tanaman akibat kemasaman tanah, yaitu (1) kerusakan langsung oleh ion H+, (2) kelebihan Al, Fe, dan Mn, (3) kekurangan P, dan (4) kekurangan Ca dan Mg. Kendala yang menyebabkan produksi tanaman rendah pada tanah podsolik merah kuning adalah karena rendahnya pH, tingginya Al, Fe, dan Mn, serta kepekaannya yang tinggi terhadap erosi (Buckman and Brady, 1990). 2.2
Kapur dan Pengapuran Menurut Tisdale et al. (1985), pengapuran merupakan pemberian senyawa
yang mengandung Ca atau Mg ke dalam tanah hingga mampu mengurangi kemasaman tanah. Soepardi (1983) menyatakan bahwa pengapuran dapat meningkatkan pH tanah, merangsang granulasi dan kegiatan jasad mikro sehingga ketersediaan hara meningkat. Leiwakabessy (1988) menyatakan bahwa pemberian kapur pada tanah yang masam dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman melalui kemampuannya untuk menekan keracunan Al. Menurut Tisdale et al. (1985) pengapuran dapat
meningkatkan ketersediaaan N bagi tanaman melalui
kemampuannya untuk mempercepat dekomposisi bahan organik sehingga N meningkat. Kebutuhan kapur pada suatu tanah sama dengan jumlah kapur atau basa yang dibutuhkan untuk menetralisir semua atau sebagian kemasaman potensial sampai pada suatu pH yang diinginkan. Pengapuran pada tanah masam dimaksudkan untuk menciptakan keadaan tanah yang lebih baik untuk pertumbuhan tanaman baik ditinjau dari keadaan fisik, kimia maupun biologi tanah. Manfaat pengapuran secara langsung adalah untuk menetralkan keracunan Al, menambah serapan Ca, dan mendorong fiksasi N (Kamprath, 1970; Hakim et al., 1986). Kamprath (1970) merekomendasikan cara penentuan kebutuhan kapur untuk tanah tropik berdasarkan Al yang dapat dipertukarkan (Aldd) yaitu dengan mengalikan miliekuivalen aluminium dengan 1.5 setara dengan miliekuivalen
5
kalsium yang dibutuhkan. Kemudian ditambahkan oleh Sanchez (1976) bahwa kebutuhan kapur beragam sesuai dengan jenis tanaman yang akan ditanam dan berdasarkan kejenuhan dan kandungan Al yang sangat meracun. Menurut Sanchez (1976) keracunan Al akan menghambat pengambilan dan translokasi ion Ca dan P ke bagian atas sehingga tanaman akan mengalami gejala kekurangan unsur-unsur tersebut. Bentuk kapur yang paling banyak digunakan adalah kalsium karbonat (CaCO3) dan dolomit (CaMg(CO3)2), karena merupakan kapur pertanian yang mempunyai keuntungan tidak meninggalkan residu merugikan dalam tanah, murah, dijumpai dalam jumlah banyak dan memberikan efek menguntungkan terhadap sifat fisik tanah (Soepardi, 1983). Beberapa pengaruh dari pengapuran antara lain : (1) menaikkan pH tanah (Soepardi, 1983; Tisdale et al., 1985), (2) menekan keracunan Al, Fe, dan Mn, (Kamprath, 1970; Tisdale et al., 1985; Hakim et al., 1986; Leiwakabessy, 1988), (3) menambah Ca dan Mg dalam tanah(Kamprath, 1970 dan Hakim et al., 1986), (4) meningkatkan ketersediaan P (Tisdale et al., 1985), (5) meningkatkan aktivitas mikroorganisme (Soepardi, 1983; Tisdale et al., 1985), dan (6) memperbaiki granulasi (Soepardi, 1983; Tisdale et al., 1985). Pemberian kapur pada tanah tanpa mempertimbangkan keadaan tanah akan menyebabkan hal-hal yang tidak diinginkan, misalnya ketersediaan unsur mikro (Cu, Zn, Fe dan Mn) menurun serta terganggunya serapan P dan K (Tisdale et al., 1985). 2.3
Karakteristik Hara pada Tanah dan Tanaman Nitrogen tanah dibagi dalam dua bentuk, bentuk anorganik dan organik.
Bentuk organik merupakan bagian terbesar, bentuk anorganik adalah NH4+, NO2-, NO3-, N2O, NO dan gas N2 yang hanya dimanfaatkan oleh Rhizobium. Bentukbentuk dari NH4+, NO3-, dan NO2- adalah sangat penting dalam hubungan dengan kesuburan tanah. Disamping bentuk-bentuk tersebut didapat pula bentuk hidroksilamin dan NH2OH. Bentuk N2O dan N2 merupakan bentuk-bentuk yang hilang dari tanah dalam bentuk gas sebagai akibat proses denitrifikasi (Leiwakabessy et al., 2003).
6
Leiwakabessy et al. (2003) menyatakan bahwa senyawa N-organik di dalam tanah pada umumnya terdapat dalam bentuk asam-asam amino, protein, gula-gula amino dan lain-lain senyawa kompleks yang sukar ditentukan. Senyawasenyawa kompleks itu antara lain ialah reaksi NH4+- lignin, polimerisasi dari quinone dan senyawa nitrogen dan kondensasi dari gula-amino. Penyediaan nitrogen di dalam tanah terjadi melalui proses : (1) mineralisasi N dari bahan organik dan immobilisasi, (2) fiksasi N dari udara oleh mikroorganisme, (3) melalui hujan dan bentuk-bentuk presipitasi yang lain, dan (4) pemupukan. Unsur Nitrogen penting bagi tanaman. Pada umumnya nitrogen sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman seperti daun, batang, dan akar. Ketersediaan N terlalu tinggi, akan menghambat pembungaan dan pembuahan tanaman (Sarief, 1985). Nitrogen umumnya diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3- dan NH4+. Urea (H2NCONH2) dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan karena urea secara cepat berubah menjadi NH 4+. (Leiwakabessy, 1988). Nitrogen berperan dalam mendukung pertumbuhan vegetatif yang lebat dan warna hijau gelap dari daun (Boswell et al., 1985). Selanjutnya Buckman dan Brady (1990) menyatakan bahwa nitrogen memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan tanaman. Mula-mula meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan memberikan warna hijau pada daun. Jumlah nitrogen di atmosfer sekitar 78% atas dasar volume. Walaupun N atmosfer melimpah namun tidak dapat langsung dimanfaatkan oleh tumbuhan. Senyawa N digunakan untuk membentuk asam amino yang akan diubah menjadi protein dan membentuk klorofil. Gejala kekurangan N akan menyebabkan tanaman menjadi kerdil, pertumbuhan tanaman terbatas, daun-daun menguning dan gugur. Gejala kelebihan N menyebabkan keterlambatan kematangan tanaman yang diakibatkan pertumbuhan vegetatif terlalu banyak, batang lemah dan mudah roboh serta mengurangi daya tahan tanaman terhadap penyakit (Hardjowigeno, 2003). Secara umum fosfat di dalam tanah dibagi dalam dua bentuk, bentuk Porganik dan P-anorganik. Bentuk P-organik biasanya terdapat banyak dilapisan atas yang lebih kaya bahan organik. Pada tanah gambut jumlah bentuk ini jauh
7
melampaui bentuk P-anorganik bahkan dapat mencapai lebih dari 80%. Pada bentuk P-anorganik satu sampai ketiga ion H dari asam fosfat diganti ion logam, sedangkan pada bentuk organik, satu atau dua ion asam fosfat terikat dengan ikatan ester (ester linkage) dan ion H yang tersisa, sebagian atau seluruhnya diganti oleh ion logam (Leiwakabessy et al., 2003). Mobilitas hara P dalam tanah sangat rendah karena reaksi dengan komponen tanah maupun dengan ion-ion logam dalam tanah seperti Ca, Al, Fe dan lain-lain, membentuk senyawa yang kurang larut dengan tingkat kelarutan berbedabeda. Reaksi tanah (pH) memegang peranan sangat penting dalam mobilitas unsur ini (Leiwakabessy dan Sutandi, 2004). Unsur P berperan dalam pembelahan sel melalui peranan nukleoprotein yang ada dalam inti sel, selanjutnya berperan dalam menentukan sifat-sifat dasar dari generasi ke generasi melalui peranan DNA. Unsur ini juga menentukan pertumbuhan akar, mempercepat kematangan, dan produksi buah dan biji (Leiwakabessy dan Sutandi,
2004).
Gejala
defisiensi
P
mengakibatkan
pertumbuhan terhambat (kerdil) karena pembelahan sel terganggu dan daun menjadi ungu atau coklat mulai dari ujung daun (Hardjowigeno, 2003). Fosfor dalam tanah sukar larut, sehingga sebagian besar tidak tersedia bagi tanaman. Ketersediaan P dalam tanah sangat dipengaruhi oleh pH tanah. Pada pH rendah, ion P membentuk senyawa yang tidak larut dengan besi dan aluminium, sedangkan pada pH tinggi terikat sebagai senyawa kalsium; pH optimum untuk fosfat ada di sekitar 6.5 (Sarief, 1985). Ketersediaan P anorganik tanah sangat ditentukan oleh faktor-faktor, yaitu (1) pH tanah, (2) ion Fe, Al, dan Mn larut, (3) adanya mineral yang mengandung Fe, Al, dan Mn, (4) tersedianya Ca, (5) jumlah dan tingkat dekomposisi bahan organik, dan (6) kegiatan jasad renik (Hakim et al., 1986). Berdasarkan ketersediaan bagi tanaman, K-tanah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu (1) bentuk K tak dapat dipertukarkan (non-exchangeable), (2) bentuk K dapat dipertukarkan (exchangeable), dan (3) bentuk K-larutan (Leiwakabessy dkk, 2003).
8
Kalium adalah salah satu dari beberapa unsur utama yang diperlukan tanaman dan sangat mempengaruhi tingkat produksi tanaman. Kalium berperan membantu pembentukan protein dan karbohidrat, mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman, meningkatkan resistensi terhadap penyakit dan kualitas buahbuahan (Sarief, 1985). Kalium diikat dalam bentuk-bentuk yang kurang tersedia. Jumlah K yang dapat dipertukarkan atau tersedia bagi tanaman tidak melebihi 1 persen dari seluruh kalium tanah (Soepardi, 1983). Tanaman yang kurang K akan kurang tahan kekeringan dibandingkan dengan yang cukup K. Tanaman yang kekurangan K lebih peka terhadap penyakit dan kualitas produksi biasanya rendah, baik daun, buah maupun biji. Unsur K mudah bergerak (mobile) di dalam tanaman sehingga gejala defisiensi K pada daun terutama terlihat pada daun tua, karena daun-daun muda yang mudah tumbuh dengan aktif membongkar K dari daun-daun tua. Selain itu gejala defisiensi K menyebabkan pinggir-pinggir daun berwarna coklat, mulai dari daun tua (Hardjowigeno, 2003). 2.4
Karakteristik Tanaman Caisin Brassica juncea adalah salah satu tanaman hortikultur yang menurut
Rubatzky dan Yamaguci (1998), memiliki klasifikasi sebagai berikut: Divisi
: Spermathopyta
Sub. Divisi
: Angiospermae
Class
: Dicotylodonae
Family
: Cruciferae
Genus
: Brassica
Species
: Juncea
Varietas
: Tosakan
Brassica juncea dapat tumbuh pada ketinggian antara 5-2000 m di atas permukaan laut (dpl), sehingga dapat ditanam pada dataran tinggi ataupun dataran rendah, dengan tanah yang banyak mengandung bahan organik, pH 6-7, gembur dan bertekstur lempung (Haryanto, 2003). Untuk sebagian besar tanaman Brassica juncea, suhu pertumbuhan optimum adalah antara 15ºC dan 20ºC (Williams, 1993).
9
Brassica juncea dapat tumbuh baik di tempat yang berudara panas maupun berudara dingin sehingga dapat diusahakan di daerah dataran tinggi maupun dataran rendah. Tanaman ini tergolong tahan terhadap air hujan sehingga dapat ditanam sepanjang tahun, dan pertumbuhan tanaman ini memerlukan udara sejuk maka akan lebih cepat tumbuh apabila ditanam dalam suasana lembab. Namun, tanaman ini tidak senang pada air yang menggenang sehingga tanaman ini cocok bila ditanam pada akhir musim penghujan. Brassica juncea adalah tanaman setahun yang menyerbuk sendiri, umumnya tahan terhadap suhu rendah, juga dikenal luas sebagai sawi India, sawi coklat
atau
sawi
kuning.
Klasifikasi
anggota
Brassica
juncea
amat
membingungkan karena terdapat berbagai bentuk yang berbeda dan karena beberapa jenis kadang-kadang disebut sebagai sawi cina atau sawi oriental. Brassica juncea memiliki beberapa varietas dan banyak bentuk dan hasil seleksi terutama di Asia Tenggara (Williams, 1993). Ada dua tipe penting pada Brassica juncea dari banyak varietas dan bentuk dan hasil seleksi, terutama yang berada di daerah Asia Tenggara. Yang pertama Brassica juncea var. sareptana yang diusahakan sebagai pertanaman musim dingin di Hongkong. Adapun tipe lain yaitu Brassica juncea var. Ruqosa merupakan sayuran daun yang tumbuh cepat (60 - 90 cm) dengan daun-daun berlilin. Banyak kultivar tersedia di Asia Tenggara (Taiwan, Hongkong, Singapura) dan sayuran ini diusahakan sangat luas di bagian-bagian ini (Williams, 1993). Penanaman caisin dalam rumah tanam (greenhouse) mampu menahan pukulan air hujan dan serangan hama. Bangunan ini juga dapat mengoptimalkan penggunaan pupuk daun, pestisida, mengawetkan lengas tanah, dan menaikkan suhu di malam hari. Pada rumah tanam modern, kondisi mikroklimat seperti cahaya, suhu, dan CO2 bahkan dapat dimanipulasi agar optimal bagi tanaman (Sulistyaningsih, 2003). Penyakit yang menyerang tanaman ini adalah busuk basah Erwinia yang dapat menjadi parah jika tanaman terluka pada waktu kegiatan budidaya. Penyakit akar pekuk (akar gada) dapat menjadi sangat parah dan menyebabkan pertumbuhan kerdil, tetapi penyakit bercak daun Alternania biasanya tidak menjadi masalah.
10
Penyakit rebah semai (Phytium spp) akan merusak jika tanaman terlalu banyak diairi. Karena tanaman ini cepat tumbuh, pemeliharaan bedengan benih yang bersih merupakan satu-satunya persyaratan untuk mengendalikan gulma (Williams et al., 1993).
