BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Tanah merupakan akumulasi tubuh alam bebas, yang menduduki sebagian besar permukaan bumi yang mampu menumbuhkan tanaman dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang bertindak terhadap bahan induk dalam keadaan relief tertentu selama jangka waktu tertentu pula.
Tanah merupakan faktor terpenting dalam tumbuhnya tanaman dalam suatu sistem pertanaman, pertumbuhan suatu jenis dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya ialah tersedianya unsur hara, baik unsur hara makro maupun unsur hara mikro. Tanah sebagai medium pertumbuhan tanaman berfungsi pula sebagai pemasok unsur hara, dan tanah secara alami memiliki tingkat ketahanan yang sangat beragam sebagai medium tumbuh tanaman.
Tanaman memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman (plant nutrient) untuk memenuhi siklus hudupnya. Apabila suatu tanaman kekurangan suatu unsur hara, maka akan menampakkan gejala pada suatu organ tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan. Unsur hara yang diperlukan tanaman tidak seluruhnya dapat dipenuhi dari dalam tanah. Oleh karena itu perlu penambahan dari luar biasanya dalam bentuk pupuk. Pupuk adalah bahan yang diberikan kedalam tanah atau tanaman untuk memenuhi kebutuhan unsur hara bagi tanaman dan dapat berfungsi untuk memperbaiki sifat fisika, kimia dan biologi tanah.
Kesuburan tanah ditentukan oleh keadaan fisika, kimia dan biologi tanah. Keadaan fisika tanah meliputi kedalaman efektif, tekstur, struktur, kelembaban dan tata udara tanah. Keadaan kimia tanah meliputi reaksi tanah (pH tanah), KTK, kejenuhan basa, bahan organik, banyaknya unsur hara, cadangan unsur hara dan ketersediaan terhadap pertumbuhan tanaman. Sedangkan biologi tanah antara lain meliputi aktivitas mikrobia perombak bahan organik dalam proses humifikasi dan pengikatan nitrogen udara. Evaluasi kesuburan tanah dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu melalui pengamatan gejala defisiensi pada tanaman secara visual, analisa tanaman dan analisa tanah. Analisa tanaman meliputi analisa serapan hara makro primer (N, P dan K) dan uji vegetatif tanaman dengan melihat pertumbuhan tanaman. Sedangkan analisa tanah meliputi analisa ketersediaan hara makro primer (N, P dan K) dalam tanah. Pembuatan makalah ini dimaksudkan untuk membahas beberapa hal terkait dengan kesuburan tanah, sehingga pemakalah mampu memahami dan menjelaskan dasar-dasar kesuburan tanah, indikator kesuburan tanah, evaluasi kebutuhan pupuk dan perbaikan kesuburan tanah.
B. RUMUSAN MASALAH
1. Apa yang dimaksud dengan kesuburan tanah?
2. Apa saja indikator kesuburan tanah?
3. Bagaimana peran unsur hara tanah terhadap kesuburan tanah ?
4. Bagaimana peranan cacing sebagai penyubur tanah?
5. Bagaimana cara mengetahui kesuburan tanah ?
6. Bagaimana cara memperbaiki kesuburan tanah?
C. TUJUAN
1. Mengetahui pengertian kesuburan tanah
2. Mengetahui indikator kesuburan tanah
3. Mengetahui peran unsur hara tanah terhadap kesuburan tanah
4. Mengetahui peranan cacing sebagai penyubur tanah
5. Mengetahui cara evaluasi kesuburan tanah
6. Mengetahui cara memperbaiki kesuburan tanah
BAB II
PEMBAHASAN
A. DASAR-DASAR KESUBURAN TANAH
1. Pengertian Kesuburan Tanah
Kesuburan tanah adalah Suatu keadaan tanah dimana tata air, udara dan unsur hara dalam keadaan cukup seimbang dan tersedia sesuai kebutuhan tanaman, baik fisik, kimia dan biologi tanah (Syarif Effendi, 1995).
Kesuburan tanah adalah kondisi suatu tanah yg mampu menyediakan unsur hara essensial untuk tanaman tanpa efek racun dari hara yang ada (Foth and Ellis ; 1997). Menurut Brady, kesuburan tanah adalah kemampuan tanah untuk menyediakan unsur hara essensial dalam jumlah dan proporsi yang seimbang untuk pertumbuhan.
Tanah yang subur adalah tanah yang mempunyai profil yang dalam (kedalaman yang sangat dalam) melebihi 150 cm, strukturnya gembur remah, pH 6-6,5, mempunyai aktivitas jasad renik yang tinggi (maksimum). Kandungan unsur haranya yang tersedia bagi tanaman adalah cukup dan tidak terdapat pembatas-pembatas tanah untuk pertumbuhan tanaman (Sutejo.M.M, 2002)
Tanah memiliki kesuburan yang berbeda-beda tergantung sejumlah faktor pembentuk tanah yang merajai di lokasi tersebut, yaitu: bahan induk, iklim, relief, organisme, atau waktu. Tanah merupakan fokus utama dalam pembahasan ilmu kesuburan tanah, sedangkan kinerja tanaman merupakan indikator utama mutu kesuburan tanah.
Kesuburan tanah merupakan mutu tanah untuk bercocok tanam, yang ditentukan oleh interaksi sejumlah sifat fisika, kimia dan biologi bagian tubuh tanah yang menjadi habitat akar-akar aktif tanaman. Ada akar yang berfungsi menyerap air dan larutan hara, dan ada yang berfungsi sebagai penjangkar tanaman. Kesuburan habitat akar dapat bersifat hakiki dari bagian tubuh tanah yang bersangkutan, dan/atau diimbas (induced) oleh keadaan bagian lain tubuh tanah dan/atau diciptakan oleh pengaruh anasir lain dari lahan, yaitu bentuk muka lahan, iklim dan musim. Karena bukan sifat melainkan mutu maka kesuburan tanah tidak dapat diukur atau diamati, akan tetapi hanya dapat ditaksir (assessed).
Penaksirannya dapat didasarkan atas sifat-sifat dan kelakuan fisik, kimia dan biologi tanah yang terukur, yang terkorlasikan dengan keragaan (performance) tanaman menurut pengalaman atau hasil penelitian sebelumnya. Kesuburan tanah dapat juga ditaksir secara langsung berdasarkan keadaan tanaman yang teramati (bioessay). Hanya dengan cara penaksiran yang pertama dapat diketahui sebab-sebab yang menentukan kesuburan tanah. Dengan cara penaksiran kedua hanya dapat diungkapkan tanaggapan tanaman terhadap keadaan tanah yang dihadapinya.
Kesuburan tanah merupakan kemampuan tanah menghasilkan bahan tanaman yang dipanen. Maka disebut pula daya menghasilkan bahan panen atau produktivitas. Ungkapan akhir kesuburan tanah ialah hasil panen, yang diukur dengan bobot bahan kering yang dipungut per satuan luas (biasanya hektar) dan per satuan waktu. Dengan menggunakan tahun sebagai satuan waktu untuk perhitungan hasilpanen, dapat dicakup akibat variasi keadaan habitat akar tanaman karena musim (Schroeder, 1984).
Hasil panen besar dengan variasi musiman kecil menandakan kesuburan tanah tinggi, karena ini berarti tanah dapat ditanami sepanjang tahun dan setiap kali menghasilkan hasilpanen besar. Hasil panen besar akan tetapi hanya sekali setahun pada musim baik, menandakan kesuburan tanah tidak tinggi, karena pada musim yang lain tanah tidak dapat ditanami. Hal ini antara lain karena kekahatan (deficiency) lengas tanah, atau sebaliknya karena mengalami tumpat air (waterlogged), kadar garam larut air meningkat liwat batas, tanah menjadi sulit diolah untuk memperoleh struktur yang baik (luar biasa liat atau keras sekali) dan sebagainya.
Kesuburan tanah ditentukan oleh keadaan fisika, kimia dan biologi tanah sebagai berikut :
a. Kesuburan Fisika
Sifat fisik tanah yang terpenting adalah solum, tekstur, struktur, kadar air tanah, drainase dan porisitas tanah.
Pengaruh struktur dan tekstur tanah terhadap pertumbuhan tanaman terjadi secara langsugung. Struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju pertumbuhan tanaman pakan dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat.
Jumlah dan panjang akar pada tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah remah umumnya lebih banyak dibandingkan dengan akar tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah berstruktur berat. Hal ini disebabkan perkembangan akar pada tanah berstruktur ringan/remah lebih cepat per satuan waktu dibandingkan akar tanaman pada tanah kompak, sebagai akibat mudahnya intersepsi akar pada setiap pori-pori tanah yang memang tersedia banyak pada tanah remah.
Selain itu akar memiliki kesempatan untuk bernafas secara maksimal pada tanah yang berpori, dibandiangkan pada tanah yang padat. Sebaliknya bagi tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah yang bertekstur halus seperti tanah berlempung tinggi, sulit mengembangkan akarnya karena sulit bagi akar untuk menyebar akibat rendahnya pori-pori tanah. Akar tanaman akan mengalami kesulitan untuk menembus struktur tanah yang padat, sehingga perakaran tidak berkembang dengan baik. Aktifitas akar tanaman dan organisme tanah merupakan salah satu faktor utama pembentuk agregat tanah (Anonim, 2010)
Tekstur tanah ditentukan di lapangan dengan cara melihat gejala konsistensi dan rasa perabaan menurut bagan alir dan di laboratorium dengan menguunakan metode-metode. Metode tersebut adalah metode pipet atau metode hidrometer (Elisa, 2002).
Warna adalah petunjuk untuk beberapa sifat tanah. Biasanya perbedaan warna permukaan tanah disebabkan oleh perbedaan kandungan bahan organik. Semakin gelap warna tanah semakin tinggi kandungan bahan organiknya. Warna tanah dilapisan bawah yang kandungan bahan organiknya rendah lebih banyak dipengaruhi oleh jumlah kandungan dan bentuk senyawa besi (Fe). Di daerah yang mempunyai sistem drainase (serapan air) buruk, warnah tanahnya abu-abu karena ion besi yang terdapat di dalam tanah berbentuk Fe2+.
Komponen mineral dalam tanah terdiri dari campuran partikel-partikel yang secara individu berbeda ukurannya. Menurut ukuran partikelnya, komponen mineral dalam tanah dapat dibedakan menjadi tiga yaitu; Pasir, berukuran 50 mikron – 2 mm; Debu, berukuran 2 – 50 mikron dan Liat, berukuran dibawah 2 mikron. Tanah bertekstur pasir sangat mudah diolah, tanah jenis ini memiliki aerasi (ketersediaan rongga udara) dan drainase yang baik, namun memiliki luas permukaan kumulatif yang relatif kecil, sehingga kemampuan menyimpan airnya sangat rendah atau tanahnya lebih cepat kering.
Tekstur tanah sangat berpengaruh pada proses pemupukan, terutama jika pupuk diberikan lewat tanah. Pemupukan pada tanah bertekstur pasir tentunya berbeda dengan tanah bertekstur lempung atau liat. Tanah bertekstur pasir memerlukan pupuk lebih besar karena unsur hara yang tersedia pada tanah berpasir lebih rendah. Disamping itu aplikasi pemupukannya juga berbeda karena pada tanah berpasir pupuk tidak bisa diberikan sekaligus karena akan segera hilang terbawa air atau menguap.
b. Kesuburan Kimia
Sifat kimia tanah berhubungan erat dengan kegiatan pemupukan. Dengan mengetahui sifat kimia tanah akan didapat gambaran jenis dan jumlah pupuk yang dibutuhkan. Pengetahuan tentang sifat kimia tanah juga dapat membantu memberikan gambaran reaksi pupuk setelah ditebarkan ke tanah.
Sifat kimia tanah meliputi kadar unsur hara tanah, reaksi tanah (pH), kapasitas tukar kation tanah (KTK), kejenuhan basa (KB), dan kemasaman.
Salah satu sifat kimia tanah adalah keasaman atau pH (potensial of hidrogen), pH adalah nilai pada skala 0-14, yang menggambarkan jumlah relatif ion H+ terhadap ion OH- didalam larutan tanah. Larutan tanah disebut bereaksi asam jika nilai pH berada pada kisaran 0-6, artinya larutan tanah mengandung ion H+ lebih besar daripada ion OH-, sebaliknya jika jumlah ion H+ dalam larutan tanah lebih kecil dari pada ion OH- larutan tanah disebut bereaksi basa (alkali) atau miliki pH 8-14. Tanah bersifat asam karena berkurangnya kation Kalsium, Magnesium, Kalium dan Natrium. Unsur-unsur tersebut terbawa oleh aliran air kelapisan tanah yang lebih bawah atau hilang diserap oleh tanaman.
Kemasaman tanah merupakan hal yang biasa terjadi di wilayah-wilayah bercurah hujan tinggi yang menyebabkan tercucinya basa-basa dari kompleks jerapan dan hilang melalui air drainase. Pada keadaan basa-basa habis tercuci, tinggallah kation Al dan H sebagai kation dominant yang menyebaabkan tanah bereaksi masam (Coleman dan Thomas, 1970).
Di Indonesia pH tanah umumnya berkisar 3-9 tetapi untuk daerah rawa seeperti tanah gambut ditemukan pH dibawah 3 karena banyak mengandung asam sulfat sedangakan di daerah kering atau daerah dekat pantai pH tanah dapat mencapai di atas 9 karena banyak mengandung garam natrium.
Menentukan mudah tidaknya ion-ion unsur hara diserap oleh tanaman, pada umumnya unsur hara mudah diserap oleh akar tanaman pada pH tanah netral 6-7, karena pada pH tersebut sebagian besar unsur hara mudah larut dalam air.
pH tanah juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang bersifat racun bagi tanaman. Pada tanah asam banyak ditemukan unsur alumunium yang selain bersifat racun juga mengikat phosphor, sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Pada tanah asam unsur-unsur mikro menjadi mudah larut sehingga ditemukan unsur mikro seperti Fe, Zn, Mn dan Cu dalam jumlah yang terlalu besar, akibatnya juga menjadi racun bagi tanaman.
pH tanah sangat mempengaruhi perkembangan mikroorganisme di dalam tanah. Pada pH 5.5 - 7 bakteri jamur pengurai organik dapat berkembang dengan baik
Tindakan pemupukan tidak akan efektif apabila pH tanah diluar batas optimal. Pupuk yang telah ditebarkan tidak akan mampu diserap tanaman dalam jumlah yang diharapkan, karenanya pH tanah sangat penting untuk diketahui jika efisiensi pemupukan ingin dicapai. Pemilihan jenis pupuk tanpa mempertimbangkan pH tanah juga dapat memperburuk pH tanah.
Derajat keasaman (pH) tanah sangat rendah dapat ditingkatkan dengan menebarkan kapur pertanian, sedangkan pH tanah yang terlalu tinggi dapat diturunkan dengan penambahan sulfur. Dapat disimpulkan, secara umum pH yang ideal bagi pertumbuhan tanaman adalah mendekati 6.5-7. Namun kenyataannya setiap jenis tanaman memiliki kesesuaian pH yang berbeda.
c. Kesuburan Biologi
Sifat biologi tanah meliputi bahan organik tanah, flora dan fauna tanah (khususnya mikroorganisme penting seperti bakteri, fungi dan Algae), interaksi mikroorganisme tanah dengan tanaman (simbiosa) dan polusi tanah.
Tanah dikatakan subur bila mempunyai kandungan dan keragaman biologi yang tinggi. Berikut merupakan tabel jumlah maksimum biomassa dari organisme tanah pada tanah subur yang berada pada padang rumput :
Kind of organism | Abundance (no/m2) | Biomass (g/m2) |
Bacteria | 3 x 1014 | 300 |
Fungi | 400 | |
Protozoa | 5 x 108 | 38 |
Nematodes | 107 | 12 |
Earthworms and related forms | 105 | 132 |
Mites | 2 x 105 | 3 |
Springtails | 5 x 104 | 5 |
Other invertebrates (snails, millipedes, etc) | 2 x 103 | 36 |
From: B.N. Richards (1974) Introduction to the Soil Ecosystem
Organisme (mikroorganisme) tanah penting dalam kesuburan tanah karena :
a. berperan dalam siklus energi
b. berperan dalam siklus hara
c. berperan dalam pembentukan agregat tanah
d. menentukan kesehatan tanah (suppressive / conducive terhadap munculnya penyakit terutama penyakit tular tanah-soil borne pathogen)
2. Unsur Hara Tanah
1. Unsur Hara Sekunder
1) Kalsium
Kalsium adalah molekul bermuatan dominan positif pada hampir semua tanah kecuali tanah-tanah yang pH-nya sangat rendah. Pada tanah dengan pH diatas 4,8 kalsium biasanya ada dalam jumlah cukup untuk pertumbuhan tanaman. Pada tanah asam kalsium cenderung tercuci dan kalsium asli biasanya rendah. Dalam keadaan seperti ini tanah harus dikoreksi dengan cara menambahnya dengan kapur.
2) Magnesium
Magnesium adalah molekul bermuatan positif seperti Ca yang mengalami defisiensi pada pH rendah. Di bawah kondisi asam Mg sangat larut dan dapat hilang karena tercuci. Bila tanah asam dikapur dengan material yang mengandung sedikit Mg dapat mengakibatkan defisiensi pada unsur ini. Bila pengapuran pada tanah yang sangat asam yang pH-nya di bawah 5,2 maka penggunaan kapur yang mengandung Mg sangat tepat.
Magnesium dan kalium sangat bersaing untuk diserap tanaman. Tanaman yang tumbuh dalam tanah yang sangat tinggi kadar K-nya mungkin merangsang defisiensi Mg bila Mg tanah rendah.
3) Sulfur
Sulfur diambil oleh tanaman sebagai molekul sulfat bermuatan negatif (SO42-). Berhubung ini adalah molekul bermuatan negatif atau anion, sulfat mungkin mudah tercuci dari tanah. Sebagian besar S namun demikian tidak tersedia dalam bentuk anion tetapi terikat kuat dalam bentuk bahan organik. Ketersediaan sulfur dikendalikan secara luas dalam jumlah dan laju dekomposisi bahan organik. Dalam kebanyakan tanah persediaan S yang cukup bagi pertumbuhan tanaman disuplai melalui proses dekomposisi dan hujan yang jatuh. Di tanah dengan suplai sulfur sedikit, defisiensi S mungkin bisa terjadi. Tanaman-tanaman sayuran biasanya memerlukan S dalam jumlah besar. Unsur S yang digunakan sebagai agen keasaman tanah sering sebagai sumber pupuk.
2. Unsur Hara Mikro
Beberapa unsur hara mikro seperti Mn, Zn, Fe, dan Cu mempunyai kesamaan. Karena pH meningkat, kelarutan unsur mikro menurun. Oleh karena itu defisiensi unsur-unsur ini umum terjadi pada pH tinggi. Bahkan ketika tumbuhan memperlihatkan defisiensi unsur-unsur ini mereka biasanya ada dalam tanah dalam jumlah yang cukup. Namun demikian mereka tidak tersedia bagi pertumbuhan karena kondisi yang tidak cocok, umumnya pH tinggi. Penambahan pupuk mungkin tidak mengoreksi defisiensi, karena penambahan unsur hara akan dengan cepat menjadi tidak tersedia karena kondisi tanah. Ada dua cara untuk memecahkan masalah tersebut. Pertama adalah dengan pengasaman apabila terlalu alkalin. Cara yang lain adalah dengan menambah unsur hara dalam bentuk chelated, yaitu suatu bentuk unsur hara yang dilengkapi bahan yang meningkatkan kelarutan unsur hara dengan mengurangi derajat fiksasi oleh tanah mineral dan bahan organik. Di samping itu semua unsur mikro dapat diberikan lewat daun. Cara ini efektif untuk memenuhi kebutuhan hara mikro tanaman. Tetapi tidak menyelesaikan masalah tanahnya.
Unsur hara mikro Mn kelarutannya tergantung pada kandungan air tanah. Di bawah kondisi air tergenang Mn menjadi sangat terlarut dan dapat bersifat racun. Biasanya ini terjadi pada pH di bawah 5. Zn keberadaannya dalam tanah dipengaruhi oleh keasaman tanah. Defisiensi Zn biasanya terjadi pada pH moderate hingga tinggi dan lebih jelas bila kadar P tinggi. Defisiensi Zn terjadi pada pH 6-7 terutama bila pemupukan P berlebihan dan pada pemupukan bahan organik yang cukup intensif. Besi menjadi berkurang bagi tanaman bila pH-nya tinggi, sebagian besar Fe tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman. Untuk mengurangi pH dapat dengan menambah unsur S atau agen penambah asam yang lain.
Kelarutan Copper (Cu) menurun bila pH meningkat. Oleh karena itu defisiensi Cu bisa terjadi pada kadar pH diatas 7,5. Sebaliknya, Mn, Zn, Fe dan Cu terikat kuat pada bahan organik. Karena kandungan bahan organik meningkat ketersediaan Cu menurun. Dalam tanah yang jumlah bahan organiknya tinggi, Cu bisa menjadi defisien bila pH tanah di bawah 5.
Tumbuhan tinggi menghendaki Mo dalam jumlah sangat kecil. Unsur ini dalam tanah bila pH tinggi dan menjadi defisien pada tanah berpasir asam. Defisiensi unsur ini sangat berbeda dibanding unsur hara mikro yang lain. Secara umum unsur Mo tanah adalah anion yang dapat dengan mudah tercuci dara tanah pasir. Mo sangat larut kadang-kadang terjadi pada tanah dengan pH moderat dan tekstur tanah halus, karena dalam batuan induknya kandungan Mo sangat rendah. Mo sangat esensial bagi fiksasi N oleh tanaman legumenosae dan tanaman ini sangat sensitif pada defisiensi Mo.
Boron (Bo) ada dalam tanah sebagai molekul tak bermuatan yang terikat secara lemah pada berbagai bahan organik dan mineral dan mudah tercuci di tanah berpasir. Ketersediaan Bo dipengaruhi oleh pH tanah. Bila pH di atas 6,5 Bo tidak tersedia bagi tanaman.
Tanah pertanian jarang mengalami defisiensi Chlor (Cl). Kenyataanynya Cl sering menjadi masalah bila jumlahnya berlebihan. Terutama pada tanah alkalin dibanding pada tanah yang mengalami defisiensi. Fungsi Cl belum banyak diketahui, tetapi diduga berperan dalam kekeringan dan kebasahan tanaman. Defisiensi Cl bisa menyebabkan kepekaan tanaman terhadap penyakit.
3. Siklus Unsur Hara Tanah
Unsur hara tidak dalam keadaan terkunci dalam satu bentuk simpanan saja, proses-proses alami secara periodik mengubahnya dari bentuk satu ke bentuk yang lain. Ini adalah proses transformasi biogeokimia berkesinambungan yang kita kenal dengan siklus unsur hara tanah. Unsur hara dalam tanah dapat dibedakan atau dikenali berdasarkan batuan asli dan mineral, larut atau diabsorbsi berupa ion-ion. Bentuk bimassa terdapat dalam jaringan makhluk hidup tumbuhan atau organisme tanah dan bentuk organik dalam jaringan mati yang berada dalam berbagai tahap pelapukan termasuk humsu tanah.
Akar tanaman dan organisme tanah mengekstrak unsur hara sebagai ion-ion organik sederhana yang dibebaskan melalui pelapukan batuan dan mineral dan bahan oeganik tanah. Tumbuhan pada khususnya hanya dapat mengambil unsur hara dalam bentuk ion-ion anorganik sederhana.
Ketika organisme mati jaringannya ditambahkan dalam bentuk bahan organik tanah dan beberapa diantaranya dibebaskan secara tiba-tiba oleh adanya sel yang rusak. Seluruh material itu segera memulai pelapukan. Sebagian bentuk yang tahan membentuk humus tanah yang melapuknya sangat lambat.
4. Faktor yang Mempengaruhi Unsur Hara Tanah
a. Tekstur Tanah
Tekstur tanah ditentukan oleh jumlah relatif oleh berbagai ukuran partikel yang menyusun tanah. Partikel tanah dibagi dalam tiga kategori yaitu partikel yang paling halus kemudian debu dan pasir. Proporsi pasir, debu dan liat menentukan tekstur. Tekstur tanah mempunyai efek terhadap sifat fisik dan kimia tanah. Secara umum partikel halus memiliki luas permukaan lebih besar dibanding tekstur kasar. Permukaan partikel tanah adalah aktif secara kimiawi. Tanah dengan tekstur halus memiliki aktivitas kimiawi lebih baik dibanding tanah dengan tekstur kasar, dan dapat mengikat lebih banyak hara serta lebih banyak mengikat nutrien yang menjadikannya tidak tersedia bagi tanaman.
b. Bahan Organik
Bahan organik merupakan sumber energi bagi makro dan mikro-fauna tanah. Penambahan bahan organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat, terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Beberapa mikroorganisme yang beperan dalam dekomposisi bahan organik adalah fungi, bakteri dan aktinomisetes. Di samping mikroorganisme tanah, fauna tanah juga berperan dalam dekomposi bahan organik antara lain yang tergolong dalam protozoa, nematoda, Collembola, dan cacing tanah. Fauna tanah ini berperan dalam proses humifikasi dan mineralisasi atau pelepasan hara, bahkan ikut bertanggung jawab terhadap pemeliharaan struktur tanah (Tian, G. 1997). Mikro flora dan fauna tanah ini saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik, kerena bahan organik menyediakan energi untuk tumbuh dan bahan organik memberikan karbon sebagai sumber energi. Pengaruh positip yang lain dari penambahan bahan organik adalah pengaruhnya pada pertumbuhan tanaman. Terdapat senyawa yang mempunyai pengaruh terhadap aktivitas biologis yang ditemukan di dalam tanah adalah senyawa perangsang tumbuh (auxin), dan vitamin (Stevenson, 1982). Senyawa-senyawa ini di dalam tanah berasal dari eksudat tanaman, pupuk kandang, kompos, sisa tanaman dan juga berasal dari hasil aktivitas mikrobia dalam tanah. Di samping itu, diindikasikan asam organik dengan berat molekul rendah, terutama bikarbonat (seperti suksinat, ciannamat, fumarat) hasil dekomposisi bahan organik, dalam konsentrasi rendah dapat mempunyai sifat seperti senyawa perangsang tumbuh, sehingga berpengaruh positip terhadap pertumbuhan tanaman.
Sejumlah unsur hara seperti N, P, S, Mo, Cu, Zn, dan B mungkin terkandung dalam bahan organik tanah. Sebagai akibatnya, ketersediaannya tergantung pada proses dekomposisi bahan organik.
c. pH Tanah
pH tanah menerangkan keasaman dan kebasaan dalam sistem cair. Air terdiri dari muatan molekul atau ion hidrogen (H+ ) dan hidroksida (OH-). Dalam air selalu ada ion-ion yang tidak dikombinasi dalam molekul air. Jumlah air murni, jumlah H+ dan OH- sama yang memiliki pH 7 (netral). Bila suatu sistem memiliki kelebihan ion H+ dinamakan asam. Bila kelebihannya ion OH- maka sistem tersebut dinamakan alkalin. pH yang ukurannya sederhana dari ion H+ dalam sistem tetapi dipresentasikan sebagai negatif logaritma konsentrasi H+.
Keasaman tanah penting karena menentukan kelarutan mineral tanah dan mempengaruhi berbagai proses mikroorganisme seperti dekomposisi bahan organik dan fiksasi nitrogen. Beberapa mineral tanah mengandung unsur hara, dan hara ini mungkin tersedia bagi pertumbuhan tanaman bila pH-nya dalam range yang sesuai.
B. INDIKATOR KESUBURAN TANAH
1. Kapasitas Absorbsi
Kapasitas Absorbsi dihitung dengan milli equivalent, adalah kemampuan tanah untuk mengikat/ menarik suatu kation oleh partikel-partikel kolloid tanah (partikel kolloid itu terdiri dari liat dan organik), dan ini secara langsung mencerminkan kemampuan tanah melakukan aktifitas pertukaran hara dalam bentuk kation. Semakin tinggi nilai kapasitas absorbsi, maka tanah dikatakan kesuburannya semakin baik, yang biasanya susunan kationnya didominasi oleh unsur K (Kalium), Ca (Calsium) dan Mg (Magnesium), sehingga nilai pH tanah normal (berkisar 6,5).
2. Tingkat Kejenuhan Basa
nilainya dalam bentuk persen, mencerminkan akumulasi susunan kation. Peningkatan nilai persen kejenuhan basa mencerminkan semakin tingginya kandungan basa-basa tanah pada posisi nilai pH tanah yang menyebabkan nilai kesuburan kimiawi optimal secara menyeluruh. Nilai kesuburan kimiawi secara sederhana dicermnkan oleh nilai pH, karena nilai pH akan mampu mempengaruhi dan mencerminkan aktifitas kimiawi sekaligus aktifitas biologis dan kondisi fisik di dalam tanah.
3. Kandungan Liat
Kandungan liat, merupakan ukuran kandungan partikel kolloid tanah. Partikel dengan ukuran ini (kolloid) akan mempunyai luas permukaan dan ruang pori tinggi sehingga mempunyai kemampuan absorbsi juga tinggi serta diikuti kemampuan saling tukar yang tinggi pula diantara partikel kolloid. Kemampuan absorbsi ini bisa untuk air maupun zat hara, sehingga menjadi cermin peningkatan kesuburan tanah. Namun jika kandungan liat pada komposisi dominan atau tinggi menjadi tidak ideal untuk budidaya maupun pengolahan tanah. Kandungan liat yang tinggi menyebabkan perkolasi, inlfiltrasi, permeabilitas, aerasi tanah menjadi lebih rendah sehingga menyulitkan peredaran air dan udara.
4. Kandungan Bahan Organik
Kandungan bahan organik yang cukup di dalam tanah dapat memperbaiki kondisi tanah agar tidak terlalu berat dan tidak terlalu ringan dalam pengolahan tanah. Berkaitan dengan pengolahan tanah, penambahan bahan organik akan meningkatkan kemampuannya untuk diolah pada lengas yang rendah. Di samping itu, penambahan bahan organik akan memperluas kisaran kadar lengas untuk dapat diolah dengan alat-alat dengan baik, tanpa banyak mengeluarkan energi akibat perubahan kelekatan tanah terhadap alat. Pada tanah yang bertekstur halus (lempungan), pada saat basah mempunyai kelekatan dan keliatan yang tinggi, sehingga sukar diolah (tanah berat), dengan tambahan bahan organik dapat meringankan pengolahan tanah. Pada tanah ini sering terjadi retak-retak yang berbahaya bagi perkembangan akar, maka dengan tambahan bahan organik kemudahan retak akan berkurang. Pada tanah pasiran yang semula tidak lekat, tidak liat, pada saat basah, dan gembur pada saat lembab dan kering, dengan tambahan bahan organik dapat menjadi agak lekat dan liat serta sedikit teguh, sehingga mudah diolah.
Kandungan BO merupakan indikator paling penting dan menjadi kunci dinamika kesuburan tanah. Bahan organik mempunyai peran yang multifungsi, yaitu mampu merubah sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologi tanah. Selain itu bahan organik juga mampu berperan mengaktifkan persenyawaan yang ditimbulkan dari dinamikanya sebagai ZPT (zat pengatur tumbuh), sumber Enzim (katalisator reaksi-reaksi persenyawaan dalam metabolisme kehidupan) dan Biocide (obat pembasmi penyakit dan hama dari bahan organik).
Bahan organik dikatakan mampu merubah sifat fisik tanah, karena kondisi fisik tanah yang keras/liat (pejal) akan dapat berubah menjadi tanah yang gembur oleh adanya bahan organik. Akibatnya porositas dan permeabilitas tanah semakin baik sehingga aerasi udara meningkat, ini bermanfaat untuk menghindari kejenuhan air yang menyebabkan kebusukan akar.
Demikian pula bila kondisi sebaliknya, yaitu kondisi tanah yang lepas (sangat berpasir), maka fisik tanah dapat dibuat menjadi kompak, karena agregasi meningkat oleh adanya bahan organik. Ruang pori tanah juga meningkat, akibatnya kemampuan tanah dalam menyimpan air dan menyediakan ruang udara akan semakin proporsional (baik). Hal ni bermanfaat untuk menghindarkan tekanan kekeringan pada perakaran.
Kandungan bahan organik yang cukup di dalam tanah dapat memperbaiki kondisi tanah agar tidak terlalu berat dan tidak terlalu ringan dalam pengolahan tanah. Berkaitan dengan pengolahan tanah, penambahan bahan organik akan meningkatkan kemampuannya untuk diolah pada lengas yang rendah. Di samping itu, penambahan bahan organik akan memperluas kisaran kadar lengas untuk dapat diolah dengan alat-alat dengan baik, tanpa banyak mengeluarkan energi akibat perubahan kelekatan tanah terhadap alat. Pada tanah yang bertekstur halus (lempungan), pada saat basah mempunyai kelekatan dan keliatan yang tinggi, sehingga sukar diolah (tanah berat), dengan tambahan bahan organik dapat meringankan pengolahan tanah. Pada tanah ini sering terjadi retak-retak yang berbahaya bagi perkembangan akar, maka dengan tambahan bahan organik kemudahan retak akan berkurang. Pada tanah pasiran yang semula tidak lekat, tidak liat, pada saat basah, dan gembur pada saat lembab dan kering, dengan tambahan bahan organik dapat menjadi agak lekat dan liat serta sedikit teguh, sehingga mudah diolah.
Bahan organik juga dapat merubah sifat kimia tanah, yaitu melalui proses dekomposisi yang dilakukan oleh mikroba yang memang selalu menempel pada bahan organik. Proses dekomposisi akan melepaskan zat-zat hara ke dalam larutan di dalam tanah dan juga menjadikan bahan organik menjadi bentuk yang lebih sederhana dan bersifat kolloid. Kondisi ini akan meningkatkan kemampuan absorbsi tanah yang berkaitan juga dengan kapasitas tukar kation (KTK) tanah karena meningkatnya luas permukaan partikel tanah. Hal ini menjadikan tanah mempunyai kemampuan menyimpan unsur-unsur hara yang semakin baik, mengurangi penguapan Nitrogen, maupun pencucian hara-hara kation lain. Pada saatnya berarti pula meningkatkan kapasitas tanah untuk melepas hara kation bagi kebutuhan tanaman, baik melalui proses pertukaran secara langsung maupun pasif oleh proses difusi.
Bahan organik juga mampu mengeliminir bahan-bahan racun, terutama yang dakibatkan oleh kation-kation mikro seperti Co (Cobalt), Cu (Cuprum/ tembaga), B (Boron), dan lain-lain; dengan membentuk ikatan khellat. Ikatan khellat ini bersifat preventif (dari efek meracuni) dan konservatif, karena sewaktu-waktu katio-kation logam yang terjerap dalam ikatan khelat juga masih bisa dimanfaatkan oleh tanaman. Bahkan ada yang mengatakan bahwa terjadinya ikatan khelat ini justru meningkatkan mobilitas banyak kation, karena ikatan ni memang bisa larut sehingga memudahkan tanaman untuk memanfaatkannya.
Bahan organik bisa merubah sifat biologi tanah dengan meningkatkan populasi mikroba di dalam tanah. Populasi mikroba yang meningkat (baik jenis dan jumlahnya) menyebabkan dinamika tanah akan semakin baik dan menjadi sehat alami. Peningkatan mikroba (khususnya fungi bermiselia seperti micorhiza, dll) akan meningkatkan kemantapan agregasi partikel-partikel penyusun tanah. Mikroba dan miselianya, yang berupa benang-benang, akan berfungsi sebagai perajut/ perekat/glue antar partikel tanah. Dengan demikian menyebabkan struktur tanah menjadi lebih baik karena ketahanannya menghadapi tekanan erodibilitas (perusakan) tanah. Kemampuan merubah sifat biologi tanah ke arah positif sehingga meningkatkan populasi mikroba yang menguntungkan tanaman sehingga tanaman tumbuh sehat tanpa perlu campur tangan pupuk buatan dan pestisida.
Bahan organik juga berperan sebagai ZPT, karena proses dekomposisi akan menghasilkan proses akhir menjadi humus. Humus disebut juga sebagai asam humat (humic acid) yang merupakan bahan kolloidal terpolidispersi yang bersifat amorf, berwarna kuning hingga coklat-hitam dan mempunyai berat molekul relatif tinggi dan bervariatif. Asam humat banyak dikaitkan dengan perkecambahan bji di dalam tanah, pertumbuhan bagian atas tanaman, pemanjangan semaian muda atau pemanjangan akar dari akar terpotong secara in vitro, karena asam humat menunjukkan pengaruh hormonal dalam pertumbuhan. Asam humat juga berperan dalam perbaikan tanah secara fisik, melalui mekanisme perbaikan agregasi, aerasi, permeabilitas serta kapasitas memegang air, sehingga tanaman akan tumbuh secara normal dan sehat.
Bahan organik merupakan salah satu bagian penyusun tanah dengan sifat-sifat kolloid, dan hanya satu-satunya yang mempunyai kemampuan mendinamisasi untuk mempengaruhi sifat fisik, kimia maupun biologi tanah. Tanah-tanah marjinal (baik tanah mineral maupun yang dominan liatnya) akan dapat diperbaiki sifat pejal maupun porositasnya pada tingkat yang optimal. Demikian juga permeabilitas, aerasi, perkolasi maupun agregasi, dengan peran dinamisasi dari BO, keadaan tanah menjadi gembur dan subur. Hal ini berkaitan dengan menegemen air dan udara dalam tanah, bermanfaat bagi kelangsungan perkembangan perakaran tanaman dan hara tanaman di dalam tanah. Dengan berkembangnya perakaran tanaman akan mempengaruhi bagian atas tanaman di atas permukaan tanah.
C. EVALUASI KEBUTUHAN PUPUK
1. Gejala Kekurangan Hara
Pertumbuhan yang abnormal yang ditunjukkan oleh tanaman , kemungkinan disebabkan kekurangan hara ataupun berberapa faktor yang menunjang pertumbuhan tanaman. Kelainan pertumbuhan dapat disebabkan kekurangan maupun kelebihan dari satu atau beberapa unsur hara yang terdapat di dalam tanah. Gejala- gejala yang tampak itu dapat diaamti secara visual, dan tidak memerlukan suatu alat khusus dan dapat dilakukan dengan cepat. Gejala- gejala yang dapat terlihat adalah berupa:
1) Terhambatnya pertumbuhan tanaman
2) Kelainan pada warna yang biasanya nampak pada daun.
3) Nekrosis atau matinya jaringan.
4) Bentuk yang abnormal dari bagian- bagian tanaman.
Banyak kesukaran-kesukaran yang timbul dalam mengidentifikasikan status hara tanah bila hanya dari gejala kekurangn hara. Setiap simpton yang timbul ada hubungannya dengan fungsi dari setiap unsur yang berbeda, karena unsur- unsur tersebut mempunyai fungsi yang sama dalam tanaman. Ataupun gejala yang tampak merupakan resultante yang timbul kemudian. Misalnya gejal- gejala kekurangan nitrogen yang ghampir sama dengan gejala kekurangn magnesium, karena kedua unsur tersebut sama- sama mempunyai fungsi dalam pembentukan chlorofil pada daun tanaman. Dan gejala- gejal tersebut dapat dilihat apabila tanaman tersebut sudah benar- benar menderita.
2. Evaluasi Kesuburan Tanah (Kebutuhan Pupuk)
Evaluasi kesuburan tanah dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu melalui pengamatan gejala defisiensi pada tanaman secara visual, analisa tanaman dan analisa tanah. Analisa tanaman meliputi analisa serapan hara makro primer (N, P dan K) dan uji vegetatif tanaman dengan melihat pertumbuhan tanaman. Sedangkan analisa tanah meliputi analisa ketersediaan hara makro primer (N, P dan K) dalam tanah.
Kandungan unsur hara di dalam tanah sebagai gambaran status kesuburan tanah dapat dinilai dengan beberapa metode pendekatan yaitu : (1) Analisa contoh tanah, (2) Mengamati gejala-gejala (symptom) pertumbuhan tanaman, (3) Analisa contoh tanaman, (4) Percobaan pot di rumah kaca, dan (5) Percobaan lapangan.
a. Analisis Contoh Tanah
Analisis tanah dilakukan terhadap contoh tanah yang diambil di lapangan dengan metode tertentu sesuai tujuan yang diharapkan. Analisa tanah dilabo-ratorium dilakukan terhadap variabel-variabel kimia dan fisik tanah : pH, kapasitas tukar kation, Nitrogen, kalium, fosfor, kalsium, magnesium (hara makro), hara mikro (Fe, Cu, Zn, B, Mo, dll), bahan organik, tekstur tanah dan sebagainya. Kadar unsur hara tanah yang diperoleh dari data analisis tanah bila dibandingkan dengan kebutuhan unsur hara bagi masing-masing jenis tanaman, maka dapat diketahui apakah status/kadar unsur hara dalam tanah tersebut sangat rendah (kurang), rendah, sedang, cukup ataukah tinggi, sesuai kriteria tertentu.
Prinsip yang harus diperhatikan dalam uji tanah ialah bahwa metode analisa tanah tersebut (1) harus dapat mengekstraksi bentuk unsur hara yang tersedia saja, secara tepat. Jadi sifatnya selektif artinya tidak mengekstraksi bentuk yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman, (2) metode analisa yang dipakai dilaboratorium harus sederhana, cepat, mudah dilaksanakan dan memiliki ketepatan dan ketelitian tinggi, (3) hasil analisis harus dapat direproduksi. Dengan demikian larutan kimia yang dibuat harus didasarkan pada pengetahuan yang baik tentang bentuk-bentuk kimia dari unsur hara di dalam tanah dan tentang sifat akar tanaman dan mekaniusme pelarutan bentuk-bentuk kimia oleh akar tanaman.
b. Mengamati Symptom Pertumbuhan Tanaman
Kekurangan unsur hara di dalam tanah dapat memperlihatkan gejala-gejala pertumbuhan tertentu pada tanaman. Misalnya kekurangan unsur hara besi (Fe) akan menyebabkan chlorosis; kekurangan hara nitrogen (N) menyebabkan tanaman kerdil, dan sebagainya.
c. Analisa Contoh Tanaman
Kekurangan unsur hara di dalam tanah dapat juga diketahui dari analisis jaringan tanaman. Pendekatan ini didasarkan pada prinsip bahwa konsentrasi suatu unsur hara di dalam tanaman merupakan hasil interaksi dari semua faktor yang mempengaruhi penyerapan unsur tersebut dari dalam tanah. Analisis tanaman umumnya dilakukan terhadap bagian-bagian tertentu saja ataupun seluruh bagian tanaman. Interpretasi keadaan kesuburan tanah akan lebih baik apabila kedua cara ini (analisis tanah dan tanaman) digabungkan. Teknik analisis tanaman lebih umum dipakai untuk tanaman umur panjang dibandingkan tanaman semusim.
Analisa tanaman didasarkan pada asumsi bahwa jumlah unsur hara yang terdapat di dalam tanaman mempunyai hubungan dengan hara tanaman yang terdapat dalam tanah. Dari hasil analisa tanman akan didapatkan suatu kadar dari unsur-unsur tertentu dalam tanaman. Kadar tersebut kemungkinan akan berada pada suatu titik yang kritis, dimana telah diperlukan tambahan unsur tersebut melalui pupuk. Tetapi timbul pula kesukaran lain yaitu adanya sesuatu unsur dalam tanaman yang dapat menyebarkan unsur yang lain menjadi kritis. Misalnya unsur boron menjadi kritis dalam tanaman bila terdapat banyak unsur kalium. Dengan demikian analisa tanaman akan berkurang nilainya ataupun kurang meyakinkan tentang status hara yang terdapat di dalam tanah.
Selanjutnya untuk setiap jenis tanaman berbeda pula bagian yang diambil untuk keperluan analisa serta berbeda juga untuk waktu pengambilan contoh keperluan analisa. Secara umum dapat dikatakan bahwa untuk keperluan analisa tanaman yang diambil adalah contoh daun pada masa pembungaan ataupun pada masa permulaan pembuahan.
Tetapi walaupun demikian analisa tanaman terutama analisa daun banyak membantu dalam rekomendasi pemupukan untuk tanaman pepohonan yang berakar dalam. Akar dari tanaman ini akan menyebar ke seluruh bagian lapisan olah. Selanjutnya akar tanaman mengabsorbsi hara-hara yang terdapat pada bagian yang lebih dalam dari tanah dan hara tersebut akan didistribusikan ke seluruh bagian tanaman juga daun. Dengan demikian analisa daun turut membantu analisa tanah dalam program pemupukan.
d. Percobaan Pot di Rumah Kaca
Percobaan pot di rumah kaca dengan menggunakan tanaman sebagai indikator (Biological test) dapat pula memberi gambaran mengenai status unsur hara di dalam tanah. Pendekatan yang dilakukan disini adalah : contoh-contoh tanah diambil dari daerah yang akan diteliti kemudian dengan berat tertentu dimasukkan kedalam pot dan ditanamai dengan tanaman tertentu pula. Selanjutnya setiap pot diberikan perlakuan pupuk menurut jenis dan jumlah unsur hara yang diteliti (sebagian tanpa pupuk/kontrol). Dari pertumbuhan atau produksi tanaman yang diperoleh dapat dideteksi kekurangan dan kebutuhan akan unsur hara dari tanah dan tanaman tersebut.
e. Percobaan Mikrobiologi
Percobaan ini dimulai dari penelitian dan pengamatan yang dilakukan oleh Winogradsky. Ia telah membuktikan bahwa ada beberapa jenis mikroorganisme yang mempunyai kelakuan hampir sama dengan tumbuhan tingkat tinggi. Selanjutnya mikroorganisme tersebut sensitif terhadap kekurangan sesuatu unsur hara tertentu pada media tempat ia hidup. Misalnya pertumbuhan dan perkembangan dari Azotobacter akan terhambat dan terganggu bila di dalam tanah terdapat kekurangan unsur-unsur hara tertentu terutama unsur kalsium, fosfor dan kalium. Perlu ditambahkan bahwa setiap mikroorganisme akan sensitif terhadap unsur hara tertentu saja sesuai dengan kebutuhannya. Jika dibandingkan dengan percobaan lain maka metode ini jauh lebih sederhana, relatif cepat dan hanya memerlukan sedikit tempat / ruangan dan biayanya relatif murah.
f. Percobaan Lapangan
Percobaan pertumbuhan dan produksi tanaman (biological test) di lapangan dengan menggunakan berbagai jenis dan jumlah pupuk tertentu dapat diketahui kekurangan unsur hara yang perlu ditambahkan ke dalam tanah dalam bentuk pupuk untuk memenuhi kebutuhan unsur hara tanaman dalam mencapai tingkat produksi tertentu
g. Analisa Tanah
Analisis tanah dilakukan terhadap contoh tanah yang diambil di lapangan dengan metode tertentu sesuai tujuan yang diharapkan. Analisa tanah dilaboratorium dilakukan terhadap variabel-variabel kimia dan fisik tanah : pH, kapasitas tukar kation, Nitrogen, kalium, fosfor, kalsium, magnesium (hara makro), hara mikro (Fe, Cu, Zn, B, Mo, dan lian-lain), bahan organik, tekstur tanah dan sebagainya.
Kadar unsur hara tanah yang diperoleh dari data analisis tanah bila dibandingkan dengan kebutuhan unsur hara bagi masing-masing jenis tanaman, maka dapat diketahui apakah status/kadar unsur hara dalam tanah tersebut sangat rendah (kurang), rendah, sedang, cukup ataukah tinggi, sesuai kriteria tertentu.
Prinsip yang harus diperhatikan dalam uji tanah ialah bahwa metode analisa tanah tersebut (1) harus dapat mengekstraksi bentuk unsur hara yang tersedia saja, secara tepat. Jadi sifatnya selektif artinya tidak mengekstraksi bentuk yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman, (2) metode analisa yang dipakai dilaboratorium harus sederhana, cepat, mudah dilaksanakan dan memiliki ketepatan dan ketelitian tinggi, (3) hasil analisis harus dapat direproduksi. Dengan demikian larutan kimia yang dibuat harus didasarkan pada pengetahuan yang baik tentang bentuk-bentuk kimia dari unsur hara di dalam tanah dan tentang sifat akar tanaman dan mekaniusme pelarutan bentuk-bentuk kimia oleh akar tanaman.
Oleh karena itu uji kimia tanah perlu dikorelasikan dengan serapan hara oleh tanaman melalui percobaan rumah kaca (uji korelasi) dan percobaan lapangan (uji kalibrasi). Uji korelasi dimaksudkan untuk mendapatkan metode yang tepat untuk suatu unsur dan tanaman tertentu. Sedangkan uji kalibrasi dimaksudkan untuk mendapatkan hubungan antara selang kadar suatu unsur hara atau nilai kritisnya dengan respons tanaman di lapangan terhadap unsur tersebut. Dengan demikian memberikan nilai agronomik bagi angka uji tanah tersebut. Tanpa uji kalibrasi maka angka-angka uji tanah tidak berarti sama sekali.
Dalam studi korelasi yang perlu diperhatikan ialah :
(1) Bekerja dengan contoh-contoh tanah yang memiliki selang kadar unsur hara yang diteliti tersebut cukup lebar.
(2) Contoh tanah sebaiknya diambil dari daerah yang diketahui respons tanamannya, yaitu dari yang sangat respons terhadap unsur tersebut sampai yang tidak respons. Apabila hal ini sulit dilakukan, maka dapat ditempuh dengan cara : mengkorelasikan hasil uji tanah dengan serapan hara ataupun dengan A-value yaitu suatu teknik radioisotop dari Fried dan Dean (1952).
Tentang uji kalibrasi, hal yang perlu diingat ialah bahwa pengujian harus dilakukan terhadap tiap jenis tanaman, tiap tanah dan tiap tipe iklim, dengan teknik bercocok tanam yang sama.
Hasil uji tanah ini dipakai untuk: (1) menentukan jumlah hara yang tersedia bagi tanaman, (2) memberi peringatan kepada petani tentang bahaya-bahaya yang mungkin akan terjadi pada pertanamannya, baik bahaya defisiensi ataupun keracunan, (3) menjadi dasar penetapan dosis pupuk, dan (4) memberikan perkiraan produksi akibat pemakaian dosis pupuk tersebut sehingga memungkinkan dilakukannya evaluasi ekonomi, (5) membantu pemerintah dalam menyusun kebijaksanaan antara lain dalam hal pengadaan dan penyebaran pupuk, perencanaan wilayah, dan infrastruktur.
D. PERBAIKAN KESUBURAN TANAH
Winarso (2005) menjelaskan bahwa pengukuran kualitas tanah merupakan dasar untuk penilaian keberlanjutan pengelolaan tanah yang dapat diandalkan untuk masa-masa yang akan datang, karena dapat dipakai sebagai alat untuk menilai pengaruh pengelolaan lahan. Pada umumnya proses degradasi tanah dalam sistem pertanian dapat disebabkan oleh erosi, pemadatan, penurunan ketersediaan hara atau penurunan kesuburan, kehilangan bahan organik tanah dan lain lain.
Urgensi peningkatan kesuburan tanah :
1. Perkembangan produksi dan konsumsi kayu.
2. Kendala status kesuburan tanah
3. Pertimbangan ekonomis
4. Pendayagunaan tanah bagi usaha tani
5. Pengikisan sub-soil
6. Pencemaran lingkungan
7. Bencana Alam
Aryantha (2002) menjelaskan ada tiga konsep untuk memperbaiki kesuburan tanah yaitu yang berwawasan lingkungan atau berkelanjutan adalah Low External Input Agriculture (LEIA) dan Low Ezternal Input Sustainable Agriculture (LEISA), dan pertanian modren yang tergantung dengan bahan kimia adalah High External Input Agriculture (HEIA)
LEIA adalah sistem yang memanfaatkan sumberdaya lokal yang sangat intensif dengan sedikit atau sama sekali tidak menggunakan masukan dari luar sehingga tidak terjadi kerusakan sumberdaya alam. Pendauran hara di dalam usahatani dengan sumber-sumber yang berasal dari luar usaha tani. Kegiatan ini berguna untuk menambahkan hara kepada tanah dari luar usaha tani. Bahan-bahan yang digunakan: sampah, kompos, limbah, dll. Pendauran hara di dalam usaha tani dengan sumber-sumber yang berasal dari usaha tani itu sendiri. Pendauran ini dapat dilewatkan dengan ternak atau pengembalian sisa-sisa biomassa hasil panen. Cara ini tidak menambahkan hara kepada tanah, tetapi hanya mengembalikan hara yang tidak terangkut ke luar bersama dengan hasil panen . Pendauran hara di dalam petak pertanaman. Kegiatan ini biasanya melibatkan tanaman legum (cover crop) untuk memenuhi sebagian besar kebutuhan N pada tanaman pokok.
HEIA adalah sistem pertanian yang menggunakan masukan dari luar (secara berlebihan). Umumnya berupa bahan-bahan agrokimia konvensional yang memang disengaja dibuat untuk input produksi. Sistem ini sangat tergantung senyawa kimia sintetis (pupuk, pestisida, zat pengatur tumbuh). Dapat berpengaruh buruh pada keseimbangan lingkungan dan kesehatan manusia
LEISA adalah Pertanian dengan masukan rendah tetapi mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya alam (tanah, air, tumbuhan dan hewan), manusia (tenaga, pengetahuan dan keterampilan) yang tersedia ditempat dan layak secara ekonomis, mantap secara ekologis, adil secara sosial dan sesuai dengan budaya lokal. Ciri-ciri sitem ini (a) berusaha mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya lokal dengan mengkombinasikan berbagai komponen sistem usahatani (tanaman, hewan, tanah, air, iklim dan manusia) sehingga saling melengkapi dan memberikan efek sinergi yang luar biasa,(b) berusaha mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya lokal dengan mengkombinasikan berbagai komponen sistem usahatani (tanaman, hewan, tanah, air, iklim dan manusia) sehingga saling melengkapi dan memberikan efek sinergi yang luar biasa.
Prinsip dasar LEISA adalah menjamin kondisi tanah yang mendukung pertumbuhan tanaman, khususnya dengan mengelola bahan organik dan meningkatkan kehidupan mikroorganisme di dalam tanah (soil regenerator), mengoptimalkan ketersediaan dan menyeimbangkan aliran unsur hara, khususnya melalui penambatan Nitrogen, pendaur ulangan unsur hara dan
pemanfaatan pupuk luar sebagai pelengkap,, meminimalkan kerugian sebagai akibat radiasi matahari, udara dan air dengan pengelolaan iklim mikro, pengelolaan air dan pengendalian erosi, saling melengkapi dan sinergi dalam penggunaan sumberdaya genetik yang mencakup penggabungan dalam sistem pertanian terpadu dengan tingkat keanekaragaman fungisonal tinggi .
E. CACING SEBAGAI PENYUBUR TANAH
1. Pendalaman Solum Tanah Subur
Cacing tanah umum bersarang dan membawa makannnya ke dalam tanah kemudian memakannya bersama dengan tanah yang bercampur kepadanya. Liang digali dengan cara melumat tanah ke dalam mulutnya. Melalui aktifitas ini akan terjadi hal-hal berikut:
a. Perpindahan tanah lapisan bawah dan lapisan atas yang pad Lumbriscus terestris dan A. Nocturna dapat mencapai hingga kedalaman 150-240 cm, malahan ada yang 2,7-5 m tergantung pada tekstur tanahnya, semakin berliat semakin dangkal, dan sebaliknya semakin berpasir semakin dalam. Umumnya linag ini dibuat secara vertikal dan bercabang secara intensif di dekat permukaan tanah, dengan diameter lubang antara 3-12 mm. Adanya eprpindahan tanah ini menyebabkan mienral tanah lapisan bawah yang tadinta tidak terjangkau akar tanaman menjadi terjangkau.
b. Adanya liang-liang ini menyebabkan sistem aerasi dan drainase tanah menjadi lebih baik sehingga ketersediaan oksigen baik untuk aktifitas mikrobia aerobik maupun untuk reaksi oksidasi kimiawi tanah membaik, yang pad aakhirnya akan memperbaiki biologis dan kimiawi tanah. Terowongan yang dibuat oleh Lumbriscus terestris dan A. Nocturna dapat mencapai kedalaman 150-240 cm secara vertikal dan bercabang banyak di dekat permukaan tanah. Dramida grandis dapat menggali terowongan hingga kedalaman 2,7-3,7 m sedangkan spesies epigik seperti P. Hupeiensis hanya membuat sistem terowongan pada kedalaman 7,5-15 cm.
c. Adanya katifitas keluar masuknya liang yang membawa seresah serta adanya sekresi lendir (mukus) yang menempel di dinding liangnya, seperti Lumbriscus terestris, A. longa dan A. nocturna serta kotorannya (bunga tanah) yang keduanya dapat menjadi substrat bagi mikrobia (terutama fungi) sehingga juga memperbaiki kesuburan biologis tanah. Kemudian bahan-bahan organik (biotik dan abiotik) ini akan menjadi perekat butiran tanah yang mendorong granulasi dan agregasi tanah, sehingga tanah lapisan bawah tidak saja menjadi lebih subur tetapi menjadi lebih gembur. Sebagai hasil akhirnya solum tanah subur menjadi lebih dalam sehingga perakaran tanaman juga kan menjadi lebih intensif.
2. Agregasi dan Struktur Tanah
Aktifitas cacing tanah yang mempengaruhi struktur tanah meliputi
a. Pencernaan tanah, perombakan bahan organik, pengadukannya dengan tanah dan produksi kotorannya yang diletakkan di permukaantau di dalam tanah
b. Penggalian tanah dan transportasi tanah bawah ke atas atau sebaliknya
c. Selama proses 1 dan 2 juga terjadi pembenrukan agregat tanah tahan air, perbaikan status aerasi tanah dan daya tanah memegang air
Perbaikan struktur tanah tersebut antara lain terlihat:
a. Adanya fakta bahwa kotoran cacing tanah yang mengandung sejumlah partikel pasir atau kerikil yang lebih sedikit ketimbang tanah sekitarnya merupakan bukti kemampuan cacing tanah dalam mencerna atau melumatkan partikel mineral menjadi lebih kecil.
b. Komponen pasir relatif terhadap debu dan liat pada 2 padang rumput yang banyak dihuni cacing tanah meningkat dengan kedalaman tanah.
c. Butiran granit pada tanah bercacing tanah menjadi lebih kecil daripada tanah tanpa cacing tanah
Agregat adalah bentuk penyatuan butiran mineral tanah baik akibat gaya fisik, kimiawi maupun biologis sedemikian rupa sehingga tahan terhadap pembasah keringan, aliran permukaan atau erosi dan pemadatan serta tetap lepas baik pada kondisi basah maupun kering. Tanah yang beragregat baik akan beraerasi drainase baik pula sehingga berperan penting dalam menjadikan tanah sebagai media tumbuh bagi tanaman dan mikrobia tanah. Kotoran cacing tanah mengandung agregat yang lebih stabil terhadap pembasahan daripada agregat tanah di sekitarnya sehingga lebih meningkatkan erodibilitas tanah dan ketahanan tanah terhadap erosifitas aliran permukaan (run off). Lebih stabilnya agregat bunga tanah disebabkan oleh:
a. Adanya sekresi internal yang menyemen partikel tanah pada saat melalui sistem pencernaan cacing tanah
b. Adanya Ca humat yang disintesis dalam sistem pencernannya dari bahan organik sedang melapuk lewat aktifitas kelenjar kalsiferus penghasil kalsium.
c. Adanya aktifitas bakteri penghasil bahan-bahan penyemen.
3. Bunga Tanah dan Ketersediaan Hara
Cacing tanah merupakan pemakan tanah dan bahan organik segar di pernukaan tanah, masuk ke liangnya kemudian mengeluarkan kotorannya (bunga tanah) si permukaan tanah. Aktifitas naik turunnya cacing ini berperan penting dalam pendistribusian dan penyampuran bahan organik dalam solum tanah yang kemudian berpengaruh positif terhadap kesuburan tanah baiks ecara fisik, kimiawi maupun biologis. Bentuk kotoran cacing bervariasi tergantung spesiesnya. Dan peranan bunga dalm memperbaiki kimiawi tanah dapat dulihat berdasrkan sifat kimiawi seperti tertera pada tabel berikut ini:
Negara | Habitat | Bunga tanah (ton/ha) |
Jerman | Kebun Padang rumput Padang rumput Hutan beeckwood Tanah lempung Tanah pasir | 91,6 91,4 5-7,5 6,8 5,2 5,8 |
Inggris | Padang rumput tua Padang rumput tua Padang rumput (per tahun) | 18,8-40,4 27,7 18,7-40,3 (tebal 5 mm) |
India | Kebun (lempung berpasir) Padang rumput Bervariasi | 1,4-5 3,9-77,8 0,47-1276 |
Swiss | Kebun Padang rumput Padang rumput | 17,8- 81,2 17,8- 81,0 75-100 |
Mesir | Delta sungai nil | 268,2- 2600 |
Dari tabel di atas terlihat bahwa kadar N, C, P, Ca, Mg serta KTK, KB dan pH bunga tanah selalu lebih tinggi daripada tanah lapisan 0,15 dan 20,40 cm di sekitarnya yang menunjukkan pengaruh besarnya cacing tanah. Lebih tingginya pH bunga tanah daripada pH tanah sekitarnya diperkirakan ada kaitannya dengan aksi kelenjar kalsiferous (penghasil Ca), sekresi usus dan amonia dalam sistem pencernaan cacing tanah.
4. Cacing Sebagai Bioamelioran Tanah
Pemanfaatan cacing tanah sebagai bioamelioran (jasad hayati pembenah) tanah mempunyai prospek yang baik, misalnya dalam pembukaan areal tergenang yang dikeringkan (polder) untuk areal pertanian seperti di Belanda. Dalam kegiatan ini digunakan Ascaris caliginosa dan Lumbriscus terestris dengan kerapatan 800 cacing/tanaman bebuahan dan menyebabkan perakarannya menjadi lebih intensif. Pada tanah polder ini, cacing berkembang cukup cepat, selama 3-4 tahun Ascaris caliginosa berkembang dari 4.664 menjadi 384.740 ekor dan Ascaris chlorotica dari 2.558 menjadi 12.666 ekor.
Di Uzbekistan, cacing tanah telah diintroduksi untuk merangsang proses pembentukan tanah pada areal yang baru dibuka dan berhasil dengan baik. Dalam proses pembentukan tanah ini tidak semua cacing tanah dapat berperan baik misalnya Eisenia foetida merupakan spesies penghasil komos atau pemakan pupuk kandang sehingga tidak mampu bertahan lama jika diintroduksi ke lapangan. Peran cacing ini yang terlihat dalam waktu singkat lebih disebabkan oleh dekomposisi cacing yang mati dibanding aktivitasnya.
Ameliorasi tanah dengan kotora cacing tanah dangat mempengaruhi struktur kesuburan tanah. Umumnya kotoran cacing tanah ber-pH lebih tinggi dibanding tanah di sekitarnya, dari 18 lokasi pengamatan terlihat bahwa selisih pH keduanya adalah antara 0,1-1,0 unit pH tergantung jenis tanahnya, yang melebar pada pH adak masam-masam dan menyempit pada pH sekitar netral. Hal ini menunjukkan peran cacing tanah dalam meningkatkan pH tanah agak masam-masam. Kotoran cacing juga lebih banyak N-total, N-nitrat, bahan organik, Mg-total, Mg-tertukar, P-tersedia, basa-basa dan kadar air serta beragregat lebih banyak atau lebih stabil.
Ameliorasi tanah dengan kapur dapat menignkatkan populasi cacing tanah misalnya dengan takaran 2,5 ton/ha pada tanah di Selandia Baru menyebabkan kenaikan 50% populasi Ascaris caliginosa. Cacing tanah mampu memamah 5 ton seresah/ha, apabila 10 ekor Lumbriscus terrestris dimasukkan ke dalam tanah populasinya meningkat menjadi 60 ekor/m2 dalam luasan 700 m2, maksimum pada areal sekitar 15 m dari titik inokulasi dan tetap tinggi hingga area yang cukup jauh dari titik ini.
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
1. Kesuburan tanah adalah suatu keadaan tanah dimana tata air, udara dan unsur hara dalam keadaan cukup seimbang dan tersedia sesuai kebutuhan tanaman, baik fisik, kimia dan biologi tanah
2. Indikator kesuburan tanah meliputi:
a. kapasitas absorbsi
b. tingkat kejenuhan basa
c. kandungan liat
d. kandungan bahan organik
3. Kandungan unsur hara yang terdapat dalam tanah mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap kesuburan tanah sesuai dengan kebutuhan tanah terhadap unsur hara tersebut
4. Peranan cacing sebagai penyubur tanah yaitu dengan cara cacing tanah bersarang dan membawa makannnya ke dalam tanah kemudian memakannya bersama dengan tanah yang bercampur kepadanya. Liang digali dengan cara melumat tanah ke dalam mulutnya.
5. Cara evaluasi kesuburan tanah dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu melalui pengamatan gejala defisiensi pada tanaman secara visual, analisa tanaman dan analisa tanah. Analisa tanaman meliputi analisa serapan hara makro primer (N, P dan K) dan uji vegetatif tanaman dengan melihat pertumbuhan tanaman. Sedangkan analisa tanah meliputi analisa ketersediaan hara makro primer (N, P dan K) dalam tanah.
6. Cara memperbaiki kesuburan tanah yaitu melalui tiga konsep yang berwawasan lingkungan atau berkelanjutan adalah Low External Input Agriculture (LEIA) dan Low Ezternal Input Sustainable Agriculture (LEISA), dan pertanian modren yang tergantung dengan bahan kimia adalah High External Input Agriculture (HEIA)
B. SARAN
1. Hendaknya manusia mulai menjaga kesuburan alami tanah, karena aktivitas manusia menjadi salah satu faktor yang berpengaruh terhadap kesuburan tanah
2. Petani dan pekerja pada bidang budidaya tanaman hendaknya memahami konsep dari kesuburan tanah dan menerapkannya dalam pertanian atau budidaya tanaman.
3. Penggunaan pupuk kimia hendaknya mulai dikurangi, karena akan mempengaruhi komposisi unsur hara tanah, akibatnya akan menjadi racun bagi tumbuhan pada tanah itu sendiri karena hara tanah mulai tidak seimbang.
DAFTAR PUSTAKA
Agustinus Jacob. 2008. Tanaman Dalam Mengevaluasi Status Kesuburan Tanah. Diambil dari http://mursitoledi.multiply.com/journal/item/1/jurnal_ ilmu_kesuburan_tanah pada hari Jumat, 4 Maret 2011
Anonim. 2008. Kesuburan Tanah. Diambil dari www.http://www.golden agro.net63.net pada hari Jumat, 4 Maret 2011
Dian Kusumanto. 2009. Memahami Konsep Kesuburan Tanah. Diambil dari http://kebunaren.blogspot.com/ pada hari Jumat, 4 Maret 2011
Dwi Priyo Ariyanto. 2010. Pupuk Dan Pemupukan. Soil Science Department Faculty of Agriculture Sebelas Maret University.
Foth, H. D., 1994. Dasar Ilmu Tanah. Terjemahan: Adisoemarto. Jakarta: Erlangga.
Hardjowigeno. 1995. Ilmu Tanah. Diperoleh dari http://acehpedia.org/ Mengevaluasi_Status_Kesuburan_Tanah pada hari Jumat, 4 Maret 2011
Ida Nursanti dan Abdul Madjid Rohim. 2009. Makalah Pengelolaan Kesuburan Tanah. Program Studi Ilmu Tanaman. Universitas Sriwijaya.
Kartasapoetra, A.G. 1991. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta. Jakarta.
Prof.Dr.Ir.Soemarno,M.S. 2007. Pengelolaan Kesuburan Tanah. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya.
Sutejo.M.M, 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta.
Tejoyuwono, Notohadiprawiro, dkk. 2006. Pengelolaan Kesuburan Tanah dan Peningkatan Efisiensi Pemupukan. Yogyakarta: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada.
Disusun Oleh :
Ulfiyah 08304241006
Riza Sativani Hayati 08304241029
Sinta Herahmawati 08304241032
Titis Nindiasari A. 08304241036
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Tulis Komentar !!!