Dinamika Ph Dan Kadar Fraksi P Tanah Sawah: Pengaruh Indeks Pertanaman Dan Kondisi Penggenangan

DINAMIKA pH DAN KADAR FRAKSI P TANAH SAWAH:
PENGARUH INDEKS PERTANAMAN DAN
KONDISI PENGGENANGAN

SITI YAENAH

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Dinamika pH dan
Kadar Fraksi P Tanah Sawah: Pengaruh Indeks Pertanaman dan Kondisi
Penggenangan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun 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, September 2015
Siti Yaenah
NIM A14110018

ABSTRAK
SITI YAENAH. Dinamika pH dan kadar Fraksi P Tanah Sawah: Pengaruh Indeks
Pertanaman dan Kondisi Penggenangan. Dibimbing oleh UNTUNG SUDADI dan
BUDI NUGROHO.
Kondisi penggenangan serta indeks pertanaman (IP) memengaruhi dinamika
pH, C-organik, dan kadar fraksi-fraksi fosfor (P) pada tanah sawah. Secara umum,
P tanah dengan urutan ketersediaan yang menurun bagi tanaman terdiri atas fraksi
P-larutan, P-labil dan P-non labil. Secara lebih rinci, P tanah terbagi atas 5 fraksi,
yaitu Resin-Pi (Pinoganik), NaHCO3-Pi dan -Po (Porganik), NaOH-Pi dan -Po, HCl-P,
dan Residual-P. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi hubungan dan keterkaitan
antar dinamika pH, C-organik, kadar fraksi-fraksi P dan produksi padi pada tanah
sawah dengan indeks pertanaman yang berbeda selama masa penggenangan. Pada
penelitian ini P-Resin diganti dengan P-H2O dan fraksi Residual-P tidak dianalisis.
Fraksi P yang paling dominan pada tanah sawah dengan IP 100, 200, dan 300%

adalah fraksi P-labil, yaitu P-NaOH-Pi dan -Po, sedangkan fraksi yang paling
rendah kadarnya adalah fraksi P-larutan yaitu P-H2O. Pada periode penggenangan
minggu ke 7-13, pH dan kadar fraksi-fraksi P tanah secara umum meningkat.
Secara lebih rinci, peningkatan pH diiringi penurunan kadar fraksi P organik dan
peningkatan kadar fraksi P inorganik pada tanah dengan IP 100 dan 200% serta
sebaliknya pada tanah dengan IP 300%. Peningkatkan pH dan kadar P adalah
akibat peningkatan kondisi reduktif tanah yang menyebabkan terlepasnya satu ion
OH dari reduksi ferri-OH3 menjadi ferro-OH2 serta terlepasnya satu ion PO4 dari
reduksi ferri-(PO4)3 menjadi ferro-(PO4)2. Kadar fraksi P tanah yang berkorelasi
sangat kuat dengan produksi padi sawah adalah HCl-Pi dengan nilai r= 0.879 dan
NaHCO3-Pi+Po dengan nilai r= -0.837.
Kata kunci: ameliorasi, fraksionasi P, P-inorganik, P-organik, pemupukan

ABSTRACT
SITI YAENAH. Dynamics of pH and Concentration of P Fractions in Paddy
Soils: Effect of Cropping Index and Submergence Condition. Supervised by
UNTUNG SUDADI and BUDI NUGROHO.
Submergence condition and cropping index (CI) affect the dynamics of pH,
concentration of organic-C and phosphorus (P) fractions in paddy soils. In general,
soil P can be divided into three fractions with decreasing order of availability for

plant, i.e. available-P, labil-P, andnon labil-P. In more detail, soil P consists of
5fractions, namely Resin-Pinorganic (Pi), NaHCO3-Pi and -Po (Porganic), NaOH-Piand
-Po, HCl-Pi, and Residual-P. The objectives of this research were to evaluate the
relation and interrelationship among the dynamics of soil Eh, concentration of
organic-C and P fractions, and rice yield in paddy soils with different cropping
indexes (CI) during submergence period. In this research, Resin-Pi fraction was
changed with P-H2O, and Residual-P fractionation was not performed. The
dominant fractions of P in paddy soils with CI 100, 200, and 300% was P-labil
fraction, i.e. P-NaOH-Pi and -Po, while fractions with the lowest concentration was
P-solution fraction, i.e. P-H2O. During the submergence period of 7-13 weeks, pH
and P fractions concentration was in general increasing. In more detail, the
increasing pH was followed by decreasing concentration of organic P fractions,
and increasing concentration of inorganic P fractions in soils with CI 100 and
200%, and vice versa in soils with CI 300%. The increasing pH and concentration
of P was due to increasing soil reductive condition that caused release of one OH
ion from the reduction of ferri-OH3 to ferro-OH2 and one PO4ion from the
reduction of ferri-(PO4)3 to ferro-(PO4)2. Theconcentration of P fractions that
correlated strongly with the rice paddy yield were HCl-Pi with r value of 0.879
and NaHCO3-Pi+Po with r value of -0.837.
Keywords: amelioration, P fractionation, inorganic-P, organic-P, fertilization

DINAMIKA pH DAN KADAR FRAKSI P TANAH SAWAH:
PENGARUH INDEKS PERTANAMAN DAN
KONDISI PENGGENANGAN

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
2015

PRAKATA
Puji serta syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi yang diberi judul
Dinamika pH dan Kadar Fraksi P Tanah Sawah: Pengaruh Indeks Pertanaman dan

Kondisi Penggenangan. Sholawat serta salam semoga tercurah kepada Rasulullah
Muhammad SAW yang menjadi teladan bagi penulis dalam menghadapi
tantangan selama perjalanan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini
disusun guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan penghargaan dan terimakasih
yang sebesar-besarnya kepada Dr Ir Untung Sudadi, MSc sebagai Pembimbing I
dan Dr Ir Budi Nugroho, MSi sebagai Pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan kepada penulis dengan penuh kesabaran selama
perkuliahan, penelitian maupun penulisan skripsi.
Tidak lupa ucapan terimakasih kepada semua pihak yang telah memberikan
masukan, dukungan, dan semangat, baik selama penelitian maupun dalam
penulisan skripsi ini, diantaranya:
1. Bapak Dr Ir Syaiful Anwar, MSc sebagai Dosen penguji atas koreksi,
saran dan nasihat yang sangat konstruktif bagi penyempurnaan skripsi.
2. Kedua orangtuaku yang tercinta atas segala doa dan dorongan moral
maupun materi yang telah diberikan, sehingga penelitian ini dapat
diselesaikan.
3. Gunawan Saputra dan Muhammad Asdiq Hamsin Ramadhan (USD Tim

2015) yang telah memberikan dukungan, semangat dan kerjasama yang
solid dalam penelitian ini.
4. Bidikmisi IPB yang telah membantu saya dalam menyelesaikan studi
dan penelitian selama di IPB.
5. Stevia, Diendra, Frans, Septika, Annisa, dan Hana yang telah memberi
dukungan, semangat, doa, dan membantu dalam menyelesaikan
penelitian.
6. Ardita Laksamana atas dukungan dan menemani selama penelitian.
7. Teman-teman Divisi Kimia dan Kesuburan Tanah Angkatan 48 yang
telah memberikan dukungan semangat dan doa.
8. Teman-teman Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan angkatan 48 atas suka
dukanya dalam menyelesaikan studi.
9. Seluruh Staf Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan Komisi
Pendidikan Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan serta pihakpihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat.

Bogor, September 2015
Siti Yaenah

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Tujuan Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA

2

3

Tanah Sawah

3

Fosfor

3

Ketersediaan Fosfor pada Tanah

4

Fosfor pada Tanah Sawah

4

Metode Fraksionasi P

4

BAHAN DAN METODE

6

Tempat dan Waktu Penelitian

6

Bahan

6

Metode Penelitian

6

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hubungan Kadar Air dan C-organik dengan Dinamika pH Tanah

9
9

Hubungan pH dengan Dinamika Kadar Fraksi P

10

Hubungan Kadar Fraksi P dengan Produksi Padi

13

SIMPULAN DAN SARAN

15

Simpulan

15

Saran

15

DAFTAR PUSTAKA

16

LAMPIRAN

18

RIWAYAT HIDUP

20

DAFTAR TABEL
1 Persamaan regresi linier hubungan produksi dengan Fraksi P

13

DAFTAR GAMBAR
1 Dinamika pH tanah sawah berdasarkan lama penggenangan
2 DinamikaC-organik tanah sawah berdasarkan lama penggenangan
3 Hubungan pH dengan dinamika kadar fraksi P pada tanah sawah IP
100, 200, dan 300%

10
10
11

DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil analisis pendahuluan tanah sawah di lokasi penelitian
2 Dosis pemupukan dan ameliorasi tanah sawah di lokasipenelitian
3 Hasil analisis pH dan C-organik pada tanah sawah IP 100, 200, dan
300%
4 Kadar fraksi-fraksi P pada tanah sawah IP 100, 200, dan 300%
berdasarkan lama penggenangan

1818
1818
1919
1919

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Fosfor merupakan hara esensial makro bagi tanaman yang dibutuhkan
dalam jumlah besar ketiga setelah Nitrogen (N) dan Kalium (K). Fosfor berperan
sebagai aktivator berbagai enzim metabolisme tanaman dan merupakan komponen
klorofil. Fosfor juga pembentuk adenosindifosfat (ADP) dan adenosintrifosfat
(ATP), dua senyawa yang terlibat dalam transformasi energi yang paling
signifikan pada tanaman (Brady 1990).
Sawah adalah tanah yang digunakan untuk bertanam padi, yang dalam
pengelolaannya dapat berada pada kondisi tergenang ataupun kering, baik secara
terus menerus sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija atau
hortikultura. Sebagai akibat dari penggenangan, baik lama maupun tingginya
genangan, karakteristik dan dinamika P pada tanah sawah dan lahan basah lainnya
sangat berbeda dengan pada lahan kering.Menurut BPTP Sumatera Barat (2010),
pada pengelolaan tanah sawah dengan pola tanam padi-padi terjadi penurunan
kesuburan yang disebabkan oleh pengangkutan bahan organik dalam bentuk
biomassa. Rotasi tanaman dengan tanaman semusim lainnya seperti semangka
dapat menambah bahan organik dan membantu memperbaiki kesuburan tanah
sawah. Perbedaan pola tanam menyebabkan perbedaan pola penggenangan. Tanah
sawah mengalami penggenangan lebih lama saat digunakan untuk budidaya padi
sawah dan oleh karenanya bersifat lebih reduktif dan sebaliknya saat ditanami
palawija (Hardjowigeno dan Rayes 2005). Kedua faktor ini, kadar bahan organik
dan kondisi penggenangan, sangat memengaruhi dinamika pH dan P pada tanah
sawah.
Tingkat kesuburan tanah sawah di Indonesia semakin menurun. Kebutuhan
pupuk dari tahun ke tahun mengalami peningkatan. Hal ini mengisyaratkan
terjadinya penurunan produktivitas. Peningkatan dosis pupuk, khususnya fosfor
(P), mengakibatkan kejenuhan. Pupuk P yang diberikan secara berlebihan akan
terakumulasi dan menjadi tidak tersedia bagi tanaman.
Secara umum, di dalam tanah dijumpai tiga bentuk kimia atau fraksi P,
yaitu: (1) fraksi P-tersedia di larutan tanah atau fraksi P-larutan dalam bentuk ion
fosfat H2PO4-, HPO42-, dan PO43-, (2) fraksi P-labil yang terjerap kuat pada
permukaan mineral klei, hidrousoksida, karbonat dan bahkan sebagai mineral
apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) maupun Fe- dan Al-fosfat, serta (3) fraksi P-non labil
yang tidak larut. Fraksi kedua dan ketiga lebih rendah ketersediaannya bagi
tanaman daripada fraksi pertama. Ketiga fraksi tersebut saling berkeseimbangan.
Fraksi pertama dapat berubah menjadi fraksi kedua dan selanjutnya fraksi kedua
berubah menjadi fraksi ketiga sehingga ketersediaannya menurun. Sebaliknya,
fraksi ketiga dapat berubah menjadi fraksi kedua dan fraksi kedua menjadi fraksi
pertama sehingga lebih tersedia bagi tanaman.
Keberadaan fraksi-fraksi P di dalam tanah juga sangat dipengaruhi oleh pH
atau reaksi tanah. Pada tanah masam, P-larutan akan menjadi lebih tidak tersedia
karena berubah menjadi P-labil karena terikat oleh Al dan Fe membentuk Fe-P
dan Al-P. Pada tanah alkalin, aktivitas Ca dan Mg yang tinggi menyebabkan

2
fiksasi P dalam bentuk Ca-P dan Mg-P. Pada tanah agak masam sampai netral (pH
6.5), (Anwar dan Sudadi 2013).
Penggenangan menyebabkan konvergensi pH tanah mendekati netral pada
semua jenis tanah, kecuali tanah gambut dan tanah sulfat masam. Pada tanah
masam pH akan meningkat sedangkan pada tanah alkalin menurun mendekati
netral akibat penggenangan. Pada tanah yang netral atau sedikit alkalin, perubahan
pH dipengaruhi oleh keseimbangan CO2-H2O. Pada tanah masam yang banyak
mengandung Fe, kenaikan pH dipengaruhi oleh keseimbangan Fe(OH)2-CO2-H2.
Pada tanah masam, perubahan tersebut juga terjadi akibat peristiwa reduksi tanah,
dimana proton dikonsumsi sebagai sumber energi mikrob anaerob sehingga pH
tanah meningkat mendekati netral (Kyuma 2004). Kekuatan proses reduksi
bergantung pada kadar bahan organik yang mudah dilapukkan. Semakin mentah
dan tinggi kadar bahan organik tanah dan yang diaplikasikan ke tanah semakin
besar kekuatan reduksinya (Hartatik et al. 2007).
Kondisi penggenangan pada tanah sawah berbeda-beda. Hal ini berhubungan dengan indeks pertanaman (IP). IP 100, 200, dan 300% berturut-turut
menunjukkan penggunaan lahan untuk budidaya padi sawah sekali, dua kali dan
tiga kali per tahun, sehingga juga mencerminkan dosis pupuk dan amelioran yang
diaplikasikan. Faktor-faktor ini sangat berpengaruh terhadap dinamika pH dan
fraksi P tanah. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis dan evaluasi terhadap
dinamika pH dan kadar fraksi P tanah sawah pada IP dan lama penggenangan
yang berbeda.

Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang di atas, penelitian ini dilakukan dengan tujuan
mengevaluasi hubungan dan keterkaitan antar dinamika sifat elektrokimia pH,
kadar fraksi-fraksi P dan produksi padi pada tanah sawah dengan indeks
pertanaman yang berbeda selama masa penggenangan.

3

TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Sawah
Tanah sawah di Indonesia umumnya berasal dari lahan kering dan lahan
rawa dengan berbagai jenis tanah yang cukup beragam. Jenis tanah asalnya antara
lain: Entisol, Inceptisol, Vertisol, Alfisol, Ultisol dan Histosol yang tersebar luas
terutama di Jawa, Bali, Lombok, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Aceh dan
Sulawesi Selatan. Penggenangan dan pengelolaan tanah dalam keadaan tergenang
dapat menyebabkan perubahan sifat morfologi, fisik, kimia, dan biologi tanah,
sehingga berbeda dengan sifat tanah asalnya, terutama pada tanah lahan kering
yang disawahkan. Akibatnya, dari berbagai jenis tanah yang disawahkan akan
diperoleh produksi padi yang bervariasi (Situmorang dan Sudadi 2001).
Perubahan sifat elektrokimia dan kimia yang penting pada tanah sawah
akibat penggenagan antara lain: (1) kehilangan oksigen, (2) reduksi atau
penurunan potensial redoks (Eh), (3) peningkatan pH tanah masam dan penurunan
pH tanah alkalin, (4) peningkatan daya hantar listrik (DHL), (5) reduksi dari Fe
(III) ke Fe (II) dan Mn (VI) ke Mn (II), (6) reduksi dari NO3- dan NO2- ke N2O,
(7) reduksi SO4= ke S=, (8) peningkatan sumber dan ketersediaan N, (9)
peningkatan ketersediaan P, Si, dan Mo, (10) perubahan kadar Zn dan Cu larut air,
dan (11) pembentukkan CO2, CH4 dan hasil-hasil dekomposisi bahan organik
seperti asam-asam organik dan H2S (De Datta 1981).
Menurut Sudadi (2001), perubahan kimia yang terpenting apabila tanah
digenangi adalah reduksi besi Fe3+ menjadi Fe2+ dan peningkatan kelarutan besi
Fe2+ yang menyertai proses tersebut, karena dapat meningkatkan pH, ketersediaan
P, dan mendesak kation-kation dari tapak pertukaran. Warna tanah berubah dari
coklat menjadi abu-abu dan Fe2+ dalam jumlah besar masuk ke dalam larutan
tanah.
Fosfor
Fosfor sebagai ortho-fosfat memegang peranan penting dalam kebanyakan
reaksi enzim yang tergantung kepada fosforilase. Hal ini, karena fosfor
merupakan bagian dari inti sel, sangat penting bagi pembelahan sel, dan juga
perkembangan jaringan meristem. Dengan demikian fosfor dapat merangsang
pertumbuhan akar dan jaringan muda, mempercepat pembungaan dan pemasakan
buah, biji atau gabah, selain itu juga sebagai penyusun lemak dan protein (Sarief,
1986).
Secara garis besar P tanah dibedakan atas P-anorganik dan P-organik.
Dalam bentuk anorganik, satu hingga tiga atom hidrogen dari asam fosfat diganti
oleh kation logam, hingga terbentuk kombinasi fosfat logam. Kombinasi ini dapat
terjadi kombinasi dengan besi, aluminium, kalsium, flour atau logam-logam lain.
Kombinasi P yang demikian menyebabkan P sukar larut dalam air. P juga
bereaksi dengan liat, membentuk komplek liat P yang sukar larut (Nyakpa 1988).
Dalam bentuk organik, satu atau mungkin lebih atom hidrogen dari asam
fosfat hilang karena ikatan ester dimana sisa dari atom hidrogen, seluruhnya atau
sebagian diganti oleh kation logam (Nyakpa 1988).

4
Ketersediaan Fosfor pada Tanah
Ketersediaan P dalam tanah ditentukan oleh banyak faktor, tetapi yang
paling penting adalah pH tanah. Pada tanah yang ber-pH rendah, P akan bereaksi
dengan ion besi dan aluminium. Reaksi tersebut membentuk besi fosfat atau
aluminium fosfat yang sukar larut dalam air sehingga tidak dapat digunakan oleh
tanaman. Pada tanah ber-pH tinggi, P akan bereaksi dengan ion kalsium. Reaksi
ini membentuk ion kalsium fosfat yang sifatnya sukar larut dan tidak dapat
digunakan oleh tanaman. Dengan demikian, tanpa memperhatikan pH tanah,
pemupukan P tidak akan efektif bagi pertumbuhan tanaman.
Hara P dalam tanah berada dalam bentuk organik dan inorganik. Total P
tanah berkisar antara 0.02 sampai 0.15% atau setara dengan 200 sampai 2000 kg P
ha-1. Jumlah total P tersebut termasuk P yang berada dalam bahan oraganik tanah
(Brady 1990). Kadar P total di dalam tanah umumnya rendah dan berbeda-beda
antar tanah. Tanah muda biasanya lebih tinggi kadar fosfornya daripada tanah
yang tua. Leiwakabessy (2003) menyatakan bahwa P-inorganik makin bertambah
kadarnya dengan semakin dalamnya solum tanah kecuali bentuk P-organik. Kadar
fosfat tersedia pada tanah pertanian biasanya lebih tinggi dibandingkan pada
tanah-tanah yang tidak diusahakan. Hal ini diduga karena P tidak tercuci sehingga
residunya tinggi, sedangkan yang hilang melalui tanaman sangat rendah.
Fosfor pada Tanah Sawah
Pada tanah yang digenangi, kadar P-larut dalam air dan asam pada awalnya
meningkat sampai mencapai puncak atau mendatar, kemudian menurun. Puncak
P-larut dalam air yang terendah adalah pada tanah klei masam kaya Fe-aktif
(Ultisols dan Oxisols) dan puncak tertinggi pada tanah pasir miskin Fe-aktif
(Ponnamperuma 1985).
Menurut Willet (1985), pada tanah sawah P hanya dilepaskan apabila
ferifosfat (Fe3+) tereduksi menjadi ferofosfat (Fe2+) yang lebih mudah larut. Willet
(1985) menyatakan bahwa reduksi ferioksida merupakan sumber dominan bagi
pelepasan P selama penggenangan, walaupun sejumlah P yang dilepaskan akan
dierap kembali. Pelepasan P yang berasal dari senyawa feri terjadi setelah reduksi
Mn-oksida.
Menurut Willet (1985), peningkatan pH tanah masam akibat penggenangan
meningkatkan kelarutan strengite (FePO4∙2H2O) dan variscite (AlPO4∙2H2O) dan
selanjutnya terjadi peningkatan ketersediaan P. Sebaliknya, ketika pH tanah
alkalin menurun dengan penggenangan, stabilitas mineral kalsium fosfat akan
menurun, akibatnya senyawa kalsium fosfat larut. Sanchez (1993) menyatakan
saat penggenangan tanah sawah akan melepasan occluded-P akibat reduksi
ferioksida yang menyelimuti P menjadi ferooksida yang lebih larut.
Metode Fraksionasi P
Metode fraksionasi P pertama kali dipublikasikan oleh Chang dan Jakson
(1957). Metode ini menggunakan NH4Cl untuk mengekstrak “labile” P, diikuti
dengan NH4F untuk fraksi Al-P. Fraksionasi dilanjutkan menggunakan NaOH
untuk mengekstrak Fe-P dan P-occluded serta penetapan Ca-P dengan HCl.
Penetapan P organik dilakukan melalui pengurangan total P dengan kadar fraksifraksi P inorganik yang telah ditetapkan (Saunders dan Williams 1955).

5
Tiessen dan Moir (1993) mendefinisikan fraksi-fraksi P berdasarkan bentukbentuk P yang diekstrak dengan pengekstrak tertentu, yaitu:
1. Resin-Pinorganik (Pi) adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai P yang
sangat tersedia bagi tanaman.
2. NaHCO3-Pi, -Porganik (Po) adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai P
yang berkorelasi kuat dengan serapan P oleh tanaman dan mikrob serta yang
terikat di permukaan mineral (Mattingly 1975) atau bentuk presipitasi Ca- P
dan Mg-P (Olsen dan Sommers 1982).
3. NaOH-Pi, -Po adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai P yang terikat
lebih kuat secara kemisorpsi oleh Fe dan Al hidrousoksida.
4. HCl-Pi adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai Ca-P yang mempunyai
kelarutan rendah (Schmidt et al. 1996).
5. Residual-P adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai “occluded” P dan P
organik yang sangat sukar larut.

6

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian adalah tanah sawah dengan IP 100, 200, dan 300% yang
berada di Desa Cangkurawok dan Desa Carang Pulang, Kecamatan Darmaga,
Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB.
Pengumpulan data lapang, pengambilan contoh tanah, dan analisis laboratorium
dilaksanakan pada Februari sampai Agustus 2015.
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan meliputi 60 contoh tanah dan bahan untuk
analisis fraksionasi P dengan metode Tiessen dan Moir (1993). Bahan-bahan
tersebut adalah aquades, HCl, NaHCO3, NaOH, dan H2SO4. Penetapan P
dilakukan dengan metode kolorimetri (pewarnaan). Pewarnaan P dalam larutan
menggunakan metode Murphy dan Rilley (MR) (1962). Bahan-bahan yang
digunakan dalam metode Murphy dan Rilley adalah (NH4)6Mo7O24 (ammonium
molybdate), C6H8O6 (ascorbic acid), C8H4K2O12Sb.3H2O (antimony potasium
tartrat) dan H2SO4.
Alat yang digunakan dalam pengambilan contoh tanah adalah pipa paralon
berdiameter 1¼ inchi, kantong plastik, tongkat kayu (panjang ±80 cm), tabung
yang dibungkus lakban hitam, kuesioner dan kamera. Alat-alat yang digunakan
untuk analisis laboratorium adalah pipet (5, 10, 15 dan 20 ml) dan pipet tetes,
erlenmeyer, tabung sentrifus 50 ml, vacum pump, kertas saring milipore 0.45 m,
gelas piala, gelas ukur, labu takar 50 dan 100 ml, spectrophotometer, timbangan
analitik, oven, lemari pendingin, autoclave, kertas saring, dan corong gelas.
Metode Penelitian
Pengambilan Contoh Tanah
Contoh tanah diambil di tanah sawah dengan IP 100, 200, dan 300%,
masing-masing diwakili 5 petak dan pada setiap petak ditentukan 5 titik sampling
secara acak. Contoh tanah diambil dengan cara menancapkan pipa dari permukaan
tanah sampai lapisan tapak bajak. Selanjutnya pipa diangkat dengan cara menutup
bagian bawahnya dengan telapak tangan agar tanah tidak keluar. Contoh tanah
dimasukkan ke kantong plastik hitam dan dikompositkan hingga tercampur
merata, kemudian dimasukkan ke tabung yang dibungkus lakban hitam dan diberi
label. Tabung ditutup rapat agar contoh tanah dapat dipertahankan berada dalam
kondisi Eh dan kadar air lapang.
Analisis Tanah
Analisis tanah pendahuluan dilakukan terhadap kadar air (KA), Eh, pH
(H2O 1:2.5), P-total (HCl 25%), C-organik (Walkley & Black), N-total (Kjeldahl),
KTK dan basa-basa dapat ditukar (N NH4OAc pH 7). Hasil analisis disajikan pada
Lampiran 1. Analisis sifat elektrokimia dan kimia tanah dilakukan terhadap
contoh tanah dengan lama penggenangan 7, 9, 11 dan 13 minggu, meliputi KA,

7
pH, C-organik, P-total, dan fraksionasi P menurut Tiessen & Moir (1993) yang
dimodifikasi (Resin-Pi diganti P-H2O)
Fraksionasi P
Fraksionasi P dilakukan dengan tahapan prosedur sebagai berikut:

Sumber : Satwoko (2012)
Tanah 0.50 g ditimbang ke dalam tabung sentrifus 50 ml, ditambahkan 30
ml aquades, dikocok 16 jam, disentrius dengan kecepatan 3500 rpm selama 15
menit, kemudian larutan disaring dengan vacum pump, dan kadar fraksi P-H2O
pada hasil saringan ditetapkan dengan cara memipet 10 ml larutan hasil
penyaringan ke dalam labu takar 50 ml. Indikator nitropenol ditambahkan
sebanyak 5 tetes dan dilakukan pH adjustment dengan menambahkan 4 mol L-1
NaOH dan 2.50 mol L-1 H2SO4. Pewarnaan dilakukan menurut metode MR
dengan menambahkan larutan MR sebanyak 8 ml kemudian ditera hingga 50 ml
dengan aquades dan diukur menggunakan spectrophotometer dengan panjang
gelombang 712 .
Contoh tanah dalam sentrifus kemudian ditambahkan 30 ml 0.50 mol L1
NaHCO3 dan dikocok 16 jam. Kemudian tabung disentrifus dengan kecepatan

8
3500 rpm selama 15 menit dan disaring. Hasil penyaringan digunakan untuk
penetapan NaHCO3-Pi dan NaHCO3-Ptotal. Penetapan NaHCO3-Pi dilakukan
dengan memipet hasil penyaringan sebanyak 10 ml kedalam labu takar 50 ml.
Bahan organik yang terlarut diendapkan dengan menambahkan 1.60 ml 0.90 M
H2SO4 dan dimasukkan kedalam freezer selama 30 menit, kemudian disaring.
Indikator nitrophenol ditambahkan sebanyak 5 tetes dan pH adjustment dilakukan
dengan menambahkan 4 mol L-1 NaOH dan 2.50 mol L-1 H2SO4. Pewarnaan
dilakukan dengan menurut metode MR.
Penetapan NaHCO3-Ptotal dilakukan dengan memipet 5 ml hasil penyaringan
kedalam erlenmeyer 250 ml. Larutan 0.90 mol L-1 H2SO4 sebanyak 10 ml dan
0.60 g ammonium peroxidisulfat ditambahkan ke dalam Erlenmeyer kemudian
diautoklaf selama 30 menit. Larutan dipindahkan kedalam labu takar 50 ml dan
ditambahkan indikator nitrophenol sebanyak 5 tetes dan dilakukan pH adjustment
dengan menambahkan 4 mol L-1 NaOH dan 2.50 mol L-1 H2SO4. Pewarnaan
dilakukan dengan metode MR. NaHCO3-Po adalah selisih NaHCO3-Pt dengan
NaHCO3-Pi.
Contoh tanah dalam tabung sentrifus ditambahkan 30 ml 0.10 mol L-1
NaOH dan dikocok selama 16 jam, disentrifus dengan kecepatan 3500 rpm selama
15 menit dan ekstrak NaOH disaring. Hasil penyaringan digunakan untuk
penetapan NaOH-Pi dan NaOH-Ptotal dengan memipet hasil penyaringan sebanyak
10 ml kedalam labu takar 50 ml. Bahan organik yang terlarut diendapkan dengan
menambahkan 1.60 ml 0.90 M H2SO4 dan dimasukkan kedalam freezer selama 30
menit dan disaring. Indikator nitrophenol ditambahkan sebanyak 5 tetes dan pH
adjustment dilakukan dengan menambahkan 4 mol L-1 NaOH dan 2.50 mol L-1
H2SO4. Pewarnaan dilakukan dengan metode MR.
Penetapan NaOH-Ptotal dilakukan dengan memipet 5 ml hasil penyaringan
kedalam erlenmeyer 250 ml. Larutan 0.90 mol L-1 H2SO4 sebanyak 10 ml dan
0.60 g ammonium peroxidisulfat ditambahkan ke dalam Erlenmeyer kemudian
diautoklaf selama 30 menit. Larutan dipindahkan kedalam labu takar 50 ml,
ditambahkan indikator nitrophenol sebanyak 5 tetes dan dilakukan pH adjustment
dengan 4 mol L-1 NaOH dan 2.50 mol L-1 H2SO4. Pewarnaan dilakukan dengan
metode MR. NaOH-Po adalah selisih NaOH-Pt dengan NaOH-Pi.
Contoh tanah dalam tabung sentrifus ditambahkan 30 ml 1 mol L-1 HCl dan
dikocok selama 16 jam kemudian disentrifus dengan kecepatan 3500 rpm selama
15 menit dan ekstrak HCl disaring. Hasil penyaringan digunakan untuk penetapan
HCl-Pi dengan memipet hasil penyaaringan sebanyak 10 ml kedalam labu takar 50
ml. Indikator nitrophenol ditambahkan sebanyak 5 tetes dan pH adjustment
dilakukan dengan menambahkan 4 mol L-1 NaOH dan 2.50 mol L-1 H2SO4.
Pewarnaan dilakukan dengan metode MR.

9

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hubungan Kadar Air dan C-organik dengan Dinamika pH Tanah
Berdasarkan Booker Tropical Soil Manual (1991), tanah sawah dengan IP
100, 200, dan 300% yang diteliti termasuk bereaksi masam dengan pH (H2O;
1:2.5) berkisar 4.7 sampai 5.5. Penggenangan menyebabkan perubahan pH tanah
yang cenderung mendekati nilai 7.0 atau netral (Ponnamperuma 1972). Gambar 2
menunjukkan bahwa pH tanah pada penggenangan minggu-7 sampai minggu-13
secara umum cenderung mengalami kenaikan.Pada tanah masam yang digenangi,
nilai pH meningkat karena kondisinya menjadi lebih anaerobik sehingga terjadi
proses reduksi, antara lain reduksi ferri menjadi ferro. Proses reduksi ferri-OH3
menjadi ferro-OH2 akan melepaskan satu OH- sehingga meningkatkan pH tanah
menurut persamaan reaksi (1) sebagai berikut:
Fe(OH)3 + e-

Fe(OH)2 + OH-

(1)

Secara lebih rinci, pada tanah dengan IP 200% terjadi penurunan pH pada
minggu-11 ke minggu-13, yaitu dari 5.40 menjadi 5.11. Pada IP 300% terjadi
penurunan pH pada minggu-9 ke minggu-11, yaitu dari 5.36 menjadi 5.05.
Penurunan pH ini diakibatkan oleh dinamika kadar air dan bahan organik tanah.
Pada IP 200% terjadi penurunan kadar air dari minggu-11 ke minggu-13, yaitu
dari 49.48% menjadi 42.12%. Pada IP 300% terjadi penurunan kadar air dari
minggu-9 ke minggu-11, yaitu dari 86.46% menjadi 82.47%. Penurunan kadar air
dapat menurunkan pH tanah menurut persamaan reaksi (2) sebagai berikut:
O2 + 2 e- + 2 H+

H2O

(2)

Penurunan kadar air menyebabkan kondisi tanah menjadi lebih oksidatif
karena H2O terurai menjadi O2 dan ion hidrogen (H+) serta menghasilkan elektron
(e-). Selanjutnya, H+ bereaksi dengan CO2 membentuk H2CO3 yang kemudian
berdisosiasi menjadi H+ dan HCO3- sehingga kadar H+ meningkat dan pH tanah
menurun. Peningkatan oksigen akan meningkatkan oksidasi atau dekomposisi
bahan organik tanah. Gambar 2 menunjukkan bahwa penurunan kadar air yang
menyebabkan penurunan pH tanah terjadi bersamaan dengan peningkatan kadar
C-organik sebagai hasil dari proses dekomposisi bahan organik pada kondisi tanah
yang lebih oksidatif. Dari sisi lain dapat dijelaskan bahwa ion-ion hara dari pupuk
inorganik yang diaplikasikan ke dalam tanah digunakan oleh mikrob sebagai
sumber energi untuk merombak bahan organik sehingga selain C-organik juga
dihasilkan asam-asam organik yang dapat menurunkan pH tanah. Pada tanah
dengan IP 100, 200, dan 300%, petani memupuk P berturut-turut dengan dosis
120, 37.7, dan 36 kg P2O5 per hektar per musim tanam (Lampiran 2).

10
6,0
5,53

5,27

pH-Tanah

5,5

5,50

5,36

5,32

IP 100%

5,50

5,40
5,33

5,30

IP 200%

5,12

5,0
5,05

IP 300%

4,75

4,5
4,0
5

7
9
11
13
Lama Penggenangan (minggu)

Kondisi genangan
KA (%)
C-Org (%)

Kondisi genangan
Waktu tanam (MST)

50,37
1,6136
6

47,93
1,5235
8

49,48
1,3542
10

42,12
1,5867
12

C-Org (%)
Kondisi
genangan
Waktu
tanam
(MST)

80,78
2,3976
1

82,29
1,6066
3

83,08
1,9853
5

82,60
2,0673
7

KA (%)

100,40

86,46

82,47

86,11

KA (%)

IP 100%

Tergenang

IP 200%

Macak-macak

Tidak tergenang

IP 300%

C-Org (%)

0
2 berdasarkan
4
6
Waktu
(MST) pH tanah
Gambar
1 tanam
Dinamika
sawah
lama
penggenangan

3,50

% C-organik

3,00
2,30

2,40

2,50
2,38

2,00

IP 100%
1,61

1,50

1,61

1,00

2,14

1,73

1,52

1,99

2,07
1,59

1,35

IP 200%
IP 300%

0,50

5

7
9
11
13
Lama Penggenangan (minggu)

Gambar 2 Dinamika C-organik tanah sawah berdasarkan lama penggenangan
Hubungan pH dengan Dinamika Kadar Fraksi P
Gambar 3 menunjukkan hubungan pH dengan dinamika fraksi P
berdasarkan lama penggenangan pada tanah sawah dengan IP 100, 200, dan
300%. Fraksi P yang paling dominan pada ketiga IP tanah sawah adalah fraksi
NaOH-Pidan-Po, sedangkan fraksi yang paling rendah kadarnya yaitu fraksi PH2O.

11
pH

C-Org (%)
Waktu tanam (MST)

Fraksi P
(mg/kg)

Fraksi P
(mg/kg)

Fraksi P
(mg/kg)
KA (%)

Kondisi genangan

Kondisi genangan

50,37
1,6136
6

47,93
1,5235
8

49,48
1,3542
10

42,12
1,5867
12

KA (%)
C-Org (%)
Waktu tanam (MST)

80,78
2,3976
1

82,29
1,6066
3

(
a)

Lama penggenangan (minggu)

Lama penggenangan (minggu)

Lama penggenangan (minggu)
Kondisi genangan

pH

pH

83,08
1,9853
5

82,60
2,0673
7

KA (%)
C-Org (%)
Waktu tanam (MST)

100,40
2,3783
0

86,46
1,7290
2

(
b)

82,47
2,2996
4

86,11
2,1442
6

(
Tergenang

c)

Macak-macak

Tidak tergenang

Gambar 3 Hubungan pH dengan dinamika kadar fraksi P pada tanah sawah IP (a)
100 , (b) 200, dan (c) 300%
Dalam kondisi tanah tergenang atau reduktif, P-inorganik lebih berperan
dalam penyediaan P untuk tanaman dan sebaliknya pada kondisi kering atau
oksidatif (Patrick dan Mahapatra 1968). Pada penelitian ini, penggenangan pada
minggu-7 hingga minggu-13 telah dikurangi oleh petani, terutama pada tanah
dengan IP 100%, sehingga kadar air tanah sudah mulai menurun kembali.
Namun, tanah dengan kadar air terendah pun (IP 100%, minggu-13, 42.12%)
relatif masih sangat lembab dan kondisinya masih reduktif. Dengan demikian, pH
tanah cenderung meningkat dan sumber P utama bagi tanaman adalah Pinorganik. Akibatnya, kadar P inorganik (P-H2O, NaHCO3-Pi dan NaOH-Pi)
menurun karena diserap tanaman. Sebaliknya, kadar P organik (NaHCO3-Po dan
NaOH-Po) cenderung meningkat sebagai hasil dari dekomposisi bahan organik
pada kondisi anaerobik, kecuali pada tanah dengan IP 300%. Petani
mengaplikasikan amelioran jerami padi pada tanah sawah penelitian dengan IP
100, 200, dan 300% berturut-turut 0.9, 0.7 dan 4.2 ton per hektar per musim
tanam.
Gambar 3 juga menunjukkan bahwa fraksi inorganik P-H2O yang paling
mudah tersedia bagi tanaman cenderung mengalami penurunan selama periode
penggenangan minggu-7 sampai minggu-13, terutama pada tanah dengan IP
100%. Pada periode ini, tanaman padi berada pada tahap pematangan biji yang
banyak membutuhkan hara P sehingga ketersediaan fraksi P-H2O dan fraksi inorganik lainnya (P-NaHCO3-Pi dan P-NaOH-Pi) menurun karena diserap tanaman.
Menurut Patrick dan Mahapatra (1968), penggenangan meningkatkan ketersediaan P tanah. Akibatnya, respon terhadap pemupukan P biasanya rendah,

12
karena tanaman padi sawah dapat menyerap sumber P yang tidak tersedia bagi
tanaman lain saat tanah dalam kondisi anaerob.
Pada tanah sawah dengan IP 100 dan 200%, kadar fraksi NaOH-Po
mengalami penurunan pada minggu-7 ke minggu-9 sedangkan fraksi NaOH-Pi
mengalami kenaikan. Hal ini terjadi karena KA tanah mengalami penurunan dari
50.37% ke 47.93%. Penurunan kadar air akan menyebabkan kenaikan kadar
oksigen. Fraksi NaOH-Po merupakan fraksi P yang terikat oleh bahan organik.
Kenaikan kadar oksigen akan meningkatkan oksidasi atau dekomposisi bahan
organik sehingga fraksi NaOH-Po terlepas ke larutan tanah. Karena tanah masih
dalam kondisi dominan reduktif dan oleh sebab itu sumber utama P bagi tanaman
adalah P inorganik, maka fraksi NaOH-Po yang terlepas ke larutan tanah dan
belum terserap oleh tanaman akan segera terikat oleh Al dan Fe dan berubah
menjadi fraksi NaOH-Pi. Oleh karenanya, kadar fraksi NaOH-Pi meningkat.
Selanjutnya pada minggu-9 sampai minggu-13 KA tanah relatif konstan dan
masih berada pada kondisi reduktif, kadar fraksi NaOH-Po terakumulasi sehingga
meningkat sedangkan kadar fraksi NaOH-Pi menurun karena diserap tanaman.
Dinamika yang relatif sama juga terjadi pada fraksi NaHCO3-Po dan NaHCO3-Pi,
yaitu semakin lama periode penggenangan maka kadar fraksi NaHCO3-Po
mengalami peningkatan sedangkan fraksi NaHCO3-Pi mengalami penurunan.
Dibandingkan pada tanah dengan IP 100 dan 200%, pada tanah dengan IP
300% terjadi dinamika fraksi P-inorganik (NaHCO3-Pi dan NaOH-Pi) dan Porganik (NaHCO3-Po dan NaOH-Po) yang sebaliknya. Kadar fraksi P-inorganik
(NaHCO3-Pi dan NaOH-Pi) meningkat sedangkan kadar P-organik (NaHCO3-Po
dan NaOH-Po) menurun pada periode penggenangan minggu-7 ke minggu-13.
Kadar air dan dosis ameliorasi jerami padi pada tanah dengan IP 300% paling
tinggi dibandingkan pada IP 100 dan 200%. Dengan demikian proses reduksi
atau penurunan Eh tanah terjadi dengan laju yang lebih tinggi. Penurunan Eh
tanah tersebut diikuti oleh reduksi ferri fosfat menjadi ferro fosfat sehingga terjadi
pelepasan satu ion fosfat dan meningkatkan kadar P-inorganik. Hal ini juga
menunjukkan bahwa amelioran jerami yang diaplikasikan relatif belum matang
sehingga diperlukan lebih banyak oksigen untuk mengoksidasikan-nya. Tingkat
dekomposisi bahan organik yang diaplikasikan sangat memengaruhi laju reduksi
dan dinamika P tanah sehingga sangat penting untuk memperhatikan tingkat
dekomposisi amelioran bahan organik dalam hubungannya dengan aktivitas
mikrob dalam tranformasi Fe akibat perubahan kondisi penggenangan atau KA
tanah (Barrow 1989).
Fraksi HCl-Pi paling sulit tersedia bagi tanaman karena terikat oleh Ca.
Namun, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa selama masa penggenangan
minggu-7 sampai minggu-13 fraksi HCl relatif mengalami penurunan. Hal ini
menandakan bahwa penggenangan akan meningkatkan kelarutan Ca sehingga
fraksi P-HCl atau Ca-P berubah menjadi fraksi yang lebih tersedia bagi tanaman.
Menurut Gaol (2013), secara umum peningkatan kelarutan fraksi-fraksi P tanah
akibat penggenangan disebabkan oleh proses reduksi FePO4∙2H2O (ferrifosfat,Fe3+) menjadi Fe3(PO4)2∙8H2O (ferro-fosfat,Fe2+), desorpsi fosfat akibat
reduksi Fe3+menjadi Fe2+, hidrolisis FePO4 dan AlPO4 pada tanah masam, serta
pelepasan occluded-P atau P-tersemat yang dalam penelitian ini terekstrak sebagai
P-HCl.

13
Nilai pH tanah sangat memengaruhi kadar hara dan bahan toksik pada tanah
tergenang melalui pengaruhnya terhadap keseimbangan kimia (Anwar dan Sudadi
2013). Nilai pH juga sangat menentukan mudah-tidaknya serapan hara oleh
tanaman. Umumnya hara lebih mudah diserap akar pada pH mendekati netral.
Peningkatan pH pada tanah masam dan penurunan pH pada tanah alkalin akan
meningkatkan ketersediaan P (Ponnamperuna 1972). Pada ketiga IP tanah
penelitian, nilai pH selama masa penggenangan cenderung mengalami
peningkatan dan menyebabkan peningkatan ketersediaan P. Hal ini disebabkan
pada kondisi anaerob dengan kadar bahan organik yang tinggi mikrob anaerobik
akan berkembang lebih cepat dengan memanfaatkan bahan organik sebagai
sumber energi untuk respirasi. Aktivitas respirasi mikrob akan menghasilkan lebih
banyak elektron. Jumlah elektron yang meningkat akan diterima oleh akseptor
Fe3+ sehingga berubah menjadi Fe2-. Seperti telah dijelaskan sebelumnya,
perubahan ini akan meningkatkan nilai pH akibat terlepasnya satu ion OH dari
reduksi ferri-OH3 menjadi ferro-OH2 serta ketersediaan P tanah akibat terlepasnya
satu ion fosfat dari reduksi ferri-(PO4)3 menjadi ferro-(PO4)2.
Hubungan Kadar Fraksi P dengan Produksi Padi
Pada Tabel 1 disajikan hasil analisis regresi linier sederhana antara produksi
GKP padi sebagai sumbu Y dengan rerata kadar fraksi-fraksi P sebagai sumbu X.
Tabel 1 Persamaan regresi linier hubungan produksi (Y) dengan Fraksi P (X)
Fraksi P (mg/kg)
P-H2O
P-NaHCO3-Pi
P-NaHCO3-Po
P-NaHCO3-Pi+Po
P-NaOH-Pi
P-NaOH-Po
P-NaOH-Pi+Po
P-HCl-Pi

Persamaan Regresi
y = -1.3377x + 6.8623
y = -0.0719x + 9.4370
y = -0.0521x + 6.6113
y = -0.0655x + 11.223
y = -0.0212x + 9.9677
y = -0.0059x + 5.9357
y = -0.0147x + 11.087
y = -0.0387x + 1.5656

r
-0.278
-0.474
-0.628*
-0.837**
-0.657*
-0.188
-0.623*
0.879**

n
12
12
12
12
12
12
12
12

*. Korelasi signifikan pada taraf 5%
**. Korelasi signifikan pada taraf 1%

Kadar fraksi HCl-Pi berkorelasi positif sangat kuat dan paling tinggi dengan
produksi dengan nilai r sebesar 0.879. Nilai r = 0.879 atau R2 = 0.773
menunjukkan bahwa 77% variasi perubahan produksi dipengaruhi oleh variabel
kadar fraksi HCl-Pi dan 23% sisanya oleh faktor lain.Selanjutnya, kadar fraksi
NaHCO3-Pi+Po berkorelasi negatif sangat kuat dengan produksi dengan nilai r =
0.837 atau R2 = 0.701. Hal ini berarti bahwa semakin tinggi kadar fraksi HCl-Pi
dan semakin rendah kadar fraksi NaHCO3-Pi+Po maka semakin tinggi produksi.
Hal ini dimungkinkan oleh terjadinya dinamika atau perubahan dari fraksi HCl-Pi
sebagai P-non labil menjadi fraksi NaHCO3-Pi+Po sebagai P-labil dan selanjutnya
menjadi fraksi P-larutan sebagai akibat penggenangan dan aplikasi pupuk serta
amelioran jerami.
Hasil analisis regresi ini juga dapat digunakan untuk memprediksi tingkat
produksi. Berdasarkan persamaan linier Y = -0,0387x + 1,5656, tanaman padi

14
akan mencapai tingkat produksi sebesar 1.5656 ton GKP/ha jika kadar fraksi HClPi nol dan peningkatan kadar fraksi HCl-Pi sebesar 1 mg.kg-1 akan mengakibatkan
peningkatan produksi sebesar 0.0387 ton GKP/ha.

15

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kondisi dan lama penggenangan serta indeks pertanaman yang menunjukkan tingkat aplikasi pupuk dan amelioran memengaruhi dinamika pH dan kadar
fraksi-fraksi P pada tanah sawah. Fraksi P yang paling dominan pada tanah sawah
dengan IP 100, 200, dan 300% adalah fraksi P-labil yaitu NaOH-Pi dan -Po,
sedangkan fraksi yang paling rendah kadarnya adalah fraksi P-larutan yaitu PH2O. Pada periode penggenangan minggu ke 7-13, pH dan kadar fraksi-fraksi P
tanah secara umum meningkat. Secara lebih rinci, seiring dengan meningkatnya
pH terjadi penurunan kadar fraksi P organik dan peningkatan kadar P inorganik
pada tanah sawah dengan IP 100 dan 200% serta sebaliknya pada tanah sawah
dengan IP 300%. Kadar fraksi yang berkorelasi sangat kuat dengan produksi GKP
padi sawah adalah fraksi HCl-Pi dengan nilai r 0.879 dan fraksi NaHCO3-Pi+Po
dengan nilai r -0.837.

Saran
Dari hasil penelitian ini disarankan untuk menggunakan amelioran jerami
padi yang dikomposkan terlebih dahulu untuk mengurangi dinamika perubahan
pH dan kadar fraksi-fraksi P tanah dan pupuk hayati pelarut fosfat untuk
meningkatkan pelepasan P dari P-HCl agar diperoleh tingkat produksi yang lebih
tinggi dan stabil.Takaran pupuk P dan amelioran pada tanah sawah dengan IP 100
dan 200% perlu dikurangi.

16

DAFTAR PUSTAKA
[Balittan] Balai Penelitian Tanah. 2009. Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan
Pupuk. Bogor (ID): Balittan.
Anwar S, Sudadi U. 2013. Kimia Tanah. Bogor (ID): Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan IPB.
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP). 2010. Pesisir Selatan Berpeluang
Kembangkan Semangka Setelah Padi Sawah. Balai Pengkajian Teknologi
Pertanian. Sumatera Barat, Indonesia.
Barrow NJ. 1989. Relating chemical process to management system. InPhosphorus Requirement for Sustainable Agriculture in Asia and Oceania. Los
Bańos, Laguna (PH)μ IRRI, p. 1λλ-210.
Brady NC. 1990. The Nature and Properties of Soils 10th ed. Macmillan
Publishing Company. New York.
De Datta SK. 1981. Principles and Practices of Rice Production. Jhon Wiley and
Sons. New York.
Gaol MDL, Supriadi MS, Sembiring M. 2013. Survey dan pemetaan status fosfat
lahan sawah pada daerah irigasi Bahal Gajah/Tiga Bolon Kecamatan
Sidamanik Kabupaten Simalungun. Agroekoteknologi 1(4):1226-1234.
Hardjowigeno S, Rayes ML. 2005. Tanah Sawah. Bayu Media. Malang.
Hartatik W, Sulaeman, Kasno A. 2007. Perubahan Sifat Kimia dan Ameliorasi
Sawah Bukaan Baru. Bogor (ID): Balai Besar Penelitian dan Pengembangan
Sumberdaya Lahan Pertanian.
Kyuma K. 2013. Paddy Soil Science. Kyoto (JP): Kyoto University Press.
Leiwakabessy FM, Wahjudin UM, Suwarno. 2003. Kesuburan Tanah. Jurusan
Tanah, Fakultas Pertanian IPB, Bogor.
Logman. 1991. Booker Tropical Soil Manual: A handbook for soil survey and
agricultural land evaluation in the tropics and subtropics. Edited by JR
Landon. Booker Agriculture International. New York.
Mattingly GEG. 1975. Labile phosphorus in soils. Soil Sci., 119: 369-375.
Nyakpa MY, dkk. 1988. Kesuburan Tanah. Universitas Lampung. Lampung.
Olsen SR dan Sommers LE. 1982. Phosphorus. In Methods of Soil Analyses, Part
2, 2nd ed, Agron. Monogr. 9. Eds AL Page. RH Miller and DR Keeney,
ASA and SSSA. Madison.
Patrick WH, Mahapatra IC.1968. Transformation and availability to rice of
nitrogen and phosphorus in waterlogged soils. Adv. Agron. 20:323-359.
Ponnamperuma FN. 1972. The chemistry of submerged soils. InSoil and Rice. Los
Banos (PH): IRRI; p. 51-55.
Ponnamperuma FN. 1985. Chemical kinetics of wetland rice soils relative to soil
fertility. In: Wetland Soils: Characterization, Clasification and Ultilization.
IRRI. Los Banos, Laguna. Philipphines. p. 71-90.
Sanchez PA. 1993. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika. Jilid 2. Institut
Teknologi Bandung.
Sanders WMH, Williams EG. 1955. Observation on determination of total organic
phosphorus from soil. Fertil Res 24:173-180.
Sarief S. 1986. Kesuburan dan Pemupukan Tanah Pertanian. Pustaka Buana.
Bandung.

17
Satwoko A. 2012. Fraksionasi fosfor pada tanah-tanah sawah di Pulau Jawa.
[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Schmidt JP, Buol SW, Kamprath EJ. 1996. Soil phosphorus dynamics during
seventeen years of continuous cultivations: Fraction analyses. Soil Sci
SocAmJ 60:1168-1172.
Situmorang R, Sudadi U. 2001. Bahan Kuliah Tanah Sawah. Jurusan tanah,
Fakultas Pertanian IPB, Bogor.
Tiessen H, Moir JO. 1993. Characterization of available P sequential extraction.
In Soil Sampling and Method of Analysis. Ed CarterMR. Canadian Society
of Soil Science. Lewis Publisher. Boca Raton. Florida.
Willet IR. 1985. The Reduction dissolution of phosphate ferrihydrite and
sterengite. Aust J Soils 23:237-244.
William JDH, Walker TW. 1969. Fractionation of phosphate in a maturity
sequence of New Zealand basaltic soil profiles. Soil Sci 107: 22-30.

18

LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil analisis pendahuluan tanah sawah di lokasi penelitian
pH
(H2O)

IP (%)
100
200
300
IP (%)

Eh

5.39
5.22
5.30

(mV)
211
207
177

Kdd

Nadd

PNC-Org
HCl25%
Kjeldahl
(mg/kg) -------- (%) --------350
1.80
0.08
415
2.04
0.08
417
2.38
0.09
Cadd

Mgdd

C/N
23
26
28

KTK

KB

-------------------- (me/100 g) --------------------23.41
29.32
11.37
3.11
38.17
7.47
51.19
15.28
3.38
38.64
12.35
41.67
16.38
3.37
32.77

100
200
300

(%)
>100
>100
>100

Lampiran 2 Dosis pemupukan dan ameliorasi tanah sawah di lokasipenelitian
IP
(%)
100
200
300

Dosis Pupuk dan Amelioran
kg/ha/tahun
Urea
SP-36 KCl
NPK
Jerami

Pola Tanam

Padi-Kc Tanah-Bengkoang
Padi-Padi
Padi-Padi-Padi

IP
(%)
100
200
300

250
154
600

250
154
0

Pola Tanam

Padi-Kc Tanah-Bengkoang
Padi-Padi
Padi-Padi-Padi

0
154
0

1000
0
240

900
1320
12600

Verietas
Padi
Inpari 5
Inpari 5
Cisadane

Dosis Pupuk dan Amelioran
kg/ha/musim tanam padi
N
P2O5 K2O
Jerami
133
35.4
128

120
37.7
36

75
46.2
36

900
1320
12600

Luas
Lahan
(m2)
4000
2700
2500

Produksi
GKP Padi
ton/ha/musim
3
4.4
7.2

Produksi
GKP Padi
ton/ha/tahun
3
8.8
21.6

19
Lampiran 3 Hasil analisis pH dan C-organik pada tanahsawah IP 100, 200, dan
300%
IP (%)

Minggu ke-...

pH(1:2.5)

C-organik

7

5.325

1.6136

9

5.271

1.5235

11

5.533

1.3542

13

5.496

1.5867

7

4.746

2.3976

9

5.328

1.6066

11

5.402

1.9853

13

5.118

2.0673

7

5.298

2.3783

9

5.358

1.7290

11

5.046

2.2996

13

5.498

2.1442

100

200

300

Lampiran 4

IP (%)

100

200

300

Minggu
ke-...

P
H2O

Kadar fraksi-fraksi P pada tanahsawah IP 100, 200, dan 300%
berdasarkan lama penggenangan

NaHCO3 Pi

NaHCO3 Pt

Fraksi P (mg/kg)
NaHCO3 NaOH NaOH Po
Pi
Pt

NaOH Po

HCl -Pi

P total
HCl 25%

7

1.9387

67.8559

122.3936

54.5377

263.2666

536.9421

273.6755

36.0241

364.4531

9

2.1277

76.2553

130.3315

54.0762

331.7078

518.3782

186.6703

33.0729

382.6339

11

1.7319

78.3659

126.1745

47.8086

316.1299

529.3923

213.2624

30.5884

372.6403

13

1.2325

60.2284

123.8224

63.5940

286.0152

534.2533

248.2380

27.2587

578.3646

7

1.3499

74.5880

83.3419

8.7539

212.2909

357.1916

144.9007

107.5343

387.3642

9

1.6140

62.5736

70.3462

7.7725

233.7699

352.9489

119.1790

103.7883

408.1568

11

0.9006

71.6253

102.2294

30.6041

223.6254

355.2991

131.6737

102.2794

378.2343

13

1.1688

37.5627

105.7827

68.2200

225.4537

361.5006

136.0469

89.1836

792.0448

7

1.3337

57.1627

78.9871

21.8245

158.1227

417.2050

259.0822

131.4564

416.5560

9

1.9709

49.0937

80.5868

31.4931

137.0092

368.3788

231.3696

130.0921

391.3338

11

1.1740

55.6888

71.3026

15.6138

261.8057

379.4719

117.6662

113.8687

404.8534

13

1.2955

67.5844

72.8696

5.2852

251.9469

385.9481

134.0013

118.7303

406.1525

20

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banjarnegara pada tanggal 4 Januari 1993 sebagai anak
kedua dan terakhir dari pasangan Bapak Kasbi Kartomi dan Ibu Tuki. Penulis
menyelesaikan pendidikan dasar pada tahun 2005 di SDN Karanganyar, pada
tahun 2008 di SMPN 1 Madukara dan pada tahun 2011 di MAN 2 Banjarnegara.
Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan di Departemen Ilmu Tanah
dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, melalui jalur
SNMPTN Undangan.
Selama menjadi mahasiswi di IPB, penulis aktif dalam beberapa kegiatan
kemahasiswaan. Kegiatan tersebut diantaranya menjadi Paskibra IPB tahun 20112012, anggota pengembangan sumberdaya manusia IKMT – Ikatan Keluarga
Muslim TPB, anggota BEM – Badan Eksekusi Mahasiswa sebagai anggota pada
departemen Advokasi dan Kesejahteraan mahasiswa pada tahun 2012-2013 dan
sekretaris departemen Advokasi dan Kesejahteraan Mahasiswa pada tahun 20132014. Pada kegiatan akademik penulis pernah menjadi Asisten Praktikum Kimia
Tanah (2015) dan Asisten Praktikum Pengantar Kimia Tanah (2015).
Penulis menyelesaikan studi dengan melakukan penelitian dan skripsi yang
berjudul “Dinamika pH dan Kadar Fraksi P Tanah Sawah: Pengaruh Indeks
Pertanaman dan Kondisi Penggenangan” dibimbing oleh Dr Ir Untung Sudadi,
MSc dan Dr Ir Budi Nugroho, MSi.