Perubahan Sifat Kimia Andisol Terhadap Penambahan Silikat dan Pupuk P Untuk Meningkatkatkan Produksi Kentang (Solanum tuberosum L.)
TINJAUAN PUSTAKA
Andisol
Andisol merupakan tanah yang sangat penting, tetapi juga merupakan
tanah yang bermasalah dalam bidang pertanian.Andisol merupakan tanah yang
subur, gembur, ringan dan berpori, berwarna gelap, bertekstur sedang, dan
umumnya ditemukan di daerah pegunungan dengan curah hujan sedang sampai
tinggi.Namun, andisol memiliki permasalahan yaitu rendahnya produktivitas
tanah yang disebabkan oleh sifat-sifat kimia yang khas seperti retensi P yang
tinggi, pencucian unsur basa dari tanah, dan sifat fisika yang khas.
Andisol memilki sejarah nama yang panjang. Nama pertama diajukan
oleh ahli-ahli tanah USA 1947 untuk tanah-tanah di Jepang yang berwarna hitam.
Istilah ando berasal dari bahasa Jepang Anshokudo, dimana an (gelap), shoku
(berwarna), dan do (tanah). Kemudian muncul istilah lain Ando (tanah hitam) dan
soil (tanah). Namun pada soil taxonomy 1975, justru diberi nama Andept sebagai
sub ordo dari inceptisol. Nama Ando Soil kemudian dipersingkat menjadi
Andosol (Tan, 1998). Namun pada 1978 oleh Smith mengusulkan nama Andisol
(Andept) dan resmi dipakai pada Soil Taxonomy 1990 sampai sekarang
(Mukhlis, 2011).
Universitas Sumatera Utara
Proses pembentukan Andisol adalah pelapukan dan transformasi mineral
primer berupa gelas volkan menjadi mineral sekunder berupa imogolit atau alofan.
Pada proses pelapukan, mineral-mineral dalam batuan akan melapuk melepaskan
unsur-unsur yang dikandungnya. Intensitas pelapukan dipengaruhi oleh iklim,
vegetasi, drainase dan waktu. Dalam hal ini, iklim merupakan faktor terpenting
dalam terjadinya pelapukan, iklim tidak hanya mengontrol tingkat reaksi tanah
akibat perbedaan iklim di setiap tempat tetapi juga berperan selama proses
pelapukan.Andisol terbentuk dari abu vulkan yang umumnya di temukan di
dataran tinggi (400 m di atas permukaan laut). Abu vulkan berasal dari gunung api
yang bersifat andesitik sampai basalt. Yang bersifat andesitic ditemukan di daerah
Banten dan Sumatra Utara.Susunan debu vulkanik terdiri dari suatu campuran
mineral-mineral primer, dan banyak diantaranya merupakan mineral primer yang
umumnya dijumpai di dalam tanah (Tan, 1998).
Andisol sebenarnya tanah yang subur, tetapi mempunyai permasalahan
yaitu retensi fospat yang tinggi.Sifat fisik kimia dan mineralogi yang sesuai
dengan kondisi tanah yang diperlukan oleh tanaman pertanian. Andisol memiliki
bulk density < 0,9 g/ml (rendah), kapasitas menahan air yang cukup tinggi,
bersifat gembur, dan plastisitas rendah. Muatan variabel tergantung pada
pH.Fraksi liat mengandung banyak hidrat-hidrat Al dan Fe amorf bebas, dengan
permukaan gugus aluminol (Al-OH) dan gugus ferol (Fe-OH).Andisol didominasi
oleh mineralogi liat amorf atau liat non kristalin yang terdiri dari liat alofan dan
imogolit.Oleh sebab itu Andisol yang didominasi oleh alofan yang memiliki sifat
dapat mengabsorpsi fospat dalam jumlah besar (Tan, 1998; Mukhlis, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Andisol mempunyai potensi yang cukup tinggi dibandingkan tanah lain
karena merupakan tanah gembur, ringan dan porous, tanah bagian atasnya
berwarna hitam atau gelap, bertekstur sedang (lempung, lempung berdebu).
Andisol berpotensi meningkatkan produksi tanaman horikultura seperti kentang,
singkong, ubi rambat, tomat, sawi, selada, kol dan kacangan (Mukhlis, 2011).
Amandemen Silikat
Silikat merupakan unsur penyusun lithosfer kedua terbesar (27,61%)
setelah oksigen (46,46%); 60% dari batuan basalt dan granit dan tersusun oleh
SiO 2 . Mineral (SiO 2 ) terdiri dari kuarsa, tridimit, dan opalin silika.Kuarsa
merupakan mineral yang paling tahan terhadap pelapukan.Sehingga silikat lambat
tersedia di dalam tanah.Si larut dalam tanah umumnya berasal dari pelapukan
mineral
primer
seperti
anorthit
(CaAl 2 Si 2 O 8 )
dan
albit
(NaAlSi 3 0 8 )
(Hanafiah, 2005).
Silikat
merupakan unsur mikro yang dapat merangsang pertumbuhan
tanaman dan juga dapat menyebabkan kenaikan produksi. Unsur-unsur yang
termasuk menguntungkan bagi tanaman adalah Natrium (Na), Cobalt (Co), Chlor
(Cl), dan Silikon (Si). Pengaruh langsung Si pada tanaman adalah meningkatkan
efesiensi fotosintesis yaitu dengan cara meningkatan ketegakan tanaman (daun)
dan pencegah kerobohan. Defisiensi Si dapat menghambat pertumbuhan tanaman
umumnya serelia seperti padi yang mempengaruhi jumlah gabah hampa.Unsur Si
dapat mendukung pertumbuhan yang sehat dan menghindarkan tanaman dari
serangan penyakit .Si berperan dalam menghambat dan mengurangi resiko akibat
Universitas Sumatera Utara
serangan penyakit karena pemberian Si dapat meningkatkan ketahanan tanaman
(Poerwowidodo, 1992; Balai Penelitian Tanah, 2010).
Sumber silikat di dalam tanah berasal dari bahan-bahan yang mengandung
silika, yang dapat meningkatkan ketersediaan P tanah. Hal inilah yang
menyebabkan efektivitas penambahan bahan silika ini dapat ditaksir berdasarkan
ketersediaan P. Terjadi pertukaran antara unsur Si dan P yang difiksasi
sesquioksida sehingga energi erapan dan afinitas terhadap P menurun
menyebabkan ketersediaan P meningkat. Ketersediaan Si dipengaruhi oleh
perbandingan Si tersedia terhadap seskuioksida tersedia.Makin tinggi ratio Si/Al
atau Si/Fe, makin tinggi pula Si yang dapat diserap oleh tanaman.Ketersediaan Si
juga tergantung pada pH. Pada pH < 9,0 senyawa Si sederhana ini berada dalam
bentuk asam aminosilika Si(OH) 2 sedangkan > 9,0 berada dalam bentuk ion
silikat (Si-O-) (Hanafiah, 2005; Nugroho, 2009).
Pemberian Si pada tanah Andisol secara nyata dapat meningkatkan
ketersediaan P dalam tanah. Penambahan Si melalui proses peningkatan
konsentrasi asam monosilikat pada tanah kemudian menghasilkan P larut menjadi
P tersedia bagi tanaman. Hal ini karena SiO 4 4- memiliki keelektronegatifan lebih
besar dibandingkan PO 4 3- sehingga SiO 4 4- dapat menggantikan PO 4 3- yang larut.
+X
1-X
M – OH2 + Si(OH) 4
M – OSi(OH) 3
+ H2 O
Dengan adanya gugus mineral yang terbuka, maka silikat akan bereaksi dengan
gugus OH terbuka untuk dapat menghambat absorbs anion seperti fosfat. Dengan
Universitas Sumatera Utara
demikian P terhindar untuk diabsorbsi sehingga tersedia bagi tanaman
(Indranada, 1989; Muklis, 2011).
Unsur Hara Fosfor
Fosfor (P) merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman
dalam jumlah banyak dan esensial bagi pertumbuhan tanaman. Sumber utama
dan cadangan P
adalah kerak bumi yang kandungannya
mencapai 0,12%.
Sumber P di dalam tanah terdiri dalam bentuk anorganik dan organik. P organik
tanah berasal dari batuan fosfat, endapan guano dan endapan fosil tulang terdiri
dari asam nukleat, fitin, fosfolipid, fosfoprotein, dan fosfat metabolik
(Damanik, dkk, 2010).
Sumber fosfat yang dalam tanah sebagai fosfat mineral yaitu batu kapur
fosfat, sisa-sisa tanaman dan bahan organik lainnya.Perubahan fosfor organik
menjadi fosfor anorganik dilakukan oleh mikroorganisme.Selain itu, penyerapan
fosfor juga dilakukan oleh liat dan silikat.Fosfat anorganik maupun organik
terdapat dalam tanah.Fosfor tersedia didalam tanah dapat diartikan sebagai Ptanah yang dapat diekstraksikan atau larut dalam air dan asam sitrat. P- organik
dengan proses dekomposisi akan menjadi bentuk anorganik (Nursyamsi dan
Suprihati, 2005).
Secara umum kerak bumi mengandung 0,1 % P atau setara 2 ton P, tetapi
kebanyakan berbentuk apatit terutama flourapatit Ca 10 (PO 4 ) 6 F2 dalam bebatuan
beku dan bahan induk tanah, sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Prinsip
penyediaan P bagi tanaman terlihat pada silkus P. Dalam siklus P terlihat bahwa
Universitas Sumatera Utara
kadar P-larutan merupakan hasil keseimbangan antara suplai P dari pelapukan
mineral-mineral P (Hanafiah, 2005).
Gambar. Daur Unsur Hara P di Alam
P anorganik dalam tanah adalah melalui hasil pelapukan mineral dan
pupuk P yang ditambahkan.P dalam bentuk anorganik merupakan senyawa satu
hingga tiga atom hydrogen dari asam P digantikan oleh kation logam, sedangkan
P organik adalah satu atau lebih atom hidrogen dari asam hilang karena ikatan
ester yang berasal dari pupuk buatan dan dekomposisi bahan organik.Kadar P
organik tanah banyak dijumpai pada lapisan tanah atas (topsoil) karena pada
lapisan
atas
terdapat
tumpukan
sisa-sisa
tanaman
(bahan
organik)
(Damanik, dkk, 2010).
Ketersediaan P dalam tanah jarang melebihi 0,01% dari total P. Sebagian
besar bentuk P terikat oleh koloid tanah. Pada tanah-tanah asam, P akan
bersenyawa dalam bentuk Al-P, Fe-P, sedangkan pada tanah-tanah alkali, P akan
bersenyawa dengan kalsium (Ca), Ca-P membentuk senyawa yang sukar larut.
Ketersediaan P ditentukan oleh banyak faktor tetapi yang paling penting adalah
pH tanah.Pada pH lebih rendah, tanaman lebih banyak menyerap ion ortofosfat
Universitas Sumatera Utara
(PO 4 ) primer, dan pada pH yang lebih tinggi ion ortofosfat sekunder
yang lebih banyak diserap oleh tanaman (Hanafiah, 2005).
P memberikan peranan penting bagi tanaman seperti, pembelahan sel,
pembentukan lemak dan albumin, pembentukan bunga, buah, dan biji,
merangsang perkembangan akar, meningkatkan kualitas hasil tanaman dan
ketahan terhadap hama dan penyakit. P juga berperan dalam metabolisme tanaman
melalui proses hidrolisis, secara kimia peranannya dapat dilihat dalam proses
fotosintesis (Indranada, 1989).
Fosfat dan sulfat adalah unsur hara esensial untuk pertumbuhan tanaman,
dan mereka sangat penting dipandang dari segi agronomi dan lingkungan. Anion
tersebut mudah dijerap oleh mineral bermuatan variabel (Al-, Fe-, dan Mn-oksida,
allofan, dan imogolit), dan tanah (oksisol, spodosol, ultisol, dan
andisol).
Mekanisme jerapan Fosfat dan sulfat pada mineral bermuatan variabel
mempunyai kemiripan, walaupun jerapan sulfat kurang kuat dibanding fosfat, dan
tidak mampu berkompetisi untuk menggantikan jerapan fosfat.Fosfat dijerap
spesifik dan membentuk komplek inner-sphere dengan menggantikan koordinasi
gugus –OH dan -OH2 dari mineral bermuatan variabel. Jerapan sulfat pada
oksalat secara bersama-sama dengan jumlah mol sama pada komplek Al(OH)xmontmorilonit lebih efektif menghambat jerapan fosfat dibanding penambahan
tartarat dan oksalat sendiri-sendiri (Tamad dan Hanudin, 2008).
Adsorpsi P di dalam tanah dipengaruhi oleh adanya zat organik dan
anorganik seperti silikat, sulfat, dan hydroxyl.Terutama silikat, yang sangat
bersaing dengan P dalam adsoprsi pada tanah.Penambahan silikat ke tanah dapat
Universitas Sumatera Utara
mengurangi
adsorpsi
P
dan
dapat
meningkatkan
ketersediaan
P
(Lee dan Kim, 2007).
Anion organik mampu melarutkan P dari komplek jerapan tanah melalui
kompetisi komplek jerapan, disolusi komplek jerapan, merubah muatan
menurunkan jerapan P. Hu dan Li (2002) menyatakan bahwa P yang dijerap oleh
oksihidroksida Al dengan memanfaatkan ligan organik (sitrat, oksalat, dan
tartarat) sebagai pesaing lokal jerapan, dipengaruhi oleh konsentrasi ligan organik
tersebut dan kondisi reaksi. Ketika oksalat diberikan ke dalam sistem reaksi
sebelum P, pengaruh oksalat menurunkan jerapan P lebih besar dibanding
pemberian oksalat bersamaan dengan P, atau pemberian oksalat setelah pemberian
P (Tamad dan Hanudin, 2008).
Pupuk SP-36 mempunyai keunggulan yaitu :
a. Kandungan hara fosfor dalam bentuk P2O5 tinggi yaitu sebesar 36 %.
b. Bersifat netral sehingga tidak mempengaruhi kemasaman tanah.
c. Tidak mudah menghisap air, sehingga dapat disimpan cukup lama dalam
kondisi penyimpanan yang baik.
d. Dapat dicampur dengan pupuk urea atau pupuk ZA pada saat penggunaan
(Sumenep, 2012).
Tanaman Kentang
Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) termasuk tanaman sayuran dari
familia Solanaceae.Komoditas hortikultura penting di Indonesia sebagai bahan
pangan alternatif sumber karbohidrat yang kaya protein (Wikipedia, 2012).
Tanaman sayur-sayuran seperti kentang pada umumnya akan tumbuh baik
pada tanah dengan kandungan bahan organik (humus) yang tinggi, tidak
Universitas Sumatera Utara
tergenang, memiliki aerasi dan drainasi yang baik. Kandungan bahan organik
yang rendah merupakan kendala utama dalam produksi sayur-sayuran.Oleh karena
itu untuk mendapatkan produksi sayur-sayuran yang tinggi, disamping pemberian
pupuk kimia juga harus dilakukan pemberian pupuk organik Peningkatan efisiensi
pemupukan dapat dilakukan dengan pemberian bahan organik.Salah satu sumber
bahan organik yang banyak tersedia disekitar petani adalah pupuk kandang.
Pemberian meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk kimia juga akan
menyumbangkan unsur hara bagi tanaman serta meningkatkan serapan unsur hara
oleh tanaman.
Kentang banyak ditanam di dataran menengah sampai tinggi, yang
umumnya memiliki jenis tanah Andisol bertopografi berombak sampai berbukit
dan bergunung.Kentang tumbuh baik pada tanah-tanah yang subur, mempunyai
drainase yang baik, tanah liat yang gembur, debu atau berpasir.
Botani tanaman kentang adalah: batang berbentuk segi empat mencapai
50-120 cm, tidak berkayu; daun berwarna hijau kemerah-merahan atau keuguunguan; bunganya berwarna kuning tumbuh di ketiak daun teratas; akar menjalar
berukuran sangat kecil berwarna keputih-putihan; umbi berasal dari cabang
samping yang masuk kedalam tanah, menyimpan karbohidrat yang tinggi. Umbi
bisa mengeluarkan tunas dan nantinya akan membentuk cabang-cabang baru
(Setiadi dan Nurulhuda, 1993).
Kentang dapat tumbuh di daerah tropis.Suhu yang ideal untuk kentang
berkisar 15-180C pada malam hari 24-300C pada siang hari.Kentang tumbuh di
daerah pegunungan dengan ketinggian tempat 500-3000 mdpl.Tanaman ini
tumbuh ideal pada ketinggian 1000-1300 mdpl.Curah hujan juga berpengaruh
Universitas Sumatera Utara
terhadap kentang dengan besar curah hujan 1.500 mm per tahun. Kondisi tanah
juga akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman kentang. Kelembaban tanah 70%
sangat cocok untuk kentang dan pH yang baik adalah 5,0-5,5 (Wikipedia, 2012).
Pengolahan tanah yang baik sangat diperlukan tanaman kentang untuk
pertumbuhan umbi.Penanaman dilakukan dengan meletakkan tanah di atas
permukaan tanah kemudian ditutup dengan tanah.Setelah tanaman berumur 35
hari dilakukan pembubunan yang pertama, kemudian 50 hari pembubunan ke II.
Hama yang umumnya menyerang tanaman kentang yaitu ulat grayak
(Spodoptera litura F), ulat perusak daun (Spodoptera exigua Hbn), kumbang
kentang (Epilachnasparsa Boisd), dan belalang (Sexava nubila Hubn).Penyakit
yang menyerang yaitu penyakit busuk daun (Phytophthora infestan Mont) dan
penyakit layu bakteri (Pseudomonas solanacearum EF Smith). Jenis gulma yang
tumbuh pada pertanaman adalah : putri malu (Mimosa invisa L.), tempuyung
(Sonchusarvensis
(Cyperus
L.),
rotundus
L),
lampuyangan
babadotan
(Panicum
(Ageratum
repens
conyzoides
L.),
L.),
teki
jarong
(Stachytarpheta indica L), sembung rambat (Mollugo hirta Thunb), dan
kakawatan (Cynodon dactylon L) (Wikipedia, 2012).
Pemanenan kentang dapat dilakukan jika tanaman sudah mulai kering
(batang dan daun).Biasanya terlihat jika tanaman berumur 100 hari.Ini
menandakan tanaman sudah tua tetapi umbinya belum dapat dipanen. Oleh karena
itu, maka dibutuhkan proses pengeringan sekitar 7-15 hari. Jadi umur panen
mencapai
115
hari.Pemanenan
dapat
dilakukan
dengan
pencabutan
(Setiadi dan Nurulhuda, 1993).
Universitas Sumatera Utara
Andisol
Andisol merupakan tanah yang sangat penting, tetapi juga merupakan
tanah yang bermasalah dalam bidang pertanian.Andisol merupakan tanah yang
subur, gembur, ringan dan berpori, berwarna gelap, bertekstur sedang, dan
umumnya ditemukan di daerah pegunungan dengan curah hujan sedang sampai
tinggi.Namun, andisol memiliki permasalahan yaitu rendahnya produktivitas
tanah yang disebabkan oleh sifat-sifat kimia yang khas seperti retensi P yang
tinggi, pencucian unsur basa dari tanah, dan sifat fisika yang khas.
Andisol memilki sejarah nama yang panjang. Nama pertama diajukan
oleh ahli-ahli tanah USA 1947 untuk tanah-tanah di Jepang yang berwarna hitam.
Istilah ando berasal dari bahasa Jepang Anshokudo, dimana an (gelap), shoku
(berwarna), dan do (tanah). Kemudian muncul istilah lain Ando (tanah hitam) dan
soil (tanah). Namun pada soil taxonomy 1975, justru diberi nama Andept sebagai
sub ordo dari inceptisol. Nama Ando Soil kemudian dipersingkat menjadi
Andosol (Tan, 1998). Namun pada 1978 oleh Smith mengusulkan nama Andisol
(Andept) dan resmi dipakai pada Soil Taxonomy 1990 sampai sekarang
(Mukhlis, 2011).
Universitas Sumatera Utara
Proses pembentukan Andisol adalah pelapukan dan transformasi mineral
primer berupa gelas volkan menjadi mineral sekunder berupa imogolit atau alofan.
Pada proses pelapukan, mineral-mineral dalam batuan akan melapuk melepaskan
unsur-unsur yang dikandungnya. Intensitas pelapukan dipengaruhi oleh iklim,
vegetasi, drainase dan waktu. Dalam hal ini, iklim merupakan faktor terpenting
dalam terjadinya pelapukan, iklim tidak hanya mengontrol tingkat reaksi tanah
akibat perbedaan iklim di setiap tempat tetapi juga berperan selama proses
pelapukan.Andisol terbentuk dari abu vulkan yang umumnya di temukan di
dataran tinggi (400 m di atas permukaan laut). Abu vulkan berasal dari gunung api
yang bersifat andesitik sampai basalt. Yang bersifat andesitic ditemukan di daerah
Banten dan Sumatra Utara.Susunan debu vulkanik terdiri dari suatu campuran
mineral-mineral primer, dan banyak diantaranya merupakan mineral primer yang
umumnya dijumpai di dalam tanah (Tan, 1998).
Andisol sebenarnya tanah yang subur, tetapi mempunyai permasalahan
yaitu retensi fospat yang tinggi.Sifat fisik kimia dan mineralogi yang sesuai
dengan kondisi tanah yang diperlukan oleh tanaman pertanian. Andisol memiliki
bulk density < 0,9 g/ml (rendah), kapasitas menahan air yang cukup tinggi,
bersifat gembur, dan plastisitas rendah. Muatan variabel tergantung pada
pH.Fraksi liat mengandung banyak hidrat-hidrat Al dan Fe amorf bebas, dengan
permukaan gugus aluminol (Al-OH) dan gugus ferol (Fe-OH).Andisol didominasi
oleh mineralogi liat amorf atau liat non kristalin yang terdiri dari liat alofan dan
imogolit.Oleh sebab itu Andisol yang didominasi oleh alofan yang memiliki sifat
dapat mengabsorpsi fospat dalam jumlah besar (Tan, 1998; Mukhlis, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Andisol mempunyai potensi yang cukup tinggi dibandingkan tanah lain
karena merupakan tanah gembur, ringan dan porous, tanah bagian atasnya
berwarna hitam atau gelap, bertekstur sedang (lempung, lempung berdebu).
Andisol berpotensi meningkatkan produksi tanaman horikultura seperti kentang,
singkong, ubi rambat, tomat, sawi, selada, kol dan kacangan (Mukhlis, 2011).
Amandemen Silikat
Silikat merupakan unsur penyusun lithosfer kedua terbesar (27,61%)
setelah oksigen (46,46%); 60% dari batuan basalt dan granit dan tersusun oleh
SiO 2 . Mineral (SiO 2 ) terdiri dari kuarsa, tridimit, dan opalin silika.Kuarsa
merupakan mineral yang paling tahan terhadap pelapukan.Sehingga silikat lambat
tersedia di dalam tanah.Si larut dalam tanah umumnya berasal dari pelapukan
mineral
primer
seperti
anorthit
(CaAl 2 Si 2 O 8 )
dan
albit
(NaAlSi 3 0 8 )
(Hanafiah, 2005).
Silikat
merupakan unsur mikro yang dapat merangsang pertumbuhan
tanaman dan juga dapat menyebabkan kenaikan produksi. Unsur-unsur yang
termasuk menguntungkan bagi tanaman adalah Natrium (Na), Cobalt (Co), Chlor
(Cl), dan Silikon (Si). Pengaruh langsung Si pada tanaman adalah meningkatkan
efesiensi fotosintesis yaitu dengan cara meningkatan ketegakan tanaman (daun)
dan pencegah kerobohan. Defisiensi Si dapat menghambat pertumbuhan tanaman
umumnya serelia seperti padi yang mempengaruhi jumlah gabah hampa.Unsur Si
dapat mendukung pertumbuhan yang sehat dan menghindarkan tanaman dari
serangan penyakit .Si berperan dalam menghambat dan mengurangi resiko akibat
Universitas Sumatera Utara
serangan penyakit karena pemberian Si dapat meningkatkan ketahanan tanaman
(Poerwowidodo, 1992; Balai Penelitian Tanah, 2010).
Sumber silikat di dalam tanah berasal dari bahan-bahan yang mengandung
silika, yang dapat meningkatkan ketersediaan P tanah. Hal inilah yang
menyebabkan efektivitas penambahan bahan silika ini dapat ditaksir berdasarkan
ketersediaan P. Terjadi pertukaran antara unsur Si dan P yang difiksasi
sesquioksida sehingga energi erapan dan afinitas terhadap P menurun
menyebabkan ketersediaan P meningkat. Ketersediaan Si dipengaruhi oleh
perbandingan Si tersedia terhadap seskuioksida tersedia.Makin tinggi ratio Si/Al
atau Si/Fe, makin tinggi pula Si yang dapat diserap oleh tanaman.Ketersediaan Si
juga tergantung pada pH. Pada pH < 9,0 senyawa Si sederhana ini berada dalam
bentuk asam aminosilika Si(OH) 2 sedangkan > 9,0 berada dalam bentuk ion
silikat (Si-O-) (Hanafiah, 2005; Nugroho, 2009).
Pemberian Si pada tanah Andisol secara nyata dapat meningkatkan
ketersediaan P dalam tanah. Penambahan Si melalui proses peningkatan
konsentrasi asam monosilikat pada tanah kemudian menghasilkan P larut menjadi
P tersedia bagi tanaman. Hal ini karena SiO 4 4- memiliki keelektronegatifan lebih
besar dibandingkan PO 4 3- sehingga SiO 4 4- dapat menggantikan PO 4 3- yang larut.
+X
1-X
M – OH2 + Si(OH) 4
M – OSi(OH) 3
+ H2 O
Dengan adanya gugus mineral yang terbuka, maka silikat akan bereaksi dengan
gugus OH terbuka untuk dapat menghambat absorbs anion seperti fosfat. Dengan
Universitas Sumatera Utara
demikian P terhindar untuk diabsorbsi sehingga tersedia bagi tanaman
(Indranada, 1989; Muklis, 2011).
Unsur Hara Fosfor
Fosfor (P) merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman
dalam jumlah banyak dan esensial bagi pertumbuhan tanaman. Sumber utama
dan cadangan P
adalah kerak bumi yang kandungannya
mencapai 0,12%.
Sumber P di dalam tanah terdiri dalam bentuk anorganik dan organik. P organik
tanah berasal dari batuan fosfat, endapan guano dan endapan fosil tulang terdiri
dari asam nukleat, fitin, fosfolipid, fosfoprotein, dan fosfat metabolik
(Damanik, dkk, 2010).
Sumber fosfat yang dalam tanah sebagai fosfat mineral yaitu batu kapur
fosfat, sisa-sisa tanaman dan bahan organik lainnya.Perubahan fosfor organik
menjadi fosfor anorganik dilakukan oleh mikroorganisme.Selain itu, penyerapan
fosfor juga dilakukan oleh liat dan silikat.Fosfat anorganik maupun organik
terdapat dalam tanah.Fosfor tersedia didalam tanah dapat diartikan sebagai Ptanah yang dapat diekstraksikan atau larut dalam air dan asam sitrat. P- organik
dengan proses dekomposisi akan menjadi bentuk anorganik (Nursyamsi dan
Suprihati, 2005).
Secara umum kerak bumi mengandung 0,1 % P atau setara 2 ton P, tetapi
kebanyakan berbentuk apatit terutama flourapatit Ca 10 (PO 4 ) 6 F2 dalam bebatuan
beku dan bahan induk tanah, sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Prinsip
penyediaan P bagi tanaman terlihat pada silkus P. Dalam siklus P terlihat bahwa
Universitas Sumatera Utara
kadar P-larutan merupakan hasil keseimbangan antara suplai P dari pelapukan
mineral-mineral P (Hanafiah, 2005).
Gambar. Daur Unsur Hara P di Alam
P anorganik dalam tanah adalah melalui hasil pelapukan mineral dan
pupuk P yang ditambahkan.P dalam bentuk anorganik merupakan senyawa satu
hingga tiga atom hydrogen dari asam P digantikan oleh kation logam, sedangkan
P organik adalah satu atau lebih atom hidrogen dari asam hilang karena ikatan
ester yang berasal dari pupuk buatan dan dekomposisi bahan organik.Kadar P
organik tanah banyak dijumpai pada lapisan tanah atas (topsoil) karena pada
lapisan
atas
terdapat
tumpukan
sisa-sisa
tanaman
(bahan
organik)
(Damanik, dkk, 2010).
Ketersediaan P dalam tanah jarang melebihi 0,01% dari total P. Sebagian
besar bentuk P terikat oleh koloid tanah. Pada tanah-tanah asam, P akan
bersenyawa dalam bentuk Al-P, Fe-P, sedangkan pada tanah-tanah alkali, P akan
bersenyawa dengan kalsium (Ca), Ca-P membentuk senyawa yang sukar larut.
Ketersediaan P ditentukan oleh banyak faktor tetapi yang paling penting adalah
pH tanah.Pada pH lebih rendah, tanaman lebih banyak menyerap ion ortofosfat
Universitas Sumatera Utara
(PO 4 ) primer, dan pada pH yang lebih tinggi ion ortofosfat sekunder
yang lebih banyak diserap oleh tanaman (Hanafiah, 2005).
P memberikan peranan penting bagi tanaman seperti, pembelahan sel,
pembentukan lemak dan albumin, pembentukan bunga, buah, dan biji,
merangsang perkembangan akar, meningkatkan kualitas hasil tanaman dan
ketahan terhadap hama dan penyakit. P juga berperan dalam metabolisme tanaman
melalui proses hidrolisis, secara kimia peranannya dapat dilihat dalam proses
fotosintesis (Indranada, 1989).
Fosfat dan sulfat adalah unsur hara esensial untuk pertumbuhan tanaman,
dan mereka sangat penting dipandang dari segi agronomi dan lingkungan. Anion
tersebut mudah dijerap oleh mineral bermuatan variabel (Al-, Fe-, dan Mn-oksida,
allofan, dan imogolit), dan tanah (oksisol, spodosol, ultisol, dan
andisol).
Mekanisme jerapan Fosfat dan sulfat pada mineral bermuatan variabel
mempunyai kemiripan, walaupun jerapan sulfat kurang kuat dibanding fosfat, dan
tidak mampu berkompetisi untuk menggantikan jerapan fosfat.Fosfat dijerap
spesifik dan membentuk komplek inner-sphere dengan menggantikan koordinasi
gugus –OH dan -OH2 dari mineral bermuatan variabel. Jerapan sulfat pada
oksalat secara bersama-sama dengan jumlah mol sama pada komplek Al(OH)xmontmorilonit lebih efektif menghambat jerapan fosfat dibanding penambahan
tartarat dan oksalat sendiri-sendiri (Tamad dan Hanudin, 2008).
Adsorpsi P di dalam tanah dipengaruhi oleh adanya zat organik dan
anorganik seperti silikat, sulfat, dan hydroxyl.Terutama silikat, yang sangat
bersaing dengan P dalam adsoprsi pada tanah.Penambahan silikat ke tanah dapat
Universitas Sumatera Utara
mengurangi
adsorpsi
P
dan
dapat
meningkatkan
ketersediaan
P
(Lee dan Kim, 2007).
Anion organik mampu melarutkan P dari komplek jerapan tanah melalui
kompetisi komplek jerapan, disolusi komplek jerapan, merubah muatan
menurunkan jerapan P. Hu dan Li (2002) menyatakan bahwa P yang dijerap oleh
oksihidroksida Al dengan memanfaatkan ligan organik (sitrat, oksalat, dan
tartarat) sebagai pesaing lokal jerapan, dipengaruhi oleh konsentrasi ligan organik
tersebut dan kondisi reaksi. Ketika oksalat diberikan ke dalam sistem reaksi
sebelum P, pengaruh oksalat menurunkan jerapan P lebih besar dibanding
pemberian oksalat bersamaan dengan P, atau pemberian oksalat setelah pemberian
P (Tamad dan Hanudin, 2008).
Pupuk SP-36 mempunyai keunggulan yaitu :
a. Kandungan hara fosfor dalam bentuk P2O5 tinggi yaitu sebesar 36 %.
b. Bersifat netral sehingga tidak mempengaruhi kemasaman tanah.
c. Tidak mudah menghisap air, sehingga dapat disimpan cukup lama dalam
kondisi penyimpanan yang baik.
d. Dapat dicampur dengan pupuk urea atau pupuk ZA pada saat penggunaan
(Sumenep, 2012).
Tanaman Kentang
Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) termasuk tanaman sayuran dari
familia Solanaceae.Komoditas hortikultura penting di Indonesia sebagai bahan
pangan alternatif sumber karbohidrat yang kaya protein (Wikipedia, 2012).
Tanaman sayur-sayuran seperti kentang pada umumnya akan tumbuh baik
pada tanah dengan kandungan bahan organik (humus) yang tinggi, tidak
Universitas Sumatera Utara
tergenang, memiliki aerasi dan drainasi yang baik. Kandungan bahan organik
yang rendah merupakan kendala utama dalam produksi sayur-sayuran.Oleh karena
itu untuk mendapatkan produksi sayur-sayuran yang tinggi, disamping pemberian
pupuk kimia juga harus dilakukan pemberian pupuk organik Peningkatan efisiensi
pemupukan dapat dilakukan dengan pemberian bahan organik.Salah satu sumber
bahan organik yang banyak tersedia disekitar petani adalah pupuk kandang.
Pemberian meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk kimia juga akan
menyumbangkan unsur hara bagi tanaman serta meningkatkan serapan unsur hara
oleh tanaman.
Kentang banyak ditanam di dataran menengah sampai tinggi, yang
umumnya memiliki jenis tanah Andisol bertopografi berombak sampai berbukit
dan bergunung.Kentang tumbuh baik pada tanah-tanah yang subur, mempunyai
drainase yang baik, tanah liat yang gembur, debu atau berpasir.
Botani tanaman kentang adalah: batang berbentuk segi empat mencapai
50-120 cm, tidak berkayu; daun berwarna hijau kemerah-merahan atau keuguunguan; bunganya berwarna kuning tumbuh di ketiak daun teratas; akar menjalar
berukuran sangat kecil berwarna keputih-putihan; umbi berasal dari cabang
samping yang masuk kedalam tanah, menyimpan karbohidrat yang tinggi. Umbi
bisa mengeluarkan tunas dan nantinya akan membentuk cabang-cabang baru
(Setiadi dan Nurulhuda, 1993).
Kentang dapat tumbuh di daerah tropis.Suhu yang ideal untuk kentang
berkisar 15-180C pada malam hari 24-300C pada siang hari.Kentang tumbuh di
daerah pegunungan dengan ketinggian tempat 500-3000 mdpl.Tanaman ini
tumbuh ideal pada ketinggian 1000-1300 mdpl.Curah hujan juga berpengaruh
Universitas Sumatera Utara
terhadap kentang dengan besar curah hujan 1.500 mm per tahun. Kondisi tanah
juga akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman kentang. Kelembaban tanah 70%
sangat cocok untuk kentang dan pH yang baik adalah 5,0-5,5 (Wikipedia, 2012).
Pengolahan tanah yang baik sangat diperlukan tanaman kentang untuk
pertumbuhan umbi.Penanaman dilakukan dengan meletakkan tanah di atas
permukaan tanah kemudian ditutup dengan tanah.Setelah tanaman berumur 35
hari dilakukan pembubunan yang pertama, kemudian 50 hari pembubunan ke II.
Hama yang umumnya menyerang tanaman kentang yaitu ulat grayak
(Spodoptera litura F), ulat perusak daun (Spodoptera exigua Hbn), kumbang
kentang (Epilachnasparsa Boisd), dan belalang (Sexava nubila Hubn).Penyakit
yang menyerang yaitu penyakit busuk daun (Phytophthora infestan Mont) dan
penyakit layu bakteri (Pseudomonas solanacearum EF Smith). Jenis gulma yang
tumbuh pada pertanaman adalah : putri malu (Mimosa invisa L.), tempuyung
(Sonchusarvensis
(Cyperus
L.),
rotundus
L),
lampuyangan
babadotan
(Panicum
(Ageratum
repens
conyzoides
L.),
L.),
teki
jarong
(Stachytarpheta indica L), sembung rambat (Mollugo hirta Thunb), dan
kakawatan (Cynodon dactylon L) (Wikipedia, 2012).
Pemanenan kentang dapat dilakukan jika tanaman sudah mulai kering
(batang dan daun).Biasanya terlihat jika tanaman berumur 100 hari.Ini
menandakan tanaman sudah tua tetapi umbinya belum dapat dipanen. Oleh karena
itu, maka dibutuhkan proses pengeringan sekitar 7-15 hari. Jadi umur panen
mencapai
115
hari.Pemanenan
dapat
dilakukan
dengan
pencabutan
(Setiadi dan Nurulhuda, 1993).
Universitas Sumatera Utara