Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 6 (1) (2006) p: 52-58
PENGARUH TAKARAN BAHAN ORGANIK DAN TINGKAT KELENGASAN TANAH TERHADAP SERAPAN FOSFOR OLEH KACANG TUNGGAK DI TANAH PASIR PANTAI ES. Wigati1, Abdul Syukur2, dan Bambang DK2 2
1 Lulusan S1 Jurusan Tanah Fakultas Pertanian UGM Staf dosen Jurusan Tanah ,Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada
ABSTRAK Penelitian ini dilaksanakan di rumah kaca Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada pada bulan Juli-September 2003. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari kombinasi terbaik dari pupuk kandang dan frekuensi penyiraman terhadap serapan fosfor oleh kacang tunggak di tanah pasir pantai. Metode penelitian yang digunakan adalah RAL (Rangcangan Acak Lengkap) faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah takaran pupuk kandang terdiri atas 10 ton/ha, 20 ton/ha dan 30 ton/ha. Faktor kedua adalah frekuensi penyiraman yaitu penyiraman sehari sekali, dua hari sekali dan empat hari sekali, sehingga total terdapat 9 kombinasi perlakuan masing-masing diulang 3 kali. Data hasil penelitian dianalisis dengan Analisis Sidik Ragam dengan jenjang murad 5 % dan dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan bila ditemukan pengaruh nyata pada perlakuan. Hasil penelitian menunjukan bahwa pemberian pupuk kandang pada takaran 20 ton/ha dapat memberikan hasil yang lebih baik dibanding takaran 10 ton/ha dan 30 ton/ha pada parameter KPK, berat kering tanaman dan serapan fosfor. Penyiraman sangat mempengaruhi sifat fisika-kimia tanah maupun pertumbuhan kacang tunggak. Penyiraman sehari sekali memberikan hasil terbaik, sedangkan penyiraman empat hari sekali terbukti mengakibatkan pertumbuhan tanaman menjadi lebih jelek karena terbatasnya jumlah air, hal tersebut dilihat dari tinggi maupun produksi biji tanaman yang jauh lebih sedikit dibanding penyiraman sehari dan dua hari sekali Kata kunci : tanah pasir pantai, pupuk kandang, frekuensi penyiraman dan serapan fosfor.
Pendahuluan
terutama di pulau Jawa yang mempunyai kepadatan penduduk paling tinggi. Pulau Jawa sendiri merupakan pulau yang mempunyai tanah subur dan ideal untuk lahan pertanian. Menurut Soemartono cit. Utari (2003), di pulau Jawa selalu terjadi pengurangan luas lahan pertanian yang subur dari tahun ke tahun. Pengurangan lahan tersebut mencapai 50.000 ha setiap tahunnya. Peningkatan produksi pertanian perlu terus diupayakan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Dalam rangka peningkatan kesejateraan petani dan untuk memenuhi kebutuhan
Pertanian di Indonesia saat ini mengalami masalah yang cukup serius. Di antaranya keberadaan lahan pertanian yang semakin lama semakin menyempit. Penyempitan tersebut antara lain disebabkan oleh penggunaan lahan pertanian yang dialihfungsikan untuk kepentingan sektor lain seperti industri, perumahan, transportasi dan lain sebagainya. Penggunaan lahan untuk kepentingan tersebut semakin meningkat dari waktu ke waktu dan menyebabkan tergusurnya tanah-tanah pertanian 52
Wigati et al. Serapan fosfor kacang tunggak di pasir pantai
pangan nasional, maka peningkatan produksi tanaman pangan tetap mendapat prioritas utama (Utari, 2003). Untuk memenuhi kebutuhan pangan maka diperlukan pemanfaatan lahanlahan marginal, salah satunya adalah lahan pasir pantai yang sampai saat ini belum termanfaatkan secara maksimal. Tanah ini termasuk jenis tanah Regosol yang umumnya belum jelas membentuk diferensiasi horizon, meskipun pada tanah Regosol tua sudah mulai terbentuk horizon A1 lemah berwarna kelabu, mengandung bahan yang belum atau masih baru mengalami pelapukan (Darmawijaya, 1997). Regosol merupakan salah satu contoh Entisol yang banyak dijumpai di daerah iklim beragam. Bahan induk berasal dari abu vulkan, pasir pantai atau sedimen (Munir, 1996). Bahan penyusun tanah ini kebanyakan berupa bahan yang lepaslepas (Burringh, 1993), dan terdiri atas pecahan-pecahan batuan maupun kuarsa yang merupakan mineral yang paling banyak dalam fraksi ini. Karena pasir dan debu dikuasi kuarsa, maka kedua fraksi ini umumnya secara kimiawi, kurang aktif. Mineral-mineral primer dalam susunan kimiawinya mengandung unsur yang pada umumnya sukar larut, sehingga kemampuan menyediakan unsur-unsur esensial dapat dikatakan kurang sekali (Soegiman, 1977), dan karena teksturnya pasiran, tanah ini mempunyai permeabilitas dan infiltrasi yang cepat, daya menahan air yang rendah sehingga kapasitas air tersedia rendah. Tanah ini mempunyai kesuburan yang kurang baik karena sifat fisika yaitu umumnya tekstur yang didominasi pasir, struktur butir tunggal sampai kersai, konsistensi lepas-lepas sehingga mempunyai kemampuan meloloskan air yang tinggi. Sifat kimia tanah pasir
53
pantai juga kurang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman karena KPK yang rendah serta kandungan hara yang rendah karena kandungan mineral yang belum terlapukkan dan kehilangan hara karena adanya pelindihan. Salah satu cara mengatasi masalah tersebut adalah dengan memberikan bahan organik seperti pupuk kadang. Bahan organik adalah semua sisa jasad hidup dalam tanah, baik yang masih segar maupun yang telah terdekomposisi, senyawa sederhana maupun kompleks. Ini termasuk akar tanaman, sisa tanaman dan hewan dalam semua tingkat dekomposisi, humus, mikrobia dan beberapa senyawa organik (Kohnke, 1968). Bahan organik dapat meningkatkan ketersediaan hara di dalam tanah dan merupakan zat perekat yang dapat memperbaiki struktur tanah sehingga dapat mengurangi permeabilitas tanah pasir. Pada peruraian bahan organik selain dihasilkan humus, juga dihasilkan karbondioksida, air dan unsur hara. Penguraian bahan organik menjadi senyawa-senyawa anorganik disebut mineralisasi, dimana selama proses juga dihasilkan unsur hara yang langsung dapat dipergunakan tanaman (Tjwan, 1965). Karama et al. cit. Suhardjo et al. (1993) mengemukakan bahwa bagian serat dari bahan organik meningkatkan pembentukan agregat dan granulasi tanah. Perbaikan agregasi tanah akan memperbaiki permeabilitas dan peredaran udara tanah lempungan. Granulasi butir-butir tanah memperbaiki daya pegang hara dan air tanah pasiran. Salah satu faktor penting tanah adalah lengas tanah yang mengisi bagian pori-pori mikro di antara partikel padat. Air mempengaruhi banyak reaksi fisika dan kimia tanah (Kohnke, 1968),
54
dapat bertambah karena adanya pengairan, hujan, pengembunan dan lain sebagainya, dan berkurang karena penguapan, transpirasi dan pengatusan (Islami et al., 1993). Lengas tanah dibedakan menjadi lengas gravitasi yaitu lengas yang bergerak ke bawah oleh gaya gravitasi; kapiler yaitu lengas yang mengisi pori kapiler atau pori mikro; lengas higroskopis yaitu lengas yang terikat sangat kuat oleh permukaan butir tanah sehingga dalam keadaan kering angin, lengas tersebut tidak dapat diserap tanaman. Lengas yang penting peranannya bagi kehidupan tanaman ialah lengas kapiler (Mardjuki, 1994). Pertumbuhan tanaman tergantung kepada jumlah air yang tersedia di dalam tanah. Pertumbuhan akan dibatasi oleh kandungan air sangat rendah maupun kandungan air sangat tinggi (Anonim, 1991). Tanaman mempunyai banyak cara mengatur diri mereka dengan kondisi air yang terbatas. Kebanyakan tanaman pangan ketika tumbuh di lahan agak kering tidak hanya akan mempunyai berat total yang lebih kecil, tapi juga hasil bagi trubus / akar yang lebih kecil. Di lain pihak, pertumbuhan tanaman di tanah dengan kandungan lengas tinggi akan mempunyai hasil bagi trubus / akar lebih besar (Kohnke, 1968). Salah satu tanaman pangan yang perlu dibudidayakan adalah kacang tunggak. Kacang tunggak merupakan salah satu tanaman leguminosa di Indonesia yang mempunyai rerata produksi rendah dibandingkan tanaman kacang-kacangan yang lain. Rendahnya hasil disebabkan oleh faktor lingkungan, genetis serta teknologi yang kurang mendukung. Walaupun mempunyai produksi rendah, kacang tunggak memiliki daya adaptasi yang tinggi terhadap kondisi lingkungan yang kurang mendukung sehingga dapat
Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 6 (1) (2006)
dikembangkan di daerah yang lahannya kurang baik, dimana komoditi lain kurang mampu beradaptasi dengan lahan tersebut (Astanto dkk., 1990). Dengan kemampuan adaptasi seperti itu, kacang tunggak cocok dibudidayakan di lahan pasir pantai. Permasalahan yang dihadapi adalah berapa besar bahan organik yang harus diberikan supaya mendapatkan hasil yang baik dan berapa jumlah lengas yang optimal untuk pertumbuhan tanaman. Untuk itu perlu diteliti berapa takaran bahan organik dan pemberian air yang tepat di tanah pasir pantai. Bahan dan Metode Bahan Penelitian dilaksanakan dengan percobaan pot di rumah kaca Jurusan Tanah Faperta UGM. Tanah lahan pasir pantai diambil dari pantai Bugel, Kulon Progo sedalam 0-20 cm, di beberapa tempat lalu dicampur (contoh tanah komposit), pupuk kandang yang dipakai berupa pupuk kandang ayam dari peternak ayam setempat. Pupuk basal yang dipakai adalah Urea, TSP dan KCl, masing-masing sebanyak 50, 100, dan 75 kg/ha. Tanaman indikator digunakan kacang tunggak. Metode
Pelaksanaan Percobaan
Contoh tanah kering angin dan lolos saringan 2 mm sebanyak 10 kg dicampur merata dengan pupuk kandang ayam sesuai takaran perlakuan, dimasukkan dalam pot dan selanjutnya diinkubasi selama 16 hari pada kondisi lengas ½ (pF 0 + pF 2,54). Kondisi ini dipertahankan dengan cara menambah air sesuai air yang hilang karena evaporasi. Frekuensi penyiraman dibedakan menjadi 1 hari sekali, 2 hari sekali, dan 4 hari sekali. Setelah masa inkubasi berakhir,
Wigati et al. Serapan fosfor kacang tunggak di pasir pantai
sebagian tanah diambil untuk dianalisa dan sisanya ditanami kacang tunggak sebanyak 3 biji/pot. Setelah tanaman tumbuh baik (± 7 hst) tanaman diperjarang dengan mensisakan 1 tanaman yang terbaik untuk masingmasing pot. Tanaman dipanen pada pertumbuhan vegetatif maksimun dan setelah berbuah. Selama pertumbuhan tanaman dijaga dari serangan hama dan penyakit, serta kondisi tanah dipertahankan pada ½ (pF 0 + pF 2,54) dengan cara seperti tersebut di atas.
Rancangan Percobaan
Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan 3 ulangan. Faktor pertama adalah 3 aras takaran pupuk kandang ayam (O) yaitu 10 ton/ha (O1), 20 ton/ha (O2) dan 30 ton/ha (O3). Faktor kedua adalah 3 aras frekuensi
55
penyiraman (L) yaitu 1 hari sekali (L1), 2 hari sekali (L2) dan 4 hari sekali (L3).
Analisa Data
Data hasil analisa dan pengamatan dianalisa dengan ANOVA dan DMRT 5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik tanah dan pupuk kandang Tabel 1 menunjukkan bahwa tanah yang dipakai untuk penelitian didominasi oleh fraksi pasir sehingga bertekstur kasar (pasir geluhan), volume pori drainase cepat jauh lebih tinggi dibanding volume pori menahan air, sehingga kemungkinan hilangnya unsur hara tersedia karena pelindihan besar.
Tabel 1. Karakteristik tanah pasir pantai dan pupuk kandang ayam Parameter Fraksi pasir (%) Fraksi debu (%) Fraksi lempung (%) Klas tekstur pH H2O Bahan organik (%) C-organik (%) KPK (me/100 g) P-tersedia (ppm) BV (g.cm-3) BJ (g.cm-3) Porositas (%) N-total (%) C/N P-total (%) Volume pori total (%) Volume pori drainase (%) Volume pori drainase cepat (%) Volume pori drainase lambat (%) Volume pori menahan air (%) Volume pori berguna (%) Volume pori tidak berguna (%)
Tanah 77 14 9 Pasir geluhan 5,8 1,57 0,91 4,00 6,20 1,84 3,35 45,07 0,18 5 41,11 37,23 37,06 0,17 1,58 38,81 2,85
Pupuk kandang ayam
6,9 31,15 18,11 40,6
1,06 17 0,46
Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 6 (1) (2006) p: 52-58
Dilihat dari nilai bahan organik, KPK, P tersedia dan N total yang rendah maka tanah ini mempunyai kesuburan aktual yang rendah. Nilai pH H2O yang agak masam tidak menjadi masalah. Masalah utama tanah ini adalah ketersediaan unsur hara dan air yang rendah. Salah satu cara mengatasinya adalah dengan menambah bahan organik dan air yang tepat. Data pada Tabel 1 menunjukkan bahwa pupuk kandang ayam tersebut potensial untuk meningkatkan kualitas tanah tersebut karena pH-nya netral, kandungan bahan organik dan KPK cukup tinggi. Tingkat perombakan bahan cukup lanjut sehingga selain menambah unsur hara juga humus yang bermanfaat untuk meningkatkan kualitas tanah.
Pengaruh takaran pupuk kandang ayam Tabel 2 menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang ayam sampai 20 ton/ha nyata meningkatkan kualitas tanah (kandungan bahan organik dan KPK), serta pertumbuhan tanaman (berat kering tanaman, konsentrasi dan serapan P dalam jaringan tanaman). Peningkatan takaran dari 20 ton/ha menjadi 30 ton/ha tidak nyata meningkatkan parameterparameter tersebut bahkan ada yang cenderung turun. Hal ini kemungkinan waktu inkubasi selam 16 hari tidak cukup untuk merombak pupuk kandang sebanyak 30 ton/ha.
Tabel 2. Pengaruh takaran pupuk kandang Parameter Volume pori menahan air (%) Bahan organik (%) Kapasitas pertukaran kation (me/100g) Berat kering tanaman (g) Konsentrasi P jaringan tanaman (%) Serapan P jaringan tanaman (mg/tan)
Takaran pupuk kandang ayam (t/ha) 10 (O1) 20 (O2) 30 (O3) 1,58 a 1,57 a 0,82 b 0,77 b 0,94 a 0,98 a 8,00 b 8,88 a 7,55 b 2,21 b 10,35 a 6,92 ab 0,16 b 0,22 a 0,24 a 405,16 b 3035,23 a 2045,26 ab
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5 %.
Pengaruh frekuensi penyiraman Data pada Tabel 3 menunjukkan bahwa sebagian besar parameter pertumbuhan tanaman yang diamati (berat segar maupun berat kering tanaman, konsentrasi maupun serapan P jaringan, jumlah polong dan berat segar biji / tanaman) nilainya paling tinggi pada frekuensi penyiraman 1 hari sekali, kemudian 2 hari sekali dan paling kecil 4 hari sekali. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi lengas ½ (pF 0 + pF 2,54) paling cocok bagi pertumbuhan kacang tunggak di lahan pasir pantai. Kemungkinan dalam
kondisi tersebut imbangan jumlah air dan jumlah udara paling baik (paling seimbang), hal ini mengingat tekstur tanahnya yang kasar. Makin jarang disiram berarti tanaman makin lama mengalami kekurangan air sehingga hasilnya makin buruk. Untuk parameter hasil tanaman (berat kering oven maupun matahari biji/tanaman) nilai tertinggi terjadi pada kondisi frekuensi penyiraman 2 hari sekali, walaupun tidak berbeda nyata dengan frekuensi penyiraman 1 hari sekali. Nilai terendah terjadi pada frekuensi penyiraman 4 hari sekali. Hal ini kemungkinan bahwa
Wigati et al. Serapan fosfor kacang tunggak di pasir pantai
kondisi lengas ½ (pF 0 + pF 2,54) kurang tepat untuk proses pembentukan biji. Kemungkinan kondisi kapasitas lapangan (pF 2,54) lebih cocok. Frekuensi penyiraman 4 hari
57
sekali menyebabkan sering terjadi kekurangan air bagi tanaman sehingga pertumbuhan maupun hasilnya paling rendah.
Tabel 3. Pengaruh frekuensi Parameter Bahan organik (%) Kapasitas pertukaran kation (me/100g) Berat segar tanaman (g) Berat kering tanaman (g) Konsentrasi P jaringan tanaman (%) Serapan P jaringan tanaman (mg/tan) Jumlah polong Berat segar biji / tanaman (g) Berat kering matahari biji / tanaman (g) Berat kering oven biji / tanaman (g)
Frekuensi penyiraman 1 hari 2 hari 3 hari sekali (L1) sekali (L2) sekali (L3) 0,80 b 0,86 b 1,03 a 8,67 a 7,67 b 8,11 ab 29,99 a 16,49 b 5,92 c 12,7 a 5,88 b 0,90 b 0,29 a 0,18 b 0,14 c 4204,75 a 1151,72 b 129,17 c 4,56 a 1,89 b 0,36 c 9,04 a 3,25 b 0,38 c 0,68 a 0,75 a 0,15 b 0,67 a 0,74 a 0,15 b
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5 %.
Tabel 4. Pengaruh interaksi takaran pupuk kandang dan frekuensi penyiraman Parameter yang diamati Porositas Vol pori Berat volume Vol pori Perlakuan (%) berguna (g.cm-3) drainase (%) lambat (%) O1L1 1,87 bc 41,73 abc 39,12 abc 0,04 c O1L2 1,87 bc 37,42 c 35,01 bc 0,19 c O1L3 2,00 ab 42,11 abc 39,06 abc 0,10 c O2L1 1,77 c 38,54 bc 34,94 bc 0,12 c O2L2 2,13 a 45,56 a 41,86 a 2,57 b O2L3 1,90 bc 41,19 abc 38,22 abc 0,48 c O3L1 1,73 c 38,14 c 34,39 c 0,65 c O3L2 1,87 bc 44,67 ab 40,87 ab 3,63 a O3L3 2,03 ab 43,37 ab 38,69 abc 3,25 a
Ptersedia (ppm) 7,27 d 8,02 d 7,20 d 11,70 c 14,97 b 13,54 bc 21,31 a 19,47 a 16,20 b
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5 %.
Pengaruh interaksi takaran pupuk kandang dan frekuensi penyiraman Tabel 4 menunjukkan adanya interaksi yang nyata antara takaran pupuk kandang dan frekuensi penyiraman dalam mempengaruhi sifatsifat tanah. Pengaruh frekuensi penyiraman terhadap BV, porositas,
volume pori berguna maupun drainase lambat dan P tersedia dalam tanah hanya nyata pada takaran pupuk kandang 20 t/ha (O2) dan 30 t/ha (O3). Pada O2 nilai tertinggi parameterparameter di atas terjadi pada frekuensi penyiraman 2 hari sekali (L2). Untuk parameter BV, porositas dan volume pori berguna, pengaruh takaran pupuk
58
Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 6 (1) (2006)
kandang hanya nyata pada frekuensi nilai tertinggi penyiraman L2. parameter-parameter di atas terjadi pada takaran pupuk kandang O2 (20 t/ha). Untuk parameter volume pori drainase lambat dan P tersedia dalam tanah, pengaruh takaran pupuk kandang nyata pada frekuensi penyiraman L2 dan L3. nilai tertinggi parameter-parameter di atas terjadi pada takaran pupuk kandang O3 (30 t/ha).
Astanto, Trustinah dan T. Adisuwarno. 1990. Prospek Pengembangan
Kacang Tunggak dengan Perbaikan Varietas dan Cara Budidaya. Ballitan . Malang. Burring, P. 1993. Pengantar Pengajian Tanah-tanah Wilayah Tropika dan Subtropika. Terjemahan oleh Tejoyuwono Notohadipawiro. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 164 h.
Darmawijaya, M. I. 1997. Klasifikasi Tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 411 h.
KESIMPULAN 1. Pemberian pupuk kandang sapi 20 t/ha memberikan pengaruh terbaik terhadap beberapa sifat kimia (kandungan bahan organik dan KPK) dan pertumbuhan tanaman (berat kering, konsentrasi P maupun serapan P jaringan). 2. Frekuensi penyiraman 1 hari sekali memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan tanaman (berat segar maupun berat kering tanaman, konsentrasi maupun serapan P jaringan) dan hasil tanaman (jumlah polong, berat segar biji dan berat kering matahari maupun berat kering oven biji). 3. Kombinasi O2L2 memberikan nilai tertinggi BV, porositas dan volume berguna, sedang O3L2 memberikan nilai tertinggi volume drainase lambat dan P tersedia dalam tanah.
Islami, T., dan W.H. Utomo. 1995.
Hubungan Tanah dan Air dan Tanaman. IKIP Semarang Press.
Semarang. 297 h.
Kohnke, H. 1968. Soil Physics. Tata McGraw Hill. Bombay. 224 p. Mardjuki,
A.
1994.
Masalahnya.
Pertanian
Andi Yogyakarta. 77 h.
dan
Offset.
Munir, M. 1996. Tanah-tanah Utama di Dunia Pustaka. Indonesia. Jakarta. 346 h. Soegiman. 1977. Tanah dan Pupuk. Fakultas Pertanian UGM. Yogyakarta. 31 h. Suhardjo, H. M., Soepartini dan U. Kurnia. 1993. Bahan Organik
Tanah dalam Informasi Penelitian Tanah, Air Pupuk dan Lahan.
Puslittanak Departemen Pertanian. Bogor. 3:10-18 h.
DAFTAR PUSTAKA
Tjwan, K. B. 1965. Ilmu Tanah. IPB. Bogor. 92 h.
Anonim. 1991. Kesuburan Tanah. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 246 h.
Utari, L. 2003. Keragaman Beberapa
Varietas Kedelai di Lahan Pasir Pantai. Agr UMY. 17- 23 h.
ф
