II. TINJAUAN PUSTAKA
Sifat Tanah Podsolik
Podsolik merupakan tanah yang mempunyai solum agak tebal, berwarna merah hingga kuning, batas horizon nyata, tekstur beraneka, struktur gumpal
hingga pejal, konsistensi teguh sampai gembur, agregat berselaput liat, sering dijumpai plintit, konkresi besi, dan kerikil kuarsa. Kemasaman tanah pH 3,5-5,5,
kandungan bahan organik kurang dari 2 , jenis mineral liat yang dominan adalah kaolinit dan gibsit, kapasitas tukar kation rendah sampai tinggi tergantung tekstur
dan mineral liat, unsur hara rendah terutama N, P, K, dan Ca, permeabilitas lambat hingga sedang. Tanah ini tersebar di daerah yang mempunyai curah hujan
2500 mm-3500 mm per tahun tanpa ada bulan kering. Bahan induk tuf masam, batuan pasir dan sedimen kuarsa. Topografi bergelombang sampai berbukit,
dengan ketinggian 50-350 m dari permukaan laut. Vegetasi alamiah meliputi hutan tropik, alang-alang, pinus, melastoma, dan pakis Soepraptohardjo, 1961
dalam Simanjuntak, 2005. Joffe 1949 mengatakan bahwa proses podsolisasi merupakan akibat dari
adanya hidrolisa, dimana ion H dari air menggantikan basa-basa dalam kompleks jerapan. Kompleks jerapan
yang tidak dijenuhi basa-basa diduduki senyawa silikat, hasil hancuran Al-silikat menjadi senyawa silika dan oksida Fe dan Al.
Podsolik umumnya mempunyai tingkat kesuburan relatif rendah. Curah hujan dan suhu yang tinggi memungkinkan terjadinya pencucian terhadap basa-
basa, sehingga dalam waktu relatif singkat menyebabkan rendahnya kejenuhan basa dan reaksi tanah menjadi masam. Reaksi tanah yang demikian menjadi
penghambat utama bagi tanaman Hardjowigeno, 1985 dalam Litawati, 2005. Mineral liat yang mendominasi Podsolik, yaitu mineral liat tipe 1:1 yang
mempunyai luas permukaan spesifik rendah, akibatnya aktifitasnya juga rendah. Hal ini menyebabkan rendahnya kemampuan tanah meretensi dan menukar kation
Keng and Veehara, 1974 dalam Litawati, 2005.
Ubi jalar
Ubi Jalar Ipomoea batatas merupakan tanaman yang berasal dari daerah tropik di benua Amerika yang termasuk dalam famili Convolvulaceae dan genus
Ipomoea Wargiono, 1980. Wargiono 1989 mengemukakan beberapa sifat botani yang penting dari
ubi jalar, diantaranya adalah berkembangbiak secara generatif dan vegetatif. Untuk keperluan produksi biasanya dilakukan secara vegetatif yang berasal dari
tunas, umbi, dan stek batang. Ubi jalar memiliki batang tidak berkayu, berbentuk bulat dengan teras bagian tengah terdiri dari gabus dan berwarna hijau sampai
ungu. Batang ubi jalar mempunyai ruas yang panjangnya antara 1-3 cm. Pada setiap ruas tumbuh daun, akar, dan cabang. Panjang batang ubi jalar tergantung
pada varietas, yakni berkisar 2-3 m untuk varietas yang merambat dan 1-2 m untuk varietas ubi jalar yang tidak merambat.
Daun ubi jalar mempunyai bentuk yang dapat dibedakan menjadi tiga golongan, yakni : pertama, berbentuk bulathati, tepi daun rata, bergigi dan
berkeluk. Kedua, berbentuk ellipslonjong, tepi daun berkeluk dangkal, kadang- kadang dalam dan rata. Ketiga, berbentuk runcingpanah, tepian daun berkeluk
dalam, menjari dan rata, ukurannya tergantung dari besar kecilnya batang Setyono et al., 1995.
Bunga tanaman ubi jalar termasuk bunga sempurna, berbentuk terompet dengan panjang 3-5 cm dan lebar bagian ujung antara 3-4 cm dengan warna ungu
keputihan Setyono et al., 1995. Umbi tanaman ini merupakan umbi batang yang terbentuk akibat pembelahan sel yang cepat, diikuti oleh pembesaran sel dan
penimbunan pati pada jaringan parenkim pusat. Umbi ini biasanya terbentuk 20- 25 hari setelah tanam tergantung varietasnya. Warna daging umbi pun bervariasi
antara putih, kuning jingga dan ungu Rubatzky dan Yamaguchi, 1978. Ubi jalar memiliki daya adaptasi yang luas terhadap lingkungan hidup
sehingga dapat dibudidayakan pada berbagai jenis lahan, ketinggian tempat, dan tingkat kesuburan tanah yang berlainan. Adapun syarat tumbuh tanaman ubi jalar
menurut Juanda dan Cahyono, 2000, antara lain : temperatur optimum berkisar 21
o
C-27
o
C dengan kelembapan udara 50 -60 , curah hujan berkisar 750 mm- 1500 mm per tahun, lama penyinaran matahari 11-12 jam per hari. Ketinggian
tempat dari permukaan laut adalah 500-1000 m. Jenis tanah yang baik untuk pertumbuhan ubi jalar adalah tanah liat berpasir dengan kisaran pH 4,5–7,5.
Waktu panen yang tepat merupakan syarat untuk mendapat produksi yang optimal. Umur untuk dipanen dipengaruhi oleh varietas, iklim, kesuburan tanah
dan lain-lain. Ubi jalar ada yang berumur panjang ada yang berumur genjah. Varietas ubi jalar berumur panjang baru dapat dipanen setelah tanaman berumur
8-9 bulan, sedangkan tanaman yang genjah sudah dapat dipanen umur 4-6 bulan. Umbi yang terlambat dipanen kurang enak dikonsumsi karena terlalu manis dan
kelezatannya sudah berkurang Lingga et al., 1986.
Nitrogen dalam Tanah dan Tanaman
Nitrogen di dalam tanah dibagi menjadi dua bentuk yaitu organik dan inorganik. Bentuk organik merupakan bagian terbesar seperti senyawa organik,
protein, asam amino. Bentuk inorganik ialah NH
4 +
, NO
2 -
, NO
3 -
,N
2
O, NO dan gas N
2.
Bentuk NH
4 +
, NO
2 -
dan NO
3 -
sangat penting dalam hubungannya dengan kesuburan tanah Leiwakabessy dan Sutandi, 1998.
Bagi tanaman nitrogen merupakan unsur hara yang paling banyak dibutuhkan, diserap dalam bentuk NO
3 -
dan ammonium NH
4 +
Tisdale and Nelson, 1985. Jumlah NH
4 +
dan NO
3 -
dalam larutan tanah dipengaruhi oleh : 1 sifat perakaran tanaman, 2 kehilangan N melalui penguapan dan faktor-faktor
yang mempengaruhinya, 3 pergerakan vertikal dan pencucian NO
3 -
Nitrogen jumlahnya di dalam tanah sedikit, sedangkan yang diserap tanaman tiap tahunnya sangat banyak Soepardi, 1983. Nitrogen dalam tanah
selalu berada dalam keadaan kekurangan. Tanpa penambahan Nitrogen pertumbuhan menjadi lambat. Nitrogen terdapat pada semua asam amino dan
senyawa penting lainnya purin dan pirimidin, selain itu unsur ini terdapat di , 4
kelembapan di daerah perakaran dan 5 ada tidaknya sisa tanaman yang dapat mengimmobilisasi nitrogen Leiwakabessy dan Sutandi, 1998.
Sumber N dalam tanah diperoleh dari sisa tanaman, pupuk organik, pupuk anorganik, garam ammonium dan nitrat yang diendapkan serta N terfiksasi dari
atmosfer yang dilakukan oleh mikroorganisme tertentu Buckman dan Brady, 1990.
dalam jaringan tanaman dengan jumlah yang relatif banyak Tjondronegoro et al, 1999.
Menurut Tisdale and Nelson 1985, nitrogen merupakan salah satu penyusun protein tanaman. Black 1973 menyatakan bahwa unsur N merupakan
bahan utama pembentuk protoplasma, pigmen klorofil, dalam hormon tanaman serta komponen ATP, sekaligus pembawa energi respirasi. Nitrogen berfungsi
merangsang pertumbuhan dam memberikan warna hijau pada daun Leiwakabessy dan Sutandi, 1988.
Menurut Sadjad 1976, pemupukan N memiliki beberapa manfaat diantaranya 1 mempertinggi pertumbuhan vegetatif dan warna daun lebih hijau,
2 bagi serelia, biji berisi penuh dan lebih besar, 3 mempertinggi kandungan protein, 4 sebagai regulator terhadap kemampuan tanaman menyerap unsur hara
yang lain yaitu K dan P, 5 bagi tanaman sayuran, menambah sekulensi, 6 merangsang pertunasan, 7 menambah tinggi tanaman.
Fosfor dalam Tanah dan Tanaman Fosfor merupakan unsur hara esensial dam merupakan salah satu
komponen penting dari enzim-enzim dan protein, ATP, RNA dan DNA serta phytin Jones et al., 1991 dalam Siswanto, 2000. Fosfor diserap tumbuhan dalam
bentuk anion monovalen H
2
PO
4 -
dan sedikit dalam bentuk anion divalen HPO
4 -
Tjondronegoro et al., 1999. Menurut Soepardi 1983, sumber fosfor dalam tanah yang utama adalah
1 pupuk buatan, 2 pupuk organik, 3 sisa tanaman dan pupuk hijau dan 4 senyawa alamiah baik organik maupun inorganik dari unsur tersebut yang sudah
ada dalam tanah. Menurut Leiwakabessy dan Sutandi 1988, jerapan P oleh tanah
berhubungan kuat dengan kandungan liat dalam tanah, Fe yang terekstrak, Al-dd dan C-organik. Tanah yang mengandung mineral liat 1:1 meretensi P lebih besar
dibandingkan dengan tanah yang mengandung liat tipe 2:1, selain itu kadar liat yang tinggi mengakibatkan retensi fosfat juga semakin tinggi.
Menurut Sadjad 1976, pemupukan P memiliki beberpa manfaat yaitu : 1 mempertinggi pembentukan sel-sel, 2 memperbaiki pembungaan, pembuahan
dan pembentukan benih, 3 pemasakan dipercepat, sehingga dapat mengurangi pengaruh negatif dari kelebihan N, 4 perkembangan akar lebih panjang dari
khususnya akar-akar lateral dan sekunder, 5 jerami diperkuat, sehingga mengurangi rebah, 6 tahan terhadap penyakit. Tsuno 1972 dalam Litawati,
1993 menambahkan bahwa unsur P berperan penting dalam pertumbuhan dan peningkatkan kualitas umbi tanaman ubi jalar, seperti tekstur umbi yang halus dan
rasa umbi yang lebih manis.
Kalium dalam Tanah dan Tanaman
Kalium adalah salah satu dari beberapa unsur utama yang diperlukan tanaman dan sangat mempengaruhi tingkat produksi tanaman. Kalium diserap
tanaman dalam bentuk K
+
Menurut Lingga 1995, pemupukan K yang cukup akan meningkatkan produksi secara nyata. Unsur K secara positif berperan penting dalam membantu
pembentukan umbi. Makin banyak unsur K dalam tanah, makin banyak pula unsur K yang diisap ke dalam batang dan daun. Hal ini meningkatkan aktivitas
fotosintesis, semakin banyak karbohidrat yang dibentuk umbinya. Menurut . Berbeda dengan unsur N dan P, Kalium tidak terikat
dengan senyawa-senyawa organik. Kalium penting dalam sintesis protein dan metabolisme karbohidrat Tjondronegoro et al., 1999.
Sumber K dalam tanah yang utama adalah 1 pupuk buatan, 2 pupuk organik, 3 sisa tanaman dan pupuk hijau, 4 senyawa alamiah baik organik
maupun inorganik dari unsur tersebut yang ada dalam tanah Soepardi, 1983. Menurut Sadjad 1976, Kalium memiliki manfaat, diantaranya 1 memperkuat
vigor tanaman, 2 perakaran lebih baik, 3 mengurangi efek negatif akibat kelebihan N, 4 mempengaruhi waktu masak yang mungkin terlalu cepat oleh
pemupukan P, 5 membuat keseimbangan dalam pemberian N dan P, khususnya bila memakai pupuk campuran, 6 penting bagi pembentukan karbohidrat, 7
berperan bagi proses translokasi gula tanaman, 8 penting dalam pembentukan klorofil, 9 tanaman lebih tahan terhadap penyakit.
Wargiono 1980, berat umbi akan naik dan kualitas baik bila unsur K yang tersedia cukup.
Pupuk Majemuk
Pupuk majemuk adalah salah satu jenis pupuk yang mengandung dua atau lebih unsur hara makro atau campuran makro dan mikro. Pupuk ini lebih unggul
baik dari segi budidaya tanaman atau dari segi biaya dan aplikasi lapang. Dari segi agronomik diperoleh dengan cara menyesuaikan campuran pupuk dengan
kebutuhan tanaman dan kondisi tanah. Dari segi biaya dan aplikasi lapang, biaya transport lebih murah dan tidak memakan tempat dan penyimpanan, hemat tenaga
kerja dan lebih efektif dan efisien dalam pemberian di lapang Leiwakabessy dan Sutandi, 1998. Salah satu pupuk majemuk tiga unsur adalah pupuk phonska.
Pupuk Phonska
Menurut Petrokimia Gresik 2002 pupuk Phonska adalah pupuk majemuk yang mengandung 15 N nitrogen, 15 P
2
O
5
fosfat, 15 K
2
O kalium dan sedikit S belerang. Agar tanaman dapat tumbuh dengan baik dan menghasilkan
produksi yang tinggi, diperlukan unsur hara atau makanan yang cukup. Unsur hara utama yang dibutuhkan tanaman adalah Nitrogen N, Fosfor P dan Kalium K.
Tidak terpenuhinya salah satu unsur hara tersebut akan mengakibatkan menurunnya kualitas dan kuantitas hasil produksi pertanian. Unsur hara N, P dan
K di dalam tanah tidak cukup tersedia dan terus berkurang karena diambil untuk pertumbuhan tanaman dan terangkut pada waktu panen, tercuci, menguap, dan
erosi. Untuk mencukupi kekurangan unsur hara N, P, dan K perlu dilakukan pemupukan. Pupuk yang sesuai untuk memenuhi kebutuhan hara-hara tersebut
sekaligus adalah pupuk Phonska. Manfaat Pupuk Phonska, antara lain : -Menjadikan daun tanaman lebih hijau dan segar dan banyak mengandung
butir hijau daun yang penting bagi proses fotosintesa. -Mempercepat pertumbuhan tanaman, mempercepat pencapaian tinggi
tanaman maksimum dan jumlah anakan maksimum. -Memacu pertumbuhan akar, perakaran lebih hebat sehingga tanaman
menjadi lebih sehat dan kuat.
-Menjadikan batang lebih tegak, kuat dan mengurangi resiko rebah. -Meningkatkan daya tahan terhadap serangan penyakit tanaman dan
kekeringan. -Memacu pertumbuhan bunga, mempercepat pemasakan biji sehingga
panen lebih cepat. -Menambah kandungan protein.
-Memperlancar proses pembentukan gula dan pati. -Memperbesar jumlah buahbiji tiap tangkai.
-Memperbesar ukuran buah umbi, serta butir biji-bijian. -Meningkatkan ketahanan hasil selama pengangkutan dan penyimpanan.
Keuntungan menggunakan Pupuk Phonska -Biaya pengangkutan, penyimpanan dan pemakaiannya lebih murah.
-Kandungan unsur hara dalam setiap butiran merata, menjamin penyediaan hara lebih tepat sejak dini.
-Unsur-unsur hara yang terkandung lebih berimbang. -Berbentuk butiran yang lebih mudah pemakaiannya.
-Tidak ada resiko salah dalam mencampur dan menggunakannya di lapangan.
Keunggulan Pupuk Phonska -Pupuk phonska di buat melalui proses industri berteknologi tinggi
sehingga dihasilkan butiran yang homogen. -Setiap butir pupuk Phonska mengandung tiga macam unsur hara utama
yaitu Nitrogen N, Fosfor P, Kalium K yang diperkaya dengan unsur hara belerang S dalam bentuk larut air, sehingga mudah diserap akar
tanaman. -Dapat digunakan untuk semua jenis tanaman serta pada berbagai kondisi
lahan iklim dan lingkungan. -Penggunaan pupuk Phonska menjamin diterapkannya teknologi
pemupukan berimbang sehingga dapat meningkatkan produksi dan mutu hasil pertanian.
-Meningkatkan efektifitas dan efisiensi pemupukan, mudah dalam aplikasi, serta memiliki sifat-sifat agronomis yang menguntungkan.
Senyawa Humat
Istilah asam humat berasal dari Berzelius pada tahun 1830 yang menggolongkan fraksi humat tanah ke dalam : 1 Asam humat, yakni fraksi yang
larut dalam basa, 2 Asam krenik dan apokrenik, yakni fraksi yang larut dalam asam, dan 3 humin, yakni bagian yang tidak dapat larut dalam air dan basa.
Sekarang senyawa humat didefinisikan sebagai bahan koloidal terdispersi bersifat amorf, berwarna kuning hingga coklat-hitam dan mempunyai berat molekul relatif
tinggi Tan, 1991. Asam humat bersifat amorf, berwarna gelap dan tahan terhadap degradasi
mikroba Stevenson, 1982. Asam humat mempunyai kapasitas tukar kation yang tinggi dan kemasaman yang lebih rendah dibanding asam fulvat, oleh karena itu
asam humat dapat memperbaiki sifat dan kualitas tanah. Menurut Huang dan Schinitzer 1997, salah satu karakteristik yang paling
khas dari senyawa humat adalah kemampuannya untuk berinteraksi dengan ion logam, oksida, hidroksida, mineral dan organik, termasuk zat pencemar lainnya.
Sejumlah senyawa organik dalam tanah mampu mengikat ion-ion logam yang berlebih, sehinggga jumlahnya lebih sedikit dalam larutan tanah sebagaimana
dibutuhkan tanaman. Komposisi asam humat menurut Tan 1991, asam humat kaya akan
karbon, kadar karbon sekitar 41-57, kadar oksigennya tinggi sedangkan kadar hidrogennya rendah, serta mengandung nitrogen. Kadar oksigen 33-46 serta
kadar nitrogennya 2-5. Pemisahan senyawa humat dari bahan asalnya didasarkan atas kelarutannya dalam alkali dan asam. Diagram alur untuk
pemisahan senyawa humat ke dalam fraksi-fraksi humat yang berbeda disajikan pada Gambar 1.
Bahan Organik Tanah
dengan alkali
Bahan Humat Bahan Bukan Humat larut tidak larut
dengan alkali dengan asam
Asam Fulvat Asam Humat Humin larut tidak larut tidak larut
disesuaikan ke pH 4.8 dengan alkohol
Asam Fulvat Hu mus β Asam Humat Asam Himatomelanat
larut tidak larut tidak larut larut
dengan garam netral
Humat Coklat Humat Kelabu larut tidak larut
Gambar 1. Diagram Alur untuk Pemisahan Senyawa Humat ke dalam Fraksi-Fraksi Humat yang Berbeda Tan, 1991.
Senyawa humat bersamaan dengan liat berperan penting dalam sejumlah reaksi di dalam tanah dan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman baik secara
langsung maupun tidak langsung. Secara tidak langsung senyawa ini memberikan pengaruh yang sangat menguntungkan terhadap perkembangan tanaman baik
secara fisik, kimia, maupun biologi tanah. Secara langsung senyawa humat mempunyai pengaruh yang sangat menguntungkan terhadap pertumbuhan
tanaman. Asam humat dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman melalui peranannya dalam mempercepat respirasi, meningkatkan permeabilitas sel, serta
meningkatkan penyerapan air dan hara. Asam humat juga dapat digunakan sebagai pupuk, bahan ameliorant, dan hormon perangsang pertumbuhan tanaman
Tan, 1991.
III. BAHAN DAN METODE