PENGARUH PEMBERIAN BAHAN ORGANIK DAN KALIUM TERHADAP KUANTITAS DAN INTENSITAS KALIUM SERTA RESPONS TANAMAN JAGUNG (Zea mays L.) PADA VERTISOL CIHEA
Oleh : Ninuk Christina Anggraeni
SEKOLAH PASCA SARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
PENGARUH PEMBERIAN BAHAN ORGANIK DAN KALIUM TERHADAP KUANTITAS DAN INTENSITAS KALIUM SERTA RESPONS TANAMAN JAGUNG (Zea mays L.) PADA VERTISOL CIHEA
Oleh : Ninuk Christina Anggraeni P02500016
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
SEKOLAH PASCA SARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian
:
Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium Terhadap Kuantitas dan Intensitas Kalium serta Respons Tanaman Jagung (Zea mays L.) Pada Vertisol Cihea
Nama
:
Ninuk Christina Anggraeni
NRP
:
P02500016
Program Studi
:
Ilmu Tanah Menyetujui, 1. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Komaruddin Idris, MS Ketua
Dr. Ir. Sri Djuniwati, M.Sc Anggota
Prof. Dr. Ir. Djunaedi A. Rachim, MS Anggota
Mengetahui, 2.
Ketua Program Studi Ilmu Tanah
Dr. Ir. Komaruddin Idris, MS
Tanggal Ujian : 1 Juni 2006
3. Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S
Tanggal Lulus :
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Kuantitas dan Intensitas Kalium serta ResponsTanaman Jagung (Zea mays L.) pada Vertisol Cihea adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Mei 2007
Ninuk Christina Anggraeni
ABSTRAK NINUK CHRISTINA ANGGRAENI. Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Kuantitas dan Intensitas Kalium serta Respons Tanaman Jagung (Zea mays L.) pada Vertisol Cihea. (Dibawah bimbingan KOMARUDDIN IDRIS sebagai ketua, SRI DJUNIWATI dan DJUNAEDI A. RACHIM sebagai anggota). Penelitian ini bertujuan untuk : (1) Mempelajari pengaruh pemberian bahan organik terhadap kuantitas dan intensitas K dalam tanah, (2) Memepelajari pengaruh pemberian bahan organik dan pemupukan K terhadap pertumbuhan dan serapan hara tanaman jagung. Percobaan ini dilaksanakan di Laboratorium dan Rumah Kaca, Departemen Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB Bogor dan Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat Bogor mulai bulan Januari sampai September 2002. Metode Beckett digunakan dalam mempelajari hubungan kuantitas dan intensitas K. Sedangkan untuk percobaan rumah kaca digunakan Rancangan Acak Lengkap dengan faktorial 4x4 dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah dosis bahan organik (0%, 0.5%, 1%, dan 2%) dan faktor kedua adalah dosis kalium (0, 25, 50, dan100 ppm K). Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa pemberian bahan organik menurunkan daya sangga K dan K labil, sedangkan daya erap K dan K tersedia cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya dosis bahan organik. Pemberian bahan organik meningkatkan tinggi tanaman, bobot basah dan bobot kering tajuk tanaman serta serapan K. Perlakuan kalium meningkatkan bobot basah dan bobot kering tajuk dan serapan K serta menurunkan serapan N. Kata kunci : Kuantitas dan intensitas K, bahan organik, kalium
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Blitar pada tanggal 21 November 1976 merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Sumardi dan Ibu Sulastri Purwaningrahayu. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN Wlingi I Blitar pada tahun 1988, pendidikan menengah pertama di SMP Negeri I Wlingi Blitar pada tahun 1991 dan pendidikan menengah atas di SMA Negeri I Talun Blitar pada tahun 1994. Selanjutnya pada tahun yang sama penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian dan lulus pada tahun 1999. Pada tahun 2000, penulis masuk di Program Studi Ilmu Tanah, Sekolah Pascasarjana IPB. Selama menempuh pendidikan di IPB, penulis berkesempatan menjadi asisten Praktikum mata kuliah Dasar-dasar Ilmu Tanah untuk S1 pada tahun ajaran 1998-2001. Disamping itu, penulis juga pernah menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (HMIT) periode 1996-1997, Himpunan Mahasiswa Pascasarjana Ilmu Tanah (HMPIT) periode 2000-2002 dan Forum Mahasiswa Pascasarjana IPB (Forum Wacana IPB) periode 2001-2002. Pada Desember 2002, penulis diterima menjadi pegawai negeri sipil di Lembaga Pemerintah Non Departemen, Badan Koordinasi Survei dan Pemetaan Nasional (BAKOSURTANAL) pada Pusat Pelayanan Jasa dan Informasi.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini.
Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan
Sekolah Pascasarjana Program Magister Sains, Program Studi Ilmu Tanah, Institut Pertanian Bogor. Tesis berjudul “Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Kuantitas dan Intensitas Kalium serta Respons Tanaman pada Vertisol Cihea” disusun dengan komisi pembimbing terdiri dari Bapak Dr. Ir. Komaruddin Idris, MS selaku ketua komisi pembimbing, Ibu Dr. Ir. Sri Djuniwati, M.Sc dan Bapak Prof. Dr. Ir. Djunaedi A. Rachim, MS sebagai anggota komisi pembimbing, serta Bapak Dr. Ir. Atang Sutandi, M.Si sebagai dosen penguji luar komisi. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan dan dorongan dengan penuh kesabaran selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan tesis ini. Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada : 1.
Kepala Laboratorium Kesuburan dan Kimia Tanah – Balai Penelitian Tanah Departemen Pertanian, beserta staf dan laboran yang telah membantu selama penelitian.
2.
Mama, Bapak, dan Duta yang tak henti memberikan dorongan dan motivasi.
3.
Rekan-rekan mahasiswa PS Ilmu Tanah IPB, khususnya angkatan 2000, pertahankan tali silahturahmi di antara kita.
4.
Mbak Desi, yang setia “menemani” dalam penelitian dan penyusunan tesis.
5.
Teman-teman Bagunde 41, untuk kebersamaan dan kekeluargaan yang terjalin sampai saat ini.
6.
Rekan-rekan “seperjuangan” di BAKOSURTANAL, terimakasih untuk supportnya. Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih banyak sekali kekurangannya,
oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Bogor, Mei 2007 Penulis
DAFTAR ISI Hal KATA PENGANTAR …………………………………………………………..
viii
DAFTAR ISI …………………………………………………………………….
ix
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………
v
DAFTAR TABEL ………………………………………………………………..
vi
PENDAHULUAN ……………………………………………………………….
1
Latar Belakang ………………………………………………….………..
1
Tujuan Penelitian ………………………………………………………...
2
Hipotesis …………………………………………………………………..
3
TINJAUAN PUSTAKA ………………………………………………………...
4
Faktor Kuantitas dan Intensitas Kalium dalam Tanah…………………
5
Fiksasi Kalium dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya ………….
7
Karakteristik Umum Tanah Vertisol ……………………………………
10
Faktor-faktor Lingkungan yang Mendukung Pertumbuhan Tanaman Jagung …………………………………………………………………….
11
BAHAN DAN METODE ……………………………………………………….
13
Tempat dan Waktu Penelitian …………………………………………...
13
Bahan dan Alat …………………………………………………………...
13
Metode Penelitian ………………………………………………………..
13
Pengambilan dan Persiapan Contoh Tanah ………………….
14
Percobaan Laboratorium ………………………………………...
14
Percobaan Rumah Kaca …………………………………………
16
Model Analisis Statistik ………………………………………………….
17
HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………. Karakteristik Mineralogi, Kimia dan Fisik Contoh Tanah Penelitian …
18 18
Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Kuantitas-Intensitas Kalium ……………………………………………………………………..
21
Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman serta Kadar dan Serapan Hara ………………… Pertumbuhan Vegetatif Tanaman ………………………………. Kadar dan Serapan Hara ………………………………………
24 24 25
Pengaruh Pemberian Kalium terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman serta Kadar dan Serapan Hara …………………………… Pertumbuhan Vegetatif Tanaman ………………………………. Kadar dan Serapan Hara ………………………………………
26 26 27
Pengaruh Interaksi Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman dan Serapan Hara …………………
28
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………….………….
32
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………...
33
LAMPIRAN ……………………………………………………………………..
36
DAFTAR GAMBAR
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Teks
Hal.
Hubungan Faktor Kuantitas (Q) dan Intensitas (I) ………………… Interaksi antara Substansi Humik Bahan Organik dengan Mineral Tanah …………………………………………………………………… Kombinasi Amida dengan Proton menjadi Kation yang Terikat pada Montmorilonit Tapak Jerapan K pada Mineral Liat Tipe 2:1 seperti Illit, Vermikulit Dan Khlorit (Mengel dan Haeder, 1973 dalam Tisdale et al., 1985) Alat Perkolasi yang Digunakan dalam Analisis Hubungan Kuantitas dan Intensitas Kalium …………………………………………………. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Kuantitas (Q) dan Intensitas (I) Kalium ……………………………………………………. Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Kadar N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST) ……. Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Serapan N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST) ………………………………………………………………….
6 8 9 10 15 22 29
31
Lampiran
1. 2. 3. 4. 5.
Difraktogram Mineral Liat Tanah Vertisol pada Perlakuan Penjenuhan Mg ………………………………………………………….. Difraktogram Mineral Liat Tanah Vertisol pada Perlakuan Penjenuhan Mg dan Diikuti Glyserol ………………………………….. Difraktogram Mineral Liat Tanah Vertisol pada Perlakuan Penjenuhan Kalium …………………………………………………… Difraktogram Mineral Liat Tanah Vertisol pada Perlakuan Penjenuhan Kalium dan Dipanaskan sampai 550oC ………………. Foto Tanaman Jagung dengan Berbagai Pemberian Bahan Organik dan Kalium pada Masa Vegetatif (40 HST) …………………
43 43 44 44 45
DAFTAR TABEL
1. 2. 3. 4.
5.
6. 7. 8.
9.
10. 11. 12. 13.
1. 2. 3. 4.
Teks
Hal.
Jenis Mineral Liat Tanah Vertisol Cianjur dengan Identifikasi XRD .. Hasil Analisis Tanah Vertisol Cihea ………………………………….. Parameter Hubungan Kuantitas – Intensitas (Q/I) K ……………….. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Tinggi Tajuk Tanaman, Bobot Basah Tajuk, Bobot Basah Akar dan Bobot Basah Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST) …………………………… Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Bobot Kering Tajuk, Bobot Kering Akar dan Bobot Kering Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST) ……………………………………………………… Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Kadar N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST) ………………….. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Serapan N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST) ……………… Pengaruh Pemberian K terhadap Tinggi Tajuk Tanaman, Bobot Basah Tajuk, Bobot Basah Akar dan Bobot Basah Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST) ………………………………………………. Pengaruh Pemberian K terhadap Bobot Kering Tajuk, Bobot Kering Akar dan Bobot Kering Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST) ………………………………………………………………… Pengaruh Pemberian K terhadap Kadar N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST) ……………………………. Pengaruh Pemberian K terhadap Serapan N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST) ……………………………. Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Kadar N, P, K, Ca dan Mg Tanaman ………………………………………… Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Serapan N, P, K, Ca dan Mg Tanaman ………………………………
19 20 21
Lampiran Hasil Analisis Bahan Organik (Pupuk Kandang) …………………… Komposisi K, Na, Ca dan Mg Dapat Ditukar (Faktor Kuantitas) Tanah dengan Pemberian K dan Beberapa Rasio Ekstraksi ……… Komposisi K, Na, Ca dan Mg dalam Larutan (Faktor Intensitas) Tanah dengan Pemberian K dan Beberapa Rasio Ekstraksi ……… Tabel F-Hitung Seluruh Data yang Diamati dari Analisis Sidik Ragam Akibat Perlakuan Bahan Organik dan Kalium pada Tanah Vertisol …………………………………………………………………..
24
24 25 25
26
27 27 28 29 30
36 37 38
41
PENDAHULUAN Latar Belakang Vertisol merupakan tanah yang didominasi oleh liat tipe 2:1 (smektit) yang bersifat netral dengan KTK tinggi (80 – 150 me/100 g). Kadar Ca pada tanah ini cukup tinggi sehingga komplek jerapan dan larutan tanahnya dijenuhi oleh Ca, sedangkan K dapat ditukar rendah. Sifat utama tanah yang didominasi oleh mineral liat smektit adalah mengembang saat basah dan mengkerut saat kering. Pada kondisi mengembang ion K lebih mudah dipertukarkan dibandingkan pada kondisi mengkerut. Fiksasi K pada tanah-tanah yang mengandung mineral liat illit dan vermikulit menyebabkan K tersedia dalam bentuk K dapat dipertukarkan menjadi rendah. Pada fiksasi K terjadi keseimbangan antara K yang terikat pada ruang antar lapisan mineral dengan K yang tersedia untuk tanaman pada tapak pertukaran (posisi) planar dan edge serta dengan K-larutan (Evangelou et al., 1986). Ketersediaan K dalam tanah sangat dipengaruhi oleh daya sangga K, daya erap, kapasitas erap, K-labil yang ditentukan oleh komposisi kation K, Ca, dan Mg di dalam larutan dan kompleks jerapan tanah.
Daya sangga K
menunjukkan daya mempertahankan intensitas K dalam larutan tanah terhadap pengurangan dan penambahan K dan sebanding dengan kapasitas tukar kation (Beckett, 1971). Besarnya daya sangga K dipengaruhi oleh tipe mineral dan kadar bahan organik tanah. Daya erap merupakan kemampuan tanah dalam mengerap K. Daya erap ini digambarkan oleh nilai koefisien selektivitas atau koefisien Gapon. Kapasitas erap adalah hasil bagi daya sangga dengan daya erap atau disebut juga erapan maksimum. Sedangkan K-labil merupakan jumlah
K dalam larutan dan K yang terjerap pada permukaan koloidal (Mutscher, 1995). Kalium labil ini mempengaruhi ratio aktivitas K dalam keseimbangan. Bahan organik diduga dapat mempengaruhi ketersediaan K dan fiksasi K tetapi mekanisme pengaruh tersebut belum diketahui dengan jelas. Menurut Olk dan Cassman (1995) terdapat kaitan antara penurunan fiksasi K dengan peningkatan kadar bahan organik pada tanah yang mengandung mineral liat vermikulit.
Beberapa mekanisme yang dapat menjelaskan pengaruh bahan
organik terhadap ketersediaan K dan fiksasi K diantaranya penggantian K dapat dipertukarkan dan K pada ruang antar lapisan oleh molekul N organik (Olk dan Cassman, 1995). Penggunaan pupuk kandang (kotoran sapi, kerbau dan sebagainya) dalam jumlah besar (sampai 60 Mg/ha)
dapat mempengaruhi perilaku
pertukaran K+ dalam tanah, meningkatkan kation dapat ditukar, KTK, pH dan menurunkan Al dapat ditukar (Patiram, 1994; Olk dan Cassman, 1995), meningkatkan jumlah K labil, rasio aktivitas K dalam keseimbangan dan daya sangga K tanah (Patiram, 1994) serta nilai koefisien Gapon atau koefisian selektivitas yang menggambarkan daya erap K tanah (Poonia, 1997). Menurut Evangelou et al., (1986), bahan organik memberikan nilai daya sangga untuk kation K+. Peningkatan daya sangga K diikuti dengan menurunnya afinitas K pada fase pertukaran. Hal ini sejalan dengan hasil yang diperoleh Evangelou et al., (1986) bahwa afinitas K+ oleh bahan organik lebih rendah daripada afinitas K+ oleh lapisan silikat. Amrutsagar dan Sonar (1999) melaporkan rasio aktivitas K, K-labil, Kterjerap baik jerapan non-spesifik maupun jerapan spesifik pada Inceptisol meningkat seiring dengan peningkatan dosis pemupukan K. Hal ini menunjukkan kekuatan ion K+ lebih tinggi dibandingkan Ca2+ dan Mg2+ pada larutan tanah
sehingga K segera tersedia.
Hasil penelitian Permanik (2001) pada tanah
Vertisol Ngawi diketahui mempunyai kapasitas erap hara K sebesar 25,878 me.100g-1, daya sangga sebesar 212,8 me.100 g-1 dan K-labil sebesar 0,2209 me.100 g-1 yang lebih tinggi dari tanah Entisol Sleman dan Inceptisol Indramayu. Daya sangga K, daya erap K, kapasitas erap K dan K labil dalam tanah dapat ditentukan dengan menggunakan metode hubungan kuantitas dan intensitas (Q/I). Metode ini dilakukan dengan cara menghubungkan perubahan K dapat ditukar sebagai faktor kuantitas dengan rasio aktivitas K, yaitu aktivitas K dibagi akar pangkat dua dari jumlah aktivitas Ca dan Mg sebagai faktor intensitas (Beckett, 1964; Sulaeman et al.,1992).
Tujuan Penelitian 1.
Mempelajari pengaruh pemberian bahan organik terhadap kuantitas dan intensitas K dalam tanah
2.
Mempelajari pengaruh pemberian bahan organik dan pemupukan K terhadap pertumbuhan dan serapan hara tanaman jagung.
Hipotesis 1.
Terdapat pengaruh pemberian bahan organik terhadap kuantitas dan intensitas K dalam tanah.
2.
Terdapat interaksi pemberian bahan organik dan pemupukan K terhadap pertumbuhan dan serapan hara tanaman jagung.
TINJAUAN PUSTAKA Faktor Kuantitas dan Intensitas Kalium dalam Tanah Faktor kuantitas kalium menggambarkan jumlah K yang dijerap koloid dalam tanah, sedangkan faktor intensitas K menunjukkan jumlah K dalam larutan tanah.
Beckett (1964) menyatakan bahwa ketersediaan K untuk tanaman
setidaknya ditentukan oleh 3 (tiga) faktor yaitu faktor intensitas (I), faktor kuantitas (Q) dan faktor kapasitas (C). Hubungan antara perubahan K-dapat dipertukarkan sebagai faktor kuantitas dengan rasio aktivitas K / aktivitas √ Ca + Mg sebagai faktor intensitas dapat menduga status K tanah. Jiminez dan Parra (1991) menyatakan bahwa hubungan Q-I kalium dapat menduga perilaku dan dinamika hara K dalam suatu jenis tanah. Hubungan Q-I ini memiliki beberapa parameter yaitu K mudah tersedia (K-labil atau ∆Ko), K yang dijerap spesifik (Kx), daya sangga K tanah (PBCK) dan rasio aktivitas K dalam keseimbangan (ARKe). Le Roux dan Sumner (1968) menunjukkan bahwa ∆Ko
dapat menduga ketersediaan K lebih baik
dibandingkan dengan K-dd normal (NH4OAc, pH7).
Mereka mendapatkan
bahwa nilai ∆Ko yang tinggi menunjukkan pelepasan K yang besar ke larutan tanah sehingga menghasilkan lebih banyak pool K-labil. Daya sangga K (PBCK) adalah kemampuan tanah untuk menyangga konsentrasi K mendekati konstan dalam larutan tanah (intensitas) bila K ditambahkan atau hilang dari larutan tanah. spesifik untuk jenis tanah tertentu.
Daya sangga K bervariasi dan
Parameter ini antara lain ditentukan oleh
persen liat, jenis liat, kandungan bahan organik dan lain-lain yang nilainya proporsional dengan KTK tanah (Uribe dan Cox, 1998; Sulaeman, Eviati dan Sri Adiningsih, 2000). Shaviv et al. (1985) menggunakan koefisien selektivitas (KG)
yang diperoleh dari persamaan Gapon untuk merumuskan hubungan komposisi kation dapat dipertukarkan dengan aktivitasnya dalam larutan tanah. Daya erap K tanah (disebut juga konstanta Gapon, KG) adalah kemiringan dari hubungan antara rasio K/Ca+Mg yang dapat ditukar dengan yang ada dalam larutan (rasio aktivitas K). KG merupakan faktor afinitas yang dapat digunakan sebagai ukuran daya erap (sorption power) tanah terhadap K.
Sedangkan
kapasitas erap (sorption capacity) adalah faktor kuantitas yang menunjukkan jumlah maksimum K yang dapat disimpan oleh tanah tertentu. Evangelou dan Karathanasis (1986) menyatakan bahwa daya sangga K (PBCK) berkorelasi sangan baik dengan KG dan KTK. Hubungan daya sangga K dengan KG dapat dijabarkan dengan persamaan : PBCK = KG (Cadd + Mgdd). Kalau Kdd<
ARKe merupakan ukuran ketersediaan atau K-siap tersedia Beckett (1964) dan Le Roux dan Sumner (1968) menyatakan
bahwa pemupukan K akan meningkatkan nilai ARKe, tapi menurun dengan penambahan kapur. Bentuk umum kurva Q/I diperlihatkan pada Gambar 1 dengan parameterparameter (Sparks dan Liebhardt, 1981): Faktor intensitas K (ARK) dihitung dari kepekatan ion-ion Ca, Mg, K dan Na yang telah dikoreksi menjadi aktivitas dengan menggunakan teori DebyeHucle yang diperluas sebagai berikut (Beckett, 1965; Sparks dan Liebhardt, 1981) : Log fi = -a Zi2 I0.5/ (1 + αβ I0.5) Dimana :
fi
=
aktivitas ion i
a
=
0.509 pada 25 0C
Zi
=
valensi ion i
I
=
kekuatan ion dari larutan
αβ
=
dianggap 1
∆K
=
penambahan atau kehilangan K tanah dalam mencapai keseimbangan atau faktor kuantitas (Q)
K
AR
=
rasio aktivitas K atau faktor intensitas (I)
Ko
=
K labil ( K pada jerapan non-spesifik / pada permukaan luar mineral)
ARKe
=
rasio aktivitas K tanah dalam keseimbangan
Kx
=
K terjerap secara spesifik ( pada permukaan dalam mineral)
PBCK =
kapasitas sangga potensial K
Q
∆ K+ ARKe
_(∆ K)_ = PBCK ARK I
∆Ko
∆ K−
______aK_____ = ARK (mol/l)0.5 a (Ca + Mg) 0.5
Kx
Gambar 1. Hubungan Faktor Kuantitas (Q) dan Intensitas (I) Untuk mengetahui hubungan kuantitas dan intensitas (Q/I) K digunakan 2 cara, yaitu : (1) menghubungkan antara penurunan dan peningkatan kadar K (∆ K) dalam tanah dengan rasio kadar (aktivitas) K/(Ca + Mg)0.5 dalam larutan
(intensitas K) dan (2) menghubungkan nisbah Kdd/(Cadd + Mgdd) dengan intensitas K. Kedua macam hubungan ini membentuk persamaan regresi linier y = ax + b. Pada hubungan pertama y adalah ∆ K, x = intensitas K, a = daya sangga K tanah, -b = K-labil (K dapat ditukar) dan –b/a = ARKe ( Activity Ratio K equilibrium/ rasio aktivitas K tanah dalam keseimbangan = intensitas K dalam keseimbangan yaitu ketika y = 0), sedangkan pada hubungan
kedua y =
Kdd/(Cadd + Mgdd), x = intensitas K dan a = konstanta Gapon (KG) yang merupakan koefisien selektivitas atau daya erap K tanah (Beckett, 1965; Sparks and Liebhardt, 1981). Kapasitas erap K (sorption capacity) tanah dihitung dari daya sangga dibagi daya erapnya.
Fiksasi Kalium dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya Tanah di daerah tropik basah yang miskin mineral mudah lapuk serta fraksi liatnya didominasi oleh muatan variabel menyebabkan K mudah tercuci sehingga tidak mampu untuk mencukupi kebutuhan tanaman.
Namun pada
tanah dengan mineral 2:1 cukup tinggi, akan terjadi fiksasi yang cukup besar dalam ruang antar lapisan, sehingga K dalam larutan tanah menjadi rendah (Bohn et al., 1979).
Hara dalam tanah berada dalam keseimbangan
yang
dinamis antara bentuk yang ada dalam larutan tanah (intensitas) dengan bentukbentuk tererap (dapat ditukar dan terfiksasi atau kuantitas). Sehingga kalau K dalam larutan hilang melalui pencucian atau diserap tanaman, maka K dalam kompleks jerapan dan struktur mineral akan dilepaskan. Kalium dalam tanah terdapat dalam jumlah yang cukup bervariasi, yaitu antara 0.3 – 2.5 % (Mutscher, 1995; Havlin et al., 1999). Pada tanah yang banyak mengandung liat mempunyai kadar kalium dapat dipertukarkan yang tinggi yaitu sekitar 4% dari total K yang terdapat dalam tanah (Mengel dan
Kirkby, 1982). Tanah organik mempunyai kandungan K yang paling rendah biasanya kurang dari 0.03% K (Tisdale et al., 1985). Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fiksasi kalium antara lain : 1.
Jenis mineral liat.
Mineral liat tipe 2:1 yang berkemampuan tinggi memfiksasi kalium ini adalah montmorilonit, vermikulit dan illit. Di samping memfiksasi K, mineral liat ini juga dapat memfiksasi NH4+ karena mempunyai radius atom yang berukuran sama dengan lubang oktahedral dari liat yaitu sebesar 1.4 Å. Kemampuan mineral liat tipe 2:1 ini untuk memfiksasi NH4+ sama dengan K+ (Tan, 1998).
Kation K
umumnya terfiksasi pada mineral liat tipe 2:1 antara lembar silikat pada interlayer dan terfiksasi sangat kuat pada kondisi kekurangan air (Tisdale et al, 1985; Liu et al., 1997). 2.
Reaksi tanah.
Fiksasi kalium dapat menurun dengan adanya kation Al3+ dan Al-hidroksida pada kondisi masam. Dengan terbentuknya Al-Fe hidroksil dibawah kondisi masam ini akan menghalangi masuknya kalium ke dalam interlayer (ruang antar lapisan). 3.
Penambahan Kalium
Peningkatan konsentrasi K+ dalam tanah pada kapasitas fiksasi tinggi akan menyebabkan fiksasi yang lebih tinggi lagi. 4.
Pembasahan dan pengeringan
Pengeringan pada tanah dengan K dapat dipertukarkan cukup tinggi akan menyebabkan fiksasi dan dapat menurunkan K dapat dipertukarkan. Sedangkan dengan pengeringan sampai kapasitas lapang pada tanah dengan K dapat dipertukarkan
rendah
sampai
sedang,
khususnya
pada
subsoil,
akan
meningkatkan K dapat dipertukarkan. Bahan organik diduga dapat mempengaruhi ketersediaan K dan fiksasi K tetapi mekanisme pengaruh tersebut belum diketahui dengan jelas. Menurut Olk
dan Cassman (1995) terdapat kaitan antara penurunan fiksasi K dengan peningkatan kadar bahan organik pada tanah yang mengandung mineral liat vermikulit.
Beberapa mekanisme yang dapat menjelaskan pengaruh bahan
organik terhadap ketersediaan K dan fiksasi K diantaranya penggantian K dapat dipertukarkan dan K pada ruang antar lapisan oleh molekul N organik (Walker dan Garret (1961) dalam Olk dan Cassman, 1995). Interaksi antara substansi humik bahan organik dengan mineral tanah seperti dikemukakan oleh Orlov (1995) kemungkinan melalui ikatan gugus karboksil dari bahan organik dengan grup OH mineral atau melalui jembatan mineral (Gambar 2)
Gambar 2. Interaksi antara Substansi Humik Bahan Organik dengan Mineral Tanah.
Tahoun dan Mortland (1966) dalam Orlov (1995) menyebutkan bahwa dengan infra merah menunjukkan kombinasi amida dengan proton pada medium masam mengalami modifikasi ke dalam bentuk kation dan terikat pada permukaan montmorilonit oleh kekuatan elektrovalensi (Gambar 3).
Gambar 3. Kombinasi Amida dengan Proton menjadi Kation yang Terikat pada Montmorilonit
Kalium yang tidak dapat dipertukarkan (terfiksasi) pada mineral sekunder merupakan kalium yang lambat tersedia. Jenis Kalium dalam bentuk terfiksasi ini akan meningkat dengan meningkatnya konsentrasi K dalam larutan, pengeringan atau pembasahan yang tinggi, lamanya konsentrasi K yang tinggi dalam larutan dan fiksasi akan menurun dengan meningkatnya konsentrasi NH4+ (Mutscher, 1995). Kalium yang dapat dipertukarkan terdapat pada permukaan liat, dan akan tersedia ke dalam larutan melalui proses pertukaran kation.
Kalium dalam
bentuk ini berkorelasi dengan penyerapan dan produksi tanaman, tetapi tidak semua K yang terdapat dalam larutan dapat diambil oleh tanaman tergantung kepada daya jerap permukaan tanah (Blake et al., 1999). Kadar K dalam larutan tanah merupakan hasil bersih dari ke-3 bentuk keseimbangan tersebut. Keberadaan K dapat dipertukarkan, kecepatan fiksasi dan difusi K serta transfer K akan mempengaruhi kemampuan tanah dalam mempertahankan konsentrasi K dalam larutan dan kapasitas sangga tanah. Apabila kapasitas sangga tanah rendah, maka proses pencucian
dan
penyerapan K oleh tanaman akan mempercepat habisnya K dalam larutan tanah. Kalium dalam larutan tanah berkeseimbangan dengan K dapat dipertukarkan.
Menurut Tisdale et al. (1985), kalium yang terjerap pada permukaan liat tidak dilepaskan dengan kecepatan yang sama karena terdapat tiga tapak pertukaran yang berbeda-beda yaitu : K yang terikat pada permukaan luar tapak jerapan (posisi-p, planar) lebih cepat dilepaskan ke dalam larutan tanah daripada yang terikat pada tepi (posisi-e, edge) dan pada bagian dalam (posisi-i, inner) seperti terlihat pada Gambar 4.
Keterangan : p : planar e : edge i : inner
Gambar 4. Tapak Jerapan K pada Mineral Liat Tipe 2:1 seperti Illit, Vermikulit dan Khlorit (Mengel dan Haeder, 1973 dalam Tisdale, et al., 1985)
Konsentrasi K dalam larutan tanah yang merupakan bentuk yang banyak diserap oleh tanaman, tidak hanya berhubungan dengan tingkat K dapat dipertukarkan tetapi juga dengan jumlah dan tipe mineral liat yang ada. Tanah berliat menunjukkan kenaikan yang agak kecil dalam konsentrasi K larutan dengan kenaikan jumlah K yang dapat dipertukarkan, sedangkan tanah berpasir menunjukkan kenaikan yang cukup besar dengan adanya kenaikan jumlah K yang dapat dipertukarkan (Tisdale et al., 1985). Faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan K bagi tanaman adalah jenis mineral liat, kapasitas tukar kation, jumlah K dapat dipertukarkan, kapasitas fiksasi K, K dalam sub soil dan kedalaman akar, kelembaban tanah, aerasi, temperatur tanah, pH tanah, Ca dan Mg, jumlah relatif unsur lain baik dari tanah
maupun pemupukan, serta pengolahan tanah. Sedangkan faktor tanaman yang berpengaruh terhadap ketersediaan K adalah KTK akar, sistem perakaran dan tanaman, varietas, populasi dan jarak tanam, faktor waktu dan luxury consumption ( Tisdale et al., 1985).
Karakteristik Umum Tanah Vertisol Vertisol diklasifikasikan dengan nama padanan Grumusol, yaitu tanah yang setelah 20 cm dari lapisan atas di campur, kadar liat 30% atau lebih sampai sekurang-kurangnya 50 cm dari permukaan mempunyai peluang untuk terjadinya rekahan tanah (crack) sekurang-kurangnya lebar 1 cm pada kedalaman 50 cm jika tidak mendapat pengairan ( Puslittanak, 2000). Vertisol mempunyai warna kelabu tua sampai hitam dengan kandungan bahan organik relatif rendah. Lapisan bawah dari tanah ini berwarna abu-abu, kekuningan
atau
kebiruan,
tergantung
drainase
dan
bahan
induknya
(Soepraptohardjo, 1961 dalam Hardjowigeno, 1993). Vertisol memiliki sifat yang tidak stabil. Biasanya termasuk tanah yang bertekstur liat atau kadang-kadang liat berdebu (Rachim dan Suryaningtyas, 1992). Liat yang menjadi ciri yaitu smektit yang mempunyai sifat mengembang dan mengkerut (Mohr, Van Baren, dan Schuylenborgh, 1972). Kelompok smektit yang mendominasi tanah Vertisol ini adalah montmorilonit (Mongia dan Brandyophadyay, 1994). Montmorilonit adalah mineral liat tipe 2:1 yang terdiri dari 2 lembar Si tetrahedral dan 1 lembar Al oktahedral, dimana masing-masing unit dihubungkan dengan unit lain oleh suatu ikatan yang masih lemah dari oksigen ke oksigen lain sehingga mudah mengembang dan mengkerut (Hardjowigeno, 1993). Berdasarkan identifikasi mineral dengan menggunakan XRD dengan perlakuan Mg, pada montmorilonit ditandai dengan puncak 1.5 nm, dengan
menggunakan gliserol ditandai dengan puncak 1.8 nm, dengan perlakuan K ditandai dengan puncak 1.25 nm. Sedangkan dengan menggunakan analisis DTA, montmorilonit dicirikan oleh suatu kurva endotermik yang kuat pada temperatur 5000C – 7000C dan kurva eksotermik kuat pada temperatur > 8500C. Puncak endotermik tersebut disebabkan oleh dehidroksilasi, sedangkan puncak eksotermik disebabkan oleh pembentukan mineral anhidrous (Borchardt, 1989). Tanah Vertisol dapat ditemui pada daerah dengan iklim tropika basah sampai subtropik dengan rata-rata curah hujan 800 – 2000 mm/tahun dengan bulan kering selama 4 – 8 bulan (Hardjowigeno, 1993).
Penyebaran tanah
Vertisol di Indonesia diantaranya : Jawa (68,81%), Nusa Tenggara (15,19%), Sulawesi (14,48%), Bali (1,87%) dan Maluku (0,09%) dari 2.119.000 ha luasan tanah Vertisol (Puslittanak, 2000).
Faktor-faktor Lingkungan yang Mendukung Pertumbuhan Tanaman Jagung Tanaman jagung dikelompokkan ke dalam divisio Spermatophyta, klas Angiospermae, subklas Monocotyledon, ordo Graminales, famili Graminae, genus Zea dan spesies Zea mays. Jagung akan tumbuh baik pada curah hujan antara 2500 – 5000 mm/tahun. Tanah berkelas tekstur sedang, berdrainase baik dan memiliki kapasitas menahan air yang tinggi merupakan media tumbuh yang baik. Kisaran pH untuk pertumbuhan optimum antara 5.6 sampai 7.5 (Effendi, 1985). Menurut Sanchez (1976) tanaman jagung peka terhadap keracunan Al, Fe, Cu dan Zn. Daya tahan tanaman terhadap keracunan Al mulai menunjukkan gejala bila tanah mempunyai kejenuhan Al antara 40 – 60 %. Tanaman jagung seperti halnya tanaman lain, memerlukan lingkungan tumbuh tertentu agar dapat tumbuh optimal. Iklim yang cukup panas diperlukan untuk pertumbuhan jagung.
Keadaan panas dan lembab sangat baik untuk
pertumbuhan jagung, sejak saat tanam sampai akhir periode pertumbuhan.
Suhu optimum untuk perkecambahan biji antara 30 – 320C, di bawah 12,10C akan mengganggu pertumbuhan perkecambahan (Effendi, 1985). Suhu udara yang tinggi dan kering dapat menimbulkan gangguan terhadap persarian dan pembungaan (Koswara, 1982).
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian
dilaksanakan di Laboratorium Kesuburan Tanah
Balai
Penelitian Tanah Departemen Pertanian, Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB dan Rumah Kaca Cikabayan, Darmaga. Penelitian terdiri dari dua tahap percobaan, yaitu : percobaan laboratorium dan rumah kaca.
Pelaksanaan
penelitian dilaksanakan pada bulan Januari sampai September 2002. Bahan dan Alat Bahan tanah yang digunakan untuk penelitian adalah contoh tanah Vertisol Cihea-Cianjur yang diambil dari Desa Neglasari, Kecamatan Bojong Picung, Kabupaten Cianjur, Provinsi Jawa Barat.
Tanah tersebut merupakan
tanah sawah yang tidak ditanami kurang lebih 10 tahun. Contoh tanah diambil secara komposit pada kedalaman 20 cm. Bahan organik yang digunakan adalah kotoran sapi. Sebagai perlakuan K digunakan pupuk KCl. Selain itu digunakan juga pupuk N (Urea) dan P (SP-36) sebagai pupuk dasar, pestisida, bahan-bahan kimia untuk analisis tanah dan tanaman dan benih jagung Hibrida C-7 sebagai tanaman indikator. Peralatan yang digunakan antara lain peralatan untuk mengambil contoh tanah (karung, plastik dan cangkul), timbangan, polybag, ayakan, ember, meteran, alat tulis dan peralatan untuk analisis tanah dan tanaman, seperti pH meter, flamephotometer, Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS), mesin kocok, tabung perkolasi, gelas ukur, gelas piala, dan labu ukur.
Metode Penelitian Penelitian terdiri dari 2 percobaan percobaan rumah kaca.
yaitu percobaan laboratorium dan
Percobaan laboratorium meliputi dua kegiatan yaitu
analisis awal sebelum perlakuan dan analisis hubungan kuantitas dan intensitas. Percobaan rumah kaca dilakukan dengan Rancangan Acak Lengkap Faktorial. Faktor pertama yaitu penambahan bahan organik yang terdiri dari 4 taraf yaitu 0; 10; 20 dan 40 ton/ha. Faktor kedua yaitu perlakuan dosis pemupukan K yang terdiri dari 4 taraf yaitu 0; 25; 50; dan 100 ppm K. Masing-masing perlakuan diulang 3 kali sehingga terdapat 48 satuan percobaan. Pengambilan dan Persiapan Contoh Tanah Permukaan tanah yang diambil contoh tanahnya, dibersihkan dari sisasisa tanaman dan kotoran yang lainnya.
Kemudian diambil secara komposit
hingga kedalaman 20 cm dan dimasukkan ke dalam karung plastik. Selanjutnya dibawa ketempat persiapan contoh tanah. Contoh tanah dibersihkan dari kotoran dan kerikil, selanjutnya dikering udarakan dan dihancurkan dengan penumbuk kayu.
Selanjutnya disaring
dengan ayakan 2-5 mm untuk percobaan rumah kaca, dan 2 mm untuk analisis laboratorium. Contoh tanah lalu dimasukkan kedalam kantong plastik dan ditutup rapat. Untuk mengetahui ciri-ciri kimia tanah Vertisol sebelum mendapat perlakuan, dilakukan analisis awal yang meliputi analisis mineral liat dengan XRD, pH H2O (1:5), pH KCl (1:5), C-organik (Walkley & Black), N-total (Kjeldahl), P-tersedia (Olsen), P-potensial (HCl 25%), K-total (HF), K-dd (NH4OAc, pH 7.0), basa-basa dapat tukar (NH4OAc, pH 7.0) dan KTK (NH4OAc, pH 7.0).
Percobaan Laboratorium Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui daya sangga tanah, daya erap, kapasitas erap, K-labil serta K-tersedia tanah dengan perlakuan bahan organik.
Untuk penetapan parameter-parameter tersebut digunakan metode
Beckett (1964). Penetapannya didasarkan pada 2 (dua) macam hubungan : (1)
menghubungkan antara penurunan dan peningkatan kadar K (∆ K) dalam tanah dengan rasio kadar (aktivitas) K/(Ca + Mg)0.5 dalam larutan (intensitas K)
(2)
menghubungkan nisbah Kdd/(Cadd + Mgdd) dengan intensitas K. Cara kerjanya adalah sebagai berikut : contoh tanah ditimbang sebanyak
100 gram, dimasukkan ke dalam polybag dan dicampur dengan bahan organik pada dosis : 0 %, 0.5% (5 g/kg), 1% (10 g/kg), dan 2% (20 g/kg). Kemudian dicampur merata dan ditambahkan air sampai mencapai 75% kapasitas lapang. Masing-masing perlakuan di ulang tiga kali dan diinkubasi selama satu setengah bulan. Setelah itu contoh tanah dikeringudarakan dan dihancurkan dengan penumbuk kayu, lalu disaring dengan ayakan 2 mm. Analisis kuantitas dan intensitas dilakukan dengan cara menimbang sebanyak 2 gram contoh tanah yang sudah diberi perlakuan, kemudian dicampur dengan 2 bagian pasir kuarsa dan dimasukkan ke dalam tabung perkolasi yang sudah dipersiapkan (Gambar 5).
Untuk mengetahui intensitas K, maka
ditambahkan 50 ml larutan KCl yang mengandung 0; 25; 50; dan 100 ppm K. Setelah diinkubasi 3 hari, perkolat dikeluarkan dan digunakan untuk pengukuran Ca, Mg, K, dan Na. Untuk mengetahui nilai kuantitas K, maka setelah kegiatan tersebut setiap tabung dibilas dengan 100 ml alkohol 96 %, kemudian perkolasi dengan NH4Cl 1 M. Perkolat digunakan untuk pengukuran Ca, Mg, K dan Na dapat ditukar.
Gambar 5. Alat Perkolasi yang Digunakan dalam Analisis Hubungan Kuantitas dan Intensitas Kalium Percobaan Rumah Kaca Perlakuan yang dilakukan di rumah kaca ini disesuaikan dengan perlakuan percobaan laboratorium. Contoh tanah yang sudah dikeringudarakan (lolos saringan 2 mm) ditimbang sebanyak 2 kg kering udara dan dimasukkan dalam polybag. Kemudian ditambahkan bahan organik sesuai perlakuan yaitu 0 %, 0.5% (5 g/kg), 1% (10 g/kg), dan 2% (20 g/kg). Contoh tanah tersebut
ditambahkan air hingga mencapai keadaan kadar air 75% kapasitas lapang dan dipertahankan selama masa inkubasi satu setengah bulan.
Inkubasi ini
dimaksudkan agar bahan tanah tercampur merata dengan bahan organik. Setelah masa inkubasi tersebut, ditambahkan pupuk K dengan dosis 0 ppm, 25 ppm (25 mg/kg), 50 ppm (50 mg/kg) dan 100 ppm (100 mg/kg) dalam bentuk pupuk KCl. Pupuk dasar yang ditambahkan antara lain 200 kg N/ha (Urea), dan 200 kg P2O5/ha (SP-36) yang diberikan dalam bentuk larutan dan diaduk merata dengan tanah. Pemberian pupuk tersebut diberikan sehari sebelum tanam dan pestisida diberikan apabila diperlukan. Percobaan rumah kaca dilakukan dengan Rancangan Acak Lengkap Faktorial. Faktor pertama yaitu penambahan bahan organik yang terdiri dari 4 taraf yaitu 0%; 0.5%; 1%; dan 2%. Faktor kedua yaitu perlakuan dosis pemupukan K yang terdiri dari 4 taraf yaitu 0 mg/kg; 25 mg/kg; 50 mg/kg; dan 100 mg/kg K. Masing-masing perlakuan diulang 3 kali sehingga terdapat 48 satuan percobaan. Benih jagung varietas hibrida ditanam 5 biji/pot, kemudian dilakukan penjarangan pada umur satu minggu dan ditinggalkan 3 tanaman/pot. Tanaman jagung dipelihara sampai berumur 40 hari setelah tanam (HST). Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman dan bobot berangkasan (bobot basah dan bobot kering). Selama percobaan, kadar air dipertahankan mendekati 75% kapasitas lapang. Pengendalian hama dan penyakit disesuaikan dengan jenis serangan yang ada. Panen dilakukan pada tanaman bagian atas (tajuk) dan akar yang berumur 40 hari setelah tanam (HST) dengan memotong batang tepat pada leher akar. Akar jagung diambil dengan hati-hati dan dicuci dengan air bebas ion. Tanaman yang masih basah ditimbang, kemudian dikeringkan dengan dioven pada suhu 70 0C selama 48 jam.
Selanjutnya bobot kering tajuk dan akar
tanaman ditimbang. Tanaman yang sudah kering, digiling dan ditetapkan kadar dan serapan N, P, K, Ca dan Mg. Model Analisis Statistik Model linier aditif dari rancangan acak lengkap faktorial yang digunakan pada percobaan rumah kaca adalah : (Mattjik dan Sumertajaya, 2000) Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + εijk dimana : Yijk
=
nilai pengamatan pada penambahan bahan organik taraf ke - i, pemupukan K taraf ke - j dan ulangan ke - k.
µ
=
rataan umum.
αi
=
pengaruh penambahan bahan organik taraf ke - i
βj
=
pengaruh pemupukan K taraf ke - j
(αβ)ij
=
komponen interaksi dari penambahan bahan organik taraf ke - i dan pemupukan K taraf ke - j
εijk
=
pengaruh acak pada penambahan bahan organik taraf ke i, pemupukan K taraf ke - j dan ulangan ke - k.
Analisis sidik ragam dan uji lanjut akan dilakukan dengan uji perbandingan berganda Duncan (DMRT) pada taraf 5 %.
HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Mineralogi, Kimia dan Fisik Contoh Tanah Penelitian Lokasi penelitian di Desa Neglasari, Kecamatan Bojong Picung, Kabupaten Cianjur, Provinsi Jawa Barat ini merupakan tanah sawah yang tidak ditanami kurang lebih 10 tahun. Daerah tempat pengambilan contoh tanah ini terletak di ketinggian 265 meter di atas permukaan laut, dengan iklim 2 - 4 bulan kering dan 8 -10 bulan basah. Pada musim kering terjadi rekahan sedalam 30 cm (Soepraptohardjo, 1961 dalam Hardjowigeno, 1993). Vertisol mempunyai warna kelabu tua sampai hitam dengan kandungan bahan organik relatif rendah. Lapisan bawah dari tanah ini berwarna abu-abu, kekuningan
atau
kebiruan,
tergantung
drainase
dan
bahan
induknya
(Soepraptohardjo, 1961 dalam Hardjowigeno, 1993). Vertisol memiliki sifat yang tidak stabil. Biasanya termasuk tanah yang bertekstur liat atau kadang-kadang liat berdebu (Rachim dan Suryaningtyas, 1992).
Tabel 1. Jenis Mineral Liat Tanah Vertisol Cianjur dengan Identifikasi XRD Puncak (Å ) dengan perlakuan Jenis Mineral Liat
Mg
Mg – Glyserol
K
K dgn pemanasan 0 550 C
Montmorilonit (90 %)
15.9
19.44
13.02
10.45
Kaolinit (8 %)
7.40
7.40
7.24
-
Kuarsa (1 %)
4.26; 3.34
4.29; 3.36
-
-
Kristobalit (1 %)
4.08
4.07
-
-
Berdasarkan hasil identifikasi mineral liat dengan menggunakan XRD, umumnya didominasi oleh 90% montmorilonit, 8% kaolinit, 1% kuarsa dan 1% kristobalit ( Tabel 1). Identifikasi montmorilonit ditunjukkan oleh puncak sekitar 16 Å pada perlakuan Mg, sekitar 19-20 Å pada perlakuan Mg-Glyserol, dan sekitar
13 Å pada perlakuan K.
Hasil identifikasi ini hampir sama dengan yang
dikemukakan Borchardt (1989), dimana identifikasi montmorilonit dengan XRD ditunjukkan pada puncak 1.5 nm (15 Å) pada perlakuan dengan Mg, puncak 1.8 nm (18 Å) pada perlakuan Mg-Glyserol dan puncak 1.25 nm (12.5 Å) pada perlakuan K. Difraktogram sinar X hasil identifikasi mineral liat tanah Vertisol ini dapat dilihat pada Gambar Lampiran 1, 2, 3 dan 4. Sedangkan analisis ciri fisik dan kimianya disajikan pada Tabel 2. Walaupun tanah mengandung liat tipe 2:1, tetapi bila dilihat hasil gambar difraktogram sinar X, puncak-puncak yang tidak mulus diduga karena ruang antar lapis sudah dimasuki senyawa lain seperti brucit sehingga KTK tanah menurun walaupun KTK liat sebesar 53.4 me/100 g liat. Reaksi tanah tergolong agak masam dengan pH tanah (H2O) adalah 5.6. Kadar bahan organik sangat rendah yaitu < 1% dan N total yang juga rendah (0.14%), sedangkan kadar P tersedia sangat tinggi (102.4 ppm) . Menurut informasi penduduk setempat, tanah ini sewaktu masih diusahakan (10 tahun yang lalu) selalu diberi pupuk P dengan dosis tinggi. Kandungan Ca-dd (24.03 me/100 g) dan Mg-dd (8.69 me/100 g) termasuk sangat tinggi karena bahan induk berasal dari napal yang banyak mengandung Mg dan Ca sehingga kejenuhan basa juga tinggi. Kapasitas tukar kation tinggi (33.65 me/100 g tanah) disebabkan karena tanah ini mengandung banyak
montmorilonit yang
mempunyai muatan negatif yang tinggi hasil substitusi isomorfik (Tan, 1998). Kadar K tanah rendah yang ditunjukkan oleh kadar K total ekstrak HF 300 ppm (0.76 me/100 g tanah) atau 0.03%, kurang dari kadar K rata-rata tanah mineral yaitu sekitar 1.2% (Tisdale et al., 1985). Kadar K tidak dapat ditukar dan dapat ditukar juga rendah yaitu berturut-turut 0.21 me/100 g tanah (8.19 mg/100 g tanah) dan 0.19 me/100 g tanah (7.41 mg/100 g tanah).
Tabel 2. Hasil Analisis Tanah Vertisol Cihea Jenis Analisis
Hasil
pH H2O (1:5)
pH meter
5.6
Agak Masam
pH KCl (1:5)
pH meter
4.5
Masam
C (%)
Walkley & Black
0.79
Sangat Masam
N (%)
Kjeldahl
0.14
Rendah
6
Rendah
HCl 25 %
830
Sangat Tinggi
Olsen
102.4
Sangat Tinggi
HCl 25%
15
HF
300
Sangat Rendah
Ca
24.03
Sangat Tinggi
Mg
8.69
Sangat Tinggi
K
0.19
Rendah
Na
0.32
Rendah
C/N P - P2O5 (ppm) P-tersedia P2O5
(ppm)
K – K2O (mg/100 g) K – total (ppm) Basa-basa (me/100 g)
NH4OAc 1N, pH 7.0
Jumlah Basa-basa (me/100 g)
33.23
Al (me/100 g)
0.34
KTK (me/100 g)
NH4OAc 1N, pH 7.0
KTK liat (me/100 g) KB (%)
33.65
Tinggi
53.41 NH4OAc 1N, pH 7.0
99
Kejenuhan Ca (%)
71.41
Kejenuhan Mg (%)
25.82
Kejenuhan K (%)
0.56
Kejenuhan Na (%)
0.95
Kejenuhan Al (%)
1
Tekstur (%)
Sangat Tinggi
Pipet
Pasir
7
Debu
30
Liat Keterangan :
Kriteria
*)
Metode
63 *)
= Kriteria PPT (1993)
Kadar liat tanah Vertisol ini mencapai lebih dari 60% yang didominasi oleh liat tipe 2:1 (montmorilonit), 30% debu dan 7% pasir, sehingga kelas tekstur
tanahnya termasuk liat.
Tanah dengan kelas tekstur liat ini mempunyai
kemampuan menyerap air yang cukup tinggi, tetapi pada keadaan kekurangan air tanah akan merekah cukup lebar, karena susunan mineral liat utamanya adalah
montmorilonit
yang
mampu
mengembang
dan
mengkerut
jika
kelembaban tinggi dan rendah. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Kuantitas dan Intensitas Kalium Pemberian bahan organik pada tanah dengan tipe liat 2:1 cenderung menurunkan daya sangga, kapasitas erap dan K labil (Tabel 3). Pada Tabel 3 terlihat bahwa daya sangga K cenderung naik pada pemberian bahan organik 0.5% kemudian menurun kembali pada dosis bahan organik yang lebih tinggi. Hal ini sejalan dengan adanya kecenderungan penurunan nilai rasio altivitas K (ARK) pada pemberian 0.5% bahan organik yang kemudian naik kembali pada dosis bahan organik yang lebih tinggi. Sebaliknya pada K labil cenderung naik pada pemberian 0.5% bahan organik. Nilai K labil ini setara dengan K dapat dipertukarkan. Tabel 3. Parameter Hubungan Kuantitas - Intensitas (Q/I) K Perlakuan Delta K -1
ARK
ARKe -1
Daya Sangga -1
-1
K-labil -1
-1
cmol.kg
mmol.L
mmol.L
(cmol.kg )/(mmol.L )
cmol.kg
0%
0.249
0.018
1.467
13.833
0.118
BO 0,5 %
0.247
0.013
1.484
19.000
0.120
BO
1%
0.242
0.029
1.474
8.345
0.116
BO
2%
0.241
0.031
1.478
7.774
0.116
BO
Daya erap K menunjukkan kemampuan liat untuk menjerap K. Penambahan bahan organik cenderung meningkatkan daya erap K sampai taraf bahan organik 1%. Hal ini diduga karena munculnya tapak jerapan baru yang
dapat menjerap K akibat pemberian bahan organik.
Dari penelitian Poonia
(1997), dapat diketahui bahwa penambahan bahan organik ke dalam tanah akan meningkatkan koefisien Gapon (daya erap K tanah). Tanah dengan daya erap yang
tinggi
akan
meningkatkan
efisiensi
pemupukan,
namun
dapat
menyebabkan lambatnya pelepasan K tanah sehingga mengurangi kemampuan tanah dalam penyediaan hara K terutama untuk tanaman semusim.
Q (mmol.L
-1
)
Bahan organik 0 %
Bahan organik 1 % Bahan organik 2 %
-0.1155 1.465 -0.116
1.47
1.475
1.48
1.485
I (mmol.L
-1
)
-0.1165 -0.117 -0.1175
Bahan organik 0.5 %
-0.118 -0.1185 -0.119 -0.1195 -0.12 -0.1205 Gambar 6. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Kuantitas (Q) dan Intensitas (I) Kalium
Daya sangga K menunjukkan kemampuan tanah untuk mempertahankan intensitas K dalam larutan tanah terhadap pengurangan dan penambahan K. Sedangkan kapasitas erap K yaitu faktor kuantitas yang menunjukkan jumlah maksimum K yang dijerap dan difiksasi oleh tanah tertentu. Kapasitas erap ini diperlukan untuk menentukan jumlah pupuk untuk setiap aplikasi. Jumlah pupuk yang melebihi kapasitas erap tanah akan dapat dengan mudah tercuci karena tidak dapat disimpan oleh tanah, meskipun daya erap K pada tanah tersebut tinggi. Pemberian bahan organik cenderung menurunkan daya sangga K dan kapasitas erap K. Penurunan daya sangga serta kapasitas erap K ini kemungkinan ada kaitannya dengan penurunan fiksasi K oleh mineral liat tipe 2:1 yang mendominasi tanah Vertisol. Diduga asam organik memblokir secara fisik ruang antar lapisan, sehingga daya fiksasi K menjadi menurun. Hal tersebut sesuai dengan dugaan Evangelou dan Blevins (1988) yang menyatakan bahwa blokir fisik interlayer pada liat disebabkan oleh gugus karboksil bahan organik tanah yang membentuk kompleks dengan Ca2+pada montmorilonit. K-labil atau K-dapat dipertukarkan merupakan cadangan K yang disimpan dalam koloid tanah.
Bentuk K ini berada dalam keseimbangan dengan K-
tersedia dalam larutan (rasio aktivitas K). Status K ditentukan oleh kedua bentuk ini. Kalium labil akan menjamin suplai hara selama masa pertumbuhan tanaman, sedangkan K-tersedia akan memenuhi kebutuhan tanaman pada setiap tingkat pertumbuhan. Dengan pemberian bahan organik, K-labil cenderung menurun. Diduga hal ini disebabkan sebagian dari gugus karboksil membentuk kompleks dengan K yang terlepas dari ruang antar lapisan (K-terfiksasi). Sedangkan K-tersedia (rasio aktivitas K, ARK ) cenderung meningkat dengan penambahan bahan organik. Diduga karena terjadinya dekomposisi bahan organik yang melepaskan
K ke dalam larutan tanah. Hasil ini sejalan dengan penelitian Patiram (1994) yang
menunjukkan
bahwa
dengan
penggunaan
pupuk
kandang
dapat
meningkatkan rasio aktivitas K dalam keseimbangan. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman serta Kadar dan Serapan Hara Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Bahan organik berpengaruh nyata meningkatkan seluruh parameter pertumbuhan yang diukur : tinggi tanaman, bobot basah dan bobot kering tanaman (Tabel 4, 5 dan Tabel Lampiran 4). Tabel 4. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Tinggi Tajuk Tanaman, Bobot Basah Tajuk, Bobot Basah Akar dan Bobot Basah Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST ) Dosis BO Tinggi Bobot Basah Bobot Basah Bobot Basah Tanaman Tajuk Akar Tanaman % (cm) ………..…………….g/pot…….……………… 0 0.5 1 2
118, 56c 127,47b 128,11b 137,77a
191,72 d 274,23 c 302,63 b 347,71 a
64,23b 68,94b 78,49a 82,51a
255.95d 343.17c 381.13b 430.23a
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Tabel 5. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Bobot Kering Tajuk, Bobot Kering Akar dan Bobot Kering Tanaman pada Masa Vegetatif (40 HST ) Bobot Kering Bobot Kering Bobot Kering Dosis BO Tajuk Akar Tanaman % ……………..…………….g/pot…………..……………… 0 0.5 1 2
24.77c 28.85b 31.48ab 33.95a
7.60b 8.75a 8.87a 9.05a
32.37c 37.61b 40.35ab 43.00a
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Penambahan bahan organik ke dalam tanah, akan memberikan ketersediaan
hara yang tinggi serta lingkungan yang mendukung bagi
perkembangan akar sehingga kontak akar dengan tanah menjadi lebih baik dan hara yang diserap akan lebih banyak. Semakin banyak hara yang diserap akan meningkatkan pertumbuhan tajuk tanaman serta akar, sehingga bobot tanaman (bobot tajuk + bobot akar) akan semakin meningkat.
Pemberian bahan organik sampai 2% nyata
memberikan kenaikan bobot basah maupun kering tajuk dan tanaman.
Kadar dan Serapan Hara Pemberian bahan organik nyata meningkatkan kadar dan serapan N, P dan K tanaman dan cenderung menurunkan kadar Ca dan Mg tanaman. Serapan Ca dan Mg cenderung naik sampai dosis bahan organik 1 % kemudian menurun pada dosis bahan organik 2% (Tabel 6). Tabel 6. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Kadar N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST ) Dosis BO % 0 0.5 1 2
N
P
K
Ca
Mg
…………..…………………….%…………..………………….. 1.166d 1.743c 2.118b 2.395a
0.242d 0.271c 0.288b 0.340a
0.595c 0.673b 0.713a 0.743a
0.192a 0.169b 0.199a 0.168b
0.458a 0.431b 0.457a 0.406c
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Penurunan serapan Ca dan Mg pada pemberian bahan organik 2% diduga karena adanya gugus karboksil yang berasal dari bahan organik yang menjerap kation Ca2+ dan Mg2+ sehingga jumlah hara Ca dan Mg yang tersedia menjadi menurun. Akibatnya jumlah yang diserap tanaman juga menurun (Tabel 7) Hal ini sejalan dengan pendapat Evangelou dan Blevins (1988) yang
mengemukakan adanya blokir fisik pada interlayer mineral liat oleh gugus karboksil dari bahan organik yang membentuk
kompleks dengan Ca2+ pada
montmorilonit. Tabel 7. Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Serapan N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST ) Dosis BO
N
P
K
Ca
Mg
%
……………………...………….mg/pot……….…………………..
0 0.5 1 2
285.86d 506.18c 662.13b 812.34a
59.71d 78.05c 90.82b 115.87a
150.41d 189.55c 225.15b 250.57a
47.44c 49.30bc 62.80a 56.70ab
113.17c 123.96bc 144.04a 137.44ab
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Kenaikan kadar dan serapan N, P dan K dengan pemberian bahan organik disebabkan karena terjadinya pelepasan unsur-unsur tersebut pada saat terjadinya dekomposisi bahan organik. Dengan demikian unsur-unsur tersebut dapat diserap akar. Selain itu mungkin terjadinya kondisi fisik yang baik untuk perakaran tanaman, sehingga akar tanaman berkembang dengan baik.
Hal
tersebut dicerminkan oleh kenaikan bobot akar (Tabel 4 dan 5).
Pengaruh Pemberian Kalium terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman serta Kadar dan Serapan Hara Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Pemberian kalium hanya nyata terlihat pada tinggi tanaman, bobot basah tajuk dan bobot basah tanaman. (Tabel 8, 9 dan Tabel Lampiran 4). Pada pemberian kalium ini terlihat adanya efisiensi penggunaan air. Hal ini tampak dari pengurangan bobot basah ke bobot kering pada tajuk dan akar tanaman. Dengan semakin tinggi dosis K, selisih bobot basah dengan bobot kering tanaman semakin meningkat. Selisih ini menunjukkan adanya penggunaan air
oleh tanaman yang semakin tinggi dengan semakin tingginya pemberian K dalam tanah. Tabel 8. Pengaruh Pemberian K terhadap Tinggi Tajuk Tanaman, Bobot Basah Tajuk, Bobot Basah Akar dan Bobot Basah Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST ) Dosis K Tinggi Bobot Basah Bobot Basah Bobot Basah Tanaman Tajuk Akar Tanaman mg/kg (cm) ………..…………….g/pot…….……………… 0 25 50 100
123.67b 127.86ab 129.83a 130.56a
69.59b 72.39ab 75.48ab 78.73a
246.56c 278.87b 291.68ab 299.18a
314.15c 351.26b 370.41a 374.65a
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Tabel 9. Pengaruh Pemberian K terhadap Bobot Kering Tajuk, Bobot Kering Akar dan Bobot Kering Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST ) Bobot Kering Bobot Kering Bobot Kering Dosis K Tajuk Akar Tanaman mg/kg ………..…………….g/pot…….……………… 0 25 50 100
29.46a 31.53a 28.52a 29.55a
8.05a 8.54a 8.73a 8.97a
37.51a 40.07a 37.25a 38.52a
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Kadar dan Serapan Hara Dari hasil analisis sidik ragam, pemberian kalium nyata meningkatkan kadar dan serapan K, serta P. Kadar dan serapan N dan Ca tanaman cenderung menurun, sedangkan terhadap kadar Mg efeknya tidak nyata, kecuali serapan Mg nyata naik (Tabel 10, 11 dan Tabel Lampiran 4). Penurunan kadar maupun serapan N tanaman terutama pada dosis 100mg/kg diduga karena NH4+ dalam tanah dapat terfiksasi dalam interlayer menggantikan kation K+, sehingga NH4+ tidak tersedia bagi tanaman.
Seperti disampaikan Tan (1998) bahwa NH4+
mempunyai radius atom yang berukuran sama dengan lubang oktahedral dari liat yaitu sebesar 1.4 Å. Tabel 10. Pengaruh Pemberian Kalium terhadap Kadar N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST ) Dosis K
N
K
Ca
Mg
………………………….%……………………………
mg/kg 0 25 50 100
P
1.968ab 1.805bc 2.039a 1.609c
0.267c 0.281b 0.270cb 0.323a
0.375d 0.625c 0.775b 0.949a
0.189b 0.173c 0.155d 0.211a
0.437b 0.419bc 0.409c 0.487a
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Tabel 11. Pengaruh Pemberian Kalium terhadap Serapan N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST ) Dosis K mg/kg
N
P K Ca Mg ………………………….mg/pot………………………
0 25 50 100
601.05a 581.87a 600.44a 483.14b
80.22bc 90.36ab 78.25c 95.61a
113.09c 198.74b 221.56b 282.28a
54.89ab 53.95b 44.44c 62.96a
126.69b 131.40ab 116.17b 144.35a
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Pemberian K dalam tanah memberi kontribusi terhadap pertumbuhan vegetatif tanaman (Tabel 8 dan 9). Hal ini yang menyebabkan aktivitas perakaran meningkat dalam menyerap hara dalam tanah, terutama K dan P. Efek lain dari pemberian bahan organik adalah meningkatkan daya erap K dalam tanah (Tabel 3), sehingga K tidak mudah hilang dalam tanah.
Pengaruh Interaksi Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman dan Serapan Hara Pemberian bahan organik disertai K tidak nyata berpengaruh terhadap pertumbuihan vegetatif tanaman, tetapi nyata mempengaruhi kadar N, P dan Ca serta serapan P (Tabel Lampiran 4). Tabel 12. Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Kadar N, P, K, Ca dan Mg Tanaman Dosis BO Dosis K N P K Ca Mg % mg/kg ………………..%…………………….. 0
0 25 50 100
1.320gf 1.070g 1.190gf 1.083g
0.233e 0.197f 0.207f 0.330b
0.297i 0.513f 0.733cd 0.837b
0.217ab 0.230abcd 0.137g 0.210abc
0.500ab 0.457bcde 0.400fgh 0.477abc
0.5
0 25 50 100
1.763e 1.790e 1.833de 1.583ef
0.233e 0.267d 0.260d 0.323b
0.357hi 0.590e 0.790bc 0.957a
0.180cde 0.157efg 0.150fg 0.190bcd
0.417efg 0.393gh 0.443cdef 0.470abcd
1
0 25 50 100
2.300bcd 1.987cde 2.377abc 1.843de
0.267d 0.277cd 0.293c 0.320b
0.390gh 0.680d 0.790bc 0.990a
0.221ab 0.177def 0.193bcd 0.210abc
0.434cdefg 0.467abcd 0.430defg 0.497ab
2
0 25 50 100
2.523ab 2.373abc 2.757a 1.927de
0.337b 0.383a 0.320b 0.320b
0.457fg 0.717cd 0.787bc 1.013a
0.143g 0.153efg 0.140g 0.233a
0.397gh 0.360h 0.363h 0.503a
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Ada kecenderungan kadar N akan terus naik jika diberikan bahan organik sampai dosis 2% (Gambar 7). Kenaikan ini disebabkan karena adanya sumbangan N yang berasal dari dekomposisi bahan organik. Pola yang sama ditunjukkan oleh data serapan N tanaman. Efek pemberian K nyata semakin naik jika diserta penambahan bahan organik sampai 1%. Walaupun pemberian bahan organik 1% dan 2 % efeknya tidak nyata terhadap serapan N, tetapi ada
kecenderungan serapan N pada bahan organik 2% lebih tinggi daripada pemberian bahan organik 1%. Bahan Organik 0%
Bahan Organik 0.5%
3
3
2.5
N
2.5
N
2
P
2
P
1.5
K
1.5
K
Ca
1
Mg
0.5
Ca
1
Mg
0.5 0
0 0
25
50
0
100
25
50
100
K (mg/kg)
k (mg/kg)
Bahan Organik 1%
Bahan Organik 2% 3
3 2.5
N
2.5
N
2
P
2
P
1.5
K
1.5
K
1
Ca
1
Ca
0.5
Mg
0.5
Mg
0
0 0
25
50
100
0
K (mg/kg)
25
50
100
K (mg/kg)
Gambar 7. Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Kadar N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif (40HST) Walaupun kadar N pada pemberian K semakin tinggi dengan pemberian bahan organik tetapi secara umum kenaikan kadar N tanaman cenderung hanya sampai dosis 50 mg/kg K kemudian menurun kembali pada dosis 100 mg/kg K untuk setiap dosis bahan organik. Hal ini kemungkinan ada kaitannya dengan pemblokiran NH4+ yang berasal dari bahan organik
oleh K+ pada interlayer
mineral liat 2:1 (terutama montmorilonit). Diduga pada pemblokiran 100 mg/kg sebagian dari ion K+ ikut mendorong NH4+ yang sudah masuk ke dalam kisi dihalangi oleh K+ dan tidak dapat keluar kembali. Akibatnya NH4+ dalam larutan tanah menjadi berkurang sehingga NH4+ yang diserap akar juga berkurang.
Tabel 13. Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Serapan N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif ( 40 HST ) Dosis BO Dosis K N P K Ca Mg % mg/kg ………………..mg/pot…………………….. 0
0 25 50 100
266.80h 305.92gh 292.95gh 277.77gh
47.14f 56.58ef 50.76f 84.35cd
599.4g 147.91ef 179.96de 213.82bcd
43.76cde 58.42abcd 33.63e 53.94bcd
101.00cd 131.43abcd 98.20d 122.10bcd
0.5
0 25 50 100
553.27def 551.13def 477.13ef 443.20fg
72.96de 81.75cd 67.84def 89.65cd
108.95f 180.03de 206.18cd 263.03b
56.99abcd 47.82cde 39.13de 53.24bcd
130.00abcd 120.33bcd 115.63bcd 129.83abcd
1
0 25 50 100
713.07bcd 616.39cdef 729.63bc 589.42cdef
80.50cd 85.40cd 89.80cd 104.72bc
133.67f 209.82bcd 242.89bc 324.43a
68.47ab 54.45bcd 59.18abc 69.13ab
137.33abc 144.50ab 131.97abcd 162.33a
2
0 25 50 100
871.08ab 854.07ab 902.06a 622.16cde
117.41ab 137.71a 104.60bc 103.74bc
160.01def 257.21bc 257.23bc 327.86a
50.36bcde 55.09bcd 45.84cde 75.52a
138.33abc 129.37abcd 118.87bcd 163.10a
Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.
Efek pemberian K terhadap serapan P tanaman juga semakin naik dengan semakin banyaknya jumlah bahan organik yang diberikan (Gambar 8). Walaupun tidak setiap dosis pemberian K memberikan efek yang nyata terhadap serapan P jika disertai pemberian bahan organik, tetapi secara umum efeknya semakin meningkat dengan semakin meningkatnya pemberian bahan organik sampai 2%.
Bahan Organik 0%
Bahan Organik 0.5% 1000
1000 N
800
P
600
K
400
Ca
200
Mg
0
N
800
P
600
K
400
Ca
200
Mg
0
0
25
50
100
0
25
50
100
K (mg/kg)
K ( mg/kg)
Bahan Organik 2%
Bahan Organik 1% 1000
1000 N
800
P
600
K
400
Ca
200
Mg
0
N
800
P
600
K
400
Ca
200
Mg
0
0
25
50 K (mg/kg)
100
0
25
50
100
K (mg/kg)
Gambar 8. Pengaruh Pemberian Bahan Organik dan Kalium terhadap Serapan N, P, K, Ca dan Mg Tanaman pada Masa Vegetatif (40HST) Dengan pemberian bahan organik, kondisi fisik di sekitar perakaran semakin baik sehingga merangsang pertumbuhan akar, terutama dalam menyerap hara. Dengan terjadimya dekomposisi bahan organik diduga rasio C/N maupun C/P akan semakin rendah. Dengan demikian akan menambah jumlah N dan P tersedia dalam tanah sehingga memberi peluang akar tanaman menyerap unsur tersebut lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA Amrutsagar, V. M. and K. R. Sonar. 1999. Quantity-intensity parameters of potassium as influenced by potash application to sorghum in an Inceptisols. J. Indian Soc. Soil Sci. 48, No. 1, pp 196-199. Beckett, P. T. H. 1964. Studies in Soil Potassium I. Confirmation of the ratio law : Measurement of potassium potensial. J. Soil Sci. 15 : 1 – 8. _______________. 1965. Activity coefficients for studies on soil potassium. Potash Review, 5/23. _______________. 1971. Potassium potentials – A review. Potash Review, 5/30. Blake, L. S. Mercik, M. Koerschens, KWT. Goulding, S. Stempen, A. Weigel, P. R. Poulton and D. S. Powlson. 1999. Potassium content in soil uptake in plant and the potassium and potassium balance in three European long-term field experiment. In Plant and Soil. Kluwer Academic Publisher, London. Bohn, H. L., B. L. MacNeal and G. A. O’Connor. 1979. Soil Chemistry. A Wiley – Interscience Publication. John Wiley and Son. Borchardt, Glenn. 1989. Smectite. In Mineral in Soil Environment. 2nd Edition. J. B. Dixon and S.B. Weed (Ed). Soil Sci. Soc. Am. Madison, Wisconsin. 675-718. Effendi, S. 1985. Bercocok Tanam Jagung. Yasaguna. Jakarta. Evangelou, V. P., A. D. Karathanasis and R. L. Blevins. 1986. Effect of soil organic matter accumulation on potassium and ammonium quantityintensity relationships. Soil Sci. Soc. Am. J. 50:378-382 Evangelou, V. P., and A. D. Karathanasis. 1986. Evaluation of potassium quantity-intensity relationship by a computer model employing the Gapon equation. Soil Sci. Soc. Am. J. 50:58-62 Evangelou, V. P. and R. L. Blevins. 1988. Effect of long-term tillage systems and nitrogen addition on potassium quantity-intensity relationship. Soil Sci. Soc. Am. J. 52:1047-1054 Hardjowigeno, S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. CV Akademika Pressindo. Jakarta. Havlin, J. L., J. D. Beaton, S. L. Tisdale and W. L. Nelson. 1999. Soil Fertility and Fertilizers An Introduction to Nutrient Management. 6th ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey. pp. 497. Jimenes, C. And M. A. Parra. 1991. Potassium quantity-intensity relationship in calcareous Vertisols and Inceptisols of southwestern Spain. Soil Sci. Soc. Am. J. 55:985-989 Koswara, J. 1982. Jagung. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Le Roux, J. And M. E. Sumner. 1968. Labile potassium in soil : I. Factors affecting the quantity-intensity (Q/I) parameters. Soil Sci. J. (106) :3541 Liu, Y. J., D. A. Laird and P. Barak. 1997. Fixation of ammonium and potassium under long term fertility management. Soil Sci. Soc. Am. J. (61) : 310314 Mattjik, A. A. dan M. Sumertajaya. 2000. Perancangan Percobaan, Dengan Aplikasi SAS dan Minitab Jilid I. IPB Press, Bogor. Mengel, K. and E. A. Kirkby. 1982. Principles of plant nutrition. International Potash Institute Bern, Switzerland. Mohr, E. C. J., F. A. Van Baren, and J. Van Schuylenborgh. 1972. Tropical Soil. W. Van Hoeve Publisher Ltd., The Hague. Mongia, A. D and A. K. Brandyophadyay. 1994. Soil of the Tropics. Vicas Publishing House. PVT. LTD. New Delhi. Mutscher, H. 1995. Measurement and assessment of soil potassium. IPI Research Topics No. 4, pp. 102. International Potash Institute Basel/Switzerland. Olk, D. C. And K. G. Cassman. 1995. Reduction of potassium fixation by two humic acid factions in Vermiculitic soil. Soil Sci. Soc. Am. J. 59:12501258. Orlov, D. S. 1995. Humic substances of soils and general theory of humification. Russian Translation Series 111. Brookfield. Patiram. 1994. Effect of organic manure and nitrogen application on potassium quantity-intensity relationships in an acid Inceptisol. J. Indian Soc. Soil Sci. 42, No. 1, pp 136-139. Permanik, M. D. 2001. Hubungan kuantitas dan intensitas kalium untuk menduga ketersediaan kalium dalam tanah. Skripsi. Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Poonia, S. R. 1997. Exchange equilibria of potassium in relation to organic matter, potassium status and clay mineralogy of soils. In Soil and Environment – Soil Processes from Mineral to Landscape Scale. Advance in GeoEcology 30, 133 – 144. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. 2000. Sumberdaya Lahan dan Pengelolaannya. Badan Litbang Departemen Pertanian. Rachim, D. A., D. T. Suryaningtyas 1992. Laporan penelitian pengaruh pengeringan contoh tanah terhadap beberapa sifat fisik dan kimia tanahtanah bersifat vertik serta klasifikasinya menurut taksonomi tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Sanchez, P. A. 1976. Properties and Management of Soil Tropic. John Wiley and Sons. New York. Shaviv, A., S.V. Mattigod, P.F, Pratt, and H. Joseph. 1985. Potassium exchange in five southern California soils with high fixation capacity. Soil Sci. Soc. Am. J. (49) ll: 1128-1133
Soepardi, G. 1991. Sifat dan Ciri Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor. Sparks, D. L. and W. C. Liebhardt. 1981. Effecf of long-term lime and potassium application on quantity-intensity (Q/I) relationships in sandy soil. Soil Sci. Soc. Am. J. 45 : 786 – 790. Sulaeman, IPG Widjaja Adhi, I. M. Widjik S. dan N. Sri Mulyani. 1992. Pengaruh pemupukan kalium dan pencucian serta interaksinya terhadap ketersediaan kalium dalam tanah. Pemberitaan Penelitian Tanah dan Pupuk, No. 10. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, Bogor. Sulaeman, Eviati dan J. Adiningsih. 2000. Hubungan kuantitas dan intensitas kalium untuk menduga kemampuan tanah dalam penyediaan hara kalium. Dalam Adimihardja et al. (Eds) Prosiding Seminar Nasional Reorientasi Pendayagunaan Sumberdaya Tanah, Iklim dan Pupuk. Cipayung-Bogor, 31 Oktober – 2 November 2000. Tan, K. H. 1998. Dasar-dasar Kimia Tanah. Terjemahan dari Goenadi, D. H. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Tisdale, S. L., W. L. Nelson, and J. D. Beaton. 1985. Soil Fertility and Fertilizers. 4th Edition. MacMillan Publishing Company, New York. Uribe, E. And F. R. Cox. 1998. Soil properties affecting the availability of pottassium in highly weathered soils.
LAMPIRAN
Tabel Lampiran 1. Hasil Analisis Bahan Organik (Pupuk Kandang) Jenis Analisis
Metode
Hasil
C (%)
Walkley & Black
22.6
N (%)
Kjeldahl
0.61
C/N
37
Basa-basa (me/100 g)
NH4OAc 1N, pH 7.0
Ca
19.5
Mg
4.61
K
1.38
Na Jumlah Basa-basa (me/100 g) Al (me/100 g)
0.43 25.92 KCl 1 N
13.95
KTK (me/100 g)
NH4OAc 1N, pH 7.0
39.86
KB (%)
NH4OAc 1N, pH 7.0
65
Kejenuhan Al (%)
35
Kejenuhan Ca (%)
48.92
Kejenuhan Mg (%)
11.57
Kejenuhan K (%)
3.46
Kejenuhan Na (%)
1.08
Tabel Lampiran 2. Komposisi K, Na, Ca dan Mg Dapat Ditukar (Faktor Kuantitas) Tanah dengan Pemberian K dan Beberapa Rasio Ekstraksi
No.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Perlk.
I B0 I B0 I B0 I B0 I B0 II B0 II B0 II B0 II B0 II B0 III B0 III B0 III B0 III B0 III B0 I B1 I B1 I B1 I B1 I B1 II B1 II B1 II B1 II B1 II B1 III B1 III B1 III B1 III B1 III B1
Tanah (gram) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
K 0,0237 0,0637 0,1036 0,1467 0,2136 0,0259 0,0604 0,0993 0,1424 0,2028 0,0305 0,0611 0,0720 0,1178 0,1614 0,0284 0,0720 0,1156 0,1745 0,2400 0,0262 0,0763 0,1222 0,2138 0,2836 0,0371 0,0524 0,0829 0,1440 0,1745
Perlakuan 0 ppm K Ekstrak NH4Cl Na Ca ………..mM…….. 0,0132 0,7276 0,0535 1,6232 0,0757 2,5747 0,0888 3,4703 0,1135 4,3658 0,0099 0,6941 0,0378 1,5672 0,0494 2,7986 0,0658 3,5822 0,0823 4,5897 0,0277 0,6436 0,0457 1,6383 0,0603 2,3405 0,0913 3,5107 0,1239 3,9203 0,0126 1,1063 0,0363 2,2331 0,0569 3,1551 0,0885 4,1794 0,1358 4,6916 0,0047 1,1063 0,0316 2,2844 0,0537 3,2575 0,0995 4,2819 0,1264 4,7941 0,0228 0,9947 0,0261 1,8139 0,0554 2,6916 0,0913 3,9788 0,1093 4,6810
Mg 0,3086 0,6173 0,9877 1,2963 1,5844 0,2881 0,5967 1,0494 1,3786 1,7490 0,2678 0,6122 0,8418 1,2818 1,3966 0,3704 0,8025 1,1934 1,6132 1,8107 0,3704 0,7819 1,1523 1,6049 1,9342 0,3635 0,6696 0,9757 1,4348 1,6644
K 0,0734 0,1338 0,1640 0,2330 0,3237 0,0604 0,1122 0,1640 0,2028 0,3107 0,0371 0,0742 0,1222 0,1614 0,1876 0,0611 0,1440 0,2269 0,2967 0,3447 0,0654 0,1309 0,1876 0,2661 0,3359 0,0436 0,0742 0,1178 0,1571 0,2007
Perlakuan 2,5 ppm K Ekstrak NH4Cl Na Ca ………..mM…….. 0,0362 0,8060 0,0526 1,6232 0,0757 2,4068 0,1119 3,4703 0,1448 4,3658 0,0099 0,7836 0,0296 1,5672 0,0428 2,6867 0,0658 3,5822 0,0888 4,7017 0,0196 0,5851 0,0310 1,4628 0,0554 2,6213 0,0783 3,3937 0,1011 3,8618 0,0158 2,0180 0,0347 2,1205 0,0616 3,0424 0,0821 4,1692 0,1074 4,8863 0,0174 1,0141 0,0347 2,2229 0,0600 3,1448 0,0916 4,1692 0,1106 4,8863 0,0098 0,7607 0,0294 1,5213 0,0457 2,6916 0,0750 3,6277 0,1076 4,4469
Mg 0,3374 0,6379 0,9259 1,2963 1,6255 0,3210 0,6173 1,0494 1,3992 1,7901 0,2487 0,5357 0,9374 1,2053 1,3966 0,7119 0,7325 1,0947 1,5350 1,9053 0,3210 0,7737 1,1235 1,5350 1,9053 0,3061 0,5739 0,9757 1,3201 1,6262
K 0,0863 0,1683 -0,0086 0,3237 0,3798 0,0539 0,1424 0,2158 0,2978 0,3409 0,0807 0,1134 0,1680 0,2378 0,3098 0,1156 0,1789 0,2661 0,4188 0,4755 0,1320 0,2181 0,3359 0,4057 0,5017 0,0851 0,1244 0,1636 0,2378 0,3207
Perlakuan 5 ppm K Ekstrak NH4Cl Na Ca ………..mM…….. 0,0345 0,7052 0,0559 1,6568 -0,0082 0,2575 0,0921 3,6158 0,1020 4,5114 0,0115 0,7052 0,0378 1,7687 0,0609 2,4404 0,0905 3,3919 0,1102 4,3994 0,0098 0,8777 0,0261 1,4628 0,0489 2,3990 0,0652 3,3352 0,0946 4,2714 0,0158 1,1268 0,0347 2,1512 0,0600 2,9707 0,0979 4,0975 0,1232 4,8146 0,0221 1,0756 0,0347 2,0487 0,0663 3,2780 0,0963 4,1999 0,1358 5,0194 0,0179 0,8192 0,0261 1,5798 0,0457 2,3990 0,0750 3,4522 0,1142 4,6224
Mg 0,2922 0,6296 0,1358 1,3704 1,7407 0,2798 0,6502 0,9177 1,2881 1,6584 0,3252 0,5548 0,8609 1,1670 1,5496 0,3374 0,7284 1,0370 1,5309 1,8189 0,3374 0,7078 1,2016 1,5309 1,9835 0,3635 0,6122 0,8992 1,2818 1,7027
K 0,1640 0,1942 0,3366 0,4834 0,4057 0,1165 0,2266 0,3064 0,4877 0,5136 0,0611 0,2029 0,2356 0,2749 0,5803 0,1876 0,3403 0,4276 0,5279 0,5933 0,2400 0,3883 0,4974 0,5061 0,6282 0,1047 0,1527 0,2705 0,3752 0,4582
Perlakuan 10 ppm K Ekstrak NH4Cl Na Ca ………..mM…….. 0,0214 0,8956 0,0280 1,4553 0,0773 2,6307 0,0905 3,5262 0,0938 3,9740 0,0115 0,7276 0,0345 1,6232 0,0477 2,7426 0,0740 3,7501 0,1036 4,5337 0,0049 0,7021 0,0163 1,9894 0,0408 2,4575 0,0636 3,3937 0,1125 5,0320 0,0221 0,9936 0,0347 2,1512 0,0584 2,8682 0,0853 4,0975 0,1074 4,6097 0,0126 1,1268 0,0300 2,2536 0,0458 3,0731 0,0790 4,0975 0,1169 5,0194 0,0114 0,7607 0,0228 1,6383 0,0457 2,5745 0,0603 3,6277 0,0930 4,4469
Mg 0,3416 0,5679 0,9794 1,3457 1,4938 0,2798 0,6091 1,0412 1,4115 1,6996 0,2487 0,6887 0,8609 1,2435 1,8175 0,3374 0,7284 1,0288 1,3251 1,7778 0,3580 0,7778 1,0988 1,5309 1,9835 0,3061 0,6313 0,9757 1,3201 1,6262
No.
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
Perlk.
I B2 I B2 I B2 I B2 I B2 II B2 II B2 II B2 II B2 II B2 III B2 III B2 III B2 III B2 III B2 I B3 I B3 I B3 I B3 I B3 II B3 II B3 II B3 II B3 II B3 III B3 III B3 III B3 III B3 III B3
Tanah (gram) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
K 0,0272 0,0565 0,0963 0,1507 0,1821 0,0272 0,0586 0,0942 0,1716 0,1988 0,0330 0,0619 0,1073 0,1403 0,2042 0,0296 0,0762 0,1015 0,1819 0,2412 0,0296 0,0804 0,1269 0,1523 0,2369 0,0413 0,0578 0,1032 0,1320 0,1485
Perlakuan 0 ppm K Ekstrak NH4Cl Na Ca ………..mM…….. 0,0118 -1,8750 0,0337 -0,6250 0,0606 0,6250 0,0909 2,2500 0,1296 3,1250 0,0168 -1,5000 0,0505 0,0000 0,0707 1,0000 0,1127 2,5000 0,1346 4,0000 0,0265 0,3125 0,0463 1,2500 0,0861 2,1875 0,0927 3,4375 0,1324 5,0000 0,0223 -0,6250 0,0590 0,4375 0,0734 1,5625 0,1148 3,1250 0,1340 4,5000 0,0191 -0,9375 0,0431 0,3125 0,0861 1,5625 0,1308 2,5000 0,1435 4,3750 0,0314 0,3125 0,0530 0,9375 0,0695 2,5000 0,0877 2,9375 0,1126 3,7500
Mg 0,0000 0,4115 0,8230 1,2346 1,6461 0,0000 0,4115 0,8230 1,2346 1,8519 0,1995 0,5387 0,8978 1,3368 1,8954 0,1029 0,5144 0,9259 1,4403 1,8519 0,1029 0,5144 0,8230 1,1317 1,9547 0,2993 0,4988 0,9976 1,1971 1,4964
K 0,0439 0,0921 0,1465 0,1800 0,2679 0,0460 0,0795 0,1235 0,1758 0,2407 0,0578 0,0990 0,1403 0,1815 0,2599 0,0677 0,1312 0,1988 0,2602 0,3617 0,0635 0,0931 0,1650 0,1946 0,2919 0,0413 0,0908 0,1444 0,1774 0,2104
Perlakuan 2,5 ppm K Ekstrak NH4Cl Na Ca ………..mM…….. 0,0168 -0,6250 0,0303 0,2500 0,0572 2,5000 0,0639 2,5000 0,0875 4,3750 0,0320 -0,3750 0,0404 0,8750 0,0572 1,8750 0,0942 3,0000 0,1363 6,2500 0,0298 0,0000 0,0397 1,0625 0,0629 1,8750 0,0828 3,1250 0,1159 4,6875 0,0191 -0,9375 0,0415 0,3125 0,0861 1,5625 0,0957 3,1250 0,1308 4,6875 0,0255 -0,6250 0,0494 0,6250 0,0702 1,5625 0,0925 2,8125 0,1212 4,6875 0,0199 0,0000 0,0298 0,9375 0,0463 2,1875 0,0662 2,8125 0,1026 3,7500
Mg
K
-0,4115 -0,0823 0,6173 0,8230 1,2346 -0,4115 0,0000 0,4115 0,8230 1,8519 0,1995 0,4988 0,7981 1,1971 1,6959 0,1646 0,5144 0,9259 1,4403 2,0576 0,1029 0,5556 0,8642 1,3374 1,9547 0,1995 0,5387 0,8978 1,1971 1,4964
0,0628 0,1256 0,1967 0,2679 0,3516 0,0460 0,1339 0,1758 0,2218 0,2993 0,0660 0,1114 0,1506 0,2269 0,3342 0,0677 0,1312 0,1988 0,2602 0,3617 0,0846 0,1354 0,2094 0,2750 0,3808 0,0660 0,1320 0,2146 0,2022 0,2187
Perlakuan 5 ppm K Ekstrak NH4Cl Na Ca ………..mM…….. 0,0219 -1,8750 0,0286 -0,6250 0,0589 0,6250 0,0791 2,2500 0,2373 3,7500 0,0050 -1,3750 0,0555 -0,6250 0,0623 0,6250 0,0791 1,8750 0,1094 3,3750 0,0232 0,3125 0,0364 0,9375 0,0397 2,1875 0,0894 3,0000 0,1225 5,3125 0,0191 -0,9375 0,0415 0,3125 0,0861 1,5625 0,0957 3,1250 0,1308 4,6875 0,0096 -0,1875 0,0383 1,0625 0,0638 2,1875 0,0925 3,4375 0,1403 4,5000 0,0166 0,1250 0,0430 1,2500 0,0612 2,8125 0,0761 2,8125 0,1059 3,5625
Mg
K
-0,8230 -0,4115 0,0000 0,4115 0,8230 -0,9053 -0,4115 -0,2058 0,2058 0,6173 0,1995 0,4988 0,8978 1,0973 1,7956 0,1646 0,5144 0,9259 1,4403 2,0576 0,2058 0,6173 1,0288 1,4403 1,8519 0,1995 0,5985 1,0973 1,1372 1,3966
0,1094 0,2148 0,2959 0,3527 0,4337 0,0953 0,2108 0,2311 0,3081 0,4702 0,1155 0,1650 0,2558 0,3425 0,3796 0,1523 0,3363 0,3850 0,5183 0,5458 0,1333 0,2644 0,3025 0,5014 0,5098 0,0908 0,1774 0,2393 0,3177 0,3796
Perlakuan 10 ppm K Ekstrak NH4Cl Na Ca ………..mM…….. 0,0154 -0,6250 0,0323 0,5000 0,0677 1,8750 0,0738 3,0000 0,0907 3,7500 0,0123 -0,8750 0,0215 0,5000 0,0461 1,1250 0,0723 2,2500 0,0984 4,3750 0,0232 0,0000 0,0397 1,2500 0,0563 2,0000 0,0695 3,4375 0,1026 4,1875 0,0159 -0,3125 0,0462 1,3750 0,0542 2,1875 0,0829 3,4375 0,1308 5,0000 0,0255 -0,5000 0,0383 0,6250 0,0574 1,5625 0,0957 3,6250 0,1116 4,0625 0,0199 0,0000 0,0364 0,9375 0,0530 1,8750 0,0662 2,8125 0,0960 3,7500
Mg -1,2346 -0,8230 -0,4115 0,0000 0,2881 -1,3169 -0,8230 -0,5350 -0,2058 0,6173 0,2394 0,5985 0,8978 1,2969 1,5961 0,3086 0,8230 1,1317 1,6461 2,0576 0,3086 0,6173 0,9259 1,6461 1,8519 0,1596 0,4988 0,8579 1,0973 1,3966
Tabel Lampiran 3. Komposisi K, Na, Ca dan Mg dalam Larutan (Faktor Intensitas) Tanah dengan Pemberian K dan Beberapa Rasio Ekstraksi No.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Perlk.
I B0 I B0 I B0 I B0 I B0 II B0 II B0 II B0 II B0 II B0 III B0 III B0 III B0 III B0 III B0 I B1 I B1 I B1 I B1 I B1 II B1 II B1 II B1 II B1 II B1 III B1 III B1 III B1 III B1 III B1
Tanah (gram) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
K 0,0045 0,0067 0,0101 0,0112 0,0123 0,0045 0,0067 0,0090 0,0112 0,0123 0,0044 0,0088 0,0066 0,0109 0,0131 0,0075 0,0107 0,0128 0,0171 0,0214 0,0064 0,0118 0,0128 0,0160 0,0171 0,0044 0,0088 0,0120 0,0131 0,0142
Perlakuan 0 ppm K Ekstrak Air Na Ca ………..mM…….. -0,0116 0,0250 0,0215 0,0375 0,0315 0,0625 0,0431 0,0750 0,0547 0,0938 0,0166 0,0063 0,0298 0,0063 0,0066 0,0125 0,0215 0,0313 0,0480 0,0250 0,0235 0,0250 0,0565 0,0438 0,0031 0,0438 0,0784 0,0813 0,0847 0,1000 0,0208 0,0563 0,0432 0,0750 0,0566 0,0750 0,0798 0,1313 0,0981 0,1375 0,0200 0,0438 0,0399 0,0938 0,0591 0,1000 0,0832 0,1438 0,1131 0,1625 0,0094 0,0250 0,0235 0,0438 0,0282 0,0688 0,0580 0,0813 0,0533 0,1063
Mg
K
0,0144 0,0198 0,0309 -0,0025 0,0424 0,0165 0,0165 0,0267 0,0420 0,0399 0,0144 0,0214 0,0226 0,0370 0,0432 0,0185 0,0309 0,0350 0,0494 0,0576 0,0226 0,0379 0,0432 0,0564 0,0658 0,0152 0,0222 0,0309 0,0362 0,0453
-0,0123 -0,0202 -0,0179 -0,0224 -0,0224 -0,0179 -0,0179 -0,0235 -0,0258 -0,0224 -0,0153 -0,0153 -0,0230 -0,0219 -0,0197 -0,0139 -0,0214 -0,0214 -0,0214 -0,0214 -0,0257 -0,0235 -0,0235 -0,0278 -0,0214 -0,0164 -0,0197 -0,0219 -0,0241 -0,0241
Perlakuan 2,5 ppm K Ekstrak Air Na Ca ………..mM…….. -0,0066 0,0413 0,0199 0,0600 0,0331 0,0600 0,0398 0,0975 -0,0563 0,1225 -0,0232 0,0100 -0,0166 0,0225 0,0000 0,0288 0,0199 0,0350 0,0298 0,0413 0,0439 0,0250 0,0298 0,0813 0,0533 0,0813 0,0455 0,1063 0,0549 0,1150 0,2528 0,0625 0,0366 0,0563 0,0566 0,1063 0,0749 0,1375 0,0948 0,1500 0,0200 0,1125 0,0432 0,1188 0,0599 0,1375 0,0865 0,1463 0,0973 0,1625 0,0000 0,0375 0,0431 0,0625 0,0369 0,0750 0,0298 0,0938 0,0541 0,1063
Mg 0,0206 0,0288 0,0300 0,0465 0,0543 0,0185 0,0309 0,0342 0,0432 0,0514 0,0132 0,0309 0,0329 0,0432 0,0473 0,0309 0,0309 0,0412 0,0514 0,0576 0,0432 0,0453 0,0514 0,0556 0,0638 0,0173 0,0255 0,0329 0,0391 0,0473
K -0,0381 -0,0370 -0,0661 -0,0717 -0,0739 -0,0392 -0,0392 -0,0381 -0,0694 -0,0739 -0,0350 -0,0503 -0,0569 -0,0722 -0,0722 -0,0535 -0,0642 -0,0749 -0,0770 -0,0781 -0,0621 -0,0663 -0,0685 -0,0770 -0,0770 -0,0416 -0,0547 -0,0591 -0,0613 -0,0679
Perlakuan 5 ppm K Ekstrak Air Na Ca ………..mM…….. 0,0133 0,0338 0,0182 0,0775 0,0298 0,0900 0,0447 0,1025 0,0547 0,1213 0,0149 0,0088 0,0331 0,0150 0,0331 0,0275 0,0596 0,0363 0,0696 0,0400 0,0125 0,0625 0,0314 0,0875 0,0423 0,0875 0,0518 0,1188 0,0972 0,1375 0,0175 0,0750 0,0366 0,1000 0,0591 0,1313 0,0773 0,1375 0,0915 0,1438 0,0266 0,1188 0,0466 0,1188 0,0566 0,1375 0,0840 0,1563 0,0932 0,1688 0,0094 0,0438 0,0157 0,0688 0,0439 0,0938 0,0376 0,1125 0,0627 0,1313
Mg
K
-0,0617 -0,0350 -0,0198 -0,0144 -0,0082 0,0547 0,0218 0,0280 0,0424 0,0506 0,0547 0,0259 0,0342 0,0362 0,0486 0,0556 0,0350 0,0412 0,0514 0,0576 0,0576 0,0465 0,0453 0,0523 0,0638 0,0658 0,0185 0,0267 0,0391 0,0473
0,1389 0,1008 0,0851 0,0448 0,0582 0,1389 0,0941 0,0672 0,0482 0,0470 0,1510 0,1029 0,0832 0,0700 0,0427 0,1177 0,0770 0,0578 0,0556 0,0407 0,1348 0,0856 0,0770 0,0449 0,0449 0,1357 0,1094 0,0810 0,0547 0,0482
Perlakuan 10 ppm K Ekstrak Air Na Ca ………..mM…….. 0,0083 0,0688 0,0298 0,0875 0,0364 0,1125 0,0795 0,1375 0,0596 0,1438 0,0133 0,0275 0,0265 0,0375 0,0497 0,0375 0,0679 0,0438 0,0845 0,0488 0,0423 0,0713 -0,0141 0,0625 0,0737 0,1313 0,0768 0,1375 0,1255 0,1750 0,0424 0,1350 0,0566 0,1663 0,0848 0,2288 0,1023 0,2100 0,1206 0,2350 0,0408 0,1413 0,0566 0,1725 0,0724 0,1913 0,1023 0,5600 0,1123 0,2413 0,0392 0,0563 0,0173 0,0875 0,0627 0,1188 0,0737 0,1438 0,0847 0,1750
Mg -0,0761 -0,0391 -0,0309 -0,0206 -0,0103 0,0617 0,0317 0,0391 0,0453 0,0514 0,0588 0,0247 0,0247 0,0494 0,0535 0,0700 0,0453 0,0564 0,0749 0,0720 0,0844 0,0494 0,0638 0,0700 0,2119 0,0864 0,0267 0,0391 0,0514 0,0638
No.
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
Perlk.
I B2 I B2 I B2 I B2 I B2 II B2 II B2 II B2 II B2 II B2 III B2 III B2 III B2 III B2 III B2 I B3 I B3 I B3 I B3 I B3 II B3 II B3 II B3 II B3 II B3 III B3 III B3 III B3 III B3 III B3
Tanah (gram) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
K 0,0045 0,0079 0,0113 0,0124 0,0135 0,0045 0,0090 0,0101 0,0113 0,0135 0,0032 0,0085 0,0106 0,0127 0,0148 0,0044 0,0067 0,0089 0,0122 0,0133 0,0055 0,0078 0,0111 0,0144 0,0166 0,0042 0,0085 0,0117 0,0127 0,0138
Perlakuan 0 ppm K Ekstrak Air Na Ca ………..mM…….. 0,0050 0,0188 0,0463 0,0463 0,0545 0,0463 0,0661 0,0675 0,0760 0,0725 0,0330 0,0213 0,0380 0,0475 0,0529 0,0538 0,0446 0,0688 0,0777 0,0750 -0,0316 0,0056 0,0300 0,0336 0,0442 0,0582 0,0379 0,0728 0,0821 0,0952 -0,0182 0,0313 0,0058 0,0375 0,0083 0,0563 0,0348 0,0838 0,0174 0,1188 -0,0083 0,0750 0,0083 0,0713 0,0414 0,0875 0,1068 0,1250 0,0753 0,1250 -0,0032 0,0448 0,0158 0,0616 0,0284 0,1176 0,0403 0,0997 0,0553 0,1154
Mg 0,0082 0,0198 0,0206 0,0288 0,0317 0,0103 0,0206 0,0247 0,0288 0,0350 0,0062 0,0193 0,0288 0,0350 0,0453 0,0165 0,0198 0,0288 0,0412 0,0535 0,0370 0,0358 0,0420 0,0576 0,0576 0,0185 0,0288 0,0473 0,0432 0,0494
K -0,0135 -0,0135 -0,0169 -0,0270 -0,0248 -0,0045 -0,0113 -0,0135 -0,0135 -0,0158 0,0250 0,0229 0,0208 0,0176 0,0165 0,0277 0,0255 0,0222 0,0233 0,0200 0,0322 0,0244 0,0233 0,0233 0,0233 0,0282 0,0208 0,0165 0,0208 0,0208
Perlakuan 2,5 ppm K Ekstrak Air Na Ca ………..mM…….. 0,0248 0,0313 0,0777 0,0600 0,0909 0,0813 0,0248 0,0475 0,0364 0,0525 0,0578 0,0463 0,0768 0,0625 0,0810 0,0688 0,1058 0,0900 0,1256 0,1063 0,0087 0,0392 0,0197 0,0560 0,0292 0,0706 0,0150 0,0784 0,0497 0,1120 0,0132 0,0375 0,0132 0,0563 0,0364 0,0625 0,0629 0,0625 0,0852 0,1063 0,0422 0,0438 0,0563 0,0688 0,0530 0,0813 0,0753 0,1188 0,0977 0,1375 0,0039 0,0482 0,0111 0,0672 0,0308 0,0952 0,0245 0,1120 0,0482 0,1120
Mg 0,0123 0,0247 0,0350 0,0206 0,0226 0,0206 0,0267 0,0309 0,0370 0,0453 0,0185 0,0267 0,0309 0,0370 0,0494 0,0206 0,0288 0,0309 0,0329 0,0535 0,0206 0,0329 0,0391 0,0535 0,0617 0,0214 0,0288 0,0432 0,0473 0,0514
K -0,0315 -0,0608 -0,0641 -0,0664 -0,0720 -0,0281 -0,0518 -0,0563 -0,0630 -0,0698 0,0032 -0,0350 -0,0456 -0,0551 -0,0721 -0,0455 -0,0633 -0,0655 -0,0744 -0,0744 -0,0433 -0,0555 -0,0566 -0,0677 -0,0699 -0,0339 -0,0403 -0,0530 -0,0583 -0,0594
Perlakuan 5 ppm K Ekstrak Air Na Ca ………..mM…….. -0,0132 0,0425 -0,0430 0,0438 0,0215 0,0713 0,0826 0,0938 0,0529 0,1088 -0,0149 0,0500 0,0248 0,0563 0,0132 0,0750 0,0364 0,0875 0,0413 0,1000 0,0426 0,0370 0,0442 0,0538 0,0537 0,0762 0,0821 0,0963 0,0489 0,1042 0,0588 0,0625 0,0679 0,0813 0,0836 0,1063 0,1183 0,1250 0,1225 0,1563 0,0513 0,0750 0,0712 0,0875 0,0770 0,1125 0,1142 0,1125 0,1299 0,1500 0,0363 0,0538 0,0379 0,0762 0,0458 0,0930 0,0789 0,1154 0,0789 0,1321
Mg 0,0165 0,0185 0,0329 0,0412 0,0473 0,0185 0,0247 0,0288 0,0370 0,0412 0,0206 0,0309 0,0391 0,0453 0,0514 0,0296 0,0370 0,0481 0,0556 0,0679 0,0321 0,0383 0,0502 0,0514 0,0658 0,0259 0,0317 0,0412 0,0514 0,0597
K 0,1575 0,1035 0,0731 0,0698 0,0540 0,1598 0,0900 0,0810 0,0743 0,0563 0,1314 0,1102 0,0827 0,0572 0,0572 0,1443 0,0977 0,0677 0,0666 0,0533 0,1698 0,0999 0,1021 0,0599 0,0644 0,1611 0,1304 0,0869 0,0763 0,0636
Perlakuan 10 ppm K Ekstrak Air Na Ca ………..mM…….. 0,0198 0,0500 0,0355 0,0775 0,0397 0,0975 0,0595 0,1125 0,0595 0,1313 0,0198 0,0500 0,0248 0,0750 0,0231 0,0938 0,0496 0,1063 0,0810 0,1375 0,0268 0,0616 0,0300 0,0952 0,0458 0,1176 0,0284 0,1288 0,0553 0,1568 0,0339 0,0688 0,0563 0,0875 0,0745 0,1313 0,0828 0,1500 0,0927 0,1750 0,0306 0,0375 0,0447 0,1125 0,0811 0,1125 0,1109 0,1625 0,1125 0,1625 0,0079 0,0672 0,0284 0,1120 0,0584 0,1176 0,0679 0,1400 0,0868 0,1568
Mg 0,0226 0,0350 0,0432 0,0494 0,0556 0,0235 0,0350 0,0391 0,0514 0,0597 0,0288 0,0412 0,0556 0,0576 0,0700 0,0370 0,0453 0,0617 0,0700 0,0823 0,0206 0,0535 0,0535 0,0782 0,0741 0,0309 0,0494 0,0556 0,0617 0,0700
Tabel Lampiran 4. Tabel F-hitung Seluruh Data yang Diamati dari Analisis Sidik Ragam Akibat Perlakuan Bahan Organik dan Kalium pada Tanah Vertisol No.
Parameter
Perlakuan
F-hitung
F-tabel 0.05 0.01
1.
Tinggi Tanaman
BO K BO x K
15.90** 2.46** 1.27
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
2.
Bobot Basah Tajuk
BO K BO x K
146.75** 18.40** 0.76
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
3.
Bobot Basah Akar
BO K BO x K
7.93** 2.51 0.83
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
4.
Bobot Basah Tanaman
BO K BO x K
147.33** 20.68** 1.08
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
5.
Bobot Kering Tajuk
BO K BO x K
13.03** 1.35 1.09
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
6.
Bobot Kering Akar
BO K BO x K
2.70 0.95 0.53
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
7.
Bobot Kering Tanaman
BO K BO x K
12.10** 0.95 1.00
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
8.
Kadar N
BO K BO x K
11.54** 25.73** 6.59**
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
9.
Serapan N
BO K BO x K
69.21** 4.34** 1.36
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
10.
Kadar P
BO K BO x K
103.36** 41.39** 19.72**
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
11.
Serapan P
BO K BO x K
44.10** 5.41** 2.96**
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
Tabel Lampiran 4 (Lanjutan) No.
Jenis Data
Perlakuan
F-hitung
F-tabel 0.05 0.01
12.
Kadar K
BO K BO x K
29.86** 429.81** 2.01
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
13.
Serapan K
BO K BO x K
26.92** 69.60** 0.57
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
14.
Kadar Ca
BO K BO x K
11.54** 25.73** 6.59**
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
15.
Serapan Ca
BO K BO x K
5.91** 6.81** 1.74
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
16.
Kadar Mg
BO K BO x K
13.03** 1.35 1.09
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
17.
Serapan Mg
BO K BO x K
5.87** 4.21** 0.77
2.88 2.88 2.17
4.41 4.41 2.98
Gambar Lampiran 1. Difraktogram Mineral Liat Tanah Vertisol pada Perlakuan Penjenuhan Mg
Gambar Lampiran 2. Difraktogram Mineral Liat Tanah Vertisol pada Perlakuan Penjenuhan Mg dan diikuti Glyserol
Gambar Lampiran 3. Difraktogram Mineral Liat Tanah Vertisol pada Perlakuan Penjenuhan Kalium
Gambar Lampiran 4. Difraktogram Mineral Liat Tanah Vertisol pada Perlakuan Penjenuhan Kalium dan Dipanaskan sampai 5500C
B0K0
B1K0
B0K1
B0K2
B1K1 B1K2
B0K3
B1K3
B2K0 B2K1 B2K2 B2K3 Gambar Lampiran 5. Foto Tanaman Jagung dengan Berbagai Taraf Pemberian Bahan Organik dan Kalium pada Masa Vegetatif (40 HST)
B3K0
B3K1
B3K2
B3K3
B0K0
B1K0
B2K0
B3K0
B1K1
B2K1
B3K1
B0K1
Gambar Lampiran 5 (lanjutan)
B0K2
B0K3
B1K2
B1K3
Gambar Lampiran 5 (lanjutan)
B2K2
B2K3
B3K2
B3K3