Pengaruh Pemberian Beberapa Sumber Bahan Organik dan Masa Inkubasi Terhadap Beberapa Aspek Kimia Kesuburan Tanah Ultisol

TINJAUAN PUSTAKA
Ultisol
Tanah Ultisol sering diidentikkan dengan tanah yang tidak subur, tetapi
sesungguhnya bisa dimanfaatkan untuk lahan pertanian (potensial), asalkan
dilakukan pengelolaan yang memperhatikan kendala yang ada pada tanah Ultisol
sehingga dapat menjadi yang siap dimanfaatkan untuk budidaya tanaman apabila
iklimnya mendukung. Tanah Ultisol memiliki tingkat kemasaman sekitar 5,5
(Walhi, 2008).
Konsepsi pokok dari Ultisol adalah tanah-tanah berwarna merah kuning
yang sudah mengalami proses hancuran iklim lanjut sehingga merupakan tanah
berpanampang dalam sampai sangat dalam (>2m), menunjukkan adanya kenaikan
liat dengan bertambahnya kedalaman yaitu terbentuknya horixon bawah
akumulasi liat (disebut horizon B argilik), dengan reaksi agak masam sampai
masam dengan kandungan basa-basa yang rendah. Dari data analisis tanah Ultisol
dari berbagai wilayah di Indonesia menunjukkan bahwa tanah tersebut memiliki
ciri reaksi tanah sangat masam (pH 4 - 4,8). Kandungan bahan organik lapisan
atas yang tipis (8-12 cm), umumnya rendah sampai sedang. Rasio C/N tergolong
rendah (5-10). Kandungan N, P, dan K yang bervariasi sangat rendah, baik lapisan
atas maupun lapisan bawah. Jumlah basa-basa tukar rendah, kandungan K-dd
hanya berkisar 0-0,1 me/100 (Subagyo, dkk., 2000).
Ultisol merupakan salah satu jenis tanah mineral masam (acid soil) yang

merupakan potensi besar untuk perluasan dan peningkatan produksi pertanian di
Indonesia. Pemanfaatan Ultisol untuk pengembangan tanaman pangan umumnya
terkendala oleh sifat-sifat kimia yang dirasakan berat bagi para petani untuk

Universitas Sumatera Utara

mengatasinya, karena kondisi ekonomi dan pengetahuan yang umumnya lemah.
Kendala utama yang dijumpai didalam kaitannya dengan pengembangan Ultisol
untuk lahan pertanian terutama karena termasuk tanah yang mempunyai harkat
keharaan yang rendah (Prahastuti, 2005).
Nilai kejenuhan Al yang tinggi terdapat pada tanah Ultisol dari bahan
sedimen dan granit ( > 60% ). Kejenuhan Al berhubungan erat dengan pH tanah.
Tanah Ultisol mempunyai reaksi agak masam sampai masam dengan kandungnan
basa - basa rendah yang di ukur dengan kejenuhan basa pH 7 < 50% pada
kedalaman 125 cm dibawah atas horizon argilik atau 180 cm dari permukaan
tanah (USDA, 2010).
Potensial Hidrogen (pH)
Kemasaman tanah atau pH (potential of hydrogen) adalah nilai yang
menggambarkan jumlah relatif ion H+ dalam larutan tanah. Larutan tanah disebut
beraksi asam jika pH berada pada kisaran 0-6. Artinya, larutan tanah mengandung

ion H+ lebih besar daripada ion OH-. Sebaliknya, jika jumlah ion H+ dalam tanah
lebih kecil daripada ion OH-, larutan tanah disebut bereaksi basa (alkali) atau
memiliki pH 8-14. Jika jumlah ion H+ dalam larutan tanah sama dengan ion OH-,
larutan tanah disebut bereaksinetral dengan pH 7. Semakin banyak kandungan
ion H+ di dalam tanah, reaksi tanah akan semakin asam ( Novizan, 2007).
Unsur Hara Fosfor
Senyawa P-organik dalam tanah antara lain fosfolipida, asam suksinat,
fitin dan inositol fosfat yang dapat didekomposisi dengan baik oleh mikroba
tanah. Unsur P-anorganik mudah bersenyawa dengan berbagai ikatan seperti Al,
Fe, Ca, dan Mn. Senyawa P-anorganik dapat diklasifikasikan menjadi 4 bagian

Universitas Sumatera Utara

yaitu besi fosfat (FePO4), aluminium fosfat (AlPO4), kalsium fosfat (Ca3(PO4)2)
dan reductant soluble. Bentuk FePO4 dan AlPO4 dominan ditemukan pada tanah
masam (Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Ion fosfat yang diperuntukkan bagi tanaman tingkat tinggi sebagian besar
ditentukan pH tanah. Jika pH tinggi P yang mudah larut ialah dalam bentuk
H2PO4-. Kalau pH menurun menjadi sedikit atau cukup asam , bentuk ion ialah
HPO4- dan H2PO4-. Sedangkan jika keberadaan dalam bentuk sangat asam

sebagian besar fosfor dalam bentuk H2PO4- . P organik terlebih dahulu mengalami
mineralisasi agar bisa dimanfaatkan tanaman (Sarief,1984).
Pada tanah–tanah tropika umumnya mengalami intensitas pelapukan
tinggi,

bentuk–bentuk

P–terfiksasi

dapat

terselubung

(occluded)

oleh

oksida – oksida Fe dan Al membentuk P-terselubung yang kelarutannya sangat
rendah. Hal ini kemudian menyebabkan pada tanah – tanah tua ( seperti Oksisol
dan Ultisol ) ketersediaan P menjadi sangat rendah, meskipun kadangkala total

kandungan P-nya tinggi (Hanafiah, 2005).
Alumunium Dapat Dipertukarkan (Al-dd)
Peran Al dapat ditukar pada tanah Ultisol,Oxisol dan Alfisol sangat
penting,karena pada tanah - tanah tersebut sering ditemukan kejenuhan Al nisbi
yang tinggi. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa Ultisol mempunyai
kejenuhan Al yang lebih tinggi daripada tanah - tanah yang lain, bahkan bisa
mencapai lebih dari 85%. Didalam tanah Al-dd akan mengendap pada pH antara
5,5 sampai 6,0 sehingga pada tanah - tanah yang mempunyai pH lebih besar dari
6,0 kandungan Al-dd dan kejenuhan Al nisbi rendah bahkan peranannya dapat
diabaikan (Munthe,1997)

Universitas Sumatera Utara

Bahan organik sangat berperan dalam memperbaiki sifat kimia dan juga
dalam menunjang pertumbuhan tanaman. Bahan organik juga sangat berperan
dalam pembebasan P-fiksasi oleh senyawa Al dan Fe. Asam - asam organik yang
dilepaskan mampu mengikat ion logam seperti Al dan ion Fe di dalam tanah,
kemudian membentuk senyawa kompleks yang sukar larut. Senyawa - senyawa
termasuk asam humat dan fulvat mampu membentuk kompleks dengan ion-ion
logam (Tan,1991).

Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah didefinisikan sebagai kemampuan
suatu koloid tanah untuk mengadsorpsi kation dan mempertukarkannya. KTK
biasanya dinyatakan dalam milliekuivalen per 100 gr. Pertukaran ini hanya terjadi
jika larutan tanah berada dalam keadaan tidak seimbang dengan koloid tanah.
Larutan tanah dan dan koloid tanah sangat jarang berada dalam keadaan seimbang
antara satu dengan lainnya. Selalu saja terjadi perubahan yang disebabkan oleh
tercucinya kation ke lapisan tanah yang lebih dalam akibat aliran air atau beberapa
kation diserap oleh tanaman. Kapasitas Tukar Kation tanah yang rendah dapat
ditingkatkan dengan bahan organik seperti kompos atau pupuk kandang.
(Novizan, 2007).
Bahan Organik
Bahan organik memiliki peran penting dalam menentukan kemampuan
tanah untuk mendukung tanaman, sehingga jika kadar bahan organik tanah
menurun, kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman juga
menurun. Menurunnya kadar bahan organik merupakan salah satu bentuk
kerusakan tanah yang umum terjadi. Kerusakan tanah merupakan masalah penting

Universitas Sumatera Utara


bagi negara berkembang karena intensitasnya yang cenderung meningkat
sehingga tercipta tanah-tanah rusak yang jumlah maupun intensitasnya meningkat
(Suryani, 2007).
Pengaruh bahan organik terhadap tanah dan tanaman tergantung pada laju
proses dekomposisinya. Secara umum faktor - faktor yang mempengaruhi laju
dekomposisi ini meliputi faktor bahan organik dan faktor tanah. Faktor bahan
organik meliputi komposisi kimiawi, nisbah C/N, kadar lignin dan ukuran bahan,
sedangkan faktor tanah meliputi temperatur, kelembaban, tekstur, struktur dan
suplai oksigen, serta reaksi tanah, ketersediaan hara terutama N, P, K, dan S
(Hanafiah, 2005).
Pupuk Kandang Ayam
Kotora ayam merupakan salah satu pupuk kandang yang sering digunakan
oleh petani saat ini . secara keseluruhan kotoran ayam mengandung 55 % H2O,
1,00 % N, 0,80 % P2O5 dan 0,04 % K2O. pemberian pupuk kandang ini
memberikan pengaruh yang sangat baik terhadap kesuburan tanah dan
pertumbuhan tanaman, bahkan lebih baik dari pupuk kandang hewan besar
( Hasibuan, 2004 ).
Pupuk kandang selalu di aplikasikan sebelum atau pada saat pengolahan
sebelum benih atau bibit tanaman. Sebagai pupuk dasar pupuk kandang di
aplikasikan secara sebar merata di seluruh permukaan tanah kemudian tanah

dibajak dan di garu, selain sebagai pupuk dasar pupuk kandang dapat juga
digunakan sebagai pupuk susulan. Pupuk kandang dapat ditambahkan bersama
pupuk kimia pada saat tanam dengan cara membenamkan diantara tanaman sejajar

Universitas Sumatera Utara

dengan

baris

tanaman.

Rekomendasi

pupuk

kandang

yang


digunakan

20 – 25 ton/Ha ( sutanto, 2002).
Kompos Tithonia Diversifolia
Tithonia diversifolia mampu menghasilkan biomassa dalam jumlah besar
(275 ton bahan hijauan setara 55 ton berat kering per hektar), nisbah C/P kurang
dari 200, daun - daun kering Tithonia diversifolia mempunyai kandungan N
(3,15%), P (0,32 %), K (3,1 %), polifenol larut (2,9 %), lignin (9,8 %) serta
menurunkan jerapan P oleh Al-Fe oksida dalam tanah (supriyadi, 2002).
Tithonia diversifolia merupakan sejenis gulma yang dapat tumbuh di
sembarang tanah, namun menggandung unsur hara yang tinggi terutama N, P, K,
yaitu 3,5% N ;0,38% P ; dan 4,1% K yang berfungsi untuk meningkatkan pH
tanah, Menurunkan Al-dd serta meningkatkan kandungan P, Ca dan Mg tanah
(Hartatik, 2007).
Menurut Hakim (2006), dari pelapukan bahan organik akan dihasilkan
asam humat, asam vulvat, serta asam - asam organik lainnya. Asam - asam itu
dapat mengikat logam seperti Al dan Fe, sehingga mengurangi kemasaman serta
pengikatan P dan P akan lebih tersedia. Anion - anion organik seperti sitrat, asetat,
tartrat dan oksalat yang dibentuk selama pelapukan bahan organik dapat
membantu pelepasan P yang diikat oleh hidroksida - hidroksida Al, Fe, dan Ca

dengan jalan bereaksi dengannya, membentuk senyawa kompleks.
Pemberian Tithonia pada tanah Ultisol untuk mensubstitusi N dan K
pupuk buatan dapat meningkatkan pH tanah, menurunkan Al-dd, serta
meningkatkan kandungan hara P, Ca, dan Mg tanah (Hartatik,2007).

Universitas Sumatera Utara

Analisa laboratorium menunjukkan bahwa Tithonia segar terdiri dari 20%
bahan kering dan mengandung nitrogen 4,6%. Konsentrasi fosfor di daun Tithonia
sangat tinggi (0,27 - 0,38% P). Jumlah P di daun Tithonia lebih tinggi daripada
tingkat yang ditemukan di tumbuhan polong yang biasanya digunakan di
pertanian maupun pada hutan dan perkebunan, yang hanya sebesar 0,15 - 0,20%
fosfor (Wanjau, dkk, 2002).
Kompos Kulit Durian
Kompos kulit durian memiliki asam asam organik yang mampu
membentuk senyawa kompleks dengan ion – ion aluminium, sehingga aluminium
ini sangat sukar bebas/aktif dalam memfiksasi fosfat. Reaksi yang sama
berkemungkinan dapat terjadi antara anion asam organik dengan kation asam
( H+ ) sehingga keasaman tanah semakin rendah akibat perlakuan kompos kulit
durian ( lahuddin, Sukirman dan Guchy, 2005).

Berdasarkan penelitian Hutagaol (2003) menunjukan bahwa pemberian
kompos kulit buah durian dengan dosis takaran 20 ton/ha berpengaruh sangat
nyata untuk menetralkan sebagian efek meracun Al dalam larutan tanah dan juga
meningkatkan KTK tanah serta pH tanah.
Peningkatan pH tanah yang disebabkan oleh pemberian kompos
disebabkan oleh kandungan basa basa kompos yang sangat tinggi sehingga
menyebabkan peningkatan pH yang sangat jelas. Peningkatan basa basa ini juga
menyebabkan ketersediaan hara bagi pertumbuhan tanaman. Akibat langsung dari
peningkatan pH adalah terjadinya peningkatan ketersediaan P pada tanah tersebut.
Penambahan kompos limbah kota seperti kompos kulit buah durian dan kompos
kulit buah kakao juga menyebabkan Al-dd menurun dengan jelas (Anas, 2000).

Universitas Sumatera Utara

Tabel 1. Karakteristik kulit durian segar
No.

Karakteristik

1.

Kandungan kulit buah durian
2.
Kandungan air
3.
Kandungan abu
4.
Kadar C
5.
Kadar N
6.
C/N
7.
P
8.
K
*:setelah menjadi kompos (Lahuddin, 1999)

Nilai

62,4 %
95,5 %
4,6 %
40,6 % (26,01 %*)
0,98 % (2,59 %*)
41,4
0,13 %
1,71 %

Tandan kosong Kelapa Sawit (TKKS)
TKKS sebagai salah satu limbah sawit semakin banyak dengan semakin
meningkatnya perkebunan kelapa sawit. TKKS memiliki beberapa keunggulan
memperkaya unsur hara yang ada di dalam tanah, dan mampu memperbaiki sifat
fisik, kimia dan biologi. TKKS merupakan bahan organik yang mengandung
unsur N, P, K dan Mg. Salah satu potensi TKKS yang cukup besar adalah sebagai
bahan pembenah tanah dan sumber hara bagi tanaman. Potensi ini didasarkan
pada materi TKKS yang merupakan bahan organik dengan kandungan hara yang
cukup tinggi. Secara fisik tandan kosong kelapa sawit terdiri dari berbagai macam
serat dengan komposisi antara lain sellulosa sekitar 45,95%; hemisellulosa sekitar
16,49% dan lignin sekitar 22.84%. Tandan kosong sawit mengandung 42,8 % C,
2,90 % K2O, 0,80 % N, 0,22 % P2O5, 0,30 % MgO dan unsur - unsur mikro antara
lain 10 ppm B, 23 ppm Cu dan 51 ppm Zn (Yunindanova, 2009).
Keunggulan kompos TKKS meliputi kandungan kalium yang tinggi, tanpa
penambahan starter dan bahan kimia, memperkaya unsur hara yang ada di dalam
tanah dan mampu memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Selain itu
kompos TKKS memiliki beberapa sifat yang menguntungkan antara lain: (1)

Universitas Sumatera Utara

memperbaiki struktur tanah berlempung menjadi ringan; (2) membantu kelarutan
unsur - unsur hara yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman; (3) bersifat
homogen dan mengurangi risiko sebagai pembawa hama tanaman; (4) merupakan
pupuk yang tidak mudah tercuci oleh air yang meresap dalam tanah dan (5) dapat
diaplikasikan pada sembarang musim (Soetopo dan Surahman, 2010 ).

Universitas Sumatera Utara