PENGARUH KOMPOS, PUPUK FOSFAT DAN KAPUR TERHADAP PERBAIKAN SIFAT KIMIA TANAH PODZOLIK MERAH KUNING, SERAPAN FOSFAT DAN KALSIUM SERTA PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN JAGUNG
TONY BASUKI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
i
PENGARUH KOMPOS, PUPUK FOSFAT DAN KAPUR TERHADAP PERBAIKAN SIFAT KIMIA TANAH PODZOLIK MERAH KUNING, SERAPAN FOSFAT DAN KALSIUM SERTA PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN JAGUNG
TONY BASUKI
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Agronomi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
ii
RINGKASAN TONY BASUKI. Pengaruh Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Perbaikan Sifat Kimia Tanah Podzolik Merah Kuning, Serapan Fosfat dan Kalsium serta Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung. Dibimbing oleh B.H. TAMPUBOLON, SUDIRMAN YAHYA dan KOMARUDIN IDRIS. Ketersediaan fosfor yang sangat rendah bagi tanaman adalah salah satu masalah penting pada Podzolik Merah Kuning (PMK). Kondisi ini menyebabkab kelarutan Al dan Fe tinggi sehingga menurunkan mobilitas P dan cepatnya unsur P dari pupuk dijerap tanah dalam bentuk Al-P, Fe-P, atau bentuk lain yang sulit untuk diserap tanaman. Untuk mencegah ion fosfat dan atau melepaskan fosfat yang telah terikat pada keadaan ini maka dua mekanisme yang memungkinkan yakni (i) mengendapkan Fe dan Al menjadi tidak larut, melalui penetralan pH tanah; dan (ii) mengkompleks Al atau Fe melalui pengkelatan oleh bahan organik tanah. Penambahan pupuk fosfat juga merupakan salah satu cara umum yang memungkinkan fosfor yang lebih banyak tersedia bagi tanaman. Penelitian ini menggunakan metoda percobaan lapangan yang mengarah pada pemecahan masalah tersebut dan telah dilaksanakan di kebun percobaan Tajur, IPB sejak Agustus 2000 sampai Januari 2001. Tujuannya : (i) mengetahui penampilan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung, serta serapan fosfat dan kalsium karena adanya perubahan-perubahan sifat kimia tanah PMK (ii) mempelajari besaran perubahan dan keterkaitan sifat-sifat kimia tanah seperti pH tanah, aluminium dapat ditukar (Al-dd), P-tersedia, kapasitas tukar kation (KTK) tanah dan kalsium dapat ditukar (Ca-dd) akibat dari faktor kompos, pupuk fosfat dan kapur. Rancangan percobaan adalah RAL secara faktorial, dengan tiga faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah jenis kompos, terdiri dari Kompos Jerami Alang-alang (KJA), Kompos Jerami Jagung (KJJ) dan Tanpa Kompos; faktor kedua adalah jenis pupuk fosfat, yang terdiri dari SP-36, Fosfat Alam (FA) dan Tanpa Pupuk; dan faktor ketiga adalah pemberian kapur, yang terdiri dari Pemberian Kapur (0.5 Al-dd) dan Tanpa Kapur. Variabel-variabel yang diamati adalah sifat kimia tanah, pertumbuhan dan hasil jagung serta kadar dan serapan fosfat dan kalsium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa : (i) Kompos Jerami Alang-alang + SP-36 + Kapur; dan Kompos Jerami Jagung + SP-36 + Kapur, mampu mengubah sifat kimia tanah yang lebih baik sehingga dapat mengatasi gangguan defisiensi fosfor dan keracunan aluminium pada awal pertumbuhan dan secara nyata tanaman mampu memperoleh kalsium tanaman. Pengaruh perbaikan sifat kimia tanah tersebut berimplikasi terhadap kenormalan waktu pembungaan, serta peningkatan hasil biji secara nyata dari nihil menjadi cukup produktif. Peran dari faktor-faktor tunggal, nyata menaikkan hasil biji, namun secara ideal hasil biji yang tertinggi masih diperoleh dari kombinasi tiga faktor, . (ii), KJA atau KJJ memberi peranan dalam mengendapkan aluminium dan melepaskan fosfat dari situs jerapan menjadi P-tersedia bagi tanaman. KJA lebih kuat dibanding KJJ dalam meningkatkan P-tersedia. Namun, jika KJA dikombinasi FA memperoleh P-tersedia yang tertinggi. Sedangkan pupuk SP-36 dikombinasi KJA, diperlukan pemberian kapur, walaupun besaran kenaikan P-tersedianya berada dibawah KJA + FA; (iii) Pengendapan Al-dd tidak semata dapat ditekan melalui peningkatan pH tanah, namun melalui pengkelatan oleh bahan organik dari KJA maupun KJJ, nyata mempunyai kemampuan yang sama dengan kenaikan pH tanah. iii
Judul Tesis
:
Pengaruh Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Perbaikan Sifat Kimia Tanah Podzolik Merah Kuning, Serapan Fosfat dan Kalsium serta Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung
Nama
:
Tony Basuki
NIM
:
AGR-98056
Disetujui 1. Komisi Pembimbing,
Dr. Ir. B.H. Tampubolon, M.Sc. (Ketua)
Prof. Dr. Ir. Sudirman Yahya, M.Sc. (Anggota)
Dr. Ir. Komarudin Idris, M.S. (Anggota)
Diketahui, 2. Ketua Program Studi Agronomi
Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S.
3. Dekan Sekolah Pasca Sarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
Tanggal Ujian : 12 Oktober 2001
Tanggal Lulus : 12 Oktober 2001
iv
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kupang pada tanggal 7 Juni 1966 dari ayah Stefanus Basuki dan Ibu Charlota Basuki. Penulis merupakan anak kedua dari sembilan bersaudara. Pada tahun 1997, telah menikah dengan Susana E. Dwiningrum dan dikaruniakan seorang anak pada tahun 1998 bernama Kidung Ksatria Pratama Basuki. Tahun 1984 penulis lulus dari Sekolah Menengah Pembangunan Persiapan (SMPP) 34 Kupang dan pada tahun yang sama diterima sebagai mahasiswa Jurusan Agronomi pada Fakultas Pertanian (Faperta), Universitas Nusa Cendana (Undana) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (Sipenmaru) dan lulus pada tahun 1989. Pada tahun 1989 bekerja sebagai staf peneliti pada proyek P3NT Badan Litbang Pertanian yang ada di Kupang NTT yang akhirnya merupakan salah satu unit terbentuknya Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) NTT, dan sampai saat ini penulis bekerja sebagai Peneliti di balai ini. Selanjutnya, pada tahun 1998 memperoleh beasiswa dengan status pegawai tugas belajar Badan Litbang Pertanian melalui Proyek NTAADP yang ada di BPTP NTT. Sejak tahun tersebut, penulis tercatat sebagai mahasiswa Program Pasca Sarjana (PPs) pada program studi Agronomi.
v
PRAKATA Dengan memanjatkan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala berkat, anugerah dan campur-tanganNya, sehingga Tesis ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini berjudul “Pengaruh Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Perbaikan Sifat Kimia Tanah Podzolik Merah Kuning, Serapan Fosfat dan Kalsium serta Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung” yang dilaksanakan sejak bulan Agustus 2000 dan berakhir pada Januari 2001. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. B.H. Tampubolon, M.Sc., Bapak Prof. Dr. Ir. Sudirman Yahya, M.Sc., dan Bapak Dr. Ir. Komarudin Idris, M.S. selaku komisi pembimbing yang telah banyak memberikan saran dan arahan. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. Abdullah Bamualim, M.Sc. selaku Kepala Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) NTT dan Bapak Dr. Ir. Jacob Nulik, M.Sc. sebagai Pimpinan Proyek NTAADP yang telah memberikan berbagai macam dukungan termasuk saransaran teknis. Pada kesempatan ini, Penulis juga mengucapkan limpah terima kasih kepada Bapak Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian dan Bapak Kepala Pulitbang Sosek (PSE), Departemen Pertanian yang telah mempercayakan penulis dalam melaksanakan studi Program Pasca Sarjana S2 di Institut Pertanian Bogor (IPB). Ucapan terima kasih juga, pantas diberikan kepada rekan-rekan kerja BPTP NTT yang senantiasa telah memberikan dorongan semangat kerja kepada Penulis, termasuk Dr. Wirdahayati RB. sebagai salah satu senior di Balai. Kepada rekan-rekan seperjuangan angkatan 98 PS. Agronomi IPB juga disampaikan terima kasih. Termasuk sahabat-sahabat di Jl. Sukajaya II/24B Tajur, Bung Jery, Om Jepa, Bu Odi Polo, Om Olof, Pak Bruri dan Bu Ako Oematan dan Sus Ece serta rekan-rekan yang lain. Ungkapan terima kasih istimewa kepada ayahanda dan ibunda serta papi Koenunu, kakak dan adik-adik yang di Oebobo dan di Tingkat I serta seluruh keluarga atas segala dorongan motivasi dan kasih sayangnya. Dan akhirnya, Tesis ini dipersembahkan kepada Istri dan Andanda tercinta mama Kiki dan Kidung Kastria yang senantiasa mendampingi penulis dalam suka dan duka selama ini, karena mereka berdua telah memberikan peran sebagai sumber inspirasi. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Oktober 2001
Tony Basuki
vi
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL ..........................................................................
Halaman viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................
xi
PENDAHULUAN ............................................................................
1
Latar Belakang..... ………………….............................................
1
Tujuan Penelitian …....................................................................
4
Hipotesis ……............................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................
5
Karakteristik Podzolik Merah Kuning dan Tanah Masam .......... Perilaku Aluminium dan Pengaruhnya terhadap Pertumbuhan Tanaman .……….............................…………………………….... Peranan Kapur pada Tanah Masam .......................................... Perilaku Fosfat pada dan Pengaruhnya terhadap Pertumbuhan Tanaman …………….........………………...........
5
6 8 9
Peranan Bahan Organik Tanah .................. …..………...………
15
Keberadaan Kalsium dan Pengaruhnya terhadap Pertumbuhan Tanaman ...................................................................................
19
BAHAN DAN METODE .................................................................
24
Lokasi dan Waktu Penelitian ....................................................
24
Metode .........................……......................................................
24
Bahan dan Alat ...........................................................................
24
Pelaksanaan Percobaan ............................................................
26
Pelaksanaan Penanaman ...........................................................
27
Pengamatan dan Pengumpulan Data ……………………………
28
Analisis Data ……………………………....…………………………
30
HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………….............
31
Pertumbuhan dan Hasil Tanaman ............................................
31
Tinggi Tanaman, Jumlah Daun dan Luas Daun ...................
31
Umur Berbunga dan Umur Panen ......................................
38
Bobot 100 Biji dan Hasil Biji ………………....……...............
40
vii
Kadar Fosfat dan Kalsium Jaringan serta Serapannya ........ Analisis Pertumbuhan ...........................................................
44 46
Laju Tumbuh Mutlak (LTM), Laju Tumbuh Relatif (LTR) dan Indeks Luas Daun (ILD) ......................................................
46
Sifat Kimia Tanah Setelah Percobaan …………………………...
51
Reaksi tanah (pH), Al-dd) dan P tersedia ............................
52
C organik, KTK dan Kalsium Dapat Ditukar...................
57
KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................
61
Kesimpulan ..............................................................................
61
Saran .......................................................................................
62
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................
63
LAMPIRAN ............................……………………………………........
67
viii
DAFTAR TABEL Halaman 1
Komposisi Kimia Alang-alang ..............................................
19
2
Notasi dan Perlakuan pada Percobaan Lapangan..............
26
3
Daftar Metode serta Alat Pengukur Analisis Tanah dan Tanaman …………………………..……………………………
29
4
Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Tinggi Tanaman, Jumlah Daun dan Luas Daun, 49 hst ................
5
Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Umur Berbunga dan Umur Panen ................................................
40
Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Bobot 100 Biji dan Hasil Biji .................................................................
42
Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Kadar Fosfat, Kadar Kalsium, Serapan Fosfat dan Serapan Kuning ................................................................................
45
Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Laju Tumbuh Mutlak (LTM), Laju Tumbuh Relatif (LTR) dan Indeks Luas Daun (ILD) .....................................................
48
6 7
8
9
10
Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap pH Tanah, Aluminium Dapat Ditukar (Al-dd) dan P- tersedia, pada Podzolik Merah Kuning ....................................................... Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap C organik Tanah, Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah dan Kalsium Dapat Ditukar .....................................................................
ix
34
53 59
DAFTAR LAMPIRAN 1.
Halaman
Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Tinggi Tanaman 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah Kuning ……………………….................................................
68
Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Jumlah Daun 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah Kuning ................................................................................
68
Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Luas Daun 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah Kuning ……………….......................................................................
69
Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Umur Berbunga, Umur Panen, Bobot 100 biji dan Bobot Biji (hasil) pada Podzolik Merah Kuning ……………………….
69
Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Kadar Fosfat Jaringan, Kadar Kalsium Jaringan, Serapan Fosfat dan Serapan Kalsium pada Podzolik Merah Kuning ............................................................................................
70
Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap LTA pada Periode antara 21 - 35 dan 35 - 49 hst, LTR pada Periode antara 21 - 35 dan 35 - 49 hst; dan Indeks Luas Daun (ILD) pada Podzolik Merah Kuning ……………................................................................…....…
70
7.
Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap pH, Aluminium Dapat Ditukar (Al-dd) dan P Tersedia Kuning pada Podzolik Merah Kuning ..................................
71
8.
Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap C Organik Tanah, KTK Tanah dan Ca Dapat Ditukar (Ca-dd) pada Podzolik Merah Kuning ..............................................
71
Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Tinggi Tanaman 21, 35, dan 49 hst pada Podzolik Merah Kuning .................................................................................
72
Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Jumlah Daun 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah Kuning ................................................................................
72
2.
3.
4.
5.
6.
9.
10.
x
