TINJAUAN PUSTAKA
Sekilas Tentang Tanah Andisol
Andisol merupakan tanah yang mempunyai sifat tanah andik pada 60% atau lebih dari ketebalannya, sebagaimana menurut Soil Survey Staff (2010) : 1. Didalam 60 cm dari permukaan tanah mineral atau dari batas atas suatu lapisan organik dengan sifat-sifat tanah andik, mana saja yang lebih dangkal, apabila tidak terdapat kontak densik, litik, atau paralitik, duripan, atau horizon petrokalsik pada kedalaman tersebut. 2. Diantara permukaan tanah mineral atau batas atas suatu lapisan organik dengan sifat-sifat tanah andik, mana saja yang lebih dangkal, apabila tidak terdapat kontak densik, litik, atau paralitik, duripan, atau horizon petrokalsik. Mineral alofan pada Andisol yang bersifat amfoter menyebabkan tanah ini mempunyai muatan bergantung pH (variabel charge), sehingga nilai kapasitas pertukarannya tergantung kepada pH. Kapasitas tukar kation meningkat dengan meningkatnya pH tanah. Disamping itu dengan adanya gugus OH- yang terbuka pada alofan maka Andisol mempunyai afinitas/ daya ikat yang kuat terhadap ion fosfat, karena ion fosfat cepat beraksi dengan Al oktahedral dengan menggantikan gugus OH- yang terletak pada bidang permukaan mineral. Karena itu budidaya pertanian yang diusahakan pada Andisol akan memerlukan penambahan fosfat yang cukup tinggi sampai melebihi kapasitas penyematan fosfat oleh alofan (Munir,1996).
Universitas Sumatera Utara
Andisol mempunyai nilai bulk density rendah (0,9 g/cm3), kapasitas menahan air tinggi dan porositas tinggi, tetapi tanah ini juga bersifat gembur (friable) dan memperlihatkan plastisitas dan daya lekat rendah. Dalam keadaan basah atau lembab Andisol terasa berminyak (greasy) dan melumur (smeary), dan umumnya air dapat diremas keluar dari tanah (Tan, 1998). Menurut Tan (1998) menyatakan bahwa reaksi kompleksasi atau khelasi memegang peranan sangat penting dalam hal penimbunan humus pada Andisol. Akumulasi humus itu terjadi karena (1) reaksi kompleksasi antara Al dan Fe amorf bebas dengan asam humik dan (2) kompleksasi dan khelasi antara Al terbuka dipermukaan mineral liat alofan dan imogolit dengan asam humik. Selain itu Andisol mempunyai retensi fosfat yang tinggi. Retensi fosfat melalui reaksi jembatan (bridging) atau co-adsorpsi merupakan kemungkinan yang lebih besar daripada pertukaran ligan. Reaksi jembatan itu menjamin keutuhan humus dalam bentuk khelat, sehingga resistensinya terhadap dekomposisi tak akan menurun, sebagaimana reaksi berikut : (Humus-Al-Alofan-Al)+ + H 2 PO 4 - Humus-Al-Alofan-H 2 PO 4 Jembatan Alofan (Humus-Al)+ + H 2 PO 4 - Humus-Al- H 2 PO 4 Jembatan Al
Unsur Hara Fosfor dan Masalahnya pada Andisol Fosfor (P) merupakan unsur yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar (hara makro). Jumlah fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan dengan nitrogen (N) dan kalium (K). Tetapi P dianggap sebagai kunci kehidupan
Universitas Sumatera Utara
(key of life). Tanaman menyerap unsur P dalam bentuk ion ortofosfat primer (H 2 PO 4 -) dan ion ortofosfat sekunder (HPO 4 2-) (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Fosfor merupakan unsur hara makro yang esensial bagi pertumbuhan tanaman, karena merupakan komponen struktur yang tidak dapat disubstitusi oleh unsur hara lain. Kekurangan unsur P dapat menunjukkan gejala menurunnya sintesis protein, seperti lambatnya pertumbuhan bibit dan daun berwarna keunguan. Persoalan utama dalam penyediaan unsur P bagi tanaman pada kebanyakan tanah adalah rendahnya ketersediaan unsur tersebut dalam bentuk P tersedia dan tidak semua unsur P yang diberikan dapat segera tersedia. Disamping itu sifat kimia P yang mudah terfiksasi oleh mineral silikat, ion aluminium (Al) dan besi (Fe) semakin mempersulit penyediaan P (Zuhdi dkk, 1998). Menurut Tisdale et al, (1985) fungsi P yang lain adalah mendorong pertumbuhan akar tanaman. Kekurangan unsur P umumnya menyebabkan volume jaringan tanaman menjadi lebih kecil. Kadang-kadang kadar nitrat dalam tanaman menjadi lebih tinggi karena proses perubahan nitrat selanjutnya terhambat. Pada tanaman jagung, di samping menjadi kurang baik pertumbuhannya, warna daun juga menjadi keunguan. Jumlah P yang diadsorpsi oleh hidrous oksida Al dan Fe pada permukaan kompleks pertukaran lebih besar dibandingkan P yang terfiksasi oleh ion Al, Fe dan Ca yang terlarut (Tan, 1982). Damanik dkk, (2010) mengemukakan bahwa Fe dan Al mempunyai kelarutan yang maksimum pada pH sekitar 3 hingga 4 dan pada pH menuju netral, sebagian fosfat akan dibebaskan, dan kelarutan Al dan Fe rendah karena terbentuknya hidroksida oleh ion OH. Pada pH mendekati 6, fosfat
Universitas Sumatera Utara
mulai difiksasi oleh Ca. Sebagai kesimpulan, ketersediaan fosfat tanah akan maksimum pada pH sekitar 6-7. Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P larutan tanah merupakan hasil keseimbangan antara suplai P dari pelapukan mineral P, pelarutan (solubilitas) P terfiksasi dan mineralisasi P organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman, fiksasi P dan pelindian P (Hanafiah, 2005).
Terak Baja dan Kegunaannya untuk Pertanian Terak baja merupakan salah satu produk suatu pabrik yang biasanya langsung dibuang atau tidak dapat dimanfaatkan lagi. Namun akan dapat berguna apabila ditangani secara tepat dan benar. Seperti terak baja yang merupakan produk dari besi kasar yang diharapkan dapat meningkatkan ketersediaan P dan menurunkan retensi P karena bahan ini mengandung silika dan hara P. Terak baja dapat dikategorikan menjadi terak yang bersifat asam dan terak yang bersifat basa, tergantung pada komposisi kapur (CaO) dan magnesium (MgO) terhadap silika dan aluminium. Selain dapat digunakan sebagai bahan pengganti kerikil (pada pengecoran beton) dan pembuatan aspal, terak baja juga dapat digunakan sebagai pupuk P (Novyanto, 2007). Kebanyakan dari terak baja saat ini mengandung > 1 % P 2 O 5 . Selain itu, masih banyak mengandung unsur hara sekunder dan unsur hara mikro khususnya magnesium (6,5 % Mg), bahan kapur (24 % Ca), 26 % Fe, batu kawi/mangan (1,2 % Mn), seng (0,1 % Zn) dan boron (0,06 % B) (Charles, 2004). Di Inggris terak baja itu ternyata sudah di perdagangkan dengan merek dagang super slag basic. Bahan ini dapat memberikan 4 manfaat, yaitu
Universitas Sumatera Utara
Tony (2009) : (1) sebagai sumber hara P, (2) sebagai sumber bahan kapur, (3) sumber unsur hara mikro penting dan (4) untuk membebaskan P yang terfiksasi, selanjutnya menurut Tony bahwa bahan ini meningkatkan > 50 % P 2 O 5 dari pada TSP. Selain itu, bahan ini juga bermanfaat untuk meningkatkan unsur hara lain, seperti Ca, Mg, S, Mn,Cu, Mo, Co, Se, Fe dan Zn.
Tanaman Jagung (Zea mays L.) sebagai Tanaman Indikator dan Tanaman Bernilai Ekonomis Temperatur yang dikehendaki tanaman jagung antara 21oC hingga 30oC, akan tetapi temperatur optimum adalah antara 23oC sampai dengan 27oC. Tanaman jagung dapat ditanam mulai dari dataran rendah sampai di dataran tinggi yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 meter dari permukaan laut. Di Kenya, tanaman
jagung
dapat
tumbuh
dengan
baik
pada
ketinggian
antara
1200-1800 meter dan di Asia jagung masih dapat tumbuh pada ketinggian 2000 meter (Purwono dan Hartono, 2005). Hal yang harus diperhatikan tentang tanah sebagai syarat yang baik untuk pertanaman jagung antara lain adalah (AAK, 1991) : a. pH tanah netral atau mendekati netral diperlukan untuk pertumbuhan optimal pada tanaman jagung yakni berkisar antara pH 5,5-6,5, b. tanah dan tempat pertanaman hendaknya memperoleh sinar dan udara yang cukup, c. drainase yang baik akan membantu usaha pengendalian pencucian tanah, selanjutnya ada hubungannya dengan keasaman tanah dan d. pada kesuburan tanah yang tinggi akan membantu dalam penyediaan hara. Foth (1998) menyatakan bahwa unsur P berpengaruh terhadap peningkatan produksi dan berat kering tanaman. Dengan demikian kekahatan P pada tanah
Universitas Sumatera Utara
akan membatasi semua aspek metabolisme dan pertumbuhan tanaman dimana akan menyebabkan tanaman tumbuh kerdil dan berwarna hijau gelap atau klorosis. Kematangan tanaman dan pembentukan biji tertunda, sehingga produksi serta bahan kering tanaman menjadi rendah.
Universitas Sumatera Utara
