KELATISASI ION ALUMINIUM OLEH ASAM ORGANIK
PERBAIKAN KUALITAS TANAH MASAM DENGAN BRACHIARIA , MIKORIZA DAN KOMPOS JERAMI PADI DIPERKAYA KALIUM:
I. PENGARUH TERHADAP ALUMINIUM, KALIUM DAN AGREGAT TANAH
Abstrak
Permasalahan utama tanah masam diantaranya adalah keracunan Al3+. Sementara dalam kaitannya dengan budidaya ubikayu ketersediaan kalium yang cukup dan agregat tanah yang baik merupakan diantara faktor kunci. Dari bulan April 2009 sampai bulan Mei 2010, dilakukan penelitian di Kanhapludult Kebun Percobaan Tegineneng BPTP Lampung. Tujuan penelitian adalah menguji pengaruh perlakuan B. decumbens (BD) (Brachiaria terpilih dalam penelitian di rumah kaca), terhadap penurunan Al-dd di dalam tanah dan interaksinya dengan mikoriza (arbuscular mycorrhiza) dan kompos jerami padi diperkaya kalium terhadap perbaikan kualitas tanah masam terkait dengan kalium tersedia dan stabilitas agregat. Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dalam faktorial 2 x 2 x 4 = 16, diulang 3 kali. Faktor 1 adalah rumput BD (rumput terpilih dalam penelitian rumah kaca), yaitu tanpa (B0) dan dengan tanaman sela BD (B1), faktor 2 adalah AM yaitu tanpa (M0) dan dengan inokulasi AM (M1), dan faktor 3 adalah kompos jerami padi diperkaya kalium, yaitu kompos 2 ton ha-1 masing- masing diperkaya 0 kg (K0), 50 kg (K50), 100 kg (K100) dan 200 kg (K200) KCl ha-1. Perlakuan BD sebagai tanaman sela ubikayu ditanam pada jarak 60 cm dari ubikayu pada pot berukuran 1 m x 1 m x 0,45 m. Pot diisi dengan Kanhapludult lolos saringan 5 mm, masing-masing tanah lapisan atas (0-20 cm) dan lapisan bawah (20-40 cm). Hasil penelitian memperlihatkan dalam 9 bulan BD efektif menurunkan Al-dd tanah sampai 33%. Ubikayu tanpa pengaruh BD meningkatkan Al-dd tanah sampai 73%. Eksudat akar dan pangkasan daun BD yang dikembalikan ke tanah serta interaksi BD dengan AM efektif mempertahankan dan meningkatkan K tanah tersedia. BD dan interaksi BD dan AM berpengaruh lebih baik terhadap stabilitas agregat meso dan mikro, sedangkan AM dan kompos jerami padi berpengaruh lebih baik terhadap stabilitas agregat makro. Interaksi BD dan AM nyata meningkatkan kadar polisakarida total di dalam agregat tanah. Kata kunci: Brachiaria decumbens, mikoriza, kompos jerami padi diperkaya
kalium, Tanah masam.
Abstact
One of the main problems of acid soil is Al3+ toxicity, whereas for supporting cassava production, availability of K and stability of soil aggregates are among the key factors. From April 2009 to May 2010 was conducted a research at Tegineneng Experimental Station of Institute for Agricultural Technology Assessment (IATA), Lampung province. The purpose was to examine effect of Brachiaria decumbens (BD) (selected Brachiaria in greenhouse experiment), in reducing exchangeable Al of soil and its interaction with AM and rice straw compost enriched with potassium in improving the quality of acid soil connected with available K and aggregates stability. Experimental design was complete
randomized disign (CRD) in factorial 2 x 2 x 4 with 3 replication. The 1st factor was BD, i.e. without (B0) and intercropping with BD (B1), the 2nd factor was AM, i.e. without (M0) and with AM inoculation (M1) and the 3rd factor was rice straw compost (2 ton ha-1) enriched with 0 kg (K0), 50 kg (K50), 100 kg (K100) and 200 kg (K200) of KCl ha-1, respectively. BD row as an intercropping of cassava was planted at distance of 60 cm from cassava stem in artificial pots with a volume of 1 x 1 x 0.45 m.The pots were filled with topsoil (0-20 cm) and subsoil (20-40 cm) of Kanhapludult passing through 5 mm sieve. Research result showed that in 9 months BD effectively decreased exchangeable Al of acid soil as much as 33 %. Root-exudates and leave-cut of BD returned to the soil, and interaction of BD and AM increased the availability of K. BD and the interaction of BD and AM improved stability of meso and micro aggregate. BD and AM interaction significantly increased total polysaccharides in soil aggregates.
Keyfactors: Brachiaria decumbens, Arbuscular mycorrhiza, Potassium enriched rice straw compost, Acid soil
Rasional
Perbaikan kualitas tanah masam lahan kering manjadi perhatian karena ketersediaanya yang luas (Mulyani et al. 2003) dan menjadi area tumpuan untuk pengembangan komoditas-komoditas potensial masa depan diantaranya untuk ubikayu (Wirawan 2006). Dalam perbaikan kualitas tanah masam selain mengatasi keracunan Al (Pietraszewska 2001), masalah rendahnya ketersediaan hara seperti hara kalium (Rao et al. 1993; Howeler 1998) dan stabilitas agregat tanah yang memburuk akibat tekanan serta menurunnya bahan organik tanah oleh pengelolaan lahan (Zotarelli et al. 2005) menjadi perhatian bila dikaitkan dengan kepentingan memperbaiki mutu hasil ubikayu. (Howeler 2002).
Disisi lain keberadaan Al-dd dan juga kation-kation lainnya seperti Ca dan Mg pada lingkungan perakaran dapat menurunkan efektivitas serapan hara K, karena kation-kation tersebut pada komplek pertukaran ion akan menghambat K+ untuk menempati permukaan koloid tersebut. Akibatnya K+ yang ditambahkan ke tanah melalui pupuk lebih banyak berada pada larutan tanah dan lebih mudah tercuci (Tisdale et al. 1990). Padahal ketersediaan K yang cukup pada tanah penting artinya untuk pertumbuhan tanaman karena kalium memainkan peranan penting dalam aktivasi berbagai enzim, fotosintesis, regulasi tekanan osmotik, transpor vaskular dan keseimbangan kation-anion di dalam jaringan tanaman (Mahmood et al. 2000; Bakker & Elbersen 2006). Karena itu suatu cara pengelolaan hara K yang lebih baik perlu didapatkan agar efektivitas
penggunaannya meningkat apalagi bahan ini harganya semakin mahal dan semakin sulit didapatkan di pasaran.
Perbaikan agregat tanah dirasa perlu karena agregat tanah yang baik penting artinya untuk optimasi perkembangan akar, respirasi akar, siklus hara, perkecambahan, penyediaan air, sirkulasi udara dan perkembangan mikroba (Abiven et al. 2008; Borie et al. 2009).
Memperbaiki status bahan organik tanah dianggap sebagai salah satu cara memperbaiki ketersediaan K tanah karena bahan organik mampu mengikat K+ pada komplek pertukaran ionnya (Gaskell et al. 2006) dan kekuatan senyawa komplek yang relatif lemah mempermudah terjadinya pertukaran ion (Bakker dan Elbersen 2006). Bahan organik juga faktor utama yang menentukan stabilitas agregat tanah (Abiven et al. 2008). Menurut Chizoba dan Chinyere (2006) stabilitas agregat makro (> 1 mm) dan agregat meso (0,25-1 mm) lebih banyak dipengaruhi oleh koloid organik. Sedangkan stabilitas agregat mikro (< 0,25 mm) lebih ditentukan oleh koloid anorganik seperti oksi-hidroksida besi dan aluminium (Gale et al. 2000).
Rumput Brachiaria decumbens (BD) yang beradaptasi baik pada tanah masam, selain mendetoksi Al3+ (Gaume et al. 2004; Wenzl et al. 2003; Wenzl et al. 2006), mampu memperkaya karbon organik tanah (Agbenin & Adeniyi 2005). Demikian pula jamur arbuscular mycorrhiza (AM), mampu menciptakan lingkungan perakaran tanaman yang sehat sehingga memperbaiki serapan hara tanaman induk pada tanah-tanah miskin (Howeler 2002; Rillig 2004; Suh 2006) dan hifa ekstraradikal serta senyawa protein hidrofobik tidak larut (glomalin) yang dihasikan oleh AM berkontribusi sangat baik dalam agregasi dan stabilitas agregat tanah (Rillig 2004; Bedini et al. 2009).
Makalah ini membahas hasil penelitian yang bertujuan menguji pengaruh perlakuan B. decumbens (BD) terhadap penurunan Al-dd di dalam tanah dan interaksinya dengan mikoriza (arbuscular mycorrhiza) dan kompos jerami padi diperkaya kalium terhadap perbaikan kualitas tanah masam terkait dengan kalium tersedia dan stabilitas agregat.
Bahan dan Metode
Lokasi dan bahan penelitian
Penelitian dilaksanakan di Kanhapludult Tegineneng BPTP Lampung yang terletak lebih kurang 25 km sebelah utara kota Bandar Lampung, Propinsi Lampung. Lokasi ini berada pada 5º 14’ Lintang Selatan dan 105º 12’ Bujur Timur; ketinggian 130 m dpl; rata-rata suhu tahunan 27º C; curah hujan tahunan 1700 mm, terdistribusi dari bulan Nopember sampai Juni. Bulan Juli sampai Oktober relatif kering. Penelitian dilaksanakan dari bulan April 2009 sampai dengan Mei 2010.
Bahan penelitian seperti rumput BD didatangkan dari kebun persemaian Balai Penelitian Ternak Ciawi Bogor. Inokulan AM didapatkan dari Laboratorium Bioteknologi Kehutanan dan Lingkungan, Pusat Penelitian Bioteknologi IPB. Inokulan AM membawa Glomus manihotis, Glomus etunicatum, Giganspora sp.dan Acaulospora sp. dengan zeolit sebagai bahan pembawa. Inokulan ini rata- rata mengandung 100 spora 10g-1 inokulan.
Kompos jerami padi diperkaya kalium dibuat di tempat penelitian. Untuk mempercepat pengomposan digunakan dekomposer yang mengandung tiga mikroba aktif yaitu Trichoderma harzianum, T. pseudokoningil, dan Aspergilus sp. Bahan dekomposer didapatkan dari Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, Bogor. KCl sebagai bahan pengayaan kalium kompos, ditambahkan ke jerami bersamaan dekomposer pada saat pembuatan kompos. Kandungan K2O
pupuk KCl yang digunakan terukur 52%. Hasil analisis kimia dari contoh kompos yang telah matang khususnya kompos tanpa pengayaan kalium disajikan pada Tabel 6.
Rancangan penelitian dan penerapan perlakuan
Rancangan penelitian adalah RAL dalam susunan perlakuan faktorial 2 x 2 x 4 = 16, diulang 3 kali. Faktor 1 adalah rumput B. decumbens (BD) (rumput terpilih dari hasil percobaan rumah kaca), yaitu tanpa (B0) dan dengan tanaman sela BD (B1), faktor 2 adalah AM yaitu tanpa (M0) dan dengan AM (M1), dan faktor 3 adalah kompos jerami padi diperkaya kalium, yaitu kompos 2 ton ha-1
Tabel 6 Sifat kimia kompos jerami padi tanpa pengayaan kalium
Karakteristik Kompos Nilai
penetapan pH (H2O) C-organik (%) Nitrogen (%) C/N P2O5 (%) K2O (%) Asam Humat (%) Asam Fulvat (%) 8,70 18,4 1,76 10,4 0,19 1,00 1,03 0,21
masing-masing diperkaya 0 kg (K0), 50 kg (K50), 100 kg (K100) dan 200 kg (K200) KCl ha-1.
Penerapan perlakuan dilakukan di dalam pot berukuran 1 m x 1 m x 0,45 m yang ditanami ubikayu varitas UJ-5 (Umas Jaya-5) yaitu ubikayu KU-50 (Kasetsart University-50) dari Thailand yang dikembangkan oleh perusahaan Agroindustri Umas Jaya Lampung. Varitas ini telah diuji oleh Balai Penelitian Tanaman Kacang-Kacangan dan Umbi-Umbian (Balitkabi) Malang dan ditetapkan sebagai salah satu varitas ubikayu unggul untuk bahan baku industri dengan diberi nama ubikayu varitas UJ-5. Pot penanaman sebelum diisi tanah, dinding sebelah dalam dilapisi plastik hitam. Pot diisi dengan Kanhapludult lolos ayakan 5 mm setebal 40 cm, yaitu 0-20 cm tanah atas (top) dan 20-40 cm tanah lapisan bawah. Dasar pot dibuat sedikit miring dan masing-masing dibuatkan tiga lobang (paralon 1 inci) untuk drainase.
Pada pot perlakuan tanaman sela BD (B1), baris rumput BD ditanam pada jarak 60 cm dari batang ubikayu (jarak rumpun paling dekat dengan ubikayu) dan ditanam 5-7 anakan untuk satu lobang tanam dengan jarak antar lobang tanam 20 cm. Perlakuan inokulasi AM (10 g populasi-1 ubikayu) diberikan 10 hari sesudah penggunaan pupuk dasar (200 kg urea ha-1 dan 150 kg SP-36 ha-1). Perlakuan kompos jerami padi diperkaya kalium diberikan bersamaan dengan pemberian pupuk dasar yaitu segera setelah tanam ubikayu.
Rumput BD dipangkas setiap 30 hari dan pangkasan daun BD disebarkan pada tanah di sekeliling pangkal batang ubikayu pada pot yang ditanami BD tersebut.
Pengambilan contoh tanah dan jaringan daun BD
Al-dd tanah saat 0, 3, 6, dan 9 bulan sesudah tanam (BST) diamati pada pot perlakuan BD, tanpa AM dan kompos jerami diperkaya 0 kg KCl ha-1 (B1M0K0) dan pot perlakuan tanpa BD, tanpa AM dan kompos jerami diperkaya 0 kg KCl ha-1 (B0M0K0). Contoh tanah diambil dengan bor sampai kedalaman 20 cm pada 1) daerah sekitar perakaran BD (10-15 cm dari rumpun BD), 2) daerah yang dipengaruhi perakaran BD dan perakaran ubikayu (daerah antara rumpun BD dan pohon ubikayu), 3) daerah perakaran ubikayu tanpa pengaruh BD dan 4) kontrol. Contoh daun untuk analisis kadar Al di dalam daun BD diambil pada pot B1M0K0, B1M0K50, B1M0K100 dan B1M0K200, saat 6 BST.
Contoh tanah untuk analisis K tersedia dan stabilitas aggregat (contoh tanah utuh kedalaman 0-5 cm) diambil pada semua pot tanam saat 6 BST pada jarak 30 cm dari batang ubikayu dan khusus pada perlakuan BD (B1), contoh tanah diambil di daerah antara pohon ubikayu dan rumpun BD. Setelah dikering udarakan contoh-contoh tanah dengan porsi yang sama dari masing-masing ulangan selanjutnya digabung dan dicampur merata. Khusus contoh tanah utuh (untuk analisis stabilitas agregat) sebelum dicampur tanah terlebih dahulu dipecah dengan tekanan ringan untuk mendapatkan struktur berukuran 2-5 mm. Contoh- contoh tanah komposit tersebut selanjutnya dianalisis dua kali (duplo).
Analisis Al-dd, K tanah tersedia, K jaringan tanaman dan stabilitas agregat Al-dd dianalisis dengan menggunakan metoda unbuffered KCl 1N, K tersedia dengan prosedur Bray 1, Al dan K jaringan tanaman dengan AAS dan flamephotometer. Stabilitas agregat (agregat makro 2-5 mm, agregat makro 1-2 mm, agregat meso 0,25-1 mm dan agregat mikro 0,053-0,25 mm) dengan metoda ayakan basah (Kemper & Rosenau 1986) dan agen agregasi polisakarida dengan metoda Lowe (1993).
Analisis data
Analisis statistik terhadap data hasil pengamatan dilakukan dengan menggunakan prosedur model Varian Analisis (SAS Institute). Data rata-rata
antar perlakuan dibedakan dengan prosedur perbandingan LSD pada taraf nyata 1% dan 5%.
Hasil
Al-dd tanah daerah perakaran BD dan ubikayu
Hasil pengukuran Al-dd (cmol kg-1) pada tanah daerah perakaran BD, ubikayu, dan tanah yang dipengaruhi baik oleh perakaran BD maupun ubikayu serta tanah diluar pengaruh kedua perakaran tanaman tersebut (kontrol) pada 0, 3, 6 dan 9 bulan sesudah tanam (BST) ditampilkan pada Gambar 8.
Gambar 8 Al-dd (cmol kg-1) tanah daerah perakaran BD, ubikayu, tanah daerah perakaran ubikayu yang dipengaruhi perakaran BD serta tanah tanpa pengaruh perlakuan (kontrol) saat 0, 3, 6 dan 9 bulan sesudah tanam (BST) pada percobaan di Kanhapludult Kebun Percobaan Tegineneng BPTP Lampung.
Data pada Gambar 8 memperlihatkan bahwa pada waktu 6 BST, Al-dd tanah di semua tempat yang diamati meningkat, namun Al-dd tanah di daerah perakaran BD (0,14 cmol kg-1) 41,5% lebih rendah dibanding Al-dd tanah tanpa perlakuan (0,24 cmol kg-1). Al-dd tanah yang dipengaruhi perakaran ubikayu dan BD (0,35 cmol kg-1) lebih tinggi 42,1% dan Al-dd tanah di daerah perakaran ubikayu sendiri lebih rendah sekitar 9,6% dibanding Al-dd tanah kontrol (0,24 cmol kg-1).
Pada waktu 9 BST, Al-dd tanah cenderung kembali turun. Al-dd yang terus meningkat adalah Al-dd tanah daerah perakaran ubikayu, yaitu meningkat sampai 73,3% (0,25 cmol kg-1) dari Al-dd tanah kontrol (0,14 cmol kg-1). Sedangkan Al- dd tanah yang dipengaruhi perakaran ubikayu dan perakaran BD yang pada waktu 6 BST naik cukup tajam (42,1%), kembali turun meskipun tetap sedikit lebih tinggi (0,19 cmol kg-1) dibanding Al-dd tanah kontrol (0,14 cmol kg-1). Al-dd tanah daerah perakaran BD (0,10 cmol kg-1) lebih rendah sekitar 33,3 % dibanding Al-dd tanah kontrol.
Ketersediaan kalium tanah
Hasil pengukuran kadar K tersedia di dalam tanah yang dipengaruhi BD dan AM pada tanah yang diberi kompos jerami padi diperkaya 0 (K0), 50 (K50), 100 (K100) dan 200 (K200) kg KCl ha-1 disajikan pada histogram Gambar 9.
Gambar 9 Ketersediaan K sebagai pengaruh BD (B1M0), AM (B0M1) dan interaksi BD dan AM (B1M1) pada tanah yang diberi kompos jerami diperkaya 0, 50, 100 dan 200 kg KCl ha-1.
Histogram Gambar 9 memperlihatkan ketersediaan K pada tanah yang diberi kompos jerami padi diperkaya 0, 50, 100 dan 200 kg KCl ha-1 terlihat lebih banyak terukur pada tanah yang dipengaruhi BD tanpa AM (B1M0) (58-150 ppm), dipengaruhi interaksi BD dan AM (B1M1) (55-123 ppm), dan tanpa pengaruh BD tetapi dipengaruhi AM (B0M1) (43-118 ppm). Kompos jerami
sendiri (2 ton ha-1) tanpa interaksi dengan BD dan AM (B0M0) kurang efektif dalam memelihara ketersediaan K di dalam tanah.
BD sebagai akumulator Al dan kaitannya dengan ketersediaan K tanah Hasil analisis kandungan Al (ppm) didalam pangkasan daun BD ternyata berhubungan dengan kadar K tanah tersedia yaitu semakin tinggi ketersediaan K tanah semakin sedikit BD mengakumulasi Al didalam jaringan daun. Grafik pada Gambar 10 memperlihatkan bagaimana hubungan kemampuan BD dalam mengakumulasi Al dengan K tanah tersedia. Pada kondisi K tanah tersedia 58 ppm, kadar Al di dalam daun BD 287 ppm dan bila kadar K tanah tersedia 150 ppm, kadar Al di dalam daun BD 67 ppm. Itu berarti semakin tinggi K tanah tersedia semakin rendah Al yang diakumulasi pada daun. Persamaan regresi linier untuk kedua faktor tersebut adalah y=-2,259x + 392,9 dengan kofisien regresi 0,893. Hasil uji korelasi juga menunjukan adanya korelasi nyata antara kedua faktor (r= -0,95).
Gambar 10 Hubungan antara kadar Al (ppm) dalam jaringan daun B. decumbens dengan kandungan K tanah tersedia (ppm).
Stabilitas agregat tanah
Secara umum pengaruh interaksi tiga faktor perlakuan (BD, AM dan kompos jerami padi diperkaya kalium) terhadap stabilitas agregat tanah tidak berbeda nyata. Pengaruh nyata didapatkan untuk interaksi dua faktor perlakuan.
287 139 131 67 y = -2,259x + 392,9 R² = 0,893 0 50 100 150 200 250 300 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 Al da la m da un B . de cum be ns (ppm )
Jumlah agregat makro 2-5 mm (makro 1) sebagai indikasi dari stabilitas agregat makro tanah, terukur lebih rendah pada perlakuan interaksi B1M1 dan berbeda nyata dengan B0M0, B0M1 dan B1M0. Sebaliknya agregat meso dan mikro terukur lebih banyak (lebih stabil) pada perlakuan interaksi B1M1 dan B1M0 (Gambar 11A).
Pada Gambar 11 B terlihat agregat makro 2-5 mm pada perlakuan B0K0 (229,7 g kg-1) dan B0K50 (239,2 g kg-1) lebih tinggi dan berbeda nyata dengan B1K0 (163,6 g kg-1) dan B1K50 (155,1 g kg-1), namun tidak berbeda nyata dengan interaksi lainnya. Hal yang sama juga cenderung terjadi untuk agregat mikro dengan nilai yang lebih rendah pada perlakuan interaksi B0K0 dan B0K50. Sementara interaksi AM dengan kompos jerami diperkaya K tidak berpengaruh nyata terhadap stabilitas agregat.
Keterangan: Label data pada parameter yang sama diikuti oleh huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata pada taraf nyata 5% menurut LSD.
Gambar 11 Pengaruh interaksi BD dan AM (A), interaksi BD dan kompos jerami diperkaya K (B) terhadap agregat makro (2-5 mm dan 1-2 mm), meso (0,25- 1 mm) dan mikro ( 0,053-0,25 mm).
Polisakarida agen agregasi partikel tanah
Data hasil analisis polisakarida total (PT) dan polisakarida bukan selulosa (PBS) yang terkandung di dalam masing-masing agregat hasil ayakan basah (Tabel 7) memperlihatkan pada perlakuan BD (B1M0), PBS di dalam agregat makro (4,06 g kg-1) dan PT di dalam agregat meso (5,00 g kg-1) adalah lebih rendah dan di dalam agregat mikro lebih tinggi (5,88 g kg-1) dibanding perlakuan AM (B0M1). Pada perlakuan AM (B0M1), PBS di dalam agregat makro dan PT di dalam agregat meso adalah lebih tinggi dan PT di dalam agregat mikro cenderung lebih rendah dibanding perlakuan BD (B1M0). Namun perlakuan interaksi BD dan AM (B1M1) berpengaruh lebih baik terhadap PT di dalam agregat meso dan mikro serta di dalam agregat tanah secara keseluruhan(Tabel 7). Tabel 7 Polisakarida total (PT) dan polisakarida bukan selulosa (PBS) di dalam
agregat makro, meso dan mikro serta jumlah keseluruhannya di dalam agregat, sebagai pengaruh perlakuan interaksi BD dan AM
Perlakuan Agregat makro (>1 mm) Agregat meso (0,25-1 mm) Agregat mikro (0,053-0,25 mm) Jumlah Polisakarida di dalam Agregat PT (g kg-1) PBS (g kg-1) PT (g kg-1) PBS (g kg-1) PT (g kg-1) PBS (g kg-1) PT (g kg-1) PBS (g kg-1) B0M0 4,93 4,78a 5,00c 4,76 5,38b 4,68 15,30b 14,21 B0M1 6,37 4,75a 6,13b 4,31 4,73b 4,68 17,23b 13,73 B1M0 4,70 4,06b 5,00c 4,34 5,88ab 5,41 15,56b 13,80 B1M1 5,28 4,77a 8,06a 5,71 8,94a 5,70 22,26a 16,17
LSD 0,05 0,38 0,78 3,21 3,07
Keterangan: Angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5 % menurut LSD. B0=tanpa BD, B1=dengan BD, M0=tanpa AM dan M1=dengan AM
Pembahasan
Penurunan Al-dd di daerah perakaran BD pada waktu 9 BST disebabkan senyawa-senyawa organik eksudat akar tanaman ini secara efektif mengkelat Al3+ (Wenzl et al. 2003; Gaume et al. 2004; Wenz et al. 2006) dan perakaran tanaman ini juga menyerap Al dan mengakumulasinya di dalam jaringan daun. Al3+ yang dikelat dan diserap akar BD membuat kesetimbangan konsentrasi Al3+ di dalam larutan tanah dengan Al3+ pada komplek jerapan terganggu. Untuk kembali mencapai kesetimbangan, maka sebagian Al-dd pada komplek jerapan keluar ke
larutan tanah menggantikan Al yang dikelat asam organik dan diserap akar BD. Hal itu menyebabkan kadar Al-dd pada komplek jerapan menurun.
Peningkatan Al-dd yang cukup tajam saat 6 BST pada tanah daerah perakaran ubikayu yang dipengaruhi perakaran BD merupakan kontribusi dari Al di dalam pangkasan daun BD (± 287 ppm) yang disebarkan di sekeliling pangkal batang ubikayu setiap kali pemangkasan daun BD (setiap 30 hari) pada perlakuan penanaman BD tersebut. Pada saat 9 BST Al-dd tanah perlakuan tersebut kembali turun. Diprediksi sebagian besar pangkasan daun BD yang dikembalikan ke tanah saat 9 BST telah melapuk sempurna dan salah satu produknya yaitu senyawa asam organik aromatik berkemampuan kembali mengkelat Al. Sebagai ilustrasi untuk asumsi ini dapat mengacu pada hasil penelitian Martin dan Waksman, 1942, diacu dalam Abiven et al. (2009), bahwa untuk mencapai pengaruh maksimum terhadap sifat-sifat tanah, bahan organik seperti residu alfalfa dan jerami gandum (wheat) memerlukan waktu sampai 210 hari.
Dalam hal lain peningkatan Al-dd tanah yang cukup tinggi pada 6 BST di semua perlakuan kemungkinan disebabkan kondisi curah hujan yang masih relatif tinggi. Curah hujan tinggi diperkirakan mendorong pelepasan kation dari kisi-kisi mineral liat. Sementara itu peningkatan Al-dd sampai 73% pada tanah zona perakaran ubikayu tanpa pengaruh BD saat 9 BST antara lain disebabkan asam sianida yang dieksudasi oleh umbi ubikayu mendorong pelapukan mineral sehingga Al keluar dari kisis-kisi mineral dan menjadi Al-dd.
Sebagai akumulator Al kemampuan BD antara lain dipengaruhi oleh konsentrasi kalium tersedia di dalam tanah. Semakin tinggi kadar K tanah tersedia semakin sedikit Al diakumulasi di dalam jaringan daun. Hal itu kemungkinan disebabkan perakaran tanaman monokotiledon seperti BD dengan KTK akar sekitar 10-30 cmol kg-1, cendrung menyerap kation monovalen lebih banyak dibanding kation bervalensi lebih tinggi (Havlin et al. 1999; Wenzl et al 2003).
Hasil analisis kadar K tanah tersedia mengindikasikan bahwa K tersedia di dalam tanah dapat dipertahankan dan dipelihara bila diperlakukan dengan BD dan AM. Keuntungan dari penanaman BD selain eksudat akarnya berpotensi baik sebagai sumber senyawa organik (Agbenin & Adeniyi 2005), memperbaiki siklus hara dan stabilitas agregat tanah (Thierfelder et al. 2004), pangkasan daun BD
yang dikembalikan ke tanah mengandung kalium yang cukup tinggi. Seperti dilaporkan Chee dan Wong (1985) diacu dalam Fanindi dan Prawiradiputra (2005) kadar K di dalam daun BD sekitar 1,35%. Namun di dalam penelitian ini kadar K terukur di dalam daun BD hanya sekitar 0,62%. Meskipun demikian pengembalian pangkasan daun segar BD sebanyak rata-rata 0,55 kg bulan-1 ke sekeliling pangkal batang 1 pohon ubikayu adalah sama artinya dengan pengembalian 9 g K ke 1 pohon ubikayu dalam 6 bulan (kandungan K di dalam pangkasan daun kering 6,2 g kg-1). Proses ini dianggap sebagai salah satu cara untuk mengendalikan kehilangan K tanah oleh pencucian. Sementara itu asam malat dan asam sitrat yang dieksudasi akar BD juga mampu melepaskan K tidak dapat dipertukarkan di dalam mineral liat menjadi K dapat dipertukarkan (Rao et al. 1997), sehingga K tersedia di dalam tanah meningkat.
Perlakuan kompos jerami padi diperkaya K, tanpa interaksi dengan BD dan AM belum begitu baik pengaruhnya dalam mengendalikan kehilangan K yang ditambahkan ke tanah melalui kompos jerami padi diperkaya K. Hal itu terindikasi dari hasil pengukuran K tanah tersedia yang tidak jauh berbeda antara perlakuan-perlakuan pengayaan kompos jerami dengan berbagai takaran K.
Pengaruh interaksi tiga faktor perlakuan (BD, AM dan kompos jerami padi diperkaya kalium) tidak berbeda nyata terhadap stabilitas agregat antara lain disebabkan senyawa organik yang berbeda mempunyai pola pengaruh berbeda terhadap stabilitas agregat tanah. Menurut Abiven et al. (2009), pola pengaruh berbeda itu terkait dengan lama pengaruh (temporal effects), waktu pengaruh maksimum dan intensitas pengaruh. Sebagai ilustrasi Abiven et al. (2009) mengemukakan eksudat akar rumput dan senyawa-senyawa glukosa labil, mempunyai pengaruh maksimum relatif lemah, waktu pengaruh yang agak cepat (1-30 hari) dan dikategorikan efek transien (transient effect) terhadap stabilitas agregat. Musileg (mucilage) yang dihasilkan perakaran, hifa jamur atau cairan ekstraselular bakteri, berpengaruh maksimum relatif sedang, waktu pengaruh maksimum < 1 bulan dan efek intensitas stabilisasi cukup lama.