Aplikasi Kapur CaCO3 dan Kompos Tithonia diversifolia Terhadap Kejenuhan Al Serta Pertumbuhan Tanaman Kedelai Pada Tanah Ultisol

APLIKASI KAPUR CaCO3 DAN KOMPOS Tithonia diversifolia TERHADAP KEJENUHAN Al SERTA PERTUMBUHAN TANAMAN KEDELAI PADA TANAH ULTISOL SKRIPSI OLEH : TETTY JULIANA B 100301107 AET-ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

APLIKASI KAPUR CaCO3 DAN KOMPOS Tithonia diversifolia TERHADAP KEJENUHAN Al SERTA PERTUMBUHAN TANAMAN KEDELAI PADA TANAH ULTISOL SKRIPSI OLEH : TETTY JULIANA B 100301107 AET-ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

JUDUL
NAMA NIM PRODI MINAT

: Aplikasi Kapur CaCO3 dan Kompos Tithonia diversifolia Terhadap Kejenuhan Al Serta Pertumbuhan Tanaman Kedelai Pada Tanah Ultisol
: Tetty Juliana Butar-Butar : 100301107 : Agroekoteknologi : Ilmu Tanah

Ketua

Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Anggota

(Ir. Fauzi , M.P.) NIP. 195711101986011003

(Ir. Sarifuddin, M.P.) NIP. 196509031993031014

Mengetahui

(Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, MSc.) Ketua Program Studi Agroekoteknologi

ABSTRAK
TETTY JULIANA BUTAR-BUTAR : aplikasi kapur CaCO3 dan kompos Tithonia diversifolia terhadap kejenuhan Al serta pertumbuhan tanaman kedelai pada tanah Ultisol, oleh FAUZI dan SARIFUDDIN
Penelitian ini dilakukan di rumah kasa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara yang berada ± 25 dpl mulai Agustus sampai Oktober 2014. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan 2 Faktor perlakuan. Faktor pertama adalah kapur CaCO3 yaitu 0xAl-dd (K0), 0,5xAl-dd (K1), 1xAl-dd (K2), 1,5xAl-dd (K3) dan faktor kedua pemberian kompos Tithonia diversifolia yaitu 0 g (K0), 25g (K1), 50g (K2) dan 75g (K3). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian kapur CaCO3 1,5xAl-dd (K3) nyata menurunkan kejenuhan Al dan Al-dd, serta menaikkan pH. Sedangkan perlakuan Tithonia diversifolia 75 g (B3) nyata dalam menurunkan kejenuhan Al, menurunkan Al-dd serta meningkatkan KTK tanah. Terhadap pertumbuhan tanaman kedelai pemberian kapur CaCO3 1,5xAl-dd (K3) nyata meningkatkan volume akar dan bobot kering akar, dan perlakuan Tithonia diversifolia 75 g (B3) nyata meningkatkan volume akar dan bobot kering akar. Interaksi perlakuan nyata terhadap kejenuhan Al, KTK, Al-dd dan tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan tanaman.
Kata Kunci : CaCO3, Tithonia diversifolia, Kedelai, Ultisol

ABSTRACT
TETTY JULIANA BUTAR-BUTAR : The Application of CaCO3 Lime and Tithonia diversifolia Compost to Al Saturation as well as Against The Growth of Soybean Plants on a Land of Ultisol, by FAUZI and SARIFUDDIN
This research aims to know the influence of application of CaCO3 lime and Tithonia diversifolia compost against Al saturation as well as plant growth on soybean soil Ultisol. This research has been done at screen house FP USU using random factorial design group with CaCO3 lime 0xAl-dd, 0,5xAl-dd, 1xAl-dd and 1,5xAl-dd treatment factors and factors of Tithonia diversifolia 0; 25 g; 50 g; and 75 g treatment conducted during August to October.
The result showed that awarding CaCO3 lime 1,5xAl-dd (K3) actually decrease Al saturation and Al-dd, and increase pH. Where as Tithonia diversifolia 75 g (B3) treatment actually decrease the saturation of Al, decrease Al-dd and increase KTK soil. Against soybean plant growth, giving CaCO3 lime 1,5xAl-dd (K3) actually increase the volume of the dry weight of roots, and treatment of Tithonia diversifolia 75 g (B3) actualy increase the volume of the dry weight of roots. The interaction of treatment against a surfeit of Al, KTK, Al-dd and has no effect on plant growth.
Keyword : CaCO3, Tithonia diversifolia, Soybean, Ultisol

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Tanjung Morawa pada tanggal 5 Juli 1992 dari ayah. P. Butar-Butar dan ibu T. Sitorus penulis merupakan anak keempat dari lima bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Lubuk Pakam dan pada tahun 2010 masuk ke Fakultas pertanian USU melalui jalur masuk bersama Perguruan Tinggi Negeri (UMB/PTN). Penulis memilih minat ilmu tanah program studi agroekoteknologi. Penulis melaksanakan Praktek Kerja lapangan (PKL) di PT. Perkebunan Nusantara IV Unit Kebun Sei Kopas, Kecamatan Bandar Pasir Mandoge Kabupaten Asahan pada bulan Juli – Agustus 2013.

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas segala rahmat dan karunia–Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari skripsi ini adalah “Aplikasi Kapur CaCO3 Dan Kompos Thithonia Diversifolia Terhadap Kejenuhan Al Serta Pertumbuhan Tanaman Kedelai Pada Tanah Ultisol”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ir. Fauzi, M.P. dan Ir. Sarifuddin, M.P. selaku dosen pembimbing yang telah membantu dan memberikan saran kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengharap kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih banyak dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Februari 2015
Penulis

DAFTAR ISI
ABSTRAK ..................................................................................................... i
ABSTRACT .................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ iii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ................................................................................... v
DAFTAR ISI .................................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ......................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. ix
PENDAHULUAN Latar Belakang ........................................................................................ 1 Tujuan Penulisan..................................................................................... 3 Hipotesis Penulisan................................................................................. 3 Kegunaan Penulisan................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA Sifat dan Ciri Tanah Ultisol .................................................................... 5 Kapur CaCO3 dan Reaksi di dalam Tanah.............................................. 8 Kompos Thithonia diversifolia ............................................................... 11 Tanaman Kedelai .................................................................................... 13
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian.............................................................. 16 Bahan dan Alat..................................................................................... 16 Metode Penelitian ................................................................................ 16
PELAKSANAANPENELITIAN Pengambilan Contoh Tanah ................................................................. 18 Penyediaan Kompos Thithonia diversifolia......................................... 18 Aplikasi Thithonia diversifolia dan Kapur .......................................... 18 Penanaman ........................................................................................... 18 Pemeliharaan........................................................................................ 19 Pemanenan ........................................................................................... 19 Peubah Amatan .................................................................................... 19 Tanah
pH H2Otanah ......................................................................................... 19 Aluminium Tukar (Al-dd)...................................................................... 19

Kapasitas Tukar Kation (KTK) .............................................................. 19 Kejenuhan Al.......................................................................................... 19 Tanaman Tinggi Tanaman (g)................................................................................ 19 Bobot Kering Tajuk (g) .......................................................................... 19 Bobot Kering Akar (g) ........................................................................... 19 Volume Akar .......................................................................................... 19
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil............................................................................................................... 20
pH H2Otanah .................................................................................. 20 Aluminium Tukar (Al-dd)................................................................ 22 Kapasitas Tukar Kation (KTK) ........................................................ 26 Kejenuhan Al.................................................................................. 27 Tinggi Tanaman (g)......................................................................... 30 Bobot Kering Tajuk (g) ................................................................... 31 Bobot Kering Akar (g)..................................................................... 32 Volume Akar (ml) .......................................................................... 35
Pembahasan ................................................................................................... 37
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ................................................................................................... 42 Saran .............................................................................................................. 42
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL No. 1. Rataan pH H2O pada tanah Ultisol 2. Rataan aluminium tukar (Al-dd) pada tanah Ultisol 3. Rataan kapasitas tukar kation (KTK) pada tanah Ultisol 4. Rataan kejenuhan Aluminium pada tanah Ultisol 5 Rataan tinggi tanaman (cm) pada akhir vegetatif 6. Rataan bobot kering tajuk (g) pada akhir vegetatif 7. Rataan bobot kering akar (g) pada akhir vegetatif 8. Rataan volume akar (ml) pada akhir vegetatif

Hlm 20 23 26 28 31 32 33 35

DAFTAR GAMBAR
No.
1. Grafik pH H2O tanah Ultisol akibat pemberian kapur CaCO3
2. Grafik pH H2O tanah Ultisol terhadap interaksi kapur CaCO3 dan Thithonia diversifolia
3. Grafik aluminium tukar (Al-dd) tanah Ultisol akibat pemberian kapur CaCO3
5. Grafik aluminium tukar (Al-dd) tanah Ultisol akibat pemberian Thithonia diversifolia
6. Grafik aluminium tukar (Al-dd) tanah Ultisol terhadap interaksi kapur CaCO3 dan Thithonia diversifolia
8. Grafik kapasitas tukar kation (KTK) tanah Ultisol akibat pemberian Thithonia diversifolia

9. Grafik kejenuhan aluminium tanah Ultisol akibat pemberian kapur CaCO3
10. Grafik kejenuhan aluminium tanah Ultisol akibat pemberian Thithonia diversifolia
11. Grafik kejenuhan aluminium tanah Ultisol terhadap interaksi kapur CaCO3 dan Thithonia diversifolia
12. Grafik kejenuhan aluminium tanah Ultisol terhadap interaksi Thithonia diversifolia dan kapur CaCO3
13. Grafik bobot kering akar pada akhir vegetatif akibat pemberian kapur CaCO3
14. Grafik bobot kering akar pada akhir vegetatif akibat pemberian Thithonia diversifolia
Grafik volume akar pada akhir vegetatif akibat pemberian kapur 15 CaCO3
16 Grafik volume akar pada akhir vegetatif akibat pemberian Thithonia diversifolia

Hlm 21 22 24 25 25 27 29 29 30 30 34 34
35
36

DAFTAR LAMPIRAN No. 1. Bagan plot penelitian 2. Hasil analisis awal tanah Ultisol Mancang 3. Hasil analisis awal kompos Thithonia diversifolia 4. Kebutuhab Kapur CaCO3 berdasarkan Aldd 5. Rataan pH H2O pada tanah Ultisol 6. Hasil sidik ragam pH H2O pada tanah Ultisol 7. Rataan kapasitas tukar kation (KTK) pada tanah Ultisol 8. Hasil sidik ragamkapasitas tukar kation (KTK) pada tanah
Ultisol 10. Rataan Al tukar(Al-dd) pada tanah Ultisol 11. Hasil sidik ragam Aluminium tukar Al-dd) padaa tanah Ultisol 12. Rataan kejenuhan Al pada tanah Ultisol 13. Hasil sidik ragam aluminium tukar (Al-dd) pada tanah Ultisol 14. Rataan Tinggi tanaman kedelai pada akhir vegetatif 15. Rataan bobot kering tajuk pada akhir vegetatif 16. Rataan bobo kering akar pada akhir vegetatif 17. Hasil sidik ragam bobot kering akar pada akhir vegetatif 18. Rataan volume akar pada akhir vegetatif 19. Hasil sidik ragam volume akar pada akhir vegetatif 20. Deskripsi kedelai varietas Anjasmoro 21. Kriteria sifat tanah 22. Foto penelitian

Hlm 46 47 47 47 48 48 49 49
50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 56 57 54

ABSTRAK

TETTY JULIANA BUTAR-BUTAR : aplikasi kapur CaCO3 dan kompos Tithonia diversifolia terhadap kejenuhan Al serta pertumbuhan tanaman kedelai pada tanah Ultisol, oleh FAUZI dan SARIFUDDIN
Penelitian ini dilakukan di rumah kasa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara yang berada ± 25 dpl mulai Agustus sampai Oktober 2014. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan 2 Faktor perlakuan. Faktor pertama adalah kapur CaCO3 yaitu 0xAl-dd (K0), 0,5xAl-dd (K1), 1xAl-dd (K2), 1,5xAl-dd (K3) dan faktor kedua pemberian kompos Tithonia diversifolia yaitu 0 g (K0), 25g (K1), 50g (K2) dan 75g (K3). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian kapur CaCO3 1,5xAl-dd (K3) nyata menurunkan kejenuhan Al dan Al-dd, serta menaikkan pH. Sedangkan perlakuan Tithonia diversifolia 75 g (B3) nyata dalam menurunkan kejenuhan Al, menurunkan Al-dd serta meningkatkan KTK tanah. Terhadap pertumbuhan tanaman kedelai pemberian kapur CaCO3 1,5xAl-dd (K3) nyata meningkatkan volume akar dan bobot kering akar, dan perlakuan Tithonia diversifolia 75 g (B3) nyata meningkatkan volume akar dan bobot kering akar. Interaksi perlakuan nyata terhadap kejenuhan Al, KTK, Al-dd dan tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan tanaman.
Kata Kunci : CaCO3, Tithonia diversifolia, Kedelai, Ultisol

ABSTRACT
TETTY JULIANA BUTAR-BUTAR : The Application of CaCO3 Lime and Tithonia diversifolia Compost to Al Saturation as well as Against The Growth of Soybean Plants on a Land of Ultisol, by FAUZI and SARIFUDDIN
This research aims to know the influence of application of CaCO3 lime and Tithonia diversifolia compost against Al saturation as well as plant growth on soybean soil Ultisol. This research has been done at screen house FP USU using random factorial design group with CaCO3 lime 0xAl-dd, 0,5xAl-dd, 1xAl-dd and 1,5xAl-dd treatment factors and factors of Tithonia diversifolia 0; 25 g; 50 g; and 75 g treatment conducted during August to October.
The result showed that awarding CaCO3 lime 1,5xAl-dd (K3) actually decrease Al saturation and Al-dd, and increase pH. Where as Tithonia diversifolia 75 g (B3) treatment actually decrease the saturation of Al, decrease Al-dd and increase KTK soil. Against soybean plant growth, giving CaCO3 lime 1,5xAl-dd (K3) actually increase the volume of the dry weight of roots, and treatment of Tithonia diversifolia 75 g (B3) actualy increase the volume of the dry weight of roots. The interaction of treatment against a surfeit of Al, KTK, Al-dd and has no effect on plant growth.
Keyword : CaCO3, Tithonia diversifolia, Soybean, Ultisol

PENDAHULUAN Latar Belakang
Ultisol merupakan salah satu jenis tanah yang tersebar luas mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25 % dari total luas daratan di Indonesia. Ultisol berkembang mulai dari bahan induk, mulai dari yang bersifat masam hingga basa. Dalam luasan yang sangat tinggi, Ultisol di Indonesia belum terkelola dengan baik. Penampang tanah yang dalam dan kapasitas tukar kation yang tergolong sedang hingga tinggi menjadikan tanah ini mempunyai peranan yang penting dalam pengembangan pertanian lahan kering di Indonesia (Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).
Permasalahan utama yang dihadapi pada Ultisol jika dijadikan lahan pertanian adalah keracunan aluminium (Al). Kandungan Kejenuhan Al yang tinggi dilaporkan sebagai penyebab utama pertumbuhan buruk dan produksi rendah. Kejenuhn Al yang tinggi pada tanah masam menyebabkan pertumbuhan akar terhambat sehingga mengurangi serapan hara dan air. Disamping itu, masalah kekurangan air dan miskin hara juga sebagai penyebab produksi rendah atau gagal berproduksi pada tanah Ultisol (Hakim, dkk 1989).
Untuk mengatasi kendala kejenuhan Al dan kemasaman yang tinggi dapat dilakukan pengapuran. Pengapuran pada tanah-tanah masam dapat memperbaiki kesuburan tanah, dengan adanya pengapuran pada tanah masam akan menurunkan dengan nyata konsentrasi Al dalam keadaan sangat masam yang bersifat racun bagi tanaman (Sarief, 1993).
Pemberian kapur pada tanah masam berpengaruh baik terhadap sifat-sifat tanah. Kadar Mg tanah meningkat, kadar N, P dalam daun juga meningkat.

Dengan pengapuran pH tanah akan meningkat, dimana ion Mg dan Ca yang dapat menggeser kedudukan H+ dipermukaan koloid sehingga menetralisir kemasaman tanah. Pengapuran juga bertujuan untuk mengurangi resiko keracunan aluminium, menambah ketersediaan unsur P tanah sebagai hasil pembebasan P dari ikatan Al-P dan Fe-P (Kuswandi, 1993).
Selain pemberian kapur, penambahan bahan organik juga merupakan salah satu upaya yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut. Bahan organik dalam proses dekomposisinya akan melepaskan asam-asam organik yang dapat mengikat Al membentuk senyawa kompleks, sehingga Al menjadi tidak larut. Pemberian bahan organik merupakan salah satu cara untuk mempercepat proses ameliorasi tanah terutama tanah Ultisol (Tan, 2010).
Salah satu bahan organik (kompos) yang dapat dimanfaatkan adalah kompos Tithonia diversifolia yang merupakan tanaman legum. Tanaman ini telah banyak dimanfaatkan sebagai kompos oleh petani di Kenya. Dari hasil penelitian Hakim, dkk (2008), kompos Tithonia diversifolia dapat megurangi kebutuhan pupuk buatan sebanyak 50% bagi tanaman melon, tomat, cabai, jahe, jagung dan kedelai pada tanah Ultisol. Kompos Tithonia diversifolia mengandung 0,37% P, sehingga dapat digunakan sebagai salah satu sumber P bagi tanaman. Tithonia diversifolia dapat menurunkan Al dan menaikkan pH tanah sehingga unsur hara fosfor dapat tersedia.
Saat ini, kebutuhan kedelai mencapai 2 juta ton per tahun, sedangkan produksi kedelai dalam negeri hanya 0,8 juta ton per tahun atau setara dengan 2942 % sehingga untuk memenuhinya diperlukan impor sebanyak 1,2 juta ton per tahun yang berdampak menghabiskan devisa negara sekitar Rp. 3 triliun per tahun

Kementrian Pertanian mentargetkan kebutuhan kedelai akan tercukupi oleh produksi dalam negeri pada tahun 2014 degan produksi sebesar 2,70 juta ton (Badan Pusat Statistik, 2013).
Faktanya, pengembangan kedelai pada lahan kering masam dihadapkan kepada kondisi tanah yang kurang subur karena pH rendah (4,3-5,5), kandungan Al tinggi, kandungan bahan organik rendah sehingga menyebabkan pertumbuhan vegetatif terhambat. Kondisi tanah yang kurang subur tersebut dapat diatasi dengan memberi bahan organik serta penambahan kapur (Alimoeso, 2006 dalam Atman 2006).
Berdasarkan uraian diatas peneliti tertarik untuk mengaplikasikan kapur dan kompos Tithonia diversifolia terhadap kejenuhan Al serta pertumbuhan tanaman kedelai pada tanah Ultisol. Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui pengaruh aplikasi kapur dan kompos Thithonia diversifolia terhadap kejenuhan Al serta pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.) pada tanah Ultisol. Hipotesis Penelitian
• Aplikasi Kapur dapat menurunkan kejenuhan Al dan meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.) pada tanah Ultisol
• Aplikasi kompos Thithonia diversifolia dapat menurunkan kejenuhan Al dan meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.) pada tanah Ultisol

• Interaksi Kapur dan kompos Thithonia diversifolia menurunkan kejenuhan Al dan meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.) pada tanah Ultisol
Kegunaan Penelitian - Diharapkan hasil penelitian ini dapat berguna bagi kepentingan ilmu
pengetahuan dan dapat dimanfaatkan para petani untuk meningkatkan produksi pertanian - Sebagai bahan penyusun skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas sumatera Utara, Medan.

TINJAUAN PUSTAKA Sifat dan Ciri Tanah Ultisol
Ultisol merupakan tanah yang bertekstur relatif berat, berwarna merah atau kuning dengan struktur gumpal mempunyai agregat yang kurang stabil dan permeabilitas rendah. Tanah ini umumnya berkembang dari bahan induk tua. Ciri Ultisol memiliki solum tanah agak tebal yaitu 90-180 cm dengan batas horizon yang datar. Kandungan bahan organik pada lapisan olah adalah kurang dari 9 % umumnya sekitar 5%. Kandungan unsur hara seperti N, P, K dan Ca umumnya rendah dan pH sangat rendah 4-5,5 (Darmawijaya, 1997 dalam Frisandi, 2009).
Ultisol merupakan salah satu jenis tanah mineral masam (acid soil) yang merupakan potensi besar untuk perluasan dan peningkatan produksi pertanian di Indonesia. Hampir semua tanaman dapat tumbuh dan dikembangkan pada tanah ini. Pemanfaatan Ultisol untuk pengembangan tanaman pangan umumnya terkendala oleh sifat-sifat kimia yang dirasakan berat bagi para petani untuk mengatasinya, karena kondisi ekonomi dan pengetahuan yang umumnya lemah. Kendala utama yang dijumpai didalam kaitannya dengan pengembangan Ultisol untuk lahan pertanian terutama karena termasuk tanah yang mempunyai harkat keharaan yang rendah (Prahastuti, 2005)
Dari hasil analisis tanah Ultisol dari berbagai wilayah di Indonesia, menunjukkan bahwa tanah tersebut memiliki ciri reaksi tanah sangat masam. Kandungan bahan organik lapisan atas yang tipis (8 – 12 cm), umumnya rendah sampai sedang. Rasio C/N tergolong rendah (5 – 10). Kandungan P-potensial yang rendah dan K-potensial yang bervariasi sangat rendah sampai rendah, baik

lapisan atas maupun lapisan bawah. Jumlah basa-basa tukar rendah, kandungan K-dd hanya berkisar 0-0,1 me/100 g tanah (Subagyo dkk 2000).
Menurut Munir (1996) komponen kimia tanah berperan penting dalam menentukan kesuburan tanah. Ultisol merupakan tanah yang mengalami proses pencucian yang sangat intensif yang menyebabkan tanah ini miskin secara kimia dan fisik. Ultisol merupakan tanah mineral yang bersifat masam dengan kejenuhan basa rendah dan memiliki kadar Al yang tinggi yang dapat menjadi racun bagi tanaman. Disamping itu Ultisol memiliki kandungan bahan organik dan KTK yang rendah. Ultisol mempunyai derajat kemasaman yang tinggi, serta ketersediaan unsur hara N, P dan K yang rendah. Reaksi tanah yang masam disebabkan oleh curah hujan yang tinggi yang mengakibatkan basa-basa mudah tercuci. Disamping itu diketahui pula bahwa hasil dekomposisi minearl aluminium silikat akan membebaskan ion aluminium (Al3+). Ion tersebut dapat dijerap kuat oleh koloid tanah dan bila dihidrolisis akan menyumbangkan ion H+, akibatnya tanah menjadi masam (Nyakpa, dkk 1988).
Sedangkan sifat kimia pada tanah Ultisol yang berperan dalam menentukan sifat, ciri dan kesuburan tanah yakni kemasaman kurang dari 5,5, kandungan bahan organik rendah sampai sedang, kejenuhan basa kurang dari 35%, serta Kapasitas Tukar Kation kurang dari 24 me per 100 gram liat. Tingkat pelapukan dan pembentukan Ultisol berjalan lebih cepat pada daerah-daerah yang beriklim humid dengan suhu tinggi dan curah hujan yang tinggi (seperti halnya Indonesia), ini berarti Ultisol merupakan tanah yang telah mengalami proses pencucian sangat intensif, hal ini yang menyebabkan Ultisol memiliki kejenuhan

basa rendah. Selain itu, Ultisol juga memiliki kandungan Al-dd tinggi (Munir, 1996).
Kandungan hara pada tanah Ultisol umumnya rendah karena pencucian basa berlangsung intensif, sedangkan bahan organiknya rendah karena proses dekomposisi berjalan cepat dan sebagian terbawa erosi. Ultisol merupakan tanah yang mengalami proses pencucian yang intensif yang menyebabkan Ultisol miskin secara kimia dan fisik (Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).
Reaksi tanah Ultisol umumnya masam hingga sangat masam (pH 5 – 3, 10). Kapasitas tukar kation pada tanah Ultisol tergolong rendah yaitu berkisar 6,10 – 6, 80 cmol/kg. Pada ph rendah (< 5.0) ketersedian P bermasalah dari bentuk tersedia menjadi tidak tersedia. Pada tanah masam kelarutan logam seperti Al, Fe, dan Mn sangat tinggi. Permasalahan kemasaman tanah pada tanah Ultisol menyebabkan unsur hara makro seperti Fosfor (P) menjadi tidak tersedia bagi tanaman (Damanik, dkk 2010).
Pada tanah Ultisol, Al hanya berasal dari pelapukan batuan bahan induknya. Kondisi ini juga masih dipengaruhi oleh pH. Pada bahan induk yang bersifat basa, pelepasan Al tidak sebanyak pada batuan masam, karena pH tanah yang tinggi dapat mengurangi kelarutan hidroksida Al (Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).
Nilai kejenuhan Al yang tinggi terdapat pada tanah Ultisol dari bahan sedimen dan granit (>60%). Kejenuhan Al berhubungan erat dengan pH tanah. Tanah Ultisol mempunyai reaksi agak masam sampai masam dengan kandungnan basa-basa rendah yang di ukur dengan kejenuhan basa pH 7 < 50% pada

kedalaman 125 cm dibawah atas horizon argilik atau 180 cm dari permukaan tanah (USDA , 2010).
Peran Al dapat ditukar pada tanah Ultisol sangat penting, karena pada tanah-tanah tersebut sering ditemukan kejenuhan Al nisbi yang tinggi. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa Ultisol mempunyai kejenuhan Al yang lebih tinggi daripada tanah-tanah yang lain, bahkan bisa mencapai lebih dari 85 %. Di dalam tanah Al-dd akan mengendap pada ph antara 5,5 sampai 6,0 sehingga pada tanah-tanah yang mempunyai ph lebih besar dari 6,0 kandungan Al-dd dan kejenuhan Al nisbi rendah bahkan peranannya dapat diabaikan (Munthe, 1997). Kapur dan Reaksinya di dalam Tanah
Kapur adalah bahan yang mengandung unsur Ca yang dapat meningkatkan pH tanah (Hardjowigeno, 1992). Pemberian kapur dapat meningkatkan ketersediaan unsur fosfor (P) dan molibdenum (Mo). Pengapuran dapat meningkatkan pH tanah, sehingga pemberian kapur pada tanah masam akan merangsang pembentukan struktur remah, mempengaruhi pelapukan bahan organik dan pembentukan humus (Buckman dan Brady, 1964).
Secara umum pengapuran bertujuan untuk memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi dari tanah. Di wilayah-wilayah subtropik pengapuran sering bertujuan untuk menaikkan pH hingga 6,5-7. Alasan mereka, karena pada kisaran pH tersebut adalah paling cocok untuk ketersediaan unsur hara dan pertumbuhan tanaman umumnya. Ternyata konsep ini tidak cocok untuk wilayah-wilayah tropik. Pemberian kapur untuk mencapai pH tersebut di tropik, sering menurunkan produksi karena terjadi kelebihan kapur (over liming). Berkaitan dengan jumlah Al yang tinggi dan merupakan masalah utama pada tanah masam di tropik, maka

pengapuran sebaiknya ditujukan untuk meniadakan pengaruh meracun Al tersebut. Sejalan dengan itu, pengapuran juga bertujuan untuk menyediakan hara Ca bagi tanaman (Nyakpa dkk , 1998).
Soepardi (1983) menyatakan bahwa pengapuran menetralkan senyawasenyawa beracun dan menekan penyakit tanaman. Aminisasi, amonifikasi dan oksidasi belerang nyata dipercepat oleh meningkatnya pH yang diakibatkan oleh pengapuran. Dengan meningkatnya pH tanah, maka akan menjadikan tersedianya unsur N, P dan S serta unsur mikro bagi tanaman. Kapur yang banyak digunakan di Indonesia dalam bentuk kalsit (CaCO3) dan dolomite (CaMg(CO3)2).
Pengapuran dilakukan dengan mempertimbangkan keseimbangan dengan unsur lain. Pada kebanyakan tanaman tingkat tinggi, penjagaan ph 6-7 menjamin ketersediaan hara. Tingginya konsentrasi ion hidrogen yang terdapat dalam larutan tanah akan menimbulkan reaksi tanah yang besifat masam, dengnan pengapuran konsentransi ion hidrogen yang tinggi dapat diturunkan, sehingga derajat kemasaman tanahnya dikehendaki oleh tanaman tertentu yang hendak ditanam. Dengan adanya pengapuran pada tanah masam, absorbsi unsur-unsur Mo, P dan Mg akan meningkat pada dan pada waktu yang bersamaan akan menurunkan secara nyata konsentrassi Fe, Al dan Mn yang dalam keadaan masam unsur-unsur ini dapat mencapai konsentrasi yang bersifat racun bagi tanaman. Namun demikian, pengapuran tidak boleh dilakukan secara sembarangan, karena kelebihan kapur pada tanah mengakibatkan tanaman kerdil, Mn dan P menjadi tidak tersedia (Sutedjo dan Kartasapoetra, 2002).
Pengapuran pada tanah masam dan pada waktu yang bersamaan akan menurunkan dengan nyata konsentrasi Fe, Al dan Mn dalam keadaan sangat

masam dapat mencapai konsentrasi yang bersifat racun bagi tanaman. Menurut

penelitian, pemberian kapur setara 1,5 x Aldd (1,5 ton CaCO3/ha setiap 1 me

Aldd/100 g tanah) dapat meningkatkan produksi tanaman (Sarief, 1993).

Secara umum semua jenis kapur bagi pertanian untuk mengurangi

kemasaman tanah dan menambah Ca sebagai unsur hara tanaman. Kapur dolomit

menyediakan unsur Mg. Batuan kapur tesusun oleh kalsium karbonat (CaCO3),

dan magnesium karbonat (MgCO3). Suasana masam dalam tanah dapat

ditanggulangi dengan pemberian kapur. Mekanisme reaksi dari bahan kapur pada

komplek tanah masam dapat dilukiskan sebagai berikut

(Buckman and Brady, 1982).

H+ +

CaCO3

Ca++

+ CO2 + H2O

H+

misel

Ca++

Dari reaksi tersebut, bahwa begitu reaksi kekanan, kelihatan pengaruh

netralisasi ion H oleh kapur dan peningkatan jumlah kalsium yang dapat

dipertukarkan. Sehingga kejenuhan basa dan pH tanah meningkat.

CaCO3 + CO2 + H2O Al3+ + 3OH-

3Ca2+ + HCO3- + 3 OH Al(OH) 3

Pengapuran juga bertujuan untuk mengurangi resiko keracunan

aluminium, dalam tanah masam banyak ditemukan ion Al3+ yang bersifat masam,

karena dengan air ion tersebut dapat menghasilkan ion H+. Oleh karena itu ion H+

harus dikeluatkan dari larutan tanah dengan ion Al3+ harus dinetralkan. Jadi tujuan

pengapuran adalah supaya koloid tanah menjadi netral, aluminium dinonaktifkan

dan hidrogen dioksidasi menjadi air (Kuswandi, 1993).

Kapur banyak mengandung unsur Ca tetapi pemberian kapur ke dalam tanah pada umumnya bukan karena tanah kekurangan unsur Ca tetapi karena tanah terlalu masam. Oleh karna itu pH tanah perlu dinaikkan agar unsur-unsur hara seperti P mudah diserap tanaman dan keracunan Al dapat dihindarkan (Hardjowigeno, 1995).
Ada beberapa keuntungan bila tanah masam diberi kapur, yaitu sebagai berilut : 1. Struktur tanahnya menjadi baik dan kehidupan mikroorganisme dalam tanah
lebih tinggi. Akibatnya daya melapuk bahan organik menjadi humus berjalan lebih cepat. 2. Kelarutan zat-zat yang sifatnya meracuni tanaman menjadi menurun dan unsur lain tidak banyak terbuang. 3. Di tempat yang diberi kapur akan lebih leluasa di tanami berbagai jenis tanaman (Lingga dan Marsono, 1999). Thithonia diversifolia
Beberapa manfaat pupuk organik adalah dapat menyediakan unsur hara makro dan mikro, mengandung asam humat (humus) yang mampu meningkatkan kapasitas tukar kation tanah, meningkatkan aktivitas bahan mikroorganisme tanah, pada tanah masam penambahan bahan organik dapat membantu meningkatkan pH tanah, dan penggunaan pupuk organik tidak menyebabkan polusi tanah dan polusi air (Novizan, 2007).
Hasil penelitian Supriyadi (2002) Tithonia diversifolia mampu menghasilkan biomassa dalam jumlah besar (275 ton bahan hijauan setara 55 ton

berat kering per hektar), nisbah C/P kurang dari 200, daun-daun kering Tithonia diversifolia mempunyai kandungan N (3,15%), P (0,32 %), K (3,1 %), polifenol larut (2,9 %). Lignin (9,8 %) serta menurunkan jerapan P oleh Al-Fe oksida dalam tanah.

Tithonia diversifolia merupakan sejenis gulma yang dapat tumbuh di sembarang tanah, namun menggandung unsur hara yang tinggi terutama N, P, K, yaitu 3,5% N ; 0,38% P ; dan 4,1% K yang berfungsi untuk meningkatkan pH tanah (dengan reaksi menurut Hakim (2006), R-NH2 + H2O 2NH4 + CO32-, ditambahkan Hakim, dkk (1986), ion CO32- mempunyai kemampuan dalam menarik ion H+ dari koloid tanah dan merupakan bahan penting dari kapur dalam menetralkan tanah) menurunkan Al-dd serta meningkatkan kandungan P, Ca dan Mg tanah (Hartatik, 2007).
Menurut Hakim (2006), dari pelapukan bahan organik akan dihasilkan asam humat, asam vulvat, serta asam-asam organik lainnya. Asam-asam itu dapat mengikat logam seperti Al dan Fe, sehingga mengurangi kemasaman serta pengikatan P dan P akan lebih tersedia. Anion-anion organik seperti sitrat, asetat, tartrat dan oksalat yang dibentuk selama pelapukan bahan organik dapat membantu pelepasan P yang diikat oleh hidroksida-hidroksida Al, Fe, dan Ca dengan jalan bereaksi dengannya, membentuk senyawa kompleks.
Analisa laboratorium menunjukkan bahwa tithonia segar terdiri dari 20% bahan kering dan mengandung nitrogen 4,6%. Konsentrasi fosfor di daun tithonia sangat tinggi (0,27-0,38% P). Jumlah P di daun tithonia lebih tinggi daripada tingkat yang ditemukan di tumbuhan polong yang biasanya digunakan di pertanian maupun pada hutan dan perkebunan, yang hanya sebesar 0,15-0,20%

fosfor (Wanjau, dkk, 2002). Pemberian tithonia pada tanah Ultisol untuk mensubstitusi N dan K pupuk buatan dapat meningkatkan pH tanah, menurunkan Al-dd, serta meningkatkan kandungan hara P, Ca, dan Mg tanah (Hartatik,2007).
Dari penelitian yang telah dilakukan Hakim, dkk, (2008) kompos tithonia dapat menggantikan 50% pupuk buatan. Selain itu pemberian tithonia dapat meningkatkan kesuburan tanah/produktivitas lahan (menurunkan Al, serta meningkatkan pH tanah, bahan.organik, kandungan hara N, P, K, Ca dan Mg tanah, sehingga meningkatkan produktivitas tanaman.
Bahan organik sangat berperan dalam memperbaiki sifat kimia tanah dan juga dalam menunjang pertumbuhan tanaman. Bahan organik juga sangat berperan dalam pembebasab P-fiksasi oleh senyawa Al dan Fe. Asam organik yang dilepaskan mampu mengikat ion logam seperti ion Al dan ion Fe di dalam tanah., kemudian mebentuk senyawa kompleks yang sukar larut. Senyawasenyawa termasuk asam humat dan fulvat mampu mebentuk kompleks dengan ion-ion logam (Tan, 1991).
Pemberian kompos pada tanah masam cukup efisien untuk menetralkan sebahagian efek meracun Al dalam larutan tanah dan juga meningkatkan KTK tanah. Bahan organik dapat meningkatkan kapasitas tukar kation dua sampai tiga puluh kali lebih besar daripada koloid mineral yang meliputi 30 sampai 90% dari tenaga jerap suatu tanah mineral. Tanaman Kedelai (Glycine max L.)
Kedelai merupakan komoditas pangan penghasil protein nabati yang sangat penting karena gizinya, aman dikonsumsi dan harganya yang relatif murah dibandingkan dengan sumber protein hewani. Di Indonesia, kedelai umumnya

dikonsumsi dalam bentuk pangan olahan seperti tempe, susu kedelai dan berbagai bentuk makanan ringan (Damardjati dkk, 2005).
Toleransi pH yang baik sebagai syarat tumbuh yaitu antara 5,8-7, namun pada tanah dengan ph 4,5 pun kedelai dapat tumbuh baik. Tanah-tanah yang cocok yaitu alluvial, regosol, grumosol, latosol dan andosol. Pada tanah podzolik merak kuningg dan tanah yang mengandung banyak pasir kwarsa, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali bila diberi tambahan pupuk organik atau kompos dalam jumlah yang cukup (Andrianto dan Indarto, 2004).
Pengembangan kedelai pada lahan kering masam dihadapkan kepada kondisi tanah yang kurang subur karena pH rendah (4,3-5,5), kandungan Al tinggi, kandungan bahan organik rendah, ketersediaan hara N, P, K, Ca dan Mg rendah, dan kemampuan tanah mengikat air juga rendah. Kondisi tanah yang kurang subur dapat diperbaiki dengan inovasi teknologi ameliorasi, di antaranya penggunaan kapur (kalsit atau dolomit) dan bahan organik, serta pemupukan berdasarkan kondisi tanah setempat (Litbang, 2008).
Kandungan Al yang tinggi dapat meracuni tanaman kedelai. Toksisitas pada tanaman kedelai ditandai dengan rusaknya sistem perakaran. Pertumbuhan tanaman kedelai pada tanah masam akibat cekaman abiotik dan biotik. Pertumbuhan vegetatif terhambat akibat keracunan Al. Tingginya kandungan unsul aluminium reaktif (Al3+) dapat meracuni akar tanaman dan menghambat pembentukan bintil akar tanaman legum (Sumarno, 2005).
Batas kritis kejenuhan Al di tanah masam ultisol bervariasi antar spesies yaitu 70 % untuk padi, 55 % untuk kacang uci, 29 % untuk jagung, 28 % untuk kacang tanah, 20 % untuk kedelai dan 5 % untuk kacang hijau. Tingginya

kandungan Al berpengaruh buruk terutama terhadap sistem perakaran yang meliputi pertumbuhan akar terhambat, percabangan tidak normal serta ukuran daun lebih kecil dan berwarna hijau gelap (Hadiatmi, 2002).

BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Lahan dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dengan ketinggian tempat 25 m dpl, pada bulan Juni 2014 sampai dengan selesai. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah tanah Ultisol Desa Mancang Kecamatan Selesai Kabupaten Langkat (titik koordinat 98,42 BT ; 3,61 LU)sebagai media tumbuh kedelai, benih kedelai sebagai tanaman indikator, kompos Thithonia diversifolia dan kapur CaCO3 sebagai perlakuan, Pupuk Urea (50 kg/ha) , SP-36 (100 kg/ha) dan KCL (150 kg/ha) sebagai pupuk dasar dan beberapa bahan kimia untuk keperluan analisis.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain cangkul untuk pengambilan sampel tanah, polybag, timbangan, ayakan dan beberapa alat laboratorium untuk keperluan analisis. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial dengan 2 faktor perlakuan yaitu penggunaan kapur dengan 4 taraf perlakuan dan penggunaan Thithonia diversifolia 4 taraf perlakuan dengan 3 ulangan sehingga didapat 48 unit percobaan: Perlakuan I : Pemberian kapur CaCO3 (K) dengan 4 taraf
K0 = 0 x Al-dd K1 = 0,785 x Al-dd K2 = 1,57 x Al-dd

K3 = 2,36 x Al-dd Perlakuan II : Pemberian kompos Thithonia diversifolia dengan 4 taraf

B0 = Kontrol

B1 = 5 ton/ha ( 25 g / polybag)

B2 = 10 ton/ha ( 50 g / polybag) B3 = 15 ton/ha ( 75 g / polybag) Sehingga diperoleh kombinasi perlakuan sebagai berikut:

K0B0

K1 B0

K2 B0

K3 B0

K0B1

K1 B1

K2 B1

K3 B1

K0B2

K1 B2

K2 B2

K3 B2

K0B3

K1 B3

K2 B3

K3 B3

Dari hasil penelitian dianalisis dengan sidik ragam berdasarkan model

linier sebagai berikut:

Yij = μ + αi + βj +(αβ)ij + Є ij

Dimana:

Yij = Hasil pengamatan dengan perlakuan kapur pada taraf ke-i, pada taraf

Thithonia diversifolia ke-j, dan ulangan pada taraf ke-k

μ = Nilai tengah umum

αi = Pengaruh kapur pada taraf ke-i

βj = Pengaruh Thithonia diversifolia pada taraf ke-j

(αβ)ij = Pengaruh interaksi antara kapur pada taraf ke-i dan Thithonia

diversifolia pada taraf ke-j

Єij = Pengaruh galat pada kapur pada taraf ke-i, yang mendapat Thithonia

diversifolia taraf ke-j

yang nyata akan diuji dengan menggunakan uji beda Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%. Pelaksanaan Penelitian Pengambilan Contoh Tanah
Pengambilan contoh tanah dilakukan secara acak pada kedalaman 0-30 cm dan dikompositkan lalu dikering udarakan dan diayak dengan ayakan 10 mesh. Kemudian dilakukan analisis awal meliputi pengukuran kadar air tanah (%KA) dan kapasitas lapang (%KL), pH H2O, Al-dd, Kejenuhan Al, KTK dan N,P,K tanah. Penyediaan Kapur dan Kompos Thithonia diversifolia
Thithonia diversifolia agar tersedia untuk tanaman terlebih dahulu dilakukan pengomposan yaitu dengan menggunakan aktivator EM4. Setelah pengomposan selama 2 minggu diharapkan terbentuk kompos yaitu dengan kadar C/N (