Identifikasi Status Hara Pada LahanS awah Terasering di Kecamatan Onan Runggu Kabupaten Samosir
TINJAUAN PUSTAKA
Lahan Sawah
Tanah sawah (paddy soils) merupakan tanah yang dikelola sedemikian
rupa untuk budidaya tanaman padi sawah. Pengelolaan tanah ini meliputi : (i)
peralatan lahan dan pembuatan pematang, (ii) pelumpuran, tanah dicangkul dan
dihaluskan dalam jenuh air, (iii) penggenangan tanah dengan air setinggi 5 – 10
cm selama 4 – 5 bulan, (iv) drainase air dan pengeringan lahan pada saat panen
dan (v) penggenangan kembali setelah interval waktu, sekitar beberapa minggu
hingga 8 bulan (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Tanah sawah dapat berasal dari tanah kering yang diairi kemudian
disawahkan, atau dari tanah rawa-rawa yang “dikeringkan” dengan membuat
saluran-saluran drainase.Sawah yang airnya berasal dari air irigasi disebut sawah
irigasi, sedang yang menerima langsung dari air hujan disebut sawah tadah
hujan.Di daerah pasang surut ditemukan sawah pasang surut, sedangkan yang
dikembangkan
di
daerah
rawa-rawa
lebak
disebut
sawah
lebak
(Hardjowigeno et al., 2004).
Penggenangan yang dilakukan pada tanah sawah dapat menyebabkan
berbagai perubahan sifat kimia, fisiko – kimia (elektrokimia), dan biologi hara
oleh padi sawah. Perubahan sifat – sifat kimia tersebut hampir selalu dipengaruhi
proses reduksi oksidasi secara biologis sebagai akibat kurangnya O2. Dalam
proses respirasi mikroorganisme beberapa unsur atau ionnya harus bertindak
sebagai penerima elektron. Dalam keadaan tidak tergenang O2 bertindak sebagai
penerima elektron, tetapi dalam keadaan tergenang ketika O2 sangat berkurang,
Universitas Sumatera Utara
5
maka senyawa – senyawa mineral atau unsur – unsur atau kedua – duanya harus
bertindak sebagai penerima elektron (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Kimia tanah sawah merupakan sifat tanah sawah yang sangat penting
dalam hubungannya dengan teknologi pemupukan yang efisien. Aplikasi pupuk
baik jenis, takaran, waktu maupun cara pemupukan harus mempertimbangkan
sifat kimia tersebut. Sebagai contoh adalah teknologi pemupukan nitrogen,
dimana jenis, waktu dancara pemupukannya harus memperhatikan perubahan
perilaku hara N dalam tanah sawah agar pemupukan lebih efisien. Sumber pupuk
N disarankan dalam bentuk amonium (NH4+), dimasukkan ke dalam lapisan
reduksi dan diberikan 2-3 kali (Prasetyo et al., 2004).
Terasering
Teras adalah bangunan konservasi tanah dan air secara mekanis yang
dibuat untuk memperpendek panjang lereng dan atau memperkecil kemiringan
lereng dengan jalan penggalian dan pemotongan tanah melintang lereng.Tujuan
pembuatan teras adalah untuk mengurangi kecepatan aliran permukaan (run
off)dan
memperbesarperesapan
air,
sehingga
kehilangan
tanah
berkurang(Sukartaatmadja, 2004).
Sistem irigasi berulang (Cascade irrigation system ) telah menjadi pilihan
utama untuk mengairi sejumlah besar teras sawah. Sistem irigasi berulang ini
menunjukkan aliran air terus menerus dari atas ke bawah teras yang melewati
bidang sawah . Karakteristik pergerakan unsur hara dipengaruhi oleh kualitas air
irigasi, kegiatan pengelolaan lahan dan kondisi cuaca. Berdasarkan pernyataan ini,
bagian atas dari sawah teras dapat diklasifikasikan sebagai areal pemurnian sawah
dan yang lebih rendah adalah areal pemakaian.Studi ini menemukan bahwa
Universitas Sumatera Utara
6
jumlah sedimen dan kandungan hara serta debit dari lahan sawah dipengaruhi oleh
posisi teras, kualitas air irigasi dan jumlah pupuk kimia yang diaplikasikan ke
lahan.Teras atas yang langsung menerima air dari irigasi memiliki kecenderungan
untuk menjadi areal sawah murni dimana keseimbangan nutrisi (hara) pada posisi
teras ini kebanyakan bersifat negatif (Darma et al., 2011).
Pada sawah berteras, irigasi tradisional umumnya dilakukan dengan
membuka dan menutup saluran air masuk dan saluran air keluar yang dibangun
secara sederhana oleh petani. Sumber air irigasi berasal dari mata air yang ada di
kawasan atas atau air hujan yang mengalir melalui kanal-kanal alami.Cara ini
memungkinkan sedimen dan unsurhara terbawa masuk dan terangkut keluar lahan
sawah melalui pergerakan air tersebut.Fenomena ini sangat menarik dan perlu
dipelajari lebih lanjut dalam hubungannya dengan kondisi di lahan (on-site
impacts) dan di luar lahan (off-site impacts).Penelitian mengenai hubungan antara
pelumpuran dengan sifat fisik tanah, sifat kimia tanah,pertumbuhan dan hasil padi
telah banyak dibahas dan dipublikasikan (Kukal and Sidhu, 2004).
Tekstur
Tekstur merupakan komposisi partikel tanah halus (diameter 2 mm)
yaitupasir, debu dan liat.Tekstur tanah mempengaruhi kapasitas tanah untuk
menahan air dan permeabilitas tanah serta berbagai sifat fisik dan kimia tanah
lainnya.Definisi kelas tekstur tanah mengacu pada sistem USDA (Rayes, 2007).
Khusus pada tanah sawah walaupun kondisinya tergenang, dalam satu
tahun pasti ada periode kering beberapa bulan yang memungkinkan terjadinya
oksidasi bahan organik menjadi meneral tanah. Namun oksidasi akan dihambat
oleh suasana tergenang, sehingga fungsi fraksi pasir dalam aerasi tanah tidak
Universitas Sumatera Utara
7
berlangsung dengan baik. Hal ini juga terlihat dari rendahnya koefisien korelasi
antara C-organik dengan pasir (-0,1241) yang tergolong tidak nyata (Tangketasik
et al., 2012).
Tekstur merupakan sifat fisik tanah yang dijadikan sebagai parameter
kesuburan tanah, karena menentukan kemampuan tanah tersebut dalam
menyediakan unsur hara. Tanah bertekstur kasar memiliki kemampuan yang kecil
sekali dalam menyimpan dan menyediakan unsur hara, sebaliknya tanah yang
mengandung liat yang cukup lebih akan mampu menyimpan dan menyediakan
unsur hara(Adiwiganda, 1998)
Korelasi C-organik tanah dengan fraksi liat pada tanah sawah
menunjukkan korelasi positif.Ini berarti bahwa semakin tinggi kadar liat semakin
tinggi kadar C-organik tanah. Hal ini disebabkan karena liat berfungsi dalam
memegang air yang berpengaruh terhadap pertukaran udara yang semakin tidak
baik.Aerasi yang kurang baik berpengaruh terhadap aktivitas mikrobia tanah
dalam melapukkan bahan organik menjadi terhambat (Tangketasik et al., 2012).
C – Organik
Bahan organik umumnya ditemukan di permukaan tanah.Jumlahnya tidak
besar hanya sekitar 3 – 5%, tetapi pengaruhnya terhadap sifat - sifat tanah besar
sekali. Adapun pengaruh bahan organik terhadap sifat tanah dan terhadap
pertumbuhan tanaman adalah :
− Sebagai granulator yaitu memperbaiki struktur tanah
− Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro lainnya
− Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur
− Unsur hara (kapasitas tukar kation menjadi tinggi)
Universitas Sumatera Utara
8
− Sumber energi bagi mikroorganisme
(Winarso, 2005)
Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah mengandung karbon
yang tinggi.Pengaturan jumlah karbon di dalam tanah meningkatkan produktivitas
tanaman dan keberlanjutan umur tanaman karena dapat meningkatkan kesuburan
tanah dan penggunaan hara secara efisien. Selain itu juga perlu diperhatikan
bahwa ketersediaan hara bagi tanaman tergantung pada tipe bahan yang
termineralisasi dan hubungan antara karbon dan nutrisi lain (misalnya rasio antara
C/N, C/P, dan C/S) (Departemen Pertanian, 2008)
Pemberian bahan organik dalam jumlah yang besar pada tanah tergenang
dapat menyebabkan keracunan tanaman oleh asam – asam organik yang terbentuk.
Jenis – jenis bahan organik yang terbentuk setelah penggenangan akibat kegiatan
mikroorganisme yakni CO2, metilen, dan N2. Nitrogen merupakan bentuk gas
utama setelah penggenangan diikuti oleh CO2 dan metana.Dalam masa
pertumbuhan padi lebih banyak gas N2 daripada metana (Hardjowigeno dan
Rayes, 2005).
Hairiah et al. (2000) mengemukakan beberapa cara untuk mendapatkan
bahan organik:
1. Pengembalian sisa panen. Jumlah sisa panenan tanaman pangan yang
dapat dikembalikan ke dalam tanah berkisar 2 – 5 ton per ha, sehingga
tidak dapat memenuhi jumlah kebutuhan bahan organik minimum. Oleh
karena itu, masukan bahan organik dari sumber lain tetap diperlukan.
2. Pemberian pupuk kandang. Pupuk kandang yang berasal dari kotoran
hewan peliharaan seperti sapi, kambing, kerbau dan ayam, atau bisa juga
Universitas Sumatera Utara
9
dari hewan liar seperti kelelawar atau burung dapat dipergunakan untuk
menambah kandungan bahan organik tanah. Pengadaan atau penyediaan
kotoran hewan seringkali sulit dilakukan karena memerlukan biaya
transportasi yang besar.
3. Pemberian pupuk hijau. Pupuk hijau bisa diperoleh dari serasah dan dari
pangkasan tanaman penutup yang ditanam selama masa bera atau
pepohonan dalam larikan sebagai tanaman pagar. Pangkasan tajuk
tanaman penutup tanah dari famili leguminosae dapat memberikan
masukan bahan organik sebanyak 1.8 – 2.9 ton per ha (umur 3 bulan) dan
2.7 – 5.9 ton per ha untuk yang berumur 6 bulan.
pH Tanah
Kemasaman (pH) tanah secara sederhana merupakan ukuran aktivitas H+
dan dinyatakan sebagai – log10 [H+ ]. Secara praktikal ukuran logaritma aktivitas
atau konsentrasi H+ ini berarti setiap perubahan satu unit pH tanah berarti terjadi
perubahan 10 kali dari jumlah kemasaman atau basah pada tanah. Pada tanah yang
mempunyai pH 6,0 berarti tanah tersebut mempunyai H+ aktif sebanyak 10 kali
dibandingkan dengan tanah yang mempunyai pH 7,0 (Winarso, 2005).
Menurut Ritung, dkk., (2007) klasifikasi kelas kemasaman tanah sebagai
berikut :
- pH < 4,5 (sangat masam)
- pH 4,5 – 5,5 (masam)
- pH 5,6 – 6,5 (agak masam)
- pH 6,6 – 7,5 (netral)
- pH 7,6 – 8,5 (agak alkalis)
Universitas Sumatera Utara
10
- pH > 8,5 (alkalis)
Peranan pH tanah, antara lain :
a. Mempengaruhi ketersediaan unsur hara tanaman
b. Mempengaruhi nilai kapasitas tukar kation (KTK), terutama kejenuhan basa
(KB) suatu tanah
c. Mempengaruhi keterikatan unsur P
d. Mempengaruhi perkembangan mikroorganisme.
e. Mempengaruhi perubahan muatan listrik pada permukaan kompleks liat atau
humus.
(Winarso, 2005).
Secara umum penggenangan akan meningkatkan pH tanah yang semula
asam (kecuali tanah yang rendah kadar besinya) menjadi netral. Sebaliknya akan
menurunkan pH tanah yang semulanya basa menjadi netral. Reaksi reduksi di
alam mengkonsumsi ion H+ dengan sendirinya akan menurunkan kemasaman
tanah, namun penurunan kemasaman atau peningkatan pH oleh ion H+ tidak
begitu besar atau kurang berpengaruh. Tetapi peningkatan tanah masam, oleh
penggenangan terjadi akibat adanya penambahan ion OH- dari reduksi Fe3+
menjadi Fe2+ (Mukhlis, et al., 2011)
Nitrogen (N)
Nitrogen adalah salah satu unsur hara makro yang sangat penting dan
dibutuhkan tanaman m
dalam jumlah yang banyak dan diserap tanaman dalam
bentuk ion NH4+ (ammonium) dan ion NO3- (nitrat).Ditinjau dari berbagai hara,
nitrogen merupakan yang paling banyak mendapat perhatian.Hal ini disebabkan
jumlah nitrogen yang terdapat dalam tanah sedikit sedangkan yang diangkut oleh
Universitas Sumatera Utara
11
tanaman saat panen cukup banyak.Disamping itu senyawa nitrogen anorganik
sangat larut dan mudah hilang dalam air drainase, tercuci, dan menguap ke
atmosfir (Damanik et al., 2011).
N tanah umumnya berupa N – organik dan hanya 2 – 5 % yang diubah
dalam bentuk anorganik setiap tahun.Bentuk anorganik utama adalah NO3- dan
NH4+ (hanya sedikit NO2-).Pada tanah kering NO3- adalah bentuk N – anorganik
yang stabil.Organik – N mengalamai mineralisasi menjadi NH4+ (amonifikasi)
yang selanjutnya teroksidasi (nitrifikasi) menjadi NO2- kemudian menjadi NO3.
Pada tanah tergenang, tidak adanya O2 dapat menghambat aktivitas bakteri
nitrifikasi untuk mengoksidasi NH4+ sehingga mineralisasi berhenti sampai ke
bentuk NH4+. Karena pada tanah sawah yang tergenang air ditemukan lapisan
tanah tipis di permukaan yang bersifat aerobik sehingga pada lapisan tersebut
terjadilah proses nitrifikasi sehingga terbentuk senyawa NO3- yang stabil dalam
keadaan oksidatif. Karena kadar NO3- lapisan di bawahnya dengan anaerob lebih
rendah, maka terjadilah proses difusi NO3- ke lapisan bawah tersebut. Di lapisan
bawah pada kondisi tersebut, NO3- mengalami denitrifikasi menjadi N2 gas
(mungkin N2O) yang hilang dari tanah. Karena kadar NH4+ yang lebih tinggi di
lapisan bawah yang anaerobic daripada lapisan atas yang aerobic maka difusi
NH4+ kelapisan atas juga terus terjadi (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Kadar N dalam tanah pada umumnya rendah, sehingga harus selalu
ditambahkan dalam bentuk pupuk atau sumber lainnya pada setiap awal
tanam.Pada umumnya respon tanaman padi terhadap pemberian pupuk N cukup
tinggi.Dengan demikian petani cenderung menggunakan N secara berlebihan.Di
beberapa wilayah penggunaan pupuk urea mencapai 148 persen dari yang
Universitas Sumatera Utara
12
direkomendasikan dan sebaliknya penggunaan pupuk P dan K relatif lebih rendah
dan menurun sehingga sering tidak seimbang dengan N (Setyorini et al., 2010).
Kehilangan nitrogen akibat pencucian tidak sebesar kehilangan akibat
penguapan. Kehilangan ini akan diperkecil lagi bila tanah ditumbuhi tanaman.
Tapi bila lahan dalam keadaan gundul atau bera kehilangan dalam bentuk tercuci
mungkin lebih besar.Meskipun nitrogen termasuk hara yang bersifat mobil di
dalam tanah, tetapi kehilangan akibat pencucian ini jauh lebih kecil dibandingkan
dengan bentuk kehilangan lainnya.Rata – rata kehilangan nitrogen akibat
pencucian pada daerah iklim basah (humid) sekitar 5 – 6 kg /hektar/tahun
(Damanik et al., 2011).
Fosfor (P)
Unsur hara fosfor adalah unsur hara makro, dibutuhkan tanaman dalam
jumlah yang banyak dan esensial bagi pertumbuhan tanaman. Fosfor sering
disebut sebagai kunci kehidupan karena terlibat langsung hampir pada seluruh
proses kehidupan. Ia merupakan komponen setiap sel hidup dan cenderung lebuh
ditemui pada biji dan titik tumbuh. Permasalahan yang harus diketahui dari fosfor
ini adalah, sebagian fosfor dalam tanah umumnya tidak tersedia untuk tanaman,
meskipun jumlah totalnya lebih besar daripada nitrogen (Damanik et al., 2011).
Jika tanah digenangi maka konsentrasi P-larut dalam air dan asam mula –
mula meningkat sampai puncak atau mendatar dan kemudian menurun. Hal ini
disebabkan oleh beberapa hal berikut:
1. Tejadinya reduksi ferri-fosfat menjadi ferro-fosfat yang diikuti oleh
pelepasan anion fosfat.
Universitas Sumatera Utara
13
2. Pelepaan occluded P karena terjadinya reduksi selaput ferri-oksida
terhidrasi.
3. Meningkatnya
kelarutan
ferri-fosfat
dan
aluminium-fosfat
karena
meningkatnya pH akibat tereduksi.
4. Pelarutan fosfat dari ferri-fosfat dan aluminium – fosfat oleh asam – asam
organik.
5. Mineralisasi fosfat organik.
(Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Tanaman - tanaman yang cepat tumbuh dapat mengangkut hara P
sebanyak 1 kg/ha/hari (2,3 kg P2O5 /ha/hari). Total jumlah P yang diangkut
tanaman dari lahan bervariasi sesuai tanaman. Besar pengangkutan hara fosfat
dari lahan pada tanaman yang dipanen kebanyakan berada pada 10 - 30 kg P/ha
per panen (23 - 69 kg P2O5/ha). Tanaman padi yang menghasilkan panen 2 - 8
ton/ha mengangkut sekitar 4 - 16 kg P/ha (9 - 37 kg P2O5/ha) per panen jika
jerami tetap berada di lahan, atau 6 - 22 kg P/ha (14 - 50 kg P2O5/ha) per panen
jika jerami juga diangkut. Untuk gandum (panen 8 ton/ha) dan kentang (panen 40
ton/ha), sebanyak 28 kg P/ha (64 kg P2O5/ha) per panen terangkut jika sisa
tanaman tetap tinggal di lahan, dan akan lebih banyak jika sisa tanaman juga
terangkut. Dalam jangka panjang, aplikasi P harus sama dengan jumah yang
terangkut pada panen tanaman. Pada tanah - tanah dengan kapasitas pengikatan
yang tinggi (seperti yang terdapat pada tanah - tanah tropis), aplikasi P hingga
200 kg P/ha (460 kg P2O5/ha) atau lebih sebagai aplikasi pada satu waktu, diikuti
dengan laju tahunan yang normal, bisa jadi dibutuhkan untuk mempertahankan
kandungan P di dalam larutan tanah di atas batas kritis (Lægreid et al., 1999).
Universitas Sumatera Utara
14
Tanaman padi memerlukan hara P sekitar 10% dari jumlah hara N atau K.
Ketersediaan hara P dalam tanah bergantung pada pH tanah, kandungan Fe, Al,
dan C, tekstur, senyawa organik dan mikroorganisme tanah. Kondisi perakaran
tanaman sangat menentukan kemampuan tanaman menyerap hara. Kebutuhan
pupuk P tanaman padi dilahan sawah dapat diduga berdasarkan: (1) jumlah P
tersedia dan P immobil dalam tanah yang dapat memasok P tersedia secara
kontinyu dalam jangka waktu tertentu sesuai kebutuhan P tanaman, atau (2)
hubungan
antara
tingkat
hasil
tanaman
dan
total
serapan
hara
P
(Makarim et al., 2000).
Tidak seperti nitrogen, pengelolaan P memerlukan strategi jangka
panjang.Hal ini disebabkan terutama karena sifat P yang tidak mobil, sehingga P
tidak mudah tersedia bagi tanaman dan tidak mudah hilang dari tanah. Dengan
demikian cara pengelolaan perlu mempertimbangkan hal-hal berikut:
1. Perubahan ketersediaan hara P alami di tanah. Hal ini terkait dengan
penentuan
takaran pupuk P yang perlu ditambahkan untuk mencapai
keseimbangan hara dalam tanah.
2. Pengaruh penimbunan hara P di tanah sebagai akibat dari pemberian pupuk P
secara intensif dan terus - menerus.
3. Pemeliharaan tingkat kesuburan dan status hara P tanah pada level optimal,
sehingga mampu mencukupi kebutuhan dan tidak menimbulkan kahat hara
lain seperti Zn dan N pada tanaman padi.
(Abdulrachman dan Sembiring, 2006).
Universitas Sumatera Utara
15
Kalium (K)
Kalium adalah unsur hara makro ketiga yang dibutuhkan tanaman dalam
jumlah yang banyak setelah nitrogen dan fosfor, bahkan kadang – kadang
melebihi jumlah nitrogen, kadar kalium dalam tanah pada umumnya cukup tinggi,
dan diperkirakan mecapai 2,6 % dari total berat tanah, tetapi kalium yang tersedia
dalam tanah cukup rendah. Pemupukan hara nitrogen dan fosfor dalam jumlah
besar turut memperbesar serapan kalium dari dalam tanah, ditambah lagi
pencucian
dan
erosi
menyebabkan
kehilangan
kalium
semakin
besar
(Damanik et al., 2011)
Kalium (K) merupakan hara mobil, diserap tanaman dalam bentuk ion K+
dari larutan tanah.Dalam tanah K yang terdapat dalam larutan tanah berada dalam
bentuk keseimbangan dengan K yang diadsorpsi liat. Penurunan Eh akibat
penggenangan akan menghasilkan Fe2+ dan Mn2+ yang dalam jumlah besar dapat
menggantikan K yang diadsorpsi liat sehingga K dilepaskan ke dalam larutan dan
tersedia bagi tanaman. Oleh sebab itu penggenangan dapat meningkatkan
ketersediaan K tanah.Respon padi sawah terhadap pemupukan K umumnya
rendah karena kebutuhan K dapat dicukupi dari cadangan mineral K yang berada
dalam keseimbangan dengan K dalam larutan tanah dan air irigasi serta
dekomposisi bahan organik.Pada tanah sawah yang drainasenya buruk sehingga
potensial redoksnya sangat rendah, dapat terjadi kekahatan K. Hal ini karena daya
oksidasi akar sekitar rizosfer sangat rendah serta adanya akumulasi asam-asam
organik dalam larutan tanah yang dapat menghambat serapan K oleh akar
(Yoshida, 1981).
Universitas Sumatera Utara
16
Kehilangan kalium akibat tercuci merupakan kehilangan terbesar.Dalam
keadaan yang ekstrim jumlah kehilangan ini dapat menyamai kehilangan kalium
akibat panen.Jumlah kalium yang hilang bersama air atau tercuci adalah sangat
besar, dan kehilangan ini dapat mencapai 25 kg per hektar per tahun, tetapi dapat
juga lebih besar. Besarnya kalium akibat tercuci ini sangat tergantung pada faktor
tanah seperti : tekstur tanah, kapasitas tukar kation, pH tanah dan jenis tanah
(tanah gambut). Kehilangan kalium akibat erosi cukup besar dan dianggap sangat
penting, kalau diingat bahwa kehilangan kalium dengan cara ini melampaui unsur
– unsur lain (Damanik et al., 2011).
Seng (Zn)
Hara mikro memegang peran yang sangat penting dalam proses
metabolisme pada manusia, tanaman, dan hewan. Kekurangan unsur hara mikro
akan mempengaruhi beberapa kerja enzim dan mengakibatkan metabolisme akan
tergangngu. Pada tanaman kekurangan Zn akan dapat mengurangi hasil, karena
Zn sangat penting dalam pengisian biji terutama untuk tanaman serealia. Beberapa
faktor yang dapat mempengaruhi ketersediaan Zn adalah kemasaman tanah,
interaksi dengan hara lainnya, bahan organik tanah, penggenagan, kondisi iklim,
aktivitas biologi, jerapan Zn dan faktor tanaman (Ratmini, 2014).
Bentuk unsur hara mikro ini yang diserap tanaman adalah bentuk kation
Zn2+ sebagai hasil pelapukan bahan - bahan mineralnya.Kation dalam larutan hara
berada dalam kesetimbangan dengan kation dd pada situs pertukaran koloid tanah.
Kation ini membentuk senyawa khelat dengan senyawa organik, sehingga
ketersediaannya menurun dengan meningkatnya kadar bahan organik tanah.
Defisiensi Zn juga dijumpai pada tanah organik.Pada tanah berkapur, defisiensi
Universitas Sumatera Utara
17
terjadi akibat tingginya pH sehingga terjadi presipitasi Zn oleh ion - ion
hidroksil.Sedangkan pada tanah berpasir yang masam, defisiensi terjadi akibat
intensifnya pencucian. Pada kasus lain, defisiensi Zn juga terjadi akibat
pemupukan fosfat takaran tinggi yang menyebabkan Zn diikat oleh senyawa fosfat
terlarut (Hanafiah, 2005).
Pelapukan pelikan Zn akan melepaskan Zn2+ kedalam larutan tanah. Seng
dan kation mikro lainnya tersedia paling tinggi pada pH rendah sehingga dapat
berbahaya bagi tanaman.Pengapuran yang berlebihan dapat menyebabkan
tanaman kekurangan unsur mikro, terutama Zn.Hal ini disebabkan pengaruh
peningkatan nilai pH tanah yang mengakibatkan bentuk kation unsur mikro
berubah menjadi hidroksida yang tidak larut.Kadar P dalam tanah mempengaruhi
ketersedian Zn. Defisiensi Zn dapat terjadi dalam tanah dengan ketersediaan P
tinggi (Damanik et al., 2011).
Reduksi akan mengakibatkan ketersediaan Zn dan Cu dalam larutan tanah
menurun. Penurunan kadar Zn dalam larutan tanah dapat disebabkan oleh
berbagai faktor, antara lain (1) terbentuknya endapat Zn(OH)2 sebagai akibat
meningkatnya pH setelah penggenangan; (2) terbentuknya endapan ZnCO3 karena
adanya akumulasi CO2 hasil dekomposisi bahan organik; dan (3) terjadinya
endapan ZnS karena adanya H2S sebagai akibat reduksi berlebihan atau adanya
endapan Zn3(PO4)2 karena adanya fosfat berlebihan (Yoshida, 1981).
Universitas Sumatera Utara
Lahan Sawah
Tanah sawah (paddy soils) merupakan tanah yang dikelola sedemikian
rupa untuk budidaya tanaman padi sawah. Pengelolaan tanah ini meliputi : (i)
peralatan lahan dan pembuatan pematang, (ii) pelumpuran, tanah dicangkul dan
dihaluskan dalam jenuh air, (iii) penggenangan tanah dengan air setinggi 5 – 10
cm selama 4 – 5 bulan, (iv) drainase air dan pengeringan lahan pada saat panen
dan (v) penggenangan kembali setelah interval waktu, sekitar beberapa minggu
hingga 8 bulan (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Tanah sawah dapat berasal dari tanah kering yang diairi kemudian
disawahkan, atau dari tanah rawa-rawa yang “dikeringkan” dengan membuat
saluran-saluran drainase.Sawah yang airnya berasal dari air irigasi disebut sawah
irigasi, sedang yang menerima langsung dari air hujan disebut sawah tadah
hujan.Di daerah pasang surut ditemukan sawah pasang surut, sedangkan yang
dikembangkan
di
daerah
rawa-rawa
lebak
disebut
sawah
lebak
(Hardjowigeno et al., 2004).
Penggenangan yang dilakukan pada tanah sawah dapat menyebabkan
berbagai perubahan sifat kimia, fisiko – kimia (elektrokimia), dan biologi hara
oleh padi sawah. Perubahan sifat – sifat kimia tersebut hampir selalu dipengaruhi
proses reduksi oksidasi secara biologis sebagai akibat kurangnya O2. Dalam
proses respirasi mikroorganisme beberapa unsur atau ionnya harus bertindak
sebagai penerima elektron. Dalam keadaan tidak tergenang O2 bertindak sebagai
penerima elektron, tetapi dalam keadaan tergenang ketika O2 sangat berkurang,
Universitas Sumatera Utara
5
maka senyawa – senyawa mineral atau unsur – unsur atau kedua – duanya harus
bertindak sebagai penerima elektron (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Kimia tanah sawah merupakan sifat tanah sawah yang sangat penting
dalam hubungannya dengan teknologi pemupukan yang efisien. Aplikasi pupuk
baik jenis, takaran, waktu maupun cara pemupukan harus mempertimbangkan
sifat kimia tersebut. Sebagai contoh adalah teknologi pemupukan nitrogen,
dimana jenis, waktu dancara pemupukannya harus memperhatikan perubahan
perilaku hara N dalam tanah sawah agar pemupukan lebih efisien. Sumber pupuk
N disarankan dalam bentuk amonium (NH4+), dimasukkan ke dalam lapisan
reduksi dan diberikan 2-3 kali (Prasetyo et al., 2004).
Terasering
Teras adalah bangunan konservasi tanah dan air secara mekanis yang
dibuat untuk memperpendek panjang lereng dan atau memperkecil kemiringan
lereng dengan jalan penggalian dan pemotongan tanah melintang lereng.Tujuan
pembuatan teras adalah untuk mengurangi kecepatan aliran permukaan (run
off)dan
memperbesarperesapan
air,
sehingga
kehilangan
tanah
berkurang(Sukartaatmadja, 2004).
Sistem irigasi berulang (Cascade irrigation system ) telah menjadi pilihan
utama untuk mengairi sejumlah besar teras sawah. Sistem irigasi berulang ini
menunjukkan aliran air terus menerus dari atas ke bawah teras yang melewati
bidang sawah . Karakteristik pergerakan unsur hara dipengaruhi oleh kualitas air
irigasi, kegiatan pengelolaan lahan dan kondisi cuaca. Berdasarkan pernyataan ini,
bagian atas dari sawah teras dapat diklasifikasikan sebagai areal pemurnian sawah
dan yang lebih rendah adalah areal pemakaian.Studi ini menemukan bahwa
Universitas Sumatera Utara
6
jumlah sedimen dan kandungan hara serta debit dari lahan sawah dipengaruhi oleh
posisi teras, kualitas air irigasi dan jumlah pupuk kimia yang diaplikasikan ke
lahan.Teras atas yang langsung menerima air dari irigasi memiliki kecenderungan
untuk menjadi areal sawah murni dimana keseimbangan nutrisi (hara) pada posisi
teras ini kebanyakan bersifat negatif (Darma et al., 2011).
Pada sawah berteras, irigasi tradisional umumnya dilakukan dengan
membuka dan menutup saluran air masuk dan saluran air keluar yang dibangun
secara sederhana oleh petani. Sumber air irigasi berasal dari mata air yang ada di
kawasan atas atau air hujan yang mengalir melalui kanal-kanal alami.Cara ini
memungkinkan sedimen dan unsurhara terbawa masuk dan terangkut keluar lahan
sawah melalui pergerakan air tersebut.Fenomena ini sangat menarik dan perlu
dipelajari lebih lanjut dalam hubungannya dengan kondisi di lahan (on-site
impacts) dan di luar lahan (off-site impacts).Penelitian mengenai hubungan antara
pelumpuran dengan sifat fisik tanah, sifat kimia tanah,pertumbuhan dan hasil padi
telah banyak dibahas dan dipublikasikan (Kukal and Sidhu, 2004).
Tekstur
Tekstur merupakan komposisi partikel tanah halus (diameter 2 mm)
yaitupasir, debu dan liat.Tekstur tanah mempengaruhi kapasitas tanah untuk
menahan air dan permeabilitas tanah serta berbagai sifat fisik dan kimia tanah
lainnya.Definisi kelas tekstur tanah mengacu pada sistem USDA (Rayes, 2007).
Khusus pada tanah sawah walaupun kondisinya tergenang, dalam satu
tahun pasti ada periode kering beberapa bulan yang memungkinkan terjadinya
oksidasi bahan organik menjadi meneral tanah. Namun oksidasi akan dihambat
oleh suasana tergenang, sehingga fungsi fraksi pasir dalam aerasi tanah tidak
Universitas Sumatera Utara
7
berlangsung dengan baik. Hal ini juga terlihat dari rendahnya koefisien korelasi
antara C-organik dengan pasir (-0,1241) yang tergolong tidak nyata (Tangketasik
et al., 2012).
Tekstur merupakan sifat fisik tanah yang dijadikan sebagai parameter
kesuburan tanah, karena menentukan kemampuan tanah tersebut dalam
menyediakan unsur hara. Tanah bertekstur kasar memiliki kemampuan yang kecil
sekali dalam menyimpan dan menyediakan unsur hara, sebaliknya tanah yang
mengandung liat yang cukup lebih akan mampu menyimpan dan menyediakan
unsur hara(Adiwiganda, 1998)
Korelasi C-organik tanah dengan fraksi liat pada tanah sawah
menunjukkan korelasi positif.Ini berarti bahwa semakin tinggi kadar liat semakin
tinggi kadar C-organik tanah. Hal ini disebabkan karena liat berfungsi dalam
memegang air yang berpengaruh terhadap pertukaran udara yang semakin tidak
baik.Aerasi yang kurang baik berpengaruh terhadap aktivitas mikrobia tanah
dalam melapukkan bahan organik menjadi terhambat (Tangketasik et al., 2012).
C – Organik
Bahan organik umumnya ditemukan di permukaan tanah.Jumlahnya tidak
besar hanya sekitar 3 – 5%, tetapi pengaruhnya terhadap sifat - sifat tanah besar
sekali. Adapun pengaruh bahan organik terhadap sifat tanah dan terhadap
pertumbuhan tanaman adalah :
− Sebagai granulator yaitu memperbaiki struktur tanah
− Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro lainnya
− Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur
− Unsur hara (kapasitas tukar kation menjadi tinggi)
Universitas Sumatera Utara
8
− Sumber energi bagi mikroorganisme
(Winarso, 2005)
Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah mengandung karbon
yang tinggi.Pengaturan jumlah karbon di dalam tanah meningkatkan produktivitas
tanaman dan keberlanjutan umur tanaman karena dapat meningkatkan kesuburan
tanah dan penggunaan hara secara efisien. Selain itu juga perlu diperhatikan
bahwa ketersediaan hara bagi tanaman tergantung pada tipe bahan yang
termineralisasi dan hubungan antara karbon dan nutrisi lain (misalnya rasio antara
C/N, C/P, dan C/S) (Departemen Pertanian, 2008)
Pemberian bahan organik dalam jumlah yang besar pada tanah tergenang
dapat menyebabkan keracunan tanaman oleh asam – asam organik yang terbentuk.
Jenis – jenis bahan organik yang terbentuk setelah penggenangan akibat kegiatan
mikroorganisme yakni CO2, metilen, dan N2. Nitrogen merupakan bentuk gas
utama setelah penggenangan diikuti oleh CO2 dan metana.Dalam masa
pertumbuhan padi lebih banyak gas N2 daripada metana (Hardjowigeno dan
Rayes, 2005).
Hairiah et al. (2000) mengemukakan beberapa cara untuk mendapatkan
bahan organik:
1. Pengembalian sisa panen. Jumlah sisa panenan tanaman pangan yang
dapat dikembalikan ke dalam tanah berkisar 2 – 5 ton per ha, sehingga
tidak dapat memenuhi jumlah kebutuhan bahan organik minimum. Oleh
karena itu, masukan bahan organik dari sumber lain tetap diperlukan.
2. Pemberian pupuk kandang. Pupuk kandang yang berasal dari kotoran
hewan peliharaan seperti sapi, kambing, kerbau dan ayam, atau bisa juga
Universitas Sumatera Utara
9
dari hewan liar seperti kelelawar atau burung dapat dipergunakan untuk
menambah kandungan bahan organik tanah. Pengadaan atau penyediaan
kotoran hewan seringkali sulit dilakukan karena memerlukan biaya
transportasi yang besar.
3. Pemberian pupuk hijau. Pupuk hijau bisa diperoleh dari serasah dan dari
pangkasan tanaman penutup yang ditanam selama masa bera atau
pepohonan dalam larikan sebagai tanaman pagar. Pangkasan tajuk
tanaman penutup tanah dari famili leguminosae dapat memberikan
masukan bahan organik sebanyak 1.8 – 2.9 ton per ha (umur 3 bulan) dan
2.7 – 5.9 ton per ha untuk yang berumur 6 bulan.
pH Tanah
Kemasaman (pH) tanah secara sederhana merupakan ukuran aktivitas H+
dan dinyatakan sebagai – log10 [H+ ]. Secara praktikal ukuran logaritma aktivitas
atau konsentrasi H+ ini berarti setiap perubahan satu unit pH tanah berarti terjadi
perubahan 10 kali dari jumlah kemasaman atau basah pada tanah. Pada tanah yang
mempunyai pH 6,0 berarti tanah tersebut mempunyai H+ aktif sebanyak 10 kali
dibandingkan dengan tanah yang mempunyai pH 7,0 (Winarso, 2005).
Menurut Ritung, dkk., (2007) klasifikasi kelas kemasaman tanah sebagai
berikut :
- pH < 4,5 (sangat masam)
- pH 4,5 – 5,5 (masam)
- pH 5,6 – 6,5 (agak masam)
- pH 6,6 – 7,5 (netral)
- pH 7,6 – 8,5 (agak alkalis)
Universitas Sumatera Utara
10
- pH > 8,5 (alkalis)
Peranan pH tanah, antara lain :
a. Mempengaruhi ketersediaan unsur hara tanaman
b. Mempengaruhi nilai kapasitas tukar kation (KTK), terutama kejenuhan basa
(KB) suatu tanah
c. Mempengaruhi keterikatan unsur P
d. Mempengaruhi perkembangan mikroorganisme.
e. Mempengaruhi perubahan muatan listrik pada permukaan kompleks liat atau
humus.
(Winarso, 2005).
Secara umum penggenangan akan meningkatkan pH tanah yang semula
asam (kecuali tanah yang rendah kadar besinya) menjadi netral. Sebaliknya akan
menurunkan pH tanah yang semulanya basa menjadi netral. Reaksi reduksi di
alam mengkonsumsi ion H+ dengan sendirinya akan menurunkan kemasaman
tanah, namun penurunan kemasaman atau peningkatan pH oleh ion H+ tidak
begitu besar atau kurang berpengaruh. Tetapi peningkatan tanah masam, oleh
penggenangan terjadi akibat adanya penambahan ion OH- dari reduksi Fe3+
menjadi Fe2+ (Mukhlis, et al., 2011)
Nitrogen (N)
Nitrogen adalah salah satu unsur hara makro yang sangat penting dan
dibutuhkan tanaman m
dalam jumlah yang banyak dan diserap tanaman dalam
bentuk ion NH4+ (ammonium) dan ion NO3- (nitrat).Ditinjau dari berbagai hara,
nitrogen merupakan yang paling banyak mendapat perhatian.Hal ini disebabkan
jumlah nitrogen yang terdapat dalam tanah sedikit sedangkan yang diangkut oleh
Universitas Sumatera Utara
11
tanaman saat panen cukup banyak.Disamping itu senyawa nitrogen anorganik
sangat larut dan mudah hilang dalam air drainase, tercuci, dan menguap ke
atmosfir (Damanik et al., 2011).
N tanah umumnya berupa N – organik dan hanya 2 – 5 % yang diubah
dalam bentuk anorganik setiap tahun.Bentuk anorganik utama adalah NO3- dan
NH4+ (hanya sedikit NO2-).Pada tanah kering NO3- adalah bentuk N – anorganik
yang stabil.Organik – N mengalamai mineralisasi menjadi NH4+ (amonifikasi)
yang selanjutnya teroksidasi (nitrifikasi) menjadi NO2- kemudian menjadi NO3.
Pada tanah tergenang, tidak adanya O2 dapat menghambat aktivitas bakteri
nitrifikasi untuk mengoksidasi NH4+ sehingga mineralisasi berhenti sampai ke
bentuk NH4+. Karena pada tanah sawah yang tergenang air ditemukan lapisan
tanah tipis di permukaan yang bersifat aerobik sehingga pada lapisan tersebut
terjadilah proses nitrifikasi sehingga terbentuk senyawa NO3- yang stabil dalam
keadaan oksidatif. Karena kadar NO3- lapisan di bawahnya dengan anaerob lebih
rendah, maka terjadilah proses difusi NO3- ke lapisan bawah tersebut. Di lapisan
bawah pada kondisi tersebut, NO3- mengalami denitrifikasi menjadi N2 gas
(mungkin N2O) yang hilang dari tanah. Karena kadar NH4+ yang lebih tinggi di
lapisan bawah yang anaerobic daripada lapisan atas yang aerobic maka difusi
NH4+ kelapisan atas juga terus terjadi (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Kadar N dalam tanah pada umumnya rendah, sehingga harus selalu
ditambahkan dalam bentuk pupuk atau sumber lainnya pada setiap awal
tanam.Pada umumnya respon tanaman padi terhadap pemberian pupuk N cukup
tinggi.Dengan demikian petani cenderung menggunakan N secara berlebihan.Di
beberapa wilayah penggunaan pupuk urea mencapai 148 persen dari yang
Universitas Sumatera Utara
12
direkomendasikan dan sebaliknya penggunaan pupuk P dan K relatif lebih rendah
dan menurun sehingga sering tidak seimbang dengan N (Setyorini et al., 2010).
Kehilangan nitrogen akibat pencucian tidak sebesar kehilangan akibat
penguapan. Kehilangan ini akan diperkecil lagi bila tanah ditumbuhi tanaman.
Tapi bila lahan dalam keadaan gundul atau bera kehilangan dalam bentuk tercuci
mungkin lebih besar.Meskipun nitrogen termasuk hara yang bersifat mobil di
dalam tanah, tetapi kehilangan akibat pencucian ini jauh lebih kecil dibandingkan
dengan bentuk kehilangan lainnya.Rata – rata kehilangan nitrogen akibat
pencucian pada daerah iklim basah (humid) sekitar 5 – 6 kg /hektar/tahun
(Damanik et al., 2011).
Fosfor (P)
Unsur hara fosfor adalah unsur hara makro, dibutuhkan tanaman dalam
jumlah yang banyak dan esensial bagi pertumbuhan tanaman. Fosfor sering
disebut sebagai kunci kehidupan karena terlibat langsung hampir pada seluruh
proses kehidupan. Ia merupakan komponen setiap sel hidup dan cenderung lebuh
ditemui pada biji dan titik tumbuh. Permasalahan yang harus diketahui dari fosfor
ini adalah, sebagian fosfor dalam tanah umumnya tidak tersedia untuk tanaman,
meskipun jumlah totalnya lebih besar daripada nitrogen (Damanik et al., 2011).
Jika tanah digenangi maka konsentrasi P-larut dalam air dan asam mula –
mula meningkat sampai puncak atau mendatar dan kemudian menurun. Hal ini
disebabkan oleh beberapa hal berikut:
1. Tejadinya reduksi ferri-fosfat menjadi ferro-fosfat yang diikuti oleh
pelepasan anion fosfat.
Universitas Sumatera Utara
13
2. Pelepaan occluded P karena terjadinya reduksi selaput ferri-oksida
terhidrasi.
3. Meningkatnya
kelarutan
ferri-fosfat
dan
aluminium-fosfat
karena
meningkatnya pH akibat tereduksi.
4. Pelarutan fosfat dari ferri-fosfat dan aluminium – fosfat oleh asam – asam
organik.
5. Mineralisasi fosfat organik.
(Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Tanaman - tanaman yang cepat tumbuh dapat mengangkut hara P
sebanyak 1 kg/ha/hari (2,3 kg P2O5 /ha/hari). Total jumlah P yang diangkut
tanaman dari lahan bervariasi sesuai tanaman. Besar pengangkutan hara fosfat
dari lahan pada tanaman yang dipanen kebanyakan berada pada 10 - 30 kg P/ha
per panen (23 - 69 kg P2O5/ha). Tanaman padi yang menghasilkan panen 2 - 8
ton/ha mengangkut sekitar 4 - 16 kg P/ha (9 - 37 kg P2O5/ha) per panen jika
jerami tetap berada di lahan, atau 6 - 22 kg P/ha (14 - 50 kg P2O5/ha) per panen
jika jerami juga diangkut. Untuk gandum (panen 8 ton/ha) dan kentang (panen 40
ton/ha), sebanyak 28 kg P/ha (64 kg P2O5/ha) per panen terangkut jika sisa
tanaman tetap tinggal di lahan, dan akan lebih banyak jika sisa tanaman juga
terangkut. Dalam jangka panjang, aplikasi P harus sama dengan jumah yang
terangkut pada panen tanaman. Pada tanah - tanah dengan kapasitas pengikatan
yang tinggi (seperti yang terdapat pada tanah - tanah tropis), aplikasi P hingga
200 kg P/ha (460 kg P2O5/ha) atau lebih sebagai aplikasi pada satu waktu, diikuti
dengan laju tahunan yang normal, bisa jadi dibutuhkan untuk mempertahankan
kandungan P di dalam larutan tanah di atas batas kritis (Lægreid et al., 1999).
Universitas Sumatera Utara
14
Tanaman padi memerlukan hara P sekitar 10% dari jumlah hara N atau K.
Ketersediaan hara P dalam tanah bergantung pada pH tanah, kandungan Fe, Al,
dan C, tekstur, senyawa organik dan mikroorganisme tanah. Kondisi perakaran
tanaman sangat menentukan kemampuan tanaman menyerap hara. Kebutuhan
pupuk P tanaman padi dilahan sawah dapat diduga berdasarkan: (1) jumlah P
tersedia dan P immobil dalam tanah yang dapat memasok P tersedia secara
kontinyu dalam jangka waktu tertentu sesuai kebutuhan P tanaman, atau (2)
hubungan
antara
tingkat
hasil
tanaman
dan
total
serapan
hara
P
(Makarim et al., 2000).
Tidak seperti nitrogen, pengelolaan P memerlukan strategi jangka
panjang.Hal ini disebabkan terutama karena sifat P yang tidak mobil, sehingga P
tidak mudah tersedia bagi tanaman dan tidak mudah hilang dari tanah. Dengan
demikian cara pengelolaan perlu mempertimbangkan hal-hal berikut:
1. Perubahan ketersediaan hara P alami di tanah. Hal ini terkait dengan
penentuan
takaran pupuk P yang perlu ditambahkan untuk mencapai
keseimbangan hara dalam tanah.
2. Pengaruh penimbunan hara P di tanah sebagai akibat dari pemberian pupuk P
secara intensif dan terus - menerus.
3. Pemeliharaan tingkat kesuburan dan status hara P tanah pada level optimal,
sehingga mampu mencukupi kebutuhan dan tidak menimbulkan kahat hara
lain seperti Zn dan N pada tanaman padi.
(Abdulrachman dan Sembiring, 2006).
Universitas Sumatera Utara
15
Kalium (K)
Kalium adalah unsur hara makro ketiga yang dibutuhkan tanaman dalam
jumlah yang banyak setelah nitrogen dan fosfor, bahkan kadang – kadang
melebihi jumlah nitrogen, kadar kalium dalam tanah pada umumnya cukup tinggi,
dan diperkirakan mecapai 2,6 % dari total berat tanah, tetapi kalium yang tersedia
dalam tanah cukup rendah. Pemupukan hara nitrogen dan fosfor dalam jumlah
besar turut memperbesar serapan kalium dari dalam tanah, ditambah lagi
pencucian
dan
erosi
menyebabkan
kehilangan
kalium
semakin
besar
(Damanik et al., 2011)
Kalium (K) merupakan hara mobil, diserap tanaman dalam bentuk ion K+
dari larutan tanah.Dalam tanah K yang terdapat dalam larutan tanah berada dalam
bentuk keseimbangan dengan K yang diadsorpsi liat. Penurunan Eh akibat
penggenangan akan menghasilkan Fe2+ dan Mn2+ yang dalam jumlah besar dapat
menggantikan K yang diadsorpsi liat sehingga K dilepaskan ke dalam larutan dan
tersedia bagi tanaman. Oleh sebab itu penggenangan dapat meningkatkan
ketersediaan K tanah.Respon padi sawah terhadap pemupukan K umumnya
rendah karena kebutuhan K dapat dicukupi dari cadangan mineral K yang berada
dalam keseimbangan dengan K dalam larutan tanah dan air irigasi serta
dekomposisi bahan organik.Pada tanah sawah yang drainasenya buruk sehingga
potensial redoksnya sangat rendah, dapat terjadi kekahatan K. Hal ini karena daya
oksidasi akar sekitar rizosfer sangat rendah serta adanya akumulasi asam-asam
organik dalam larutan tanah yang dapat menghambat serapan K oleh akar
(Yoshida, 1981).
Universitas Sumatera Utara
16
Kehilangan kalium akibat tercuci merupakan kehilangan terbesar.Dalam
keadaan yang ekstrim jumlah kehilangan ini dapat menyamai kehilangan kalium
akibat panen.Jumlah kalium yang hilang bersama air atau tercuci adalah sangat
besar, dan kehilangan ini dapat mencapai 25 kg per hektar per tahun, tetapi dapat
juga lebih besar. Besarnya kalium akibat tercuci ini sangat tergantung pada faktor
tanah seperti : tekstur tanah, kapasitas tukar kation, pH tanah dan jenis tanah
(tanah gambut). Kehilangan kalium akibat erosi cukup besar dan dianggap sangat
penting, kalau diingat bahwa kehilangan kalium dengan cara ini melampaui unsur
– unsur lain (Damanik et al., 2011).
Seng (Zn)
Hara mikro memegang peran yang sangat penting dalam proses
metabolisme pada manusia, tanaman, dan hewan. Kekurangan unsur hara mikro
akan mempengaruhi beberapa kerja enzim dan mengakibatkan metabolisme akan
tergangngu. Pada tanaman kekurangan Zn akan dapat mengurangi hasil, karena
Zn sangat penting dalam pengisian biji terutama untuk tanaman serealia. Beberapa
faktor yang dapat mempengaruhi ketersediaan Zn adalah kemasaman tanah,
interaksi dengan hara lainnya, bahan organik tanah, penggenagan, kondisi iklim,
aktivitas biologi, jerapan Zn dan faktor tanaman (Ratmini, 2014).
Bentuk unsur hara mikro ini yang diserap tanaman adalah bentuk kation
Zn2+ sebagai hasil pelapukan bahan - bahan mineralnya.Kation dalam larutan hara
berada dalam kesetimbangan dengan kation dd pada situs pertukaran koloid tanah.
Kation ini membentuk senyawa khelat dengan senyawa organik, sehingga
ketersediaannya menurun dengan meningkatnya kadar bahan organik tanah.
Defisiensi Zn juga dijumpai pada tanah organik.Pada tanah berkapur, defisiensi
Universitas Sumatera Utara
17
terjadi akibat tingginya pH sehingga terjadi presipitasi Zn oleh ion - ion
hidroksil.Sedangkan pada tanah berpasir yang masam, defisiensi terjadi akibat
intensifnya pencucian. Pada kasus lain, defisiensi Zn juga terjadi akibat
pemupukan fosfat takaran tinggi yang menyebabkan Zn diikat oleh senyawa fosfat
terlarut (Hanafiah, 2005).
Pelapukan pelikan Zn akan melepaskan Zn2+ kedalam larutan tanah. Seng
dan kation mikro lainnya tersedia paling tinggi pada pH rendah sehingga dapat
berbahaya bagi tanaman.Pengapuran yang berlebihan dapat menyebabkan
tanaman kekurangan unsur mikro, terutama Zn.Hal ini disebabkan pengaruh
peningkatan nilai pH tanah yang mengakibatkan bentuk kation unsur mikro
berubah menjadi hidroksida yang tidak larut.Kadar P dalam tanah mempengaruhi
ketersedian Zn. Defisiensi Zn dapat terjadi dalam tanah dengan ketersediaan P
tinggi (Damanik et al., 2011).
Reduksi akan mengakibatkan ketersediaan Zn dan Cu dalam larutan tanah
menurun. Penurunan kadar Zn dalam larutan tanah dapat disebabkan oleh
berbagai faktor, antara lain (1) terbentuknya endapat Zn(OH)2 sebagai akibat
meningkatnya pH setelah penggenangan; (2) terbentuknya endapan ZnCO3 karena
adanya akumulasi CO2 hasil dekomposisi bahan organik; dan (3) terjadinya
endapan ZnS karena adanya H2S sebagai akibat reduksi berlebihan atau adanya
endapan Zn3(PO4)2 karena adanya fosfat berlebihan (Yoshida, 1981).
Universitas Sumatera Utara