Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik

PERUBAHAN FRAKSI FOSFOR LAMBAT TERSEDIA PADA
TANAH TERGENANG YANG DIAMELIORASI BAHAN
ORGANIK

VIONA SEPTIA MANDALIKA

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perubahan Fraksi
Fosfor Lambat Tersedia pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2014

Viona Septia Mandalika
NIM A14100087

ABSTRAK
VIONA SEPTIA MANDALIKA. Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia
pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik. Dibimbing oleh
SYAIFUL ANWAR dan ARIEF HARTONO.
Ketersediaan fosfor (P) yang rendah di dalam tanah dan sifatnya yang
mudah terfiksasi namun dibutuhkan dalam jumlah banyak, menyebabkan peran
pemupukan P menjadi sangat penting. Pemupukan P secara terus-menerus akan
berakibat terjadinya akumulasi residu P tinggi dalam tanah sehingga menimbulkan
gejala leveling off. Gejala leveling off adalah kondisi ketika pemupukan (dalam
hal ini P) tidak lagi berpengaruh nyata pada peningkatan produksi. Salah satu
upaya untuk meningkatkan ketersediaan residu P dalam tanah adalah dengan
menambahkan bahan organik. Terdapat berbagai bentuk P dalam tanah, mulai dari
bentuk larut (segera tersedia) sampai bentuk yang sangat tidak tersedia. P dalam

tanah dapat berbentuk P inorganik dan P organik, dimana jumlah keduanya
disebut sebagai P total. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh
bahan organik terhadap perubahan bentuk P lambat tersedia pada kondisi
tergenang. Dosis bahan organik yang diberikan dalam penelitian ini adalah 0, 500,
750, 1000, 2000, dan 5000 kg/ha. Sumber bahan organik adalah pupuk organik
komersial. Satuan percobaan berupa 200 g tanah BKM dalam pot berdiameter 10
cm yang digenangi setinggi 3 cm. Setiap minggu selama lima minggu
penggenangan, subsampel tanah diekstrak untuk penetapan bentuk P lambat
tersedia setelah pengekstrakan bentuk P cepat tersedia mengikuti metode
fraksionasi Tiessen dan Moir tahun 1993. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
secara umum P inorganik, P organik, dan P total lambat tersedia meningkat
dengan peningkatan dosis bahan organik. Terdapat dinamika P lambat tersedia
akibat lama waktu penggenangan, dimana secara umum P lambat tersedia awalnya
meningkat, kemudian menurun, lalu meningkat kembali.
Kata

Kunci:

Bahan Organik,
Penggenangan

Pi-NaOH,

Po-NaOH,

Pt-NaOH,

Waktu

ABSTRACT
VIONA SEPTIA MANDALIKA. Changes Of Slow-Available Phosphorus
Fraction In A Submerged Soil Ameliorated With Organic Matter. Supervised by
SYAIFUL ANWAR and ARIEF HARTONO.

The low availability and easily fixed phosphorus (P) in soil resulted in
heavy and continuous P fertilization by farmers, leading to accumulation of
residue-P in soil. In such condition, further P fertilization will not result in
higher plant productivity known as leveling off. One way to increase the
availability of residual P in soil is to add organic matter. There are various
forms of P in the soil, from soluble to unavailable phosphorus can also be

differenciated as inorganic and organic forms, where the sum of both
referred as total-P. The objective of this research was to study the changes of
slow-available phosphorus fraction in a submerged soil ameliorated with organic
matter effect of organic matter (extracted with 0.1 M NaOH). Research unit

was 200 g (oven-dry, 105°C) in a 10 cm pot. The soil was treated with 0,
500, 750, 1000, 2000, and 5000 kg/ha, and submerged for 5 weeks. Every
week for 5 weeks, subsample of each research unit was extracted for
determination of NaOH-P following Tiessen and Moir 1993 procedure. The
results showed that in general NaOH-Pi, NaOH-Po, and NaOH-Pt increase
with increasing organic matter treatments. There was a dynamic pattern of
NaOH-Pt, NaOH-Pi, and NaOH-Po with the time of submersion, in which
in general NaOH-P initially decreased, increased, then finally decreased.
Keywords: NaOH-Pi, NaOH-Po, NaOH-Pt, Organic Matter, Submerged Soil.

PERUBAHAN FRAKSI FOSFOR LAMBAT TERSEDIA PADA
TANAH TERGENANG YANG DIAMELIORASI BAHAN
ORGANIK

VIONA SEPTIA MANDALIKA

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
2014

Judul Skripsi : Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia pada Tanah Tergenang
yang Diameliorasi Bahan Organik
Nama
: Viona Septia Mandalika
NIM
: A14100087

Disetujui oleh

Dr.Ir.Syaiful Anwar,M.Sc
Pembimbing I

Dr.Ir.Arief Hartono,M.Sc. Agr.
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr.Ir.Baba Barus, M.Sc.
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga penelitian dan skripsi ini berhasil diselesaikan.
Skripsi yang diberi judul Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia pada Tanah
Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik ini merupakan salah satu syarat

untuk mendapatkan gelar Sarjana Pertanian pada Program Studi Manajemen
Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyadari dalam menyelesaikan skripsi ini tidak lepas dari bantuan
berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc dan Dr. Ir. Arief Hartono, M.Sc sebagai dosen
pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan, saran, dan
dorongan kepada penulis dalam melaksanakan penelitian dan penulisan
skripsi.
2. Dr. Ir. Untung Sudadi, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah bersedia
meluangkan waktu, memberikan ilmu serta motivasi kepada penulis.
3. Papa, mama, dan adik tercinta atas kasih sayangnya yang tak pernah putus,
serta seluruh keluarga yang juga senantiasa memberikan nasihat, doa, serta
dukungan kepada penulis.
4. Para pegawai Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan
Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
5. Para saudara di kediaman Arini: Ardini Sri Kartika, Adhita Puspitasari,
Fatimah Ursulah Salim, Ka Meri, Rihanna, Munjayani, Puspa, Wahyuning

Titah, Ka Mahartika, Ka Uty, Nurul, dan Prista atas doa, kasih sayang, dan
dukungannya selama penelitian dan penulisan skripsi ini.
6. Para sahabat kecil Jegol Ore: Giasta, Putri, Medy, Paris, Dwinta dan
Fierza.
7. Tim SAR (Dinda Lestari dan Akbar Rafsanjani), sahabat tersayang Ayu,
Julia, dan Yosi, Rifki, Aulia, Irfan serta saudara-saudara Ilmu Tanah 47
atas kerjasama dan kebersamaan kita selama ini, serta
8. Semua pihak yang telah membantu penulis selama penelitian dan
penyelesaian tugas akhir ini.
Penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua
pihak yang membutuhkan.
Bogor, Desember 2014
Viona Septia Mandalika

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian

1
1
2

METODE

2

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Analisis Sifat Tanah Awal
Hasil Analisis Pupuk Organik
Pengaruh Bahan Organik terhadap P Lambat Tersedia
Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap P Lambat Tersedia

Pembahasan

4
4
5
6
11
15

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

17
17
17

DAFTAR PUSTAKA

17

RIWAYAT HIDUP

19

DAFTAR TABEL
1
2

Hasil Analisis Tanah Awal
Hasil Analsis Pupuk Organik

4
5

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13

Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PiNaOH
Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi
Rataan Pi-NaOH
Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PiNaOH pada Setiap Waktu Penggenangan
Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PoNaOH
Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi
Rataan Po-NaOH
Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PoNaOH pada Setiap Waktu Penggenangan
Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi
Rataan Pt-NaOH
Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaOH
Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan
Pi-NaOH
Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaOH
pada Setiap Dosis Bahan Organik
Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Po-NaOH
Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan
Po-NaOH
Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan
Pt-NaOH

6
6
7
8
8
9
10
11
11
12
13
13
14

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu upaya meningkatkan kesuburan tanah adalah dengan pemberian
bahan organik. Fungsi bahan organik dalam tanah bagi pertumbuhan tanaman
meliputi (1) fungsi hara, (2) fungsi biologi, (3) fungsi fisik, (4) fungsi kimia, dan
(5) fungsi fisiologi (Anwar dan Sudadi 2013). Selain itu, bahan organik berperan
sebagai sumber utama donor elektron sehingga memungkinkan lebih mudahnya
proses reduksi dalam tanah.
Unsur hara P termasuk unsur hara makro karena diperlukan dalam jumlah
banyak oleh tanaman. Ketersediaan P bagi tanaman menjadi sangat penting karena
perannya dalam merangsang pertumbuhan akar terutama pada awal pertumbuhan,
pembelahan sel, mempercepat proses pematangan buah, pembentukan bunga,
perbaikan kualitas tanaman, dan sebagai pengangkut energi hasil metabolisme
dalam tanaman. Menurut Soepardi (1983), fosfor mengatur banyak proses
enzimatik, fosforilisasi adenosindifosfat (ADP) menjadi adenosintrifosfat (ATP),
pembentukan albumin dan lemak.
Dikarenakan ketersediaan fosfor yang sedikit dalam tanah dan sifatnya
yang mudah terfiksasi namun dibutuhkan dalam jumlah banyak, maka peran
pemupukan P menjadi sangat penting. Meskipun demikian, pemupukan P yang
terus-menerus akan berakibat terjadinya akumulasi residu P dalam tanah. Pada
kondisi ini, pemupukan P berikutnya tidak berakibat pada peningkatan produksi
yang berarti, yang dikenal sebagai gejala leveling off. Penelitian Sitorus (2013)
memperlihatkan bahwa tanah pertanian di Jawa Barat telah mengalami
penumpukan residu pupuk P yang ditunjukkan oleh kadar P-HCl 25% rata-rata
sebesar 721±436 ppm P2O5 (n=7). Oleh karena itu perlu diupayakan untuk
meningkatkan ketersediaan P tersebut.
Ketersediaan P dipengaruhi salah satunya oleh bahan organik tanah
melalui hasil dekomposisinya yang menghasilkan asam-asam organik. Salah satu
fenomena yang terjadi adalah anion organik dari bahan organik tanah akan
mengikat ion Al, Fe, dan Ca dalam larutan tanah, dan membentuk senyawa
komplek yang sukar larut. Hal tersebut akan mengurangi konsentrasi ion Al, Fe,
Ca yang dapat mengikat P tersedia dalam tanah (Nurhayati et al 1986). Pada
kondisi tanah tergenang, beberapa mekanisme yang dapat meningkatkan
ketersediaan P adalah (1) reduksi Fe(III)-P, (2) tersedianya P karena pelarutan
lapisan oksidasi di sekitar partikel P, dan (3) peningkatan kelarutan apatit pada
tanah kalkareus jika pH turun menjadi sekitar 6,5. Penelitian perubahan fraksi P
akibat pemberian bahan organik dalam kondisi kapasitas lapang telah dilakukan
oleh Hartono et al (2000). Penelitian ini akan mempelajari perubahan fraksi P
lambat tersedia (P-NaOH) akibat penambahan bahan organik pada kondisi tanah
digenangi.

2

Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari perubahan fraksi fosfor lambat
tersedia pada tanah tergenang yang diameliorasi bahan organik.
METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini menggunakan sampel tanah yang diambil dari areal
persawahan Cangkurawok. Penelitian dan analisis dilakukan di Laboratorium
Kimia dan Kesuburan Tanah dan Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen
Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian laboratorium dilakukan dari bulan Februari sampai September 2014.
Pengambilan dan Persiapan Sampel Tanah
Pengambilan sampel tanah dilakukan pada tanggal 11 Desember 2013
pada 5 titik secara komposit pada hamparan sawah seluas 1000 m2. Dalam tahap
persiapan, sampel tanah dikeringudarakan kemudian ditumbuk dan disaring
dengan ayakan ± 0.5 cm. Tanah kemudian ditimbang seberat 200 gram BKM ke
dalam pot percobaan dan digenangi dengan ketinggian ± 3 cm dari permukaan
tanah. Pot percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 18 pot.
Perlakuan Bahan Organik dan Waktu Penggenangan
Terdapat 6 dosis bahan organik dengan 3 kali ulangan, yaitu dosis pertama
0 kg/ha atau setara dengan 0 g/pot sebagai kontrol, dosis kedua yaitu 500 kg/ha
atau setara dengan 0.05 g/pot, dosis ketiga 750 kg/ha atau setara dengan 0.075 g
/pot, dosis keempat 1000kg/ha atau setara dengan 0.1 g/pot, dosis kelima yaitu
2000 kg/ha atau setara dengan 0.2 g/pot, dan dosis keenam yaitu 5000 kg/ha atau
setara dengan 0.5 g/pot. Penyetaraan dosis dilakukan atas dasar asumsi bahwa BD
tanah sebesar 1 g/cm3 dan kedalaman tanah yang diperhitungkan adalah 20 cm.
Sumber bahan organik yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk organik
komersial. Sampel tanah yang sudah diberi perlakuan bahan organik, selanjutnya
digenangi selama 28 hari dan dianalisis secara berkala setiap minggu.
Ekstraksi dan Penetapan P Lambat Tersedia
Penetapan P-lambat tersedia dilakukan setelah P cepat tersedia ditetapkan.
Sampel tanah diekstraksi dengan menggunakan metode Tiessen dan Moir (1993).
Secara lengkap fraksionasi P dalam metode ini adalah sebagai berikut.
1. Resin-Pinorganik (Pi) adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai P
yang sangat tersedia bagi tanaman.
2. NaHCO3-Pi, -Porganik (Po) adalah fraksi P cepat tersedia yang terikat
lemah oleh Al dan Fe.

3

3. NaOH-Pi, -Po adalah fraksi P lambat tersedia yang terikat kuat oleh Al
dan Fe.
4. HCl-Pi, adalah fraksi P yang tidak tersedia.
5. Residual-P adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai occluded P
dan P organik yang sangat sukar larut.
Proses pengekstraksian diawali dengan mendekantasi sampel tanah yang
telah diekstraksi dengan 0.5M NaHCO3 ke dalam tabung sentrifusi 25 mL,
kemudian ditambahkan larutan pengekstrak sebanyak 20 mL. Larutan pengekstrak
yang digunakan adalah 0.1M NaOH. Pada metode Tiessen dan Moir (1993),
seharusnya sampel dikocok selama 16 jam, lalu disentrifusi dengan kecepatan
25.000 rpm. Dikarenakan keterbatasan alat dan alasan keamanan, maka sampel
dikocok selama 2 x 2 jam dengan jeda 30 menit, dibiarkan semalaman, lalu
dikocok lagi selama 2 x 2 jam dengan jeda yang sama. Sampel kemudian
disentrifusi 2 x 10 menit dengan kecepatan 2500 rpm. Hasil sentrifusi kemudian
disaring menggunakan vacuum pump dan saringan milipore 0.45 µm. Tanah
dalam tabung sentrifusi dikeringudarakan, lalu dioven pada suhu 105°C untuk
mendapatkan berat kering mutlak (BKM) tanah.
Penetapan P Inorganik NaOH
Pada penetapan P inorganik, hasil ekstrak tanah dipipet 10 mL ke dalam
tabung sentrifusi 25 mL. Sebelum menetapkan P, pH diturunkan untuk
mengendapkan P organik dengan 1.6 mL 0.9 M H2SO4 hingga mencapai pH 1.5
dan disimpan di dalam lemari pendingin selama 30 menit. Kemudian disentrifusi
dan didekantasi ke dalam labu takar 50 mL. Sebelum dilakukan pewarnaan MR
(Murphy dan Riley) untuk pengukuran konsentrasi P larutan, maka terhadap
larutan ini perlu dilakukan pengaturan pH dengan indikator paranitrofenol (pH 5 –
7). Larutan dalam labu takar mula-mula diberi sekitar 5 tetes indikator
paranitrofenol, lalu ditetesi larutan 4 M NaOH sampai larutan berwarna kuning
tetap, dan kemudian ditetesi dengan larutan 0.25 M H2SO4 hingga larutan
berwarna (bening) tetap. Selanjutnya dilakukan pewarnaan dengan menggunakan
larutan MR (Murphy dan Riley) sebanyak 8 mL kemudian ditera dengan
menggunakan aquades sampai tepat 50 mL. Dengan cara yang sama deret standar
0, 0.1, 0.3, 0.5 dan 1.0 ppm P juga dipersiapkan. Konsentrasi P pada larutan
sampel dan larutan standar diukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang
gelombang 712 nm.
Penetapan P Total NaOH
Pada penetapan P total, hasil ekstrak tanah dipipet 5 mL dan dimasukkan ke
dalam gelas vial. Kemudian ditambahkan 0.6 g ammonium persulfate dan 10 mL
larutan 0.9 M H2SO4. Gelas vial dibungkus menggunakan alumunium foil dan
diautoklaf selama 60 menit. Langkah-langkah tersebut dilakukan untuk
mendestruksi bentuk-bentuk P organik menjadi P inorganik. Selanujtnya
dilakukan pengaturan pH, penyiapan standar, dan pengukuran P sebagaimana
diuraikan di atas.

4

Penetapan P Organik NaOH
Konsentrasi P organik didapatkan dari selisih antara konsentrasi P total dan
P inorganik.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Analisis Sifat Tanah Awal
Hasil analisis pendahuluan disajikan pada Tabel 1. Berdasarkan hasil
analisis tersebut, pH tanah sawah Cangkurawok adalah 5.90 yang tergolong agak
masam. C-organik termasuk pada harkat sedang yaitu 2.45%. Berbagai sifat kimia
yang menetukan kesuburan tanah umumnya termasuk dalam harkat sedang,
sehingga tingkat kesuburan pada tanah Cangkurawok ini tergolong sedang. Kadar
P-HCl 25% yang merupakan cadangan P dan diperkirakan akibat penumpukan
residu pemupukan P adalah sebesar 235.21 ppm P yang tergolong tinggi.
Tabel 1

Hasil Analisis Tanah Awal Pada Tanah Sawah Cangkurawok (Sumber:
Anwar dan Murtilaksono 2014)
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

Sifat Tanah
pH
C-organik (%)
N-total (%)
P-Bray I (ppm)
P-HCl 25% (ppm)
K-Bray I (ppm)
K-HCl 25% (ppm)
Ca-dd
Mg-dd
K-dd
Na-dd
KTK (me/100g)
KB (%)
Al-dd (me/100g)
H-dd (me/100g)
Fe-0,05N HCl (ppm)
Cu-0,05N HCl (ppm)
Zn-0,05N HCl (ppm)
Mn-0,05N HCl (ppm)
Pasir (%)
Debu (%)
Klei (%)
Kelas tekstur

Konsentrasi (Harkat)
5.90 (agak masam)
2.45 (sedang)
0.23 (sedang)
20.46 (sedang)
231.72 (tinggi)
35.40 (sedang)
235.21 (tinggi)
12.67 (tinggi)
1.39 (sedang)
0.29 (rendah)
0.58 (sedang)
21.49 (sedang)
69.47 (sangat tinggi)
tr
0.20
22.40
1.45
8.74
24.04
17.71
31.27
51.02
Klei berat

Keterangan: Harkat berdasarkan Balai Penelitian Tanah (2009).

5

Hasil Analisis Pupuk Organik
Hasil analisis karakteristik pupuk organik yang digunakan disajikan pada
Tabel 2. Konsentrasi P-HCl 25% pada tanah sawah ini tergolong tinggi yaitu
sebesar 231.72 ppm P. Kandungan P total pada pupuk organik komersial yang
digunakan adalah 2.88% P2O5, sementara kandungan P total pada tanah yang
ditunjukkan oleh kandungan P HCl 25% adalah 235.21 ppm P. Setelah dihitung
dan dengan mengandaikan semua P dari bahan organik terlarut dan terukur pada
penetapan P lambat tersedia, maka kontribusi tertinggi yang mungkin berasal dari
pupuk organik komersial adalah sebesar 1.35% pada dosis terendah dan 13.5%
pada dosis tertinggi. Selain itu sebagian P dari pupuk organik telah terlarut dalam
bentuk P cepat tersedia. Oleh karena itu tidak dilakukan koreksi adanya
kemungkinan kontribusi P yang bersumber dari bahan organik yang digunakan.
Tabel 2. Hasil Analisis Pupuk Organik Petroganik (Anwar dan Murtilaksono 2014)

No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

Parameter
pH
Kadar air (%)
C-organik (%)
N-total (%)
C/N
P2O5 (%)
K2O (%)
N+ P2O5+ K2O (%)
Fe total (ppm)
Fe tersedia (ppm)
Mn (ppm)
Zn (ppm)
As (ppm)
Hg (ppm)
Pb (ppm)
Cd (ppm)
La (ppm)
Ce (ppm)

Pupuk Organik Standar
Petroganik
Mutu*)
7.65
15.70
15.90
0.82
19.39
2.88
1.45
5.15
186.76
34.15
438.76
104.98
tr
tr
tr
tr
tr
tr

4-9
8 - 20
min 15
15 - 25
min 4
maks 9.000
maks 500
maks 5.000
maks 5.000
maks 10
maks 1
maks 50
maks 2
0
0

Keterangan: *) Standar mutu sesuai Permentan No. 70/Permentan/SR.140/10/2011

6

Pengaruh Bahan Organik terhadap P Lambat Tersedia
Hasil Penetapan P Lambat Tersedia
Data sebaran konsentrasi P inorganik lambat tersedia (Pi-NaOH) akibat
pengaruh perlakuan bahan organik ditunjukkan pada Gambar 1. Secara umum,
berdasarkan perlakuan dosis bahan organik, terjadi peningkatan nilai ppm PiNaOH dari waktu penggenangan minggu pertama hingga minggu kelima.
Keseluruhan data diplotkan secara bersamaan sehingga pola pada Gambar 1
semakin menyebar.
400

Pi-NaOIH (ppm P)

350
300

P Inorganik Minggu 1

250
200

P Inorganik Minggu 2

150

P Inorganik Minggu 3

100

P Inorganik Minggu 4

50

P Inorganik Minggu 5

0
0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 1 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Pi-NaOH

Pada Gambar 2 disajikan data rataan konsentrasi P inorganik lambat
tersedia setiap minggu penggenangan untuk masing masing dosis bahan organik.
Konsentrasi ppm Pi-NaOH pada dosis 0 kg/ha lebih tinggi dari pada konsentrasi
ppm Pi-NaOH yang telah diberi perlakuan bahan organik, namun konsentrasi
tertinggi P lambat tersedia terdapat pada dosis 5000 kg/ha. Terjadi penurunan
hingga dosis 1000 kg/ha, kemudian meningkat hingga dosis 5000 kg/ha.

Pi-NaOH (ppm P)

120
100
80
60
40
20
0
0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 2 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Rataan PiNaOH

7

300

Minggu ke-1

200
100
0
0

500 750 1000 2000 5000

Pi-NaOH (ppm P)

Pi=NaOH (ppm P)

Gambar 3 merupakan data pengaruh bahan organik terhadap konsentrasi P
inorganik lambat tersedia pada setiap waktu penggenangan. Nampak adanya
fluktuasi yang terjadi pada masing-masing waktu penggenangan yang
diperkirakan terjadi akibat fenomena reduksi-oksidasi dalam tanah.
300

Minggu ke-2

200
100
0
0

300

Minggu ke-3

200
100
0
0

500 750 1000 2000 5000

Pi-NaOH (ppm P)

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

300

500 750 1000 2000 5000
Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Pi-NaOH (ppm P)

Pi-NaOH (ppm P)

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

300

Minggu ke-4

200
100
0
0

500 750 1000 2000 5000
Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Minggu ke-5

200
100
0
0

500 750 1000 2000 5000
Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 3 Pengaruh Bahan Organik terhadap Konsentrasi Pi-NaOH pada Setiap
Waktu Penggenangan

8

Sebaran konsentrasi ppm Po-NaOH berdasarkan pengaruh perlakuan
bahan organik disajikan pada Gambar 4. Sedangkan Gambar 5 merupakan data
rataan konsentrasi ppm Po-NaOH berdasarkan pengaruh perlakuan bahan organik.
Pada Gambar 5 terlihat adanya penurunan pada dosis 500 sampai 2000 kg/ha, lalu
meningkat kembali pada dosis 5000 kg/ha.
200
Po-NaOH (ppm P)

175
150

P Organik Minggu 1

125

P Organik Minggu 2

100
75

P Organik Minggu 3

50

P Organik Minggu 4

25

P Organik Minggu 5

0
0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 4 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PoNaOH

Po-NaOH (ppm P)

80
60
40
20
0
0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 5

Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi
Rataan Po-NaOH

Pada Gambar 6 disajikan data pengaruh bahan organik terhadap
konsentrasi Po-NaOH pada berbagai waktu penggenangan. Terlihat adanya
dinamika pada masing-masing minggu penggenangan.

9

Gambar 6 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi PoNaOH pada Setiap Waktu Penggenangan

10

Rataan konsentrasi Pt-NaOH berdasarkan pengaruh bahan organik
disajikan pada Gambar 7. Dari Gambar tersebut, terlihat adanya peningkatan dari
dosis 0 hingga dosis 750 kg/ha, lalu menurun pada dosis 1000 kg/ha dan
mengalami peningkatan hingga dosis 5000 kg/ha. Meskipun terjadi penurunan
pada sebagian perlakuan dosis bahan organik, namun secara umum data di bawah
ini menunjukkan adanya kecenderungan konsentrasi Pt-NaOH yang terus
meningkat.

Pt-NaOH (ppm P)

160
120
80
40
0
0

1000

2000

3000

4000

5000

Dosis Bahan Organik (kg/ha)

Gambar 7 Pengaruh Perlakuan Bahan Organik terhadap Konsentrasi Rataan PtNaOH

11

Pengaruh Waktu Penggenangan Terhadap P Lambat Tersedia
Hasil Penetapan P Lambat Tersedia
Sebaran konsentrasi Pi-NaOH berdasarkan waktu penggenangan disajikan
pada Gambar 8. Perlakuan penggenangan menyebabkan fluktuasi pada sebaran
data keseluruhan konsentrasi Pi-NaOH setiap dosis bahan organik.
300

Pi-NaOH (ppm P)

250
Dosis 0 kg/ha

200

Dosis 500 kg/ha
150

Dosis 750 kg/ha

100

Dosis 1000 kg/ha
Dosis 2000 kg/ha

50

Dosis 5000 kg/ha
0
0

1

2

3

4

5

Waktu Penggenangan (Minggu ke-)

Gambar 8 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaOH

Gambar 9 merupakan rataan konsentrasi Pi-NaOH berdasarkan waktu
penggenangan. Terlihat adanya penurunan dari minggu pertama hingga minggu
ketiga, lalu meningkat pada minggu keempat, kemudian menurun kembali pada
minggu kelima. Sedangkan pada Gambar 10 disajikan data konsentrasi Pi-NaOH
berdasarkan pengaruh waktu penggenangan pada berbagai dosis bahan organik.

Pi-NaOH (ppm P)

160
120
80
40
0
0

1

2

3

4

5

Waktu Penggenangan (Minggu Ke)

Gambar 9 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan PiNaOH

12

Gambar 10 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Pi-NaOH pada Setiap Dosis
Bahan Organik

Sebaran data pengaruh waktu penggenangan terhadap konsentrasi PoNaOH disajikan pada Gambar 11, sedangkan pada Gambar 12 merupakan data
rataan konsentrasi Po-NaOH berdasarkan pengaruh waktu penggenangan. Dari
Gambar 12 didapatkan rataan konsentrasi pada minggu ke-1 54.25, minggu ke-2
87.97, minggu ke-3 23.35, minggu ke-4 125.13, dan minggu ke-5 11.95 ppm P.
Pemberian bahan organik telah memberikan dinamika yang kompleks terutama
pada kondisi penggenangan. Data konsentrasi Po-NaOH pada Gambar 12
menunjukkan adanya penurunan pada minggu ke-3, lalu meningkat dan menurun
kembali pada minggu ke-5.

13

200
180

Po-NaOH (ppm P)

160
140
P Organik Dosis 0 kg/ha

120

P Organik Dosis 500 kg/ha
100

P Organik Dosis 750 kg/ha

80

P Organik Dosis 1000 kg/ha

60

P Organik Dosis 2000 kg/ha

40

P Organik Dosis 5000 kg/ha

20
0
0

1

2

3

4

5

Waktu Penggenangan (Minggu Ke-)

Gambar 11 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap konsentrasi Po-NaOH

Po-NaOH (ppm P)

160

120

80

40

0
0

1

2

3

4

5

Waktu Penggenangan (Minggu Ke)

Gambar 12 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan
Po-NaOH

14

Gambar 13 merupakan data rataan konsentrasi Pt-NaOH terhadap pengaruh
waktu penggenangan. Terdapat fluktuasi konsentrasi Pt-NaOH yaitu penurunan
pada minggu ke-1 hingga minggu ke-3 dan kemudian meningkat pada minggu ke4 lalu mengalami penurunan kembali hingga minggu ke-5.
300

Pt-NaOH (ppm P)

250
200
150
100
50
0
0

1

2

3

4

Waktu Penggenangan (Minggu Ke)

Gambar 13 Pengaruh Waktu Penggenangan terhadap Konsentrasi Rataan PtNaOH

5

15

Pembahasan
Sebagaimana diuraikan, pengaruh bahan organik secara umum
meningkatkan Pi-NaOH, Po-NaOH, dan Pt-NaOH. Pengaruh waktu
penggenangan memberikan pola yang relatif sama terhadap Pi maupun Po-NaOH,
dimana terjadi fluktuasi yang beragam pada setiap minggu penggenangan. Bentuk
P lambat tersedia (P-NaOH) adalah fraksi P yang diikat secara kuat oleh Al dan
Fe. Dibandingkan dengan bentuk P cepat tersedia, bentuk ini diperkirakan akan
lebih dinamis karena merupakan bentuk antara. Bentuk-bentuk P dalam tanah
tidak statis, karena kesetimbangan erapan-pelepasan dan pengendapan-pelarutan
selalu berubah (Parfitt et al. 1989). Menurut Hartono (2013), fraksi Pi-NaOH
yang didefinisikan sebagai fraksi yang moderately resistant tidak konsisten
meningkat menunjukkan bahwa fraksi Pi-NaOH bukan fraksi yang stabil. Sebagai
contoh dalam penelitian ini, hal ini ditunjukkan pada Gambar 2 yaitu terjadinya
penurunan konsentrasi Pi-NaOH pada sebagian perlakuan dosis bahan organik,
namun secara umum konsentrasi Pi-NaOH menunjukkan kecenderungan yang
terus meningkat.
Peningkatan konsentrasi Pi-NaOH diperkirakan terjadi karena residu
pupuk P yang berasal dari bentuk tidak tersedia dalam tanah yaitu Ca-P telah
melarut menjadi Al-P dan Fe-P yang lebih tersedia. Hal ini sesuai dengan
pendapat Djuniwati et al. (2012) yang menyatakan bahwa kelarutan batuan fosfat
dipengaruhi oleh bahan organik dan reaksi tanah. Selain itu, Rajan et al. (1996);
Rusnetty (2000); dan Sufardi (1999) mengemukakan bahwa penambahan bahan
organik akan memberikan pengaruh positif terhadap kelarutan fosfat di dalam
tanah. Penurunan fraksi Pi-NaOH terjadi karena transformasi dari bentuk fraksi
Pi-NaOH menjadi bentuk yang lebih cepat tersedia. Pada Gambar 3 nampak
adanya fluktuasi yang terjadi akibat fenomena reduksi-oksidasi dalam tanah.
Senyawa fosfat organik terbagi menjadi 3 bentuk, meliputi fitin dan derivatnya,
asam nukleat, dan fosfolipid (Nurhayati et al 1986). Dalam hal ini, khususnya
pada kondisi tergenang, kemungkinan senyawa-senyawa ini terlarut akibat
pemberian bahan organik. Penurunan konsentrasi Po-NaOH pada sebagian dosis
bahan organik (Gambar 5) diduga terjadi karena Po-NaOH cenderung berubah
bentuk menjadi Pi-NaOH. Hal ini terlihat dari pola yang berlawanan antara data
rataan Po-NaOH dengan data rataan Pi-NaOH sehingga terdapat dinamika pada
kedua konsentrasi tersebut.
Dalam kondisi tergenang, pecahnya agregat tanah menyebabkan O2
kembali meningkat dan memicu oksidasi dalam tanah yang menyebabkan P
terpresipitasi kembali oleh ion Fe sehingga konsentrasi P menurun. Situmorang
dan Sudadi (2001) menyatakan jika tanah digenangi, maka konsentrasi P-larut
dalam air dan asam pada awalnya meningkat sampai mencapai puncak atau
mendatar, kemudian menurun. Keadaan tersebut juga sesuai dengan pendapat
Yoshida (1981) bahwa tanah sawah yang digenangi akan memiliki peningkatan
konsentrasi P dalam larutan tanah kemudian menurun untuk semua jenis tanah,
tetapi konsentrasi tertinggi dan waktu terjadinya bervariasi tergantung sifat tanah.
Sudarsono (1991) juga mengemukakan bahwa kemampuan tanah dalam
menjerap atau mengikat bahan organik cenderung mencapai suatu batas
maksimum, karena tanah tidak memiliki kapasitas jerapan yang tak terhingga
tetapi cepat atau lambat akan mencapai jenuh. Pada Gambar 12 dan 13 terjadi

16

peningkatan konsentrasi Po maupun Pt-NaOH yang kemungkinan berasal dari
sumbangan P tidak tersedia yang telah berubah bentuk menjadi P yang lebih
tersedia, sedangkan penurunan konsentrasi Po maupun Pt-NaOH terjadi karena P
lambat tersedia telah berubah bentuk menjadi P yang lebih tersedia.

17

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Secara umum, P lambat tersedia meningkat seiring bertambahnya dosis
bahan organik. Bahan organik mampu meningkatkan konsentrasi Pi, Po, maupun
Pt-NaOH. Waktu penggenangan memberikan fluktuasi yang beragam terhadap
bentuk P lambat tersedia, baik pada bentuk Pi, Po, maupun bentuk Pt-NaOH.
Saran
Perlu dilakukannya penelitian lebih lanjut mengenai perubahan bentuk P
dengan pengaruh waktu penggenangan yang lebih panjang agar pola perubahan
bentuk P dapat lebih terlihat jelas.

DAFTAR PUSTAKA
Anwar S dan Murtilaksono K. 2014. Uji Efektivitas Pupuk Petroganik terhadap
Perbaikan Sifat Fisik Kimia Tanah dan Produktivitas Tanaman Padi di
Cangkurawok, Musim Tanam II. Kerjasama antara PT PETROKIMIA
GRESIK dan Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Anwar S dan Sudadi U. 2013. Kimia Tanah. Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Balai Penelitian Tanah. 2009. Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk.
Balittan. Bogor.
Barrow NJ. 1983. On the Reversibility of Phosphorus Sorption by Soils. Soil Sci.
22:289-301.
Hardjowigeno S. 1987.Ilmu Tanah. AKAPRESS.Jakarta.
Hartono, A., P.L.G. Vlek, A. Moawad, and A Rachim. 2000. Changes in
phosphorus fractions on acidic soil induced by phosphorus fertilizer,
organic matter, and lime. J. Ilmu Tanah dan Lingk., 3:1-7.
Hartono A, Funakawa S, Kosaki T. 2006. Transformation of added phosphorus to
acid upland soils with different soil properties in Indonesia. Soil Sci.
Plant Nutr., 52:734:744.
Hartono A, Djuniwati S, Hernandi H. 2013. The application of cow dung on corn
(zea mays) cultivation: The changes of inorganic phosphorus fractions in
ultisol Gunung Sindur, West Java. J. Ilmu Tanah dan Lingk.,15:1-4.
Leiwakabessy FM dan Sutandi A. 1988. Kesuburan Tanah. Diktat Kuliah Jurusan
Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Nurhayati, Nyakpa MY, dan Lubis AM, Nugroho SS, Saul MR, Diaha MA, Go
BH, Bailey HH. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerja Sama Ilmu
Tanah. BKS-PTN/USAID (University of Kentucky) W. U. A. E.
Parfitt RL, Hume LJ, dan Sparlin 1989. Loss of availability of phosphate in New
Zealand soils. Soil Sci. 40: 371-382.
Rajan SSS, Watkinson JH, Sinclair AG. 1996. Phosphate rock for direct
application to soil. Ad. In agron. 57:77-159

18

Rusnetty. 2000. Beberapa Sifat Kimia Erapan P, Fraksionasi Al dan Fe tanah,
Serapan Hara, serta Hasil Jagung Akibat Pemberian Bahan Organik dan
Fosfat Alam pada Ultisol Sitiung. Bandung: Disertasi Unpad.
Satwoko A. 2013. Fraksionasi Fosfor pada Tanah-Tanah Sawah di Pulau Jawa
[skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.
Sitorus TE. 2013. Analisis Status Hara Fosfor Pada Berbagai Lahan Pertanian
Pangan di Pulau Jawa [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.
Situmorang R dan Sudadi U. 2001. Bahan Kuliah Tanah Sawah. Jurusan Tanah,
Fakultas Pertanian IPB, Bogor.
Soepardi, G. 1983. Sifat Dan Ciri Tanah. Bogor : IPB Press.
Sufardi. 1999. Karakteristik Muatan, Sifat Fisikokimia, dan Adsorpsi Fosfat
Tanah serta Hasil Jagung pada Ultisols dengan Muatan Berubah Akibat
Pemberian Amelioran dan Pupuk Fosfat. Bandung: Disentasi Unpad.
Sudarsono. 1991. Pengaruh tiga cara pengembalian jerami ke dalam tanah renzina
terhadap : (1) Komposisi bahan organik. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia.
1(2):79-84.
Tiessen H dan Moir JO. 1993. Characterization Of Available P by Sequential
Extraction. In Soil Sampling and Method Analysis. Ed Carter MR.
Canadian Society of Soil Science Lewis Publisher. Boca Raton. Florida.
Willet IR, Chartres CJ, and Nguyen TT. 1988. Migration of phosphate into
aggregated particles of ferryhydrite. Soil Sci. 39: 275-282.
Yoshida S. 1981. Foundamentals of Rice Crop Science.The International Rice
Research Institute, Manila. Philipine.
Zheng Z, Simard RR, Lafond J, Patent LE. 2002. Pathways of soil phosphorus
transformation after 8 years of cultivation under contrasting cropping
practices. Soil Sci. Soc.Am.J.66:999-1007.

19

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 13 September 1991. Penulis
merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Ir. Chaerul
Anwar dan Ibu Artatik Swastikadi. Penulis memulai pendidikan pada tahun 1996
di TK Ketilang, Jakarta Selatan. Tahun 1998 melanjutkan pendidikan di Madrasah
Pembangunan IAIN Jakarta, kemudian tahun 2000 pindah ke SDN 02
Cakranegara dan lulus pada tahun 2004. Tahun 2007 penulis menyelesaikan
pendidikan dari SMP Negeri 2 Mataram, kemudian tahun 2010 penulis
menyelesaikan pendidikannya di SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan. Tahun
2010 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor, Fakultas Pertanian, Departemen
Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Program Studi Manajemen Sumberdaya
Lahan melalui jalur tes Ujian Talenta Mandiri (UTM). Untuk memperluas
wawasan maka penulis mengambil beberapa mata kuliah tambahan yang disebut
Supporting Course. Mata kuliah yang diambil antara lain Metode Observasi
Bawah Air, Metode Penangkapan Ikan, dan Kepelautan dari Departemen
Pemanfaatan Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, serta
Pengelolaan Nutrisi Hutan dari Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan,
Institut Pertanian Bogor.
Selama menempuh pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis berkesempatan
menjadi Pengurus Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah Divisi Olahraga dan Seni
tahun 2011-2013, Panitia Open House S’marak 49 tahun 2012, Panitia 1st
International Plantation Conference tahun 2012, Panitia Salam Faperta 2012,
Panitia Seminar Nasional SOILIDARITY Divisi Sponsorship tahun 2013, Tim
Tracer Study Reuni Emas 50th IPB tahun 2013, dan Panitia 11th International
Conference The East and Southeast Asia Federation of Soil Science Societies
tahun 2013. Selama menempuh pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis
berkesempatan menjadi peserta dalam Olimpiade Mahasiswa IPB cabang olahraga
Basket tahun 2012-2014.

ABSTRAK
VIONA SEPTIA MANDALIKA. Perubahan Fraksi Fosfor Lambat Tersedia
pada Tanah Tergenang yang Diameliorasi Bahan Organik. Dibimbing oleh
SYAIFUL ANWAR dan ARIEF HARTONO.
Ketersediaan fosfor (P) yang rendah di dalam tanah dan sifatnya yang
mudah terfiksasi namun dibutuhkan dalam jumlah banyak, menyebabkan peran
pemupukan P menjadi sangat penting. Pemupukan P secara terus-menerus akan
berakibat terjadinya akumulasi residu P tinggi dalam tanah sehingga menimbulkan
gejala leveling off. Gejala leveling off adalah kondisi ketika pemupukan (dalam
hal ini P) tidak lagi berpengaruh nyata pada peningkatan produksi. Salah satu
upaya untuk meningkatkan ketersediaan residu P dalam tanah adalah dengan
menambahkan bahan organik. Terdapat berbagai bentuk P dalam tanah, mulai dari
bentuk larut (segera tersedia) sampai bentuk yang sangat tidak tersedia. P dalam
tanah dapat berbentuk P inorganik dan P organik, dimana jumlah keduanya
disebut sebagai P total. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh
bahan organik terhadap perubahan bentuk P lambat tersedia pada kondisi
tergenang. Dosis bahan organik yang diberikan dalam penelitian ini adalah 0, 500,
750, 1000, 2000, dan 5000 kg/ha. Sumber bahan organik adalah pupuk organik
komersial. Satuan percobaan berupa 200 g tanah BKM dalam pot berdiameter 10
cm yang digenangi setinggi 3 cm. Setiap minggu selama lima minggu
penggenangan, subsampel tanah diekstrak untuk penetapan bentuk P lambat
tersedia setelah pengekstrakan bentuk P cepat tersedia mengikuti metode
fraksionasi Tiessen dan Moir tahun 1993. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
secara umum P inorganik, P organik, dan P total lambat tersedia meningkat
dengan peningkatan dosis bahan organik. Terdapat dinamika P lambat tersedia
akibat lama waktu penggenangan, dimana secara umum P lambat tersedia awalnya
meningkat, kemudian menurun, lalu meningkat kembali.
Kata

Kunci:

Bahan Organik,
Penggenangan

Pi-NaOH,

Po-NaOH,

Pt-NaOH,

Waktu

ABSTRACT
VIONA SEPTIA MANDALIKA. Changes Of Slow-Available Phosphorus
Fraction In A Submerged Soil Ameliorated With Organic Matter. Supervised by
SYAIFUL ANWAR and ARIEF HARTONO.

The low availability and easily fixed phosphorus (P) in soil resulted in
heavy and continuous P fertilization by farmers, leading to accumulation of
residue-P in soil. In such condition, further P fertilization will not result in
higher plant productivity known as leveling off. One way to increase the
availability of residual P in soil is to add organic matter. There are various
forms of P in the soil, from soluble to unavailable phosphorus can also be
differenciated as inorganic and organic forms, where the sum of both
referred as total-P. The objective of this research was to study the changes of
slow-available phosphorus fraction in a submerged soil ameliorated with organic
matter effect of organic matter (extracted with 0.1 M NaOH). Research unit

was 200 g (oven-dry, 105°C) in a 10 cm pot. The soil was treated with 0,
500, 750, 1000, 2000, and 5000 kg/ha, and submerged for 5 weeks. Every
week for 5 weeks, subsample of each research unit was extracted for
determination of NaOH-P following Tiessen and Moir 1993 procedure. The
results showed that in general NaOH-Pi, NaOH-Po, and NaOH-Pt increase
with increasing organic matter treatments. There was a dynamic pattern of
NaOH-Pt, NaOH-Pi, and NaOH-Po with the time of submersion, in which
in general NaOH-P initially decreased, increased, then finally decreased.
Keywords: NaOH-Pi, NaOH-Po, NaOH-Pt, Organic Matter, Submerged Soil.

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu upaya meningkatkan kesuburan tanah adalah dengan pemberian
bahan organik. Fungsi bahan organik dalam tanah bagi pertumbuhan tanaman
meliputi (1) fungsi hara, (2) fungsi biologi, (3) fungsi fisik, (4) fungsi kimia, dan
(5) fungsi fisiologi (Anwar dan Sudadi 2013). Selain itu, bahan organik berperan
sebagai sumber utama donor elektron sehingga memungkinkan lebih mudahnya
proses reduksi dalam tanah.
Unsur hara P termasuk unsur hara makro karena diperlukan dalam jumlah
banyak oleh tanaman. Ketersediaan P bagi tanaman menjadi sangat penting karena
perannya dalam merangsang pertumbuhan akar terutama pada awal pertumbuhan,
pembelahan sel, mempercepat proses pematangan buah, pembentukan bunga,
perbaikan kualitas tanaman, dan sebagai pengangkut energi hasil metabolisme
dalam tanaman. Menurut Soepardi (1983), fosfor mengatur banyak proses
enzimatik, fosforilisasi adenosindifosfat (ADP) menjadi adenosintrifosfat (ATP),
pembentukan albumin dan lemak.
Dikarenakan ketersediaan fosfor yang sedikit dalam tanah dan sifatnya
yang mudah terfiksasi namun dibutuhkan dalam jumlah banyak, maka peran
pemupukan P menjadi sangat penting. Meskipun demikian, pemupukan P yang
terus-menerus akan berakibat terjadinya akumulasi residu P dalam tanah. Pada
kondisi ini, pemupukan P berikutnya tidak berakibat pada peningkatan produksi
yang berarti, yang dikenal sebagai gejala leveling off. Penelitian Sitorus (2013)
memperlihatkan bahwa tanah pertanian di Jawa Barat telah mengalami
penumpukan residu pupuk P yang ditunjukkan oleh kadar P-HCl 25% rata-rata
sebesar 721±436 ppm P2O5 (n=7). Oleh karena itu perlu diupayakan untuk
meningkatkan ketersediaan P tersebut.
Ketersediaan P dipengaruhi salah satunya oleh bahan organik tanah
melalui hasil dekomposisinya yang menghasilkan asam-asam organik. Salah satu
fenomena yang terjadi adalah anion organik dari bahan organik tanah akan
mengikat ion Al, Fe, dan Ca dalam larutan tanah, dan membentuk senyawa
komplek yang sukar larut. Hal tersebut akan mengurangi konsentrasi ion Al, Fe,
Ca yang dapat mengikat P tersedia dalam tanah (Nurhayati et al 1986). Pada
kondisi tanah tergenang, beberapa mekanisme yang dapat meningkatkan
ketersediaan P adalah (1) reduksi Fe(III)-P, (2) tersedianya P karena pelarutan
lapisan oksidasi di sekitar partikel P, dan (3) peningkatan kelarutan apatit pada
tanah kalkareus jika pH turun menjadi sekitar 6,5. Penelitian perubahan fraksi P
akibat pemberian bahan organik dalam kondisi kapasitas lapang telah dilakukan
oleh Hartono et al (2000). Penelitian ini akan mempelajari perubahan fraksi P
lambat tersedia (P-NaOH) akibat penambahan bahan organik pada kondisi tanah
digenangi.

2

Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari perubahan fraksi fosfor lambat
tersedia pada tanah tergenang yang diameliorasi bahan organik.
METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini menggunakan sampel tanah yang diambil dari areal
persawahan Cangkurawok. Penelitian dan analisis dilakukan di Laboratorium
Kimia dan Kesuburan Tanah dan Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen
Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian laboratorium dilakukan dari bulan Februari sampai September 2014.
Pengambilan dan Persiapan Sampel Tanah
Pengambilan sampel tanah dilakukan pada tanggal 11 Desember 2013
pada 5 titik secara komposit pada hamparan sawah seluas 1000 m2. Dalam tahap
persiapan, sampel tanah dikeringudarakan kemudian ditumbuk dan disaring
dengan ayakan ± 0.5 cm. Tanah kemudian ditimbang seberat 200 gram BKM ke
dalam pot percobaan dan digenangi dengan ketinggian ± 3 cm dari permukaan
tanah. Pot percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 18 pot.
Perlakuan Bahan Organik dan Waktu Penggenangan
Terdapat 6 dosis bahan organik dengan 3 kali ulangan, yaitu dosis pertama
0 kg/ha atau setara dengan 0 g/pot sebagai kontrol, dosis kedua yaitu 500 kg/ha
atau setara dengan 0.05 g/pot, dosis ketiga 750 kg/ha atau setara dengan 0.075 g
/pot, dosis keempat 1000kg/ha atau setara dengan 0.1 g/pot, dosis kelima yaitu
2000 kg/ha atau setara dengan 0.2 g/pot, dan dosis keenam yaitu 5000 kg/ha atau
setara dengan 0.5 g/pot. Penyetaraan dosis dilakukan atas dasar asumsi bahwa BD
tanah sebesar 1 g/cm3 dan kedalaman tanah yang diperhitungkan adalah 20 cm.
Sumber bahan organik yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk organik
komersial. Sampel tanah yang sudah diberi perlakuan bahan organik, selanjutnya
digenangi selama 28 hari dan dianalisis secara berkala setiap minggu.
Ekstraksi dan Penetapan P Lambat Tersedia
Penetapan P-lambat tersedia dilakukan setelah P cepat tersedia ditetapkan.
Sampel tanah diekstraksi dengan menggunakan metode Tiessen dan Moir (1993).
Secara lengkap fraksionasi P dalam metode ini adalah sebagai berikut.
1. Resin-Pinorganik (Pi) adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai P
yang sangat tersedia bagi tanaman.
2. NaHCO3-Pi, -Porganik (Po) adalah fraksi P cepat tersedia yang terikat
lemah oleh Al dan Fe.

2

Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari perubahan fraksi fosfor lambat
tersedia pada tanah tergenang yang diameliorasi bahan organik.
METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini menggunakan sampel tanah yang diambil dari areal
persawahan Cangkurawok. Penelitian dan analisis dilakukan di Laboratorium
Kimia dan Kesuburan Tanah dan Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen
Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian laboratorium dilakukan dari bulan Februari sampai September 2014.
Pengambilan dan Persiapan Sampel Tanah
Pengambilan sampel tanah dilakukan pada tanggal 11 Desember 2013
pada 5 titik secara komposit pada hamparan sawah seluas 1000 m2. Dalam tahap
persiapan, sampel tanah dikeringudarakan kemudian ditumbuk dan disaring
dengan ayakan ± 0.5 cm. Tanah kemudian ditimbang seberat 200 gram BKM ke
dalam pot percobaan dan digenangi dengan ketinggian ± 3 cm dari permukaan
tanah. Pot percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 18 pot.
Perlakuan Bahan Organik dan Waktu Penggenangan
Terdapat 6 dosis bahan organik dengan 3 kali ulangan, yaitu dosis pertama
0 kg/ha atau setara dengan 0 g/pot sebagai kontrol, dosis kedua yaitu 500 kg/ha
atau setara dengan 0.05 g/pot, dosis ketiga 750 kg/ha atau setara dengan 0.075 g
/pot, dosis keempat 1000kg/ha atau setara dengan 0.1 g/pot, dosis kelima yaitu
2000 kg/ha atau setara dengan 0.2 g/pot, dan dosis keenam yaitu 5000 kg/ha atau
setara dengan 0.5 g/pot. Penyetaraan dosis dilakukan atas dasar asumsi bahwa BD
tanah sebesar 1 g/cm3 dan kedalaman tanah yang diperhitungkan adalah 20 cm.
Sumber bahan organik yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk organik
komersial. Sampel tanah yang sudah diberi perlakuan bahan organik, selanjutnya
digenangi selama 28 hari dan dianalisis secara berkala setiap minggu.
Ekstraksi dan Penetapan P Lambat Tersedia
Penetapan P-lambat tersedia dilakukan setelah P cepat tersedia ditetapkan.
Sampel tanah diekstraksi dengan menggunakan metode Tiessen dan Moir (1993).
Secara lengkap fraksionasi P dalam metode ini adalah sebagai berikut.
1. Resin-Pinorganik (Pi) adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai P
yang sangat tersedia bagi tanaman.
2. NaHCO3-Pi, -Porganik (Po) adalah fraksi P cepat tersedia yang terikat
lemah oleh Al dan Fe.

3

3. NaOH-Pi, -Po adalah fraksi P lambat tersedia yang terikat kuat oleh Al
dan Fe.
4. HCl-Pi, adalah fraksi P yang tidak tersedia.
5. Residual-P adalah fraksi P yang diinterpretasikan sebagai occluded P
dan P organik yang sangat sukar larut.
Proses pengekstraksian diawali dengan mendekantasi sampel tanah yang
telah diekstraksi dengan 0.5M NaHCO3 ke dalam tabung sentrifusi 25 mL,
kemudian ditambahkan larutan pengekstrak sebanyak 20 mL. Larutan pengekstrak
yang digunakan adalah 0.1M NaOH. Pada metode Tiessen dan Moir (1993),
seharusnya sampel dikocok selama 16 jam, lalu disentrifusi dengan kecepatan
25.000 rpm. Dikarenakan keterbatasan alat dan alasan keamanan, maka sampel
dikocok selama 2 x 2 jam dengan jeda 30 menit, dibiarkan semalaman, lalu
dikocok lagi selama 2 x 2 jam dengan jeda yang sama. Sampel kemudian
disentrifusi 2 x 10 menit dengan kecepatan 2500 rpm. Hasil sentrifusi kemudian
disaring menggunakan vacuum pump dan saringan milipore 0.45 µm. Tanah
dalam tabung sentrifusi dikeringudarakan, lalu dioven pada suhu 105°C untuk
mendapatkan berat kering mutlak (BKM) tanah.
Penetapan P Inorganik NaOH
Pada penetapan P inorganik, hasil ekstrak tanah dipipet 10 mL ke dalam
tabung sentrifusi 25 mL. Sebelum menetapkan P, pH diturunkan untuk
mengendapkan P organik dengan 1.6 mL 0.9 M H2SO4 hingga mencapai pH 1.5
dan disimpan di dalam lemari pendingin selama 30 menit. Kemudian disentrifusi
dan didekantasi ke dalam labu takar 50 mL. Sebelum dilakukan pewarnaan MR
(Murphy dan Riley) untuk pengukuran konsentrasi P larutan, maka terhadap
larutan ini perlu dilakukan pengaturan pH dengan indikator paranitrofenol (pH 5 –
7). Larutan dalam labu takar mula-mula diberi sekitar 5 tetes indikator
paranitrofenol, lalu ditetesi larutan 4 M NaOH sampai larutan berwarna kuning
tetap, dan kemudian ditetesi dengan larutan 0.25 M H2SO4 hingga larutan
berwarna (bening) tetap. Selanjutnya dilakukan pewarnaan dengan menggunakan
larutan MR (Murphy dan Riley) sebanyak 8 mL kemudian ditera dengan
menggunakan aquades sampai tepat 50 mL. Dengan cara yang sama deret standar
0, 0.1, 0.3, 0.5 dan 1.0 ppm P juga dipersiapkan. Konsentrasi P pada larutan
sampel dan larutan standar diukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang
gelombang 712 nm.
Penetapan P Total NaOH
Pada penetapan P total, hasil ekstrak tanah dipipet 5 mL dan dimasukkan ke
dalam gelas vial. Kemudian ditambahkan 0.6 g ammonium persulfate dan 10 mL
larutan 0.9 M H2SO4. Gelas vial dibungkus menggunakan alumunium foil dan
diautoklaf selama 60 menit. Langkah-langkah tersebut dilakukan untuk
mendestruksi bentuk-bentuk P organik menjadi P inorganik. Selanujtnya
dilakukan pengaturan pH, penyiapan standar, dan pengukuran P sebagaimana
diuraikan di atas.

4

Penetapan P Organik NaOH
Konsentrasi P organik didapatkan dari selisih antara konsentrasi P total dan
P inorganik.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Analisis Sifat Tanah Awal
Hasil analisis pendahuluan disajikan pada Tabel 1. Berdasarkan hasil
analisis tersebut, pH tanah sawah Cangkurawok adalah 5.90 yang tergolong agak
masam. C-organik termasuk pada harkat sedang yaitu 2.45%. Berbagai sifat kimia
yang menetukan kesuburan tanah umumnya termasuk dalam harkat sedang,
sehingga tingkat kesuburan pada tanah Cangkurawok ini tergolong sedang. Kadar
P-HCl 25% yang merupakan cadangan P dan diperkirakan akibat pen