Suplai Hara N, P, K dan Perubahan pH serta

SUPLAI HARA N, P, K DAN PERUBAHAN pH SERTA PERTUMBUHAN TANAMAN
KEDELAI DENGAN PEMBERIAN ABU SERBUK GERGAJI PADA TANAH ULTISOL
1)
1)
Bintang dan Lahuddin
Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian USU Medan
Jl. Prof. A. Sofyan No 3 Kampus USU, Medan 20155
email : [email protected]
Abstract
The supply of N, P, K nutrient and changes pH accordyng to the soybean
growth by saw ash treatment on Ultisol. Mineral content in saw ash could be a source
of nutrient for plant growth. Soil analysis after 2 (two) weeks incubation period and after
final stage of vegetative period have be done refers to total N, available P; exchangeable
K, soil pH and plant growth. The research was conducted in the glass house and
chemistry laboratory of Agriculture Faculty of North Sumatera University, Medan,
arranged in a randomized complete block design with level 0 ; 5 ; 10 and 15 g saw ash
on 5 kg of oven dry weight of Ultisol. The analysis after two weeks incubation period
showed that the exchangeable K significantly increased, but neither with total N nor
available P. After final stage of vegetative period, analysis showed that total N, available
P and exchangeable K, the soil pH was significantly increased both in incubation and final
stage of vegetative period. There was no significantly effect of treatments on plant growth
parameter such as shoot biomass. Correlation test for available P and exchangeable K
were not significantly influenced due to increasing of soil pH after soil treated by saw ash.
Keywords : Nutrient supply, saw ash, Ultisol
Abstrak
Kandungan mineral yang terdapat pada abu pembakaran serbuk gergaji
diharapkan dapat disuplai kepada pertumbuhan tanaman. Pengujian/analisa setelah
perlakuan 2 (dua) minggu masa inkubasi dan setelah akhir masa vegetatif dilakukan
untuk melihat keberadaan unsur hara N-total, P-tersedia, K-tukar, pH tanah dan
pertumbuhan tanaman. Penelitian dilakukan di rumah kaca dan Laboratorium Kimia
Tanah Fakultas Pertanian USU Medan, menggunakan Rancangan Acak Kelompok
dengan level 0, 5, 10 dan 15 g abu serbuk gergaji terhadap 5 kg BTKO Ultisol. Hasil
analisa setelah inkubasi menunjukkan nilai K-tukar tanah meningkat nyata tetapi tidak
demikian untuk N-total dan P-tersedia di dalam tanah. Hasil pengujian setelah masa
vegetatif berakhir menunjukkan bahwa peningkatan hara terjadi untuk N-total, P-tersedia
dan K-tukar. Peningkatan pH tanah berbeda nyata setelah masa inkubasi maupun
setelah masa pertumbuhan vegetatif tanaman. Pertumbuhan tanaman yang diukur
melalui bobot kering panen pada akhir vegetatif tidak menunjukkan hasil yang berbeda
nyata. Hasil uji korelasi terhadap P-tersedia dan K-tukar tidak berpengaruh nyata sejalan
dengan meningkatnya pH tanah akibat pemberian abu serbuk gergaji.
Kata kunci : Suplai hara, abu serbuk gergaji, Ultisol
PENDAHULUAN
Ultisol di Indonesia merupakan bagian terluas dari lahan kering (upland) dan
tersebar luas di Sumatera. Jenis tanah ini mempunyai tekstur yang relatif berat, berwarna
merah atau kuning dengan struktur gumpal, mempunyai agregat yang kurang stabil dan
permeabilitas rendah. Tanah ini umumnya berkembang dari bahan induk tua. Ciri Ultisol
adalah memiliki solum tanah agak tebal yaitu 90 – 180 cm dengan batas horison yang
datar. Kandungan bahan organik pada lapisan olah adalah kurang dari 2%. Kandungan
Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Alih Teknologi Spesi fik Lokasi Mendukung
Revitalisasi Pertanian, Medan 5 Juni 2007. hal 296
unsur hara N, P, K dan Ca umumnya rendah dan reaksi tanah (pH) sangat rendah
yaitu 4 – 5,5 (Darmawijaya, 1997).
Permasalahan utama pada Ultisol adalah tanahya bersifat asam, kejenuhan Al-dd
-1
tinggi, kapasitas tukar kation rendah (kurang dari 24 me 100 g
tanah), kandungan
nitrogen, posfor dan kalium rendah. Kejenuhan basa umumnya lebih kecil dari 35% dan
tingkat ketersediaan fosfat didalam larutan tanah biasanya sangat rendah yaitu berkisar
0 – 3 ppm (Munir, 1996).
Serbuk gergaji mudah diperoleh dan dengan proses pembakaran dengan suhu
tinggi akan didapatkan senyawa anorganik yang mengandung unsur seperti kalium,
kalsium, magnesium, mangan dan sedikit silika (Haygreen dan Bowyer, 1989). Analisa
abu janjang mengandung N-total 0.10%; P2O5 4.10%; K2O 36.5% dan C-organik 0.79%
(Panjaitan dkk., 1983).
Berbagai hasil percobaan penggunaan abu pada tanah telah dapat menaikkan pH
dan meningkatkan kesuburan tanah(Doung, 1986). Abu tersebut dapat berasal dari sisa
tanaman seperti batok kelapa, kulit coklat, ampas tebu, sekam padi dan serbuk gergaji
(Sudjatmaka, 1989). Abu serbuk gergaji dapat menyokong pertumbuhan akar serta
mengandung unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dan juga dapat menetralkan pH
tanah masam karena bersifat alkalis disamping itu unsur kalium yang dikandungnya
tinggi (Fakuara dan Setiadi, 1990).
Kedelai sebagai tanaman sumber protein membutuhkan kondisi kesuburan tanah
tertentu. Tanah yang mempunyai tekstur sedang dan kaya bahan organik sangat baik
bagi pertumbuhannya. Kedelai dapat tumbuh optimal pada pH 5.8 – 7.0 dan
pertumbuhan sangat terhambat bila pH kurang dari 5.5 karena kekahatan P dan bahaya
keracunan Al, Fe dan Mn (Sasamba, 1998).
Hubungan derajat keasaman tanah (pH) dengan unsur-unsur hara bagi tanaman
yaitu pada kemasaman tanah netral (pH 6.5 – 7.5) unsur hara tersedia dalam jumlah
yang optimal. Pada kebanyakan tanah ketersediaan P maksimum dijumpai pada kisaran
antara 5.5 – 7.5 dan ketersediaan menurun bila pH lebih rendah dari 5.5 atau lebih tinggi
dari 7.0 (Budianto dkk., 1995).
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilakukan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Medan, menggunakan tanah Ultisol asal Mancang Kabupaten Langkat, benih kedelai
varitas Willis, pupuk Urea, SP 36 dan KCl sebagai pupuk dasar. Rancangan Acak
Kelompok non faktorial, 4 (empat) taraf perlakuan yang terdiri : A0 = 0 ; A1= 5 ; A2 = 10 ;
A3 = 20 g abu serbuk gergaji / 5 kg berat tanah kering oven (BTKO) dengan 6 (enam)
ulangan sehingga didapat 24 satuan percobaan. Penyediaan abu serbuk gergaji dengan
2 tahap, pertama dengan membakar serbuk gergaji dalam kaleng sampai menjadi arang
Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Alih Teknologi Spesi fik Lokasi Mendukung
Revitalisasi Pertanian, Medan 5 Juni 2007. hal 296
setelah itu dibakar dengan maffel furnance sampai jadi abu dengan suhu tinggi yaitu
o
500 C lalu dilakukan analisa awal abu meliputi kandungan hara N, P, K dan pH. Tanah
Ultisol diambil pada kedalaman 20 cm dari permukaan tanah, dikering udarakan dan
diayak dengan ayakan 10 mesh. Kemudian dilakukan pengukuran kadar air, selanjutnya
abu serbuk gergaji dicampur merata dengan tanah. Setelah inkubasi 2 minggu tanah
diberi pupuk dasar dan ditanam benih kedelai. Tanaman dipelihara sampai akhir masa
vegetatif. Analisa N-total menggunakan metode Kjeldhal, K-tukar dengan metode
NH4OAc, P-tersedia dengan metode Bray II. Pengukuran pH tanah dengan metode
o
elektrimetri (pH:H2O) dan bobot kering tanaman setelah diovenkan pada suhu 70 C
selama 24 jam. Hasil analisa terhadap abu gergaji adalah sebagai berikut : N-total
0.22%; P2O5 0.96%; K2O 4.78% dan pH:H2O 11.60.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai N-total tanah
Analisa tanah memberi hasil bahwa total nitrogen didalam tanah tidak berbeda
nyata pada saat inkubasi yakni 2 (dua minggu) setelah pencampuran dengan abu namun
setelah panen menunjukkan jumlah yang berbeda nyata. Perlakuan A2 dan A3 berbeda
nyata terhadap kondisi tanpa pemberian abu tetapi diantara ke dua perlakuan tersebut
tidak menunjukkan adanya perbedaan yang nyata. Pada Tabel 1 dapat dilihat hasil
analisa N-total setelah inkubasi dan sesudah panen, sementara itu hubungan perlakuan
serbuk gergaji dengan N-total tanah setelah panen disajikan pada Gambar 1.
Tabel 1. Nilai N-total tanah pada perlakuan abu serbuk gergaji setelah inkubasi dan
panen
N-total
Perlakuan
A0
A1
A2
A3
KK (%)
Setelah Inkubasi
Setelah Panen
……………..………………. (%) ………………..………………
0.16 a
0.24 b
0.12 a
0.28 ab
0.20 a
0.28 a
0.17 a
0.30 a
28.0
8.28
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama pada kolom sama tidak berbeda nyata
taraf α 0,05 menurut uji BNT
Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Alih Teknologi Spesi fik Lokasi Mendukung
Revitalisasi Pertanian, Medan 5 Juni 2007. hal 296
Abu serbuk gergaji (g 5kg-1 BTKO)
Gambar 1. Hubungan pemberian abu serbuk gergaji terhadap N-total setelah panen
Pemberian abu gergaji tidak menunjukkan nilai yang signifikan terhadap N-total
tanah, hal ini dimungkinkan pada saat pengabuan nitrogen terbebas sebagian besar.
Hasil analisa abu kandungan N-total hanya 0.22 % yang merupakan nilai yang cukup
rendah. Peningkatan yang terjadi pada saat pertumbuhan tanaman bisa dikaji dari dua
hal dimana pada pertumbuhan awal tanaman kedelai diberi urea sebagai pupuk dasar
dan selanjutnya kedelai sebagai tanaman leguminosa mampu melakukan simbiose akar
dengan nitrogen didalam tanah.
Nilai P-tersedia tanah
Jumlah P-tersedia tanah tidak berbeda nyata didalam tanah setelah masa inkubasi.
Analisa setelah panen menunjukkan perlakuan A3 tidak berbeda nyata terhadap A2
tetapi keduanya berbeda nyata terhadap perlakuan A1 dan kontrol. Uji beda rataan Beda
Nyata Terkecil P-tersedia tanah dapat dilihat pada Tabel 2 berikut. Disamping itu,
hubungan perlakuan abu serbuk gergaji dengan P-tersedia setelah panen disajikan pada
Gambar 2.
Tabel 2. Nilai P-tersedia tanah pada perlakuan abu serbuk gergaji setelah inkubasi dan
panen
P-tersedia
Perlakuan
A0
A1
A2
A3
KK (%)
Setelah Inkubasi
Setelah Panen
……..………………… (ppm) ………………………..
4.27 a
15.78 c
4.62 a
15.90 bc
3.97 a
18.83 ab
4.48 a
20.38 a
17.67
14.52
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama pada kolom sama tidak berbeda nyata
taraf α 0,05 menurut uji BNT
Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Alih Teknologi Spesi fik Lokasi Mendukung
Revitalisasi Pertanian, Medan 5 Juni 2007. hal 296
Abu serbuk gergaji (g 5kg-1 BTKO)
Gambar 2. Hubungan pemberian abu serbuk gergaji terhadap pH setelah inkubulasi dan panen
P-tersedia pada masa inkubasi tidak nyata, keadaan ini didukung oleh kandungan
P2O5 pada abu gergaji sejumlah 0.96 % termasuk nilai yang sangat kecil demikian juga
ultisol dengan pH yang rendah maka ketersediaan fosfor menjadi riskan oleh fiksasi besi
dan aluminium. Setelah akhir vegetatif P-tersedia menjadi nyata dapat disebabkan oleh
peningkatan pH yang juga signifikan. Peningkatan pH akan mendorong ketersediaan P
ke larutan tanah dari ikatan fiksasi. Jadi dibutuhkan waktu lebih dari masa inkubasi
(2 minggu) untuk meningkatkan pH yang mempunyai efek terhadap ketersediaan P.
Nilai K-tukar Tanah
Hasil analisa menunjukkan bahwa perlakuan abu serbuk gergaji berpengaruh nyata
terhadap kadar K-tukar di dalam tanah setelah inkubasi maupun setelah panen, disajikan
pada Tabel 3. Sementara itu hubungan antara perlakuan abu sebuk gergaji dengan Ktukar tanah setelah panen disajikan pada Gambar 3.
Tabel 3. Nilai K-tukar tanah pada perlakuan abu serbuk gergaji setelah inkubasi dan
panen
K-tukar
Perlakuan
Setelah Inkubasi
Setelah Panen
-1
A0
A1
A2
A3
KK (%)
.................................... (me 100 g) ....................................
0.39 b
0.58 a
0.52 a
0.56 b
0.56 a
0.58 a
0.58 a
0.62 a
6.93
4.84
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama pada kolom sama tidak berbeda nyata
taraf α 0,05 menurut uji BTN
Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Alih Teknologi Spesi fik Lokasi Mendukung
Revitalisasi Pertanian, Medan 5 Juni 2007. hal 296
Abu serbuk gergaji (g 5kg-1 BTKO)
Gambar 3. Hubungan pemberian abu serbuk gergaji terhadap K-tukar setelah inkubasi dan panen
K-tukar meningkat nyata setelah inkubasi dan setelah panen. Kandungan kalium
yang tinggi ( 4,78 %) didalam abu serbuk gergaji dapat digunakan untuk pelaksanaan
usaha pertanian sehingga pelaksana tani dapat menjadikan abu serbuk gergaji sebagai
substituen dan biaya pembeliaan pupuk berkurang.
Peningkatan pH Tanah
Dari hasil analisa sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan abu serbuk gergaji
berpengaruh nyata meningkatkan pH tanah baik setelah inkubasi maupun setelah panen.
Dikemukakan pada Tabel 4 dan hubungan antara perlakuan abu serbuk gergaji dengan
pH tanah setelah inkubasi dan panen disajikan pada Gambar 4.
Tabel 4. Nilai rataan pH pada perlakuan abu serbuk gergaji setelah inkubasi dan panen
Perlakuan
A0
A1
A2
A3
KK (%)
Keterangan
pH
Setelah Inkubasi
5.27 b
5.09 c
5.18 bc
5.51 a
1.51
Setelah Panen
5.40 b
5.60 b
5.58 b
6.04 a
3.19
: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata taraf α 0,05 menurut uji BNT
Abu serbuk gergaji (g 5kg-1 BTKO)
Gambar 4. Hubungan Pemberian Abu Serbuk Gergaji terhadap P-tersedia setelah panen
Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Alih Teknologi Spesi fik Lokasi Mendukung
Revitalisasi Pertanian, Medan 5 Juni 2007. hal 296
Bobot kering tanaman
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan abu serbuk gergaji
berpengaruh tidak nyata terhadap pertumbuhan tanaman yang diukur dalam bobot kering
tanaman seperti disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Bobot Kering Tanaman (g) pada akhir masa vegetatif
Perlakuan
A0
A1
A2
A3
KK (%)
Bobot Kering
Brankasan
Akar Tanaman
....................................( g )....................................
4.52 a
0.37 a
4.66 a
0.45 a
5.43 a
0.35 a
4.71 a
0.28 a
20.42
42.9
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata taraf α 0,05 menurut uji BNT
Pertumbuhan tanaman sampai masa vegetatif belum menunjukkan nilai yang
signifikan. Perlu kajian lebih lanjut untuk melihat pertumbuhan tanaman sampai produksi.
Penelitian ini dibatasi waktunya sampai masa vegetatif saja.
Analisis Korelasi
Hubungan antara pH tanah dengan P-tersedia dan K-tukar secara statistik
berpengaruh tidak nyata.
KESIMPULAN
Suplai hara N dan P tidak nyata di dalam tanah setelah perlakuan inkubasi selama
-1
2 (dua) minggu namun berbeda nyata terhadap K-tukar sebesar 0.58 me 100 g tanah
dan meningkatkan pH menjadi 5.51.
Suplai hara N, P dan K berbeda nyata sebesar 0.30% untuk N-total tanah;
-1
P-tersedia 20.38 ppm dan K-tukar 0.62 me 100 g tanah. Peningkatan pH tanah berbeda
nyata sebesar 6.04 namun pertumbuhan tanaman yang diukur dari bobot kering tidak
menunjukkan perbedaan yang nyata.
Dibutuhkan waktu lebih dari masa inkubasi (2 minggu) untuk meningkatkan pH
tanah dan mendorong ketersediaan P pada penggunaan abu serbuk gergaji.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dekan Fakultas Pertanian USU,
Sdri Dewi Susilawati yang turut dalam pelaksanaan penelitian ini, Kepala Laboratorum
Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian USU dan semua pihak yang telah
membantu terlaksananya penelitian ini.
Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Alih Teknologi Spesi fik Lokasi Mendukung
Revitalisasi Pertanian, Medan 5 Juni 2007. hal 296
DAFTAR PUSTAKA
Budianto, D., D. Probowati dan Sukrinali. 1995. Pengaruh abu jerami padi terhadap
pertumbuhan kedelai pada tanah podsolik merah kuning. Dalam Prosiding Kongres
Nasional VI HITI p. 671 – 678.
Darmawijaya, M. I. 1997. Klasifikasi tanah, dasar dan teori bagi penelitian tanah dan
pelaksanaan pertanian di indonesia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
p.411.
Doung, T. P. and C. N. Diep, 1986. An inexpensive cultura system using ash for
cultivation of soybeans (Glycine max L.) on acid clay soils. Plant and Soil. P.96 :
255 – 257.
Fakuara, M. J dan Setiadi, 1990. Aplikasi mikroba dalam pembangunan hutan tanaman
industri. IPB, Bogor. p.21.
Haygreen, J.G. dan J.L. Bowyer, 1989. Hasil hutan dan ilmu kayu terjemahan S.A
Hadikusumo. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta p. 221.
Munir, M. 1996. Tanah-tanah utama Indonesia, klasifikasi dan pemanfaatannya, Pustaka
Jaya. Jakarta. p 346.
Panjaitan, A., Sugijono dan H. Sirait. 1983. Pengaruh pemberian abu janjang kelapa
sawit terhadap fosfor (P) tersedia pada tanah Podsolik, Regosol, Alluvial. BPPM
Medan. p. 3: 97-106.
Sasamba. 1998. Tumbuh kedelai. www.sasamba.or.id/agribisnis/pangan/kedelai.rtf.
Sudjatmaka. 1989. Abu sebagai pupuk tanaman. Trubus 2, p. 115.
Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Alih Teknologi Spesi fik Lokasi Mendukung
Revitalisasi Pertanian, Medan 5 Juni 2007. hal 296