PERUBAHAN FRAKSI FOSFOR LAMBAT TERSEDIA PADA TANAH TERGENANG YANG DIAMELIORASI BAHAN ORGANIK VIONA SEPTIA MANDALIKA

PERUBAHAN FRAKSI FOSFOR LAMBAT TERSEDIA PADA TANAH TERGENANG YANG DIAMELIORASI BAHAN ORGANIK

VIONA SEPTIA MANDALIKA

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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 skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Desember 2014

Viona Septia Mandalika NIM A14100087

ABSTRAK VIONA SEPTIA MANDALIKA. Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik. Dibimbing oleh SYAIFUL ANWAR dan ARIEF HARTONO. Ketersediaan fosfor (P) yang rendah di dalam tanah dan sifatnya yang mudah terfiksasi namun dibutuhkan dalam jumlah banyak, menyebabkan peran pemupukan P menjadi sangat penting. Pemupukan P secara terus-menerus akan berakibat terjadinya akumulasi residu P tinggi dalam tanah sehingga menimbulkan gejala leveling off. Gejala leveling off adalah kondisi ketika pemupukan (dalam hal ini P) tidak lagi berpengaruh nyata pada peningkatan produksi. Salah satu upaya untuk meningkatkan ketersediaan residu P dalam tanah adalah dengan menambahkan bahan organik. Terdapat berbagai bentuk P dalam tanah, mulai dari bentuk larut (segera tersedia) sampai bentuk yang sangat tidak tersedia. P dalam tanah dapat berbentuk P inorganik dan P organik, dimana jumlah keduanya disebut sebagai P total. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh bahan organik terhadap perubahan bentuk P lambat tersedia pada kondisi tergenang. Dosis bahan organik yang diberikan dalam penelitian ini adalah 0, 500, 750, 1000, 2000, dan 5000 kg/ha. Sumber bahan organik adalah pupuk organik komersial. Satuan percobaan berupa 200 g tanah BKM dalam pot berdiameter 10 cm yang digenangi setinggi 3 cm. Setiap minggu selama lima minggu penggenangan, subsampel tanah diekstrak untuk penetapan bentuk P lambat tersedia setelah pengekstrakan bentuk P cepat tersedia mengikuti metode fraksionasi Tiessen dan Moir tahun 1993. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara umum P inorganik, P organik, dan P total lambat tersedia meningkat dengan peningkatan dosis bahan organik. Terdapat dinamika P lambat tersedia akibat lama waktu penggenangan, dimana secara umum P lambat tersedia awalnya meningkat, kemudian menurun, lalu meningkat kembali. Kata

Kunci:

Bahan Organik, Penggenangan

Pi-NaOH,

Po-NaOH,

Pt-NaOH,

Waktu

ABSTRACT VIONA SEPTIA MANDALIKA. Changes Of Slow-Available Phosphorus Fraction In A Submerged Soil Ameliorated With Organic Matter. Supervised by SYAIFUL ANWAR and ARIEF HARTONO.

The low availability and easily fixed phosphorus (P) in soil resulted in heavy and continuous P fertilization by farmers, leading to accumulation of residue-P in soil. In such condition, further P fertilization will not result in higher plant productivity known as leveling off. One way to increase the availability of residual P in soil is to add organic matter. There are various forms of P in the soil, from soluble to unavailable phosphorus can also be differenciated as inorganic and organic forms, where the sum of both referred as total-P. The objective of this research was to study the changes of slow-available phosphorus fraction in a submerged soil ameliorated with organic matter effect of organic matter (extracted with 0.1 M NaOH). Research unit

was 200 g (oven-dry, 105°C) in a 10 cm pot. The soil was treated with 0, 500, 750, 1000, 2000, and 5000 kg/ha, and submerged for 5 weeks. Every week for 5 weeks, subsample of each research unit was extracted for determination of NaOH-P following Tiessen and Moir 1993 procedure. The results showed that in general NaOH-Pi, NaOH-Po, and NaOH-Pt increase with increasing organic matter treatments. There was a dynamic pattern of NaOH-Pt, NaOH-Pi, and NaOH-Po with the time of submersion, in which in general NaOH-P initially decreased, increased, then finally decreased. Keywords: NaOH-Pi, NaOH-Po, NaOH-Pt, Organic Matter, Submerged Soil.

PERUBAHAN FRAKSI FOSFOR LAMBAT TERSEDIA PADA TANAH TERGENANG YANG DIAMELIORASI BAHAN ORGANIK

VIONA SEPTIA MANDALIKA

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah Dan Sumberdaya Lahan

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Judul Skripsi : Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik Nama : Viona Septia Mandalika NIM : A14100087

Disetujui oleh

Dr.Ir.Syaiful Anwar,M.Sc Pembimbing I

Dr.Ir.Arief Hartono,M.Sc. Agr. Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr.Ir.Baba Barus, M.Sc. Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga penelitian dan skripsi ini berhasil diselesaikan. Skripsi yang diberi judul Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Pertanian pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis menyadari dalam menyelesaikan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc dan Dr. Ir. Arief Hartono, M.Sc sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan, saran, dan dorongan kepada penulis dalam melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi. 2. Dr. Ir. Untung Sudadi, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah bersedia meluangkan waktu, memberikan ilmu serta motivasi kepada penulis. 3. Papa, mama, dan adik tercinta atas kasih sayangnya yang tak pernah putus, serta seluruh keluarga yang juga senantiasa memberikan nasihat, doa, serta dukungan kepada penulis. 4. Para pegawai Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. 5. Para saudara di kediaman Arini: Ardini Sri Kartika, Adhita Puspitasari, Fatimah Ursulah Salim, Ka Meri, Rihanna, Munjayani, Puspa, Wahyuning Titah, Ka Mahartika, Ka Uty, Nurul, dan Prista atas doa, kasih sayang, dan dukungannya selama penelitian dan penulisan skripsi ini. 6. Para sahabat kecil Jegol Ore: Giasta, Putri, Medy, Paris, Dwinta dan Fierza. 7. Tim SAR (Dinda Lestari dan Akbar Rafsanjani), sahabat tersayang Ayu, Julia, dan Yosi, Rifki, Aulia, Irfan serta saudara-saudara Ilmu Tanah 47 atas kerjasama dan kebersamaan kita selama ini, serta 8. Semua pihak yang telah membantu penulis selama penelitian dan penyelesaian tugas akhir ini. Penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Bogor, Desember 2014 Viona Septia Mandalika

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian

1 1 2

METODE

2

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisis Sifat Tanah Awal Hasil Analisis Pupuk Organik Pengaruh Bahan Organik terhadap P Lambat Tersedia Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap P Lambat Tersedia Pembahasan

4 4 5 6 11 15

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran

17 17 17

DAFTAR PUSTAKA

17

RIWAYAT HIDUP

19

DAFTAR TABEL 1 2

Hasil Analisis Tanah Awal Hasil Analsis Pupuk Organik

4 5

DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13

Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PiNaOH Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Rataan Pi-NaOH Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PiNaOH pada Setiap Waktu Penggenangan Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PoNaOH Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Rataan Po-NaOH Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PoNaOH pada Setiap Waktu Penggenangan Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Rataan Pt-NaOH Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaOH Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan Pi-NaOH Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaOH pada Setiap Dosis Bahan Organik Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Po-NaOH Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan Po-NaOH Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan Pt-NaOH

6 6 7 8 8 9 10 11 11 12 13 13 14

1

PENDAHULUAN Latar Belakang Salah satu upaya meningkatkan kesuburan tanah adalah dengan pemberian bahan organik. Fungsi bahan organik dalam tanah bagi pertumbuhan tanaman meliputi (1) fungsi hara, (2) fungsi biologi, (3) fungsi fisik, (4) fungsi kimia, dan (5) fungsi fisiologi (Anwar dan Sudadi 2013). Selain itu, bahan organik berperan sebagai sumber utama donor elektron sehingga memungkinkan lebih mudahnya proses reduksi dalam tanah. Unsur hara P termasuk unsur hara makro karena diperlukan dalam jumlah banyak oleh tanaman. Ketersediaan P bagi tanaman menjadi sangat penting karena perannya dalam merangsang pertumbuhan akar terutama pada awal pertumbuhan, pembelahan sel, mempercepat proses pematangan buah, pembentukan bunga, perbaikan kualitas tanaman, dan sebagai pengangkut energi hasil metabolisme dalam tanaman. Menurut Soepardi (1983), fosfor mengatur banyak proses enzimatik, fosforilisasi adenosindifosfat (ADP) menjadi adenosintrifosfat (ATP), pembentukan albumin dan lemak. Dikarenakan ketersediaan fosfor yang sedikit dalam tanah dan sifatnya yang mudah terfiksasi namun dibutuhkan dalam jumlah banyak, maka peran pemupukan P menjadi sangat penting. Meskipun demikian, pemupukan P yang terus-menerus akan berakibat terjadinya akumulasi residu P dalam tanah. Pada kondisi ini, pemupukan P berikutnya tidak berakibat pada peningkatan produksi yang berarti, yang dikenal sebagai gejala leveling off. Penelitian Sitorus (2013) memperlihatkan bahwa tanah pertanian di Jawa Barat telah mengalami penumpukan residu pupuk P yang ditunjukkan oleh kadar P-HCl 25% rata-rata sebesar 721±436 ppm P2O5 (n=7). Oleh karena itu perlu diupayakan untuk meningkatkan ketersediaan P tersebut. Ketersediaan P dipengaruhi salah satunya oleh bahan organik tanah melalui hasil dekomposisinya yang menghasilkan asam-asam organik. Salah satu fenomena yang terjadi adalah anion organik dari bahan organik tanah akan mengikat ion Al, Fe, dan Ca dalam larutan tanah, dan membentuk senyawa komplek yang sukar larut. Hal tersebut akan mengurangi konsentrasi ion Al, Fe, Ca yang dapat mengikat P tersedia dalam tanah (Nurhayati et al 1986). Pada kondisi tanah tergenang, beberapa mekanisme yang dapat meningkatkan ketersediaan P adalah (1) reduksi Fe(III)-P, (2) tersedianya P karena pelarutan lapisan oksidasi di sekitar partikel P, dan (3) peningkatan kelarutan apatit pada tanah kalkareus jika pH turun menjadi sekitar 6,5. Penelitian perubahan fraksi P akibat pemberian bahan organik dalam kondisi kapasitas lapang telah dilakukan oleh Hartono et al (2000). Penelitian ini akan mempelajari perubahan fraksi P lambat tersedia (P-NaOH) akibat penambahan bahan organik pada kondisi tanah digenangi.

2

Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari perubahan fraksi fosfor lambat tersedia pada tanah tergenang yang diameliorasi bahan organik. METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini menggunakan sampel tanah yang diambil dari areal persawahan Cangkurawok. Penelitian dan analisis dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian laboratorium dilakukan dari bulan Februari sampai September 2014. Pengambilan dan Persiapan Sampel Tanah Pengambilan sampel tanah dilakukan pada tanggal 11 Desember 2013 pada 5 titik secara komposit pada hamparan sawah seluas 1000 m2. Dalam tahap persiapan, sampel tanah dikeringudarakan kemudian ditumbuk dan disaring dengan ayakan ± 0.5 cm. Tanah kemudian ditimbang seberat 200 gram BKM ke dalam pot percobaan dan digenangi dengan ketinggian ± 3 cm dari permukaan tanah. Pot percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 18 pot. Perlakuan Bahan Organik dan Waktu Penggenangan Terdapat 6 dosis bahan organik dengan 3 kali ulangan, yaitu dosis pertama 0 kg/ha atau setara dengan 0 g/pot sebagai kontrol, dosis kedua yaitu 500 kg/ha atau setara dengan 0.05 g/pot, dosis ketiga 750 kg/ha atau setara dengan 0.075 g /pot, dosis keempat 1000kg/ha atau setara dengan 0.1 g/pot, dosis kelima yaitu 2000 kg/ha atau setara dengan 0.2 g/pot, dan dosis keenam yaitu 5000 kg/ha atau setara dengan 0.5 g/pot. Penyetaraan dosis dilakukan atas dasar asumsi bahwa BD tanah sebesar 1 g/cm3 dan kedalaman tanah yang diperhitungkan adalah 20 cm. Sumber bahan organik yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk organik komersial. Sampel tanah yang sudah diberi perlakuan bahan organik, selanjutnya digenangi selama 28 hari dan dianalisis secara berkala setiap minggu. Ekstraksi dan Penetapan P Lambat Tersedia Penetapan P-lambat tersedia dilakukan setelah P cepat tersedia ditetapkan. Sampel tanah diekstraksi dengan menggunakan metode Tiessen dan Moir (1993). Secara lengkap fraksionasi P dalam metode ini adalah sebagai berikut. 1. Resin-Pinorganik (Pi) adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai P yang sangat tersedia bagi tanaman. 2. NaHCO3-Pi, -Porganik (Po) adalah fraksi P cepat tersedia yang terikat lemah oleh Al dan Fe.

3

3. NaOH-Pi, -Po adalah fraksi P lambat tersedia yang terikat kuat oleh Al dan Fe. 4. HCl-Pi, adalah fraksi P yang tidak tersedia. 5. Residual-P adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai occluded P dan P organik yang sangat sukar larut. Proses pengekstraksian diawali dengan mendekantasi sampel tanah yang telah diekstraksi dengan 0.5M NaHCO3 ke dalam tabung sentrifusi 25 mL, kemudian ditambahkan larutan pengekstrak sebanyak 20 mL. Larutan pengekstrak yang digunakan adalah 0.1M NaOH. Pada metode Tiessen dan Moir (1993), seharusnya sampel dikocok selama 16 jam, lalu disentrifusi dengan kecepatan 25.000 rpm. Dikarenakan keterbatasan alat dan alasan keamanan, maka sampel dikocok selama 2 x 2 jam dengan jeda 30 menit, dibiarkan semalaman, lalu dikocok lagi selama 2 x 2 jam dengan jeda yang sama. Sampel kemudian disentrifusi 2 x 10 menit dengan kecepatan 2500 rpm. Hasil sentrifusi kemudian disaring menggunakan vacuum pump dan saringan milipore 0.45 µm. Tanah dalam tabung sentrifusi dikeringudarakan, lalu dioven pada suhu 105°C untuk mendapatkan berat kering mutlak (BKM) tanah. Penetapan P Inorganik NaOH Pada penetapan P inorganik, hasil ekstrak tanah dipipet 10 mL ke dalam tabung sentrifusi 25 mL. Sebelum menetapkan P, pH diturunkan untuk mengendapkan P organik dengan 1.6 mL 0.9 M H2SO4 hingga mencapai pH 1.5 dan disimpan di dalam lemari pendingin selama 30 menit. Kemudian disentrifusi dan didekantasi ke dalam labu takar 50 mL. Sebelum dilakukan pewarnaan MR (Murphy dan Riley) untuk pengukuran konsentrasi P larutan, maka terhadap larutan ini perlu dilakukan pengaturan pH dengan indikator paranitrofenol (pH 5 – 7). Larutan dalam labu takar mula-mula diberi sekitar 5 tetes indikator paranitrofenol, lalu ditetesi larutan 4 M NaOH sampai larutan berwarna kuning tetap, dan kemudian ditetesi dengan larutan 0.25 M H2SO4 hingga larutan berwarna (bening) tetap. Selanjutnya dilakukan pewarnaan dengan menggunakan larutan MR (Murphy dan Riley) sebanyak 8 mL kemudian ditera dengan menggunakan aquades sampai tepat 50 mL. Dengan cara yang sama deret standar 0, 0.1, 0.3, 0.5 dan 1.0 ppm P juga dipersiapkan. Konsentrasi P pada larutan sampel dan larutan standar diukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 712 nm. Penetapan P Total NaOH Pada penetapan P total, hasil ekstrak tanah dipipet 5 mL dan dimasukkan ke dalam gelas vial. Kemudian ditambahkan 0.6 g ammonium persulfate dan 10 mL larutan 0.9 M H2SO4. Gelas vial dibungkus menggunakan alumunium foil dan diautoklaf selama 60 menit. Langkah-langkah tersebut dilakukan untuk mendestruksi bentuk-bentuk P organik menjadi P inorganik. Selanujtnya dilakukan pengaturan pH, penyiapan standar, dan pengukuran P sebagaimana diuraikan di atas.

4

Penetapan P Organik NaOH Konsentrasi P organik didapatkan dari selisih antara konsentrasi P total dan P inorganik.

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisis Sifat Tanah Awal Hasil analisis pendahuluan disajikan pada Tabel 1. Berdasarkan hasil analisis tersebut, pH tanah sawah Cangkurawok adalah 5.90 yang tergolong agak masam. C-organik termasuk pada harkat sedang yaitu 2.45%. Berbagai sifat kimia yang menetukan kesuburan tanah umumnya termasuk dalam harkat sedang, sehingga tingkat kesuburan pada tanah Cangkurawok ini tergolong sedang. Kadar P-HCl 25% yang merupakan cadangan P dan diperkirakan akibat penumpukan residu pemupukan P adalah sebesar 235.21 ppm P yang tergolong tinggi. Tabel 1

Hasil Analisis Tanah Awal Pada Tanah Sawah Cangkurawok (Sumber: Anwar dan Murtilaksono 2014) No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Sifat Tanah pH C-organik (%) N-total (%) P-Bray I (ppm) P-HCl 25% (ppm) K-Bray I (ppm) K-HCl 25% (ppm) Ca-dd Mg-dd K-dd Na-dd KTK (me/100g) KB (%) Al-dd (me/100g) H-dd (me/100g) Fe-0,05N HCl (ppm) Cu-0,05N HCl (ppm) Zn-0,05N HCl (ppm) Mn-0,05N HCl (ppm) Pasir (%) Debu (%) Klei (%) Kelas tekstur

Konsentrasi (Harkat) 5.90 (agak masam) 2.45 (sedang) 0.23 (sedang) 20.46 (sedang) 231.72 (tinggi) 35.40 (sedang) 235.21 (tinggi) 12.67 (tinggi) 1.39 (sedang) 0.29 (rendah) 0.58 (sedang) 21.49 (sedang) 69.47 (sangat tinggi) tr 0.20 22.40 1.45 8.74 24.04 17.71 31.27 51.02 Klei berat

Keterangan: Harkat berdasarkan Balai Penelitian Tanah (2009).

5

Hasil Analisis Pupuk Organik Hasil analisis karakteristik pupuk organik yang digunakan disajikan pada Tabel 2. Konsentrasi P-HCl 25% pada tanah sawah ini tergolong tinggi yaitu sebesar 231.72 ppm P. Kandungan P total pada pupuk organik komersial yang digunakan adalah 2.88% P2O5, sementara kandungan P total pada tanah yang ditunjukkan oleh kandungan P HCl 25% adalah 235.21 ppm P. Setelah dihitung dan dengan mengandaikan semua P dari bahan organik terlarut dan terukur pada penetapan P lambat tersedia, maka kontribusi tertinggi yang mungkin berasal dari pupuk organik komersial adalah sebesar 1.35% pada dosis terendah dan 13.5% pada dosis tertinggi. Selain itu sebagian P dari pupuk organik telah terlarut dalam bentuk P cepat tersedia. Oleh karena itu tidak dilakukan koreksi adanya kemungkinan kontribusi P yang bersumber dari bahan organik yang digunakan. Tabel 2. Hasil Analisis Pupuk Organik Petroganik (Anwar dan Murtilaksono 2014)

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Parameter pH Kadar air (%) C-organik (%) N-total (%) C/N P2O5 (%) K2O (%) N+ P2O5+ K2O (%) Fe total (ppm) Fe tersedia (ppm) Mn (ppm) Zn (ppm) As (ppm) Hg (ppm) Pb (ppm) Cd (ppm) La (ppm) Ce (ppm)

Pupuk Organik Standar Petroganik Mutu*) 7.65 15.70 15.90 0.82 19.39 2.88 1.45 5.15 186.76 34.15 438.76 104.98 tr tr tr tr tr tr

4-9 8 - 20 min 15 15 - 25 min 4 maks 9.000 maks 500 maks 5.000 maks 5.000 maks 10 maks 1 maks 50 maks 2 0 0

Keterangan: *) Standar mutu sesuai Permentan No. 70/Permentan/SR.140/10/2011

6

Pengaruh Bahan Organik terhadap P Lambat Tersedia Hasil Penetapan P Lambat Tersedia Data sebaran konsentrasi P inorganik lambat tersedia (Pi-NaOH) akibat pengaruh perlakuan bahan organik ditunjukkan pada Gambar 1. Secara umum, berdasarkan perlakuan dosis bahan organik, terjadi peningkatan nilai ppm PiNaOH dari waktu penggenangan minggu pertama hingga minggu kelima. Keseluruhan data diplotkan secara bersamaan sehingga pola pada Gambar 1 semakin menyebar. 400

Pi-NaOIH (ppm P)

350 300

P Inorganik Minggu 1

250 200

P Inorganik Minggu 2

150

P Inorganik Minggu 3

100

P Inorganik Minggu 4

50

P Inorganik Minggu 5

0 0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 1 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Pi-NaOH

Pada Gambar 2 disajikan data rataan konsentrasi P inorganik lambat tersedia setiap minggu penggenangan untuk masing masing dosis bahan organik. Konsentrasi ppm Pi-NaOH pada dosis 0 kg/ha lebih tinggi dari pada konsentrasi ppm Pi-NaOH yang telah diberi perlakuan bahan organik, namun konsentrasi tertinggi P lambat tersedia terdapat pada dosis 5000 kg/ha. Terjadi penurunan hingga dosis 1000 kg/ha, kemudian meningkat hingga dosis 5000 kg/ha.

Pi-NaOH (ppm P)

120 100 80 60 40 20 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 2 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Rataan PiNaOH

7

300

Minggu ke-1

200 100 0 0

500 750 1000 2000 5000

Pi-NaOH (ppm P)

Pi=NaOH (ppm P)

Gambar 3 merupakan data pengaruh bahan organik terhadap konsentrasi P inorganik lambat tersedia pada setiap waktu penggenangan. Nampak adanya fluktuasi yang terjadi pada masing-masing waktu penggenangan yang diperkirakan terjadi akibat fenomena reduksi-oksidasi dalam tanah. 300

100 0 0

Minggu ke-3

200 100 0 0

500 750 1000 2000 5000

Pi-NaOH (ppm P)

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

300

500 750 1000 2000 5000 Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Pi-NaOH (ppm P)

Pi-NaOH (ppm P)

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

300

Minggu ke-2

200

300

Minggu ke-4

200 100 0 0

500 750 1000 2000 5000 Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Minggu ke-5

200 100 0 0

500 750 1000 2000 5000 Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 3 Pengaruh Bahan Organik terhadap Konsentrasi Pi-NaOH pada Setiap Waktu Penggenangan

8

Sebaran konsentrasi ppm Po-NaOH berdasarkan pengaruh perlakuan bahan organik disajikan pada Gambar 4. Sedangkan Gambar 5 merupakan data rataan konsentrasi ppm Po-NaOH berdasarkan pengaruh perlakuan bahan organik. Pada Gambar 5 terlihat adanya penurunan pada dosis 500 sampai 2000 kg/ha, lalu meningkat kembali pada dosis 5000 kg/ha. 200 Po-NaOH (ppm P)

175 150

P Organik Minggu 1

125

P Organik Minggu 2

100 75

P Organik Minggu 3

50

P Organik Minggu 4

25

P Organik Minggu 5

0 0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 4 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PoNaOH

Po-NaOH (ppm P)

80 60 40 20 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 5

Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Rataan Po-NaOH

Pada Gambar 6 disajikan data pengaruh bahan organik terhadap konsentrasi Po-NaOH pada berbagai waktu penggenangan. Terlihat adanya dinamika pada masing-masing minggu penggenangan.

9

Gambar 6 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PoNaOH pada Setiap Waktu Penggenangan

10

Rataan konsentrasi Pt-NaOH berdasarkan pengaruh bahan organik disajikan pada Gambar 7. Dari Gambar tersebut, terlihat adanya peningkatan dari dosis 0 hingga dosis 750 kg/ha, lalu menurun pada dosis 1000 kg/ha dan mengalami peningkatan hingga dosis 5000 kg/ha. Meskipun terjadi penurunan pada sebagian perlakuan dosis bahan organik, namun secara umum data di bawah ini menunjukkan adanya kecenderungan konsentrasi Pt-NaOH yang terus meningkat.

Pt-NaOH (ppm P)

160 120 80 40 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 7 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Rataan PtNaOH

11

Pengaruh Waktu Penggenangan Terhadap P Lambat Tersedia Hasil Penetapan P Lambat Tersedia Sebaran konsentrasi Pi-NaOH berdasarkan waktu penggenangan disajikan pada Gambar 8. Perlakuan penggenangan menyebabkan fluktuasi pada sebaran data keseluruhan konsentrasi Pi-NaOH setiap dosis bahan organik. 300

Pi-NaOH (ppm P)

250 Dosis 0 kg/ha

200

Dosis 500 kg/ha

150

Dosis 750 kg/ha

100

Dosis 1000 kg/ha Dosis 2000 kg/ha

50

Dosis 5000 kg/ha

0 0

1

2

3

4

5

Waktu Penggenangan (Minggu ke-)

Gambar 8 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaOH

Gambar 9 merupakan rataan konsentrasi Pi-NaOH berdasarkan waktu penggenangan. Terlihat adanya penurunan dari minggu pertama hingga minggu ketiga, lalu meningkat pada minggu keempat, kemudian menurun kembali pada minggu kelima. Sedangkan pada Gambar 10 disajikan data konsentrasi Pi-NaOH berdasarkan pengaruh waktu penggenangan pada berbagai dosis bahan organik.

Pi-NaOH (ppm P)

160 120 80 40 0 0

1

2

3

4

5

Waktu Penggenangan (Minggu Ke)

Gambar 9 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan PiNaOH

12

Gambar 10 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaOH pada Setiap Dosis Bahan Organik

Sebaran data pengaruh waktu penggenangan terhadap konsentrasi PoNaOH disajikan pada Gambar 11, sedangkan pada Gambar 12 merupakan data rataan konsentrasi Po-NaOH berdasarkan pengaruh waktu penggenangan. Dari Gambar 12 didapatkan rataan konsentrasi pada minggu ke-1 54.25, minggu ke-2 87.97, minggu ke-3 23.35, minggu ke-4 125.13, dan minggu ke-5 11.95 ppm P. Pemberian bahan organik telah memberikan dinamika yang kompleks terutama pada kondisi penggenangan. Data konsentrasi Po-NaOH pada Gambar 12 menunjukkan adanya penurunan pada minggu ke-3, lalu meningkat dan menurun kembali pada minggu ke-5.

13

200 180

Po-NaOH (ppm P)

160 140 P Organik Dosis 0 kg/ha

120

P Organik Dosis 500 kg/ha

100

P Organik Dosis 750 kg/ha

80

P Organik Dosis 1000 kg/ha

60

P Organik Dosis 2000 kg/ha

40

P Organik Dosis 5000 kg/ha

20 0 0

1

2

3

4

5

Waktu Penggenangan (Minggu Ke-)

Gambar 11 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap konsentrasi Po-NaOH

Po-NaOH (ppm P)

160

120

80

40

0 0

1

2

3

4

5

Waktu Penggenangan (Minggu Ke)

Gambar 12 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan Po-NaOH

14

Gambar 13 merupakan data rataan konsentrasi Pt-NaOH terhadap pengaruh waktu penggenangan. Terdapat fluktuasi konsentrasi Pt-NaOH yaitu penurunan pada minggu ke-1 hingga minggu ke-3 dan kemudian meningkat pada minggu ke4 lalu mengalami penurunan kembali hingga minggu ke-5. 300

Pt-NaOH (ppm P)

250 200 150 100 50 0 0

1

2

3

4

Waktu Penggenangan (Minggu Ke)

Gambar 13 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan PtNaOH

5

15

Pembahasan Sebagaimana diuraikan, pengaruh bahan organik secara umum meningkatkan Pi-NaOH, Po-NaOH, dan Pt-NaOH. Pengaruh waktu penggenangan memberikan pola yang relatif sama terhadap Pi maupun Po-NaOH, dimana terjadi fluktuasi yang beragam pada setiap minggu penggenangan. Bentuk P lambat tersedia (P-NaOH) adalah fraksi P yang diikat secara kuat oleh Al dan Fe. Dibandingkan dengan bentuk P cepat tersedia, bentuk ini diperkirakan akan lebih dinamis karena merupakan bentuk antara. Bentuk-bentuk P dalam tanah tidak statis, karena kesetimbangan erapan-pelepasan dan pengendapan-pelarutan selalu berubah (Parfitt et al. 1989). Menurut Hartono (2013), fraksi Pi-NaOH yang didefinisikan sebagai fraksi yang moderately resistant tidak konsisten meningkat menunjukkan bahwa fraksi Pi-NaOH bukan fraksi yang stabil. Sebagai contoh dalam penelitian ini, hal ini ditunjukkan pada Gambar 2 yaitu terjadinya penurunan konsentrasi Pi-NaOH pada sebagian perlakuan dosis bahan organik, namun secara umum konsentrasi Pi-NaOH menunjukkan kecenderungan yang terus meningkat. Peningkatan konsentrasi Pi-NaOH diperkirakan terjadi karena residu pupuk P yang berasal dari bentuk tidak tersedia dalam tanah yaitu Ca-P telah melarut menjadi Al-P dan Fe-P yang lebih tersedia. Hal ini sesuai dengan pendapat Djuniwati et al. (2012) yang menyatakan bahwa kelarutan batuan fosfat dipengaruhi oleh bahan organik dan reaksi tanah. Selain itu, Rajan et al. (1996); Rusnetty (2000); dan Sufardi (1999) mengemukakan bahwa penambahan bahan organik akan memberikan pengaruh positif terhadap kelarutan fosfat di dalam tanah. Penurunan fraksi Pi-NaOH terjadi karena transformasi dari bentuk fraksi Pi-NaOH menjadi bentuk yang lebih cepat tersedia. Pada Gambar 3 nampak adanya fluktuasi yang terjadi akibat fenomena reduksi-oksidasi dalam tanah. Senyawa fosfat organik terbagi menjadi 3 bentuk, meliputi fitin dan derivatnya, asam nukleat, dan fosfolipid (Nurhayati et al 1986). Dalam hal ini, khususnya pada kondisi tergenang, kemungkinan senyawa-senyawa ini terlarut akibat pemberian bahan organik. Penurunan konsentrasi Po-NaOH pada sebagian dosis bahan organik (Gambar 5) diduga terjadi karena Po-NaOH cenderung berubah bentuk menjadi Pi-NaOH. Hal ini terlihat dari pola yang berlawanan antara data rataan Po-NaOH dengan data rataan Pi-NaOH sehingga terdapat dinamika pada kedua konsentrasi tersebut. Dalam kondisi tergenang, pecahnya agregat tanah menyebabkan O2 kembali meningkat dan memicu oksidasi dalam tanah yang menyebabkan P terpresipitasi kembali oleh ion Fe sehingga konsentrasi P menurun. Situmorang dan Sudadi (2001) menyatakan jika tanah digenangi, maka konsentrasi P-larut dalam air dan asam pada awalnya meningkat sampai mencapai puncak atau mendatar, kemudian menurun. Keadaan tersebut juga sesuai dengan pendapat Yoshida (1981) bahwa tanah sawah yang digenangi akan memiliki peningkatan konsentrasi P dalam larutan tanah kemudian menurun untuk semua jenis tanah, tetapi konsentrasi tertinggi dan waktu terjadinya bervariasi tergantung sifat tanah. Sudarsono (1991) juga mengemukakan bahwa kemampuan tanah dalam menjerap atau mengikat bahan organik cenderung mencapai suatu batas maksimum, karena tanah tidak memiliki kapasitas jerapan yang tak terhingga tetapi cepat atau lambat akan mencapai jenuh. Pada Gambar 12 dan 13 terjadi

16

peningkatan konsentrasi Po maupun Pt-NaOH yang kemungkinan berasal dari sumbangan P tidak tersedia yang telah berubah bentuk menjadi P yang lebih tersedia, sedangkan penurunan konsentrasi Po maupun Pt-NaOH terjadi karena P lambat tersedia telah berubah bentuk menjadi P yang lebih tersedia.

17

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Secara umum, P lambat tersedia meningkat seiring bertambahnya dosis bahan organik. Bahan organik mampu meningkatkan konsentrasi Pi, Po, maupun Pt-NaOH. Waktu penggenangan memberikan fluktuasi yang beragam terhadap bentuk P lambat tersedia, baik pada bentuk Pi, Po, maupun bentuk Pt-NaOH. Saran Perlu dilakukannya penelitian lebih lanjut mengenai perubahan bentuk P dengan pengaruh waktu penggenangan yang lebih panjang agar pola perubahan bentuk P dapat lebih terlihat jelas.

DAFTAR PUSTAKA Anwar S dan Murtilaksono K. 2014. Uji Efektivitas Pupuk Petroganik terhadap Perbaikan Sifat Fisik Kimia Tanah dan Produktivitas Tanaman Padi di Cangkurawok, Musim Tanam II. Kerjasama antara PT PETROKIMIA GRESIK dan Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Anwar S dan Sudadi U. 2013. Kimia Tanah. Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Balai Penelitian Tanah. 2009. Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk. Balittan. Bogor. Barrow NJ. 1983. On the Reversibility of Phosphorus Sorption by Soils. Soil Sci. 22:289-301. Hardjowigeno S. 1987.Ilmu Tanah. AKAPRESS.Jakarta. Hartono, A., P.L.G. Vlek, A. Moawad, and A Rachim. 2000. Changes in phosphorus fractions on acidic soil induced by phosphorus fertilizer, organic matter, and lime. J. Ilmu Tanah dan Lingk., 3:1-7. Hartono A, Funakawa S, Kosaki T. 2006. Transformation of added phosphorus to acid upland soils with different soil properties in Indonesia. Soil Sci. Plant Nutr., 52:734:744. Hartono A, Djuniwati S, Hernandi H. 2013. The application of cow dung on corn (zea mays) cultivation: The changes of inorganic phosphorus fractions in ultisol Gunung Sindur, West Java. J. Ilmu Tanah dan Lingk.,15:1-4. Leiwakabessy FM dan Sutandi A. 1988. Kesuburan Tanah. Diktat Kuliah Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Nurhayati, Nyakpa MY, dan Lubis AM, Nugroho SS, Saul MR, Diaha MA, Go BH, Bailey HH. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerja Sama Ilmu Tanah. BKS-PTN/USAID (University of Kentucky) W. U. A. E. Parfitt RL, Hume LJ, dan Sparlin 1989. Loss of availability of phosphate in New Zealand soils. Soil Sci. 40: 371-382. Rajan SSS, Watkinson JH, Sinclair AG. 1996. Phosphate rock for direct application to soil. Ad. In agron. 57:77-159

18

Rusnetty. 2000. Beberapa Sifat Kimia Erapan P, Fraksionasi Al dan Fe tanah, Serapan Hara, serta Hasil Jagung Akibat Pemberian Bahan Organik dan Fosfat Alam pada Ultisol Sitiung. Bandung: Disertasi Unpad. Satwoko A. 2013. Fraksionasi Fosfor pada Tanah-Tanah Sawah di Pulau Jawa [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor. Sitorus TE. 2013. Analisis Status Hara Fosfor Pada Berbagai Lahan Pertanian Pangan di Pulau Jawa [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor. Situmorang R dan Sudadi U. 2001. Bahan Kuliah Tanah Sawah. Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian IPB, Bogor. Soepardi, G. 1983. Sifat Dan Ciri Tanah. Bogor : IPB Press. Sufardi. 1999. Karakteristik Muatan, Sifat Fisikokimia, dan Adsorpsi Fosfat Tanah serta Hasil Jagung pada Ultisols dengan Muatan Berubah Akibat Pemberian Amelioran dan Pupuk Fosfat. Bandung: Disentasi Unpad. Sudarsono. 1991. Pengaruh tiga cara pengembalian jerami ke dalam tanah renzina terhadap : (1) Komposisi bahan organik. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. 1(2):79-84. Tiessen H dan Moir JO. 1993. Characterization Of Available P by Sequential Extraction. In Soil Sampling and Method Analysis. Ed Carter MR. Canadian Society of Soil Science Lewis Publisher. Boca Raton. Florida. Willet IR, Chartres CJ, and Nguyen TT. 1988. Migration of phosphate into aggregated particles of ferryhydrite. Soil Sci. 39: 275-282. Yoshida S. 1981. Foundamentals of Rice Crop Science.The International Rice Research Institute, Manila. Philipine. Zheng Z, Simard RR, Lafond J, Patent LE. 2002. Pathways of soil phosphorus transformation after 8 years of cultivation under contrasting cropping practices. Soil Sci. Soc.Am.J.66:999-1007.

19

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 13 September 1991. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Ir. Chaerul Anwar dan Ibu Artatik Swastikadi. Penulis memulai pendidikan pada tahun 1996 di TK Ketilang, Jakarta Selatan. Tahun 1998 melanjutkan pendidikan di Madrasah Pembangunan IAIN Jakarta, kemudian tahun 2000 pindah ke SDN 02 Cakranegara dan lulus pada tahun 2004. Tahun 2007 penulis menyelesaikan pendidikan dari SMP Negeri 2 Mataram, kemudian tahun 2010 penulis menyelesaikan pendidikannya di SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan. Tahun 2010 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor, Fakultas Pertanian, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Program Studi Manajemen Sumberdaya Lahan melalui jalur tes Ujian Talenta Mandiri (UTM). Untuk memperluas wawasan maka penulis mengambil beberapa mata kuliah tambahan yang disebut Supporting Course. Mata kuliah yang diambil antara lain Metode Observasi Bawah Air, Metode Penangkapan Ikan, dan Kepelautan dari Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, serta Pengelolaan Nutrisi Hutan dari Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Selama menempuh pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis berkesempatan menjadi Pengurus Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah Divisi Olahraga dan Seni tahun 2011-2013, Panitia Open House S’marak 49 tahun 2012, Panitia 1st International Plantation Conference tahun 2012, Panitia Salam Faperta 2012, Panitia Seminar Nasional SOILIDARITY Divisi Sponsorship tahun 2013, Tim Tracer Study Reuni Emas 50th IPB tahun 2013, dan Panitia 11th International Conference The East and Southeast Asia Federation of Soil Science Societies tahun 2013. Selama menempuh pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis berkesempatan menjadi peserta dalam Olimpiade Mahasiswa IPB cabang olahraga Basket tahun 2012-2014.