Pengaruh Pemberian Fosfat Alam Terhadap Perubahan Sifat Kimia Tanah, dan Kadar Hara Pada Tanaman Jagung (Zea mays)
PENGARUH PEMBERIAN FOSFAT ALAM TERHADAP
PERUBAHAN SIFAT KIMIA TANAH DAN KADAR HARA
PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays)
MUHAMMAD RUDY SUPRIATNA
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 Pengaruh pemberian
fosfat alam terhadap perubahan sifat kimia tanah, dan kadar hara pada tanaman
jagung (Zea mays) 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, Juli 2015
Muhammad Rudy Supriatna
NIM A14090072
ABSTRAK
MUHAMMAD RUDY SUPRIATNA. Pengaruh Pemberian Fosfat Alam
Terhadap Perubahan Sifat Kimia Tanah, dan Kadar Hara Pada Tanaman Jagung
(Zea mays). Dibimbing oleh SUWARNO dan ARIEF HARTONO.
Pemanfaatan tanah masam untuk usaha pertanian dihadapkan beberapa
kendala, antara lain kahat P. Hal ini dikarenakan ion P dijerap oleh berbagai
komponen tanah, seperti ion-ion Fe dan Al, dan hidro oksida Fe dan Al. Salah
satu usaha yang dilakukan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan
penggunaan fosfat alam pada tanah masam.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pupuk fosfat alam
dalam mempengaruhi sifat kimia tanah, dan kadar hara pada tanaman pada
Latosol (Oxyc Dystrudept) Darmaga. Rancangan percobaan yang digunakan
dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap dengan faktor tunggal,
yaitu dosis pupuk P. Sumber pupuk P pada penelitian ini yaitu fosfat alam dan SP36. Perlakuan dosis Pupuk P yang diberikan yaitu perlakuan Kontrol I (0%),
Kontrol II (N+K), Std 100% (N+K+SP36), RP 50%, RP 100%, RP 150%, RP
200%, (N+K 50%) + RP 50%, dan (N+K 50%) + RP 100%
Pupuk fosfat alam tidak berpengaruh nyata terhadap pH, Al-dd. P-tersedia,
Ca-dd, dan Mg-dd tanah. Fosfat alam berpengaruh nyata hanya pada K-dd tanah.
Pada kadar unsur hara dalam tanaman jagung fosfat alam tidak berpengaruh nyata
terhadap kadar Mg, Ca, N, P, dan K tanaman. Pemberian pupuk fosfat alam
berpengaruh nyata meningkatkan tinggi tanaman jagung pada saat tanaman
berumur 4 MST dan 6 MST. Pemberian pupuk fosfat alam berpengaruh nyata
terhadap bobot tongkol berkelobot dan bobot tongkol tanpa kelobot, namun pupuk
fosfat alam tidak berpengaruh nyata terhadap bobot berangkasan total tanaman
jagung. Nilai produksi tanaman jagung tertinggi terdapat pada perlakuan RP 150%
sebesar 158.1%, nilai persen produksi terendah terdapat pada perlakuan (N+K
50%) + RP 50% sebesar 98.6%. Nilai persen produksi terendah pada semua
perlakuan terdapat pada perlakuan Kontrol I sebesar 74.7%. Dari hasil persen
produksi yang didapat, pupuk fosfat alam yang dipakai pada penelitian ini lebih
baik dibandingkan dengan pupuk standar (SP36)
Kata kunci: fosfat alam, jagung, tanah masam.
ABSTRACT
MUHAMMAD RUDY SUPRIATNA. The Effect of Rock Phosphate in Soil
Chemical Properties and Nutrients Rate in Maize (Zea mays). Supervised by
SUWARNO and ARIEF HARTONO.
The utilization of acid soil for agriculture faced several obstacles,
including P deficient. It is because P ions sorbed by various soil components, such
as Fe-Al ions, and Fe-Al hydrous oxides. One of the efforts made to overcome
this problem is the use of natural phosphate in acid soils.
This study aims to determine the effect of natural phosphate fertilizers in
soil chemical properties and nutrients rate in plant of Latosol (Oxyc Dystrudept)
Darmaga. Experimental design used in this study was a randomized design with a
single factor, named P fertilizer. Source of P fertilizer used in this study is a
natural phosphate and SP-36. Treatment dosage of P fertilizer are, control I (0%),
control II (N + K), Std 100% (N+K+SP36), RP 50%, RP 100%, RP 150%, RP
200%, (N + K 50%) + RP 50%, and (N + K 50%) + RP 100%.
The results showed that the phosphate fertilizer did not significantly affect
soil pH, exchangeable-Al, available-P, exchangeable-Ca, and exchangeable-Mg.
phosphate fertilizer have significantly affect only in exchangeable-K. Meanwhile,
phosphate not significantly affect the rate of Mg, K, Ca, P and N. Rock
phosphate’s application significantly affected the growth of maize on 4 week after
planting (MST) and 6 MST. Rock phosphate’s application did differ significantly
on increasing cob with husk’s weight and cob without husk’s weight. But rock
phosphate’s application did not differ significantly on total weight of stover. The
highest percent of crop value in treatment who give rock phosphate fertilizer there
is in treatment of RP 150% with 158.1%, and the lowest percent of crop value
there is in treatment of (N+K 50%) + RP 50% with 98.6%, and lowest in all
treatment there in treatment of Control I with 74.7%. From result of crop value
can get a conclusion that rock phosphate fertilizer is better than standard fertilizer
(SP36).
Keywords: acid soil, maize, phosphate
PENGARUH PEMBERIAN FOSFAT ALAM TERHADAP
PERUBAHAN SIFAT KIMIA TANAH DAN KADAR HARA
PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays)
MUHAMMAD RUDY SUPRIATNA
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 syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala kasih dan
karunia-Nya kepada kita semua. Berkat rahmat dan kemurahan-Nya penulis dapat
menyelesaikan perkuliahan, penelitian dan penulisan skripsi ini. Judul yang
dipilih dalam penelitian ini ialah Pengaruh pemberian fosfat alam terhadap
perubahan sifat kimia tanah, dan kadar hara pada tanaman jagung (Zea mays).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Suwarno, MSc. dan
Bapak Dr Ir Arief Hartono, MScAgr selaku dosen pembimbing skripsi yang
senantiasa memberikan bimbingan, nasihat dan motivasi selama penelitian sampai
penulisan skripsi.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr Ir Lilik Tri Indriyati, MSc selaku dosen penguji atas kritik, saran dan
masukan dalam perbaikan skripsi ini.
2. Dr Ir Sri Djuniwati, Msc (Alm) selaku pembimbing akademik dan
pembimbing skripsi terdahulu.
3. Seluruh staf Laboratorium dan staf Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
4. Kedua orang tua atas doa, kasih sayang dan kepercayaannya kepada
penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan S1 ini.
5. Abang dan kakak senior MSL 44, 45, dan rekann-rekan 46 atas
kebersamaan, dukungan, dan masukannya selama penelitian .
6. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam penelitian yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang
membacanya.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ....................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................x
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................x
PENDAHULUAN ...................................................................................................1
Latar Belakang......................................................................................................1
Tujuan ...................................................................................................................1
TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................................2
Karakteristik Fosfat Alam ....................................................................................2
Bentuk Fosfor di Dalam Tanah ............................................................................3
Peranan Fosfor di Dalam Tanah ...........................................................................3
Karakteristik Latosol ............................................................................................4
Karakteristik Tanaman Jagung .............................................................................4
METODE .................................................................................................................5
Waktu dan Tempat Penelitian ..............................................................................5
Bahan dan Alat .....................................................................................................5
Rancangan Percobaan ..........................................................................................6
Pelaksanaan Percobaan ........................................................................................6
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................8
Karakteristik Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga ..............................................8
Karakteristik Pupuk Fosfat Alam ........................................................................8
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap Sifat Kimia Tanah
Latosol Darmaga.................................................................................................9
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap Kandungan
Unsur Hara Dalam Tanaman Jagung .................................................................14
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap
Pertumbuhan Serta Produksi Tanaman Jagung .................................................15
Pengaruh Pemberian Fosfat Alam terhadap Persentase Produksi
Tanaman Jagung
17
KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................................18
Kesimpulan .......................................................................................................17
Saran .................................................................................................................18
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................18
LAMPIRAN ...........................................................................................................21
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................28
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
Dosis Pupuk
Anilisis Awal Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga
Hasil Analisis Pupuk Fosfat Alam dan Kriterianya
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Kadar
Mg, Ca, K, N dan P pada Tanaman Jagung
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Tinggi Tanaman Jagung
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap
Produksi Tanaman Jagung
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap Persen Produksi
Tanaman Jagung
6
8
9
14
15
16
17
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap pH Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Al-dd Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap P-tersedia Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Ca-dd Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap K-dd Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Mg-dd Tanah
9
10
11
12
12
13
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Kriteria Penilaian Analisis Tanah (PPT 1989)
Spesifikasi Persyaratan Mutu Fosfat Alam Untuk Pertanian
Berdasarkan SNI 02-3776-2005 (BSN 2005)
Hasil Analisis Awal Latosol Darmaga
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap pH Tanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Al-dd Tanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap P-tersediaTanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Ca-dd Tanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Mg-dd Tanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap K-dd Tanah
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
Kadar Mg Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
Kadar Ca Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
Kadar K Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
21
21
22
22
22
22
23
23
23
23
23
24
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Kadar N Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
Kadar P Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Tinggi Tanaman Jagung 2 MST
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Tinggi Tanaman Jagung 4 MST
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Tinggi Tanaman Jagung 6 MST
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Bobot Berangkasan Total
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Bobot Tongkol Berkelobot
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Bobot Tongkol Tanpa Kelobot
Gambar Perbandingan Tanaman Jagung antara
Kontrol I, Kontrol II, Std 100% (N+K+SP36), RP 50%, dan RP 100%
Gambar Perbandingan Tanaman Jagung antara
Kontrol I, Kontrol II, Std 100% (N+K+SP36), RP 150%, dan RP 200%
Gambar Perbandingan Tanaman Jagung antara Kontrol I,
Kontrol II, Std 100% (N+K+SP36), (N+K 50%) + RP 50%,
dan (N+K 50%) + RP 100%
24
24
24
24
25
25
25
25
26
26
27
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Potensi sumberdaya lahan Indonesia sangat besar. Indonesia memiliki
wilayah daratan sekitar 188 juta ha, terdiri atas 148 juta ha lahan kering dan
sisanya berupa lahan basah termasuk lahan rawa (gambut, pasang surut, dan
lebak) dan lahan yang sudah menjadi sawah permanen (Rochayati et al. 2009).
Curah hujan yang relatif tinggi di sebagian besar wilayah Indonesia
mengakibatkan tingkat pencucian basa-basa di dalam tanah cukup intensif,
sehingga kandungan basa-basa rendah, tanah menjadi masam, dan kekurangan
berbagai unsur hara. Rochayati et al (2009) menyatakan bahwa 103 juta ha atau
sekitar 69.5% dari total lahan kering di Indonesia, merupakan lahan kering masam.
Pemanfaatan lahan kering masam untuk usaha pertanian dihadapkan
beberapa kendala. Kekahatan fosfor (P) merupakan salah satu kendala utama bagi
kesuburan tanah masam. Hal ini dikarenakan pada tanah masam sebagian besar
ion P dijerap oleh berbagai komponen tanah, seperti ion-ion Fe dan Al, dan
oksida/hidroksida Fe dan Al. Ada beberapa usaha untuk memecahkan masalah
kahat unsur P pada tanah masam. Salah satu usaha yang dilakukan untuk
mengatasi masalah ini adalah dengan penggunaan fosfat alam pada tanah masam.
Fosfat alam (rock phosphate) adalah nama umum yang digunakan untuk beberapa
jenis batuan yang mengandung mineral fosfat dalam jumlah yang cukup
signifikan, atau nama mineral yang mengandung ion fosfat dalam struktur
kimianya (Kasno 2009)
Kelarutan fosfat alam akan meningkat dengan meningkatnya kemasaman
tanah, dan efektif digunakan pada tanah dengan retensi serta fiksasi P yang tinggi.
menurut Leiwakabessy dan Sutandi (2004) fosfat alam sesuai untuk digunakan
sebagai sumber pupuk P pada tanah masam.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Tuherkih dan Dariah (2009)
menunjukkan bahwa pemberian fosfat alam meningkatkan pH dan P-tersedia
tanah. Selain itu, hasil penelitian Danso et al. (2010) menunjukkan bahwa
pemberian fosfat alam dapat meningkatkan kandungan basa-basa dalam tanah,
serta produksi tanaman kelapa sawit. Fosfat alam mempunyai efektivitas yang
sama baiknya dengan sumber P yang mudah larut seperti SP-36 sehingga
penggunaan fosfat alam sebagai sumber pupuk P dapat meningkatkan efisiensi
pupuk pada tanah masam.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pupuk fosfat alam
terhadap sifat kimia tanah, produksi, dan kadar hara pada tanaman jagung (Zea
Mays) pada Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Fosfat Alam
Fosfat alam (rock phosphate) adalah nama umum yang digunakan untuk
beberapa jenis batuan yang mengandung mineral fosfat dalam jumlah yang cukup
signifikan, atau nama mineral yang mengandung ion fosfat dalam struktur
kimianya (Kasno 2009). Banyak jenis batuan mempunyai komponen yang
mengandung fosfat, akan tetapi batuan yang mengandung sejumlah fosfat yang
mempunyai nilai ekonomi sebagai bahan tambang atau bijih tambang tidak
banyak dijumpai (Rochayati et al. 2009).
Definisi fosfat alam menurut American Geological Institute adalah batuan
sedimen yang tersusun terutama oleh mineral fosfat (Gary et al 2003 dalam Kasno
2009). Berdasarkan proses-proses pembentukannya fosfat alam dapat dibedakan
atas tiga:
1. Fosfat primer terbentuk dari pembekuan magma alkali yang mengandung
mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit. Apatit dapat dibedakan atas
Chlorapatite (Ca3(PO4)2)3∙CaCl2) dan Fluor apatite (Ca3(PO4)2)3∙CaF2).
2. Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang
terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali dan lingkungan yang
tenang. Fosfat alam terbentuk di laut dalam bentuk calcium phosphate yang
disebut phosphorit. Bahan endapan ini dapat diketemukan dalam endapan
yang berlapis-lapis hingga ribuan mil persegi. Elemen P berasal dari pelarutan
batuan, sebagian P diserap oleh tanaman dan sebagian lagi terbawa oleh aliran
ke laut dalam.
3. Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan
kelelawar yang terlarut dan bereaksi dengan batu gamping akibat pengaruh air
hujan dan air tanah.
Di alam terdapat sekitar 150 jenis mineral fosfat, sebagian fosfat alam
ditemukan dalam mineral apatit. Deposit fosfat alam berasal dari batuan sedimen
dalam bentuk karbonat fluoroapatit yang disebut francolite (Ca10-x-yNaxMgy(PO4)6z(CO3)zF0,4zF2), sedangkan deposit berasal dari batuan beku dan metamorfik
biasanya dalam bentuk fluorapatit (Ca10(PO4)6F2) dan hidroksi apatit
(Ca10(PO4)6(OH)2). Adapun deposit yang berasal dari ekskresi burung dan
kelelawar (guano) umumnya ditemukan dalam bentuk karbonat hidroksi apatit
(Ca10(PO4,CO3)6(OH)2). Mineral lain seperti kuarsa, kalsit, dan dolomit umumnya
juga ditemukan dalam mineral apatit sebagai secondary mineral (Kasno 2009).
Selain fosfat dan karbonat, di dalam batuan fosfat alam terkandung
berbagai unsur seperti Ca, Mg, Al, Fe, Si, Na, Mn, Cu, Zn, Mo, dan B. Unsur
utama di dalam fosfat alam antara lain P, Al, Fe, dan Ca. Secara kimia, fosfat
alam dapat dikategorikan menjadi fosfat alam dengan dominasi Ca-P atau Al-P
dan Fe-P sedangkan unsur lain merupakan unsur ikutan yang bermanfaat dan
sebagian lain kurang bermanfaat bagi tanaman (Kasno 2009).
Beberapa faktor yang mempengaruhi kelarutan fosfat alam antara lain
konsentrasi H, Ca dan P di dalam tanah, komposisi fosfat alam khususnya adanya
substitusi karbonat terhadap P pada apatit, derajat percampuran antara fosfat alam
dan tanah serta tingkat penggunaan fosfat alam pada tanah (Khasawneh 1978
3
dalam Kasno 2009).
Fosfat alam mempunyai tingkat kelarutan tinggi pada kondisi masam, oleh
karena itu sangat sesuai apabila digunakan sebagai sumber pupuk P pada lahan
kering masam seperti Ultisol, Oxisol dan sebagian Inceptisol, dan kurang sesuai
digunakan pada tanah bereaksi netral dan alkalin. Kelarutan fosfat alam akan
meningkat dengan meningkatnya kemasaman tanah, dan pada tanah dengan
fiksasi P tinggi (Leiwakabessy dan Sutandi 2004).
Fosfat alam mempunyai efek residu jangka panjang karena mempunyai
sifat slow release, oleh karena itu pemberian fosfat alam dapat diberikan sekaligus
pada saat tanam dan dapat digunakan hingga beberapa musim berikutnya
(Rochayati et al. 2009).
Bentuk Fosfor di Dalam Tanah
Secara umum fosfor di dalam tanah di jumpai dalam bentuk organik dan
anorganik. Dalam bentuk anorganik, satu hingga tiga atom hidrogen dari asam
fosfat digantikan oleh ion logam, dalam bentuk organik, satu atau dua ion dari
asam fosfat terikat dengan ikatan ester (ester linked) sedangkan sisa dari ion
hidrogen, seluruhnya atau sebagian digantikan oleh ion logam. Kedua bentuk
fosfor ini merupakan sumber P yang penting untuk tanaman. Sumber utama Panorganik tanah ialah mineral apatit. Mineral ini mengandung 95 % P dan dapat
ditemukan pada batuan beku, batuan metamorf dan terutama pada batu kapur.
Mineral ini akan semakin berkurang dengan semakin lanjut tingkat pelapukan
tanah. (Leiwakabessy et al. 2003). Fosfor organik tanah dijumpai dalam bentuk
asam nukleat, inositol fosfat, dan fosfolipid. Fosfor anorganik dibedakan menjadi
empat kelompok utama yaitu kalsium fosfat (Ca-P), aluminium fosfat (Al-P), besi
fosfat (Fe-P), dan reductant soluble P (RS-P) atau P larut dalam keadaan tereduksi
(Soepardi 1983).
Penyebaran fosfor anorganik tanah dapat digunakan untuk mengukur
tingkat pelapukan kimia. Urutan penyebarannya sesuai dengan tingkat hancuran
iklim dari tanah yang berumur muda hingga lanjut adalah Ca-P > Al-P > Fe-P > P
terselubung. Pada tanah-tanah yang telah mengalami hancuran iklim agak lanjut,
sebagian besar P berada dalam bentuk Al-P, kemudian Fe-P, sedangkan Ca-P
relatif sedikit. Samadi (2006) berpendapat bahwa bentuk Al-P merupakan bentuk
P yang paling penting disamping bentuk P larut dalam air bagi tanaman pada
tanah masam. Bentuk Al-P yang mempunyai ketersediaan P yang cukup tinggi
tersebut merupakan bentuk Al-P yang baru diendapkan dan mempunyai derajat
kristalisasi yang masih rendah.
Peranan Fosfor di Dalam Tanaman
Fosfor diserap oleh tanaman dan didistribusikan ke tiap sel dalam
tanaman. Kadar fosfor paling tinggi terdapat pada bagian produksi tanaman. Biji
harus mengandung cukup fosfor dan hara vital lainnya sampai akarnya tumbuh
dan mampu menyerap hara dari dalam tanah. Fosfor merupakan komponen
esensial dari sumber genetik dalam nukleus pada sel. Dalam nukleus sel terdapat
senyawa asam nukleat kaya energi, yaitu deoksiribo asam nukleat
(Deoxyribonucleic acid atau DNA ) dan ribo asam nukleat (Ribonucleic acid atau
4
RNA ). Fosfor digunakan untuk menyimpan dan transfer energi melalui senyawa
kaya energi adenosin trifosfat (ATP), adenosin difosfat (ADP), dan fosfor organik
(Lavelle dan Spain 2003). Unsur P adalah hara utama tanaman yang penting untuk
perkembangan akar, anakan, pembungaan, dan pematangan. Fosfor mobil dalam
tanaman, tetapi relatif tidak mobil dalam tanah (Leiwakabessy et al. 2003).
Semua kebutuhan fosfor tanaman diambil dari larutan tanah sebagai Porganik dan P-anorganik. Bentuk anorganik P yang membentuk ikatan dengan Ca,
Fe, Al, dan F, sedangkan bentuk organik berupa senyawa-senyawa yang berasal
dari tanaman dan mikroorganisme dan tersusun dari asam nukleat, fosfolipid dan
fitin. Bentuk-bentuk organik di dalam tanah hampir sama dengan bentuk-bentuk
yang ada dalam tanaman. Bentuk anorganik hampir seluruhnya dalam bentuk Al-P
dan Fe-P pada tanah masam, serta Ca-P untuk tanah alkali (Leiwakabessy dan
Sutandi 2004)
Fosfor merupakan unsur yang mobil di dalam tanaman. Apabila terjadi
kekurangan fosfor maka fosfor di dalam jaringan yang tua diangkat ke bagianbagian meristem yang sedang aktif. Gejala kekurangan fosfor antara lain
pertumbuhan terhambat karena pembelahan sel terganggu dan daun-daun menjadi
ungu mulai dari ujung daun (Hardjowigeno 2007).
Karakteristik Latosol
Latosol merupakan tanah yang terbentuk dari batuan tufa masam di bawah
curah hujan dan suhu yang tinggi. Latosol merupakan tanah dengan batas-batas
horizon baur, pH rendah 4.5-5.5, kandungan bahan organik rendah, kejenuhan
basa rendah sampai sedang, daya adsorpsi rendah sampai sedang, kandungan
unsur hara sedang sampai rendah, konsistensi gembur, struktur remah, stabilitas
agregat tinggi, terdapat akumulasi seskuioksida akibat pencucian silika
(Hardjowigeno 1993).
Latosol terbentuk dari proses laterisasi yaitu pencucian basa dan silika
yang meningkatnya seskuioksida secara relatif pada horizon penciri B. Tanah ini
didominasi mineral liat kelompok kaolinit. Tanah ini terbentuk pada ketinggian
220 meter di atas permukaan laut dengan curah hujan 3552 mm/tahun (Yogaswara
1977).
Proses latosolisasi berlangsung begitu intensif dan pencucian yang terjadi
sempurna sehingga oksida-oksida liat yang terbentuk mempunyai jumlah basa
yang dapat dipertukarkan sangat sedikit. Menurut Soepardi (1983), Latosol
mempunyai struktur granular, sehingga keadaan ini merangsang drainase vertikal
yang baik, plastisitas dan kohesi sedang, tetapi tanah ini mempunyai kerugian dari
adanya kadar seskuioksida yang tinggi. Besi dan alumunium menyebabkan pupuk
fosfat tidak tersedia bagi tanaman.
Karakteristik Tanaman Jagung
Jagung (Zea mays) merupakan sereal penting sesudah gandum dan padi.
Dalam sistem klasifikasi tanaman, jagung tergolong ke dalam divisi
Spermatophya, kelas Angiosperm, subkelas Monocotyledon, ordo Graminales,
famili Gramineae, genus Zea dan spesiesnya mays.
5
Tanaman jagung adalah tanaman yang sangat efisien dalam penggunaan
energi, dan tergolong dalam tanaman lintasan asam dikarboksilat C4, yang
menyimpan energi hasil fotosintesa dalam biji. Tanaman jagung termasuk ke
dalam keluarga rumput-rumputan, oleh sebab itu maka jagung hanya berakar
serabut saja dan akarnya menjurus kesegala arah, tetapi hanya pada lapisan olah
(Suryatna 1981).
Pertumbuhan tanaman jagung umumnya dibagi tiga fase utama yaitu
vegetatif, generatif, dan penuaan. Tanaman jagung memiliki syarat tumbuh agar
dapat berproduksi optimal. Jagung memiliki syarat tumbuh seperti tekstur tanah
berpasir sampai liat, tanah masam sampai alkalin dengan pH 5.0-8.0, drainase
baik, curah hujan berkisar antara 100-125 mm per bulan dan suhu optimum antara
21oC-27oC (Koswara 1989).
Menurut Martin et al (1976) dalam Sudadi (1987), sebagai tanaman
berhari pendek, periode pertumbuhan vegetatif tanaman jagung akan diperpanjang
apabila panjang siang hari melebihi malam hari. Sebagai akibatnya, produksi biji
akan menurun. Tanaman jagung memerlukan penyinaran secara langsung karena
tidak tahan terhadap naungan. Oleh karena itu, varietas yang berdaun tegak, di
mana sinar matahari dapat mencapai daun-daun tua di bagian bawah tanaman
akan memberikan produksi yang lebih tinggi.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian terdiri atas percobaan pot di lapangan University Farm
Cikabayan, Institut Pertanian Bogor, sedangkan analisis laboratorium berupa
analisis tanah dan tanaman dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan
Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan mulai dari Oktober 2012
sampai April 2013.
.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan tanah Latosol
Darmaga, fosfat alam, pupuk kandang, urea, SP-36, KCl, benih Jagung (Zea
Mays) varietas Pertiwi, serta bahan-bahan untuk analisis pupuk, analisis tanah,
dan analisis tanaman. Alat-alat yang digunakan yaitu cangkul, plastic polybag,
kored, plastik, timbangan, meteran, dan lain-lainnya yang diperlukan di lapang.
Selain itu digunakan alat laboratorium untuk analisis tanah dan tanaman.
6
Rancangan Percobaan
Percobaan ini merupakan faktor tunggal dengan sembilan perlakuan dan
tiga kali ulangan yang ditempatkan pada rancangan acak lengkap. Dengan
perlakuan dan dosis pupuk tertera pada Tabel 1.
Tabel 1 Perlakuan dan dosis pupuk
Dosis (gram/polybag)
No.
Perlakuan
Bahan
Organik
SP-36
P-alam
Urea
KCl
1
Kontrol I (0%)
30
0
0
0
0
2
Kontrol II (N + K)
30
0
0
2.7
1.3
3
Std 100% (N+K+SP36)
30
1.35
0
2.7
1.3
4
RP 50%
30
0
0.86
2.7
1.3
5
RP 100%
30
0
1.73
2.7
1.3
6
RP 150%
30
0
2.59
2.7
1.3
7
RP 200%
30
0
3.46
2.7
1.3
8
(N+K 50%) + RP 50%
30
0
0.86
1.35
0.65
9
(N+K 50%) + RP 100%
30
0
1.73
1.35
0.65
Model matematika rancangan tersebut adalah sebagai berikut :
Yij
Dimana,
Yij
μ
αi
εij
= μ + αi + εij
= Hasil Pengamatan/pengukuran pada perlakuan ke-i, ulangan ke-j
= Rataan umum
= Pengaruh perlakuan ke-i
= Galat
Data hasil percobaan selanjutnya dianalisis statistik menggunakan Analisis
Ragam (program SAS). Apabila perlakuan yang diberikan berpengaruh nyata pada
parameter yang diamati, selanjutnya dilakukan uji lanjut dengan menggunakan
Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) atau uji wilayah Berganda Duncan pada
taraf α = 5%.
Pelaksanaan Percobaan
Persiapan Tanah
Bahan tanah Latosol dari Darmaga pertama-tama ditumbuk, kemudian
dikeringudarakan. Setelah itu, bahan tanah diayak hingga lolos saringan 5 mm dan
ditimbang setara dengan 18 kg berat kering oven (BKM) dan dimasukkan ke
dalam polybag.
Pemupukan
Bahan organik diberikan 30 g/polybag setara dengan 3.33 ton bahan
organik/ha, bahan organik diberikan sesuai dengan masing-masing perlakuan yang
tertera pada Tabel 1 dan diberikan dengan dosis yang sama. Pertama bahan
7
organik dan fosfat alam dicampur dengan bahan tanah dalam pot dengan bobot
tanah setara 18 kg berat kering oven (BKM) sesuai perlakuan. Selanjutnya
campuran tanah, pupuk kandang, dan fosfat alam diinkubasi selama satu minggu
pada kondisi kapasitas lapang. Dosis pupuk fosfat alam yang diberikan untuk RP
50% setara 27 kg P2O5/ha, untuk RP 100% setara dengan 54 kg P2O5/ha, untuk RP
150% setara dengan 81 kg P2O5/ha, dan untuk RP 200% setara dengan 108 kg
P2O5/ha. Pupuk SP-36 yang diberikan setara dengan 54 kg P2O5/ha. Pupuk SP-36
diberikan pada saat tanam, sama halnya dengan pupuk urea dan KCl. Pupuk urea
dengan dosis 300 kg/ha dan KCl dengan dosis 150 kg/ha.
Penanaman
Penanaman benih jagung dilakukan pada kantong polybag dengan BKM
tanah 18 kg. Setiap lubang tanam diisi sebanyak tiga benih jagung dan sedikit
furadan. Bila terdapat benih yang tidak tumbuh, penyulaman dilakukan seminggu
setelah tanam.
Pemeliharaan dan Pengamatan Tinggi Tanaman
Pemeliharaan yang dilakukan meliputi penyiangan, pembumbunan, serta
pengendalian hama dan penyakit untuk meghindari terserangnya tanaman jagung
oeh hama dan penyakit yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman jagung.
Pengendalian hama digunakan pestisida yang diberikan dengan cara disemprotkan
dengan dosis 10ml/l. Pemberian pestisida Decis dilakukan pada saat tanaman
berusia 3 MST (Minggu Setelah Tanam). Pengamatan tinggi tanaman dilakukan
pada saat tanaman berusia 2 MST, 4 MST, dan 6 MST.
Pemanenan dan Pengambilan Contoh Tanah
Tanaman jagung dipanen setelah tanaman mencapai masak fisiologis pada
umur 10 MST atau sekitar 70 hari. Selanjutnya bagian atas tanaman tersebut
dikeringkan pada suhu 70 oC selama 24-48 jam sampai diperoleh bobot yang
konstan, kemudian contoh daun dihaluskan dengan cara digiling untuk keperluan
analisis kadar hara tanaman. Parameter produksi yang diamati meliputi bobot
berangkasan, akar, berangkasan total, bobot tongkol berkelobot, bobot tongkol
tanpa kelobot, bobot kering daun, dan bobot kering tongkol. Pengambilan contoh
tanah dilakukan pada saat pasca panen. Contoh tanah yang diambil dari setiap
polybag dari semua sembilan perlakuan dan tiga ulangan.
Analisis Tanah dan Tanaman
Contoh tanah yang sudah diambil dari setiap polybag, kemudian
dikeringudarakan, dan diayak sehingga lolos ukuran 2 mm untuk selanjutnya
dilakukan analisis kimia tanahnya. Analisis tanah yang dilakukan meliputi: Ptersedia (Bray I), K-dd, Ca-dd dan Mg-dd (metode NH4OAc pH 7), Al-dd (ekstrak
KCL) , dan pH. Analisis tanaman jagung yang dilakukan meliputi: kadar N, P, Ca,
Mg, dan K (metode pengabuan basah).
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga
Berdasarkan kriteria sifat kimia tanah menurut PPT (1983), karakteristik
Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga (Tabel 2) termasuk tanah yang masam
dengan kandungan C-organik, N-total, P-tersedia, Ca-dd, K-dd, Na-dd, dan KTK
yang rendah. Rendahnya kandungan unsur hara dalam Latosol berhubungan
dengan karakteristik Latosol. Menurut Soepardi (1983), Latosol terbentuk dari
proses latosolisasi, proses ini berlangsung begitu intensif dan pencucian yang
terjadi sempurna sehingga oksida-oksida liat yang terbentuk mempunyai jumlah
basa yang dapat dipertukarkan sangat sedikit. Kandungan P-tersedia dalam
Latosol yang tergolong rendah diduga karena adanya retensi P oleh ion-ion Al dan
Fe maupun fiksasi P oleh oksida/hidroksida Al dan Fe yang umum terdapat pada
Latosol. Latosol Darmaga memiliki konsentrasi ion hidrogen yang tinggi
dikarenakan dengan proses pencucian terhadap basa-basa, akibatnya unsur hara
yang dilepas ke dalam larutan tanah terbatas (Neliza 1996).
Tabel 2 Analisis Awal Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga
Unsur Kimia
pH (H2O) 1:1
C-Organik
N-total (Kjeldhal)
P-tersedia (Bray 1)
P2O5
Ca-dd
Mg-dd
K-dd
Na-dd
KTK
KB
Al-dd
Satuan
%
%
ppm
ppm
me/100g
me/100g
me/100g
me/100g
me/100g
%
me/100g
Nilai
5.40
1.03
0.10
4.30
9.85
4.84
1.28
0.16
0.60
15.94
43.16
0.58
Karakteristik Pupuk Fosfat Alam
Berdasarkan SNI 02–3776–2005 mengenai Spesifikasi Persyaratan Mutu
Fosfat Alam untuk Pertanian (BSN 2005), karakteristik fosfat alam yang
digunakan termasuk fosfat alam dengan mutu A dengan kadar unsur hara fosfor
sebagai P2O5 total sebesar 28.04% dan P2O5 larut dalam asam sitrat 2% sebesar
7.58%, tetapi kehalusannya tidak termasuk kedalam kriteria A. Hasil analisis
pupuk fosfat alam disajikan pada Tabel 3.
9
Tabel 3 Hasil Analisis Pupuk Fosfat Alam dan Kriterianya
Persyaratan
Uraian
1.
Satuan
Kadar
Mutu A
Mutu B
Mutu C
Mutu D
Kadar unsur hara fosfor sebagai P2O5
Total
%b/b
28.04
Min 28%
Min 24%
Min 14%
Min 10%
2.
Larut dalam asam sitrat 2%
%b/b
7.58
Min 7%
Min 6%
Min 3.5%
Min 2.5%
3.
Kadar air
%b/b
2.01
Maks 5%
Maks 5%
Maks 5%
Maks 5%
4.
Kehalusan
Kehalusan lolos 80 mesh Tyler
%b/b
43.38
Min 50%
Min 50%
Min 50%
Min 50%
Kehalusan lolos 25 mesh Tyler
%b/b
95.98
Min 80%
Min 80%
Min 80%
Min 80%
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap Sifat Kimia Tanah
Latosol Darmaga
Analisis kimia dilakukan terhadap contoh tanah dengan perlakuan Kontrol I
(0%), Kontrol II (N+K), Std 100% (N+K+SP36), RP 50%, RP 100%, RP 150%,
RP 200%, (N+K 50%) + RP 50%, dan (N+K 50%) + RP 100%. Analisis tanah
yang dilakukan antara lain pH, Al-dd, P-tersedia, Ca-dd, K-dd, dan Mg-dd,
kemudian hasil analisis tanah diuji analisis ragam, apabila perlakuan yang
diberikan berpengaruh nyata, selanjutnya wilayah berganda Duncan. Hasil analisis
ragam menunjukkan bahwa fosfat alam berpngaruh nyata terhadap K-dd tanah.
Pemberian fosfat alam tidak berpengaruh nyata terhadap pH, Al-dd, P-tersedia,
Ca-dd, K-dd, dan Mg-dd tanah.
pH tanah
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata
terhadap pH tanah. Hasil pengukuran pH tanah dari percobaan sesuai Tabel 1
disajikan pada Gambar 1
Gambar 1 Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap pH Tanah
10
Gambar 1 menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata terhadap
pH tanah, tetapi perlakuan yang diberi fosfat alam nilai pH-nya cenderung lebih
tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang tidak diberi fosfat alam, kecuali pada
perlakuan RP 100% nilai pH-nya lebih rendah bila dibandingkan dengan
perlakuan yang tidak diberi fosfat alam. Nilai pH teringgi terdapat pada perlakuan
RP 150% sebear 5.6, sedangkan nilai pH terendah terdapat pada perlakuan RP
100%. Menurut Rochayati 2009 peningkatan pH pada perlakuan yang diberi
pupuk fosfat alam, dikarenakan fosfat alam selain mengandung hara P, fosfat alam
juga mengandung kalsium dan magnesium karbonat (CaCO3 dan MgCO3),
sehingga dapat menurunkan kemasaman tanah. Selain merupakan pengaruh dari
pupuk fosfat alam juga disebabkan oleh adanya kontribusi dari bahan organik.
Menurut Tuherkih 2009, untuk meningkatkan pH tanah, pemberian pupuk fosfat
alam saja tidak cukup tapi harus diimbangi dengan bahan organik dan pengapuran.
Menurut Hue et al. 1986 dalam Djuniwati 2003 adanya pemberian bahan organik
menghasilkan asam-asam organik hasil dekomposisi bahan organik yang berperan
dalam pengkhelatan logam-logam seperti Al dan Fe sehingga pH dapat meningkat.
Al-dd tanah
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata
terhadap Al-dd tanah. Rataan hasil pengukuran Al-dd tanah dari percobaan sesuai
Tabel 1 disajikan pada Gambar 2
Gambar 2 Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Al-dd Tanah
Gambar 2 menunjukkan bahwa perlakuan yang diberi fosfat alam
cenderung lebih rendah Al-ddnya dibandingkan perlakuan Kontrol II dan Std
100% (N+K+SP36), terkecuali perlakuan RP 50% dan RP 100%. Al-dd terendah
terdapat pada perlakuan RP 150% sebesar 1.28 me/100g, dan al-dd tertinggi
terdpat pada perlakuan RP 50% sebesar 1.66 me//100g. Meningkatnya Al-dd pada
perlakuan Kontrol I dibandingkan dengan analisis tanah awal pada Tabel 2
disebabkan oleh pengolahan dan pencucian pada tanah sehingga mineral liat 2:1
melepaskan Al3+ ke dalam larutan tanah sehingga Al-dd meningkat. Ada pun hal
lain yang menyebabkan meningkatnya Al-dd pada perlakuan Kontrol I
11
dibandingkan dengan analisis tanah awal dapat disebabkan oleh galat sampel dan
galat manusianya itu sendiri. Penurunan kandungan Al-dd pada pelakuan RP
150% dibandingkan perlakuan standar maupun pemberian fosfat alam lainnya
berhubungan dengan peningkatan pH tanah pada perlakuan RP 150.
P-tersedia tanah
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata
terhadap P-tersedia tanah. Rataan hasil pengukuran P-tersedia tanah dari
percobaan sesuai Tabel 1 disajikan pada Gambar 3
Gambar 3 Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap P-tersedia
Gambar 3 menunjukkan bahwa P-tersedia tanah pada perlakuan yang
diberi pupuk fosfat alam lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang tidak
diberi pupuk fosfat alam kecuali pada perlakuan RP 150%. P-Hal ini disebabkan
oleh sumbangan P dari fosfat alam yang terlarut di dalam tanah. Selain itu,
peningkatan P-tersedia ini disebabkan oleh pengaruh tidak langsung dari
peningkatan pH tanah dan penurunan kandungan Al-dd tanah akibat pemberian
fosfat alam. Dengan meningkatnya pH tanah maka kelarutan ion-ion Al dan Fe
akan menurun, sehingga jumlah fosfor yang dapat diretensi menurun dan Ptersedia dalam tanah meningkat (Djuniwati 2003). Rendahnya P-tersedia tanah
pada perlakuan RP 150% diduga dikarenakan ion fosfat yang dilepaskan dari
pupuk fosfat alam diduga lebih cepat terikat oleh ion-ion Al dan Fe atau
oksida/hidroksida Al/Fe membentuk P-anorganik Al-P dan Fe-P (Djuniwati 2007).
Ca-dd tanah
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata
terhadap Ca-dd tanah. Rataan hasil pengukuran Ca-dd tanah dari percobaan sesuai
Tabel 1 disajikan pada Gambar 4
12
Gambar 4 Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Ca-dd Tanah
Gambar 4 menunjukkan perlakuan yang memiliki nilai Ca-dd tertinggi
terdapat pada perlkuan (N+K 50%) + RP 100% sebesar 6.68 me/100g, sedangkan
nilai Ca-dd terendah terdapat pada perlakuan RP 200% sebesar 4.36 me/100g.
Peningkatan kandungan Ca-dd pada perlakuan yang diberi fosfat alam
dibandingkan perlakuan kontrol diduga disebabkan oleh sumbangan Ca dalam
fosfat alam yang larut dan dijerap oleh koloid tanah. Menurut Danso et al. (2010)
fosfat alam sesuai digunakan pada tanah dengan pH masam (pH
PERUBAHAN SIFAT KIMIA TANAH DAN KADAR HARA
PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays)
MUHAMMAD RUDY SUPRIATNA
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 Pengaruh pemberian
fosfat alam terhadap perubahan sifat kimia tanah, dan kadar hara pada tanaman
jagung (Zea mays) 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, Juli 2015
Muhammad Rudy Supriatna
NIM A14090072
ABSTRAK
MUHAMMAD RUDY SUPRIATNA. Pengaruh Pemberian Fosfat Alam
Terhadap Perubahan Sifat Kimia Tanah, dan Kadar Hara Pada Tanaman Jagung
(Zea mays). Dibimbing oleh SUWARNO dan ARIEF HARTONO.
Pemanfaatan tanah masam untuk usaha pertanian dihadapkan beberapa
kendala, antara lain kahat P. Hal ini dikarenakan ion P dijerap oleh berbagai
komponen tanah, seperti ion-ion Fe dan Al, dan hidro oksida Fe dan Al. Salah
satu usaha yang dilakukan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan
penggunaan fosfat alam pada tanah masam.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pupuk fosfat alam
dalam mempengaruhi sifat kimia tanah, dan kadar hara pada tanaman pada
Latosol (Oxyc Dystrudept) Darmaga. Rancangan percobaan yang digunakan
dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap dengan faktor tunggal,
yaitu dosis pupuk P. Sumber pupuk P pada penelitian ini yaitu fosfat alam dan SP36. Perlakuan dosis Pupuk P yang diberikan yaitu perlakuan Kontrol I (0%),
Kontrol II (N+K), Std 100% (N+K+SP36), RP 50%, RP 100%, RP 150%, RP
200%, (N+K 50%) + RP 50%, dan (N+K 50%) + RP 100%
Pupuk fosfat alam tidak berpengaruh nyata terhadap pH, Al-dd. P-tersedia,
Ca-dd, dan Mg-dd tanah. Fosfat alam berpengaruh nyata hanya pada K-dd tanah.
Pada kadar unsur hara dalam tanaman jagung fosfat alam tidak berpengaruh nyata
terhadap kadar Mg, Ca, N, P, dan K tanaman. Pemberian pupuk fosfat alam
berpengaruh nyata meningkatkan tinggi tanaman jagung pada saat tanaman
berumur 4 MST dan 6 MST. Pemberian pupuk fosfat alam berpengaruh nyata
terhadap bobot tongkol berkelobot dan bobot tongkol tanpa kelobot, namun pupuk
fosfat alam tidak berpengaruh nyata terhadap bobot berangkasan total tanaman
jagung. Nilai produksi tanaman jagung tertinggi terdapat pada perlakuan RP 150%
sebesar 158.1%, nilai persen produksi terendah terdapat pada perlakuan (N+K
50%) + RP 50% sebesar 98.6%. Nilai persen produksi terendah pada semua
perlakuan terdapat pada perlakuan Kontrol I sebesar 74.7%. Dari hasil persen
produksi yang didapat, pupuk fosfat alam yang dipakai pada penelitian ini lebih
baik dibandingkan dengan pupuk standar (SP36)
Kata kunci: fosfat alam, jagung, tanah masam.
ABSTRACT
MUHAMMAD RUDY SUPRIATNA. The Effect of Rock Phosphate in Soil
Chemical Properties and Nutrients Rate in Maize (Zea mays). Supervised by
SUWARNO and ARIEF HARTONO.
The utilization of acid soil for agriculture faced several obstacles,
including P deficient. It is because P ions sorbed by various soil components, such
as Fe-Al ions, and Fe-Al hydrous oxides. One of the efforts made to overcome
this problem is the use of natural phosphate in acid soils.
This study aims to determine the effect of natural phosphate fertilizers in
soil chemical properties and nutrients rate in plant of Latosol (Oxyc Dystrudept)
Darmaga. Experimental design used in this study was a randomized design with a
single factor, named P fertilizer. Source of P fertilizer used in this study is a
natural phosphate and SP-36. Treatment dosage of P fertilizer are, control I (0%),
control II (N + K), Std 100% (N+K+SP36), RP 50%, RP 100%, RP 150%, RP
200%, (N + K 50%) + RP 50%, and (N + K 50%) + RP 100%.
The results showed that the phosphate fertilizer did not significantly affect
soil pH, exchangeable-Al, available-P, exchangeable-Ca, and exchangeable-Mg.
phosphate fertilizer have significantly affect only in exchangeable-K. Meanwhile,
phosphate not significantly affect the rate of Mg, K, Ca, P and N. Rock
phosphate’s application significantly affected the growth of maize on 4 week after
planting (MST) and 6 MST. Rock phosphate’s application did differ significantly
on increasing cob with husk’s weight and cob without husk’s weight. But rock
phosphate’s application did not differ significantly on total weight of stover. The
highest percent of crop value in treatment who give rock phosphate fertilizer there
is in treatment of RP 150% with 158.1%, and the lowest percent of crop value
there is in treatment of (N+K 50%) + RP 50% with 98.6%, and lowest in all
treatment there in treatment of Control I with 74.7%. From result of crop value
can get a conclusion that rock phosphate fertilizer is better than standard fertilizer
(SP36).
Keywords: acid soil, maize, phosphate
PENGARUH PEMBERIAN FOSFAT ALAM TERHADAP
PERUBAHAN SIFAT KIMIA TANAH DAN KADAR HARA
PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays)
MUHAMMAD RUDY SUPRIATNA
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 syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala kasih dan
karunia-Nya kepada kita semua. Berkat rahmat dan kemurahan-Nya penulis dapat
menyelesaikan perkuliahan, penelitian dan penulisan skripsi ini. Judul yang
dipilih dalam penelitian ini ialah Pengaruh pemberian fosfat alam terhadap
perubahan sifat kimia tanah, dan kadar hara pada tanaman jagung (Zea mays).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Suwarno, MSc. dan
Bapak Dr Ir Arief Hartono, MScAgr selaku dosen pembimbing skripsi yang
senantiasa memberikan bimbingan, nasihat dan motivasi selama penelitian sampai
penulisan skripsi.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr Ir Lilik Tri Indriyati, MSc selaku dosen penguji atas kritik, saran dan
masukan dalam perbaikan skripsi ini.
2. Dr Ir Sri Djuniwati, Msc (Alm) selaku pembimbing akademik dan
pembimbing skripsi terdahulu.
3. Seluruh staf Laboratorium dan staf Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
4. Kedua orang tua atas doa, kasih sayang dan kepercayaannya kepada
penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan S1 ini.
5. Abang dan kakak senior MSL 44, 45, dan rekann-rekan 46 atas
kebersamaan, dukungan, dan masukannya selama penelitian .
6. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam penelitian yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang
membacanya.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ....................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................x
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................x
PENDAHULUAN ...................................................................................................1
Latar Belakang......................................................................................................1
Tujuan ...................................................................................................................1
TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................................2
Karakteristik Fosfat Alam ....................................................................................2
Bentuk Fosfor di Dalam Tanah ............................................................................3
Peranan Fosfor di Dalam Tanah ...........................................................................3
Karakteristik Latosol ............................................................................................4
Karakteristik Tanaman Jagung .............................................................................4
METODE .................................................................................................................5
Waktu dan Tempat Penelitian ..............................................................................5
Bahan dan Alat .....................................................................................................5
Rancangan Percobaan ..........................................................................................6
Pelaksanaan Percobaan ........................................................................................6
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................8
Karakteristik Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga ..............................................8
Karakteristik Pupuk Fosfat Alam ........................................................................8
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap Sifat Kimia Tanah
Latosol Darmaga.................................................................................................9
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap Kandungan
Unsur Hara Dalam Tanaman Jagung .................................................................14
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap
Pertumbuhan Serta Produksi Tanaman Jagung .................................................15
Pengaruh Pemberian Fosfat Alam terhadap Persentase Produksi
Tanaman Jagung
17
KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................................18
Kesimpulan .......................................................................................................17
Saran .................................................................................................................18
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................18
LAMPIRAN ...........................................................................................................21
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................28
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
Dosis Pupuk
Anilisis Awal Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga
Hasil Analisis Pupuk Fosfat Alam dan Kriterianya
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Kadar
Mg, Ca, K, N dan P pada Tanaman Jagung
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Tinggi Tanaman Jagung
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap
Produksi Tanaman Jagung
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap Persen Produksi
Tanaman Jagung
6
8
9
14
15
16
17
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap pH Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Al-dd Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap P-tersedia Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Ca-dd Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap K-dd Tanah
Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Mg-dd Tanah
9
10
11
12
12
13
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Kriteria Penilaian Analisis Tanah (PPT 1989)
Spesifikasi Persyaratan Mutu Fosfat Alam Untuk Pertanian
Berdasarkan SNI 02-3776-2005 (BSN 2005)
Hasil Analisis Awal Latosol Darmaga
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap pH Tanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Al-dd Tanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap P-tersediaTanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Ca-dd Tanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Mg-dd Tanah
Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap K-dd Tanah
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
Kadar Mg Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
Kadar Ca Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
Kadar K Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
21
21
22
22
22
22
23
23
23
23
23
24
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Kadar N Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam terhadap
Kadar P Tanaman Jagung
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Tinggi Tanaman Jagung 2 MST
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Tinggi Tanaman Jagung 4 MST
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Tinggi Tanaman Jagung 6 MST
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Bobot Berangkasan Total
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Bobot Tongkol Berkelobot
Hasil Anialisis Ragam Pengaruh Pupuk fosfat Alam
terhadap Bobot Tongkol Tanpa Kelobot
Gambar Perbandingan Tanaman Jagung antara
Kontrol I, Kontrol II, Std 100% (N+K+SP36), RP 50%, dan RP 100%
Gambar Perbandingan Tanaman Jagung antara
Kontrol I, Kontrol II, Std 100% (N+K+SP36), RP 150%, dan RP 200%
Gambar Perbandingan Tanaman Jagung antara Kontrol I,
Kontrol II, Std 100% (N+K+SP36), (N+K 50%) + RP 50%,
dan (N+K 50%) + RP 100%
24
24
24
24
25
25
25
25
26
26
27
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Potensi sumberdaya lahan Indonesia sangat besar. Indonesia memiliki
wilayah daratan sekitar 188 juta ha, terdiri atas 148 juta ha lahan kering dan
sisanya berupa lahan basah termasuk lahan rawa (gambut, pasang surut, dan
lebak) dan lahan yang sudah menjadi sawah permanen (Rochayati et al. 2009).
Curah hujan yang relatif tinggi di sebagian besar wilayah Indonesia
mengakibatkan tingkat pencucian basa-basa di dalam tanah cukup intensif,
sehingga kandungan basa-basa rendah, tanah menjadi masam, dan kekurangan
berbagai unsur hara. Rochayati et al (2009) menyatakan bahwa 103 juta ha atau
sekitar 69.5% dari total lahan kering di Indonesia, merupakan lahan kering masam.
Pemanfaatan lahan kering masam untuk usaha pertanian dihadapkan
beberapa kendala. Kekahatan fosfor (P) merupakan salah satu kendala utama bagi
kesuburan tanah masam. Hal ini dikarenakan pada tanah masam sebagian besar
ion P dijerap oleh berbagai komponen tanah, seperti ion-ion Fe dan Al, dan
oksida/hidroksida Fe dan Al. Ada beberapa usaha untuk memecahkan masalah
kahat unsur P pada tanah masam. Salah satu usaha yang dilakukan untuk
mengatasi masalah ini adalah dengan penggunaan fosfat alam pada tanah masam.
Fosfat alam (rock phosphate) adalah nama umum yang digunakan untuk beberapa
jenis batuan yang mengandung mineral fosfat dalam jumlah yang cukup
signifikan, atau nama mineral yang mengandung ion fosfat dalam struktur
kimianya (Kasno 2009)
Kelarutan fosfat alam akan meningkat dengan meningkatnya kemasaman
tanah, dan efektif digunakan pada tanah dengan retensi serta fiksasi P yang tinggi.
menurut Leiwakabessy dan Sutandi (2004) fosfat alam sesuai untuk digunakan
sebagai sumber pupuk P pada tanah masam.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Tuherkih dan Dariah (2009)
menunjukkan bahwa pemberian fosfat alam meningkatkan pH dan P-tersedia
tanah. Selain itu, hasil penelitian Danso et al. (2010) menunjukkan bahwa
pemberian fosfat alam dapat meningkatkan kandungan basa-basa dalam tanah,
serta produksi tanaman kelapa sawit. Fosfat alam mempunyai efektivitas yang
sama baiknya dengan sumber P yang mudah larut seperti SP-36 sehingga
penggunaan fosfat alam sebagai sumber pupuk P dapat meningkatkan efisiensi
pupuk pada tanah masam.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pupuk fosfat alam
terhadap sifat kimia tanah, produksi, dan kadar hara pada tanaman jagung (Zea
Mays) pada Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Fosfat Alam
Fosfat alam (rock phosphate) adalah nama umum yang digunakan untuk
beberapa jenis batuan yang mengandung mineral fosfat dalam jumlah yang cukup
signifikan, atau nama mineral yang mengandung ion fosfat dalam struktur
kimianya (Kasno 2009). Banyak jenis batuan mempunyai komponen yang
mengandung fosfat, akan tetapi batuan yang mengandung sejumlah fosfat yang
mempunyai nilai ekonomi sebagai bahan tambang atau bijih tambang tidak
banyak dijumpai (Rochayati et al. 2009).
Definisi fosfat alam menurut American Geological Institute adalah batuan
sedimen yang tersusun terutama oleh mineral fosfat (Gary et al 2003 dalam Kasno
2009). Berdasarkan proses-proses pembentukannya fosfat alam dapat dibedakan
atas tiga:
1. Fosfat primer terbentuk dari pembekuan magma alkali yang mengandung
mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit. Apatit dapat dibedakan atas
Chlorapatite (Ca3(PO4)2)3∙CaCl2) dan Fluor apatite (Ca3(PO4)2)3∙CaF2).
2. Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang
terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali dan lingkungan yang
tenang. Fosfat alam terbentuk di laut dalam bentuk calcium phosphate yang
disebut phosphorit. Bahan endapan ini dapat diketemukan dalam endapan
yang berlapis-lapis hingga ribuan mil persegi. Elemen P berasal dari pelarutan
batuan, sebagian P diserap oleh tanaman dan sebagian lagi terbawa oleh aliran
ke laut dalam.
3. Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan
kelelawar yang terlarut dan bereaksi dengan batu gamping akibat pengaruh air
hujan dan air tanah.
Di alam terdapat sekitar 150 jenis mineral fosfat, sebagian fosfat alam
ditemukan dalam mineral apatit. Deposit fosfat alam berasal dari batuan sedimen
dalam bentuk karbonat fluoroapatit yang disebut francolite (Ca10-x-yNaxMgy(PO4)6z(CO3)zF0,4zF2), sedangkan deposit berasal dari batuan beku dan metamorfik
biasanya dalam bentuk fluorapatit (Ca10(PO4)6F2) dan hidroksi apatit
(Ca10(PO4)6(OH)2). Adapun deposit yang berasal dari ekskresi burung dan
kelelawar (guano) umumnya ditemukan dalam bentuk karbonat hidroksi apatit
(Ca10(PO4,CO3)6(OH)2). Mineral lain seperti kuarsa, kalsit, dan dolomit umumnya
juga ditemukan dalam mineral apatit sebagai secondary mineral (Kasno 2009).
Selain fosfat dan karbonat, di dalam batuan fosfat alam terkandung
berbagai unsur seperti Ca, Mg, Al, Fe, Si, Na, Mn, Cu, Zn, Mo, dan B. Unsur
utama di dalam fosfat alam antara lain P, Al, Fe, dan Ca. Secara kimia, fosfat
alam dapat dikategorikan menjadi fosfat alam dengan dominasi Ca-P atau Al-P
dan Fe-P sedangkan unsur lain merupakan unsur ikutan yang bermanfaat dan
sebagian lain kurang bermanfaat bagi tanaman (Kasno 2009).
Beberapa faktor yang mempengaruhi kelarutan fosfat alam antara lain
konsentrasi H, Ca dan P di dalam tanah, komposisi fosfat alam khususnya adanya
substitusi karbonat terhadap P pada apatit, derajat percampuran antara fosfat alam
dan tanah serta tingkat penggunaan fosfat alam pada tanah (Khasawneh 1978
3
dalam Kasno 2009).
Fosfat alam mempunyai tingkat kelarutan tinggi pada kondisi masam, oleh
karena itu sangat sesuai apabila digunakan sebagai sumber pupuk P pada lahan
kering masam seperti Ultisol, Oxisol dan sebagian Inceptisol, dan kurang sesuai
digunakan pada tanah bereaksi netral dan alkalin. Kelarutan fosfat alam akan
meningkat dengan meningkatnya kemasaman tanah, dan pada tanah dengan
fiksasi P tinggi (Leiwakabessy dan Sutandi 2004).
Fosfat alam mempunyai efek residu jangka panjang karena mempunyai
sifat slow release, oleh karena itu pemberian fosfat alam dapat diberikan sekaligus
pada saat tanam dan dapat digunakan hingga beberapa musim berikutnya
(Rochayati et al. 2009).
Bentuk Fosfor di Dalam Tanah
Secara umum fosfor di dalam tanah di jumpai dalam bentuk organik dan
anorganik. Dalam bentuk anorganik, satu hingga tiga atom hidrogen dari asam
fosfat digantikan oleh ion logam, dalam bentuk organik, satu atau dua ion dari
asam fosfat terikat dengan ikatan ester (ester linked) sedangkan sisa dari ion
hidrogen, seluruhnya atau sebagian digantikan oleh ion logam. Kedua bentuk
fosfor ini merupakan sumber P yang penting untuk tanaman. Sumber utama Panorganik tanah ialah mineral apatit. Mineral ini mengandung 95 % P dan dapat
ditemukan pada batuan beku, batuan metamorf dan terutama pada batu kapur.
Mineral ini akan semakin berkurang dengan semakin lanjut tingkat pelapukan
tanah. (Leiwakabessy et al. 2003). Fosfor organik tanah dijumpai dalam bentuk
asam nukleat, inositol fosfat, dan fosfolipid. Fosfor anorganik dibedakan menjadi
empat kelompok utama yaitu kalsium fosfat (Ca-P), aluminium fosfat (Al-P), besi
fosfat (Fe-P), dan reductant soluble P (RS-P) atau P larut dalam keadaan tereduksi
(Soepardi 1983).
Penyebaran fosfor anorganik tanah dapat digunakan untuk mengukur
tingkat pelapukan kimia. Urutan penyebarannya sesuai dengan tingkat hancuran
iklim dari tanah yang berumur muda hingga lanjut adalah Ca-P > Al-P > Fe-P > P
terselubung. Pada tanah-tanah yang telah mengalami hancuran iklim agak lanjut,
sebagian besar P berada dalam bentuk Al-P, kemudian Fe-P, sedangkan Ca-P
relatif sedikit. Samadi (2006) berpendapat bahwa bentuk Al-P merupakan bentuk
P yang paling penting disamping bentuk P larut dalam air bagi tanaman pada
tanah masam. Bentuk Al-P yang mempunyai ketersediaan P yang cukup tinggi
tersebut merupakan bentuk Al-P yang baru diendapkan dan mempunyai derajat
kristalisasi yang masih rendah.
Peranan Fosfor di Dalam Tanaman
Fosfor diserap oleh tanaman dan didistribusikan ke tiap sel dalam
tanaman. Kadar fosfor paling tinggi terdapat pada bagian produksi tanaman. Biji
harus mengandung cukup fosfor dan hara vital lainnya sampai akarnya tumbuh
dan mampu menyerap hara dari dalam tanah. Fosfor merupakan komponen
esensial dari sumber genetik dalam nukleus pada sel. Dalam nukleus sel terdapat
senyawa asam nukleat kaya energi, yaitu deoksiribo asam nukleat
(Deoxyribonucleic acid atau DNA ) dan ribo asam nukleat (Ribonucleic acid atau
4
RNA ). Fosfor digunakan untuk menyimpan dan transfer energi melalui senyawa
kaya energi adenosin trifosfat (ATP), adenosin difosfat (ADP), dan fosfor organik
(Lavelle dan Spain 2003). Unsur P adalah hara utama tanaman yang penting untuk
perkembangan akar, anakan, pembungaan, dan pematangan. Fosfor mobil dalam
tanaman, tetapi relatif tidak mobil dalam tanah (Leiwakabessy et al. 2003).
Semua kebutuhan fosfor tanaman diambil dari larutan tanah sebagai Porganik dan P-anorganik. Bentuk anorganik P yang membentuk ikatan dengan Ca,
Fe, Al, dan F, sedangkan bentuk organik berupa senyawa-senyawa yang berasal
dari tanaman dan mikroorganisme dan tersusun dari asam nukleat, fosfolipid dan
fitin. Bentuk-bentuk organik di dalam tanah hampir sama dengan bentuk-bentuk
yang ada dalam tanaman. Bentuk anorganik hampir seluruhnya dalam bentuk Al-P
dan Fe-P pada tanah masam, serta Ca-P untuk tanah alkali (Leiwakabessy dan
Sutandi 2004)
Fosfor merupakan unsur yang mobil di dalam tanaman. Apabila terjadi
kekurangan fosfor maka fosfor di dalam jaringan yang tua diangkat ke bagianbagian meristem yang sedang aktif. Gejala kekurangan fosfor antara lain
pertumbuhan terhambat karena pembelahan sel terganggu dan daun-daun menjadi
ungu mulai dari ujung daun (Hardjowigeno 2007).
Karakteristik Latosol
Latosol merupakan tanah yang terbentuk dari batuan tufa masam di bawah
curah hujan dan suhu yang tinggi. Latosol merupakan tanah dengan batas-batas
horizon baur, pH rendah 4.5-5.5, kandungan bahan organik rendah, kejenuhan
basa rendah sampai sedang, daya adsorpsi rendah sampai sedang, kandungan
unsur hara sedang sampai rendah, konsistensi gembur, struktur remah, stabilitas
agregat tinggi, terdapat akumulasi seskuioksida akibat pencucian silika
(Hardjowigeno 1993).
Latosol terbentuk dari proses laterisasi yaitu pencucian basa dan silika
yang meningkatnya seskuioksida secara relatif pada horizon penciri B. Tanah ini
didominasi mineral liat kelompok kaolinit. Tanah ini terbentuk pada ketinggian
220 meter di atas permukaan laut dengan curah hujan 3552 mm/tahun (Yogaswara
1977).
Proses latosolisasi berlangsung begitu intensif dan pencucian yang terjadi
sempurna sehingga oksida-oksida liat yang terbentuk mempunyai jumlah basa
yang dapat dipertukarkan sangat sedikit. Menurut Soepardi (1983), Latosol
mempunyai struktur granular, sehingga keadaan ini merangsang drainase vertikal
yang baik, plastisitas dan kohesi sedang, tetapi tanah ini mempunyai kerugian dari
adanya kadar seskuioksida yang tinggi. Besi dan alumunium menyebabkan pupuk
fosfat tidak tersedia bagi tanaman.
Karakteristik Tanaman Jagung
Jagung (Zea mays) merupakan sereal penting sesudah gandum dan padi.
Dalam sistem klasifikasi tanaman, jagung tergolong ke dalam divisi
Spermatophya, kelas Angiosperm, subkelas Monocotyledon, ordo Graminales,
famili Gramineae, genus Zea dan spesiesnya mays.
5
Tanaman jagung adalah tanaman yang sangat efisien dalam penggunaan
energi, dan tergolong dalam tanaman lintasan asam dikarboksilat C4, yang
menyimpan energi hasil fotosintesa dalam biji. Tanaman jagung termasuk ke
dalam keluarga rumput-rumputan, oleh sebab itu maka jagung hanya berakar
serabut saja dan akarnya menjurus kesegala arah, tetapi hanya pada lapisan olah
(Suryatna 1981).
Pertumbuhan tanaman jagung umumnya dibagi tiga fase utama yaitu
vegetatif, generatif, dan penuaan. Tanaman jagung memiliki syarat tumbuh agar
dapat berproduksi optimal. Jagung memiliki syarat tumbuh seperti tekstur tanah
berpasir sampai liat, tanah masam sampai alkalin dengan pH 5.0-8.0, drainase
baik, curah hujan berkisar antara 100-125 mm per bulan dan suhu optimum antara
21oC-27oC (Koswara 1989).
Menurut Martin et al (1976) dalam Sudadi (1987), sebagai tanaman
berhari pendek, periode pertumbuhan vegetatif tanaman jagung akan diperpanjang
apabila panjang siang hari melebihi malam hari. Sebagai akibatnya, produksi biji
akan menurun. Tanaman jagung memerlukan penyinaran secara langsung karena
tidak tahan terhadap naungan. Oleh karena itu, varietas yang berdaun tegak, di
mana sinar matahari dapat mencapai daun-daun tua di bagian bawah tanaman
akan memberikan produksi yang lebih tinggi.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian terdiri atas percobaan pot di lapangan University Farm
Cikabayan, Institut Pertanian Bogor, sedangkan analisis laboratorium berupa
analisis tanah dan tanaman dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan
Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan mulai dari Oktober 2012
sampai April 2013.
.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan tanah Latosol
Darmaga, fosfat alam, pupuk kandang, urea, SP-36, KCl, benih Jagung (Zea
Mays) varietas Pertiwi, serta bahan-bahan untuk analisis pupuk, analisis tanah,
dan analisis tanaman. Alat-alat yang digunakan yaitu cangkul, plastic polybag,
kored, plastik, timbangan, meteran, dan lain-lainnya yang diperlukan di lapang.
Selain itu digunakan alat laboratorium untuk analisis tanah dan tanaman.
6
Rancangan Percobaan
Percobaan ini merupakan faktor tunggal dengan sembilan perlakuan dan
tiga kali ulangan yang ditempatkan pada rancangan acak lengkap. Dengan
perlakuan dan dosis pupuk tertera pada Tabel 1.
Tabel 1 Perlakuan dan dosis pupuk
Dosis (gram/polybag)
No.
Perlakuan
Bahan
Organik
SP-36
P-alam
Urea
KCl
1
Kontrol I (0%)
30
0
0
0
0
2
Kontrol II (N + K)
30
0
0
2.7
1.3
3
Std 100% (N+K+SP36)
30
1.35
0
2.7
1.3
4
RP 50%
30
0
0.86
2.7
1.3
5
RP 100%
30
0
1.73
2.7
1.3
6
RP 150%
30
0
2.59
2.7
1.3
7
RP 200%
30
0
3.46
2.7
1.3
8
(N+K 50%) + RP 50%
30
0
0.86
1.35
0.65
9
(N+K 50%) + RP 100%
30
0
1.73
1.35
0.65
Model matematika rancangan tersebut adalah sebagai berikut :
Yij
Dimana,
Yij
μ
αi
εij
= μ + αi + εij
= Hasil Pengamatan/pengukuran pada perlakuan ke-i, ulangan ke-j
= Rataan umum
= Pengaruh perlakuan ke-i
= Galat
Data hasil percobaan selanjutnya dianalisis statistik menggunakan Analisis
Ragam (program SAS). Apabila perlakuan yang diberikan berpengaruh nyata pada
parameter yang diamati, selanjutnya dilakukan uji lanjut dengan menggunakan
Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) atau uji wilayah Berganda Duncan pada
taraf α = 5%.
Pelaksanaan Percobaan
Persiapan Tanah
Bahan tanah Latosol dari Darmaga pertama-tama ditumbuk, kemudian
dikeringudarakan. Setelah itu, bahan tanah diayak hingga lolos saringan 5 mm dan
ditimbang setara dengan 18 kg berat kering oven (BKM) dan dimasukkan ke
dalam polybag.
Pemupukan
Bahan organik diberikan 30 g/polybag setara dengan 3.33 ton bahan
organik/ha, bahan organik diberikan sesuai dengan masing-masing perlakuan yang
tertera pada Tabel 1 dan diberikan dengan dosis yang sama. Pertama bahan
7
organik dan fosfat alam dicampur dengan bahan tanah dalam pot dengan bobot
tanah setara 18 kg berat kering oven (BKM) sesuai perlakuan. Selanjutnya
campuran tanah, pupuk kandang, dan fosfat alam diinkubasi selama satu minggu
pada kondisi kapasitas lapang. Dosis pupuk fosfat alam yang diberikan untuk RP
50% setara 27 kg P2O5/ha, untuk RP 100% setara dengan 54 kg P2O5/ha, untuk RP
150% setara dengan 81 kg P2O5/ha, dan untuk RP 200% setara dengan 108 kg
P2O5/ha. Pupuk SP-36 yang diberikan setara dengan 54 kg P2O5/ha. Pupuk SP-36
diberikan pada saat tanam, sama halnya dengan pupuk urea dan KCl. Pupuk urea
dengan dosis 300 kg/ha dan KCl dengan dosis 150 kg/ha.
Penanaman
Penanaman benih jagung dilakukan pada kantong polybag dengan BKM
tanah 18 kg. Setiap lubang tanam diisi sebanyak tiga benih jagung dan sedikit
furadan. Bila terdapat benih yang tidak tumbuh, penyulaman dilakukan seminggu
setelah tanam.
Pemeliharaan dan Pengamatan Tinggi Tanaman
Pemeliharaan yang dilakukan meliputi penyiangan, pembumbunan, serta
pengendalian hama dan penyakit untuk meghindari terserangnya tanaman jagung
oeh hama dan penyakit yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman jagung.
Pengendalian hama digunakan pestisida yang diberikan dengan cara disemprotkan
dengan dosis 10ml/l. Pemberian pestisida Decis dilakukan pada saat tanaman
berusia 3 MST (Minggu Setelah Tanam). Pengamatan tinggi tanaman dilakukan
pada saat tanaman berusia 2 MST, 4 MST, dan 6 MST.
Pemanenan dan Pengambilan Contoh Tanah
Tanaman jagung dipanen setelah tanaman mencapai masak fisiologis pada
umur 10 MST atau sekitar 70 hari. Selanjutnya bagian atas tanaman tersebut
dikeringkan pada suhu 70 oC selama 24-48 jam sampai diperoleh bobot yang
konstan, kemudian contoh daun dihaluskan dengan cara digiling untuk keperluan
analisis kadar hara tanaman. Parameter produksi yang diamati meliputi bobot
berangkasan, akar, berangkasan total, bobot tongkol berkelobot, bobot tongkol
tanpa kelobot, bobot kering daun, dan bobot kering tongkol. Pengambilan contoh
tanah dilakukan pada saat pasca panen. Contoh tanah yang diambil dari setiap
polybag dari semua sembilan perlakuan dan tiga ulangan.
Analisis Tanah dan Tanaman
Contoh tanah yang sudah diambil dari setiap polybag, kemudian
dikeringudarakan, dan diayak sehingga lolos ukuran 2 mm untuk selanjutnya
dilakukan analisis kimia tanahnya. Analisis tanah yang dilakukan meliputi: Ptersedia (Bray I), K-dd, Ca-dd dan Mg-dd (metode NH4OAc pH 7), Al-dd (ekstrak
KCL) , dan pH. Analisis tanaman jagung yang dilakukan meliputi: kadar N, P, Ca,
Mg, dan K (metode pengabuan basah).
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga
Berdasarkan kriteria sifat kimia tanah menurut PPT (1983), karakteristik
Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga (Tabel 2) termasuk tanah yang masam
dengan kandungan C-organik, N-total, P-tersedia, Ca-dd, K-dd, Na-dd, dan KTK
yang rendah. Rendahnya kandungan unsur hara dalam Latosol berhubungan
dengan karakteristik Latosol. Menurut Soepardi (1983), Latosol terbentuk dari
proses latosolisasi, proses ini berlangsung begitu intensif dan pencucian yang
terjadi sempurna sehingga oksida-oksida liat yang terbentuk mempunyai jumlah
basa yang dapat dipertukarkan sangat sedikit. Kandungan P-tersedia dalam
Latosol yang tergolong rendah diduga karena adanya retensi P oleh ion-ion Al dan
Fe maupun fiksasi P oleh oksida/hidroksida Al dan Fe yang umum terdapat pada
Latosol. Latosol Darmaga memiliki konsentrasi ion hidrogen yang tinggi
dikarenakan dengan proses pencucian terhadap basa-basa, akibatnya unsur hara
yang dilepas ke dalam larutan tanah terbatas (Neliza 1996).
Tabel 2 Analisis Awal Latosol (Oxic Dystrudept) Darmaga
Unsur Kimia
pH (H2O) 1:1
C-Organik
N-total (Kjeldhal)
P-tersedia (Bray 1)
P2O5
Ca-dd
Mg-dd
K-dd
Na-dd
KTK
KB
Al-dd
Satuan
%
%
ppm
ppm
me/100g
me/100g
me/100g
me/100g
me/100g
%
me/100g
Nilai
5.40
1.03
0.10
4.30
9.85
4.84
1.28
0.16
0.60
15.94
43.16
0.58
Karakteristik Pupuk Fosfat Alam
Berdasarkan SNI 02–3776–2005 mengenai Spesifikasi Persyaratan Mutu
Fosfat Alam untuk Pertanian (BSN 2005), karakteristik fosfat alam yang
digunakan termasuk fosfat alam dengan mutu A dengan kadar unsur hara fosfor
sebagai P2O5 total sebesar 28.04% dan P2O5 larut dalam asam sitrat 2% sebesar
7.58%, tetapi kehalusannya tidak termasuk kedalam kriteria A. Hasil analisis
pupuk fosfat alam disajikan pada Tabel 3.
9
Tabel 3 Hasil Analisis Pupuk Fosfat Alam dan Kriterianya
Persyaratan
Uraian
1.
Satuan
Kadar
Mutu A
Mutu B
Mutu C
Mutu D
Kadar unsur hara fosfor sebagai P2O5
Total
%b/b
28.04
Min 28%
Min 24%
Min 14%
Min 10%
2.
Larut dalam asam sitrat 2%
%b/b
7.58
Min 7%
Min 6%
Min 3.5%
Min 2.5%
3.
Kadar air
%b/b
2.01
Maks 5%
Maks 5%
Maks 5%
Maks 5%
4.
Kehalusan
Kehalusan lolos 80 mesh Tyler
%b/b
43.38
Min 50%
Min 50%
Min 50%
Min 50%
Kehalusan lolos 25 mesh Tyler
%b/b
95.98
Min 80%
Min 80%
Min 80%
Min 80%
Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfat Alam terhadap Sifat Kimia Tanah
Latosol Darmaga
Analisis kimia dilakukan terhadap contoh tanah dengan perlakuan Kontrol I
(0%), Kontrol II (N+K), Std 100% (N+K+SP36), RP 50%, RP 100%, RP 150%,
RP 200%, (N+K 50%) + RP 50%, dan (N+K 50%) + RP 100%. Analisis tanah
yang dilakukan antara lain pH, Al-dd, P-tersedia, Ca-dd, K-dd, dan Mg-dd,
kemudian hasil analisis tanah diuji analisis ragam, apabila perlakuan yang
diberikan berpengaruh nyata, selanjutnya wilayah berganda Duncan. Hasil analisis
ragam menunjukkan bahwa fosfat alam berpngaruh nyata terhadap K-dd tanah.
Pemberian fosfat alam tidak berpengaruh nyata terhadap pH, Al-dd, P-tersedia,
Ca-dd, K-dd, dan Mg-dd tanah.
pH tanah
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata
terhadap pH tanah. Hasil pengukuran pH tanah dari percobaan sesuai Tabel 1
disajikan pada Gambar 1
Gambar 1 Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap pH Tanah
10
Gambar 1 menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata terhadap
pH tanah, tetapi perlakuan yang diberi fosfat alam nilai pH-nya cenderung lebih
tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang tidak diberi fosfat alam, kecuali pada
perlakuan RP 100% nilai pH-nya lebih rendah bila dibandingkan dengan
perlakuan yang tidak diberi fosfat alam. Nilai pH teringgi terdapat pada perlakuan
RP 150% sebear 5.6, sedangkan nilai pH terendah terdapat pada perlakuan RP
100%. Menurut Rochayati 2009 peningkatan pH pada perlakuan yang diberi
pupuk fosfat alam, dikarenakan fosfat alam selain mengandung hara P, fosfat alam
juga mengandung kalsium dan magnesium karbonat (CaCO3 dan MgCO3),
sehingga dapat menurunkan kemasaman tanah. Selain merupakan pengaruh dari
pupuk fosfat alam juga disebabkan oleh adanya kontribusi dari bahan organik.
Menurut Tuherkih 2009, untuk meningkatkan pH tanah, pemberian pupuk fosfat
alam saja tidak cukup tapi harus diimbangi dengan bahan organik dan pengapuran.
Menurut Hue et al. 1986 dalam Djuniwati 2003 adanya pemberian bahan organik
menghasilkan asam-asam organik hasil dekomposisi bahan organik yang berperan
dalam pengkhelatan logam-logam seperti Al dan Fe sehingga pH dapat meningkat.
Al-dd tanah
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata
terhadap Al-dd tanah. Rataan hasil pengukuran Al-dd tanah dari percobaan sesuai
Tabel 1 disajikan pada Gambar 2
Gambar 2 Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Al-dd Tanah
Gambar 2 menunjukkan bahwa perlakuan yang diberi fosfat alam
cenderung lebih rendah Al-ddnya dibandingkan perlakuan Kontrol II dan Std
100% (N+K+SP36), terkecuali perlakuan RP 50% dan RP 100%. Al-dd terendah
terdapat pada perlakuan RP 150% sebesar 1.28 me/100g, dan al-dd tertinggi
terdpat pada perlakuan RP 50% sebesar 1.66 me//100g. Meningkatnya Al-dd pada
perlakuan Kontrol I dibandingkan dengan analisis tanah awal pada Tabel 2
disebabkan oleh pengolahan dan pencucian pada tanah sehingga mineral liat 2:1
melepaskan Al3+ ke dalam larutan tanah sehingga Al-dd meningkat. Ada pun hal
lain yang menyebabkan meningkatnya Al-dd pada perlakuan Kontrol I
11
dibandingkan dengan analisis tanah awal dapat disebabkan oleh galat sampel dan
galat manusianya itu sendiri. Penurunan kandungan Al-dd pada pelakuan RP
150% dibandingkan perlakuan standar maupun pemberian fosfat alam lainnya
berhubungan dengan peningkatan pH tanah pada perlakuan RP 150.
P-tersedia tanah
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata
terhadap P-tersedia tanah. Rataan hasil pengukuran P-tersedia tanah dari
percobaan sesuai Tabel 1 disajikan pada Gambar 3
Gambar 3 Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap P-tersedia
Gambar 3 menunjukkan bahwa P-tersedia tanah pada perlakuan yang
diberi pupuk fosfat alam lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang tidak
diberi pupuk fosfat alam kecuali pada perlakuan RP 150%. P-Hal ini disebabkan
oleh sumbangan P dari fosfat alam yang terlarut di dalam tanah. Selain itu,
peningkatan P-tersedia ini disebabkan oleh pengaruh tidak langsung dari
peningkatan pH tanah dan penurunan kandungan Al-dd tanah akibat pemberian
fosfat alam. Dengan meningkatnya pH tanah maka kelarutan ion-ion Al dan Fe
akan menurun, sehingga jumlah fosfor yang dapat diretensi menurun dan Ptersedia dalam tanah meningkat (Djuniwati 2003). Rendahnya P-tersedia tanah
pada perlakuan RP 150% diduga dikarenakan ion fosfat yang dilepaskan dari
pupuk fosfat alam diduga lebih cepat terikat oleh ion-ion Al dan Fe atau
oksida/hidroksida Al/Fe membentuk P-anorganik Al-P dan Fe-P (Djuniwati 2007).
Ca-dd tanah
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh fosfat alam tidak nyata
terhadap Ca-dd tanah. Rataan hasil pengukuran Ca-dd tanah dari percobaan sesuai
Tabel 1 disajikan pada Gambar 4
12
Gambar 4 Pengaruh Dosis Pupuk Fosfat Alam terhadap Ca-dd Tanah
Gambar 4 menunjukkan perlakuan yang memiliki nilai Ca-dd tertinggi
terdapat pada perlkuan (N+K 50%) + RP 100% sebesar 6.68 me/100g, sedangkan
nilai Ca-dd terendah terdapat pada perlakuan RP 200% sebesar 4.36 me/100g.
Peningkatan kandungan Ca-dd pada perlakuan yang diberi fosfat alam
dibandingkan perlakuan kontrol diduga disebabkan oleh sumbangan Ca dalam
fosfat alam yang larut dan dijerap oleh koloid tanah. Menurut Danso et al. (2010)
fosfat alam sesuai digunakan pada tanah dengan pH masam (pH