kestan i kuliah#1pendahuluan 2015

Upload: ardika-ageng

Post on 06-Jul-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    1/34

    KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN

    Selasa: 07.00-08.40

    Ruang: P2.02

    Pengasuh:

    Murti Astiningrum

    Ali Munawar (081227757795; [email protected]

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    2/34

    Identitas … 

    Evaluasi : UTS (30%)

    UAS (30%)

    Praktikum (25%)

    Kuiz & Tugas (15%)

    Penilaian : Nilai Mutlak

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    3/34

    Deskripsi Mata Kuliah

    Membahas konsep kesuburan tanah; jenis, sifat,

    perilaku, dan ketersediaan hara dalam tanah;

    peranan unsur hara dalam tanaman; beberapa

    faktor penting penentu kesuburan tanah; gejala

    kekahatan/toksisitas hara; dan evaluasi

    kesuburan tanah. Pemupukan: konsep,

    sifat/perilaku, jenis, takaran, dan carapemberian pupuk.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    4/34

    Tujuan Instruksional

    • Mahasiswa mampu memahami dan

    menerangkan sifat, perilaku, dan mekanisme

    ketersediaan dalam tanah; dan peranan unsur

    hara, gejala kekahatan/ toksisitas pada

    tanaman, dan evaluasinya.

    • Mahasiswa mampu menerangkan hal ikhwal

    pupuk, mulai dari sifat, perilaku sampai

    dengan cara pemberiannya.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    5/34

    Pokok Bahasan

    No. Pokok Bahasan Jumlah

    Tatap Muka

    Pengajar/

    Pengampu

    1. Pendahuluan (tata tertib, pengertian kesuburan

    tanah & pemupukan, sejarah kesuburan tanah.

    1 x 100 menit Ali Munawar

    (AM)

    2. Tanah sebagai media penyedia unsur hara bagi

    tanaman.

    1 x 100 menit AM

    3. Mekanisme ketersediaan hara di dalam tanah, 1 x 100 menit AM

    4. Sifat, perilaku, mekanisme serapan, dan peranan

    unsur hara MAKRO dalam tanaman.

    1 x 100 menit AM

    5. Sifat, perilaku, mekanisme serapan, dan peranan

    unsur hara MAKRO dalam tanaman.

    1 x 100 menit AM

    6. Sifat, perilaku, mekanisme serapan, dan peranan

    unsur hara MIKRO dalam tanaman.

    1 x 100 menit AM

    7. Evaluasi Kesuburan Tanah 1 x 100 menit AM

    8. UJIAN TENGAH SEMESTER (UTS) 1 x 100 menit AM

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    6/34

    Pokok Bahasan

    No. Pokok Bahasan Jumlah

    Tatap Muka

    Pengajar/

    Pengampu

    9. Konsep Pemupukan 1 x 100 menit MA

    10. Sifat dan perilaku pupuk 1 x 100 menit MA

    11. Sifat dan perilaku pupuk 1 x 100 menit MA

    12. Sifat dan perilaku pupuk 1 x 100 menit MA

    13. Jenis pupuk 1 x 100 menit MA

    14. Takaran pupuk 1 x 100 menit MA

    15. Cara memupuk 1 x 100 menit MA

    16. UJIAN AKHIR SEMESTER (UAS) 1 x 100 menit MA

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    7/34

    DAFTAR BACAAN

    1. Foth, H.D. and B.G. Ellis. 1997. Soil Fertility. 2nd ed. CRC

    Lewis Publ., New York.

    2. Havlin, J.L., J.D. Beaton, S.L. Nelson, and W.L. Nelson.

    2005. Soil fertility and fertilizers. An Introduction to

    Nutrient Management. Pearson Prentice Hall, NewJersey.

    3. Munawar, A. 2011. Kesuburan Tanah dan Nutrisi

    Tanaman.IPB Press, Bogor.

    4. Nyakpa dkk. 1988. Kesuburan Tanah. Penerbit

    Universitas Lampung. Lampung.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    8/34

    5. Prasad, R. and J.F. Power. 1997. Soil Fertility Management

    for Sustainable Agriculture. CRC Lewis Publ., New York.

    6. Radjagukguk, B. 1982. Pupuk: Karakteristik-

    karakteritiknya dan Cara Pemberiannya. Lecture Notes

    and Discussion Material Soils and Workshop in

    Yogyakarta.

    8. Rosmarkam, A. 2001. Ilmu Kesuburan Tanah. Jurusan Ilmu

    Tanah Fakultas Pertanian UGM. Yogyakarta.

    9. Tisdale, S.L., W.L. Nelson, and J.D. Beaton. 1995. Soil

    Fertility and Fertilizers. 4th Ed. Macmillan Publ., New York.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    9/34

     

    UNILA Press 1988 IPB Press 2011

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    10/34

    PENDAHULUAN

    Kesuburan Tanah:

    Kapasitas tanah memasok unsur-unsur hara

    esensial untuk pertumbuhan tanpa adanya

    konsentrasi meracun dari unsur manapun.

    • Tanah subur:

    Pasokan unsur hara tersedia

    - Cukup (adequate)

    - Berimbang (balanced )

    untuk memenuhi kebutuhan tanaman.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    11/34

    • Kesuburan tanah:

     –bagian dari sebuah sistem dinamis, yang dapat berubah

    (menurun atau meningkat), yang terjadi secara alamiataupun akibat perbuatan manusia.

     – Penurunan tersebut dapat terjadi karena:

    (i) pemiskinan hara (lebih banyak yang diangkut daripada yang

    ditambahkan),

    (ii) penambangan hara (pengangkutan hara tinggi, tetapi tidak

    dibarengi dengan penambahan ke dalam tanah),(iii) pengasaman (penurunan pH dan/atau peningkatan Al-dd},

    (iv) kehilangan bahan organik,

    (v) peningkatan kadar unsur-unsur beracun (seperti Al dan Mn).

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    12/34

    • Penurunan kesuburan secara alami :

     – akibat erosi oleh air yang menyebabkan kehilangan

    lapisan tanah bagian atas yang subur danmeninggalkan lapisan permukaan tanah baru yang

    kurang atau tidak subur.

    • Penurunan kesuburan akibat aktivitas manusia:

     – eksploitasi hara tanah melalui pemanenan seluruh

    bagian tanaman tanpa pasokan hara yang memadai;

     – pengolahan tanah yang berlebihan yangmenyebabkan kehilangan bahan organik tanah

    dipercepat, sehingga tanah tidak mampu mengikat

    hara.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    13/34

    • Peningkatan kesuburan tanah secara alami:

     – akibat penambahan bahan-bahan erupsi gunung berapi

    yang membawa mineral hara, seperti sulfur;

     – penambatan N oleh jasad renik hidup bebas di tanah atau

    yang bersimbiosis dengan tanaman legum.

    • Peningkatan kesuburan terjadi oleh manusia:

    - akibat pemberian bahan-bahan yang mengandung unsur

    hara, seperti pupuk buatan, pupuk kandang ataupembenah tanah yang lain;

    - penanaman legum pada sistem pertanaman, atau

    kombinasi dari semua itu

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    14/34

    Kesuburan Tanah vs Jenis Tanaman

    Tanaman berkembang pada iklim dan kondisi tanah

    berbeda, sehingga kebutuhan akan hara dan

    toleransinya terhadap unsur meracun juga berbeda.

    Ubi kayu (tropika basah): tumbuh bagus pada tanahmasam dengan kadar Al larut tinggi

    Gandum (sub tropika): tumbuh di tanah mineral-alkalin

    dengan Al larut rendah, sensitif terhadap Al larut

    tinggi (teracun)

    Tanah masam subur untuk ubikayu, tetapi tidak

    subur untuk gandum

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    15/34

    Produktivitas Tanah:

    Kapasitas suatu tanah untuk memproduksi

    (to produce) hasil (yield ) tanaman tertentudengan pengelolaan optimum.

    Produktivitas Tanah meliputi:

    - kesuburan tanah

    - faktor-faktor lain yang mempengaruhi

    pertumbuhan tanaman, termasuk praktek

    pengelolaan tanah.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    16/34

       Semua tanah produktif itu subur untuk

    suatu tanaman, tetapi banyak tanah subur

    tidak produktif akibat kekeringan atau

    faktor tumbuh atau praktek-praktek pengelolaan

    yang tidak sesuai.

    Tanah Produktif

    - Berkorelasi positif dengan kesuburan tanah

    & sifat-sifat tanah yang lain.

    - Mempunyai sifat-sifat fisika dan biologi yang

    baik dan sangat subur.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    17/34

    Pemupukan:

    Upaya menjamin bahwa kesuburan tanah bukan faktor

    pembatas pertumbuhan tanaman.

    Pupuk:

    Bahan organik atau inorganik yang diberikan untukmemasok satu /lebih jenis unsur hara esensial tanaman.

    Faktor-faktor penting: - jenis pupuk

    - takaran (dosis)

    - cara/metode pemupukan

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    18/34

    SEJARAH KESUBURAN TANAH

    Aktivitas terkait dengan kesuburan tanah telah dimulai sejak

    manusia mulai menetap- setelah meninggalkan cara hidupberpindah (nomaden –  hunting and fishing).

    Kegiatan pertanian dimulai oleh wanita, yang sebagian besar

    waktunya tinggal di rumah, dengan menggarap tanahpekarangan.

    Wilayah sungai Tigris dan Eufrat (IRAK) pada 2500 SM sangat

    makmur dengan pertanian.

    Pengamatan kesuburan tanah diawali dengan ditemukannnya

    bahwa tanah yang ditanami terus menerus memberikan hasil

    yang tidak memuaskan lagi.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    19/34

    Catatan sejarah: Tanaman mendapatkan

    kebutuhan hidupnya

    Xenophone (434-355 SM)- Yunanibahwa usaha perkebunan akan mengalami

    kegagalan kalau tidak menggunakan kotoran ternak

    Theoprastus (371-287 SM) -Yunani

    - rekomendasikan kompos untuk memupuk tanah

    - perlu penampungan kotoran dan air seni binatang

    - tumbuhan yang perlu banyak makanan – banyak air

    - pupuk kandang>manusia>babi>kambing>biri-biri>lembu

    betina>lembu jantan>kuda

    - mencampur tanah pasiran dengan tanah liat

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    20/34

    Plinius (62-113 SM)/Gaius Plinius Secundus

    - Bahan kapur sebaiknya ditebar merata diatas permukaan tanah dan perlakuan ini

    cukup untuk waktu yang agak lama.

    - Sendawa (KNO3) telah diutarakan oleh

    sebagai bahan yang berguna untuk memupuk

    tanaman.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    21/34

    Pietro de Crescenzi (1230 –  1307) (1233-1321) Italia

    - menerbitkan buku tentang pertanian lokal

    “Opus ruralium commodorum” (Book of Practical Agriculture)

    - sebagai pendiri agronomi moderen

    Francis Bacon (1561-1626) – English philosopher

    - makanan utama tanaman adalah air

    Jan Baptista van Helmont (1579-1644) –  Belgian doctor

    - percobaan tanaman willow  pada 200 kg tanah selama 5 tahun

    dengan pengairan air hujan .

    - tanah yang hilang hanya 0,02 kg tanaman tumbuh

    karena air.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    22/34

    Justus von Liebig (1803-1873) –  German Chemist

    - tanaman mendapatkan C dari CO2

    - air sebagai sumber utama H dan O- logam alkalin dibutuhkan tanaman untuk menetralisir

    asam-asam

    - unsur P diperlukan untuk pembentukan biji- tanaman menyeserap segala sesuatu dari tanah, tanpa

    deskriminasi, ttp keluarkan kembali yg tidak esensial

    + mengira bahwa NH4+ satu-satunya bentuk N yang

    diserap tanaman dan memperolehnya dari tanah,

    pupuk kandang/udara.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    23/34

    + dengan analisis jaringan tanaman dan mempelajari unsur yang

    dikandungnya, seseorang dapat merumuskan rekomendasi

    pemupukan.

    + bahwa pertumbuhan tanaman sebanding dengan jumlah bahan

    mineral yang tersedia di dalam pupuk.

    + Hukum MINIMUM

    Hasil suatu tanaman dibatasi oleh kekahatan dari satu unsur hara esensial

    yang jumlahnya paling sedikit, meskipun unsur-unsur lainnya berada dalam

     jumlah yang cukup. Jika unsur hara yang kahat tersebut ditambahkan,

    pertumbuhan tanaman dapat meningkat sampai dengan pasokan unsurtersebut tidak menjadi faktor pembatas. Penambahan unsur di atas titik batas

    tersebut tidak dapat membantu, karena unsur yang lain menjadi minimum

    dan menjadi faktor pembatas”.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    24/34

     

    Kapasitas drum (hasil tanaman)

    ditentukan oleh tinggi papan yangpaling pendek, yakni konsentrasi

    P2O5. Hasil tanaman dapat

    meningkat jika panjang papan

    terpendek ditinggikan

    (ditambahkan P2O5).

    Pada tahun 1840 menerbitkan buku Organic c hemistry in Its

    Appl icat ion to Agr icu l ture and Physio logy ,

    sebagai tonggak awal Ilmu Pertanian

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    25/34

    JB Lowes & JH Gilbert

    - Pada tahun 1843 endirikan Stasiun Percobaan

    Rothamsted di Inggris (London Utara)- Tanaman non-legum memerlukan pasokan N,

    tanpa N tidak akan tumbuh meskipun cukup P &

    K, karena jumlah amoniak di udara tidak cukup

    - Kesuburan tanah dapat dijaga sampai beberapa

    tahun dengan penambahan pupuk komia.

    - Pemberaan ( fallow ) dapat meningkatkansenyawa N di dalam tanah.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    26/34

    Theodore Schloessing & Alfred Muntz

    - nitrifikasi adalah kegiatan bakteri

    Robert Warington (1838-1907)

    - nitrifikasi dapat dihentikan dengan CS2 (karbon

    disulfida) & khloroform dan dapat diaktifkan

    lagi dengan tanah yang tidak disterilkan

    - nitrifikasi terdiri dari dua tahap: amonium

    diubah menjadi nitrit dan nitrit menjadi nitrat.

    - tidak berhasil mengisolasi organismenya.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    27/34

    S Winogradsky,

    - berhasil mengisolasi bakteri dengan silika gel.

    Hellriegel dan Wilfarth (1886)

    - bakteri harus terdapat pada bintil akar

    tanaman legum.

    - bakteri tersebut mengubah N gas atmosfermenjadi bentuk N yang dapat digunakan oleh

    tanaman.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    28/34

    Squanto (US)

    - Tahun 1621 mulai menanam jagung di AS

    - Mengajarkan bagaimana menumpuk jagung dengan

    menempatkan bangkai ikan.

    - Bangkai ikan yang membusuk menghasilkan hara untuk tanaman

     jagung.

    JL Glauber (1604-1668)

    - menemukan garam kalium nitrat pada tanah yang

    tercecer dari kandang sapi dan berkesimpulan bahwaia berasal dari pakan

    - garam salpeter (KNO3) sbg penyebab utama pertumbuhan.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    29/34

    Edmond Ruffin-Virginia (1825-1945)

    - Orang pertama yang gunakan kapur di tanah di

    daerah humid untuk menggantikan unsur-unsuryang hilang diserap tanaman dan tercuci

    - Tahun 1832 menerbitkan buku “ An Easy on

    Calcareous Manures”- “The farther of  Soil Chemistry ” di AS

    Tahun 1862, Departemen Pertanian US didirikanbersamaan dg Land Grant Agricultural Colleges.

    Tahun 1875, didirikan Stasiun Percobaan di

    Middletown, Connecticut, AS.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    30/34

    Arthur Young (1741 –  1820).

    - Ia menanam barley  (sejenis padi-padian) pada medium pasir

    yang ditambahkan bahan-bahan seperti arang, minyak keretaapi (train oil ), kotoran ayam, spiritus dari anggur, nitrat, mesiu

    senjata, empelur, kulit kerang dan berbagai bahan lainnya.

    - Beberapa dari bahan ini dapat meningkatkan pertumbuhantanaman, sedang beberapa bahan lainnya tidak dapat

    tumbuh.

    - Menuangkan hasil-hasil penelitiannya ke dalam “ Annals of Agriculture” sebanyak 46 volume yang berpengaruh bagi

    kemajuan pertanian Inggris.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    31/34

    Tahun 1876,

    - Plot penelitian di University of Illinois-Agronomic

    Research-Morrow Plots.

    EW. Hilgard (1833-1916)

    Merintis penggunaan asam sebagai untuk mengekstraksi

    tanah untuk menetapkan status kesuburan tanah.

    Abad 20

    - Percobaan plot-plot percobaan pemupukan

    - Pupuk P dibutuhkan di banyak tempat, kekahatan K

    terjadi di daerah pantai, dan kekahatan N di bagian

    Selatan US.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    32/34

    Abad 21

    o Penggunaan penginderaan jauh untuk mengetahui

    sifat-sifat tanah dan GIS untuk penempatan pupuk.o Pengembangan Olah Tanah Konservasi

    o Kajian bentuk-bentuk hara esensial dalam tanah dan

    faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan bagitanaman.

    o Uji tanah & tanaman untuk efisiensi pemupukan.

    o Rekomendasi pemupukan spesifik lokasi.

    o Peran Al dalam kemasaman tanah & keracunan pada

    tanah-tanah masam.

    o Kajian logam berat akibat penggunaan limbah.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    33/34

    o Pencemaran lingkungan akibat penggunaan pupuk (N

    dan P) yang meningkat.

    o Perbaikan genetik tanaman untuk mengatasi

    cekaman lingkungan dan efisiensi pupuk.

    o Pencangkokan gen untuk efisiensi fotosintesis,

    kandungan protein dan vitamin tinggi, dan

    ketahanan terhadap hama dan penyakit tinggiberdampak kepada kebutuhan hara dan praktek

    pemupukan.

  • 8/18/2019 Kestan i Kuliah#1pendahuluan 2015

    34/34

    End!