Halaman
1 Komposisi Kimia Alang-alang ... 19 2 Notasi dan Perlakuan pada Percobaan Lapangan... 26 3 Daftar Metode serta Alat Pengukur Analisis Tanah dan
Tanaman ………..……… 29
4 Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Tinggi Tanaman, Jumlah Daun dan Luas Daun, 49 hst ...
34
5 Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Umur
Berbunga dan Umur Panen ... 40 6 Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Bobot 100
Biji dan Hasil Biji ... 42 7 Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Kadar Fosfat,
Kadar Kalsium, Serapan Fosfat dan Serapan Kuning ...
45
8 Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Laju Tumbuh Mutlak (LTM), Laju Tumbuh Relatif (LTR) dan Indeks Luas Daun (ILD) ...
48
9 Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap pH Tanah, Aluminium Dapat Ditukar (Al-dd) dan P- tersedia, pada
Podzolik Merah Kuning ... 53
10 Pengaruh Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap C organik Tanah, Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah dan Kalsium Dapat Ditukar ...
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman1. Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Tinggi Tanaman 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah
Kuning ………... 68 2. Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi
Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Jumlah Daun 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah Kuning
... 68 3. Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi
Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Luas Daun 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah Kuning
………... 69 4. Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi
Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Umur Berbunga, Umur Panen, Bobot 100 biji dan Bobot Biji
(hasil) pada Podzolik Merah Kuning ………. 69 5. Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi
Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap Kadar Fosfat Jaringan, Kadar Kalsium Jaringan, Serapan Fosfat dan Serapan Kalsium pada Podzolik Merah Kuning ...
70
6. Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap LTA pada Periode antara 21 - 35 dan 35 - 49 hst, LTR pada Periode antara 21 - 35 dan 35 - 49 hst; dan Indeks Luas Daun (ILD) pada Podzolik Merah Kuning
………...…....… 70 7. Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi
Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap pH, Aluminium Dapat Ditukar (Al-dd) dan P Tersedia Kuning
pada Podzolik Merah Kuning ... 71 8. Rekapitulasi Sidik Ragam Akibat Pengaruh Interaksi
Pemberian Kompos, Pupuk Fosfat dan Kapur terhadap C Organik Tanah, KTK Tanah dan Ca Dapat Ditukar (Ca-dd)
pada Podzolik Merah Kuning ... 71 9. Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap
Tinggi Tanaman 21, 35, dan 49 hst pada Podzolik Merah
Kuning ... 72 10. Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap
Jumlah Daun 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah
xi
11. Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap Luas Daun 21, 35 dan 49 hst pada Podzolik Merah Kuning
... 73 12. Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap
Umur Berbunga, Umur Panen, Bobot 100 Biji dan Bobot Biji
(Hasil) pada Podzolik Merah Kuning ... 73 13. Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap
Kadar Fosfat dan Kalsium Jaringan serta Serapan Fosfat
dan Kalsium pada Podzolik Merah Kuning ... 74 14. Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap
Laju Tumbuh Absolut (LTA), Laju Tumbuh Relatif (LTR) dan Indeks Luas Daun (ILD) pada Podzolik Merah Kuning
... 74 15. Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap
pH Tanah, Aluminium Dapat Ditukar (Al-dd) dan P-
Tersedia, pada Podzolik Merah Kuning ... 75 16. Pengaruh Pemberian Kompos, Fosfat dan Kapur terhadap C
organik Tanah, Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah dan Kalsium Dapat Ditukar pada Podzolik Merah Kuning ...
75
17 Status Hara Podzolik Merah Kuning Asal Gajruk ... 76 18 Komposisi Hara Kompos Jerami Alang-alang dan Kompos
Jerami Jagung ………...
77
19 Kandungan Kimia Pupuk Fosfat Alam dan Pupuk SP-36 ... 77 20 Deskripsi Jagung Varietas Bisma ... 78 21 Teknik Pembuatan Kompos ... 79 22 Penetapan pH dengan pH Meter ... 80 23 Penetapan Bahan Organik Tanah (berdasarkan jumlah
bahan organik yang mudah teroksidasi) ...
80
24 Penetapan P-total ... 81 25 Penetapan P tersedia (Bray No.1) ... 82 26 Penetapan Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah ... 83 27 Penetapan Aluminium Dapat Ditukar (Al-dd) ... 84 28 Penetapan Kapur (berdasarkan Al-dd) ... 85 29 Penetapan C- asam Humat dan C- asam Fulvat ... 85 30 Penetapan Fosfor dan Kalsium dalam Jaringan Tanaman .. 86
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Skema Tahapan Pelaksanaan Penelitian ... 31 2 Pertumbuhan Tinggi Tanaman menurut Umur Pada Berbagai
Perlakuan ...
35 3 Pertumbuhan Jumlah Daun menurut Umur Pada Berbagai
Perlakuan ...
36
4 Pertumbuhan Luas Daun menurut Umur Tanaman Pada
Berbagai Perlakuan ……… 37
5 Pengaruh Berbagai Perlakuan terhadap Hasil Biji ... 43 6 Pengaruh Berbagai Perlakuan terhadap Bobot 100 Biji
...
43
7 Pengaruh Berbagai Perlakuan Terhadap Presentase Kenaikan
xiii
Penguji pada Ujian Tertutup : 1. Dr. Ir. B.H. Tampubolon, M.Sc 2. Prof. Dr. Ir. Sudirman Yahya, M.Sc 3. Dr. Ir. Komarudin Idris, M.S
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Di Indonesia, Podzolik Merah Kuning (PMK) adalah tipe tanah yang dianggap sebagai tanah bermasalah. Tanah ini dikelompokkan sebagai tanah masam yang dicirikan oleh kejenuhan aluminium yang tinggi dan oksida besi/mangan yang cenderung mengikat fosfat. Selain itu, tanah ini juga bermasalah karena kekahatan Ca dan Mg serta rendahnya Kapasitas Tukar Kation (KTK) dan kandungan bahan organik tanah. Pada kondisi demikian, tanah ini dapat juga bersifat toksik terhadap tanaman karena Al, Mn dan Fe.
Menurut Buringh (1993), PMK yang memiliki padanan nama dengan Orthic Acrisol (menurut penamaan Peta Tanah Dunia/PTD) atau berdasarkan “Soil Taxonomi”, adalah tanah Ultisol. Tanah ini disebut sebagai tanah tropika tua pada wilayah bermusim kering dan basah yang berkembang dari bahan induk masam. Tanah-tanah ini mempunyai horison Argilik yang tegas, kejenuhan basa <50% (rendah) serta tingginya kejenuhan aluminium. Keadaan sifat kimia tanah ini disebabkan karena pencucian (leaching) yang berlangsung selama masa sangat panjang sehingga menyebabkan kejenuhan basanya rendah. Karena itu tanah ini juga miskin hara secara kimia terutama pada lapisan tanah atas. Ciri fisik yang menonjol dari tipe tanah ini yakni adanya gejala podsolisasi pada horison argiliknya.
Total luas lahan masam yang berada di luar pulau Jawa (Sumatera, Kalimantan, Sulawesi dan Irian) diperkirakan 38.4 juta ha (16.7 % dari total luas lahan pertanian) yang berada pada kelerengan antara 0-8% (Djaenudin dan Sudjadi 1987). Sebagian besar lahan ini tidak teroptimalkan sebagai sumber potensi pertanian dan masih dibiarkan sebagai lahan tidur (sleeping land) yang ditumbuhi oleh alang-alang (Imperata cylindrica).
Ketersediaan fosfor yang sangat rendah bagi tanaman adalah salah satu masalah penting pada tipe tanah PMK. Akibat kelarutan Al dan Fe yang tinggi pada tipe tanah ini, menyebabkan terhambatnya ketersediaan fosfat. Bahkan pada kondisi ini, mobilitas P menjadi rendah dan cepatnya unsur P dari pupuk dijerap tanah dalam bentuk Al-P, Fe-P, atau bentuk lain. Reaksi kimianya antara ion fosfat dengan Al atau Fe tersebut menghasilkan bentuk hidroksi fosfat yang tidak larut. Konsekuensi dari hasil reaksi ini, menyebabkan bentuk
fosfat yang tidak larut, atau hanya sedikit ion H2PO-4 yang tersedia bagi tanaman. Mekanisme dari reaksi ini yakni ion fosfat telah menggantikan kedudukan ion OH dari koloid tanah atau mineral. Reaksi ini terjadi sebagai berikut :
Al+++ + H2PO-4 AlPO4.2H2O + 2H+ Fe+++ + H2PO-4 FePO4.2H2O + 2H+
Untuk mencegah ion fosfat dan atau melepaskan fosfat yang telah terikat pada keadaan ini maka dua mekanisme yang memungkinkan yakni : i) mengendapkan Fe dan Al menjadi tidak larut, melalui penetralan pH tanah; dan ii) mengkompleks Al atau Fe melalui pengkelatan oleh bahan organik tanah. Selain mekanisme tersebut, maka penambahan pupuk fosfat merupakan salah satu cara umum agar memungkinkan fosfor yang lebih banyak tersedia bagi tanaman. Namun, cara penambahan fosfat melalui pemberian pupuk biasanya tidak ekonomis dalam jangka waktu panjang.
Kenyataannya pada tingkat usahatani, pemacuan produksi tanaman, khususnya dalam menyediakan hara fosfor, maka pemupukan fosfat seperti pupuk TSP, SP-36 adalah pilihan yang sudah cukup populer bagi petani. Bahkan, sumber hara fosfat lainnya yang telah mulai dikenal petani adalah fosfat alam (FA). Walaupun secara nyata pupuk-pupuk ini mampu menyediakan fosfor bagi tanaman, namun dalam jangka waktu panjang penggunaan pupuk ini dianggap tidak efisien terutama pada tanah-tanah masam, karena dengan input pupuk P yang tinggi akan diikuti juga dengan peningkatan kapasitas fiksasi P. Efisiensi pupuk fosfat pada tanaman semusim adalah kurang dari 20% dan sisanya 80% merupakan sisa dalam tanah yang tidak tersedia bagi tanaman. (Hedley dan Bolan; 1990; Goswami et al. 1990).
Oleh karena itu, upaya peningkatan produktivitas PMK diarahkan untuk penetralan reaksi tanah (pH) dan penekanan tingkat kelarutan Al atau Fe; yang kedua prinsip ini bertujuan dapat melepaskan fosfat sehingga tersedia bagi tanaman. Dengan demikian, teknologi utama untuk pengelolaan tanah masam, mengarah kepada : (i) pengapuran; (ii) pemberian bahan organik; (iii) pemberian pupuk P yang efisien dan; (iv) penggunaan tanaman yang toleran terhadap aluminium; serta (v) kombinasi teknologi tersebut.
Salah satu tujuan pemberian kapur pada tanah-tanah masam adalah untuk menaikkan pH tanah melalui hidrolisis CaCO3, sehingga berimplikasi terhadap pencegahan pelarutan Al atau Fe dan menekan retensi fosfat, sekaligus dapat mencegah keracunan tanaman akibat logam ini. Bahkan keuntungan lain pengapuran adalah sebagai sumber hara seperti kalsium atau magnesium, jika sumber kapurnya CaCO3 atau dolomit (MgCO3).
Berbeda dengan kapur, peranan spesifik bahan organik yang berkaitan dengan retensi fosfat yang tinggi oleh Al atau Fe adalah mengikat kation Al3+ atau Fe2+ oleh asam-asam organik seperti asam humat atau fulvat, yang diperoleh dari dekomposisi bahan organik dengan membentuk kelat Al atau Fe. Bahkan menurut Bhatti, et al., (1998) asam-asam organik sederhana lainnya seperti asam oksalat yang juga berasal dari dekomposisi bahan organik merupakan salah satu senyawa penting dalam proses pelepasan fosfat. Mekanisme asam oksalat dan ligan organik lainnya dalam melepaskan P, dapat melalui tiga cara yakni : (i) menggantikan P yang terjerap melalui pertukaran ligan pada permukaan Al dan Fe oksida; (ii) melalui pelarutan permukaan logam oksida dan melepas P yang ter-erap; dan (iii). melalui pengkompleksan Al dan Fe pada larutan, lalu mencegah pengendapan ulang dari senyawa P-logam.
Peranan lain dari penambahan bahan organik adalah meningkatkan ketersediaan hara, mengurangi pengaruh keracunan kation bebas, meningkatkan daya menahan air dan daya sangganya terhadap pupuk. Oleh karena itu, biasanya kandungan bahan organik tanah dipakai sebagai indikator kunci dalam menentukan sifat kesuburan tanah. (Schnitzer dan Khan 1978, Geus 1985, Obatolu dan Agboola 1993, Sikora dan Yakovchenko 1996, Gerzabek et al.1997; Stevenson dan Fitch 1997).
Meskipun telah diketahuinya peran kapur, pemberian/penambahan bahan organik tanah, serta perlunya pemberian pupuk fosfor yang lebih efisien maka yang perlu juga diketahui adalah : (i) seberapa besar pengaruh kompos dan kapur baik secara sendiri-sendiri ataupun secara interaktif berdasarkan perannya memperbaiki sifat kimia PMK, khususnya yang berkaitan dengan keefektivannya dalam menyerap fosfor dan kalsium; dan (ii) seberapa besar pengaruh perubahan-perubahan sifat kimia tersebut secara langsung terhadap sifat pertumbuhan dan hasil jagung .
Masalah tersebut di atas dikemukakan atas dasar penelitian yang dilakukan oleh Sikora dan Yakovchenko (1996), yang melaporkan bahwa ada pengaruh aditif yang terjadi antara bahan organik dan pemupukan anorganik jika diberikan bersama. Namun hal ini belum diketahui apakah pengaruhnya hanya dari masing-masing seperti perbaikan/amandemen bahan organik tanah, dan mineralisasi bahan organik tanah ataukah kombinasi keduanya. Hal ini terbukti dengan kombinasi antara pemberian pupuk nitrogen dan kompos yang hasil, total nitrogen yang disuplai dari kompos dan pupuk anorganik memberikan hasil yang lebih besar, bila dibandingkan jika hanya disuplai oleh pupuk anorganik.
Dari dasar masalah yang telah dikemukakan tersebut, maka penelitian bertujuan mempelajari pengaruh kompos jerami alang-alang, atau kompos jerami jagung serta pemberian pupuk SP-36 dan fosfat alam (FA), pada tanah yang diberi kapur maupun tanpa kapur. Penelitian ini diarahkan pada kebutuhan informasi mengenai optimasi tanah PMK, khususnya pada optimasi pupuk fosfor dan penggunaan pupuk pertanian.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahui penampilan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung, serta serapan fosfat dan kalsium karena adanya perubahan-perubahan sifat kimia tanah PMK.
2. Mempelajari besaran perubahan dan keterkaitan sifat-sifat kimia tanah seperti pH tanah, aluminium dapat ditukar (Al-dd), P-tersedia, kapasitas tukar kation (KTK) tanah dan kalsium dapat ditukar (Ca-dd) akibat dari faktor kompos, pupuk fosfat dan kapur.
Hipotesis
Pengaruh dari masing-masing faktor yang dicobakan (Kompos, Fosfat dan Kapur) pada tanah PMK sebagai perlakuan akan memberikan peran secara sendiri maupun secara interaktif dalam memperbaiki sifat kimia tanah untuk pertumbuhan dan hasil jagung serta serapan fosfat dan kalsium.
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Podzolik Merah Kuning dan Tanah Masam Karakteristik Podzolik Merah Kuning.
Menurut Buringh (1993), Podzolik Merah Kuning (PMK) memiliki padanan nama dengan Orthic Acrisol (menurut penamaan Peta Tanah Dunia/FAO). Sementara menurut Soil Taxonomi, tanah Acrisol mirip dengan Ultisol. Tipe tanah ini selalu ditemui pada wilayah-wilayah yang bermusim kering dan basah, sehingga disebut sebagai tanah tropika tua. Karena kondisi ini berlangsung lama, maka telah mendorong pengembangan keasaman tanahnya, dan menjadikan basa-basa yang rendah akibat dari pencucian (leaching). Oleh karena itu secara kimia dan fisik, PMK memiliki sifat yang tidak menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman.
Tanah ini berkembang dari bahan induk asam yang mempunyai horison Argilik yang tegas, dengan karakter utamanya adalah kejenuhan basa (KB) rendah (< 50%) serta kejenuhan aluminium yang tinggi. Menurut Kamprath dan Foy (1997) liat tanah mengandung selaput Fe dan Al hidroksi. Bahan-bahan ini secara nyata mempengaruhi retensi dan ketersediaan kation dan anion pupuk pada tanah. Kenampakan fisik yang nyata dari tipe tanah ini antara lain, adanya gejala podsolisasi akibat dari pengendapan Fe yang mengalami oksidasi.
Hasil penelitian di Indonesia yang mengidentifikasi bahwa rendahnya kesuburan lahan ini karena (Widjaya-Adhi 1986; Hartatik et al. 1998) :
• bereaksi masam;
• konsentrasi toksik Al, Fe dan Mn yang tinggi;
• kandungan P, K, Ca dan Mg sangat rendah;
• daya fiksasi P yang tinggi;
• kapasitas tukar kation (KTK) dan bahan organik tanah yang rendah sehingga mengakibatkan tanaman tidak memanfaatkan pupuk secara efisien.
Kendala dan Masalah Tanah Masam.
Penyebab utama keberadaan sifat kimia dan fisik yang tidak menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman pada tanah masam adalah karena erat hubungannya dengan ion H+ . Sifat inilah yang semulanya dipandang sebagai gambaran suatu reaksi kimia yang terjadi dalam tanah, yang umumnya disebut ke dalam reaksi tanah masam, netral dan alkalin. Pada tanah masam, jumlah ion H+ dan Al3+ yang dapat dipertukarkan, merupakan ion yang saling berhubungan erat. Kedua jenis ion ini, menurut Poerwowidodo (1992) dianggap sebagai pengendali kemasaman tanah yang berada dalam larutan sistem tanah dan kompleks jerapan. Namun menurut Kamprath dan Foy (1997), konsep-konsep mengenai tanah masam telah berubah. Kation Al3+, dan bukannya H+ yang dapat dipertukarkan, sekarang dikenal sebagai suatu kation dapat dipertukarkan yang penting pada tanah masam.
Aluminium merupakan sumber kemasaman penting, karena Al3+ akan menyumbangkan ion H+ ke dalam larutan tanah melalui proses hidrolisis. Terhidrolisisnya ion Al3+ digambarkan dalam reaksi sebagai berikut :
Al3+ + 3 H2O Al(OH)3 + 3 H+
Aluminium dalam tanah berasal dari pelarutan mineral-mineral silikat. Aluminium ini terdapat dalam posisi tetra ataupun oktahedral. Menurut Huang dan Violante (1983), proton yang berasal dari respirasi akar, metabolisme mikroba, pembusukan bahan tanaman dan organisme, pupuk dan hujan yang menimbulkan kemasaman, menyerang mineral yang mengandung Al dan melepaskan Al, ke dalam larutan tanah dan air alami. Proses ini digambarkan dalam reaksi di bawah ini :
Al2SiO5(OH)4 + 2H+ 2 Al3+ + 2 Si(OH)4 + H2O
Ion Al3+ sangat reaktif sekali dalam larutan tanah. Ion ini selalu terhidrolisis membentuk kompleks, dan terkoordinasi secara oktahedra dengan enam molekul air berupa sebuah ion Al(H2O)63+ yang adalah suatu pemberi proton. Derajat hidrolisis ion ini meningkat dengan meningkatnya pH larutan.
Perilaku Aluminium dan Pengaruhnya terhadap Pertumbuhan Tanaman
Aluminium adalah unsur logam yang cukup melimpah ditemui pada kerak bumi. Komposisi unsur ini mencapai 8% per satuan bobot tanah. Konsentrasi Al dalam larutan tanah yang pH lebih dari 5.5 adalah di bawah 1 mg.L-1 (~37µM),
sedangkan konsentrasi yang jauh lebih tinggi, apabila pH tanah di bawah 4.0 (Huang dan Violante1983, Marschner 1995). Meskipun tidak termasuk dari 16 unsur yang dibutuhkan tanaman, ternyata juga ditemui dalam jaringan spesies tanaman tertentu. Misalnya pada jagung, legum tropika dan gula-bit, telah teramati dapat mengandung konsentrasi aluminium 71.4 sampai 185 µM dan dianggap sebagai situmulan terhadap pertumbuhannya. Bahkan pada tanaman teh yang dikenal sebagai tanaman akumulator Al, mencapai 1000 µM (Maschner 1995)
Pada tanah, aluminium terkoordinasi secara oktahedra atau tetrahedra dengan oksigen dalam mineral yang mengandung Al. Aluminium juga terdapat sebagai : i) aluminium yang terbungkus hidroksida; ii) aluminium yang berada di antara lapisan liat dan permukaan patahan mineral liat; dan iii) aluminium yang terdapat dalam senyawa fosfat. Selanjutnya interaksi Al dengan asam organik berbobot molekul rendah dan asam fulfat (AF) serta asam humat (AH) mengarah ke pembentukan komplek hidroksi-aluminium-organik yang tidak mudah larut, tergantung pada nisbah molar asam organik terhadap Al, pH dan sifat asam organik (Huang dan Violante1983).
Menurut Ruaysoongnern dan Keerativ-kasikorn (1996), keadaan aluminium tergantung dari keadaan pH tanah. Semakin tinggi keasaman tanah, semakin tinggi tingkat kelarutan Al. Aluminium terjerap pada permukaan liat dan dalam larutan. Keadaan ini secara alamiah selalu dalam keadaan seimbang. Jika Al berdisosiasi dengan air membentuk aluminium hidroksida, yang reaksinya digambarkan seperti ini :
Liat - Al Al3+
Al3+ + H2O Al (OH)2+ + H+ Al (OH)2+ + H2O Al (OH)2+ + H+
Al (OH)2+ + H2O Al (OH)3 (pengendapan)
Unsur kimia Al yang dihasilkan mempunyai peranan penting dalam transformasi dan nasib hara dan bahan toksik bagi lingkungan. Menurut Huang dan Violante (1983), terdapat empat spesies ion Al sebagai hasil reaksi hidrolisis, yakni AlOH2+, Al(OH)2+, Al(OH)30, dan Al(OH)4-. Oleh karena itu, bentuk ketersediaan Al tergantung pH. pH larutan < 4.5 didominasi Al3+; pH larutan 4.5 - 6.5 didominasi Al (OH)2+ dan Al(OH)+; pH larutan 5.0 - 5.5
didominasi Al3+ ; pH larutan 6.3 (aktivitas Al-dd dan Al hidroksida rendah); pH > 6.3 semua Al dalam bentuk hidroksida tidak terekstrak dengan NH4Oac; pH larutan > 6.5 Al(OH)3 mengalami pengendapan.
Akibat dari Al yang larut yang lebih besar, maka pengaruh lain terhadap sifat kimia tanah yakni cenderung mengikat ion fosfor. Reaksi kimianya yang berlangsung antara ion fosfat dengan Al larut telah menghasilkan bentuk hidroksi fosfat yang tidak larut. Konsekuensi dari reaksi di atas ini, akan selalu terjadi bentuk fosfat yang tidak larut, atau hanya sedikit ion H2PO-4 yang tersedia bagi tanaman. Mekanisme reaksinya yakni ion OH digantikan kedudukan oleh ion fosfat dari koloid tanah atau mineral.
Pengaruh langsung Al terhadap pertumbuhan tanaman yakni : (i) mengakibatkan keracunan terhadap tanaman, terutama menyebabkan kerusakan pada akar sehingga efisiensi akar dalam menyerap hara dan air menjadi rendah. Hal ini akan mengganggu sistem translokasi hara; (ii) terjadinya penimbunan/pengendapan fosfat dalam jaringan akar sehingga dapat menghalangi translokasi unsur Ca dan P ke berbagai bagian tanaman. Dengan demikian menyebabkan tanaman kekurangan unsur P; dan (iii) Al mencegah penetrasi akar ke lapisan tanah bagian bawah.
Peranan Kapur pada Tanah Masam
Pengapuran adalah suatu istilah pertanian yang sering dipergunakan untuk menyatakan penambahan bahan kapur dari senyawa oksida, hidroksida atau karbonat Ca dan Mg dalam tanah. Pengapuran dilakukan pada tanah-tanah yang mempunyai pH rendah (masam). Tujuan utama pengapuran untuk menaikkan pH tanah dan meniadakan pengaruh racun Al dan Mn serta menyediakan hara kalsium (Sulaeman et al. 1990) . Berkaitan dengan ini, maka pemberian kapur dapat bermanfaat ganda yakni : pertama, kapur dapat menggantikan dan mengendapkan Al, yang telah diikat sangat kuat dalam tanah masam. Kedua, jika suatu tanah yang dikapur akan lebih banyak situs pertukaran yang lebih aktif.
Selain itu menurut Kamprath dan Foy (1997), bahwa, pemberian kapur pada tanah masam juga mempunyai kaitan dengan perbaikan terhadap KTK efektif dan retensi kation. KTK yang tergantung pH dari tanah masam berasosiasi dengan ionisasi H+ dari oksida-oksida hidrolisis Fe dan Al dan hidrolisis ion-ion logam trivalent yang diikat oleh bahan organik. Dengan
demikian jika tanah masam dikapur, KTK efektifnya meningkat. Pada tanah Ultisol KTK meningkat sebesar 60% jika pH tanah dinaikkan dari 4.9 menjadi 5.9.
Selain itu, menurut Sulaiman et al. (1990) pengapuran selain untuk meniadakan pengaruh racun dari Al dan Mn, juga berperan dalam menyediakan hara kalsium. Namun, tanggap tanaman terhadap kapur berbeda-beda )Al-Jabri
et al. 1998), dinyatakan bahwa kapur berpengaruh terhadap bobot kering jerami,
bahkan cenderung menurunkan hasil padi pada level 2.87 ton/ha, tetapi pada sisi lain kapur berpengaruh positif terhadap bobot kering jerami di Barasang (takaran 1/4 Al-dd= 2.56 – 2.62 ton.ha-1)
Pendugaan kebutuhan kapur pada tanah-tanah masam dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti :
• pemberian kapur secara bertingkat di lapangan untuk mendapatkan takaran kapur yang memberi hasil tanaman yang optimum;
• inkubasi tanah dengan pemberian kapur bertingkat untuk mencapai takaran pupuk yang dapat memberikan pH tanah yang diinginkan;
• titrasi tanah menggunakan larutan basa;
• titrasi tanah menggunakan larutan sangga;
• menggunakan Al-dd sebagai indeks kebutuhan kapur (McLean 1973)
Perilaku Fosfat dan Pengaruhnya terhadap Pertumbuhan Tanaman Sumber Fosfor dan Ketersediaannya dalam Tanah
Menurut Thompson and Troeh (1973), fosfor seperti halnya nitrogen dan sulfur, membentuk anion kompleks dengan oksigen. Karena tingkat kelarutannya yang rendah maka ketersediaannya bagi tanaman menjadi rendah, sehingga ini merupakan hal yang tidak menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman. Fosfor dalam tanah ditemukan dalam dua bentuk, yakni pada kondisi fosfat anorganik