Kajian Sifat Fisika dan Kimia Tanah Inceptisol Pada Lahan Karet Telah Menghasilkan Dengan Beberapa Jenis Vegetasi yang Tumbuh di Kebun PTPN III Sarang Giting

TINJAUAN PUSTAKA

PT. Perkebunan Nusantara III Sarang Giting
Kebun Sarang Giting adalah salah satu kebun PT. Perkebunan Nusantara
III terletak di Kecamatan Dolok Masihul Kabupaten Serdang Bedagai Provinsi
Sumatra Utara ± 112 km dari Medan berada antara 03°15′00″ LU dan 99°00′00″
BT dengan ketinggian ± 114 Meter diatas permukaan laut, dengan jenis tanah
ultisol, latosol, dan inceptisol topografi berbukit sampai dengan bergelombang
yang beerbatasan di bagian utara adalah kecamatan Sei Rampah, di bagian Selatan
adalah Kecamatan Sipispis, di bagian timur berbatasan dengan Tebing Tinggi,
serta di bagian barat berbatasan dengan Kecamatan Serbajadi dan Kecamatan
Bintang Bayu. (BPMP Sumut, 2012).
PTPN III Sarang Giting sampai saat ini memiliki luasan lahan tanaman
menghasilkan karet seluas 1.564,03 ha, tanaman belum menghasilkan karet seluas
964,80 ha, tanaman utama karet seluas 394 ha, kebun entrys karet seluas 5 ha,
bibitan seluas 15 ha, jumlah tanaman karet seluas 2.954,03 ha, tanaman
menghasilkan kelapa sawit seluas 552,44 ha, jumlah tanaman kelapa sawit 552,44
ha, jumlah tanaman karet dan sawit seluas 3.495, 29 ha, lain-lain seluas 523,533
ha dan total luas lahan PTPN III Sarang Giting adalah 4.030,003 ha
(PTPN III, 2014).
Tanaman Karet

Tanaman karet (Hevea brasiliensis) termasuk dalam famili Euphorbiacea,
disebut dengan nama lain rambung, getah, gota, kejai ataupun hapea. Karet
merupakan salah satu komoditas perkebunan yang penting sebagai sumber devisa
6

Universitas Sumatera Utara

7

non migas bagi Indonesia, sehingga memiliki prospek yang cerah. Upaya
peningkatan produktivitas tanaman tersebut terus dilakukan terutama dalam
bidang teknologi budidaya dan pasca panen (Damanik, dkk., 2010).
Karet adalah polimer hidrokarbon yang terbentuk dari emulsi kesusuan,
yang dikenal sebagai latex. Karet adalah tanaman perkebunan/industri tahunan
berupa pohon batang lurus yang pertama kali ditemukan di Brasil dan mulai
dibudidayakan tahun 1601. Di Indonesia, Malaysia dan Singapura tanaman karet
dicoba dibudidayakan pada tahun 1876. Tanaman karet pertama di Indonesia
ditanam di Kebun Raya Bogor. Indonesia pernah menguasai produksi karet dunia,
namun saat ini posisi Indonesia didesak oleh dua negara tetangga Malaysia dan
Thailand (Fauzi, 2008).

Klasifikasi botani tanaman karet adalah sebagai berikut:
- Divisi

: Spermatophyta

- Sub divisi

: Angiospermae

- Kelas

: Dicotyledonae

- Keluarga

: Euphorbiaceae

- Genus

: Hevea

- Spesies

: Hevea brasiliensis Muell Arg.

(Setyamidjaja, 1993).
Tanaman karet memerlukan curah hujan optimal antara 2.000 - 2.500
mm/tahun dengan hari hujan berkisar 100 s/d 150 HH/tahun. Lebih baik lagi jika
curah hujan merata sepanjang tahun. Sebagai tanaman tropis, karet membutuhkan
sinar matahari sepanjang hari, minimum 5 - 7 jam/hari. Tanaman karet tumbuh
optimal pada dataran rendah dengan ketinggian 200 m – 400 m dari permukaan

Universitas Sumatera Utara

8

laut (dpl). Pada ketinggian > 400 m dpl dan suhu harian lebih dari 30oC, akan
mengakibatkan tanaman karet tidak bisa tumbuh dengan baik. Kecepatan angin
yang terlalu kencang pada umumnya kurang baik untuk penanaman karet.
Tanaman karet merupakan pohon yang tumbuh tinggi dan berbatang besar. Tinggi

pohon dewasa mencapai 15 - 25 m. Batang tanaman biasanya tumbuh lurus dan
memiliki percabangan yang tinggi di atas (Damanik, dkk., 2010).
Tanah
Tanah dibentuk sebagai suatu hasil interaksi beberapa variabel, di
antaranya yang terpenting oleh iklim, bahan induk (batuan induk/geologi),
topografi (relief permukaan tanah), organisme dan waktu. Sedangkan bahan
mineral tanah adalah komponen bahan anorganik yang berasal dari batuan induk
yang telah mengalami pelapukan. Bahan induk ini pecah menjadi fragmenfragmen kecil yang bervariasi dalam ukuran. Ukuran partikel-partikel tanah ini
dinamakan tekstur tanah. Tanah terdiri dari berbagai macam tekstur, mulai dari
tekstur tanah liat sampai ke butir-butir pasir yang kasar, yang bergabung bersamasama bahan organik (Anggraeni, 2013).
Berbagai jenis tanah dapat sesuai dengan syarat tumbuh tanaman karet
baik tanah vulkanis maupun aluvial. Pada lapisan olah tanah tidak disukai
tanaman karet karena mengganggu pertumbuhan dan perkembangan akar,
sehingga proses pengambilan hara dari dalam tanah terganggu. Derajat keasaman
mendekati normal cocok untuk tanaman karet, yang paling cocok adalah pH 5 - 6.
Batas toleransi pH tanah adalah 4 - 8. Sifat-sifat tanah yang cocok pada umumnya
antara lain; aerasi dan drainase cukup, tekstur tanah remah, struktur terdiri dari

Universitas Sumatera Utara

9

35% tanah liat dan 30% tanah pasir, kemiringan lahan 35
>1,00

( Notohadiprawiro, 1998).
Usaha-usaha mempertahankan kadar bahan organik tanah hingga
mencapai kondisi ideal (5 % pada tanah lempung berdebu) merupakan tindakan
yang baik,

berwawasan

lingkungan

dan

berfikir untuk

kelestariannya.

Universitas Sumatera Utara

16

Penambahan bahan organik ke dalam tanah lebih kuat pengaruhnya ke arah
perbaikan sifat-sifat tanah dan bukan untuk meningkatkan unsur hara dalam tanah.
Bahan organik memberikan hampir semua unsur yang dibutuhkan tanaman dalam
perbandingan yang relatif setimbang walaupun kadarnya sangat kecil. Penggunaan
bahan organik kedalam tanah harus memperhatikan perbandingan kadar unsur C
terhadsp unsur hara (N, P, K, dsb), karena apabila perbandingannya sangat besar
bisa menyebabkan terjadinya imobilisasi (proses pengurangan jumlah kadar unsur
hara oleh aktifitas mikroba) (Winarso, 2005).
Karbon adalah komponen utama dari bahan organik. Pengukuran Corganik secara tidak langsung dapat menentukan bahan organik melalui
penggunaan faktor koreksi tertentu. Soil Survey Laboratory menetapkan untuk
menggunakan kadar C-organik dalam tanah lebih baik daripada penggunaan kadar
bahan organik. Rumus yang digunakan adalah:
Bahan organik (%) =

.......................................... (1)

b = BTKO – BTP
Dimana:

BTKO = Berat Tanah Kering Oven
BTP

= Berat Tanah Setelah Pembakaran

(Mukhlis, 2007).
Kerapatan Massa Tanah
Kerapatan lindak (kerapatan isi atau bobot isi atau bobot volume atau bulk
density) menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume
tanah termasuk volume pori-pori tanah. Kerapatan isi tanah merupakan petunjuk
kepadatan tanah, makin tinggi kerapatan isi tanah makin sulit meneruskan air atau

Universitas Sumatera Utara

17

ditembus akar tanaman. Pada umumnya kerapatan isi tanah berkisar

antara 1,1 – 1,6 gr/cm3. Kerapaatan isi ini dipengaruhi oleh struktur tanah dan
merupakan sifat fisik tanah yang dapat menunjukkan kegemburan atau tingkat
kepadatan tanah (Yunus, 2004).
Bulk density dilapangan tersusun atas tanah-tanah mineral yang umumnya
berkisar 1,0-1,6 gr/cm3. Tanah organik memiliki nilai bulk density yang lebih
mudah, misalnya dapat mencapai 0,1 gr/cm3-0,9 gr/cm3 pada bahan organik. Bulk
density atau kerapatan massa tanah banyak mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti
porositas, kekuatan, daya dukung, kemampuan tanah menyimpan drainase, dll.
Sifat fisik tanah ini banyak bersangkutan dengan penggunaan tanah dalam
berbagai keadaaan (Hardjowigeno, 2003).
Kerapatan massa tanah (Bulk Density) adalah berat tanah kering udara
dibagi dengan volumenya. Nilai kerapatan massa dari tanah dapat dituliskan
sebagai: Kerapatan massa tanah (Db) =

……….. (2)

(Dingus, 1999).
Kandungan air tanah berhubungan dengan kerapatan isi dan porositas
tanah. Semakin tinggi kerapatan isi tanah, maka semakin padat tanah (porositas
semakin rendah), sehingga sirkulasi udara dan kondisi air tanah tidak

menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman apabila suatu tanah cukup gembur
dengan kerapatan isi kurang dari 1,2 g/cm3, maka pengolahan tanah konservasi
(tanpa olah tanah atau pengolahan tanah minimum) merupakan cara pengolahan
yang sangat dianjurkan karena sifat tanah peka terhadap erosi (Rachman, 1987).

Universitas Sumatera Utara

18

Kerapatan Partikel Tanah
Kerapatan partikel (Particle Density) dari tanah adalah massa tanah kering
udara dibagi dengan volume dari partikel tanah.
Kerapatan Partikel Tanah (Dp) =

…………... (3)

Berat jenis partikel merupakan fungsi perbandingan antara komponen bahan
mineral dan bahan organik. Berat jenis partikel untuk tanah-tanah mineral berkisar
antara 2,6 - 2,7 g/cm3, dengan nilai rata-rata 2,65 g/cm3, sedang berat jenis
partikel tanah organik berkisar 1,30 - 1,50 g/cm3 (Pandutama, dkk., 2003).

Menghitung kerapatan butir tanah, berarti menentukan kerapatan partikel
tanah dimana pertimbangan hanya diberikan untuk partikel yang solid. Oleh
karena itu kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu tetapan dan tidak
bervariasi menurut jumlah ruang partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral
kerapatan partikelnya rata-rata sekitar 2,6 gr/cm3. Kandungan bahan organik di
dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah, akibatnya tanah
permukaan biasanya kerapatan butirnya lebih kecil dari subsoil. Walau demikian
kerapatan butir tanah tidak berbeda banyak pada tanah yang berbeda, jika tidak,
akan terdapat suatu variasi yang harus mempertimbangkan kandungan tanah
organik atau komposisi mineral (Foth, 1984).
Kerapatan partikel tanah dipengaruhi oleh kadar air tanah, tekstur tanah,
struktur tanah, bahan organik tanah dan topografi lahan. Kadar air tanah
mempengaruhi volume kepadatan tanah yang tersusun atas fraksi pasir, debu dan
liat. Bahan organik pada tanah akan menyebabkan kondisi tanah menjadi
berlubang, karena bahan organik akan menempati ruang di antara partikel tanah

Universitas Sumatera Utara

19

sehingga tanah menjadi porous. Bahan organik mengandung berbagai macam
senyawa yang akan diuraikan oleh mikroorganisme dan membantu melekatkan
partikel-partikel tanah membentuk agregat. Sehingga tanah yang memiliki bahan
organik yang tinggi akan menjadi lebih berpori, gembur, memiliki kerapatan
partikel yang lebih kecil, dapat menyimpan, dan mengalirkan udara dan air
(Baver, 1956).
Porositas Tanah
Porositas tanah adalah ukuran yang menunjukkan bagian tanah yang tidak
terisi bahan padat tanah yang terisi oleh udara dan air. Pori dalam tanah
menentukan kandungan air dan udara dalam tanah serta menentukan perbandingan
tata udara dan tata air yang baik. Penambahan bahan organik pada tanah padat,
akan meningkatkan pori yang berukuran menengah dan menurunkan pori makro.
Dengan

demikian

akan

meningkatkan

kemampuan

menahan

air

(Firdaus, dkk., 2013).
Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat
dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga
merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poreus berarti
tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk
keluar tanah secara leluasa (Hanafiah, 2005).
Kelas porositas tanah dapat dilihat pada Tabel 3
Tabel 3. Kelas porositas tanah
Porositas (%)
100
60-80
50-60
40-50
30-40
< 30

Kelas
Sangat porous
Porous
Baik
Kurang baik
Buruk
Sangat buruk

(Arsyad, 1989).

Universitas Sumatera Utara

20

Untuk menghitung persentase ruang pori ( ) yaitu dengan membandingkan
nilai kerapatan massa dan kerapatan partikel dengan persamaan:
...............................................................................................(5)
Dimana:

= porositas (%)
Bd = Kerapatan massa (g/cm3
Pd = Kerapatan partikel (g/cm3)

(Hansen, dkk., 1992).
Porositas tanah dapat berbeda dalam jarak, hanya beberapa sentimeter
bahkan milimeter. Jika nilai porositas tanah ditetapkan berdasarkan volume
contoh tanah yang kecil atau tidak memadai, maka sangat besar kemungkinannya
nilai porositas yang ditetapkan terlalu kecil atau terlalu besar dari yang
sebenarnya. Hal tersebut akan menyebabkan kesalahan dalam menginterpretasi
berbagai aspek tanah yang berkaitan dengan pori tanah seperti perkolasi,
pencucian, aliran permukaan, dan lain-lain. Volume dan jumlah contoh tanah yang
terlalu besarpun tidak diinginkan karena akan menyulitkan dalam menanganinya
yang akan mempengaruhi kualitas data. Volume dan jumlah contoh tanah yang
sedikit adalah yang baik, namun hasil analisisnya mendekati kondisi sifat tanah
sebenarnya, yang ditunjukkan oleh perbedaan yang kecil antara hasil pengukuran
satu dan lainnya (Kurnia, dkk., 2006).
Kadar Air Kapasitas Lapang
Air pada kapasitas lapang adalah air yang tetap tersimpan dalam tanah
yang tidak mengalir ke bawah karena gaya gravitasi; sedangkan air pada
persentase pelayuan permanen adalah apabila pada kelembaban tanah tersebut

Universitas Sumatera Utara

21

tumbuhan yang tumbuh diatasnya akan layu dan tidak akan segar kembali dalam
atmosfer dengan kelembaban relatif 100%. Air seringkali membatasi pertumbuhan
dan perkembangan tanaman budidaya. Respon tumbuhan terhadap kekurangan air
dapat

dilihat

pada

aktivitas

metabolismenya,

morfologinya,

tingkat

pertumbuhannya, atau produktivitasnya. Pertumbuhan sel merupakan fungsi
tanaman yang paling sensitif terhadap kekurangan air. Kekurangan air akan
mempengaruhi turgor sel sehingga akan mengurangi pengembangan sel, sintesis
protein, dan sintesis dinding sel (Solichatun, dkk., 2005).
Istilah kapasitas lapang (fiels capacity) didefenisikan sebagai jumlah air
yang ada di dalam tanah saat air mengalir oleh gaya gravitasi habis atau berhenti.
Jumlah air ini dapat dinyatakan sebagai persen terhadap berat atau persen terhadap
volume. Jumlah air di dalam tanah setelah tanaman mengalami layu yang tidak
bisa balik atau permanen dikatakan titik layu permanen (permanent welting
percentage). Air di dalam tanah pada kondisi ini masih ada, akan tetapi diikat kuat
oleh tanah sehingga tanaman tidak bisa menggunakannya. Air tersedia bagi
pertumbuhan tanaman merupakan jumlah air di dalam tanah antara kondisi
kapasitas lapang dan titik layu permanen (Winarso, 2005)
Cara biasa dalam menyatakan jumlah air yang terdapat dalam tanah adalah
dalam persen terhadap tanah kering. Cara penetapan kadar air tanah dapat
dilakukan dengan menggunakan metode gravimetrik. Metode gravimetrik
merupakan metode yang paling umum dipakai. Dengan metode ini sejumlah tanah
basah dikeringkan dalam oven pada suhu 1050C selama waktu tertentu. Air yang
hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terdapat dalam tanah
basah. Nilai kadar air kapasitas lapang tanah dapat dituliskan sebagai berikut:

Universitas Sumatera Utara

22

Kadar air kapasitas lapang =

×100% ............................................ (5)

Dimana : BTKU = Berat tanah kering udara
BTKO = Berat tanah kering oven (Hakim, dkk., 1986).
Persentase air yang tersedia berada diantara kapasitas lapang dan titik layu
permanen. Apabila air berada diatas kapasitas lapang atau terjadi kelebihan air
pada tanah tersebut, maka semua pori-pori tanah terisi oleh air sehingga tanah
akan jenuh air dan tanaman tidak bisa mengambil air yang mengakibatkan
tanaman akan stres air, kemudian air akan terdrainase masuk ke dalam lapisan
bawah tanah oleh adanya gaya gravitasi. Apabila pada tanah tersebut pergerakan
air ke dalam lapisan bawah tanah sudah tidak terjadi lagi maka keadaan seperti ini
disebut dengan kapasitas lapang. Jika pemberian air dihentikan sampai tanaman
tidak mampu lagi menyerap dan mengambil air dari partikel tanah akan
mengakibatkan tanaman akan mati atau layu, keadaan seperti ini disebut sebagai
titik layu permanen. Jumlah air yang tersedia yang akan digunakan oleh tanaman
dipengaruhi oleh tekstur, struktur, kandungan bahan organik tanah dan kedalaman
tanah (Sinaga, 2002).
Permeabilitas Tanah
Permeabilitas adalah kecepatan laju air dalam medium massa tanah. Sifat
ini penting artinya dalam keperluan drainase dan tata air tanah. Bagi tanah-tanah
yang bertekstur halus biasanya mempunyai permeabilitas lebih lambat dibanding
tanah bertekstur kasar. Nilai permeabilitas suatu solum tanah ditentukan oleh
suatu lapisan tanah yang mempunyai nilai permeabilitas terkecil (Utami, 2009).

Universitas Sumatera Utara

23

Koefisien permeabilitas untuk tanah berbutir kasar dapat ditentukan dari
uji tinggi konstan (constant head test). Rumus yang digunakan untuk mengetahui
besarnya permeabilitas tanah yaitu:
k

=

….................................................................................................(6)

dimana: q = debit (m3/det)
h/l = gradien hidrolik
A = luas penampang (m2)
(Craig, 1987).
Kelas permeabilitas tanah tertera pada Tabel 4.
Tabel 4. Kelas permebilitas tanah
Kelas
Sangat lambat
Lambat
Agak lambat
Sedang
Agak cepat
Cepat
Sangat cepat
(Uhland and O’neal, 1951).

Permeabilitas (cm/jam)
< 0,125
0,125-0,50
0,50-2,00
2,00-6,25
6,25-12,50
12,50-25,00
> 25,00

Pada kondisi jenuh tanah pasir mempunyai hantaran hidroliknya lebih
besar dari tanah liat, yaitu 0,001 – 0,01 cm/det untuk tanah pasir dan 10-7 – 10-4
cm/det untuk tanah liat. Hal ini menunjukkan tanah yang mempunyai kandungan
liat lebih banyak memiliki permebialitas yang lebih rendah (Hillel, 1971).
Tanaman Penutup Tanah (Cover Crop)
Pada areal terbuka yang luas, area hutan dan perkebunan kelapa, karet, dan
coklat, penanaman biasanyaa secara ekstensif dan menutup selurh permukaan
tanah. Caranya adalah dengan peyebaran biji-biji dengan menggunakan traktor

Universitas Sumatera Utara

24

atau helikopter. Pada perkebunan yang tidak terlalu luas penggunaan benih dapat
dihemat, yaitu dengan menanamkan secara berjalur dan intensif.

Penanaman

tanaman penutup tanah ini lebih berhasil jika ditanam secara kombinasi. Rumput
pakan ternak dapat juga digunakan untuk memperkuat struktur tanah di lahan
kering pada bagian-bagian gulud teras, tampingan teras, dan di antara tanaman
pokok. Diantara tanaman yang dapat dianjurkan adalah setaria, bb (Brachiaria
brizantha), benggala (Panicum maximum), gajah (Pennisetum purpureum), bufel
(Cenchrus ciliaris), dan urochloa (Kuswandi, 1993).
Dewasa ini penanaman karet umunya menggunakan sistem siangan bersih
(clean weeding) pada jalur barisan tanaman dan di luar jalur tersebut di usahakan
ditutup dengan tanaman penutup tanah. Kaedah dari tanaman penutup tanah
leguminose (legum cover crops) pada pertanaman karet adalah (a) melindungi
permukaan tanah terhadao erosi, (b) melindungi permukaan tanah dengan
mengurangi jatuhnya sinar matahari yang dapat mempercepat terjadinya
penguapan air pada permukaan tanah, (c) menolong menyimpan air dalam tanah
untuk keperluan tanaman karet, (d) menyuburkan tanah dengan lapukan bahan
organik dan fiksasi nitrogen bebas dari udara, (e) menekan pertumbuhan gulma
sehingga mengurangi biaya pemeliharaan, dan (f) memperbaiki pertumbuhan
tanaman pokok, memperlama masa peremajaan, meningkatkan hasil dan
pertumbuhan kulit yang lebih baik (Setyamidjaja, 1993).
Tanaman-tanaman penutup permukaan tanah berperan untuk melindungi
permukaan tanah dari daya penghancuran yang disebabkan oleh energi kinetik
butir-butir hujan, memperlambat aliran permukaan serta melindungi tanah
permukaan dari daya kikis aliran permukaan. Tanaman penutup permukaan besar

Universitas Sumatera Utara

25

pula sumbangannya dalam memperkaya bahan-bahan organik tanah serta
memperbesar porositas tanah. Tanaman penutup ini dapat pula ditanam
secara

menyeluruh

menutupi

tanah/lahan

yang

telah

ditentukan

(Kartasapoetra, dkk, 1987).
Rumput merupakan famili tumbuhan yang sangat luas penyebarannya,
memiliki sistem perakaran serabut yang berperan dalam pembentukan struktur
tanah, titik tumbuh yang terdapat pada pangkal tanaman memungkinkan tumbuh
kembali setelah pemotongan dan memiliki kemampuan membantu menutup tanah
dengan cepat pada saat fase pertumbuhan pertama. Sifat-sifat pertumbuhan ini
sangat erat hubungannya dengan keadaan air, unsur hara, keadaan tanah, cahaya
dan temperatur. Rumput sebagai penutup tanah berperan dalam menahan daya
tumbuk butir-butir hujan secara langsung kepada permukaan tanah sehingga
penghancuran agregat tanah dapat dicegah, selain itu dapat menghambat daya laju
aliran air sehingga dapat mengurangi pengikisan dan penghanyutan partikelpartikel tanah. Menurut hasil penelitian, jenis rumput tertentu sangat baik
dikembangkan dalam usaha mengawetkan tanah-tanah kritis, karena selain
pertumbuhan dan perkembangannya cepat, juga menunjang pembentukan agregat
tanah, dan mengikat partikel-partikel tanah dengan kuat. Sistem perakaran
rerumputan berhubungan dengan ruang poros dan struktur tanah, karena sistem
perakaran dari rumput memegang dan mengikat partikel-partikel tanah, dan
membantu memperbaiki struktur tanah (Pasaribu, 2013).
Kandungan Nitrogen (N) dalam Tanah
Nitrogen berasal dari organik (sisa-sisa tanaman/sampah tanaman) yang
melapuk, yang ternyata dapat menyuburkan tanaman sehingga tanah tersebut

Universitas Sumatera Utara

26

mampu untuk pertumbuhan tanaman dan memberikan hasil. Pelapukan-pelapukan
itu berarti telah melangsungkan pembentukan pupuk organik. Sedangkan N yang
berasal dari pupuk buatan, misalnya: Urea, ZA. Tentang penyebaran N di dalam
tanah dapat digambarkan sebagai berikut: a. pengikatan secara simbiotik
dilakukan oleh Rhizobium yang pada umumnya dikenal sebagai starin yang
tergantung dari tanaman inangnya, b. pengikatan secara non simbiotik, yang
dalam hal ini karena adanya Azobacter maka peristiwanya disebut Azofikasi
(Sutedjo, 2002).
Bentuk-bentuk nitrogen yang dapat ditemui di atmosfer dan dalam sistem
tanah dapat ditelusuri dari daur nitrogen. Nitogen atmosfer (N2) memasuki sistem
tanah melalui perantaraan jasad renik penambat N, hujan dan kilat. Jasad renik
penambat N bebas ini akan mengubah bentuk N2 menjadi senyawa N-asam amino
dan N-protein. Jika jasad renik itu mati, bakteri pembusuk melepaskan asam
amino dari protein, dan bakteri amonifikasi melepaskan amonium dari gugus
amino, yang selanjutnya akan larut dalam larutan tanah. Amonium ini dapat
diserap oleh tanaman, dan sisa amonium akan diubah menjadi nitrit, kemudian
menjadi nitrat oleh bakteri nitrifikasi dan dapat langsung diserap tanaman. Nitrat
dan nitrit yang tidak termanfaatkan sebagian akan lenyap dalam air pengatusan
dan sebagian mengalami denitrifikasi menjadi gas N2 dan N2O akan memasuki
sistem atmosfer kembali. Senyawa N-amonium dan N-nitrat yang dimanfaatkan
oleh tanaman, akan diteruskan ke hewan dan manusia dan kembali memasuki
sistem tanah memalui sisa-sisa jasad. Sisa jasad hidup ini akan diurai oleh bakteri
membentuk senyawa N-amonium (Mas’ud, 1993).

Universitas Sumatera Utara

27

Rumus yang digunakan untuk menghitung jumlah nitrogen pada tanah
adalah:
N (%) =
= mL HCl x 0,014 .................................................................................. (7)
(Mukhlis, 2007).
Kandungan Fosfor (P) dalam Tanah
Sumber fosfor di dalam tanh terdiri dari bentuk organik dan anorganik.
Fosfor organik tanah contohnya antara lain: asam nukleat, fitin dan turunannya,
fosfolipid, fosfoprotein, inositolfosfat, dan fosfatmetabolik. Sumber utama fosfor
anorganik berasal dari kerak bumi dan hasil dari pelapukan batuan dan mineral
yang mengandung fosfor seperti mineral apatit dan kandungannay mencapai 0,12
% P. Sebagian besar fosfat anorganik tanah terdapat pada persenyawaan kalsium,
aluminium

dan

besi

yang

kesemuanya

sukar

larut

dalam

air

(Damanik, dkk., 2010)
Batuan fosfat merupakan sumber utama pupuk fosfat, dan mutu
ketersediannya bagi tanaman hampir menyamai superfosfat. Sistem tanah
umumnya mengandung 0,10 - 0,25% P2O5 dan jarang melebihi 0,50%. Sistem Ptanah dirajai oleh senyawa anorganik, namun sampai 75% P-total berada dalam
bentuk paduan organik. Takaran P-organik dalam tanah mencapai 20 sampai 3500
pon/acre. Faktor pengendali ketersediaan fosfor meliputi faktor tanah dan faktor
tanaman. Pada tubuh tanah yang telah berkembang, ketersediaan P ini
dikendalikan oleh faktor-faktor: a) komposisi pelikan tanah, b) pH tanah, c)
kandungan liat, d) kandungan bahan organik, e) kelengasan tanah, f) temperatur
tanah, g) tata udara tanah (Mas’ud, 1993).

Universitas Sumatera Utara

28

Penetapan fosfor total tanah dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Total P (%) =

x

x P larutan x 10-4 x (

) ........................................ (8)

Dengan:
P larutan = ditetapkan dengan menginterpolasikan nilai absorben dari sampel ke
kurva standar
(Mukhlis, 2007).
Kandungan Kalium (K) dalam Tanah
Kalium pada tanaman berfungsi untuk membantu pembentukan protein
dan karbohidrat pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman, memperkuat
tubuh tanaman agar daun, bunga, dan buah tidak mudah gugur dan sebagai
sumber

kekuatan

bagi

tanaman

dalam

menghadapi

serangan

penyakit

(Lingga dan Marsono, 2004).
Kalium tersedia dalam tanah tidak selalu tetap dalam keadaan tersedia,
tetapi masih berubah menjadi bentuk yang lambat diserap oleh tanaman. Sumber
kalium yang terdapat dalam tanah berasal dari pelapukan mineral yang
mengandung kalium dan tanah lempung adalah jenis tanah yang kaya akan kadar
kalium pada tanahnya (Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Tercucinya Kadar N, P, K dalam Tanah
Pencucian unsur hara adalah kehilangan bahan organik dan bahan
anorganik pada permukaan tanah atau top soil oleh aktivitas pelarutan air
termasuk kabut dan embun. Pencucian unsur hara merupakan suatu fenomena
alam yang selalu terjadi selama pembasahan pada tanah, yang besarnya tergantung
pada keadaan hujan dan jenis tanah. Pencucian unsur hara adalah suatu fenomena
alam yang terjadi akibat tanah yang mengikat unsur-unsur hara tanah jenuh air

Universitas Sumatera Utara

29

akibat pembasahan yang berlebihan dan melarutkan hara tanah tersebut, proses
pencucian unsur hara ini sangat erat kaitannya dengan sifat fisika dan kimia tanah
(Hanafiah, 2005).
Unsur hara N, P dan K termasuk unsur hara makro yang dibutuhkan dalam
jumlah banyak dan mutlak harus ada. Peranan utama unsur N bagi tanaman adalah
untuk merangsang pertumbuhan secara keseluruhan, khususnya batang, cabang
dan daun. Selain itu , N berperan penting dalam pembentukan hijau daun yang
sangat berfungsi dalam proses fotosintesis. Unsur P bagi tanaman berguna untuk
merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar benih dan tanaman muda serta
mempercepat pembungaan, pemasakan biji dan buah. Unsur K berfungsi
membantu pembentukan protein dan karbohidrat dan juga berperan dalam
memperkuat tubuh tanaman agar daun, bunga dan buah tidak mudah gugur. Unsur
K juga merupakan sumber kekuatan bagi tanaman dalam menghadapi kekeringan
dan penyakit (Wibawa, dkk, 2012).
Kehilangan unsur P pada saat terangkut panen, merupakan jumlah hara
tanaman yang hilang karena diserap tanaman dan dipengaruhi oleh produksi yang
dihasilkan. Semakin tinggi produksi maka unsur hara yang diserap tanaman
semakin banyak pula sehingga akan mengurangi kandungan unsur hara yang ada
dalam tanah. Unsur K dapat juga hilang terangkut panen dan sifatnya yang mobile
(mudah bergerak) sehingga mudah hilang melalui proses pencucian. Kehilangan
K pada tanah pertanian intensif cukup besar melalui bentuk pencucian dan erosi
(Wibawa, dkk, 2012).

Universitas Sumatera Utara