kemasaman tanah dan pengapuran
advertisement
BAHNA KAJIAN MK. AGROEKOLOGI KEMASAMAN TANAH DAN PENGAPURAN DIABSTRAKSIKAN OLEH: Soemarno, jursntnhfpub, Nop 2012 EMPAT KOMPONEN TANAH Padatan An-organik: Mineral & Bukan mineral Padatan Organik : Bahan Organik Tanah (Senyawa organik mati) Organisme hidup Udara tanah …… Aerasi Tanah Air tanah = Larutan tanah Soil Solution, Elektrolit tanah Sifat fisiologik penting dari Larutan tanah adalah “REAKSINYA” (pH) ……. Kemasaman / kebasaan tanah Apa itu pH Tanah? pH adalah kemasaman atau kebasaan relatif suatu bahan. Skala pH mencakup dari nilai 0 (nol) hingga 14. Nilai pH 7 dikatakan netral, di bawah nilai 7 dikatakan asam, sedangkan di atas 7 dikatakan basa. Asam menurut teori Bronsted dan Lewry adalah suatu bahan yang cenderung untuk memberi proton (H+) ke beberapa senyawa lain, demikian sebaliknya apabila basa adalah suatu bahan yang cenderung untuk menerimanya. Teori asam basa ini sangat baik untuk diterapkan dimedia cair termasuk larutan tanah. Teori asam basa lain yang sangat baik diterapkan dalam tanah adalah Arrhenius, yaitu asam adalah suatu bahan yang menghasilkan H+ atau menurunkan pH apabila terdisasosiasi dalam air, sebaliknya apabila basa dalam disosiasinya akan menghasilkan OH- atau menaikkan pH. KEMASAMAN (pH) tanah Kemasaman di dalam tanah dapat dihitung berdasarkan kedudukan ion H+. Apabila yang diukur adalah ion H+ yang ada dilarutan tanah (sebelah kanan, bebas) dikatakan sebagai kemasaman aktual. Apabila ion H+ yang diukur terdapat di komplek jerapan tanah (sebelah kiri, tidak bebas) dikatakan sebagai kemasaman potensial, yang nilainya jauh lebih besar dari kemasaman aktual. Sedangkan apabila kedua kemasaman tersebut dijumlahkan disebut kemasaman total. KEMASAMAN (pH) tanah Kemasaman pH tanah secara sederhana merupakan ukuran aktivitas H+ dan dinyatakan sebagai -log10[H+]. Secara praktikal ukuran logaritma aktivitas atau konsentrasi H+ ini berarti setiap perubahan satu unit pH tanah berarti terjadi perubahan 10 kali dari jumlah kemasaman atau kebasaan. Pada tanah yang mempunyai pH 6.0 berarti tanah tersebut mempunyai H+ aktif sebanyak 10 kali dibandingkan dengan tanah yang mempunyai pH 7.0 KEMASAMAN (pH) tanah Sebagian besar tanah tanah produktif, mulai dari hutan humid dan sub humid hingga padang rumput di semiarid, mempunyai pH bervariasi antara 4.0 hingga 8.0. Nilai di atas atau di bawah variasi tersebut disebabkan oleh garam Ca dan Na atau ion H+ dan Al+3 dalam larutan tanah. Pengaruh utama pH di dalam tanah adalah pada ketersediaan dan sifat meracun unsur seperti Fe, Al, Mn, B, Cu, Cd dll terhadap tanaman atau mikroorganisme. pH = - log [H+] [H+] dlm larutan tanah ………. Kemasaman aktif [H+] dijerap koloid tanah ………. Kemasaman potensial Total keduanya ………………….. Kemasaman total Misel -H Ion H+ terjerap, Hdd [H+] Ion H+ terlarut Kisaran Nilai pH tanah: 0 - 14 pH = 7.0 : Tanah Netral pH < 7.0 : Tanah Masam pH > 7.0 : Tanah basa/ Alkalin/Alkalis Biasanya: Tanah masam : di daerah iklim basah Tanah alkalis: di daerah kering SUMBER KEMASAMAN TANAH Hdd H+ Kation aluminium: MISEL Al Al 3+ Al 3+ + H2O Al 3+ + OH- Bahan Organik Tanah: Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ Al(OH)2+ + OH- Al(OH)2 + Al(OH)2+ + H2O Al(OH)2 + + H+ Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+ pH & Ketersediaan Hara Ca dan Mg: Ketersediaan maksimum: pH = 6 - 8.5 Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0 N, K dan S: Ketersediaan maksimum: pH > 6 Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0 Fosfat : Ketersediaan maksimum: pH = 6 - 7.5 Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0 Fe, Mn,Zn, Cu,Co : Ketersediaan maksimum: pH < 5.5 Ketersediaan minim pada tanah dg : pH > 7.5 Mo: Ketersediaan maksimum pd pH > 6.5 Bakteri & Aktinomisetes : Ketersediaan maksimum: pH > 5.5 Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0 Problem Kemasaman Tanah Kesuburan tanah Ketersediaan Unsur Hara Suasana fisiologis larutan tanah tidak sesuai bagi proses-proses pertumbuhan akar tanaman Keracunan unsur hara mikro Gangguan akibat tingginya ketersediaan/kelarutan kation aluminium Gangguan kehidupan jasad renik tanah Menurunkan kemasaman tanah = Menaikkan pH tanah = ………….. Pengapuran Aldd dan % KEJENUHAN Al 1. Sumber kemasaman tanah : H+, Hdd, Aldd, 2. Aldd diendapkan pada pH > 5.5 - 6.0 3. % kejenuhan Al dari KTK efektif menjadi ukuran kemasaman tanah 4. Kejenuhan basa (KB) = jumlah basa dibagi KTK 5. Aldd ditentukan dengan jalan ekstraksi tanah dg 1 N KCl, dan mentitrasi ekstraksnya dengn larutan basa 6. HUBUNGAN pH dan KEJENUHAN Al pH tanah 5.4 Sumber: Abruna et al. 1975 Ultisols & Oxisols 5.1 4.8 4.5 4.2 3.9 10 20 30 40 50 % kejenuhan Al 60 70 HUBUNGAN KEJENUHAN Al dan HASIL BEANS % hasil maks. 100 Sumber: Abruna et al. 1975 Ultisols & Oxisols 80 60 r = 0.93** 40 20 0 10 20 30 40 50 % kejenuhan Al 60 70 1. Konsentrasi Al dlm larutan tanah > 1 ppm menyebabkan penurunan hasil tanaman 2. Tembakau dan kentang sangat peka thd Al+++ dlm tanah, terutama akarnya. Gejalanya akar menjadi tebal, kaku dan becak-becak jaringan mati 3. Pertumbuhan akar jagung mulai terganggu pada kondisi 60% kejenuhan Al. 4. Al cenderung terakumulasi dalam akar dan menghambat penyerapan dan translokasi Ca dan fosfat menuju tajuk, sehingga mendorong defisiensi Ca dan P. 1. Gangguan pertumbuhan tanaman pd tanah masam dapat juga disebabkan oleh defisiensi Ca dan/atau Mg 2. Gangguan akar tembakau pd Ultisol yg tidak dikapur disebabkan oleh keracunan Al dan defisiensi Ca. 3. Kalau Al diendapkan (dg menggunakan MgCO3) dan tidak ditambahkan Ca, pertumbuhan akar tembakau akan berhenti dalam waktu 60 jam. 4. Tanah masam di daerah tropis defisien Ca tanpa menunjukkan masalah toksisitas Al. 5. Misalnya Tanah masam di Hawaii, pH < 5.0, namun Aldd nya sedikit; pengapuran berfungsi seperti pemupukan Ca 6. Tanah masam di Brazil sangat miskin Mg dan respon positif thd pupuk Mg. TOKSISITAS Al & DEFISIENSI Ca thd AKAR TEMBAKAU % maks. pemanjangan akar 100 Dikapur CaCO3, pH 5.8, 4.4 meq Ca++ 80 Dikapur MgCO3, pH 5.6, 0.4 meq Ca++ 60 40 Tdk Dikapur, pH 4.2, 0.4 meq Ca++ 20 0 1 Sumber: Abruna et al. 1975 Ultisols & Oxisols 2 waktu (hari) 3 EFEK Al thd PERTUMBUHAN AKAR Tanah pH Aldd % Kejenuhan Berat kering akar tanaman: me/100 g Al Jagung (mg/pot) Sorghum Ultisol 4.8 4.5 3.9 4 6 11 40 57 87 931 874 209 400 296 19 Oxisol 4.8 4.5 4.0 3 4 5 52 70 87 687 630 389 345 126 128 Sumber: Brenes & Pearson, 1973. MENGUKUR KEMASAMAN (pH) tanah Ada 2 metode yang paling umum digunakan untuk pengukuran pH tanah yaitu kertas lakmus dan pH meter. Kertas lakmus sering di gunakan di lapangan untuk mempercepat pengukuran pH. Penggunaan metode ini di perlukan keahlian pengalaman untuk menghindari kesalahan. Lebih akurat dan secara luas di gunakan adalah penggunaan pH meter, yang sangat banyak di gunakan di laboratorium. Walaupun pH tanah merupakan indikator tunggal yang sangat baik untuk kemasaman tanah, tetapi nilai pH tidak bisa menunjukkan berapa kebutuhan kapur. Kebutuhan kapur merupakan jumlah kapur pertanian yang dibutuhkan untuk mempertahankan variasi pH yang di inginkan untuk sistem pertanian yang digunakan. Kebutuhan kapur tanah tidak hanya berhubungan dengan pH tanah saja, tetapi juga berhubungan dengan kemampuan menyangga tanah atau kapasitas tukar kation (KTK). PENGELOLAAN KEMASAMAN (pH) tanah Tanah masam adalah tanah ber-pH rendah (pH di bawah 6), semakin rendah pH tanahnya maka semakin ekstrim kemasamannya. Kendala Tanah Masam 1. Unsur hara makro (terutama N,P,K,Ca,Mg) tidak tersedia dalam jumlah cukup, efektifitas dan efisiensi pemupukan makro (urea, TSP, KCl) juga rendah. 2. Beberapa unsur (terutama Al dan Fe) tersedia berlebih sehingga sering meracun pada tanaman. 3. Menghambat perkembangan mikroorganisme tanah. PENGELOLAAN KEMASAMAN (pH) tanah Pengapuran untuk Meningkatkan pH Tanah Perbaikan pH tanah bisa diakatakan menyelesaikan 50% masalah kesuburan tanah. Salah satu cara meningkatkan pH tanah dengan pengapuran menggunakan kapur pertanian (kaptan) atau dolomit. Beberapa hal yang perlu diperhatikan : 1. 2. 3. 4. 5. Idealnya paling lambat pengapuran dilakukan 2 minggu sebelum tanam, karena bahan kapur termasuk bahan yang lambat bereaksi dengan tanah. Setelah pengapuran sebaiknya tanah dicangkul (dibajak) agar kapur bisa merata masuk dekat zona perakaran. Pengairan setelah pengapuran sangat diperlukan. Peningkatan pH tidak bisa terjadi seketika, melainkan pelan dan bertahap. Dosis kapur disesuaikan pH tanahnya, tetapi sebagai pedoman praktis dosis berkisar 500 kg/Ha 2 ton/Ha. Catatan : Dolomit juga harus secara rutin digunakan pada tanah pH normal, karena unsur Ca dan Mg pada dolomit sangat dibutuhkan tanaman. PENGELOLAAN KEMASAMAN (pH) tanah Kapur pertanian merupakan mineral yang berasal dari alam yang merupakan sumber hara kalsium. Kaptan yang mempunyai reaksi basa dapat menaikkan pH tanah. Kaptan yang banyak digunakan dalam pertanian adalah kalsit (CaCO3) Manfaat : Untuk menetralkan pH tanah pada tanaman sayuran⁄hortikultura dll . Untuk menanggulangi beberapa jenis jamur ⁄bakteri pada tanah. Untuk menetralkan tanah gambut sehingga menambah tingkat kesuburan tanah dll Spesifikasi : Kadar CaCO3 + MgCO3 93.3 % , Kadar CaO + MgO 58.8 %, Kadar Air Saat dikemas 1.00 %, Mesh 40 – 100, Berat bersih kemasan 50 kg KAPTAN Kapur Pertanian (Kaptan) memiliki kandungan kalsium dan magnesium yang tinggi, ukiran butiran (mesh) yang halus dan sesuai dengan standar yang telah ditetapkan oleh SNI (Standar Nasional Indonesia) KAPTAN dapat diproduksi dengan menggunakan mesin crusher dan milling yang mampu memproduksi kaptan sekitar 1.500 ton per bulan. Spesifikasi Kaptan Kadar CaCO3 + MgCO3 : 91.53% Kadar CaO + MgO : 50.23% Kadar air saat dikemas : 1.00% Mesh 40 – 100 : 82.01% Berat bersih perkemasan 50 Kg Kapur Pertanian merupakan mineral yang berasal dari alam yang merupakan sumber hara kalsium. Kaptan yang mempunyai reaksi basa dapat menaikkan PH tanah. Kaptan yang umum banyak digunakan dalam pertanian adalah Kalsit (CaCo3) KAPTAN Dosis Kaptan 1. Sebelum melakukan pengapuran, sebaiknya terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan PH tanah dengan menggunakan kertas lakumus atau PH soil tester, dapat meminta bantuan penyuluh terdekat dari dinas pertanian/ perkebunan/ perikanan 2. Pengapuran dengan dosis tersebut untuk jangka panjang atau 3 tahunan keatas, baru dilakukan pengapuran ulang. Ada anjuran para ahli sebaiknya dilakukan penambahan KAPTAN sebanyak 10% – 20% dari dosis diatas pada setiap 6 bulan sekali atau bersamaan dengan waktu pemupukan dilakukan 3. Untuk tanah marginal, umumnya berwarna terang atau pada tanah podsolik merah dan kuning atau pada tanah yang miskin kandungan bahan organik, dianjurkan pemberian kompos, bokasi atau pupuk organik 4. Mutu KAPTAN yang tepat selain kandungan kalsium (CaCO) yag tinggi kisaran 42% sampai 51%, tingkat kehalusan dan kelembutan (mesh) yang terbaik adalah 60 sampai 100 mesh 5. KAPTAN berkualitas tinggi bereaksi lebih cepat dan sempurna, sedangkan KAPTAN berkualitas renddah memerlukan waktu sangat lama untuk dapat merubah PH tanah, bahkan bisa sampai tahunan. Adapun KAPTAN yang memenuhi standar, dapat langsung bermanfaat dengan cara pemberian yang tepat KALSIUM KARBONAT Kalsium karbonat adalah bahan aktif dalam kapur pertanian, dan biasanya merupakan penyebab utama air keras. Hal ini biasanya digunakan secara medis sebagai kalsium suplemen atau sebagai antisida, namun konsumsi yang berlebihan dapat membahayakan Kalsium karbonat memunyai beberapa sifat khas khususnya : 1. Bereaksi dengan asam yang kuat, dan melepaskan karbon dioksida CaCO3(s) + 2HC1(aq) ---- CaC12(aq) + CO2(g) + H2O(1) 2. Ia melepaskan karbondioksida pada pemanasan (diatas 840 C dalam kasus CaCO3), untuk membentuk kalisum oksida, yang biasa disebut kapur, dengan reaksi 178 KJ/ Mol CaCO3 ---------------- CaO + CO2 KALSIUM KARBONAT Kalsium karbonat akan bereaksi dengan air yang penuh dengan karbon dioksida untuk membentuk larut kalsium bikarbonat CaCO3 + CO2 + H2O ? Ca(HCO3)2 Reaksi ini penting dalam erosi dari batuan karbonat, membentuk gua gua, dan menyebabkan air keras di berbagai daerah Sebagian besar dari kalsium karbonat yang digunakan dalam industri diekstraksi dengan pertambangan atau penggalian. Kalsium karbonat murni (misalnya untuk keperluan makanan atau farmasi), dapat dihasilkan dari sumber yang digali murni (biasanya marmer) atau kalisum karbonat disusun oleh kalsinasi mentah oksida kalsium. Air ditambahkan untuk memberikan kalsium hidroksida, dan karbon dioksida dilewatkan untuk mengendapkan kalsium karbonat yang diinginkan, sebagaimana dimaksud dalam industri sebagai endapan kalsium karbonat KALSIUM KARBONAT Karbonat sering ditemukan dalam pengaturan geologi, kalsium karbonat terjadi sebagai polimor aragonit dan kalsit. Polimorf adalah mineral dengan rumus kimia yang sama tetapi struktur kimia yang berbeda. Mineral karbonat membentuk jenis batu : kapur, marmer, travertine, tufa, dan lain lain. Kalsit umumnya terjadi sebagai sedimen dalam pengaturan laut. Kalsit biasanya ditemukan di sekitar lingkungan tropis yang hangat. Endapan kalsit di lingkungan dangkal hangat lebih dari itu tidak dalam lingkungan yang lebih dingin karena lingkungan lebih hangat tidak mendukung pembubaran CO2. Hal ini dianalogikan dengan CO2 yang larut dalam soda. Ketika anda mengambil tutup botol soda, CO2 bergegas keluar. Sebagai soda menghangat, & karbon dioksida dilepaskan. Prinsip yang sama dapat diterapkan pada kalsit di laut SUPER DOLOMITE Super Dolomite adalah pupuk magnesium berkadar tinggi, digunakan baik untuk tanah pertanian, tanah perkebunan, kebutuhan industri dan bahkan untuk perikanan /tambak. Bahan baku Super Dolomit berasal dari batuan dolomit yang ditambang dari kawasan pertambangan di Gresik. Menurut pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Direktorat Jenderal Pertambangan Umum Bandung, batuan dolomit di Gresik adalah jenis batuan dolomit yang berkualitas tinggi, yakni dengan kadar MgO 18% - 21% Keunggulan Pupuk Super Dolomit 1. Ukuran butir seragam, dan minimal 95% lolos ayakan 100 mesh Kadar MgO minimal 18% Daya larut dalam air cepat, sehingga cepat tersedia bagi tanaman Sebagai pupuk Mg memiliki efektifitas tinggi Daya tangkal pengasaman cepat Untuk mencapai produktifitas yang sama hanya memerlukan 60% super dolomit bila dibandingkan dengan dolomit biasa, sehingga mengurangi biaya aplikasi pemupukan dan biaya pengiriman 2. Pemakaian Kieserite dapat digantikan oleh super dolomit, jika super dolomit telah dicampur dengan ZA. Selain itu dapat memberikan manfaat lebih tinggi sebagai berikut : Pemakaian kombinasi super dolomit + ZA mampu memasok hara Magnesium (Mg) dan Sulfat Nitrogen pada tanaman dan tidak mengasamkan tanah Penghematan biaya produksi karena pemakaian Super Dolomit + ZA harganya lebih murah dibandingkan dengan Kieserite Penghematan devisa, karena import Kieserite dapat ditiadakan. Kegunaan Super Dolomite 1. Penyembuhan Untuk tanaman, kekurangan Magnesium (Mg) berakibat sangat fatal. Tanaman yang menderita kekurangan Magnesium ditandai dengan daun yang menguning, sehingga kehilangan kemampuan menghasilkan CO2, dengan demikian, pemberian pupuk Super Dolomite akan mampu menambah unsur hara Magnesium yang diperlukan tanaman, sehingga warna daunnya menjadi hijau lagi 2. Amelioran Pada tanah masam atau PH rendah, selain pertumbuhan tanaman akan terganggu, juga keracunan A1 dan Fe sering terjadi. Dengan pemberian Super Dolomit, selain dapat menetralisir A1 dan Fe, juga menaikkan PH tanah sehingga penyerapan unsur unsur hara, N Fosfor (P), K oleh tanaman menjadi baik 3. Pembenah Pemberian pupuk berbentuk Amonium (UREA/DAP) dan kalcium (KCl) yang terlalu banyak, dapat mengakibatkan kekurangan Magnesium (Mg). Selain itu pupuk nitrogen mempunyai kecenderungan menciptakan suasana masam. Pemberian pupuk Super Dolomit mampu menetralisir reaksi tanah yang bersifat masam akibat pemberian pupuk yang berlebihan CARA PENGGUNAAN SUPER DOLOMITE 1. Disebar/ Dicampur merata Cara ini dilakukan apabila pupuk super dolomit digunakan untuk memperbaiki tanah yang buruk. Pupuk ini disebar/ dicampur merata diatas tanah pada waktu tanah terakhir yang bisanya dilakukan sebelum tanaman ditanam atau benih ditabur 2. Dimasukkan pada lubang tanaman Bila sebagai pupuk dasar pada tanaman perkebunan, Super Dolomit ditempatkan pada dasar lubang tanaman, kemudian diaduk merata dengan pupuk dan tanah pada dasar lubang, setelah itu ditimbun sedikit dengan tanah, baru diatas timbunan ditempatkan bibit tanaman 3. Super Dolomit dicampur dengan ZA / Pupuk lainnya Bila super dolomit diperlukan dalam pencampuran pupuk maka cara pemberiannya dilakukan dengan cara sebar merata dalam larikan sejajar baris tanaman, sekeliling batang tanaman atau ditempatkan pada lubang yang dibuat dikanan – kiri tanaman Untuk meniadakan reaksi tanah masam, Pupuk Super Dolomit dicampurkan pada waktu pengolahan tanah secara merata dan dilakukan 2 minggu sebelum tanam. BENTUK BAHAN KAPUR Kapor Oksida: Kapur Sirih Kemurniannya: 85 - 95% Pembuatannya: CaCO3 + panas CaMg(CO3)2 + panas CaO + CO2 CaO +MgO + CO2 Reaksinya dlm tanah: MISEL - H + CaO MISEL - Ca + H2O CaO + H2O Ca(OH)2 + 2 H2CO3 Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 + 2 H2O % Oksida CaO Ekuivalen oksida Ca Daya netralisasi Persentase unsur Ca : 77% : 102 : 182.1 (kesetaraan CaCO3) : 55 % Oksida MgO Persentase unsur Mg : 18% : 10.8 BENTUK BAHAN KAPUR Kapor Hidroksida: Kapur Tembok Kemurniannya: 95 - 96% Pembuatannya: CaO + MgO + H2O Ca(OH)2 + Mg(OH)2 Reaksinya di udara lembab terbuka: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Mg(OH)2 + CO2 NgCO3 + H2O Reaksinya dlm tanah: MISEL - H + Ca(OH)2 MISEL - Ca + 2H2O Ca(OH)2 + 2 H2CO3 Ca(HCO3)2 + 2 H2O % Oksida CaO Ekuivalen oksida Ca Daya netralisasi Persentase unsur Ca : 60% : 76.7 : 136.9 (kesetaraan CaCO3) : 42.8 % Oksida MgO Persentase unsur Mg : 12% : 7.2 BENTUK BAHAN KAPUR Kapor Karbonat : Kapur Kalsit = CaCO3 Kapur Dolomitik = CaMg(CO3)2 Dolomit = MgCO3 Kemurniannya : 75 - 99% Pembuatannya: Batuan CaCO3 digiling Kapur giling Reaksinya dlm tanah: MISEL - H + CaCO3 MISEL - Ca + H2O + CO2 Oksida CaO = 44.8%; MgO = 6.70% Ekuivalen oksida Ca : 54.10 Daya netralisasi : 96.6 (kesetaraan CaCO3) Persentase unsur Ca = 32; Mg = 4.03 Karbonat: CaCO3 = 80%; MgCO3 = 14% Total = 94% PENGARUH KAPUR PADA TANAH Pengaruh Fisik: - Membantu granulasi - agregasi - Memperbaiki struktur tanah - Tata Udara (Aerasi) - Tata Air / Pergerakan air Pengaruh Kimia: (Bila tanah dg pH= 5.0 dikapur hingga ph naik menajdi 6.0) - Kepekatan kation hidrohen menurun - Kepekatan anion hidroksil meningkat/ naik - Daya larut Fe, Mn dan Al akan menurun - Ketersediaan fosfat dan Mo akan diperbaiki - Cadd dan Mgdd akan naik - Persentase kejenuhan basa (KB) akan naik - Ketersediaan kalium berubah tgt keadaan. Pengaruh Biologik: - Merangsang kegiatan jasad tanah, termasuk mikroba tanah - Membantu pembentukan humus - Aminisasi, amonifikasi, oksidasi belerang dipercepat - Fiksasi nitrogen dari udara secara biologis dirangsang - Nitrifikasi dipercepat JENIS TANAMAN yg SESUAI TANAH MASAM dg KEBUTUHAN KAPUR MINIMUM Kebutuhan kapur (t/ha) Kejenuhan Al (%) pH Varietas tnm yg toleran 0.25 - 0.5 68 - 75 4.5 - 4.7 0.5 - 1.0 45 - 58 4.7 - 5.0 Gogo, ubikayu, mangga, mente Jeruk, Nanas, Desmodium, Centrosema, Paspalum Cowpea, Plantain 1.0 - 2.0 31 - 45 5.0-5.3 Jagung, Black bean Sumber: Spain et al. 1975 MEKANISME TOLERANSI / KEPEKAAN TANAMAN thd Al dlm TANAH 1. Morfologi akar. Varietas yg toleran Al mampu menumbuhkan dan tidak mengalami kerusakan ujung-ujung akar pd kondisi tanah masam kaya Al 2. Perubahan pH rhizosfer. Varietas yg toleran Al mampu menaikkan pH zone rhizosfernya, sdg varietas yg peka menurunkan pH tsb. Perubahan pH ini diduga akibat dari penyerapan anion diferensial-selektif, sekresi asam organik, CO2 dan HCO3-. 3. Lambatnya translokasi Al ke tajuk. Varietas yg toleran Al mengakumulasikan Al dlm akar, dan mentranslokasikan ke tajuk secara lebih lambat dp jenis yg peka. MEKANISME TOLERANSI / KEPEKAAN TANAMAN thd Al dlm TANAH 4. Al dalam akar tidak menghambat penyerapan dan translokasi Ca, Mg dan K dlm varietas yg toleran Al. 5. Toleransi varietas kedelai thd Al berhubungan dengan penyerapan dan translokasi Ca. 6. Toleransi varietas keNTANG thd Al berhubungan dengan translokasi Mg dan K . 7. Toleransi varietas padi thd Al berhubungan dengan tingginya kandungan Si dlm tanaman. 8. Varietas yg toleran Al tidak mengalami hambatan penyerapan dan translokasi fosfat; tdk dmk varietas yg peka. 1. Tujuan utama pengapuran adalah menetralisir Aldd, dan biasanya diikuti oleh kenaikan pH hingga 5.5. 2. Kalau diduga ada keracunan Mn, maka pH dinaikkan 6.0 3. Faktor-faktor yg harus diperhatikan: 1. Jml bahan kapur yg diperlukan untuk menetralkan Aldd hingga tingkat yg sesuai bagi tanaman 2. Kualitas bahan kapur 3. Cara penempatan / aplikasi bahan kapur ke tanah. RESPON TANAMAN thd PENGAPURAN Umumnya pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik. Tnm kacang-kacangan menyukai kapur, termasuk kedelai dan kacang tanah Alasan terjadinya respon tanaman: 1. Pengaruh langsung unsur hara Ca dan Mg 2. Dinetralkannya senyawa-senyawa toksik 3. Penekanan gangguan penyakit tanaman 4. Ketersediaan beberapa unsur hara meningkat 5. Rangsangan kegiatan jasad mikro akan meningkatkan ketersediaan hara 6. Beberapa tanaman tertentu tidak senang pengapuran, misalnya semangka. 7. ……. Dll. 1. Kamprath (1970): Dosis kapur = 1.5 x ( me Aldd topsoil) = m.e. Ca yg harus diaplikasikan sbg kapur 2. Dosis kapur yg dihitung dg cara ini mampu menetralkan 85 - 90 % Aldd dlm tanah yg mengandung 2 - 7% bahan organik 3. Faktor 1.5 digunakan untuk menetralkan H+ yg dilepaskan oleh bahan organik atau hidroksida Fe dan Al kalau pH tanah meningkat 4. Dalam tanah yg kaya bahan organik, faktor tersebut menjadi 2.0 atau 3.0, karena adanya Hdd. 5. Untuk setiap satu m.eq. Aldd dlm tanah diperlukan aplikasi 1.5 meq Ca atau setara dg 1.65 ton CaCO3 per ha. 6. Faktor penting lain adalah kandungan Aldd dlm tanah yang dapat ditolerir oleh tanaman tertentu 7. Jagung sensitif terhadap kejenuhan Al 40-60%. Pengapuran hingga kejenuhan Al = 0% dapat menguntungkan, namun pengapuran untuk menurunkan kejenuhan Al menjadi 20% dapat lebih ekonomis. RESPON HASIL TERHADAP PENGAPURAN % Hasil maks. 100 Rumput gajah 80 60 40 Jagung Sorghum 20 00 10 20 30 Sumber: Abruna et al. 1975 Oxisols & Ultisols 40 50 60 % kejenuhan Al 70 80 90 100 1. Kapur biasanya dibenamkan sedalam 15 cm beberapa hari sebelum tanam. 2. Tanah Oksisol sangat masam yg topsoilnya telah dikapur hingga pH 5.5 , sebagian besar akar jagung tumbuh dalam topsoil. Tingginya kandungan Aldd dalam subsoil mencegah pertumbuhan akar lebih dalam. 3. Penempatan kapur pada lapisan tanah yg lebih dalam mengakibatkan perakaran tanaman tumbuh lebih dalam dan hasil tanaman lebih baik 4. Deep placement kapur dimungkinkan pada tanah-tanah berpasir yang strukturnya baik. 5. PENGAPURAN & HASIL JAGUNG Hasil biji , t/ha 6 Zone pengapuran 0-30 cm 5 4 3 Zone pengapuran 015 cm 2 1 1 Sumber: Gonzales, 1973 Tanah Oxisols 2 3 4 5 Dosis kapur ( ton/ha) 6 7 1. Efek residu pengapuran tergantung pada seberapa cepat Ca dan Mg digantukan oleh residu kemasaman dari pupuk nitrogen. 2. Pada tanah Hydrandept Selama lima tahun sejak aplikasi 2 ton kapur/ha ternyata nilai Aldd dalam tanah dipertahankan sekitar 1 meq, semula sebesar 3 m.eq, meskipun sebagian besar Ca++ telah tercuci. Setelah lima tahun efek residu pengapuran lenyap. 3. Pada Oxisol berpasir. Jagung dan kedelai respon positif terhadap kapur enam tahun setelah aplikasi, respon hasil meningkat dg waktu, diduga karena pelarutan partikel kasar kapur. KELEBIHAN Pemberian KAPUR Kelebihan: penambahan kapur yg mengakibatkan meningkatan pH tanah melebihi yang diperlukan untuk pertumbuhan optimum tanaman. Tanaman akan menderita, terutama pada tahun pertama aplikasi kapur Biasanya terjadi pada tanah berpasir / berdebu yg miskin bahan organik Pengaruh buruk pengapuran yg berlebihan: 1. Kekurangan Fe, Mn, Cu dan Zn 2. Ketersediaan fosfat mungkin menurun karena pembentukkan senyawa kompleks dan tidak larut 3. Serapan fosfat dan penggunaannya dlm metabolisme tanaman dapat terganggu 4. Serapan B dan penggunaannya dapat etrganggu 5. Perubahan pH yang terlalu melonjak dapat berpengaruh buruk 6. ………dst. 7. ……. Dll. Penggunaan kapur harus didasarkan pada : Apakah KAPUR perlu diberikan? Kemasaman Tanah dan Kebutuhan Tanaman 1. Sebelum mengapur tanah, karakteristik kimia tanah perlu diteliti 2. pH tanah dan Kejenuhan Basa harus ditentukan secara akurat : Lapisan atas dan Lapisan bawah 3. Cara lain adalah menentukan Aldd 4. ………. 1. Kebutuhan kapur untuk tanaman secara umum atau untuk tanaman tertentu 2. Pengelompokkan respon tanaman thd kapur : - Tanaman Senang Pengapuran - Tanaman tidak senang Pengapuran - Tanaman netral Bentuk KAPUR yg dipakai Lima faktor unt menentukan bentuk kapur : 1. Jaminan mutu kimia bahan kapur 2. Harga bahan 3. Kecepatan reaksi dengan tanah 4. Kehalusan bahan kapur 5. Hal lain-lain (penyimpangan, pembungkusan dsb. Kecepatan Reaksi: 1. Kapur kaustik (kapur tohor dan tembok) lebih cepat bereaksi dg tanah dp kapur giling 2. Kapur dolomitik bereaksi lebih lambat dp kapur kalsitik 3. Bentuk tepung halus lebih cepat bereaksi dg tanah 4. …. Dll. Pertimbangan biaya: 1. Harga bahan kapur 2. Biaya angkut ke lahan usaha 3. Biaya aplikasi bahan kapur ke lahan usaha 4. ….. dll Jumlah KAPUR yg diaplikasikan Enam faktor penting unt menentukan jumlah kapur : 1. Karakteristik tanah: Lapisan atas: pH, Aldd, Tekstur & Struktur, BOT Lapisan bawah: pH, Aldd, Tekstur & Struktur 2. Tanaman yg akan ditanam 3. Lamanya pergiliran tanaman 4. Macam bahan kapur dan komposisi kimianya 5. Kehalusan bahan kapur 6. Pengalaman praktis Karakteristik Tanah : 1. Tekstur dan BOT menentukan besarnya kapasitas jerapan 2. Semakin tinggi Kapasitas jerapan dan Aldd, semakin banyak kapur diperlukan 3. Kemasaman dan Aldd tanah lapisan bawah ikut menentukan jumlah kapur Contoh: Jml kapur giling unt tanah mineral setebal 20 cm seluas 1 ha: Untuk menapai pH 5.2 5.5 6.0 Jumlah kapur, ton/ha 1.2 x me Aldd 1.5 2.1 Teknologi Aplikasi KAPUR Cara Aplikasi : 1. Kapur disebar di permukaan tanah yg baru dibajak, kemudian dicampur rata dengan tanah olahan 2. Kapur disebar di permukaan tanah, tanah dibajak (diolah) dan dicampur rata Waktu Aplikasi : 1. Biasanya sebelum tanam 2. Kapur diberikan bila diperkirakan tidak turun hujan pd saat aplikasi 3. …… 1. Pertanaman tunggal 2. Pertanaman majemuk: Pola pergiliran tanaman Kapur diberikan pd tanaman yg paling memerlukan pengapuran TEKNOLOGI PENGAPURAN TERPADU Prinsip utama pengelolaan tanah masam adalah menaikkan pH tanah dan mengurangi kejenuhan Al yang meracun, serta meningkatkan ketersediaan hara tanaman, terutama unsur hara P sehingga sesuai dengan pertumbuhan tanaman yang optimal. Pengapuran merupakan teknologi yang paling tepat dalam pemanfaatan tanah masam di dasarkan atas beberapa pertimbangan: 1. Rekasi kapur sangat cepat dalam menaikkan pH tanah dan menurunkan kelarutan Al yang meracun. 2. Respons tanaman sangat tinggi terhadap pemberian kapur pada tanah masam. 3. Efek sisa kapur atau manfaat kapur dapat dinikmati selama 3 sampai 4 tahun berikutnya. 4. Bahan kapur cukup tersedia dan relatif murah PENGELOLAAN KEMASAMAN (pH) tanah Teknologi pengapuran terpadu meliputi topik-TOPIK : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Kapur pengendali kemasaman tanah Peranan kapur dalam meningkatkan serapan P Penetapan kebutuhan kapur Manfaat kapur bagi pertumbuhan dan hasil tanaman Pengaruh sisa pupuk P bersama kapur Jenis kapur dan cara penggunaannya Pengapuran harus di sertai dengan pemupukan Peran bahan organik pada tanah masam Integrasi kapur, bahan organik, dan pupuk Efek kapur berlebihan Pengapuran dan pengaturan pola tanam Budidaya lorong "Alley cropping" memantapkan pengapuran Perhitungan keuntungan penggunaan kapur PENGELOLAAN KEMASAMAN (pH) tanah TEKNOLOGI PENGAPURAN TERPADU: Teknologi pengapuran yang diintegrasikan dengan penggunaan bahan organik dan pupuk buatan yang disertai dengan budidaya lorong dengan pola tanam yang menguntungkan .
