Perbaikan Beberapa Sifat Kimia Tanah Awah Akibat Pemberian Bahan Organic pada Pertanaman Semangka ( Citrullus Lanatus )
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Lahan Sawah
Tanah sawah adalah tanah yang digunakan untuk atau berpotensi digunakan
untuk menanam padi sawah. Dalam definisi ini tanah sawah mencakup semua tanah
yang terdapat dalam zona iklim dengan rezim temperatur yang sesuai untuk menanmam
padi paling tidak satu kali dalam setahun (sesuai dengan tersedianya air untuk
menggenangi tanah selama waktu yang diperlakukan oleh tanaman padi sawah
tersebut). Dengan demikian temperatur dan air merupakan pembatas utamanya
(Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Lahan sawah mempunyai sifat dan ciri tanah yang spesifik. Perlakuan
penggenangan menyebabkan terjadinya perubahan pH, turunnya potensial redoks dan
perubahan perilaku unsur hara (Indriana, 2008).
Sifat Kimia Tanah
Reaksi tanah menyatakan tingkat kemasaman suatu tanah. Reaksi tanah dapat
dinayatakan dengan pH tanah. Sifat reaksi dalam tanah asam-netral-basa secara mudah
ditetapkan dengan indikator nilai pH tanah. Nilai pH tanah dapat digunakan sebagai
indikator kesuburan tanah karena dapat mencerminkan ketersediaan hara dalam tanah
tersebut (Hanafiah, 2005).
Menurut Tan (1992) menyatakan bahwa sejumlah senyawa menyumbang pada
pengembangan reaksi tanah yang asam atau basa. Asam-asam organik dan anorganik
yang dihasilkan oleh penguraian bahan organik tanah merupakan hal yang dapat
mempengaruhi kemasaman tanah.
Karbon merupakan bahan organik yang utama yang diserap tanaman dan berasal
dari CO2 udara, kemudian bahan organik didekomposisikan kembali dan membebaskan
Universitas Sumatera Utara
sejumlah karbon. Sejumlah CO2 bereaksi dalam bentuk asam Carbonat Ca, Mg, K atau
Bikarbonat. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap sifat biologi tanah adalah
meningkatkan aktivitas mikroorganisme, sehingga kegiatan mikroorganisme dalam
menguraikan bahan organik juga meningkat, dengan demikian unsur hara yang terdapat
di dalam tanah menjadi tersedia bagi tanaman. Tersedianya bahan organik dalam tanah
mempengaruhi populasi dan jenis mikroflora (bakteri, jamur dan aktinomycetes) di
dalam tanah (Hakim dkk, 1986).
Penambahan bahan organik dalam tanah dapat memperbaiki sifat fisik, kimia
dan biologi tanah meningkatkan total ruang pori tanah, menurunkan kepadatan tanah
yang dapat menyebabkan kemampuan mengikat air dalam tanah tinggi. Bahan organik
juga dapat menyumbangkan unsur hara N, P, K, Ca, Mg serta mengurangi fiksasi fosfat
oleh Al dan Fe dalam tanah (Sutanto, 2005).
Nitrogen merupakan unsur hara makro utama yang sangat penting untuk
pertumbuhan tanaman. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk ion NO3- atau NH4+
dari tanah. Dalam tanah, kadar Nitrogen sangat bervariasi, tergantung pada pengelolaan
dan penggunaan tanah tersebut. Tanaman dilahan kering umumnya menyerap ion nitrat
NO3- relatif lebih besar jika dibandingkan dengan ion NH4+. Ketersediaan Nitrogen
dalam tanah akan meningkatkan produksi tanaman, kadar protein, dan kadar selulosa,
tetapi sering menurunkan kadar sukrosa, polifruktosa dan pati. Hasil asimilasi CO2
diubah menjadi karbohidrat dan karbohidrat ini akan disimpan dalam jaringan tanaman
apabila tanaman kekurangan unsur Nitrogen. Untuk pertumbuhan yang optimum selama
fase vegetatif. Pembentukan senyawa organik tergantung pada keseimbangan ion-ion
lain, termasuk Mg untuk pembentukan klorofil dan ion fosfat untuk sintesis asam
nukleat
(Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Menurut Nyakpa, dkk, (1988) bahwa lapisan olah tanah pertanian hanya
mengandung 0.02-0.4 % N. Banyaknya kandungan N tersebut tergantung dari keadaan
lingkungan seperti iklim dan macam vegetasi. Kesemuanya ini dipengaruhi oleh
keadaan setempat yaitu topografi, bahan induk, kegiatan manusia, dan waktu.
Fosfor merupakan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang
besar (hara makro). Jumlah fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan dengan
nitrogen dan kalium. Tanaman menyerap fosfor dalam bentuk anion (H2PO4) dan
(HPO4-2). Fosfor yang diserap tanaman dalam bentuk anorganik cepat berubah menjadi
senyawa fosfat organik. Fosfor ini mudah bergerak antar jaringan tanaman dan kadar
optimal Fosfor dalam tumbuhan vegetatif dalam
0,3% - 0,5% dari berat kering
tanaman. Fosfor sangat penting dalam pembentukan bunga, buah maupun biji,
pembagian sel, pembentukan lemak serta albumin, kematangan tanaman, perkembangan
akar, memperkuat batang sehingga tidak mudah rebah, meningkatkan kualitas tanaman
serta meningkatkan ketahanan terhadap hama dan penyakit (Rosmarkam dan Yuwono,
2002).
Adapun sumber fosfor tanah yaitu berasal dari pelapukan batuan dan mineralmineral yang mengandung fosfor yang terdapat pada kerak bumi. Mineral utama yang
mempunyai kadar fosfor tinggi adalah mineral apatit yang mempunyai kadar P 2O5
berkisar antara 15-30 % dan tidak larut dalam air (Nyakpa, dkk, 1988).
Fosfor merupakan unsur yang diperlukan dalam jumlah besar. Jumlah hara
fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan dengan nitrogen dan kalium. Tetapi,
fosfor tetap dianggap sebagai kunci kehidupan. Tanaman menyerap fosfor dalam bentuk
ion ortofosfat primer dan ion ortofosfat sekunder
(Rosmarkam dan Yuwono,
2002).
Universitas Sumatera Utara
Fosfat berfungsi untuk pembelahan sel, pembentukan bunga, buah dan biji,
mempercepat kematangan, memperbesar perkembangan perakaran dan sebagai antibodi
tanaman, metabolisme karbohidrat serta menyimpan dan memindahkan energy
(Hardjowigeno, 1987).
P tanah dapat dibedakan menjadi tak tersedia (non available), potensial tersedia
(potentially available) dan segera tersedia (immediately available). P segera tersedia
adalah bentuk P anorganik di larutan tanah dalam bentuk orthofosfat. Bentuk P yang
potensial tersedia meliputi bentuk P organik dan beberapa bentuk P anorganik yang
relatif tidak tersedia seperti bentuk P terendapkan (P-Al, P-Fe, P-Mn, atau P-Ca).
Bentuk P ini cenderung terakumulasi dalam keadaan sangat stabil, namun dalam
keadaan tertentu dapat berubah menjadi tersedia, misalnya oleh pengapuran tanah
masam yang mampu meningkatkan P tersedia, atau penggenangan tanah sawah yang
mengubah bentuk P-Fe menjadi tersedia (Mukhlis, 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 bagi negara berkembang
karena intensitasnya yang cenderung meningkat sehingga tercipta tanah-tanah rusak
yang jumlah maupun intensitasnya meningkat (Suryani, 2007).
Beberapa cara untuk mendapatkan bahan organik adalah : (1) Pengembalian sisa
panenan tanaman pangan. Jumlah sisa panenan tanaman pangan yang dapat
dikembalikan ke dalam tanah berkisar 2-5 ton per hektar, sehingga tidak dapat
Universitas Sumatera Utara
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 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 hektar (umur 3 bulan)
dan 2,7-5,9 ton per hektar untuk yang berumur 6 bulan
(Hairah, dkk, 2000).
Upaya pengelolaan bahan organik tanah yang tepat perlu menjadi perhatian yang
serius, agar tidak terjadi degradasi bahan organik tanah. Penambahan bahan organik
secara kontinyu pada tanah merupakan cara pengelolaan yang murah dan mudah.
Namun demikian, walaupun pemberian bahan organik pada lahan pertanian telah
banyak dilakukan, umumnya produksi tanaman masih kurang optimal, karena
rendahnya unsure hara yang disediakan dalam waktu pendek, serta rendahnya tingkat
sinkronisasi antara waktu pelepasan unsur hara dari bahan organik dengan kebutuhan
tanaman akan unsure hara. Kualitas bahan organik sangat menentukan kecepatan proses
dekomposisi dan mineralisasi bahan organic
(Wongso, 2003).
Pengaruh bahan organik terhadap kesuburan kimia tanah antara lain terhadap
kapasitas pertukaran kation, kapasitas pertukaran anion, pH tanah, daya sangga tanah
dan terhadap keharaan tanah. Penambahan bahan organik akan meningkatkan muatan
negative sehingga akan meningkatkan kapasitas pertukaran kation (KPK). Bahan
Universitas Sumatera Utara
organic memberikan konstribusi yang nyata terhadap KPK tanah. Sekitar 20 – 70 %
kapasitas pertukaran tanah pada umumnya bersumber pada koloid humus (contoh:
Molisol), sehingga terdapat korelasi antara bahan organik dengan KPK tanah (Wongso,
2003).
Peran bahan organik terhadap ketersediaan hara dalam tanah tidak terlepas
dengan proses mineralisasi yang merupakan tahap akhir dari proses perombakan bahan
organik. Dalam proses mineralisasi akan dilepas mineral-mineral hara tanaman dengan
lengkap (N, P, K, Ca, Mg dan S, serta hara mikro) dalam jumlah tidak tentu dan relatif
kecil. Hara N, P dan S merupakan hara yang relatif lebih banyak untuk dilepas dan
dapat digunakan tanaman. Bahan organik sumber nitrogen (protein) pertama-tama akan
mengalami peruraian menjadi asam-asam amino yang dikenal dengan proses aminisasi,
yang selanjutnya oleh sejumlah besar mikrobia heterotrofik mengurai menjadi amonium
yang dikenal sebagai proses amonifikasi. Amonifikasi ini dapat berlangsung hampir
pada setiap keadaan, sehingga amonium dapat merupakan bentuk nitrogen anorganik
(mineral) yang utama dalam tanah (Wongso, 2003).
Jerami padi adalah batang padi yang ditinggalkan termasuk daun sesudah
diambil buahnya yang masak. Lebih kurang 30% jerami padi digunakan untuk beberapa
kepentingan manusia berupa atap rumah, kandang, penutup tanah (mulsa), bahkan
bahan bakar industri dan untuk pakan ternak (bila terpaksa) selebihnya dibuang atau
dibakar yang tidak jarang akibatnya mengganggu keseimbangan lingkungan (Munif,
2000).
Pada lahan sawah dengan pola tanam padi dan palawija, pengembalian jerami
penting untuk memperbaiki sifat fisik tanah, antara lain meningkatkan stabilitas agregat
tanah dan memperbaiki struktur tanah sawah yang memadat akibat penggenangan dan
Universitas Sumatera Utara
pelumpuran secara terus-menerus. Tanah menjadi lebih mudah diolah dan cukup baik
untuk pertumbuhan akar tanaman palawija yang ditanam setelah padi (Balittan, 2009)
Penggunaan jerami sebagai bahan organik dapat meningkatkan efisiensi
penggunaan pupuk N, memperbaiki kesuburan tanah dengan menyediakan unsur hara
terutama K, selain itu dapat memperbaiki sifat fisik tanah (Adiningsih et al. ,1999).
Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kandang ternak, baik berupa
kotoran padat (feses) yang bercampur sisa makanan maupun air kencing (urine), seperti
sapi, kambing ayam dan jangkrik. Pupuk kandang tidak hanya mengandung unsur
makro seperti nitrogen (N), fosfat (P) dan kalium (K), namun pupuk kandang juga
mengandung unsur mikro seperti kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan mangan (Mn)
yang dibutuhkan tanaman serta berperan dalam memelihara keseimbangan hara dalam
tanah, karena pupuk kandang berpengaruh untuk jangka waktu yang lama dan
merupakan gudang makanan bagi tanaman (Andayani dan La Sarido, 2013).
Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kotoran padat dan cair dari
hewan ternak yang dikandangkan yang dapat bercampur dengan alas kandang dan sisasisa makanan. Menurut Sutedjo (2002), pupuk kandang kambing terdiri dari 67% bahan
padat dan 33% bahan cair. Sebagai pupuk kandang komposisi unsur haranya 0.95% N,
1.35% P2O5 dan 1.00% K2O.
Pupuk kandang memang dapat menambah tersedianya bahan makanan (unsur
hara) bagi tanaman yang dapat diserapnya dari dalam tanah. Selain itu, pupuk kandang
ternyata mempunyai pengaruh yang positif terhadap sifat fisis dan kimiawi tanah.
Menurut Sutedjo (2002) pupuk kandang di dalam tanah mempunyai pengaruh yang baik
terhadap sifat fisis tanah. Penguraian-penguraian yang terjadi mempertinggi kadar
humus. Sebagai kita ketahui humus sangat berpengaruh baik terhadap sifat fisis tanah,
Universitas Sumatera Utara
mempertahankan struktur tanah, menjadikan tanah mudah diolah dan terisi oksigen
yang cukup.
Tabel 1. Kandungan Unsur Hara dari Pupuk Kandang Segar
Sumber Pupuk
Bahan
Kandang
organik
Sapi
16
Kmbing/Domba
31
Ayam
29
Sumber : Tim Balittanah (2002)
N (%)
2,34
1,85
1,70
P2O5
(%)
1,08
1,14
2,12
K2O
(%)
0,09
2,49
1,45
CaO
(%)
0,2
0,4
4,0
C/N
20-25
20-25
9-11
Perbandingan unsur-unsur yang terkandung dalam pupuk kandang dari berbagai
jenis hewan bergantung dari perbandingan makanan dan jenis yang diberikan. Menurut
Damanik, dkk (2011) jenis hewan ternak mempengaruhi sifat dari pupuk atau kotoran
yang dihasilkannya. Hal ini juga berkaitan dengan jenis pakan kesukaan hewan ternak
tersebut. Untuk keperluan perhitungan di tetapkan bahwa hara yang terdapat dalam
pupuk kandang rata-rata 0.5% N, 0.25% P2O5 dan 0.5% K2O.
Persyaratan Tumbuh Tanaman Semangka
Tanaman semangka merupakan salah satu tanaman hortikultura yang tahan
kering. Curah hujan yang ideal untuk areal penanaman semangka adalah 40-50
mm/bulan. Curah hujan yang terlalu tinggi dapat berakibat buruk terhadap pertumbuhan
tanaman, yaitu mudah terserang hama penyakit, bakal buah gugur dan pertumbuhan
vegetatif panjang. Semangka memerlukan sinar matahari penuh. Kekurangan sinar
matahari menyebabkan sulit berbunga dan bunganya banyak rontok, serta terjadi
kemunduran waktu panen. Suhu optimal yang dikehendaki tanaman berkisar 20–30oC.
Kelembaban yang terlalu tinggi akan mendorong tumbuhnya jamur perusak tanaman
(Syukur, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Kondisi tanah yang cocok untuk tanaman semangka adalah tanah yang cukup
gembur, sedikit berpasir, kaya bahan organik, bukan tanah asam. Keasaman tanah (pH)
yang diperlukan antara 6,5-7,2. Jika pH < 5,5 (tanah asam) maka perlu pengapuran
dengan dosis disesuaikan dengan tingkat keasaman tanah tersebut. Jenis tanah yang
cocok untuk tanaman semangka adalah regosol, andosol, latosol dan podsolik (Syukur,
2009).
Ketinggian tempat yang baik untuk areal penanaman semangka adalah: 0-400 m
dpl. Pada ketinggian 400-900 m dpl, pertumbuhan tanaman kurang baik. Pada
ketinggian lebih dari 700 m dpl, tanaman menghasilkan buah bermutu rendah dan rasa
kurang manis
(Syukur, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Karakteristik Lahan Sawah
Tanah sawah adalah tanah yang digunakan untuk atau berpotensi digunakan
untuk menanam padi sawah. Dalam definisi ini tanah sawah mencakup semua tanah
yang terdapat dalam zona iklim dengan rezim temperatur yang sesuai untuk menanmam
padi paling tidak satu kali dalam setahun (sesuai dengan tersedianya air untuk
menggenangi tanah selama waktu yang diperlakukan oleh tanaman padi sawah
tersebut). Dengan demikian temperatur dan air merupakan pembatas utamanya
(Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Lahan sawah mempunyai sifat dan ciri tanah yang spesifik. Perlakuan
penggenangan menyebabkan terjadinya perubahan pH, turunnya potensial redoks dan
perubahan perilaku unsur hara (Indriana, 2008).
Sifat Kimia Tanah
Reaksi tanah menyatakan tingkat kemasaman suatu tanah. Reaksi tanah dapat
dinayatakan dengan pH tanah. Sifat reaksi dalam tanah asam-netral-basa secara mudah
ditetapkan dengan indikator nilai pH tanah. Nilai pH tanah dapat digunakan sebagai
indikator kesuburan tanah karena dapat mencerminkan ketersediaan hara dalam tanah
tersebut (Hanafiah, 2005).
Menurut Tan (1992) menyatakan bahwa sejumlah senyawa menyumbang pada
pengembangan reaksi tanah yang asam atau basa. Asam-asam organik dan anorganik
yang dihasilkan oleh penguraian bahan organik tanah merupakan hal yang dapat
mempengaruhi kemasaman tanah.
Karbon merupakan bahan organik yang utama yang diserap tanaman dan berasal
dari CO2 udara, kemudian bahan organik didekomposisikan kembali dan membebaskan
Universitas Sumatera Utara
sejumlah karbon. Sejumlah CO2 bereaksi dalam bentuk asam Carbonat Ca, Mg, K atau
Bikarbonat. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap sifat biologi tanah adalah
meningkatkan aktivitas mikroorganisme, sehingga kegiatan mikroorganisme dalam
menguraikan bahan organik juga meningkat, dengan demikian unsur hara yang terdapat
di dalam tanah menjadi tersedia bagi tanaman. Tersedianya bahan organik dalam tanah
mempengaruhi populasi dan jenis mikroflora (bakteri, jamur dan aktinomycetes) di
dalam tanah (Hakim dkk, 1986).
Penambahan bahan organik dalam tanah dapat memperbaiki sifat fisik, kimia
dan biologi tanah meningkatkan total ruang pori tanah, menurunkan kepadatan tanah
yang dapat menyebabkan kemampuan mengikat air dalam tanah tinggi. Bahan organik
juga dapat menyumbangkan unsur hara N, P, K, Ca, Mg serta mengurangi fiksasi fosfat
oleh Al dan Fe dalam tanah (Sutanto, 2005).
Nitrogen merupakan unsur hara makro utama yang sangat penting untuk
pertumbuhan tanaman. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk ion NO3- atau NH4+
dari tanah. Dalam tanah, kadar Nitrogen sangat bervariasi, tergantung pada pengelolaan
dan penggunaan tanah tersebut. Tanaman dilahan kering umumnya menyerap ion nitrat
NO3- relatif lebih besar jika dibandingkan dengan ion NH4+. Ketersediaan Nitrogen
dalam tanah akan meningkatkan produksi tanaman, kadar protein, dan kadar selulosa,
tetapi sering menurunkan kadar sukrosa, polifruktosa dan pati. Hasil asimilasi CO2
diubah menjadi karbohidrat dan karbohidrat ini akan disimpan dalam jaringan tanaman
apabila tanaman kekurangan unsur Nitrogen. Untuk pertumbuhan yang optimum selama
fase vegetatif. Pembentukan senyawa organik tergantung pada keseimbangan ion-ion
lain, termasuk Mg untuk pembentukan klorofil dan ion fosfat untuk sintesis asam
nukleat
(Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Menurut Nyakpa, dkk, (1988) bahwa lapisan olah tanah pertanian hanya
mengandung 0.02-0.4 % N. Banyaknya kandungan N tersebut tergantung dari keadaan
lingkungan seperti iklim dan macam vegetasi. Kesemuanya ini dipengaruhi oleh
keadaan setempat yaitu topografi, bahan induk, kegiatan manusia, dan waktu.
Fosfor merupakan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang
besar (hara makro). Jumlah fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan dengan
nitrogen dan kalium. Tanaman menyerap fosfor dalam bentuk anion (H2PO4) dan
(HPO4-2). Fosfor yang diserap tanaman dalam bentuk anorganik cepat berubah menjadi
senyawa fosfat organik. Fosfor ini mudah bergerak antar jaringan tanaman dan kadar
optimal Fosfor dalam tumbuhan vegetatif dalam
0,3% - 0,5% dari berat kering
tanaman. Fosfor sangat penting dalam pembentukan bunga, buah maupun biji,
pembagian sel, pembentukan lemak serta albumin, kematangan tanaman, perkembangan
akar, memperkuat batang sehingga tidak mudah rebah, meningkatkan kualitas tanaman
serta meningkatkan ketahanan terhadap hama dan penyakit (Rosmarkam dan Yuwono,
2002).
Adapun sumber fosfor tanah yaitu berasal dari pelapukan batuan dan mineralmineral yang mengandung fosfor yang terdapat pada kerak bumi. Mineral utama yang
mempunyai kadar fosfor tinggi adalah mineral apatit yang mempunyai kadar P 2O5
berkisar antara 15-30 % dan tidak larut dalam air (Nyakpa, dkk, 1988).
Fosfor merupakan unsur yang diperlukan dalam jumlah besar. Jumlah hara
fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan dengan nitrogen dan kalium. Tetapi,
fosfor tetap dianggap sebagai kunci kehidupan. Tanaman menyerap fosfor dalam bentuk
ion ortofosfat primer dan ion ortofosfat sekunder
(Rosmarkam dan Yuwono,
2002).
Universitas Sumatera Utara
Fosfat berfungsi untuk pembelahan sel, pembentukan bunga, buah dan biji,
mempercepat kematangan, memperbesar perkembangan perakaran dan sebagai antibodi
tanaman, metabolisme karbohidrat serta menyimpan dan memindahkan energy
(Hardjowigeno, 1987).
P tanah dapat dibedakan menjadi tak tersedia (non available), potensial tersedia
(potentially available) dan segera tersedia (immediately available). P segera tersedia
adalah bentuk P anorganik di larutan tanah dalam bentuk orthofosfat. Bentuk P yang
potensial tersedia meliputi bentuk P organik dan beberapa bentuk P anorganik yang
relatif tidak tersedia seperti bentuk P terendapkan (P-Al, P-Fe, P-Mn, atau P-Ca).
Bentuk P ini cenderung terakumulasi dalam keadaan sangat stabil, namun dalam
keadaan tertentu dapat berubah menjadi tersedia, misalnya oleh pengapuran tanah
masam yang mampu meningkatkan P tersedia, atau penggenangan tanah sawah yang
mengubah bentuk P-Fe menjadi tersedia (Mukhlis, 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 bagi negara berkembang
karena intensitasnya yang cenderung meningkat sehingga tercipta tanah-tanah rusak
yang jumlah maupun intensitasnya meningkat (Suryani, 2007).
Beberapa cara untuk mendapatkan bahan organik adalah : (1) Pengembalian sisa
panenan tanaman pangan. Jumlah sisa panenan tanaman pangan yang dapat
dikembalikan ke dalam tanah berkisar 2-5 ton per hektar, sehingga tidak dapat
Universitas Sumatera Utara
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 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 hektar (umur 3 bulan)
dan 2,7-5,9 ton per hektar untuk yang berumur 6 bulan
(Hairah, dkk, 2000).
Upaya pengelolaan bahan organik tanah yang tepat perlu menjadi perhatian yang
serius, agar tidak terjadi degradasi bahan organik tanah. Penambahan bahan organik
secara kontinyu pada tanah merupakan cara pengelolaan yang murah dan mudah.
Namun demikian, walaupun pemberian bahan organik pada lahan pertanian telah
banyak dilakukan, umumnya produksi tanaman masih kurang optimal, karena
rendahnya unsure hara yang disediakan dalam waktu pendek, serta rendahnya tingkat
sinkronisasi antara waktu pelepasan unsur hara dari bahan organik dengan kebutuhan
tanaman akan unsure hara. Kualitas bahan organik sangat menentukan kecepatan proses
dekomposisi dan mineralisasi bahan organic
(Wongso, 2003).
Pengaruh bahan organik terhadap kesuburan kimia tanah antara lain terhadap
kapasitas pertukaran kation, kapasitas pertukaran anion, pH tanah, daya sangga tanah
dan terhadap keharaan tanah. Penambahan bahan organik akan meningkatkan muatan
negative sehingga akan meningkatkan kapasitas pertukaran kation (KPK). Bahan
Universitas Sumatera Utara
organic memberikan konstribusi yang nyata terhadap KPK tanah. Sekitar 20 – 70 %
kapasitas pertukaran tanah pada umumnya bersumber pada koloid humus (contoh:
Molisol), sehingga terdapat korelasi antara bahan organik dengan KPK tanah (Wongso,
2003).
Peran bahan organik terhadap ketersediaan hara dalam tanah tidak terlepas
dengan proses mineralisasi yang merupakan tahap akhir dari proses perombakan bahan
organik. Dalam proses mineralisasi akan dilepas mineral-mineral hara tanaman dengan
lengkap (N, P, K, Ca, Mg dan S, serta hara mikro) dalam jumlah tidak tentu dan relatif
kecil. Hara N, P dan S merupakan hara yang relatif lebih banyak untuk dilepas dan
dapat digunakan tanaman. Bahan organik sumber nitrogen (protein) pertama-tama akan
mengalami peruraian menjadi asam-asam amino yang dikenal dengan proses aminisasi,
yang selanjutnya oleh sejumlah besar mikrobia heterotrofik mengurai menjadi amonium
yang dikenal sebagai proses amonifikasi. Amonifikasi ini dapat berlangsung hampir
pada setiap keadaan, sehingga amonium dapat merupakan bentuk nitrogen anorganik
(mineral) yang utama dalam tanah (Wongso, 2003).
Jerami padi adalah batang padi yang ditinggalkan termasuk daun sesudah
diambil buahnya yang masak. Lebih kurang 30% jerami padi digunakan untuk beberapa
kepentingan manusia berupa atap rumah, kandang, penutup tanah (mulsa), bahkan
bahan bakar industri dan untuk pakan ternak (bila terpaksa) selebihnya dibuang atau
dibakar yang tidak jarang akibatnya mengganggu keseimbangan lingkungan (Munif,
2000).
Pada lahan sawah dengan pola tanam padi dan palawija, pengembalian jerami
penting untuk memperbaiki sifat fisik tanah, antara lain meningkatkan stabilitas agregat
tanah dan memperbaiki struktur tanah sawah yang memadat akibat penggenangan dan
Universitas Sumatera Utara
pelumpuran secara terus-menerus. Tanah menjadi lebih mudah diolah dan cukup baik
untuk pertumbuhan akar tanaman palawija yang ditanam setelah padi (Balittan, 2009)
Penggunaan jerami sebagai bahan organik dapat meningkatkan efisiensi
penggunaan pupuk N, memperbaiki kesuburan tanah dengan menyediakan unsur hara
terutama K, selain itu dapat memperbaiki sifat fisik tanah (Adiningsih et al. ,1999).
Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kandang ternak, baik berupa
kotoran padat (feses) yang bercampur sisa makanan maupun air kencing (urine), seperti
sapi, kambing ayam dan jangkrik. Pupuk kandang tidak hanya mengandung unsur
makro seperti nitrogen (N), fosfat (P) dan kalium (K), namun pupuk kandang juga
mengandung unsur mikro seperti kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan mangan (Mn)
yang dibutuhkan tanaman serta berperan dalam memelihara keseimbangan hara dalam
tanah, karena pupuk kandang berpengaruh untuk jangka waktu yang lama dan
merupakan gudang makanan bagi tanaman (Andayani dan La Sarido, 2013).
Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kotoran padat dan cair dari
hewan ternak yang dikandangkan yang dapat bercampur dengan alas kandang dan sisasisa makanan. Menurut Sutedjo (2002), pupuk kandang kambing terdiri dari 67% bahan
padat dan 33% bahan cair. Sebagai pupuk kandang komposisi unsur haranya 0.95% N,
1.35% P2O5 dan 1.00% K2O.
Pupuk kandang memang dapat menambah tersedianya bahan makanan (unsur
hara) bagi tanaman yang dapat diserapnya dari dalam tanah. Selain itu, pupuk kandang
ternyata mempunyai pengaruh yang positif terhadap sifat fisis dan kimiawi tanah.
Menurut Sutedjo (2002) pupuk kandang di dalam tanah mempunyai pengaruh yang baik
terhadap sifat fisis tanah. Penguraian-penguraian yang terjadi mempertinggi kadar
humus. Sebagai kita ketahui humus sangat berpengaruh baik terhadap sifat fisis tanah,
Universitas Sumatera Utara
mempertahankan struktur tanah, menjadikan tanah mudah diolah dan terisi oksigen
yang cukup.
Tabel 1. Kandungan Unsur Hara dari Pupuk Kandang Segar
Sumber Pupuk
Bahan
Kandang
organik
Sapi
16
Kmbing/Domba
31
Ayam
29
Sumber : Tim Balittanah (2002)
N (%)
2,34
1,85
1,70
P2O5
(%)
1,08
1,14
2,12
K2O
(%)
0,09
2,49
1,45
CaO
(%)
0,2
0,4
4,0
C/N
20-25
20-25
9-11
Perbandingan unsur-unsur yang terkandung dalam pupuk kandang dari berbagai
jenis hewan bergantung dari perbandingan makanan dan jenis yang diberikan. Menurut
Damanik, dkk (2011) jenis hewan ternak mempengaruhi sifat dari pupuk atau kotoran
yang dihasilkannya. Hal ini juga berkaitan dengan jenis pakan kesukaan hewan ternak
tersebut. Untuk keperluan perhitungan di tetapkan bahwa hara yang terdapat dalam
pupuk kandang rata-rata 0.5% N, 0.25% P2O5 dan 0.5% K2O.
Persyaratan Tumbuh Tanaman Semangka
Tanaman semangka merupakan salah satu tanaman hortikultura yang tahan
kering. Curah hujan yang ideal untuk areal penanaman semangka adalah 40-50
mm/bulan. Curah hujan yang terlalu tinggi dapat berakibat buruk terhadap pertumbuhan
tanaman, yaitu mudah terserang hama penyakit, bakal buah gugur dan pertumbuhan
vegetatif panjang. Semangka memerlukan sinar matahari penuh. Kekurangan sinar
matahari menyebabkan sulit berbunga dan bunganya banyak rontok, serta terjadi
kemunduran waktu panen. Suhu optimal yang dikehendaki tanaman berkisar 20–30oC.
Kelembaban yang terlalu tinggi akan mendorong tumbuhnya jamur perusak tanaman
(Syukur, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Kondisi tanah yang cocok untuk tanaman semangka adalah tanah yang cukup
gembur, sedikit berpasir, kaya bahan organik, bukan tanah asam. Keasaman tanah (pH)
yang diperlukan antara 6,5-7,2. Jika pH < 5,5 (tanah asam) maka perlu pengapuran
dengan dosis disesuaikan dengan tingkat keasaman tanah tersebut. Jenis tanah yang
cocok untuk tanaman semangka adalah regosol, andosol, latosol dan podsolik (Syukur,
2009).
Ketinggian tempat yang baik untuk areal penanaman semangka adalah: 0-400 m
dpl. Pada ketinggian 400-900 m dpl, pertumbuhan tanaman kurang baik. Pada
ketinggian lebih dari 700 m dpl, tanaman menghasilkan buah bermutu rendah dan rasa
kurang manis
(Syukur, 2009).
Universitas Sumatera Utara