Pengaruh Bahan Organik dan Pupuk Fosfor terhadap Ketersediaan dan Serapan Fosfor pada Andisols dengan Indikator Tanaman Jagung Manis (Zea mays saccharata strurt)
PENGARUH BAHAN ORGANIK DAN PUPUK FOSFOR TERHADAP KETERSEDIAAN DAN SERAPAN FOSFOR PADA ANDISOLS DENGAN INDIKATOR TANAMAN JAGUNG MANIS (Zea mays saccharata strurt)
(The Effect of Organic Matter and Phosphor Fertilizer to Availability and Absorption of
Phosphorwith Sweet Corn Plant (Zea mays saccharata strurt) Indicator)
Slamet Minardi *, Jauhari Syamsiyah* dan Sukoco**
- Jurusan
Ilmu Tanah, Fak. Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
- Alumni
Program Studi Ilmu Tanah, Fak. Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRACT
This research purposes was to find out the effect of the kinds of organic sources and Pfertilizer to the availability and absorption of phosphor in Andisols and to find out kinds of
organicsources and P fertilizer dosage that can give the highest of availability and absorption of phosphor in Andisols. This research was conducted in Green House and Chemistry and Soil fertility
Laboratory of Agriculture Faculty of Sebelas Maret University. This research used Factorial Randomized Complete Design with two factors. The first factor was P0 (without P fertilizer), P1 (100 kg/ha P 2 O 5 ) and P2 (100 kg/ha P 2 O 5 ), the second factor consist of B0 (without organic
matter), B1 (Gliricida sepium 10 ton/ha), B2 (rice stalk 12 ton/ha) and B3 (manure 14.25
ton/ha). They are 12 treatments that be repeated three times. Data were analyzed with F‐test or
Kruskal ‐Wallis test 1% and 5% was used to know the effect of treatment on experimental result. Duncan multiple range test 5% is used for comparing inter‐treatment. For finding out the relation between primary dependent variable and secondary dependent one it is used correlation test. The result of research shows that the organic matter and P fertilizer appliances have verysignificant effects to the availability of phosphor in Andisols and the absorption of P by the plant.
The 2 O 5 rice stalk appliance 12 ton/ha with P fertilizer 100 kg/ha P (P2B2) gives the highestavailability of phosphor; that is 24.67 mg/kg. The highest absorption of P can be found at the
manureappliance 14.25 ton/ha and P fertilizer 100 kg/ha P2O5 (P2B3); that is 2.24 mg. Keywords: Andisols, available‐P, organic matter, P fertilizer PENDAHULUAN tersedia dan diserap oleh tanaman yaitu
Andisols sekitar merupakan tanah yang subur 13‐18%. Sisanya dikonversikan dalam karena bentuk
mempunyai sifat fisik dan kimia yang senyawa fosfat yang sukar larut dan sesuai tidak dengan kondisi tanah yang diperlukan tersedia bagi tanaman. Selain oleh pemberian
tanaman pada umumnya, sehingga pupuk anorganik, upaya lain yang Andisols dapat
cukup baik untuk usaha di bidang dilakukan adalah dengan penggunaan pertanian. bahan Permasalahan di Andisols adalah organik. Menurut Stevenson (1982), ketersediaan pemberian bahan organik dapat
P yang rendah karena sebagian besar meningkatkan
P dijerap oleh mineral alofan, oksida ketersediaan P tanah melalui: hidrat (1)
Fe dan Al serta kompleks Al‐humus Pelepasan P melalui proses meneralisasi, (Wada, (2)
1979). Pelepasan P dari kompleks jerapan melalui Untuk mekanisme
mengatasi permasalahan P pada khelasi antara Al dan Fe melalui Andisols gugus
dapat dilakukan dengan pemberian fungsional dan asam‐asam organik dan pupuk (3) anorganik, tetapi tidak efisien karena melalui priming effect. berdasarkan Bahan
hasil penelitian Endriani dan organik seperti Gliricidie sepium, Yunus jerami
(1997) hanya sebagian kecil yang padi dan pupuk kandang merupakan
Sains
23
Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011
dengan variabel terikat pendukung menggunakan uji korelasi.
sepium, yaitu sebesar 2,29% dan terrendah pada pupuk kandang sebesar 0,68%. Gliricidia sepium mempunyai C/P ratio dan
HASIL DAN PEMBAHASAN Deskripsi Lokasi Penelitian
Andisols Tawangmangu merupakan tanah
masam dengan pH H 2 O 5,62 dan pH KCl sebesar 4,91; hal ini disebabkan karena
Andisols telah mengalami pelapukan lanjut dan
terjadi pencucian basa‐basa sehingga pH tanah menjadi rendah. Nilai pH NaF yang tinggi,
yaitu sebesar 11,4 menunjukkan bahwa Andisols mempunyai kandungan Al‐
OH alofan yang tinggi. Hal ini menyebabkan ketersediaan
P sangat rendah (3,49 mg/kg) walaupun mempunyai P total yang tinggi yaitu
sebesar 350,03 mg/kg karena sebagian besar P terjerap oleh Al‐OH bersama alofan.
Hasil analisis bahan organik pada Tabel 2 menunjukkan
P total pada Gliricidia sepium jauh lebih tinggi apabila dibandingkan dengan jerami
dan pupuk kandang yaitu sebesar 0,62%,
Kandungan N total tertinggi pada Gliricidia
C/N ratio yang paling rendah bila dibandingkan dengan jerami dan pupuk kandang,
Untuk mengetahui hubungan variabel terikat utama
yaitu sebesar 74,38 dan 20,13. Gliricidia
sepium mempunyai kandungan
Tabel 1. Hasil analisis tanah Andisol awal Macam analisis (Kind of analysis) Satuan (Unit) Nilai (Value) Pengharkatan (Level)* pH H 2 O pH
KCl pH NaF Bahan
organik KPK P
total Ptersedia P
terjerap ‐ ‐ ‐ % me/100 gr mg/kg mg/kg %
5,62 4,91
11,14 9,59
35,15 350,03
3,49 87,84
Masam Masam
Tinggi Tinggi
Sangat tinggi Tinggi
- : Pengharkatan menurut Hardjowigeno (1992)
Uji jarak berganda Duncan 5% untuk membandingkan antar perlakuan.
24 Sains
dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian
Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011
bahan organik yang lazim digunakan banyak petani,
kualitas dan ketersediaan yang tinggi di lapangan serta potensinya yang baik sebagai
pupuk organik. Jagung manis (Zea
mays saccharata strurt) mempunyai nilai
ekonomis yang lebih tinggi dan waktu pemeliharaan
yang lebih pendek apabila dibandingkan dengan jagung biasa sehingga jagung
manis mempunyai potensi yang lebih baik untuk dikembangkan.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini
dilaksanakan di
Laboratorium
Rumah Kaca dan Laboratorium Kimia
Universitas
digunakan untuk mengetahui pengaruh perlakuan.
) dan P2 (pupuk P dosis 100 kg/ha P2O5),
F atau Kruskal‐wallis dengan taraf 1% dan 5%
diperoleh 36 kombinasi perlakuan. Uji
ton/ha). Dari 2 faktor tersebut diperoleh 12 perlakuan dan diulang 3 kali sehingga
dan B3 (pupuk kandang dengan dosis 14,25
10 ton/ha), B2 (jerami padi dengan dosis 12 ton/ha)
sedangkan Faktor 2: B0 (Tanpa bahan organik), B1 (Gliricidia sepium dengan dosis
pupuk P), P1 (pupuk P dosis 50 kg/ha P2O5
Sebelas
dan macam Bahan Organik. Faktor 1: P0 (tanpa
dengan faktor yang diuji dosis pupuk P
2005 sampai Januari 2006. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial
serta telah dilaksanakan pada bulan Juni
Surakarta
Maret
Sangat rendah Sangat tinggi
Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011
P dosis 100 kg/ha (P2B3), yaitu sebesar 2,24 mg.
P dalam tanah akibat dari pemberian bahan organik dan pupuk P mengakibatkan
peningkatan serapan P oleh tanaman. Soepardi (1983) menyatakan bahwa
besar kecilnya serapan P tanaman tergantung dari ketersediaan P dalam larutan tanah
karena unsur hara banyak diserap melalui akar.
Sebagian besar perlakuan berbeda nyata dengan
kontrol (P0B0). Hal ini menunjukkan bahwa pemberian bahan organik dan pupuk P mampu
meningkatkan ketersediaan P dalam tanah sehingga memungkinkan penyerapan P yang
tinggi oleh tanaman. Gambar
2 menunjukkan serapan P tertinggi terdapat pada pemberian pupuk kandang dosis 14,25 ton/ha ditambah pupuk
Hal ini disebabkan karena ketersediaan P pada perlakuan tersebut yang tinggi yaitu sebesar
Interaksi pemberian bahan organik dan pupuk
18,2 mg/kg sehingga memungkinkan penyerapan P yang tinggi oleh tanaman.
Peningkatan ketersediaan P menyebabkan beda
konsentrasi dalam tanah meningkat sehingga laju difusi ke akar semakin tinggi (Indrayana,1994).
Tabel 2. Hasil analisis bahan organik Macam analisis Satuan
Gliricidia sepium Jerami padi Pupuk kandang P total N total C organik C/P ratio C/N ratio Asam Humat (AH) Asam Fulvat (AF) AF/AH
% % %
‐ ‐ % %
‐ 0,62
2,29
46,12
74,38
20,13
22,19
8,12
0,37
0,37
0,86 43,45 117,43 50,50 15,94 7,71 0,46 0,23
P berpengaruh nyata (P=0,029) terhadap serapan P tanaman. Peningkatan ketersediaan
Serapan P
25 asam humat dan asam fulvat tertinggi, yaitu sebesar
asam‐asam organik terutama asam humat dan asam fulvat hasil dari dekomposisi akan
22,19% dan 8,12%.
Ketersediaan P
Interaksi pemberian bahan organik dan pupuk
P berpengaruh sangat nyata (P=0,003) terhadap kandungan P tersedia tanah.
Disamping karena penambahan pupuk P yang mudah
tersedia, peningkatan ketersediaan P juga disebabkan oleh bahan organik baik secara
langsung melalui proses mineralisasi maupun tidak langsung membantu pelepasan
P yang terfiksasi (Suntoro, 2003). Hasil Uji
Jarak Berganda Duncan 5% dapat dilihat sebagian
besar perlakuan berbeda nyata dengan kontrol (P0B0). Hal ini disebabkan karena
membentuk senyawa komplek (khelat) dengan Al dan Fe sehingga membantu melepaskan
fosfat (P). Gambar
1 menunjukkan
bahwa pemberian
jerami dosis 12 ton/ha ditambah pupuk P dosis 100 kg/ha (P2B2) memberikan nilai
ketersediaan P tertinggi, yaitu 24,67 mg/kg.
Hal ini disebabkan karena jerami mempunyai kandungan rasio asam fulvat
(AF)/asam humat (AH) tertinggi daripada bahan
organik lainnya sehingga lebih efektif dalam menurunkan jerapan P oleh aktifitas Al dan
Fe sehingga P tersedia dalam tanah lebih besar.
0,68 27,91 130,04 43,98 16,72 3,24 0,19
pH 2 O dengan H
pemberian pupuk kandang dosis Interaksi 14,25
antara bahan organik dan ton/ha ditambah pupuk P dosis 100 pupuk kg/ha P berpengaruh sangat nyata (P=0,009) (P2B3) berbeda nyata dengan kontrol. terhadap 2 O Hal
pH H tanah. Sedangkan perlakuan ini karena pada perlakuan P2B3 terjadi 25 30 /k g ) g (m e d ia 15 20 P te rs
10 5 P0B0 P0B1 P0B2 P0B3 P1B0 P1B1 P1B2 P1B3 P2B0 P2B1 P2B2 P2B3 Perlakuan
Gambar 1. Pengaruh pemberian bahan organik dan pupuk P terhadap P tersedia tanah 2.5 2
) g ra m e pa n ( 1.5 1 S 0.5 P0B0 P0B1 P0B2 P0B3 P1B0 P1B1 P1B2 P1B3 P2B0 P2B1 P2B2 P2B3 Perlakuan
Gambar
2. Pengaruh pemberian bahan organik dan pupuk P terhadap serapan P tanaman 8 7 6 PH H 2 O 2 3 4
5
1 P0B0 P0B1 P0B2 P0B3 P1B0 P1B1 P1B2 P1B3 P2B0 P2B1 P2B2 P2B3 Perlakuan
Gambar 2 O
3. Pengaruh pemberian bahan organik dan pupuk P terhadap pH H tanah
26 Sains
Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011
Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011
belum banyak terbentuk humus sebagai hasil akhir dari proses dekomposisi.
pupuk P dosis 100 kg/ha (P2B3) memberikan nilai kandungan bahan organik tertinggi,
yaitu sebesar 8,31%.
Kapasitas Pertukaran Kation
Interaksi pemberian bahan organik dan pupuk
P berpengaruh sangat nyata (P=0,009) terhadap kapasitas pertukaran kation. Hal ini karena
dengan penambahan bahan organik akan meningkatkan kapasitas pertukaran kation
(KPK) karena dekomposisi bahan organik yang akan melepaskan asam‐asam organik yang mengandung gugus fungsional yang
reaktif. Hasil
Uji Jarak Berganda Duncan 5% menunjukkan sebagian besar berbeda tidak nyata
dengan kontrol (P0B0). Hal ini karena bahan organik belum terdekomposisi secara sempurna
Humus sebagai hasil dekomposisi merupakan sumber
4 menunjukkan
muatan negatif tanah (Suntoro, 2003).
Berdasarkan Gambar 5 KPK tertinggi terdapat
pada pemberian pupuk kandang dosis 14,25 ton/ha ditambah pupuk P dosis
100 kg/ha (P2B3), yaitu sebesar 54,51 me/100
gram dengan kenaikan 23,71% dari kontrol.
P Total Tanah
Interaksi pemberian bahan organik dan pupuk
P berpengaruh tidak nyata (P=0,652) terhadap kandungan P total tanah. Hasil Uji
Gambar
bahwa pemberian
Gambar
27 peningkatan pH tanah akibat dari pertukaran ligan
pupuk kandang dosis 14,25 ton/ha ditambah pupuk P dosis 100 kg/ha (P2B3) memberikan
anion‐anion hasil dekomposisi pupuk kandang terutama asam fulvat terhadap ion
OH
‐
bebas pada lokasi pertukaran sehingga berpengaruh pada peningkatan jumlah ion
OH
‐
pada tanah (Widijanto, 2001). Gambar
3 menunjukkan
bahwa pemberian
nilai pH H 2 O tertinggi, yaitu sebesar 7,25.
2002) sehingga kandungan bahan organik tanah meningkat.
Bahan Organik
Pemberian pupuk P berpengaruh sangat nyata
(P=0,000) terhadap bahan organik tanah.
Pemberian pupuk P baik dengan dosis
50 kg/ha (P1) maupun dosis 100 kg (P2) berbeda
nyata dengan tanpa pemberian pupuk P (P0), sedangkan pemberian bahan organik
Glricidia sepium (B1), jerami padi (B2) dan pupuk kandang (B3) berbeda tidak nyata dengan
tanpa pemberian bahan organik (B0). Hal
ini diduga karena pupuk P (SP36) yang ditambahkan mudah terlarut dan tersedia sehingga
akan digunakan mikrobia untu metabolisme dan pertumbuhannya, yang akhirnya
akan diubah menjadi humus (Novizan,
4. Pengaruh pemberian pupuk P terhadap bahan organik tanah 1 2 3 4 5 6 7 8 B 9 P0 P1 P2 Perlakuan a h a n O rga n ik ( % )
28 Sains
Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011
Jarak Berganda Duncan 5% menunjukkan seluruh
perlakuan berbeda tidak nyata dengan kontrol (P0B0). Hal ini disebabkan karena
P total Andisols yang awalnya sudah tinggi (Munir, 1996), sehingga penambahan bahan
organik dan pupuk P kurang berpengaruh terhadap
peningkatan kandungan
P total tanah.
Gambar 5. Pengaruh pemberian bahan organik dan pupuk P terhadap kapasitas pertukaran
kation tanah
Gambar
6. Pengaruh pemberian bahan organik dan pupuk P terhadap P total tanah
Gambar
7. Pengaruh pemberian bahan organik dan pupuk P terhadap P terjerab tanah 10 20 30 40 50 60 P0B0 P0B1 P0B2 P0B3 P1B0 P1B1 P1B2 P1B3 P2B0 P2B1 P2B2 P2B3
Perlakuan K ap as it as P er tu kar an K at io n (m e/ 100 g r) P to 505 500 495 490 485 480 475 470 465 455 460 P0B0 P0B1 P0B2 P0B3 P1B0 P1B1 P1B2 P1B3 P2B0 P2B1 P2B2 P2B3 Perlakuan ta l ( m g /k g )
10 20 30 40 50 60 70 80 P 90 P0B0 P0B1 P0B2 P0B3 P1B0 P1B1 P1B2 P1B3 P2B0 P2B1 P2B2 P2B3 Perlakuan t e rj er ap ( % ) Gambar menurun 6 dapat dilihat bahwa karena membentuk senyawa khelat kandungan dengan
P total tertinggi terdapat pada asam‐asam organik terutama asam pemberian humat jerami padi dosis 12 ton/ha dan asam fulvat. ditambah
Gambar pupuk P dosis 100 kg/ha (P2B2) 7 menunjukkan bahwa kontrol yaitu
(P0B0) sebesar 499,62 mg/kg. memberikan nilai P terjerap tertinggi yaitu
81,88%, sedangkan jerapan P terendah
terdapat pada perlakuan pemberian jerami
P Terjerap
Interaksi pemberian bahan organik dan dosis
12 ton/ha ditambah pupuk P dosis 100 pupuk P berpengaruh sangat nyata (P=0,001) kg/ha
(P2B2), yaitu sebesar 57,8%. terhadap penurunan kandungan P terjerap
tanah. Berat Hasil Uji Jarak Berganda Duncan 5% Kering Brangkasan Akar menunjukkan Interaksi
sebagian besar perlakuan pemberian bahan organik dan berbeda pupuk nyata dengan kontrol (P0B0). Hal ini P berpengaruh tidak nyata (P=0,125) disebabkan terhadap
karena aktifitas Al dan Fe berat kering brangkasan akar. 2
r a 1.8 Ak 1.6 n a 1.4 s a k 1.2 ) g n m a 1 ra
Br (g 0.8 g n 0.6 ri 0.4 t Ke 0.2 ra
Be P0 P1 P3 Perlakuan
Gambar
8. Pengaruh pemberian pupuk P terhadap berat kering brangkasan akar 14
k ju 12 a T n a 10 s a k ) 8 g n m a ra 6 (g
Br g n 4 ri 2 t Ke ra Be P0 P1 P2
Perlakuan
Gambar
9. Pengaruh pemberian pupuk P terhadap berat kering brangkasan tajuk
Sains
29
Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011 Sedangkan ton/ha pemberian pupuk P dan bahan ditambah pupuk P dosis 100 kg/ha organik P 2 O 5
masing‐masing berpengaruh sangat (P2B3), yaitu sebesar 2,24 mg. nyata (P<0,01) terhadap berat kering brangkasan DAFTAR
akar. Berat brangkasan akar pada PUSTAKA pemberian Endriani pupuk P baik dengan dosis 50 dan Yunus. 1997. Peranan Bahan
Organik dalam Meningkatkan Efisiensi kg/ha
(P1) maupun dosis 100 kg (P2) berbeda Pemupukan
P pada Tanah Masam. nyata dengan tanpa pemberian pupuk P (P0).
Buletin Agronomi. Universitas Jambi. Vol.
Hal ini dikarenakan ketersediaan P dalam
1 No. 3 tanah
yang tinggi akibat dari pemberian Indrayana,
H.K. 1994. Pengelolaan Kesuburan pupuk P merangsang pertumbuhan akar Tanah.
Bumi Aksara. Jakarta. tanaman.
Munir, Gambar 8 menunjukkan bahwa M. 1996. Tanah‐tanah Utama
Indonesia.
PT. Dunia Pustaka Jaya. pemberian P dosis 100 kg/ha (P2)
Jakarta memberikan
nilai berat kering brangkasan Novizan.
2002. Petunjuk Pemupukan Efektif. akar tertinggi, yaitu sebesar 1,86 gram.
Agromedia Pustaka. Jakarta.
Stevenson.
Berat Kering Brangkasan Tajuk 1982. Humus Chemistry. John
Wiley and Sons. New York.
Interaksi pemberian bahan organik dan pupuk
P berpengaruh tidak nyata (P=0,160) Suntoro.
2003. Peranan Bahan Organik terhadap terhadap
berat kering brangkasan tajuk. Kesuburan Tanah dan Upaya Pengelolaanya.
UNS Press. Surakarta. Sedangkan
pemberian P dan pupuk organik masing ‐masing berpengaruh sangat nyata
Wada, K. 1979. Allophane and Imogilit, In G.B.
(P<0,01) Dixon
and S.B Weed (ed.), Minerals and terhadap berat kering brangkasan Enviorement.
Soil Sc. Soc of America. tajuk. Nilai berat brangkasan tajuk pada Madison.
pemberian pupuk P baik dengan dosis 50
Widijanto, kg/ha (P1) maupun dosis 100 kg (P2) berbeda H. 2001. Kajian pemberian bahan organik
dan kapur terhadap ketahanan nyata dengan tanpa pemberian pupuk P (P0). barium
serta penyerapannya oleh Hal
ini menunjukkan berat kering brangkasan tanaman.
Jurnal Penelitian Agronomi, tajuk sangat berkaitan dengan penyerapan
3(1):32 ‐38 unsur
hara oleh tanaman.
Gambar 9 menunjukkan bahwa berat kering
brangkasan tajuk tertinggi terdapat pada pemberian pupuk P dosis 100 kg/ha
(P2), yaitu sebesar 12,65 gram.
KESIMPULAN
Pemberian bahan organik dan pupuk P berpengaruh sangat nyata terhadap
ketersediaan dan serapan P pada Andisols.
Pemberian jerami dosis 12 ton/ha ditambah pupuk O 2 5
P dosis 100 kg/ha P (P2B2) memberikan ketersediaan P tertinggi, yaitu
24,67 mg/kg. Serapan P tertinggi terdapat pada
pemberian pupuk kandang dosis 14,25
30 Sains
Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011