BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Peran Air Bagi Tanah dan

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Peran Air Bagi Tanah dan Tanaman
Air mempunyai beberapa fungsi penting dalam tanah. Air penting dalam
pelapukan mineral dan bahan organik yaitu reaksi yang menyiapkan hara larut bagi
pertumbuhan tanaman. Air juga berpengaruh terhadap sifat fisik tanah. Kandungan
air dalam tanah sangat berpengaruh terhadap konsistensi tanah, kesesuaian tanah
untuk diolah dan variasi kandungan air tanah mempengaruhi daya dukung tanah. Air
juga dipakai tanaman di dalam jaringan struktural dan protoplasma. Kurang lebih
99% air yang diserap oleh tanaman mungkin hilang ke atmosfir karena transpirasi
yang berlangsung melalui stomata. Dengan demikian kehidupan tanaman sangat
tergantung pada kemampuan tanah menyediakan air yang cukup banyak untuk
mengimbangi kehilangan air dari transpirasi. Bila air transpirasi tidak dapat diganti
dari sumber dalam tanah, air akan diuapkan ke atmosfir dari jaringan-jaringan sel
yang menyebabkan sel kehilangan turguditas dan tanaman menjadi layu yang
berkepanjangan akan berakhir dengan kematian tanaman (Yulius et al. 1997).
Ariyanto (2010) mengemukakan beberapa peranan yang menguntungkan dari air
dalam tanah adalah:
a.
Sebagai pelarut dan pembawa ion-ion hara dari rhizosfer ke dalam akar tanaman
b.
Sebagai agen pemicu pelapukan bahan induk, perkembangan tanah, dan
differensi horizon
c.
Sebagai pelarut dan pemicu reaksi kimia dalam penyediaan hara, yaitu dari hara
tidak tersedia menjadi hara yang tersedia bagi akar tanaman
d.
Sebagai pembawa oksigen terlarut ke dalam tanah.
e.
Sebagai stabilisator temperatur tanah
f.
Mempermudah dalam pengolahan tanah.
Sedangkan peran air untuk tanaman yaitu:
a.
Penyusun tubuh tanaman sekitar 70-100%
b.
Pelarut dam medium reaksi bio kimia
c.
Medium transport senyawa
d.
Memberikan turgor bagi sel
e.
Bahan baku fhotosintesis
f.
Menjaga suhu tanaman supaya konstan
Sedangkan menurut Murtiningrum (2010), Air diperlukan tanaman untuk:
pencernaan, photosintesis, transport mineral dan hasil fotosintesis, penunjang tubuh,
and pertumbuhan dan transpirasi sebanyak 99%.
2.2 Bahan Organik Tanah
Bahan organik di dalam tanah terdiri dari bahan organik kasar dan bahan organik
halus atau humus. Humus terdiri dari bahan organik halus yang berasal dari hancuran
bahan organik kasar serta senyawa-senyawa baru yang dibentuk dari hancuran bahan
organik tersebut melalui kegiatan mikroorganisme di dalam tanah (Anonim, 2011).
Arifin (2011) mengemukakan bahwa bahan organik merupakan bahan-bahan yang
dapat diperbaharui, didaur ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur
yang dapat digunakan oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Lebih lanjut
dikatakannya menambahkan bahan organik dalam tanah lebih mengacu pada bahan
(sisa jaringan tanaman/hewan) yang telah mengalami perombakan/dekomposisi baik
sebagian/seluruhnya, yang telah mengalami humifikasi maupun yang belum.
Sedangkan menurut Madjid (2012), bahan organik adalah kumpulan beragam
senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses
dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa
anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik
yang terlibat dan berada didalamnya.
Menurut Nabila (2010), bahan organik merupakan salah satu komponen tanah
yang sangat penting bagi ekosistem tanah, dimana bahan organik merupakan sumber
pengikat hara dan substrat bagi mikrobia tanah. Bahan organik tanah merupakan
bahan penting untuk memperbaiki kesuburan tanah, baik secara fisik, kimia maupun
biologi. Usaha untuk memperbaiki dan mempertahankan kandungan bahan organik
untuk menjaga produktivitas tanah mineral masam di daerah tropis perlu dilakukan.
Boyolali (2012) berpendapat bahwa sumber primer bahan organik adalah
jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting, daun, dan buah. Bahan organik
dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis sehingga unsur karbon
merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut sedangkan Sumber sekunder
bahan organik adalah fauna. Fauna terlebih dahulu harus menggunakan bahan organik
tanaman setelah itu barulah menyumbangkan pula bahan organik.
Sering kurang disadari oleh petani bahwa, walaupun peran bahan organik
terhadap suplai hara bagi tanaman kurang, namun peran bahan organik yang paling
besar dan penting adalah kaitannya dengan kesuburan sifat fisik tanah. Apabila tanah
kandungan humusnya berkurang maka lambat laun tanah akan menjadi keras,
kompak dan bergumpal sehingga menjadi kurang produktif (Atmojo, 2003 dalam
Stevenson, 1982).
2.3. Peran Bahan Organik terhadap Perbaikan Sifat Fisik Tanah
Bahan organik merupakan salah satu komponen tanah yang sangat penting bagi
ekosisitim tanah, dimana bahan organik merupakan sumber pengikat hara dan
substrat bagi mikrobia tanah. Bahan organik tanah merupakan merupakan bahan
penting untuk memperbaiki kesuburan tanah, baik secara fisik, kimia maupun biologi.
Bahan organik yang berasal dari sisa tumbuhan dan binatang yang secara terus
menerus mengalami perubahan bentuk karena dipengaruhi oleh proses fisika, kimia
dan biologi. Bahan organik tersebut terdiri dari karbohidrat, protein kasar, selulose,
hemiselulose, lignin dan lemak. Penggunaan pupuk organik dapat memperbaiki
struktur tanah dan mendorong perkembangan populasi mikro organisme tanah. Bahan
organik secara fisik mendorong granulasi, mengurangi plastisitas dan meningkatkan
daya pegang air (Nabila, 2010).
Stevenson (1982) dalam Atmojo (2003) menegaskan bahwa, pengaruh bahan
organik terhadap sifat fisika tanah yang lain adalah terhadap peningkatan porositas
tanah. Porositas tanah adalah ukuran yang menunjukkan bagian tanah yang tidak
terisi bahan padat tanah yang terisi oleh udara dan air. Pori pori tanah dapat
dibedakan menjadi pori mikro, pori meso dan pori makro. Pori-pori mikro sering
dikenal sebagai pori kapiler, pori meso dikenal sebagai pori drainase lambat, dan pori
makro merupakan pori drainase cepat. Tanah pasir yang banyak mengandung pori
makro sulit menahan air, sedang tanah lempung yang banyak mengandung pori mikro
drainasenya jelek. Pori dalam tanah menentukan kandungan air dan udara dalam
tanah serta menentukan perbandingan tata udara dan tata air yang baik. Penambahan
bahan organik pada tanah kasar (berpasir), akan meningkatkan pori yang berukuran
menengah dan menurunkan pori makro. Dengan demikian akan meningkatkan
kemampuan menahan air.
Yulius et al. (1997) mengemukakan bahwa bahan organik merupakan pendorong
utama pada pembentukan struktur kersai dan remah. Struktur kersai dan remah adalah
struktur tanah yang sangat ideal untuk pertanian lahan kering karena pada keadaan ini
dapat dipeoleh keadaan aerasi yang baik, kemampuan menyimpan air yang tersedia
bagi tanaman besar, kegemburan tanah memudahkan pengolahan dan pertumbuhan
akar yang optimum.
Boyolali (2012) berpendapat bahan organik dapat meningkatkan kemampuan
tanah menahan air karena bahan organik, terutama yang telah menjadi humus dengan
ratio C/N 20 dan kadar C 57% dapat menyerap air 2-4 kali lipat dari bobotnya.
Karena kandungan air tersebut, maka bahan organik terutama yang sudah menjadi
humus dapat menjadi penyangga bagi ketersediaan air.
Suripin (2010) menyebutkan bahan organik dapat berpengaruh terhadap sifatsifat tanah dan pertumbuhan tanaman sebagai berikut:
a.
Sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah
b.
Sumber unsure hara, yaitu N, P, S unsur mikro
c.
Menambah kiemampuan tanah untuk menahan air
d.
Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsure-unsur hara, kapasitas tukar
kation menjadi tinggi
e.
Suber energi bagi mikro-organisme
Selanjutnya Tjwan (1968) dalam Suripin (2001) menambahkan, peranan bahan
organik terhadap sifat fisik tanah adalah menaikan kemantapan aggregat tanah,
memperbaiki struktur tanah dan menaikan daya tahan air tanah.
Sedangkan menurut Ansori (2005), bahan organik dapat meningkatkan
kemampuan tanah menahan air. Hal ini dapat dikaitkan dengan sifat polaritas air yang
bermuatan negatif dan positif yang selanjutnya berkaitan dengan partikel tanah dan
bahan organik. Air tanah mempengaruhi mikroorganisme tanah dan tanaman di
atasnya. Kadar air optimal bagi tanaman dan mikroorganisme adalah 0,5 bar/
atmosfer. Salah satu peran bahan organik yaitu sebagai granulator, yaitu memperbaiki
struktur tanah. Menurut Rahardjo (2000) melaporkan bahwa, bahan organik
bermanfaat pada sifat tanah antara lain adalah meningkatkan agregat tanah dan kadar
air dalam tanah, menurunkan bobot isi, menyuplai unsur hara, tanah memiliki
granulasi dan dapat memperbaiki porositas tanah.
Bahan organik yang telah terkomposkan dengan baik bukan hanya memperkaya
bahan makanan tetapi terutama berperan besar terhadap perbaikan sifat-sifat tanah
yaitu: Mempertinggi kemampuan penampungan air, sehingga tanah dapat
lebih banyak menyediakan air bagi tanaman, Memperbaiki drainage dan tata udara
tanah, .Meningkatkan pengaruh pemupukan dari pupuk-pupuk buatan, Mempertinggi
daya ikat tanah terhadap zat hara sehingga tidak mudah larutoleh pengairan atau air
hujan (Anonim, 2010).
2.4. Eceng Gondok (Eichornia crassipes) Sebagai Sumber Bahan Organik
Eceng gondok (Eichornia crassipes (Mart) Solm) merupakan gulma yang sangat
cepat berkembang. Apabila tidak dikendalikan akan mengakibatkan masalah
lingkungan. Selain memberikan dampak negatif, eceng gondok juga memberikan
dampak positif antara lain sebagai bahan baku pupuk organik. Kandungan N, P, K
dalam kompos eceng gondok masing-masing adalah 0,4% N, 0,114% P dan 7,53% K
sedangkan C-organik adalah 47,61% bahan kering (Wahyu, 2008) .
Menurut Alifuddin Rozaq et al. (2010) dari hasil analisa kimia eceng gondok
diperoleh bahan organik 78,47%, C organik 21,23%, N total 0,28%, P total 0,0011%,
dan K total 0,016%, sehingga enceng gondok bisa di manfaatkan sebagai pupuk
organik, karena di dalam enceng gondok terpadat unsur – unsur yang sangat
dibutuhkan oleh tanaman. Hanggari (2007) dalam National Academy of Science
(1977) menambahkan potensi eceng gondok sebagai sumber bahan organik alternatif
dapat dilihat dari beberapa studi terdahulu terutama untuk mengetahui produksi
biomassanya. Dilaporkan bahwa produksi biomassa eceng gondok di Rawa Pening
dapat mencapai 20 – 30,5 kg/m2 atau 200 – 300 ton/ Ha.
Hasil penelitian yang dilakukan di India, menunjukkan bahwa eceng gondok
yang masih segar mengandung 95,5% air; 3,5% bahan organik; 0,04 %nitrogen; 1%
abu; 0,06% fosfor sebagai P2O5 dan 0,20% kalium sebagai K2O. Lebih lanjut
dikemukakan pula bahwa percobaan analisis kimia tumbuhan ecenggondok atas dasar
bahan kering menghasilkan 75,8% bahan organik; 1,5% nitrogen; dan 24,2% abu.
Analisis terhadap abu yang dilakukan menunjukkan 7.0% fosfor sebagai P 2O5; 28,7%
kalium sebagai K2O; 1,8% natrium sebagai Na2O; 12,8% kalsium sebagai CaO dan
21,0% khlorida Cl (Anonim, 2010).
2.5 Tanaman Jagung
Adisarwanto (2002) mengemukakan bahwa sebagai sumber karbohidrat kedua
setelah beras, jagung memegang peranan penting sebgai bahan pangan di Inonesia.
Selain bahan pangan, jagung pun dimanfaatkan sebagai bahan makanan ternak dan
bahan baku indusri dengan tingkat kebutuhan yang besar. perumbuhan tanaman
jagung, terutama awal fase pertumbuhan sampai pengisian tongkol, sangat tergantung
pada ketersediaan air.
Tanaman Jagung (Zea mays L.) dapat tumbuh di dataran rendah hingga datarn
tinggi. Secara umum, tanaman ini sangant toleran dan sangat mampu beradaptasi
dengan iklim Indonesia. Lahan tanam yang baik untuk tanaman jagung adalah lahan
kering yang berpengaiaran cukup, lahan tadah hujan, lahan terasering, lahan gambut
yang telah diperbaiki, atau lahan basah bekas menanam padi. Agar tumbuh dan
berprduksi dengan baik, tanaman jagung harus ditanam di lahan terbuka yang terkena
sinar matahari penuh selama 8 jam perhari. Tanaman jagung (Zea mays L.) toleran
dengan pH tanah 5,5-7,0 (Anonim, 2007).
Andrias dan Ratna (2008) menambahkan bahwa secara umum syarat tumbuh dari
tanaman jagung yaitu tanaman jagung dapat dibudidayakan di dataran rendah maupun
dataran tinggi, pada lahan sawah atau tegalan. Suhu optimal antara 21-34 oC, pH.
Tanah antar 5,6 - 7,5 dengan ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Dengan ketinggian
optimum antara 50-600 m dpl. Tanaman jagung membutuhkan air sekitar 100-140
mm/bulan. Penanaman di mulai bila curah hujan sudah mencapai 100 mm/bulan.
Suprapto dan Marzuki (2005) menambahkan mengemukakan jagung tumbuh dengan
baik pada curah hujan 250-5000 mm selama pertumbuhannya. Air sangat diperlukan
pada saat penanaman,pembungaan dan pengisian biji.