Download - TINJAUAN PUSTAKA
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanah Entisol
Tanah Entisol adalah tanah yang belum mengalami perkembangan
penampang tanah. Tanah ini umumnya terbentuk dari pengendapan baru atau
tanah-tanah yang mengalami proses erosi secara kontinyu sehingga seolah-
olah terjadi pemudaan kembali. Pada tanah ini terdapat epipedon orchik,
histik atau sulfurik. Tanah Entisol adalah tanah endapan sungai atau rawa-
rawa pantai. Tanah Entisol yang berasal dari bahan alluvium umumnya
merupakan tanah yang subur (Ahmad, 2009).
Entisol dicirikan oleh bahan mineral tanah yang belum membentuk
horison pedogenik yang nyata. Pelapukan baru diawali oleh bahan induk yang
sukar lapuk seperti pasir kuarsa, atau terbentuk dari batuan keras yang
larutnya lambat seperti batu gamping. Bisa juga oleh topografi sangat miring
sehingga kecepatan erosi melebihi pembentukan horison pedogenik, atau
pencampuran horison oleh pengolahan tanah atau hewan.Entisol terpilah atas
5 sub ordo berdasarkan sebabnya tidak terbentuk horison diagnostik yaitu
meliputi tanah di bawah pengaruh aquik moisture regime, tanah alluvium
baru membentuk lapisan-lapisan, tanah lereng yang tererosi, tanah pasir baik
lama maupun baru,dan tanah dengan horison yang tercampur oleh pengolahan
tanah yang dalam (Darmawijaya, 1990).
Entisol merupakan tanah yang baru berkembang. Walaupun demikian
tanah ini tidak hanya berupa bahan asal atau bahan induk tanah saja tetapi
harus sudah terjadi proses pembentukan tanah yang menghasilkan epipedon
okhrik. Banyak tanah Entisol yang digunakan untuk usaha pertanian misalnya
di daerah endapan sungai atau daerah rawa-rawa pantai. Padi sawah banyak
ditanam di daerah-daerah Aluvial ini (Hardjowigeno, 1992).
Pada daerah aluvial dan dataran belum adanya perkembangan tanah
entisol disebabkan oleh adanya penambahan endapan yang terus-menerus,
sedangkan pada daerah perbukitan, pegunungan dan volkan, terhambatnya
perkembangan profil karena adanya erosi yang berlangsung setiap saat. Pada
4
5
daerah aluvial yang berupa dataran pantai, great group tanah yang dijumpai
meliputi : troposamments, hyraquents, dan sulfaquents. Pada daerah aluvial
yang berupa daerah pengendapan sungai, great group tanah yang dijumpai
meliputi : tropaquents, fluvaquents, dan tropofluents (Sirappa, 2002).
Entisol merupakan tanah-tanah yang cenderung menjadi tanah asal yang
baru. Mereka dicirikan oleh kenampakan yang kurang muda dan tanpa
horison genetik alamiah, atau juga mereka hanya mempunyai horison-horison
permulaan. Pengertian Entisol adalah tanah-tanah dengan regolit dalam atau
bumi tidak dengan horison, kecuali mungkin lapis bajak. Beberapa Entisol,
meskipun begitu mempunyai horison plaggen, agrik atau horizon E (albik);
beberapa mempunyai batuan beku yang keras dekat permukaan (Foth, 1994).
B. Tanah Inceptisol
Inceptisols merupakan tanah-tanah mineral yang secara berangsur
memperlihatkan horizon pedogenik. Mereka termasuk tanah-tanah yang
masih muda dan mempunyai distribusi yang luas. Inceptisol adalah tanah –
tanah yang dapat memiliki epipedon okhrik dan horison albik seperti yang
dimiliki tanah entisol juga yang menpunyai beberapa sifat penciri lain tetapi
belum memenuhi syarat bagi ordo tanah yang lain. Inceptisol adalah tanah
yang belum matang yang perkembangan profil yang lebih lemah dibanding
dengan tanah matang dan masih banyak menyerupai sifat bahan induknya
(Madjid, 2009.)
Inceptisol dapat disebut tanah muda karena profilnya mengandung
horizon yang diperkirakan terbentuk agak cepat dan kebanyakan hasil dari
perubahan batuan induk. Horizon tidak menggambarkan pelapukan yang
hebat. Dalam order ini tidak terdapat horizon dengan timbunan nyata dari
lempung dan oksida-oksida besi dan aluminium. Perkembangan profil tanah
dalam order ini lebih maju daripada yang terdapat dalam order entisol, akan
tetapi kurang daripada order yang lain (Buckmanand and Brady, 1969).
Inceptisol adalah tanah dengan satu atau lebih horizon diagnostic yang
dibayangkan sebagai tanah yang terbentuk dengan cepat dan tidak
menunjukkkan adanya iluviasi dan eluviasi yang nyata atau pelapukan yang
6
lebih lanjut. Tanah-tanah yang diklasifikasi sebagai brown forest, subartic
brown forest, ando, sols burns acides, dan low humic gley soil termasuk
dalam orde ini. Banyak tanah pertanian yang berguna tercakup di dalamnya,
bersama dengan yang lain-lain yang produktivitasnya dibatasi oleh faktor-
faktor seperti drainase yang tidak sempurna (Darmawijaya, 1990).
Inceptisol adalah tanah yang belum matang dengan perkembangan
profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah matang, dan masih banyak
menyerupai sifat bahan induknya. Penggunaan Inceptisol untuk pertanian atau
nonpertanian adalah beraneka ragam. Daerah-daerah yang berlereng curam
atau hutan, rekreasi atau wildlife, yang berdrainase buruk hanya untuk
tanaman pertanian setelah drainase diperbaiki (Hardjowigeno, 1992).
Inceptisol banyak dijumpai pada tanah yang memerlukan masukan
anorganik yang tinggi yaitu dengan penambahan pupuk N, P, dan K. selain
itu juga memerlukan masukan bahan organik yaitu berupa pencampuran sisa
panen misalnya sisa jerami kedalam tanah saat pengolahan tanah bisa juga
dengan pemberian pupuk kompos. Penyatuan mineral tanah dengan bahan
organik pada tanah inceptisol dapat berdampakpada perubahan nilai pH
(Ananda, 2008).
C. Tanah Alfisols
Tanah Alfisols adalah tanah yang telah mengalami perkembangan
struktur lanjut, dicirikan oleh terbentuknya horison B-argilik, selaput
liat/organik jelas, berstruktur cukup kuat. Alfisol di daerah penelitian
berkembang dari bahan andesit-basal, penyebarannya sangat sempit, dijumpai
pada daerah perbukitan vulkan. Tanah ini berasosiasi dengan tanah Inceptisol
(Russel, 1950).
Jenis tanah Alfisol memiliki lapisan solum tanah yang cukup tebal yaitu
antara 90-200 cm, tetapi batas antara horizon tidak begitu jelas. Warna tanah
adalah coklat sampai merah. Tekstur agak bervariasi dari lempung sampai
liat, dengan struktur gumpal bersusut. Kandungan unsur hara tanaman seperti
N, P, K dan Ca umumnya rendah dan reaksi tanahnya (pH) sangat tinggi.
(Riana, 2008).
7
Tanah-tanah yang mempunyai kandungan liat tinggi di horison
argilikdibedakan menjadi Afisol (pelapukan belum lanjut) dan Ultisol
(pelapukan lanjut). Alfisol kebanyakan ditemukan di daerah beriklim sedang,
tetapi dapat pula ditemukan di daerah tropika dan subtropika terutama di
tempat-tempat dengan tingkat pelapukan sedang.Alfisol ditemukan di daerah-
daerah datar sampai berbukit. Proses pembentukan Alfisol memerlukan
waktu yang lama karena lambatnya proses akumulasi liat untuk membentuk
horison argilik (Wijanarko, 2007).
Tanah yang termasuk ordo Alfisol merupakan tanah-tanah yang
terdapat penimbunan liat di horison bawah (terdapat horison argilik)dan
mempunyai kejenuhan basa tinggi yaitu lebih dari 35% pada kedalaman 180
cm dari permukaan tanah. Liat yang tertimbun di horison bawah ini berasal
dari horison di atasnya dan tercuci kebawah bersama dengan gerakan air.
Padanan dengan sistem klasifikasi yang lama adalah termasuk tanah
Mediteran Merah Kuning, Latosol, kadang-kadang juga Podzolik Merah
Kuning (Foth, 1998).
Alfisol terbentuk dari bahan induk yang mengandung karbonat dan
tidak lebih tua dari pleistosin. Di daerah dingin hampir semuanya berasal dari
bahan induk berkapur yang masih muda. Di daerah basah bahan induk
biasanya lebih tua daripada di daerah dingin.Alfisol merupakan tanah yang
subur, banyak digunakan untuk pertanian, rumput ternak, atau hutan. Tanah
ini mempunyai kejenuhan basa tinggi, kapasitas tukar kation tinggi, cadangan
unsur hara tinggi (Suci, 2002).
D. Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi
karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan
liat yang terkandung pada tanah. Dari ketiga jenis fraksi tersebut partikel
pasir mempunyai ukuran diameter paling besar yaitu 2–0,05 mm, debu
dengan ukuran 0,05–0,002 mm dan liat dengan ukuran < 0,002 mm
(penggolongan berdasarkan USDA). Keadaan tekstur tanah sangat
8
berpengaruh terhadap keadaan sifat-sifat tanah yang lain seperti struktur
tanah, permeabilitas tanah, porositas dan lain-lain (Dedy, 2009).
Tekstur tanah menunjukkan kasar atau halusnya suatu tanah.
Teristimewa tekstur merupakan perbandingan relatif pasir, debu dan liat atau
kelompok partikel dengan ukuran lebih kecil dari kerikil (diameternya kurang
dari 2 milimeter). Pada beberapa tanah, kerikil, batu dan batuan induk dari
lapisan-lapisan tanah yang ada juga mempengaruhi tekstur dan
mempengaruhi penggunaan tanah (Hanafiah, 2005).
Partikel-partikel pasir berukuran relatif lebih besar dan oleh karena itu
menunjukkan permukaan yang kecil dibandingkan dengan yang ditunjukkan
oleh partikel-partikel debu dan tanah liat yang berbobot sama, karena
permukaan pasir yang kecil, maka bagian yang dimainkan dalam kegiatan
kimia dan fisika tanah adalah kecil, kecuali jika terdapat dalam perbandingan
yang terlalu kecil, pasir meningkatkan ukuran ruangan antarpartikel, jadi
memberikan peluang pergerakan udara dan air drainase (Foth, 1994).
Tekstur tanah ditentukan di lapangan dengan cara melihat gejala
konsistensi dan rasa perabaan menurut bagan alir dan di laboratorium dengan
mengunakan metode-metode. Terdapat beberapa metode analisa mekanis,
tetapi hanya dua metode yang acap kali digunakan, yakni metode pipet dan
metode hydrometer bouyoucos. Kedua metode ini didasarkan atas perbedaan
kecepatan jatuh partikel-partikel di dalam air dan ketelitiannya tergantung
pada kondisi diantaranya, dispersi partikel-partikel harus sempurna, suspensi
tanah harus encer¸ semua partikel-partikel tanah memiliki kerapatan yang
sama dan juga temperatur dijaga agar tetap konstan (Hakim et al, 1986).
Tekstur tanah seolah-olah tidak dapat diubah-ubah. Oleh sebab itu,
dianggap sebagai sifat dasar tanah yang sampai batas tertentu dapat
menentukan tingkat produktivitas atau nilai ekonomis suatu wilayah.
Pengelompokan bahan mineral tanah ke dalam bagian-bagian utama
(fraksi/butir primer), yaitu tekstur pasir, debu dan liat yang disebut juga
matriks tanah ditentukan berdasarkan ukuran butir-butir mineral tersebut
dalam millimeter (Wiyono, 2006).
9
E. Struktur Tanah (Bobot Volume dan Bobot Jenis)
Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan
susunan keruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang
lain membentuk agregat. Dalam tinjauan morfologi, struktur tanah diartikan
sebagai susunan partikel-partikel primer menjadi satu kelompok partikel
(cluster) yang disebut agregat, yang dapat dipisah-pisahkan kembali serta
mempunyai sifat yang berbeda dari sekumpulan partikel primer yang tidak
teragregasi. Dalam tinjauan edafologi, sejumlah faktor yang berkaitan dengan
struktur tanah jauh lebih penting dari sekedar bentuk dan ukuran agregat
(Handayani, 2002).
Struktur tanah berpengaruh terhadap gerakan air, gerakan udara, suhu
tanah dan hambatan mekanik perkecambahan biji serta penetrasi akar
tanaman. Karena kompleknya peran struktur, maka pengukuran struktur tanah
didekati dengan sejumlah parameter antara lain bentuk dan ukuran agregat,
agihan ukuran agregat, stabilitas agregat, persentase agregasi, porositas (BV,
BJ), agihan ukuran pori, dan kemampuan menahan air. Mengolah tanah
mempengaruhi struktur alami yang baik (De Boodt, 1978).
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah.
Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat
satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organic, oksida-oksida besi
dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran dan
kemantapan yang berbeda-beda (Fikri, 2010).
Struktur tanah dapat dikatakan baik apabila di dalamnya terdapat
penyebaran ruang pori-pori yang baik, yaitu terdapat ruang pori di dalam dan
diantara agregat yang dapat diisi air dan udara dan sekaligus mantap
keadaannya. Agregat tanah sebaiknya mantap dan tidak mudah hancur oleh
adanya gaya dari luar seperti pukulan butiran air hujan. Dengan demikian
tidak mudah atau tahan erosi sehingga pori-pori tanah tidak gampang tertutup
oleh partikel-partikel tanah halus sehingga infiltrasi tertahan dan run off
menjadi besar. Struktur tanah yang jelek tentunya sebaliknya dengan keadaan
tersebut di atas (Hakim et al, 1986).
10
Struktur mengubah pengaruh tekstur dengan memperhatikan hubungan
kelembaban dan udara. Ukuran makroskopis sebagian besar berakibat
terhadap ruang-ruang antar ped yang lebih besar daripada ruang-ruang yang
sama yang ada diantara partikel-partikel pasir, debu dan liat yang berdekatan
di dalam ped. Hal ini merupakan akibat struktural pada hubungan ruang pori
yang membuat struktur menjadi begitu penting. Gerakan udara dan air
dipermudah (Foth, 1994).
F. Lengas Tanah
Di dalam pertumbuhan tanaman juga perlu diketahui keadaan air tanah
atau lengas tanah sehingga perlu ditetapkan kadar air tanah pada beberapa
keadaan, antara lain keadaan air total, kapasitas lapang (KL), dan titik layu
permanen (TLP). Kadar air total diperoleh dengan cara pengeringan tanah
dengan oven pada suhu 105-110oC hingga beratnya konstan. Untuk
mengetahui kapasitas air total dalam tanah atau kapasitas air maksimum
dengan mengoven tanah yang jenuh air (Hanafiah, 2005).
Air yang tersedia bagi tanaman atau air tersedia merupakan air yang
terikat antara kapasitas lapang (pF 2,7) dan titik layu permanen (pF 4,2) dan
dinyatakan dalam persen isi. Biasanya nilai AT untuk tanah dijumlahkan
sampai kedalaman akar dan dinyatakan sebagai air tersedia total. Karena ATT
belum menjamin bahwa seluruh air tersedia dapat dimanfaatkan oleh
tanaman, maka digunakan pengertian air total segera tersedia yang besarnya
kurang lebih 2/3 ATT (Soepardi, 1979).
Jumlah air tersedia ditentukan oleh banyaknya air yang ditahan dalam
profil tanah yang dapat dijelajahi oleh akar. Banyaknya air yang dapat
diambil tanaman tergantung dari kedalaman tanah yang dijelajahi akar.
Jumlah air yang dapat diserap dari perempat kedalaman akar pertama adalah
terbanyak. Nilai kritikal daya simpan lengas tanah disesuaikan dengan daya
tahan tiap kelompok pertanaman disatu tempat yang masing-masing tempat
besarnya berbeda-beda. Nilai Kritikal lengas tanah adalah kadar pertengahan
antara kapasitas lapangan dan titik layu tetap (Notohadiprawiro, 2001).
Didalam tanah terdapat berbagai pori-pori tanah dengan berbagai
11
ukuran. Air yang masuk ke dalam tanah akan tinggal di dalam pori-pori tanah
tersebut atau bergerak perlahan-lahan menuju lapisan yang agak kebawah
yang disebut perkolasi. Sifat ruang pori ini menentukan sifat keterdapatan air
terinfiltrasikan, yang menentukan sifat kering atau basah dari tanah. Air
tersebut disebut lengas tanah (Sunarto, 1994)
Di dalam tanah, air berada diruang pori diantara padatan tanah jika
tanah berada dalam keadaan jenuh air, maka semua ruang pori tanah berisi
oleh air. Dalam keadaan ini jumlah air yang disimpan dalam tanah merupakan
jumlah air maksimum. Selanjutnya jika tanah dibiarkan mengalami
pengeringan, sebagian ruang pori akan berisi udara dan sebagian lainnya
berisi air (Titiek, 1995).
G. Konsistensi Tanah
Konsistensi adalah kemampuan tanah terhadap perubahan atau
perpecahan, keadaan ini ditentukan oleh sifat adhesi dan kohesi. Padahal
struktur menentukan bentuk, ukuran dan agregat alami tanah. Konsistensi
tetap menentukan kekuatan dan keadaan alami gaya-gaya disekitar partikel.
Konsistensi digambarkan dalam tiga tingkat kelembaban yaitu basah, lembab
dan kering. Pada saat tertentu tanah akan lekat bila basah, teguh bila lembab,
dan keras bila kering (Hardjowigeno, 1993).
Konsistensi tanah adalah resistensi tanah terhadap deformasi atau
kepecahan dan ditentukan oleh sifat-sifat kohesif dan adhesi seluruh massa
tanah. Konsistensi tanah menunjukkan kekuatan atau daya kohesi butir-butir
tanah dengan benda lain. Hal ini ditunjukkan dengan daya tahan tanah
terhadap gaya yang akan merubah bentuk. Gaya-gaya tersebut misalnya
pencangkulan, pembajakan dan lain sebagainya (Foth, 1994).
12
Penetapan konsistensi tanah dapat dilakukan dalam tiga kondisi, yaitu:
basah, lembab, dan kering. Konsistensi basah merupakan penetapan
konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah di atas kapasitas lapang.
Konsistensi lembab merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi
kadar air tanah sekitar kapasitas lapang. Konsistensi kering merupakan
penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah kering udara
(Madjid, 2009).
Batas-batas kelekatan dapat digunakan sebagai indeks untuk klasifikasi
fisika tanah. Tanah-tanah yang tinggi upper plastic limit-nya akan
mengandung jumlah yang banyak fraksi partikel-partikel halus atau kaya akan
partikel-partikel yang berbentuk lempeng. Tanah-tanah yang memiliki “upper
plastis limit” yang tinggi dan rendah “plasticity numbernya” akan
mempunyai partikel-partikel yang berukuran sedang. Tetapi jika plasticity
numbernya tinggi akan terkandung dalam tanah berupa partikel-partikel
lempung. Lempung bersifat plastis dan lekat. Akibatnya konsistensi tanah
pada lapisan bawah cenderung mempunyai konsistensi yang teguh pada
kondisi lembab dan lekat pada kondisi basah (Hillel, 1980).
Tanah-tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah
dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Beberapa faktor yang
mempengaruhi konsistensi tanah adalah: (1) tekstur tanah, (2) sifat dan
jumlah koloid organik dan anorganik tanah, (3) sruktur tanah, dan (4) kadar
air tanah. Konsistensi tanah sangat penting dalam menentukan daya guna
tanah secara praktis serta untuk menggambarkan sifat tanah seperti
hubungannya dengan pengolahan tanah dan pemadatan tanah oleh mesin
pertanian (Buckman, 1969).
H. pH Tanah
pH tanah menunjukkan derajat keasaman tanah atau keseimbangan
antara konsentrasi H+ dan OH- dalam larutan tanah. Apabila konsentrasi H+
dalam larutan tanah lebih banyak dari OH- maka suasana larutan tanah
menjadi asam. Sebalikya bila konsentrasi OH- lebih banyak dari pada
konsentrasi H+ maka suasana tanah menjadi basa (Foth, 1998).
13
Ada dua metode yang digunakan dalam pengukuran pH, yaitu secara
elektrometrik dengan menggunakan pH meter dan secara volumetrik
menggunakan indikator warna, kertas pH, pH stick indikator dan kertas pH
universal. Metode elektrometrik lebih akurat dibanding dengan metode
volumetrik, karena dengan metode elektrometrik konsentrasi ion H+ larut
dalam tanah diimbangi dengan elektroda hidrogen beku atau elektroda yang
mempunyai fungsi yang sama (Buckman, 1982).
pH tanah yang optimal bagi pertumbuhan kebanyakan tanaman adalah
antara 5,6-6,0. Pada tanah pH lebih rendah dari 5,6 pada umumnya
pertumbuhan tanaman menjadi terhambat akibat rendahnya ketersediaan
unsur hara penting seperti fosfor dan nitrogen. Bila pH lebih rendah dari 4,0
pada umumnya terjadi kenaikan Al3+ dalam larutan tanah yang berdampak
secara fisik merusak sistem perakaran, terutama akar-akar muda, sehingga
pertumbuhan tanaman menjadi terhambat (Coleman, 1970).
Terdapat hubungan antara kandungan kapur dengan pH tanah, semakin
tinggi kandungan kapur akan semakin tinggi nilai pH tanah.Tanah yang
terlalu masam dapat dinaikkan pH nya dengan menambahkan kapur ke dalam
tanah, sedang tanah yang terlalu alkalis dapat diturunkan pH nya dengan
penambahan belerang. Ukuran pH tanah hanya merupakan ukuran intensitas
keasaman tanah dan bukan kapasitas jumlah unsur (Harsono, 2008).
Faktor yang mempengaruhi pH tanah adalah tipe vegetasi, jumlah curah
hujan, drainase tanah internal, dan aktivitas manusia. Apabila aereasii
drainase tanah baik maka pH tanah akan semakin baik untuk pertumbuhan
tanaman. pH juga dapat dipengaruhi oleh dekomposisi bahan organik, bahan
induk, pengandapan, vegetasi alami, kedalaman tanah, dan penggenangan.
Telah ditandai bahwa pH tertentu cenderung dikaitkan dengan suatu
kumpulan bagian kondisi tanah (Elisa, 2002).
I. Kapasitas Pertukaran Kation
Kapasitas tukar kation (KTK) suatu tanah dapat didefinisikan sebagai
suatu kemampuan koloid tanah menjerap dan mempertukarkan kation.
Kemampuan daya jerap unsur hara dari suatu koloid tanah dapat ditentukan
14
dengan mudah. Jumlah unsur hara yang terjerap dapat ditukar dengan barium
atau ammonium, kemudian jumlah Ba atau NH4 yang terjerap ini ditentukan
kembali melalui penyulingan (Hakim et al, 1986).
Kapasitas tukar kationmerupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah-tanah dengan kandungan bahan
organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-
tanah dengan kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir.
Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu
sendiri (Hardjowigeno, 1993).
Kapasitas pertukaran kation adalah jumlah muatan negatif tanah baik
yang bersumber dari permukaan koloid liat maupun koloid humus yang
merupakan situs pertukaran kation-kation. Kadar bahan organik tanah tinggi
pada lapisan atas tanah dan menurun dengan bertambahnya kedalaman tanah
sehingga mempengaruhi nilai KTK pada profil tanah.Jerapan dan pertukaran
kation memegang peranan praktis yang sangat penting dalam penyerapan hara
oleh tanaman, kesuburan tanah, retensi hara, dan pemupukan (Wiyono, 2006).
Kation yang terjerap pada umumnya tersedia bagi tanaman melalui
pertukaran dengan ion H+ yang dihasilkan oleh respirasi akar tanaman. Hara
yang ditambahkan ke dalam tanah dalam bentuk pupuk, akan ditahan oleh
permukaan koloid dan untuk sementara waktu terhindar dari pencucian.
Kation-kation yang dapat mencemari air tanah dapat tersaring oleh kegiatan
jerapan koloid tanah (Wahyu, 2009).
Zeolit diketahui dapat memperbaiki kesuburan tanah antara lain
melalui peningkatan kapasitas tukar kation. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa pemberian zeolit ke dalam tanah umumnya mampu meningkatkan
kandungan hara dalam tanah dan kapasitas tukar kation tanah. Aplikasi zeolit
sebagai bahan pembenah tanah tidak menunjukkan pengaruh yang nyata
terhadap pertumbuhan dan serapan hara (Russel, 1950).
J. Bahan Organik
Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa tumbuhan dan
binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan. Bahan demikian berada
15
dalam proses pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro.
Akibatnya bahan itu berubah terus dan tidak mantap dan selalu harus
diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa organisme (Buckman, 1982).
Bahan organik merupakan sumber nitrogen tanah yang utama, serta
berperan cukup besar dalam memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologis tanah
serta lingkungan. Di dalam tanah, pupuk organik akan dirombak oleh
organisme menjadi humus atau bahan organik tanah. Bahan organik berfungsi
sebagai “pengikat” butiran primer tanah menjadi butiran sekunder dalam
pembentukan agregat yang mantap (Roni, 2010).
Kandungan bahan organik juga mempengaruhi terbentuknya struktur
maupun konsistensi tanah di atas. Fungsi bahan organik tanah antara lain
sebagai perekat butiran tanah. Berkurangnya kandungan bahan organik pada
lapisan tanah bawah, menyebabkan sifat dari lempung menjadi lebih tampak
(Syukur, 2008).
Kestabilan bahan organik dalam tanah dapat dihubungkan dengan
banyaknya fraksi liat, tipe mineral dan pembentukan agregat. Mekanisme
kestabilan bahan organik dalam tanah, menurut pengetahuan saat ini, adalah
rekalsitran secara kimia yang dipengaruhi oleh unsur penyusunnya, adanya
grup fungsional, dan konformasi molekul bahan organik menolak dekomposisi
berbagai mikroba dan enzim, stabilisasi secara kimia melalui jerapan grup
fungsional pada permukaan mineral liat dan seskuioksida amorf, proteksi
bahan organik secara fisik oleh fraksi liat dalam pori tanah, khususnya pori
meso (2-50 nm) yang membatasi aksesibilitas berbagai mikroba dan enzim.
Bahan organik tanah mempunyai kemampuan mencolok dalam menyelimuti
permukaan mineral tanah yang reaktif dan menciptakan muatan negatif yang
ditunjukkan oleh nilai pH0 yang rendah (Ananda, 2008).
Bahan organik sangat besar peranannya terhadap perbaikan struktur
tanah, menambah kemampuan tanah untuk mengikat air, manambah
kemampuan tanah untuk menahan unsur-unsur hara dalam arti kapasitas
kation tanah menjadi tinggi dan sebagai unsur-unsur hara dalam arti kapasitas
tukar kation tanah menjadi lebih tinggi dan sebagai sumber energi bagi
16
kehidupan organisme. Bahan organik tanah sangat menetukan jenis tanaman
apa yang akan ditanam dilahan tersebut. Setelah mengetahui betapa
pentingnya bahan organik terhadap pertumbuhan suatu tanaman, perlu pula
untuk mengetahui kandungan bahan organik yang atau cocok bagi
kelangsungan kehidupan pertumbuahn suatu tanaman tertentu untuk mencapai
pertumbuhan yang maksimum (Rosmarkam, 2002).
K. N, P dan K pada Tanah dan Tanaman
Nitrogen merupakan salah satu hara makro yang menjadi pembatas
utama produksi tanaman, baik di daerah tropis maupun di daerah-daerah
beriklim sedang. Nitrogen merupakan hara esensial yang berfungsi sebagai
bahan penyusun asam-asam amino, protein dan khlorofil yang penting dalam
proses fotosintesis serta bahan penyusun komponen inti sel (Sirrapa, 2002).
Phosphor hampir tidak bersifat mobil (mudah berpindah). Akibatnya
pupuk P tetap berada di tempat semula (tidak jauh dari tempat pemberian
pupuk), sehingga harus diberikan lebih banyak pada pupuk dasar dan
usahakan dekat dengan area perakaran. Pemberian pupuk P sebaiknya dengan
cara pembuatan tugalan atau larikan disamping tanaman, sebab jika dengan
cara penebaran (ditaburkan saja) pemanfaatan pupuk P cenderung tidak
efektif (Poerwowidodo,1992).
Kalium mempunyai valensi satu dan diserap dalam bentuk ion K+.
kalium tergolong unsur yang mobil dalam tanaman baik di dalam sel, dalam
jaringan tanaman, maupun dalam xylem atau floem. Umumnya, bila
penyerapan K tinggi menyebabkan penyerapan unsur Ca, Na, Mg turun. Bila
tanaman kekurangan K, maka banyak proses yang tidak berjalan dengan baik,
misalnya terjadinya kumulasi karbohidrat, menurunnya kadar pati dan
akumulasi senyawa nitrogen dalam tanaman. Apabila kegiatan enzim
terhambat, maka akan terjadi penimbunan senyawa tertentu karena prosesnya
menjadi terhenti (Rosmarkam, 2002).
Deforestrasi mengakibatkan penurunan sifat tanah. Deforestrasi
menyebabkan kemampuan tanah melepas N tersedia menurun. Degradasi
lahan akibat land clearing dan penggunaan tanah untuk pertanaman secara
17
terus-menerus selama 17 tahun memicu hilangnya biotan tanah dan
memburuknya sifat fisik dan kimia tanah (Harsono, 2008).
Kalium merupakan hara makro bagi tanaman dan dibutuhkan dalam
jumlah banyak setelah N dan P. Tidak seperti halnya N, P, S, dan hara lainnya,
kalium bukanlah bagian integral dari protoplasma, pati, atau selulosa tanaman,
tetapi merupakan agen katalis yang berperan dalam proses metabolisme
tanaman. Dalam proses ini kalium berperan antara lain: (1) meningkatkan
aktivasi enzim, (2) mengurangi kehilangan air transpirasi melalui pengaturan
stomata, (3) meningkatkan produksi adenosine triphosphate (ATP), (4)
membantu translokasi asimilat, dan (5) meningkatkan serapan N dan sintesis
protein (Sutanto, 2005).
L. Omission Test
Percobaan petak omission diperlukan untuk menghitung penyediaan
hara alami tanah yang selanjutnya dapat digunakan sebagai dasar untuk
merakit model pengelolaan hara spesifik lokasi. Pupuk merupakan suatu
benda atau senyawa yang jika diberikan dalam tanah akan mempertahankan
atau menambah kesuburan tanah. Atau dapat juga dikatakan bahwa pupuk
adalah suatu senyawa yang digunakan untuk menambah keadaan fisik,
kimiawi, dan biologi dari tanaman sehingga memberikan yang sesuai dengan
kesuburan tanaman untuk dapat tumbuh dengan baik (Murni, 2007).
Pupuk NPK umumnya tidak dapat meningkatkan agregasi untuk
pembentukan pori yang dapat meningkatkan porositas dan merubah proporsi
pori tanah yaitu bahan mineral, organik, penyemen meliputi oksida-oksida
dan hidroksida-hidroksida Si, Fe serta Al, CaCO3, dan silikat-silikat Ca.
Selain itu pengaruh pupuk NPK terhadap tanah pasir pantai kurang dapat
menstimulasi peningkatan aktivitas mikrobia tanah yang dapat melepaskan
musilas-musilas polisakarida untuk mem-bentuk agregat mikro dan hifa atau
miselia fungi untuk membentuk agregat makro (Kartasapoetra, 1991)
Pemberian pupuk NPK berpengaruh nyata terhadap N total dan
tersedia tanah, K tersedia dan rasio C/N tanah. Sedangkan terhadap pH H2O
dan pH KCl, pupuk NPK tidak berpengaruh nyata, walaupun pupuk NPK
18
bersifat agak masam. Pemberian pupuk NPK ini juga tidak berpengaruh nyata
terhadap KPK dan bahan organik tanah karena selain pupuk ini memang tidak
mengandung bahan organik, pupuk ini juga tidak mengandung gugus-gugus
organik bermuatan negatif yang dapat meningkatkan KPK tanah. Tetapi disisi
lain pupuk ini juga dapat melepaskan NH4+ dan K+ yang dapat
meningkatkan KPK tanah (Syukur, 2008).
Penambahan Urea terlalu banyak akan menimbulkan bau amoniak
karena urea berubah menjadi amoniak (NH3). Salah satu cara untuk
mengurangi bau tersebut adalah dengan mengurangi konsentrasi ureanya.
Untuk pupuk organik, kandungan urea sekitar 2%. Jika dicampur ada
kemungkinan urea tidak merata karena bentuknya butiran (Isroi, 2008).
Efisiensi penggunaan pupuk dinilai masih rendah pada tanaman jagung
tercermin dengan masih rendahnya produktivitas yang dicapai saat ini. Di lain
pihak respon tanaman jagung terhadap penambahan masukan produksi
tergantung pada jenis tanah dan tingkat kesuburan tanah. Batas kritis
kekahatan hara di tanah untuk tanaman jagung adalah N total 0,1%, C-org
0,5%, K-dd 0,3% me/100 g dan P-tersedia 20 ppm (Rayes, 2000).
M. Legin
Legin adalah Inokulum Rhizobium yang mengandung bakteri
Rhizobium untuk inokulasi (menulari) tanaman legum. Legin singkatan dari
Legume Inoculant (Legume Inoculum). Bakteri Rhizobium adalah bakteri
yang dapat bersimbiosis dengan tanaman legum, membentuk bintil akar, dan
menambat nitrogen dari udara sehingga mampu mencukupi kebutuhan
nitrogen tanaman sekurang-kurangnya sebesar 75 % (Santosa, 1989 )
Indonesia sebagai negara yang didukung oleh sektor pertanian yang
tangguh telah memulai langkah awal menerapkan bioteknologi dalam bidang
pertanian dengan menggunakan inokulum Rhizobium sebagai upaya untuk
meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk nitrogen pada tanaman terutama
tanaman kacang-kacangan seperti kedelai, jagung dll (leguminosae). Bakteri
Rhizobium yg bersimbiosis dengan tanaman kacang-kacangan mempunyai
kemampuan "menambat nitrogen dengan cara membentuk bintil akar"
19
sebagai tempat penambatan N2, sehingga dapat meningkatkan efisiensi
penggunaan pupuk nitrogen/anorganik (Urea/ZA) yg pada akhirnya akan
menekan biaya produksi tanpa mengurangi hasil panen (Wibisono, 2008 )
Formulasi inokulum mikroba yang diisolasi dari lahanbekas tambang
batubara yang paling baik untuk bibit A. crassicarpa adalah inokulum tinggal
MA atau konsorsium rhizobia, MA dan BPF. MA mempunyai peran ganda
terhadap tanaman inangnya; meningkatkan pertumbuhan dan meningkatkan
optimasi inokulasi rhizobium dan BPF pada bibit A. crassicarpa 4 bulan di
persemaian. Inokulasi dengan konsorsium mikroba memberikan hasil yang
paling baik dalam meningkatkan tinggi (26%), biomas (137%) dan serapan N
(164%), P (335%) dan K (167%) dalam tanaman. Inokulasi MA secara murni
dapat meningkatkan serapan N tanaman 80%, P 383% serta K 51% dibanding
kontrol. Peningkatan serapan hara dengan perlakuan MA murni dapat
meningkatkan biomas 91% dan pertambahan tinggi 114% dibanding kontrol
(Enny, 2007).
Rhizobia adalah kelompok mikroba yang mampu menambat N2 dari
udara dan mengubahnya menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman ketika
bersimbiosis dengan tanaman legum. BPF dapat mensintesis enzim phytase
dan fosfatase yang berperan dalam hidrolisis P organik Untuk melarutkan P
anorganik BPF menghasilkan asam-asam organik yang membantu
melepaskan P yang terfiksasi logam (Martinez, 2003).
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan adanya sinergisme pada
perlakuan inokulasi ganda rhizobia dengan MA. Inokulasi rhizobia dan MA
pada bibit A. Mangium menunjukkan bahwa rhizobia dapat meningkatkan
serapan P karena mikroba ini dapat memfiksasi N2 sehingga dapat
meningkatkan fotosintesis. Meningkatnya fotosintesis akan meningkatkan
transtalas fotosintat dari daun ke arah akar yang sangat diperlukan bagi
perkembangan MA. Kolonisasi MA akan menyebabkan meningkatnya
penyerapan P karena MA menghasilkan enzim fosfatase yang berperan dalam
mineralisasi P organik (Alexander, 1977).