7 <<25 | 3 | Oktober 2013

PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta

P

Pemupukan Tanaman Kopi dan KakaoPerlu Memperhatikan Interaksi

Antarhara

Erwin Prastowo1)

1)Pusat Penelitian Kopi dam Kakao Indonesia, Jl. PB. Sudirman 90 Jember 68118

Pemupukan untuk meningkatkan produksi tanaman kopi dan kakao seringkalidilakukan tanpa mempertimbangkan kondisi awal unsur hara dalam tanah.Umumnya, penambahan unsur hara ke tanah sampai dengan dosis tertentu akandiikuti dengan peningkatan serapan unsur hara oleh tanaman. Akan tetapipenambahan salah satu unsur hara K, Ca, atau Mg justru dapat menyebabkanpenurunan efisiensi pemupukan apabila tidak mempertimbangkan kandunganawal kandungan unsur hara tersebut sebab antarketiga unsur tersebut bersifatantagonis. Untuk memperoleh serapan hara K, Ca, dan Mg yang optimal, nisbahK, Ca, dan Mg dari total kation basa tertukar yang ideal untuk tanaman kopi6:76:18 (%), sedangkan untuk kakao 8:68:24 (%).

yang terkandung di dalam tanah. Umumnya,penambahan unsur hara ke dalam tanah sampaidengan dosis tertentu, akan diikuti denganpeningkatan serapan unsur tersebut oleh tanaman.Tetapi penambahan salah satu unsur hara K, Ca,dan Mg, justru dapat menyebabkan penurunanefisiensi pemupukan apabila tidak mempertimbang-kan kandungan awal pada tanah sebab antarketigaunsur tersebut bersifat antagonis. Untuk mem-peroleh serapan hara K, Ca, dan Mg yang opti-mal, maka nisbah hara K, Ca, dan Mg dari totalbasa tertukar yang ideal untuk tanaman kopi6:76:18 (%) sedangkan untuk kakao 8:68:24 (%).

Perbedaan konsentrasi unsur-unsur haradi dalam tanah, karakteristik tanah, tingkatkemasaman (pH air) dan keragaman suhu di dalamtanah menjadi penyebab terjadinya interaksi antar-

hara yang akan berpengaruh terhadap serapanhara tertentu dan produksi tanaman budidaya.Interaksi antarhara (kation dan anion) padadasarnya dapat bersifat positif atau negatif.Interaksi antarhara tersebut disebut positif bilapeningkatan unsur tertentu akan menyebabkanpeningkatan serapan unsur hara lain di dalamjaringan tanaman. Interaksi ini disebut pula dengansinergisme, contohnya adalah pasokan pupuk Ndalam jumlah yang optimal akan meningkatkanserapan P oleh tanaman. Di sisi lain, interaksi dapatmenjadi negatif, yaitu apabila peningkatankonsentrasi unsur tertentu justru menyebabkanpenurunan serapan hara lain. Interaksi ini disebutpula antagonisme, contohnya adalah pasokan atauketersediaan K di dalam tanah yang terlalu tinggiakan menurunkan serapan Ca. Berdasarkan baganMulder diketahui bahwa di dalam tanah interaksiantarhara yang terjadi lebih banyak yang bersifatantagonisme dibandingkan sinergisme. Hal iniberisiko pada penurunan ketersediaan hara bagi

emupukan untuk meningkatkanproduksi kopi dan kakao seringkalidilakukan tanpa mempertimbang-kan kondisi awal unsur hara

PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta 25 | 3 | Oktober 2013

>> 8

tanaman apabila tidak diikuti oleh pengelolaanhara yang tepat. Oleh karena itu, imbangan haradi dalam larutan tanah perlu dievaluasi untukmemperoleh kondisi serapan hara yang optimal.

Untuk menduga status imbangan hara secarakuantitatif, telah banyak digunakan nisbah hara yangdihubungkan dengan serapan hara pada bagianjaringan tanaman (biasanya daun) dan jugaproduksi tanaman. Nisbah-nisbah hara tersebutantara lain: N:P, N:S, K:Mg, K:Ca, (Ca+Mg):K, Ca:Mg,dan K:Ca:Mg. Secara umum, pada kondisi nisbahhara yang optimal, maka produksi tanaman akan

optimal, kecuali bila terdapat faktor pembatas lain.Pada situasi nisbah hara rendah, maka tanggapantanaman akibat penambahan hara pembilang akantampak. Tetapi bila konsentrasi hara pada penyebutterlalu tinggi, maka tanggapan tanaman akibatpenambahan hara pembilang ke dalam tanahmenjadi rendah. Sebaliknya bila nisbah hara terlalutinggi, maka tanggapan tanaman akibat penambahanhara pembilang tidak terlalu terlihat. Demikian pulabila kandungan hara pada pembilang tersebutterlalu besar, maka tanggapan tanaman akibatpenambahan hara penyebut ke dalam tanah rendah.

(sumber : www. manicbotanix.com)

Bagan Mulder Interaksi antarhara

Boron(B)

Fosfat (P)

Seng (Zn)

Magnesium (Mg)

Mangan (Mn)

Molibdenum (Mo)

Besi (Fe)

Kalium (K)Kalsium (Ca)

Tembaga (CU)

Nitrogen (N)

Boron (B)

Keterangan :: Interaksi antagonisme

: Interaksi sinergisme

9 <<25 | 3 | Oktober 2013

PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta

Status Hara K, Ca, dan MgInformasi mengenai status hara tanah penting

untuk diketahui sebab merupakan landasan bagirekomendasi pemupukan. Pada tanah-tanah yangmempunyai status hara rendah, upaya peningkatanstatus hara dilakukan untuk meningkatkanhasil tanaman. Tetapi bila tanah berstatus harasedang, perlu upaya guna mempertahankan araskonsentrasi hara agar tidak terjadi penurunanproduksi tanaman. Untuk mengetahui status haratanah suatu areal perkebunan kopi dan kakaodapat dilakukan dengan pengambilan cuplikantanah pada kedalaman 0-20 cm di sekitar tanaman,kemudian ditentukan sifat-sifat kimianya dilaboratorium. Data hasil analisis kemudiandibandingkan dengan harkat baku (tinggi, sedang,atau rendah) yang telah dibuat oleh LaboratoriumTanah dan Air, Pusat Penelitian Kopi dan KakaoIndonesia. Hal lain yang penting terkait statushara adalah hubungannya dengan imbangan haradi dalam tanah. Imbangan hara berpengaruhterhadap serapan hara tanaman.

Pada tanaman kopi dan kakao, hara-haraKalium (K), Kalsium (Ca), dan Magnesium (Mg)dibutuhkan dalam jumlah besar. Pasokan ketigahara ini sangat menentukan produksi yang dapatdiperoleh. Tetapi dari ketiganya, unsur K dibutuhkandalam jumlah yang lebih banyak dibanding Ca danMg. Hal ini terlihat dari aras kecukupan konsentrasihara pada daun kopi dan kakao. Berdasarkan hasilpenelitian yang telah dilakukan sebelumnya, padatanaman kopi Arabika aras normal konsentrasi Kpada daun berada pada kisaran 2,11-2,60%;Ca: 0,76-1,50%; dan Mg: 0,26-0,40%. Pada kopiRobusta aras normal konsentrasi K pada daunsekitar 1,81-2,20%; Ca: 0,81-1,50%; dan Mg: 0,31-0,36%. Sedangkan pada daun kakao, arasnormal konsentrasi K adalah 2%; Ca: 0,40%;dan Mg: 0,45%. Secara umum, terlihat bahwakecenderungan aras konsentrasi hara di dalamjaringan daun kopi dan kakao adalah K>Ca>Mg.Kondisi ini berbeda dengan yang terjadi di dalamtanah, yaitu pola aras konsentrasi hara cenderungmengikuti urutan Ca>Mg>K. Hal ini mengindikasikanhubungan yang tidak linear antara konsentrasi K,Ca, dan Mg di dalam tanah dengan yang ada didalam jaringan daun kopi dan kakao.

Sumber Hara K, Ca, dan MgDi dalam tanah, kandungan K, Ca, dan Mg

berhubungan erat dengan bahan organik dan jenisbatuan atau mineral lempung (clay) yang menjadipenyusun tanah. Oleh karena itu, status ketiga haraini pada tanah perkebunan kopi dan kakaodipengaruhi oleh ketersediaan bahan organik dantipe bahan induk tanah. Meskipun demikian, sumberterbesar ketiga hara ini berasal dari jenis mineral-mineral yang menyusun bahan induk tanah.Kalium asal mineral primer di dalam tanahbersumber dari golongan feldspar terutamaortoklas (KAlSi3O8) dan mikrolin (KAlSi3O8) sertagolongan mika seperti muskovit [H2KAl3(SiO4)3];biotit [(H,K)2(Mg, Fe)2Al2(SiO4)3]; dan plogopit[KMg3Si3AlO10(F,OH)2]. Sedangkan dari mineralsekunder antara lain berasal dari ilit atau hidrosmika, vermikulit, dan klorit. Kalsium non pupuk didalam tanah sebagian besar berasal dari bahankapur seperti dolomit [CaMg(CO3)2]; kalsit (CaCO3);dan gipsum (CaSO4.2H2O). Sedangkan Mgsebagian besar berasal dari mineral-mineralprimer seperti biotit [(H,K)2(Mg,Fe)2Al2(SiO4)3];d o l o m i t [( C a M g ( C O 3 )2 ]; h o r n b l e n d e[(Ca,Na)2-3(Mg, Fe, Al)5(Al,Si)8O22(OH,F)2]; golonganolivin seperti monticellit (CaMgSiO4); dan serpentin[Mg3(OH)4(Si3O5)]. Bahan-bahan mineral ini sangatberpengaruh terhadap status hara tanah danmenjadi sumber pasokan asli K, Ca, dan Mg.

Sebagai contoh hasil penelitian Wibawa tahun1996 yang dilakukan di perkebunan kopi di JawaTimur bahwa status hara K pada 37 perkebunanyang dievaluasi umumnya mempunyai harkattinggi (>1,2 me/100 g tanah) dan Mg berharkatsedang-tinggi (1 me/100 g tanah), sedangkan Calebih bervariasi, yaitu dari rendah hingga tinggi(<5,3->10 me/100 g tanah). Berdasarkan penelitanini diperoleh informasi bahwa pada beberapa kebunkopi di Jawa Timur, pengelolaan Ca perlu dilakukanguna mencapai produksi yang optimal. Sedangkanuntuk perkebunan kakao, yaitu sebagai contoh didaerah Sulawesi, berdasarkan hasil survei tanahyang dilakukan tahun 2009, status hara K tanahsebagian besar wilayah ini memiliki harkat rendahsampai sedang (1,2 me/100 g tanah). Kondisitersebut berbeda dengan status hara Ca, yangberada pada aras sedang sampai tinggi (5,3 me/

PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta 25 | 3 | Oktober 2013

>> 10

100 g tanah), bahkan untuk hara Mg mempunyaistatus yang tinggi di semua provinsi (1,5 me/100 g tanah). Di beberapa perkebunan kakao diSulawesi, ketersediaan unsur K di dalam tanah yangrendah menjadi faktor pembatas pencapaianproduksi yang optimal. Variasi kandungan K, Ca,dan Mg dari contoh perkebunan di Jawa Timur danSulawesi tersebut sangat dipengaruhi oleh tipebahan induk yang menyusun tanah. Oleh karenaitu, upaya yang dapat dilakukan adalah denganpemupukan mineral pada beberapa perkebunanterhadap unsur-unsur yang berharkat rendah, yaituseperti hara Ca di Jawa Timur dan hara K diSulawesi.

Imbangan Hara K, Ca, dan MgBeberapa kasus memperlihatkan bahwa

pemberian unsur hara tertentu ke dalam tanahmelalui pemupukan tidak selalu diikuti olehpeningkatan aras konsentrasi unsur hara tersebutpada jaringan tanaman. Pada situasi seperti ini,upaya menaikkan konsentrasi unsur di dalamjaringan tanaman dengan meningkatkan dosispupuk yang diberikan ke dalam tanah adalah kurangbijaksana. Peningkatan dosis pupuk justru akanmenurunkan efisiensi pemupukan. Kasus seperti inibanyak dijumpai apabila berhubungan dengan

pemupukan hara-hara K, Ca, dan Mg. Dari hasilpenelitian, ketiga unsur hara ini telah banyakdilaporkan memiliki interaksi satu sama lain yangberpengaruh terhadap tingkat serapan olehtanaman kopi dan kakao. Interaksi ketiga hara inidilaporkan bersifat antagonis atau saling ber-lawanan, terutama antara K dengan Ca dan Mg.Oleh karena itu, terganggunya imbangan ketigaunsur ini akan berakibat tanaman mengalamihambatan dalam menyerap salah satu unsurnya.Tingginya konsentrasi K di dalam tanah menjadipenyebab tanaman mengalami kahat Mg dan Ca.Sebaliknya, tingginya konsentrasi Ca dan atau Mg,menyebabkan terganggunya serapan K. Oleh karenaitu, imbangan ketiga hara ini berpengaruh terhadappencapaian produksi tanaman yang optimal.Imbangan yang ideal ketiga hara ini relatif beradapada nilai yang besarnya tidak jauh berubah. Untuktanaman kopi perbandingan K:Ca:Mg tanah yangoptimal adalah sekitar 6:76:18, sedangkan untuktanaman kakao sekitar 8:68:24.

Kriteria perbandingan kation-kation basa inimemberi gambaran bahwa pola imbangannyaadalah konsentrasi hara Ca>Mg>K. Basa-basadapat ditukar (K-dd, Ca-dd, Mg-dd) aktual meng-gambarkan kondisi saat dilakukan pengukuran,sedangkan basa-basa dapat ditukar ideal adalahimbangan K, Ca, dan Mg agar imbangan padalarutan tanah menjadi 6:76:18. Hasil surveikeseimbangan hara di beberapa perkebunan kopidi Jawa Timur diketahui bahwa hanya KebunPlampang (Kayumas) yang memiliki imbanganmendekati ideal.

Kondisi ini mengindikasikan perlunyapengelolaan ketiga hara ini untuk memperolehefisiensi pemupukan yang tinggi sekaligus hasiltanaman yang baik. Berdasarkan data, makapenambahan Ca perlu dilakukan sebab unsurini berada pada aras di bawah kondisi idealpada hampir seluruh perkebunan kopi. Tetapipenambahan Mg juga perlu dilakukan sebabnisbah Mg/K pada umumnya <3. Untuk itupengelolaan yang lebih tepat dilakukan adalahdengan menambah kedua unsur tersebut. Bahanyang biasa digunakan sebagai sumber Casekaligus Mg adalah dolomit [CaMg(CO3)2] .Berdasarkan hasil survei tanah yang dilakukanpada tahun 2009 di perkebunan kakao rakyatdi Sulawesi Tenggara, imbangan kation-kation

Gejala visual kahat magnesium (Mg)pada tanaman kopi akibat tidak

seimbangnya konsentrasi kation-kationbasa (K, Ca, dan Mg) di dalam tanah

11 <<25 | 3 | Oktober 2013

PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta

basa dapat ditukar (K, Ca, dan Mg) yang dievaluasimendekati kondisi ideal. Seperti pada data yangdisajikan pada gambar perlu penambahan unsurK. Sedangkan penambahan unsur Mg belumperlu dilakukan mengingat nisbah Mg/K secaraumum >3, kecuali untuk wilayah Muna.

Pada prinsipnya, pemupukan harus mencipta-kan komposisi yang berimbang untuk mengurangisifat antagonisme yang berpengaruh terhadappenyerapan hara, sebab pemupukan akan ber-pengaruh pada imbangan kation-kation basatersebut di dalam tanah. Sebagai contoh, pada tanahdengan perbandingan awal K:Ca:Mg adalah 6:65:29.

Hasil penelitian Baon dkk tahun 2004melaporkan bahwa pada kondisi seperti inipemupukan KCl memperbesar proporsi K didalam tanah sehingga imbangannya menjaditidak ideal bagi pertumbuhan kakao. Tetapi bilapupuk KCl diganti dengan NaCl ternyata tidakbanyak mengubah imbangan awal. Pemberianseparuh dosis NaCl (38 g/pohon/semester) ber-pengaruh terhadap perubahan nisbah menjadi6:68:26, sehingga imbangan hara hampir ideal.

Perbandingan-perbandingan lain yang seringdigunakan untuk menaksir imbangan konsentrasiK, Ca, dan Mg di dalam tanah antara lain Ca:Mg,(Ca+Mg):K, Ca/K, dan Mg/K. Wood & Lass tahun1985 melaporkan bahwa nisbah Ca:Mg 4 dan(Ca+Mg):K 25 merupakan ukuran yang optimaluntuk pertumbuhan kakao. Hasil penelitianWibawa tahun 1996 menyebutkan bahwa nisbahCa/K berkisar 3-14 dan Mg/K antara 2-5 di dalamtanah baik untuk pertumbuhan tanaman kopi.

Imbangan Hara K, Ca, dan MgDalam Daun

Penilaian status hara berdasarkan hasilanalisis daun telah banyak digunakan sebagaidasar dalam membuat pertimbangan untukrekomendasi pemupukan. Akantetapi hasil diagnosadaun hanya dapat digunakan untuk menentukanstatus suatu jenis hara, yaitu apakah sangattinggi, cukup, rendah, kahat atau sangat kahat.Sedangkan dosis pupuk yang diperlukan untukmengatasi kekahatan tanaman ditentukan pula oleh

Imbangan K, Ca dan Mg pada beberapa perkebunan kopi di Jawa Timur(data diolah dari Wibawa, 1996)

14

12

10

8

6

4

2

0

me/

100

g ta

nah

K-dd aktual K-dd ideal Ca-dd aktual Ca-dd ideal Mg-dd aktual Mg-dd ideal

Kebun Ngrangkah Pawon (imbangan awal 19:67:15)Kebun Rayap (imbangan awal 24:49:27)

Kebun Silosanen (imbangan awal 22:50:28)

Kebun Sumber Jambe (imbangan awal 11:60:29)

Kebun Malangsari (imbangan awal 9:45:46)

Kebun Kayumas (imbangan awal 8:72:20)

Kebun Kalisat (imbangan awal 12:76:12)

Kebun Bangelan (imbangan awal 29:41:30)

PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta 25 | 3 | Oktober 2013

>> 12

me/

100

g ta

nah

10

8

6

4

2

0

faktor tanah, iklim dan lingkungan fisik yangberpengaruh terhadap efisiensi pemupukan.Konsentrasi hara pada daun umumnya memilikikorelasi yang nyata terhadap pemupukan haratertentu, seperti pada kasus N tetapi tidak demikiandengan hara-hara K, Ca, dan Mg. Di dalam jaringandaun tanaman, untuk menilai imbangan konsentrasiK, Ca, dan Mg sering dilihat berdasarkan nisbahK/(Ca+Mg). Meskipun konsentrasi ketiga unsur haratersebut juga dipengaruhi oleh faktor lain sepertikonsentrasi nitrogen (N), fase pertumbuhantanaman, dan pengaruh kegiatan pengapuran.Nisbah K/(Ca+Mg) meningkat sejalan denganmeningkatnya K di dalam jaringan tanaman, tetapimenurun dengan peningkatan konsentrasi Ca atauMg. Konsentrasi masing-masing hara berpengaruhterhadap aras konsentrasi hara satu sama lain.Dari ketiga unsur hara tersebut, K merupakan harayang paling aktif dan memiliki pengaruh yang lebihbesar terhadap penurunan (depression effect)konsentrasi Ca atau Mg dibandingkan pengaruh

Ca atau Mg terhadap K. Kalsium lebih tidakantagonis terhadap Mg daripada terhadap K, sebabCa sangat jarang memiliki konsentrasi yang samatingginya dengan K pada waktu yang bersamaan.

PenutupPeningkatan efisiensi pemupukan menjadi

suatu hal yang mutlak diperlukan dalam budidayakopi dan kakao. Salah satunya dengan meng-evaluasi interaksi antarhara di dalam tanah danjaringan. Pemupukan K, Ca, dan Mg untukmeningkatkan serapan tanaman kopi dan kakaoperlu mempertimbangkan imbangan awal kation-kation tersebut di dalam tanah. Semakin banyaknyatanaman yang kurang responsif terhadappemupukan, dengan demikian faktor imbangan haradapat digunakan sebagai salah satu dasarpertimbangan rekomendasi pemupukan untukmeningkatkan efektivitas pemupukan pada tanamankopi dan kakao.

Imbangan K, Ca, dan Mg pada beberapa perkebunan kakao di Sulawesi Tenggara

K-dd aktual K-dd ideal Ca-dd aktual Ca-dd ideal Mg-dd aktual Mg-dd ideal

Kolaka Utara (imbangan awal 4:60:36)

Muna (imbangan awal 8:77:15)

Konawe Selatan (imbangan awal 6:61:33)

Konawe (imbangan awal 5:57:38)

Kolaka (imbangan awal 7:70:24)