STUDI KORELASI P TANAH PADA BAWANG MERAH DI TANAH ULTISOL CIPANAS, LEBAK
YANA KRISTIN SIAHAAN
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Studi Korelasi P Tanah pada Bawang Merah di Tanah Ultisol Cipanas, Lebak 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, Februari 2016 Yana kristin Siahaan NIM A14110007
ABSTRAK YANA KRISTIN SIAHAAN. Studi Korelasi P tanah pada Bawang Merah di Tanah Ultisol Cipanas, Lebak, Banten. Dibimbing oleh ATANG SUTANDI dan ARIEF HARTONO. Saat ini penggunaan uji tanah untuk pemberian rekomendasi pemupukan sangat diperlukan. Korelasi uji tanah merupakan bagian dari rangkaian uji tanah yang digunakan untuk memilih metode ekstraksi yang sesuai untuk tanaman pada suatu jenis tanah di suatu daerah. Penelitian ini bertujuan untuk memilih metode ekstraksi fospor (P) terbaik bagi tanaman bawang merah. Penelitian ini dilakukan pada Ultisol Cipanas, Lebak, Jawa Barat. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan lima ulangan. Perlakuan pembuatan status hara P menggunakan lima tingkatan, yaitu (0X), (¼X), (½X), (¾X), (X), dengan X= 2267 l H3PO4/ha, dimana X adalah setengah erapan P maksimum. Perlakuaan diberikan dalam bentuk H3PO4. Dosis yang diberikan adalah 0, 567, 1133, 1700, 2267 l H3PO4/ha. Lahan yang sudah diberikan perlakuan diinkubasi selama 3 bulan, kemudian dianalisis kandungan P menggunakan lima metode pengekstrak yaitu metode Bray 1, Bray 2, Morgan Wolf, Truog, dan Mehlich 1. P-terekstrak dalam penelitian ini dikorelasikan dengan serapan P tanaman. Data dianalisis menggunakan analisis sidik ragam untuk mengevaluasi pengaruh perlakuan status hara P terhadap respon tanaman. Pada uji korelasi juga dilakukan analisis regresi guna melihat korelasi antar metode ekstraksi P dengan serapan P. Hasil menunjukkan bahwa pemberian pupuk P berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah tunas, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun serta bobot kering tanaman. Berdasarkan lima metode ekstraksi yang dipakai untuk menguji status hara P, metode Bray 1, Bray 2, Mehlich 1, Morgan Wolf, dan Truog berkorelasi nyata dengan serapan P-tanaman. Walaupun demikian metode Bray 1 dan Morgan Wolf memiliki nilai korelasi yang paling baik. Oleh karena itu, kedua metode tersebut merupakan metode yang direkomendasikan untuk menduga tingkat ketersediaaan di Ultisol Cipanas, Lebak. Kata kunci: Korelasi, Fosfor, Bawang Merah,Ultisol
ABSTRACT YANA KRISTIN SIAHAAN. The Correlation Studi of P Test on shallot in Ultisol from Cipanas, Lebak, Banten. Supervised by ATANG SUTANDI and ARIEF HARTONO. Nowadays, the utilization of soil test for the fertilization recommendation is very needed. Correlation of soil test is the part of soil test series used to select the appropriate extraction method for certain plant in a specific location. This research aimed to select the best phosphorus (P) extraction method for the shallot. The research was conducted on Ultisol Cipanas, Lebak, West Java. This research used a randomized completely design with five replications. The treatment of phosphorous (P) status was designed in five level, i.e. (0X), (¼X), (½X), (¾X), (X), with X=2267 l H3PO4/ ha, where X was the half of the P sorption maximum. The P treatments were in the form of H3PO4. The rates were 0, 567, 1133, 1700, 2267 l H3PO4/ha. The treated soils were incubated for 3 months, then the P content was analized by using five extraction methods, i.e. Bray 1, Bray 2, Morgan Wolf, Truog, and Mehlich 1. Extracted P on this research was correlated with the P plant uptake. Analyses of variance was conducted to evaluate the effect of treatments to the growth parameters. Analysis of regression was conducted to obtain the equations and the correlation values. The results showed that the amount of fertilizer had a significant effect to the plant heigh and the number of shoots, however it did not have effect significantly to the number of leaves, and the plant dry weight. The Bray 1, Bray 2, Mehlich 1, Morgan Wolf, and Truog were correlated significantly with the P plant uptake. However, the Bray 1 and Morgan Wolf were the best two methods that had the highest correlation cofficient with the plant P uptake. It suggested that Bray 1 and Morgan Wolf were recommended to assess available P in Utisol for shallot. Keywords: correlation, phosphorus, shallot, ultisols
STUDI KORELASI P TANAH PADA BAWANG MERAH DI TANAH ULTISOL CIPANAS, LEBAK
YANA KRISTIN SIAHAAN
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 2016
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul Studi Korelasi P Tanah Pada Bawang Merah di Tanah Podsolik Cipanas, Lebak yang merupakan salah satu syarat meraih gelar Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dan penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, dorongan, dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sedalam-dalamnya kepada: 1. Dr. Ir. Atang Sutandi, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi pertama dan Dr. Ir. Arief Hartono, M.Sc selaku pembimbing skripsi kedua dan Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc selaku penguji yang senantiasa memberikan bimbingan, nasihat, dan motivasi selama penelitian sampai penulisan skripsi. 2. Keluarga tercinta Bapak, Ibu, Kakak, Adik-adik dan Udak atas doa, motivasi dan kasih sayangnya yang tidak pernah henti kepada penulis. 3. Ibu Puji dan Rani Yunita selaku patner penelitian atas semua masukan, bimbingan serta motivasi yang diberikan. 4. Seluruh staf Cikabayan dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah atas bantuannya dalam melaksanakan penelitian 5. Teman seperjuangan ( Maria, Ricardo Sihotang, Nunung, Rere Agnes, Anis puspa, Fathya Virginia, Faniyosi Nafisah, Josua Ginting, Eva Yunita Sagala, Diana Rahmawati, Siti Khairina, Vini Andriani, Ariyanti Melisa Putri, Sholincah) atas kebersamaan dan bantuannya selama masa perkuliahan dan penelitian. 6. Panji Prayogaswara dan semua anak-anak Warkom buat segala canda dan tawa serta motivasi yang diberikan. 7. Saudara Ilmu Tanah 48 atas segala kebersamaan dan pengalaman yang diberikan. 8. Saudara Diaspora PMK 48, 49, 50, 51 atas segala bantuan selama penelitian, semangat serta motivasi yang diberikan. 9. Saudara Combat 48 buat sukacita, kebersamaan serta bantuannya selama melakukan penelitian. 10. Seluruh pihak yang membantu penulis dalam penelitian yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang membacanya.
Bogor, Februari 2016 Yana Kristin Siahaan
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
BAHAN DAN METODE
2
Tempat dan Waktu
2
Bahan dan Alat
3
Pelaksanaan Penelitian
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
7
Analisis Sifat Fisik dan Kimia Tanah Ultisol Lebak
7
Kadar P Tanah Terekstrak dengan Lima Metode Ekstraksi
8
Respons Tanaman Terhadap Pemberian P
9
Korelasi Nilai P Tanah Terekstrak Dengan Serapan P tanaman SIMPULAN DAN SARAN
10 11
Simpulan
11
Saran
11
DAFTAR PUSTAKA
12
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
24
DAFTAR TABEL 1 2 3 4
Sifat fisik dan kimia tanah Ultisol Cipanas, Lebak Nilai rata-rata P terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi P (ppm) Pengaruh status hara terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah tunas dan bobot kering tanaman. Persamaan Regresi dan Koefisien Korelasi (r) P Tanah Terekstrak dengan Serapan Tanaman
7 8 10 10
DAFTAR GAMBAR 1
Bagan Alur Kegiatan Penelitian
3
DAFTAR LAMPIRAN 1 2
Metode-metode ekstraksi P Tanah Analisis sidik ragam polinominal ortogonal dari jumlah daun, tinggi tanaman, jumlah tunas, bobot kering tanaman, dan kelima metode P
17 23
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Bawang merah merupakan tanaman sayuran yang mempunyai nilai ekonomis tinggi, komoditas yang menempati urutan ke-3 dalam luas areal pertanian di Indonesia, serta urutan ke-4 dalam produksinya (Siemonsma dan Piluek 1994). Nilai ekonomis bawang merah dapat menjadi rendah apabila pengelolaannya tidak diperhatikan. Cara bercocok tanam, penggunaan varietas unggul, pemupukan, pengairan, serta pemberantasan hama dan penyakit, merupakan lima unsur yang dapat meningkatkan produksi, baik kualitas maupun kuantitas. Umumnya di Indonesia bawang merah ditanam pada tanah Grumusol, sementara sebaran tanah Grumusol di Indonesia hanya berkisar 2.1 juta ha atau 1.1% dari luas lahan di Indonesia (Subagyo et al. 2004) dan dalam penggunaannya harus bersaing dengan komoditas lain. Saat ini, kondisi lahan sentra bawang merah umumnya telah mengalami degradasi lahan. Jika dikaitkan dengan produktivitas data dari BPS Jawa Tengah (2014) menunjukkan data produktivitas bawang merah di Brebes (2013) sebesar 12.2 ton/ha. Angka tersebut masih jauh dibawah potensi produksi untuk bawang merah sebesar 20 ton/ha. Oleh karena itu untuk pengembangan budidaya bawang merah kedepan tidak memungkinkan hanya mengandalkan daerah sentra. Di lain pihak terdapat potensi lahan-lahan suboptimal yang belum banyak digunakan untuk pertanian, salah satunya adalah tanah Ultisol. Ultisol di Indonesia menempati areal yang paling luas setelah Inceptisol (Nursyamsi 2006). Penyebaran Ultisol sangat luas berkisar 45.8 juta ha (24.3%) dari total daratan Indonesia, dan tersebar terutama di Pulau Jawa, Sumatra, Kalimantan, Sulawesi dan Papua (Puslittanak 2000). Namun demikian, penggunaan Ultisol untuk pertanian dihadapkan pada beberapa masalah antara lain derajat kemasaman yang tinggi berkisar 4.1-5.5, jumlah basa-basa yang dapat ditukar rendah, kompleks adsorbsi didominasi oleh aluminium, unsur-unsur esensial seperti natrium, fosor (P), kalium, kalsium dan magnesium rendah. Oleh karena itu, diperlukan dukungan teknologi untuk memperbaiki tingkat kesuburannya, salah satunya melalui pemupukan. Penambahan pupuk ini harus disesuaikan dengan unsur hara yang tersedia dalam tanah dan dibutuhkan tanaman pada suatu tingkat produksi tertentu. Beberapa cara untuk mendapatkan gambaran ketersediaan hara dalam tanah, yaitu pendugaan potensi suplai hara berdasarkan sifat-sifat umum tanah, gejala kahat unsur hara pada tanaman, uji biologi, uji tanah, analisis tanaman, dan berdasarkan tanaman indikator (Leiwakabessy dan Sutandi 1995). Salah satu unsur hara utama dan esensial pada tanaman bawang merah adalah P. Unsur P berperan dalam proses fotosintesis, respirasi, penyimpanan energi, transfer energi, pembelahan dan perbesaran sel, serta berperan dalam pertumbuhan akar dan pucuk tanaman (Bennet 1996). Fosfor juga merupakan unsur pokok inti sel yang penting dalam pembelahan sel, pembentukan lemak dan albumen, dan pembentukan jaringan meristem (Millar 1959). Unsur P juga berperan sebagai penyusun Adenin Trifosfat (ATP), Adenin Difosfat (ADP), koenzim dan pengikat gula yang diperlukan pada proses fotosintesis dan resiprasi
2 tanaman, serta menentukan kematangan dan reproduksi tanaman (Salisbury dan Ross 1978). Salisbury dan Ross (1978) menjelaskan bahwa fospor merupakan unsur yang mobil didalam tanaman, sehingga mudah didistribusikan dari daun tua ke daun muda, bunga atau biji yang sedang berkembang. Oleh sebab itu gejala kahat P sering muncul pada daun yang lebih tua. Kandungan fospor yang terdapat dalam jaringan yang lebih tua ditransfer ke wilayah meristem aktif. Uji tanah merupakan salah satu cara untuk menentukan status hara secara praktis. Uji tanah dianggap praktis karena dapat dilakukan sebelum penanaman, selain itu uji tanah bersifat sederhana, murah, tepat dan terulang, serta memberikan hasil yang akurat. Uji tanah dapat memberikan informasi kebutuhan hara esensial yang optimum untuk tanaman. Aplikasi dari pemupukan uji tanah ini mempertimbangkan bagaimana kondisi hara serta kebutuhan hara oleh tanaman. Hal ini dilakukan agar pemberian pupuk tidak berlebih, mempertimbangkan bagaimana kondisi hara serta kebutuhan hara oleh tanaman, dan tidak terjadi kekurangan kebutuhan hara tanaman. Menurut Melsted dan Peck (1972), langkah yang dapat dilakukan agar pemberian pupuk tidak berlebih dapat dicapai melalui pengumpulan contoh tanah, analisis tanah, interpretasi dan evaluasi, dan rekomendasi. Kriteria yang diperlukan untuk menginterpretasikan hasil uji tanah adalah melalui studi pemilihan metode ekstraksi (studi korelasi) dan kalibrasi. Corey (1987) mengatakan bahwa studi korelasi merupakan suatu cara untuk menentukan metode uji tanah. Studi korelasi ini menggambarkan hubungan antara jumlah unsur hara dalam tanah yang dapat diserap tanaman. Pengekstrakan unsur hara pada tanah dapat dilakukan dengan metode uji tanah tertentu berdasarkan jumlah unsur hara yang diserap oleh tanaman. Uji tanah ini dapat dilakukan untuk tanaman yang ditanam dirumah kaca maupun dilapangan. .
Tujuan Penelitian Menetapkan metode ekstraksi hara P terbaik untuk tanaman bawang merah di tanah Ultisol Cipanas, Lebak.
BAHAN DAN METODE Penelitian yang dilakukan terdiri atas dua bagian percobaan yaitu 1) Pembuatan status hara P, 2) Uji Korelasi P tanah, ditunjukkan pada bagan alur penelitian pada Gambar 1.
Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2014 sampai dengan November 2015 dan dilakukan di dua lokasi yaitu di rumah kaca dan di lapangan. Lokasi penelitian pertama dilaksanakan di rumah kaca University Farm IPB, Cikabayan, Darmaga, Bogor dengan letak koordinat 6°33'3" Lintang Selatan 106°42'51" Bujur Timur dan ketinggian tempat sekitar 250 m dari permukaan laut,
3 dan lokasi kedua di lapangan, tepatnya di kampung Kentrong, Desa Malangsari, Cipanas, Lebak, Banten. Pelaksanaan analisis tanah dilaksanakan di Laboratorium Balai Besar Sumber Daya Lahan Pertanian, Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah IPB, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Bahan dan Alat Bahan yang digunakan antara lain umbi bawang merah varietas Bima Brebes, kapur dolomit, pupuk kandang sapi, asam fosfat (H3PO4), KCl (60% K2O), Urea (45% N), Propineb (Antracol 70 WP). Alat yang digunakan antara lain perangkat uji tanah untuk lahan kering (PUTK) untuk melihat status hara P di lahan calon lokasi penelitian, meteran gulung, cangkul, sekop, cetok/pisau besar untuk pengambilan potongan sampel tanah, dan peralatan budidaya tanaman lainnya.
Percoban 1: Pembuatan status hara P
Output Kandungan P tanah dari sangat rendah sampai sangat tinggi
Percobaan 2: Uji korelasi P
Output: Metode ekstraksi terbaik hara P
Gambar1. Bagan Alur Kegiatan Penelitian
Pelaksanaan Penelitian Percobaan 1: Pembuatan Status Hara P Tanah Penelitian dilaksanakan bulan Maret-Juni 2015. Pembuatan status hara P diawali dengan pengambilan sampel tanah pada lahan yang dijadikan sebagai lokasi penelitian. Selanjutnya sampel tanah dianalisis di laboratorium tanah untuk melihat nilai erapan P maksimum yang digunakan sebagai dasar penentuan dosis pupuk P pada saat inkubasi. Penjenuhan P diberikan ½ erapan P maksimum yaitu sebesar 516,5 ppm. Sehingga untuk membuat status P sangat tinggi ditambahkan 85% H3PO4 sebesar 2266,7 l/ha. Sebagai nilai X untuk status P lainnya, (0X), (¼X), (½X), (¾X), (X), ditambahkan H3PO4 0, 566.7, 1133.3, 1700 l/ha H3PO4.
4 Nilai X merupakan nilai erapan hara P tertinggi. Penetapan nilai erapan P tanah berdasarkan metode Fox dan Kamprath (Nursyamsi et al 1996). Pada pembuatan status hara P digunakan asam fosfat (H3PO4). Selanjutnya tanah yang sudah diberikan pupuk P diinkubasi selama tiga bulan. Pembuatan status hara P tanah menggunakan Rancangan Perlakuan Faktor Tunggal yang terdiri dari lima taraf yaitu: P0=tanpapenambahan pupuk P (0X) P1=penambahan pupuk P (1/4X) P2=penambahan pupuk P (1/2X) P3=penambahan pupuk P (3/4X) P4=penambahan pupuk P (X) Percobaan 2: Uji Korelasi P Tanah Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni-Agustus 2015. Uji korelasi P merupakan dua percobaan yang terpisah. Tahapan uji korelasi hara P tanah dilakukan dengan tujuan untuk menentukan metode ekstraksi P tanah terbaik , pada tanaman bawang merah di Ultisol. Ringkasan prosedur analisis P tanah dengan berbagai pengestrak dapat dilihat pada Tabel 1. Uji korelasi hara P tanah dilakukan di rumah kaca, dengan Rancangan acak lengkap (RAL) diulang sebanyak lima kali. Sebagai media tanam diambil tanah dari sepuluh titik sampel tanah pada setiap petakan tanah yang sudah diinkubasi hara P, dan pengambilan sampel tanah dilakukan secara acak. Selanjutnya tanah dicampur dan dikompositkan, kemudian dilakukan pengeringan melalui kering udara. Setelah kering udara tanah diayak dengan ukuran 2 mm (Nursyamsi 2002). Sebelum penanaman diberikan kapur dolomit dengan dosis berdasarkan nilai Al-dd dari hasil analisis tanah awal, dan pupuk kandang sapi dengan dosis 11 g/polybag. Untuk mendukung pertumbuhan tanaman, pada uji korelasi P diaplikasikan pupuk N dengan dosis 2 g/polybag dan K dengan dosis 1,5 g/polybag, diberikan pada saat tanaman berumur 10-15 hari. Penanaman dilakukan menggunakan polybag ukuran diameter 30 cm dengan bobot tanah 5 kg/polybag BKM, setiap polybag ditanam sebanyak 2 umbi. Tabel 1. Ringkasan prosedur analisis P tanah dengan berbagai pengekstrak Metode ekstraksi Mehlich Truogh HCl 25% Olsen Bray I Bray II Colwell
Berat Contoh (g) Tanah masam 5 Tanah masm dan netral 0.5 Tanah anorganik 2 Tanah masam dan 1 alkalin Tanah masam 2.5 Tanah masam 2.5 Tanah masam dan 1 alkalin Lingkup penerapan
Sumber: Nursyamsi dan Fajri (2005)
Volume Waktu Pengekstrak Pengocokan (ml) (menit) 25 5 5 30 10 30 20 30 25 25 20
5 5 960
5 Peubah yang diamati pada uji korelasi antara lain : 1. Tinggi tanaman Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dari permukaan tanah sampai pada pucuk (daun tertinggi). Pengukuran dilakukan pada 1, 2, 3, 4 dan 5 minggu setelah tanam (MST) untuk pengamatan fase vegetatif, dan untuk pengamatan fase vegetatif sampai panen pada 6 MST. 2. Jumlah daun Penghitungan jumlah daun dilakukan pada daun yang sudah terbentuk sempurna pada setiap rumpun. Penghitungan dilakukan pada 1, 2, 3, 4 dan 5 MST untuk pengamatan fase vegetatif, dan untuk pengamatan fase vegetatif sampai panen pada 6 MST. 3. Jumlah tunas Penghitungan jumlah tunas dilakukan pada 1, 2, 3, 4 dan 5 MST untuk pengamatan fase vegetatif, dan untuk pengamatan fase vegetatif sampai panen pada 6 MST. 4. Bobot kering tajuk dan akar Pengukuran dilakukan dengan cara kering udara bagian tajuk dan akar, selanjutnya dimasukkan ke dalam oven pada suhu 65oC dan disimpan selama 2-4 hari. 5. Jumlah umbi per tanaman Penghitungan dilakukan saat panen pada umur 55-60 hari 6. Bobot umbi panen dan bobot umbi kering per tanaman (kg) Umbi kering adalah umbi bawang merah setelah panen dilayukan daunnya di bawah sinar matahari langsung dengan posisi daun di bagian atas selama 2-3 hari. Selanjutnya umbi bawang merah dikeringkan di bawah sinar matahari selama 7-14 hari (tergantung kondisi cuaca) dengan melakukan pembalikan setiap 2-3 hari sekali hingga kadar air umbi bawang merah 80-84%. 7. Analisis P tanah pada setiap perlakuan Analisis P tanah dilakukan pada tanah yang telah diinkubasi dengan larutan H3PO4, yang diambil dari setiap petak perlakuan. Metode ekstraksi P yang digunakan pada penelitian ini yaitu: Bray I, Bray II, Morgan Wolf, Mechlich I, dan Truog. Data hasil uji korelasi P, dianalisis menggunakan analisis sidik ragam untuk melihat pengaruh perlakuan status hara P tanah terhadap respon tanaman. Jika perlakuan memberikan pengaruh yang nyata, selanjutnya untuk melihat pola respon dilanjutkan dengan uji polinomial ortogonal. Pada uji korelasi juga dilakukan analisis regresi guna melihat korelasi antara metode ekstraksi P terhadap bobot kering bawang merah. Menurut Gomez dan Gomez (1995), nilai koefisien korelasi (r) ditentukan dengan rumus: ΣXY r = ________________ √ (ΣX2 ) (ΣY2) Keterangan : X = Nilai P tanah terekstraksi Y = Nilai P serapan tanaman
6 Untuk menguji apakah koefisien korelasi (r) nyata atau tidaknya digunakan nilai t dengan rumus berikut ini :
r= √
Keterangan : ri = koefisien korelasi N = jumlah konstanta Bila nilai t hitung > t tabel dengan uji kesalahan α /2 = 0,005 maka r sangat nyata (**) dan bila α / 2 = 0.025 maka r nyata (*).
7
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Sifat Fisik dan Kimia Tanah Ultisol Lebak Ultisol Cipanas, Lebak memiliki tekstur lempung liat berdebu dengan persentase pasir, debu, liat masing-masing 17%, 45%, 38%. Berdasarkan kriteria penilaian sifat kimia tanah, tanah ini tergolong dengan pH masam. Kandungan Corganik rendah, N rendah dan nisbah C/N sedang. Cadangan P (P-HCl 25%) tergolong sangat rendah, P Bray 1 tersekstrak sangat rendah, kejenuhan basa yang tinggi dan kapasitas tukar kation (KTK) yang rendah serta memiliki kejenuhan Al yang sangat tinggi. (Staf Pusat Penelitian Tanah 1983 dalam Hardjowigeno 2003). Tabel 1. Sifat fisik dan kimia tanah Ultisol Cipanas, Lebak Analisa pH 1:5 H2O KCl Bahan organik (%) C N C/N Ekstraksi HCl 25 % (mg/100g) P2O5 K2O P Bray 1 (ppm) Tekstur (%) Pasir Debu Klei KTK (cmol/kg) KB (%) Kejenuhan Al (%) Basa-basa ditukar (cmol/kg) K Ca Mg Na Jumlah
Nilai
Status
4.57 3.89
Masam Masam
1.92 0.14 13
Rendah Rendah Sedang
14 5 3 17 45 38 5.42 70 49.2 0.06 2.66 0.96 0.09 3.77
sangat rendah sangat rendah sangat rendah
Lempung klei berdebu Rendah Tinggi Sangat Tinggi sangat rendah Rendah Rendah sangat rendah
Ultisol mengalami perkembangan lanjut dan telah mengalami proses pencucian dimana warna lapisan atas merupakan horizon eluviasi lebih cerah, berliat, struktur gumpal bersudut, kurang permeabel, satuan agregat kurang stabil, sedang kandungan bahan organik, pH, KTK umumnya rendah (Hakim et al 1980).
8 Soepardi (1983) menyatakan dari sudut kimia ultisol merupakan tanah miskin yang bereaksi masam, seskuioksida yang terdapat pada tanah ini mempunyai kesanggupan mengikat P yang tinggi. Bila jenis tanah ini digunakan untuk pertanian, disamping pemupukan lengkap juga harus diperhatikan cara perbaikan dan pengawetan tanah lainnya. Kadar P Tanah Terekstrak dengan Lima Metode Ekstraksi Hasil rata-rata P tersekstrak dari ke lima metode ekstraksi disajikan pada Tabel 2. Metode ekstraksi tersebut digunakan untuk menetapkan P-tersedia di dalam tanah. Nilai tersebut sesungguhnya hanyalah suatu indeks ketersediaan, yang mempunyai korelasi yang baik dengan hasil, tetapi tidak menunjukkan jumlah yang tersedia bagi tanaman. Oleh karena itu istilah “P teresktrak “ lebih tepat bila dibandingkan dengan “P tersedia” (Widjaja – Adhi dan Sudjadi1987). Menurut Widayati 2003, kemampuan masing-masing metode ekstraksi dalam menetapkan P-terekstrak dipengaruhi antara lain oleh bahan kimia yang terdapat dalam pengekstrak dan ketersediaan fosfor dalam tanah. Pada Tabel 2, terlihat bahwa pengekstrak Bray 1 dan bray 2 mempunyai kemampuan mengekstrak P lebih tinggi dibandingkan dengan pengekstrak lain. Secara berurutan kemampuan mengekstraksi P tanah dari yang tertinggi adalah Bray 2 > Bray 1> Truog > Mehlich 1> Morgan Wolf. Ion H+ akan memperbesar kelarutan P dari semua bentuk Ca-P, Al-P, dan Fe-P (Leiwakabessy 1998). Selain dari jenis larutan pengekstrak, lamanya waktu pengocokan juga mempengaruhi kemampuan ekstraksi. Seperti terlihat pada metode ekstraksi Truog dan Mehlich. Pada metode ekstraksi Truog waktu pengocokan selama 30 menit mampu mengekstrak P lebih besar dibandingkan pengekstrak Mehlich 1 yang memiliki waktu pengocokan selama 5 menit. Selain lamanya waktu pengocokan, P-terekstraksi oleh metode ekstraksi Truog lebih besar bila dibandingkan dengan P-terekstraksi oleh metode ekstraksi Mehlich. Kedua metode ekstraksi ini terdiri dari asam kuat H2SO4. Ion fosfat yang bereaksi dengan ion H+ akan membentuk P-terekstraksi dan akan dipertahankan bentuknya oleh ion S042-, Sehingga Ca-P, Al-P, dan Fe-P tidak terbentuk kembali (Leiwakabessy 1988). Tabel 2. Nilai rata-rata P terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi P (ppm) Perlakuan Bray 1 Bray 2 Mehlich 1 Truog Morgan Wolf ppm P0 11,52 15,92 2,86 7,44 6,79 P1 43,96 52,99 7,54 35,87 9,05 P2 52,65 64,51 8,13 38,01 11,40 P3 89,09 104,51 15,02 60,23 11,68 P4 145,10 181,82 19,87 88,48 14,24 Pengekstrak Bray 1 dan Bray 2 memiliki perbedaan pada konsentrasi HCl yang digunakan. Dalam Bray 1 konsentrasi HCl sebesar 4,16 HCl 6 N, sedangkan pada Bray 2 konsentrasi HCl sebesar 16,64 HCl 6 N. Perbedaan tersebut memberikan kontribusi yang besar terhadap perbedaan jumlah P-tersekstrak, ion H+ berperan penting dalam ekstraksi membentuk asam fosfat, sehingga hasil Pterekstraksi oleh Bray 2 lebih besar daripada hasil P- terekstraksi oleh Bray 1.
9 Berdasarkan data tersebut dapat dilihat bahwa seiring dengan penambahan dosis pupuk P yang ditambahkan maka semakin tinggi pula nilai P yang terekstrak. Respons Tanaman Terhadap Pemberian P Pemberian fosfat dapat meningkatkan ketersediaan P untuk tanaman sehingga P dapat lebih digunakan untuk proses metabolisme yang terdapat dalam tanaman. Peningkatan metabolisme yang terjadi dalam tanaman akan terekspresikan dengan pertambahan masa pada tanaman. Sehingga dengan adanya pertumbuhan yang optimal maka unsur hara yang diserap akan dipergunakan untuk masa pertumbuhan vegetatif (Widodo 2004). Menurut Suwandi dan Rosliani 1996, kekurangan unsur P dapat menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap unsur lain, seperti unsur N yang digunakan untuk pertumbuhan tanaman. Unsur ini juga berfungsi dalam meningkatkan kualitas hasil tanaman, dalam hal ini mengurangi susut bobot umbi bawang merah. Pengaruh status hara terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah tunas disajikan pada tabel 3. Hasil analisis sidik ragam tinggi tanaman disajikan pada Lampiran 2. Pengaruh status hara terhadap tinggi tanaman pada analisis lanjut Duncan menunjukkan tinggi tanaman berbeda nyata terhadap dosis P. Analisis sidik lanjut Duncan (Tabel 3), perbedaan nyata terlihat pada perlakuan P3 (3/4X). Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan dosis P tidak berpengaruh lagi ketika kebutuhan hara telah tercukupi. Pemberian pupuk pada hakekatnya hanya menambah hara yang tidak mampu disediakan oleh tanah (Mengel dan Kirkby 2001. Hasil analisis ragam jumlah daun tanaman disajikan pada Lampiran 2. Peningkatan dosis P terhadap jumlah daun tanaman tidak berbeda nyata. Hal ini dipengaruhi oleh kendala utama pada bawang merah yaitu adanya serangan hama dan penyakit (Sastrosiswojo 1996). Oleh karena serangan hama dan penyakit tersebut banyak daun-daun yang mati dan jumlahnya berkurang. Data hasil analisis ragam jumlah tunas tanaman disajikan pada Lampiran 2. Berdasarkan hasil analisis lanjut Duncan (Tabel 3), pengaruh status hara terhadap jumlah tunas tanaman berbeda nyata. Perbedaan nyata terlihat pada perlakuan P1. Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah tunas adalah jarak tanam, musim tanam, umur tanaman serta penggunaan pupuk urea. Jarak tanam yang lebar, didukung lingkungan yang baik, akan menyebabkan bertambahnya jumlah anakan (AAK 1990). Oleh karena itu kemungkinan penyebab jumlah tunas tidak berbeda nyata disebabkan oleh lingkungan yang kurang baik dirumah kaca, dimana suhu di rumah kaca yang tidak optimal untuk bawang merah serta cahayasinar matahari yang tertahan di rumah kaca. Menurut Samadi dan Cahyono 1996, suhu udara yang ideal untuk tanaman bawang merah antara 25-300 C, tetapi masih toleran terhadap temperatur 220 C walaupun hasilnya tidak begitu baik. Untuk dapat tumbuh dan berkembang dengan baik serta hasil produksi yang optimal, bawang merah menghendaki kelembaban udara nisbi antara 80%-90%. Selain itu, hal ini menunjukkan bahwa jumlah P yang mampu diserap tanaman adalah pada dosis tersebut sehingga ketika ditambahkan dosis yang berlebih tanaman tidak mampu menyerapnya lagi.
10 Tabel 3. Pengaruh status hara terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah tunas dan bobot kering tanaman. Perlakuan P01 P02 P03 P04 P05
Tinggi Tanaman (cm) 29,16 ab 29,44 ab 27,98 b 30,78 a 29.92 ab
Jumlah Daun
Jumlah Tunas
15,78 a 16,22 a 15,74 a 16,82 a 15,76 a
4,74 ab 5,36 a 4,42 ab 5,32 a 4,10 b
Bobot Kering (gr) 57.80 a 74 .00 a 62.20 a 73.40 a 63.20 a
Keterangan : Huruf yang sama pada setiap kolom berati tidak berbeda nyata berdasarkan Uji Duncan pada taraf 5 %.
Pengamatan bobot kering pengamatan tanaman dilaksanakan pada saat panen (5 MST). Hasil analisis sidik ragam bobot kering tanaman pada Lampiran 2. Pengaruh status hara terhadap bobot kering tanaman pada analisis uji lanjut Duncan (Tabel 3) tidak berbeda nyata, yang menghasilkan bobot kering tanaman yang tinggi adalah pada perlakuan P2 dan P4 namun perbedaannya tidak nyata dengan perlakuan lain. Status P- tanah tidak berpengaruh nyata terhahap bobot kering tanaman bawang merah, makin tinggi status P-tanah bobot kering tanaman bawang merah berfluktuasi, hal ini diduga disebabkan oleh ketidakseimbangan hara dalam tanah.
Korelasi Nilai P Tanah Terekstrak dan Serapan P tanaman Tujuan analisis korelasi adalah untuk mencari suatu jenis pengekstrak yang terbaik bagi suatu jenis tanaman. Jadi peubah yang akan dikorelasikan adalah peubah jenis pengesktrak dan serapan hara tanaman. Untuk menghitung koefisien korelasi (r), diasumsikan bahwa hubungan kedua peubah tersebut linear. Nilai koefisien mendekati 1 diartikan, peubah x dan y mempunyai hubungan yang erat atau mempunyai hubungan yang sangat erat atau mempunyai korelasi yang tinggi, baik secara positif, maupun negatif (Setyorini 2000). Hasil analisis sidik ragam korelasi kelima metode dengan serapan hara disajikan pada Lampiran 2. Persamaan regresi dan koefisien korelasi P terekstrak dan serapan hara P oleh tanaman disajikan pada Tabel 4. Nilai koefisien korelasi metode uji dengan serapan hara dari tertinggi sampai terendah menunjukkan metode Bray 1> Morgan Wolf > Mehlich 1 > Bray 2 > Truog. Tabel 4. Persamaan Regresi dan Koefisien Korelasi (r) P Tanah Terekstrak dengan Serapan Tanaman Metode Mehlich 1 Bray 1 Morgan wolf Bray 2 Truog Keterangan :
Persamaan Y = 0.0464 + 0.0009 X Y = 0.0339 + 0.000237 X Y = 0.0292 + 0.00266 X Y = 0.042 + 0.000125 X Y = 0.045 + 0.00026 X
*= nyata pada taraf 0.05, **= nyata pada taraf 0.01
Koefisienkorelasi ( r) 0.721 * 0.867 ** 0.766 ** 0.718 * 0.708 *
11 Berdasarkan analisis korelasi, metode yang memberikan nilai koefisien korelasi terbaik terhadap parameter hasil adalah metode terpilih. P terekstrak pada metode Mehlich 1, Bray 1, Morgan Wolf, Bray 2, Truog mempunyai nilai koefisien korelasi nyata terhadap serapan hara P tanaman, sehingga kelima motede tersebut merupakan metode terpilih akan tetapi metode Bray 1 dan Morgan wolf merupakan metode terbaik pada tahap uji korelasi, untuk menduga tingkat ketersediaan P tanah di desa Malangsari, Kentrong. Hal tersebut dikarenakan kedua metode tersebut memberikan koefisien korelasi sangat nyata tertinggi dengan serapan hara. Metode Bray 1 dan Morgan wolf merupakan metode yang berkorelasi nyata dengan serapan P- tanaman pada taraf sangat nyata 0,01 sedangkan metode lainnya memberikan pengaruh nyata pada taraf nyata 0,05. Pada pengekstrak Bray 1, F- mengendapkan Ca terlarut sebagai CaF2 sehingga dapat membebaskan P dari bentuk Ca yang mudah larut dalam tanah, juga membentuk kompleks dengan Al dan Fe dan membebaskan P yang tadinya terikat. Metode ini mengukur dengan baik P dipermukaan walaupun dapat juga melepaskan P dengan kristal Al-P. Metode ini banyak digunakan sebagai indeks ketersediaan P tanah dan metode ini berhasil baik pada tanah masam (Olsen dan Sommers). Demikian juga pada metode Morgan Wolf ion asetat (CH3COO-) merupakan ion penting yang membebaskan P. Ion ini mampu membentuk senyawa-senyawa kompleks lemah, tetapi tanpa disertai dengan H+ kemampuannya membebaskan P adalah kecil. Kegunaan utama dari ion asetat ini nampaknya untuk mencegah terjadinya adsorpsi kembali (readsorption) dari P yang telah dibebaskan oleh ion-ion. Metode Morgan Wolf ini digunakan untuk menetapkan ketersediaan unsur-unsur makro NH4+, NO3-, P, K, Ca, Mg,SO42- serta unsur-unsur mikro Fe, Mn, Cu, Zn, dan B dari tanah. Metode inicocok untuk tanah ber-pH masam sampai hampir netral (Staf Pusat Penelitian Tanah 1983).
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Pemberian P berpengaruh terhadap tinggi tanaman, jumlah tunas, dan tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun serta bobot kering tanaman. Larutan ekstraksi P pada kelima metode dari tertinggi sampai terendah menunjukkan metode Bray 2 > Bray 1 > Truog > Mehlich 1 > Morgan Wolf. Berdsarkan lima metode ekstraksi yang dipakai untuk menguji status hara P, metode Bray 1, Bray 2, Mehlich 1, Morgan Wolf, dan Truog berkorelasi nyata dengan serapan Ptanaman tetapi yang memiliki koefisien korelasi tertinggi yaitu metode Bray 1 dan Morgan Wolf, jadi kedua metode tersebut merupakan metode terbaik untuk ekstraksi P tanah di Ultisol Cipanas, Lebak. Saran Untuk mendapatkan metode terpilih yang dapat dipakai untuk mengevaluasi status unsur hara dalam tanah apakah cukup atau kurang agar dapat diaplikasikan
12 perlu dilakukan uji kalibrasi, sehingga rekomendasi pemupukan dapat diberikan dan mendapatkan nilai agronomik.
DAFTAR PUSTAKA AAK. 1990. Budidaya Tanaman Padi. Yogyakarta: Kanisius. 172 halaman. [Balittanah] Balai Penelitian Tanah. 2003. Petunjuk teknisi kalibrasi Uji P dan K tanah. Bennet WF. 1996. Nutrient Deficiencies and Toxicities on Crop Plants. USA: APS Press. St. Paul Minnessota. Corey RB. 1987. Soil test procedures: Correlation. p. 15-22. In J.R. Brown (ed) Soil testing: Sampling, correlation, and interpretation. SSSA Spec. Publ. 21. SSSA, Madison, WI. Gomez KA, Gomes AA. 1995. Prosedurstatistik untuk penelitian pertanaian, edisi kedua. Jakarta: Universitas Indonesia Press. Hakim L. Djokosantoso.1980. Pengelolaan Tanah dan Tanaman Pada Tanah Podsolik Studi Kasus Di Daerah Lampung. Pusat Penelitian Tanah, Badan Penelitiaan dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian. Hardjowigeno S. 2003. Ilmu Tanah. Cetakan ke- 5. Akademika Presindo. Jakarta. Leiwakabessy F dan A. Sutandi. 1995. Pupuk dan Pemupukan. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian IPB. Bogor. Leiwakabessy FM. 1998. Kesuburan Tanah. Pertanian IPB. Bogor. Melsted SW and TR Peck. 1973. The Principles of Soil Tesing. In L. M. Walsh and J. D Beaton. Eds. Soil Testing and Plant Analysis. Soil Sci Soc of Am. Inc Madison,. Wisc. USA. Mengel K, Kirkby EA. 2001. Principles of plant nutrition. 5th ed. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. Millar CE. 1959. Soil Fertility. John Willey & Sons. New York. Chapman and Hall Ltd. London. Nursyamsi D, Nanan SM, Sutisni, Widjaja-Adhi IPG. 1996. Erapan P dan kebutuhan pupuk P untuk tanaman pangan pada tanah-tanah masam. J. Tanah Trop. Tahun 11. 2:55-61. Nursyamsi D. 2002. Studi korelasi uji tanah hara K tanah Oxisols dan Incepticols untuk jagung (Zea Mays). J. Tanah Trop. 15:59-68. Nursyamsi D. 2006. Kebutuhan hara kalium tanaman kedelai di tanah Ultisol. J. Ilmu Tanah dan Lingkungan. 6(2):71-81. Osen SR, E Sommers. 1982. Phosphorus. In Page L. A., Miller R. H., and Keeney A. Chemical and Microbiological Properties. America Soc. Agro. Part 2. Pusat Penelitian Tanah, 1983. Kriteria Penilaian Data Sifat Analisis Kimia Tanah. Bogor: Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. 2000. Atlas Sumberdaya Tanah Eksplorasi Indonesia, skala 1 : 1.000.000. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Badan Litbang Pertanian. Salisbury FB and CW Ross. 1978. Plant Physiology. Wadsworth Publ. Co, Inc. Belmont. California.
13 Samadi B dan Cahyono. 1996. Intensifikasi Budidaya Bawang Merah. Kanisius. Yogyakarta. Sastosiswojo S. 1996. Sistem Pengendalian Hama Terpadu dalam Menunjang Agribisnis Sayuran. Prosiding Seminar Ilmiah Nasional Komoditas Sayuran. Lembang, 24 Oktober 1995. Hal 69-82. Setyorini D. 2000. Analisis Data “Studi Korelasi Hara P dan K” untuk Tanaman Padi Sawah dan Jagung. Kumpulan Materi Praktek Proyek Pembinaan Kelembagaan Penelitian Pertanian Bekerjasama dengan Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Bogor. Siemonsma JS And K Pileuk. 1994.Capsicum L. In: J.M. Poulos (Ed). Plant Resources of South-East Asia 8 Vegetable. Prosea Faoudation. Bogor. P 136-140. Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor (ID) : IPB Press. Subagyo H, Suharta N, Siswanto AB. 2004. Tanah-tanah pertanian di Indonesia dalam Adimihardja A. Et al (Eds) Sumber daya lahan Indonesia dan pengelolaannya. Puslitbangnak. Suwandi R. Rosliani dan T. A. Soetiarso. Perbaikan teknologi budidaya bawang merah di dataran medium. J. Hort 7(1): 541-549. Widayati RD. 2003. Pemilihan Metode Ekstraksi Phosphorus Inceptisol dan Ultisol untuk Tanaman Kedelai. Skripsi. Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Widjaja-Adhi, IPG, dan M. Sudjadi, M. 1987. Status dan kelakuan fosfat tanahtanah di Indonesia. Lokakarya Nasional Penggunaan Pupuk Fosfat. Cipanas. Widodo. 2004. Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Padi Gogo CV. IR-64 pada Pemberian Batu Fosfat dan Kedalaman Air Irigasi di Tanah Gambut. Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia 6 (1) : 43-49.
15
LAMPIRAN
16
17 Lampiran 1 Metode-metode ekstraksi P Tanah 1. Metode Bray 1 ( Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah IPB) Dasar penetapan Fosfat dalam suasana asam akan diikat sebagai senyawa Fe, Al-fosfat yang ukar larut. NH4F yang terkandung dalam pengekstrak Bray akan membentuk senyawa rangkai dengan Fe dan Al dan membebaskan ion PO43-. Pengekstrak ini biasanya digunakan pada tanah dengan pH <5,5. Peralatan Neraca analitik
Dispenser 25 ml
Dispenser 10 ml
Tabung reaksi
Pipet 2 ml
Kertas saring
Botol kocok 50 ml
Mesin pengocok
Spektrofotometer
Pereaksi HCl 5 N. Sebanyak 4,16 ml HCl p.a. pekat (37 %) dimasukkan dalam labu ukur 1.000 ml yang telah berisi sekitar 400 ml air bebas ion, kocok dan biarkan menjadi dingin. Tambahkan lagi air bebas ion hingga 1.000 ml.
Pengekstrak Bray dan Kurts I (larutan 0,025 N HCl + NH4F 0,03 N). Timbang 1,11 g hablur NH4F, dilarutkan dengan lebih kurang 600 ml air bebas ion, ditambahkan 5 ml HCl 5 N, -kemudian diencerkan sampai 1 liter.
Pereaksi P pekat. Larutkan 12 g (NH4)6 Mo7O24.4H2O dengan 100 ml air bebas ion dalam labu ukur 1 liter. Tambahkan 0,277 g K (SbO) C4H4O6 0,5 H2O dan secara perlahan 140 ml H2SO4 pekat. Jadikan 1 liter dengan air bebas ion.
Pereaksi pewarna P. Campurkan 1,06 g asam askorbat dan 100 ml pereaksi P pekat, kemudian dijadikan 1 liter dengan air bebas ion. Pereaksi P ini harus selalu dibuat baru.
Standar induk 1.000 ppm PO4 (titrisol). Pindahkan secara kuantitatif larutan standar induk PO4 titrisol di dalam ampul ke dalam labu ukur 1 liter. Impitkan dengan air bebas ion sampai dengan tanda garis, kocok.
18
Standar induk 100 ppm PO4. Pipet 10 ml larutan standar induk 1.000 ppm PO4 ke dalam labu 100 ml. Impitkan dengan air bebas ion sampai dengan tanda garis lalu kocok.
Deret standar PO4 (0-20 ppm). Pipet berturut-turut 0; 2; 4; 8; 12; 16; dan 20 ml larutan standar 100 ppm PO4 ke dalam labu ukur 100 ml, diencerkan dengan pengekstrak Olsen hingga 100 ml.
Cara kerja Timbang 2.50 g contoh tanah <2 mm, ditambah pengekstrak Bray dan Kurt I sebanyak 25 ml, kemudian dikocok selama 15 menit. Saring dan bila larutan keruh dikembalikan ke atas saringan semula (proses penyaringan maksimum 5 menit). Dipipet 2 ml ekstrak jernih ke dalam tabung reaksi. Contoh dan deret standar masing-masing ditambah pereaksi pewarna fosfat sebanyak 10 ml, dikocok dan dibiarkan 30 menit. Diukur absorbansinya dengan spektrofotometer panjang gelombang 660 nm. Perhitungan
Kadar P2O5 tersedia (ppm) = ppm kurva x ml ekstrak/1.000 ml x 1.000g/g contoh x fp x 142/190 x fk = ppm kurva x 25/1.000 x 1.000/2,5 x fp x 142/190 x fk = ppm kurva x 10 x fp x 142/190 x fk
Keterangan: ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antara kadar deret standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko. fp= faktor pengenceran (bila ada) 142/190 = faktor konversi bentuk PO4 menjadi P2O5 fk= faktor koreksi kadar air = 100/(100 – % kadar air) 2. Metode Bray 2 ( Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah IPB) Dasar penetapan Fosfat dalam suasana asam akan diikat sebagai senyawa Fe, Al-fosfat yang ukar larut. NH4F yang terkandung dalam pengekstrak Bray akan membentuk senyawa rangkai dengan Fe dan Al dan membebaskan ion PO43-. Pengekstrak ini biasanya digunakan pada tanah dengan pH <5,5. Peralatan Neraca analitik
Dispenser 25 ml
Dispenser 10 ml
Tabung reaksi
Pipet 2 ml
Kertas saring
Botol kocok 50 ml
19
Mesin pengocok
Spektrofotometer
Pereaksi HCl 5 N. Sebanyak 16,64 ml HCl p.a. pekat (37 %) dimasukkan dalam labu ukur 1.000 ml yang telah berisi sekitar 400 ml air bebas ion, kocok dan biarkan menjadi dingin. Tambahkan lagi air bebas ion hingga 1.000 ml.
Pengekstrak Bray dan Kurts I (larutan 0,025 N HCl + NH4F 0,03 N). Timbang 1,11 g hablur NH4F, dilarutkan dengan lebih kurang 600 ml air bebas ion, ditambahkan 5 ml HCl 5 N, -kemudian diencerkan sampai 1 liter.
Pereaksi P pekat. Larutkan 12 g (NH4)6 Mo7O24.4H2O dengan 100 ml air bebas ion dalam labu ukur 1 liter. Tambahkan 0,277 g K (SbO) C4H4O6 0,5 H2O dan secara perlahan 140 ml H2SO4 pekat. Jadikan 1 liter dengan air bebas ion. Pereaksi pewarna P. Campurkan 1,06 g asam askorbat dan 100 ml pereaksi P pekat, kemudian dijadikan 1 liter dengan air bebas ion. Pereaksi P ini harus selalu dibuat baru.
Standar induk 1.000 ppm PO4 (titrisol). Pindahkan secara kuantitatif larutan standar induk PO4 titrisol di dalam ampul ke dalam labu ukur 1 liter. Impitkan dengan air bebas ion sampai dengan tanda garis, kocok.
Standar induk 100 ppm PO4. Pipet 10 ml larutan standar induk 1.000 ppm PO4 ke dalam labu 100 ml. Impitkan dengan air bebas ion sampai dengan tanda garis lalu kocok.
Deret standar PO4 (0-20 ppm). Pipet berturut-turut 0; 2; 4; 8; 12; 16; dan 20 ml larutan standar 100 ppm PO4 ke dalam labu ukur 100 ml, diencerkan dengan pengekstrak Olsen hingga 100 ml.
Cara kerja Timbang 2.50 g contoh tanah <2 mm, ditambah pengekstrak Bray dan Kurt I sebanyak 25 ml, kemudian dikocok selama 15 menit. Saring dan bila larutan keruh dikembalikan ke atas saringan semula (proses penyaringan maksimum 5 menit). Dipipet 2 ml ekstrak jernih ke dalam tabung reaksi. Contoh dan deret standar masing-masing ditambah pereaksi pewarna fosfat sebanyak 10 ml, dikocok dan dibiarkan 30 menit. Diukur absorbansinya dengan spektrofotometer panjang gelombang 660 nm.
20 Perhitungan
Kadar P2O5 tersedia (ppm) = ppm kurva x ml ekstrak/1.000 ml x 1.000g/g contoh x fp x 142/190 x fk = ppm kurva x 25/1.000 x 1.000/2,5 x fp x 142/190 x fk = ppm kurva x 10 x fp x 142/190 x fk Keterangan: ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antara kadar deret standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko. fp= faktor pengenceran (bila ada) 142/190 = faktor konversi bentuk PO4 menjadi P2O5 fk= faktor koreksi kadar air = 100/(100 – % kadar air)
3. Metode Mehlich 1 ( Laboratory Guide For Conducting Soil Test and Plant Analysis, 2001) Prinsip dari metode ini. Metode ini secara umum digunkan untuk menentukan nilai P tanah pada tanah berpsasir yang memiliki nilai KTK kurang dari 10 me/100 gr, memiliki reaksi tanah yang masam( Ph kurang dari 6,5) dan kandungan bahan organik relatif rendah (kurang dari 5%). Metode ini tidak cocok untuk tanah alkalin. Metode ini pertama kali dipublikasikan oleh Mehlich (1953a) kemudian oleh Nelson (1953) sebagai metode North Carolina Double Acid. Metode tersebut kemudian dinamakan Mehlich 1, cocok untuk tanah-tanah disemenanjung timur Amerika Serikat. Metode ini sekarang banyak digunakan oleh sejumlah laboratorium tanah milik pemerintah di Amerika Serikat ( Alabama, Delaware, Florida, Georgia, Maryland, New Jersey, South Carolina, dan Virginia) (Anonim, 1995; Jones, 1973; 1998a). Metode ini dideskripsikan oleh Donohue (1988), Anonim (1983b), dan Wolf and Beegle (1995). Wolf dan Baker (1989) membandingkan hasil dari 4 metode pengukuran P – Olsen, Bray P1, dan Mehlich 1 dan 2 Pereaksi 0,05 N HCL in 0,025 N H2SO4 Pipet 4ml HCL dan 0,7 ml H2SO4 kedalam 1000ml pipet volumetrik dan enecerkan dengan air Prosedur Ekstraksi Timbangg 5 gr tanah kering udara saringan 2mm kedalm labu ektraksi 50ml.. Tambahkan 25ml laruan ekstraksi dan kocok 5menit. Pada mesin kocok bolak balik dengan goyangan 180 /menit. Saring dan simpan ekstraktan untuk penentapan P 4. Metode Morgan Wolf (Laboratory Guide For Conducting Soil Test and Plant Analysis, 2001 Dasar penetapan Pengekstrak Morgan (Natrium asetat, pH 4,8) digunakan untuk menentukan ketersediaan unsur hara dalam tanah. pH 4,8 dimaksudkan untuk mendekati pH tanah yang berada sekitar perakaran tanaman. Kation-kation dan anion-anion dapat larut dengan baik dalam pengekstrak ini. Penambahan DTPA ke dalam pengekstrak Morgan meningkatkan kemampuan mengekstrak logam-logam. Pengekstrak Morgan Wolf ini digunakan untuk menetapkan ketersediaan unsur-
21 unsur makro NH4+, NO3-, P, K, Ca, Mg, SO42- serta unsur-unsur mikro Fe, Mn, Cu, Zn, dan B dari tanah. Pengekstrak ini cocok untuk tanah ber-pH masam sampai hampir netral. Peralatan
Neraca analitik Tabung reaksi Dispenser 25 ml Kertas saring Botol kocok plastik 100 ml Pipet volume 1, 2 dan 5 ml Pipet ukur 10 ml Mesin kocok bolak balik 180 goyangan menit-1 Flamefotometer AAS Spektrofotometer
Pereaksi
Pengekstrak Morgan-Wolf Timbang 100 g Na-asetat (NaC2H3O2.3H2O) dalam labu ukur 1000 ml ditambah 30 ml asam asetat glasial dan 0,05 g DTPA. Diencerkan dengan air bebas ion sampai 950 ml. Atur pH sampai 4,8 dengan penambahan asam asetat. Setelah pH nya tercapai impitkan sampai tanda garis 1000 ml dan dikocok.
Cara kerja Seperti pembuatan pengekstrak Morgan-Wolf dengan menggunakan bahan empat kali, kecuali pengenceran tetap hingga 1 liter.
Pereaksi P pekat. Larutkan 12 g (NH4)6 Mo7O24.4H2O dalam 100 ml air. Tambahkan 140 ml H2SO4 pekat dan 0,227 g K (SbO)C4H4O6.0,5 H2O. Jadikan 1 l dengan air bebas ion. Pereaksi pewarna P pekat. Timbang 0,53 g asam ascorbat ke dalam labu ukur 100 ml, ditambah 50 ml pereaksi P pekat dan diencerkan dengan air bebas ion sampai tanda garis. Standar pokok P 500 ppm. Larutkan 2,2 g KH2PO4 p.a. (kering 40oC) dengan air bebas ion dalam labu ukur 1000 ml, ditambah beberapa tetes kloroform, kemudian diimpitkan sampai tanda garis. Dapat pula digunakan standar pokok PO43- dari titrisol. Standar P 50 ppm. Pipet 10 ml standar pokok 500 ppm P ke dalam labu ukur 100 ml. Tambahkan 25 ml pengekstrak Morgan-Wolf pekat empat kali dan kemudian diimpitkan dengan air bebas ion. Standar P 1 ppm. Pipet 2 ml standar 50 ppm P ke dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan dengan pengekstrak Morgan-Wolf hingga tepat 100 ml.
22
Deret standar P (0-1 ppm). Pipet berturut turut 0; 1; 2; 4; 6; 8 dan 10 ml standar 1 ppm P ke dalam tabung reaksi. Tambahkan pengekstrak MorganWolf sehingga volume masing-masing menjadi 10 ml. Kocok selama 5menit. Bila menggunakan standar PO43-, deret standar dibuat dengan kepekatan 0 – 4 ppm.
5. Metode Truog ( Balai Penelitian Tanah) Peralatan: Neraca analitik Botol kocok Mesin pengocok Spektofotometer Tabung reaksi Labu ukur Pereaksi: H2SO4 Ammonium sulfat Pewarna biru molibdat (pekat) Air bebas ion -Kertas saring Cara kerja: Pengekstak Truog (0,02 N H2SO4 dan 0,3% ammonium sulfat), dipipet 4 ml H2SO4 5N dan 3 g ammonium sulfat ke dalam labu ukur 1 liter, kemudian ditambah air bebas ion hingga tanda tera. Ditimbang 0,5 g contoh tanah dan dimasukan ke dalam botol kocok, selanjutnya ditambah 50 ml pengekstrak Truog (1:100) dan kocok 30 menit. Kemudian disaring hingga memperoleh cairan jernih. Cairan jernih dipipet 5 ml dan masukan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1ml larutan biru molibdat sehingga timbul warna biru. Setelak 30 menit selanjutnya diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 693 nm. Deret standar P dan K: 0; 0,5; 1; 2; 3; 4; dan 5 ppm, dipipet sama seperti contoh tanah.
23 Lampiran 2 Analisis sidik ragam polinominal ortogonal dari jumlah daun, tinggi tanaman, jumlah tunas, bobot kering tanaman, dan kelima metode P Hasil Sidik Ragam Parameter Jumlah Daun db JK JKT P>F 4 4,36960000 1,09240000 0,4 20 53,9480000 2,6974000 24 58,3176000 Hasil Sidik Ragam Parameter Tinggi Tanaman db JK JKT P>F 4 21,1736000 5,2934000 0,2149 20 66,4480000 3,3224000 24 87,6216000 Hasil Sidik Ragam Parameter Jumlah Tunas db JK JKT P>F 4 6,10640000 1,52660000 0,0784 20 12,40000000 0,62000000 24 18,50640000 Hasil Sidik Ragam Bobot Kering Tanaman db JK JKT P>F 4 6,10640000 1,52660000 0,0784 20 12,40000000 0,62000000
Sumber keragaman Pospor (P) Galat Total Sumber keragaman Pospor(P) Galat Total Sumber keragaman Pospor (P) Galat Total Sumber keragaman Pospor (P) Galat Total Sumber keragaman Regresi Galat Total Sumber keragaman Regresi Galat Total
F Value 0,8028
F Value 1,59
F Value 2,46
F Value 2,46
24 18,50640000 Hasil Sidik Ragam Serapan Hara Tanaman dengan metode Bray 1 db
JK
KT
F hitung
1 0.00091433 0.00091433 21.18 7 0.00030225 0.00004318 8 0.00121658 Hasil Sidik Ragam Serapan Hara Tanaman dengan metode Bray 2 db
JK
KT
F hitung
1 0.00056275 0.00056275 9.59 9 0.00052796 0.00005866 10 0.00109070 Hasil Sidik Ragam Serapan Hara Tanaman dengan metode Mehlich 1
Sumber db JK KT F hitung keragaman Regresi 1 0.00035026 0.00035026 9.74 Galat 9 0.00032351 0.00003595 Total 10 0.00067378 Hasil Sidik Ragam Serapan Hara Tanaman dengan metode Morgan Wolf Sumber db JK KT F hitung keragaman Regresi 1 0.00091278 0.00091278 17.13 Galat 12 0.00063956 0.00005330 Total 13 0.00155234 Hasil Sidik Ragam Serapan Hara Tanaman dengan metode Truog Sumber db JK KT F hitung keragaman Regresi 1 0.00061387 0.00061387 9.08 Galat 9 0.00060850 0.00006761 Total 10 0.00122237
Peluang 0,002
Peluang 0.013
Peluang 0.012
Peluang 0.001
Peluang 0.015
24
RIWAYAT HIDUP Yana Kristin Siahaan. Penulis lahir pada 26 April 1993 di Rantauprapat, dari pasangan Bonger Siahaan dan Masni Sirait yang merupakan anak ketiga dari empat bersaudara. Penulis mengawali pendidikan di SD 112137 Rantau Utara (1999-2005). Penulis menyelesaikan tingkat pendidikan lanjutan di SMPN 2 Rantau Utara (2005-2008) dan SMAN 2 Rantau Utara (2008-2011). Sejak tahun 2011, penulis memasuki program Strata-1 dengan program studi Manajemen Sumberdaya Lahan Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif dalam organisasi kampus sebagai Badan Pengurus HMIT (2013-2014). Selain itu penulis juga aktif dalam berbagai kepanitian acara departemen maupun fakultas seperti Seminar Nasional Ilmu Tanah, Soilidarity, Pekan Olahraga Tanah, dan Seri A Faperta IPB.
