K Dapat Dipertukarkan
3. Percobaan Pot di Rumah Kaca
Percobaan dilaksanakan di Rumah Kaca Balai Penelitian Tanah sejak Desember 2006 – Mei 2007 dengan menggunakan benih jagung hibrida varietas Pioneer-21. Selain
itu percobaan ini juga menggunakan rancangan dan perlakuan yang sama dengan percobaan inkubasi. Namun demikian perlakuan Fe3+ dengan takaran 50% jerapan maksimum menyebabkan tanaman mati keracunan sehingga pada musim berikutnya percobaan diulang dengan takaran Fe3+ diubah menjadi 5 level, yaitu: 0, 125, 250, 375, dan 500 ppm. Selain itu perlakuan NH4+ tidak diuji karena percobaan menggunakan pupuk dasar urea sehingga hara N yang diserap tanaman dari perlakuan akan confuse dengan N dari pupuk dasar.
Penanaman
Bahan tanah dikering-udarakan, ditumbuk, diayak dengan saringan 2 mm, lalu dimasukan ke dalam pot sebanyak 2 kg/pot BKM. Percobaan menggunakan pupuk dasar masing-masing 300 ppm N dan 200 ppm P. Semua pupuk perlakuan diberikan dalam bentuk larutan, lalu tanah diaduk hingga homogen. Benih jagung varietas Pioneer-21 ditanam 5 biji/pot dan setelah berumur 1 MST, tanaman dijarangkan menjadi 3 tanaman/pot. Kadar air tanah dipertahankan pada kapasitas lapang, lalu tanaman dipanen saat berumur 4 MST.
Pengamatan:
Pengamatan dilakukan terhadap peubah pertumbuhan tanaman, yaitu: (1) Tinggi tanaman dan jumlah daun diukur saat tanaman berumur 2 dan 4 MST dan (2) Bobot basah dan bobot kering (70 oC 48 jam) tanaman umur 4 MST.
Analisis Tanaman
Contoh tanaman kering dihaluskan, ditimbang sebanyak 0.5 g dimasukan ke dalam labu 50 ml, didestruksi dengan menggunakan H2SO4-H2O2 pekat, lalu volume larutan
dihimpitkan menjadi 50 ml. Selanjutnya konsentrasi N dan P dalam larutan diukur dengan spektrofotometer sedangkan K dengan metode AAS.
Hasil dan Pembahasan
Pelepasan K Terfiksasi
Pengaruh asam oksalat, Na+, NH4+, dan Fe3+ terhadap pelepasan K terfiksasi liat pada tanah Alfisol dan Vertisol disajikan berturut-turut pada Tabel 17 dan 18. Pada kedua jenis tanah tersebut, semua perlakuan nyata meningkatkan pelepasan K terfiksasi liat. Tingkatan pelepasan K dari tinggi ke rendah pada Hapludalf Tipik adalah: (asam oksalat+NaOH) pH=7 > Fe3+ > NH4+ > asam oksalat > Na+ > air dan pada Halustalf Tipik adalah: (asam oksalat+NaOH) pH=7 > Na+ > Fe3+ > NH4+ > asam oksalat > air (Tabel 17). Urutan tersebut pada Endoaquert Kromik adalah: Na+ > asam oksalat > (asam oksalat+NaOH) pH=7 > NH4+ > Fe3+ > air dan Endoaquert Tipik adalah: Na+ > NH4+ > asam oksalat > Fe3+ > (asam oksalat+NaOH) pH=7 > air (Tabel 18). Diantara perlakuan yang dicoba, tampak bahwa (asam oksalat+NaOH) pH=7 paling efektif dalam melepaskan K terfiksasi pada Alfisol, sedangkan Na+ pada Vertisol.
Tabel 17. Pengaruh Asam Oksalat, Na+, NH4+, dan Fe3+ terhadap Pelepasan K Terfiksasi Liat pada Tanah Alfisol.
Perlakuan Hapludalf Tipik (B1) Haplustalf Tipik (B4) mg K g-1 % dari K total mg K g-1 % dari K total
Kontrol (air) 0.18 d 1.37 d 0.11 e 1.86 e Asam oksalat 3.58 b 27.13 b 1.53 cd 24.63 cd (Asam oksalat+NaOH) pH=7 4.87 a 36.93 a 2.81 a 45.38 a Na+ 3.35 b 25.37 b 2.42 ab 39.06 ab NH4+ 3.63 b 27.48 b 1.89 bc 30.55 bc Fe3+ 3.72 b 28.17 b 1.93 bc 31.20 bc CV (%) 8.9 8.9 10.4 10.4
Angka dalam kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Apabila kadar K total dianggap sama dengan K terekstrak HNO3+HClO4 pekat, maka kadar K total keempat tanah yang diuji adalah 13.2, 6.2, 24.4, dan 26.4 mg K g-1 berturut-turut untuk Hapludalf Tipik, Haplustalf Tipik, Endoaquert Kromik, dan Endoaquert Tipik. Persentase K yang dapat lepas akibat perlakuan berkisar antara 1.37- 36.93% pada Hapludalf Tipik, 1.36-33.25% pada Haplustalf Tipik (Tabel 17), 1.78- 25.63% pada Endoaquert Kromik, dan 2.66-33.04% pada Endoaquert Tipik (Tabel 18). Urutan persentase pelepasan K akibat perlakuan dari tinggi ke rendah menunjukkan tingkatan jumlah K yang dapat dilepas oleh perlakuan tersebut baik pada Alfisol maupun Vertisol.
Tabel 18. Pengaruh Asam Oksalat, Na+, NH
4+, dan Fe3+ terhadap Pelepasan K Terfiksasi Liat pada Tanah Vertisol.
Perlakuan Endoaquert Kromik (B2) Endoaquert Tipik (B3) mg K g-1 % dari K total mg K g-1 % dari K total
Kontrol (air) 0.58 c 2.37 c 1.03 d 3.90 d Asam oksalat 7.88 a 32.28 a 9.89 bc 37.44 bc (Asam oksalat+NaOH) pH=7 7.78 a 31.88 a 8.96 c 33.94 c Na+ 8.32 a 34.08 a 12.77 a 48.35 a NH4+ 7.57 a 31.02 a 11.17 b 42.32 b Fe3+ 7.54 a 30.91 a 9.37 c 35.49 c CV (%) 11.7 11.7 9.4 9.4
Angka dalam kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Asam oksalat yang dikeluarkan oleh akar bersamaan dengan eksudat senyawa organik lainnya berpotensi untuk meningkatkan ketersediaan hara K pada tanah-tanah yang mengandung mineral liat smektit. Konsentrasi asam organik dari eksudat akar di rhizosfer sangat tinggi yang ditunjukkan oleh pH tanah di rhizosfer jauh lebih rendah dibandingkan bulk soil, yaitu berturut-turut 4.8 dan 7.5 (Marshchner, 1997). Selain itu adanya sumber energi di daerah rhizosfer memungkinkan aktivitas mikroba di daerah ini juga sangat tinggi sehingga proses biokimia tanah berlangsung cepat. Aktivitas mikroba juga dapat
menghasilkan ekskresi berbagai senyawa organik termasuk diantaranya asam oksalat (Bolton et al., 1993).
Selain berpotensi untuk meningkatkan ketersediaan K tanah, Na+ juga termasuk unsur bermanfaat (beneficial element) yang diperlukan oleh sejumlah spesies tanaman, seperti padi, tebu, dan lain-lain. Selain itu Na+ juga dapat menggantikan sebagian kebutuhan K tanaman karena Na mampu menggantikan sebagian fungsi K sebagai katalis dalam sistem metabolisme tanaman (Marschner, 1997).
Karakteristik NH4+ di dalam tanah mirip dengan K+, misalnya kation ini dapat terjerap kuat pula di dalam ruang antar lapisan mineral liat smektit. Dengan demikian maka kation ini dapat menggantikan posisi K+ yang terjerap sehingga dapat lepas dan tersedia bagi tanaman. Penelitian Kilic et al. (1999) pada tanah yang yang didominasi smektit serta Evangelou dan Lumbanraja (2002) pada mineral liat 2:1 lainnya, yaitu vermikulit dan hidroksi interlayer vermikulit menunjukkan bahwa NH4+ yang terjerap di ruang antar lapisan mineral liat dapat digantikan oleh K+ dan sebaliknya. Selain itu NH
4+ juga merupakan salah satu unsur hara makro yang diperlukan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangannya (Havlin et al., 1999).
Di dalam tanah, Fe3+ selalu diselimuti oleh molekul air sehingga dapat berfungsi untuk meningkatkan retensi air. Selain itu kation ini juga memiliki valensi yang tinggi (III) sehingga jerapannya terhadap koloid liat jauh lebih tinggi dibandingkan kation valensi I seperti K+. Selain dapat meningkatkan ketersediaan hara K, Fe juga termasuk unsur hara mikro bagi tanaman. Hara tersebut merupakan bagian dari heme protein yang dikenal sebagai sitokrom dan bagian dari enzym, misalnya lipoxygenase yang merupakan katalis dari peroksidasi linolik dan asam linolik. Selain itu Fe juga berperan dalam perkembangan kloroplas dan fotosintesis (Marschner, 1997).
Jarak Basal Smektit
Jarak basal smektit pada tanah Alfisol dan Vertisol akibat pemberian asam oksalat dan kation disajikan pada Tabel 19, sedangkan diffractogram mineral tersebut disajikan pada Gambar 11 dan 12. Tabel 19 menunjukkan bahwa jarak basal smektit tidak berubah akibat pemberian asam oksalat, sedikit menurun akibat pemberian NH4+ dan meningkat nyata akibat perlakuan (asam oksalat+NaOH) pH=7, Na+, dan Fe3+ di keempat tanah yang diteliti. Peningkatan jarak basal smektit paling signifikan akibat pemberian Fe3+, yaitu dari 13.00-15.95 Å pada Haplustalf Tipik, 13.81-14.88 Å pada Haplustalf Tipik, 12.71-16.07 Å pada Endoaquert Kromik, dan 12.74-16.07 Å pada Endoaquert Tipik (Tabel 19).
Gambar 11. Pengaruh Asam Oksalat, Na+, NH
4+, dan Fe3+ terhadap Jarak Basal Smektit pada Alfisol
Perlakuan (asam oksalat+NaOH) pH=7 yang dapat meningkatkan jarak basal smektit menunjukkan bahwa ion ini dapat melakukan penetrasi ke dalam ruang antar lapisan mineral liat sehingga dapat membebaskan sebagian K yang terfiksasi (Tabel 17 dan 18). Penelitian Tan (1978) yang dilaksanakan pada tanah yang mengandung monmorilonit dan ilit juga menunjukkan bahwa asam organik (humik dan fulvik) dapat membebaskan sekitar 25% K terfiksasi dan meningkatkan jarak basal mineral tersebut dari 11-11.9 Å (asam humik) dan 11-12.3 Å (asam fulvik).
Perlakuan NH4+ justru menurunkan jarak basal smektit di keempat tanah yang diteliti. Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya bahwa NH4+ mempunyai karakteristik yang menyerupai K+. Penjenuhan smektit dengan K+ menyebabkan jarak basal menurun
Gambar 12. Pengaruh Asam Oksalat, Na+, NH4+, Fe3+ terhadap Jarak Basal Smektit pada Vertisol
dari sekitar 15 menjadi 12 Å di semua tanah yang diuji (Lampiran 1). Hal ini disebabkan karena K+ mempunyai radius ion terhidrasi yang rendah, yaitu sekitar 5.3 Å. Demikian pula NH4+ mempunyai radius ion terhidrasi yang hampir sama dengan K+, yaitu sekitar 5.6 Å (Havlin et al., 1999). Meskipun demikian NH4+ nyata melepaskan K terfiksasi pada semua tanah yang diuji (Tabel 17 dan 18). Hal ini erat kaitannya dengan kemampuan NH4+ menggantikan posisi K di ruang antar lapisan mineral liat tipe 2:1 (Kilic et al., 1999; Evangelou dan Lumbanraja, 2002).
Tabel 19. Pengaruh Asam Oksalat, Na+, NH
4+, dan Fe3+ terhadap Jarak Basal Mineral Liat Smektit pada Tanah Alfisol dan Vertisol.
Perlakuan Alfisol Vertisol Alfisol+Vertisol
………Å ……… Kontrol (air) 13.41 de 12.73 c 13.07 d Asam oksalat 13.41 de 12.73 c 13.07 d (Asam oksalat+NaOH) pH=7 14.05 c 14.81 b 14.43 c Na+ 14.34 c 14.81 b 14.57 bc NH4+ 12.84 e 12.46 c 12.65 d Fe3+ 15.42 b 14.73 b 15.07 b CV (%) 2.6 1.4 3.3
Angka dalam kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Berbeda dengan NH4+, dua kation yang lain (Na+ dan Fe3+) dapat meningkatkan jarak basal smektit. Radius ion terhidrasi Na+ sedikit lebih tinggi daripada K+, yaitu sekitar 7.9 Å (Havlin et al., 1999) sehingga kation tersebut sedikit meningkatkan jarak basal smektit. Di dalam tanah, Fe3+ selalu diselimuti air sehingga radius ion terhidrasinya tinggi, yaitu sekitar 9.0 Å (Tan, 1998). Akibatnya jarak basal smektit meningkat tajam pada perlakuan kation tersebut di semua tanah yang diuji. Penetrasi Fe3+ ke dalam ruang antar lapisan mineral liat smektit menyebabkan jarak basalnya meningkat sehingga K yang terfiksasi dapat dibebaskan dan dapat tersedia bagi tanaman (Tabel 17 dan 18).
Diantara perlakuan yang dicoba ternyata Fe3+ memberikan peningkatan jarak basal tertinggi pada semua tanah yang diuji. Hal ini erat kaitannya dengan radius hidrasi Fe3+ yang lebih tinggi dibandingkan Na+, NH4+, dan K+. Sebaliknya jumlah K yang dapat dibebaskan lebih rendah dibandingkan perlakuan lainnya. Kemampuan kation untuk melakukan pertukaran tergantung jumlah partikel (molaritas) dan valensi kation yang bersangkutan (Tan, 1998). Percobaan ini menggunakan konsentrasi asam oksalat, Na+, NH4+, dan Fe3+ yang sama, yaitu 1 N. Valensi Fe3+ adalah tiga, sedangkan asam oksalat, Na+, dan NH4+ adalah satu sehingga molaritas Fe3+ lebih rendah (0.33 M) dibandingkan perlakuan lainnya (1.0 M). Dengan demikian maka meskipun Fe3+ menyebabkan peningkatan jarak basal smektit tertinggi, tapi kemampuan untuk melakukan pertukaran dengan K di ruang antar lapisan smektit paling rendah.
Ketersediaan K Tanah
Asam oksalat tidak berpengaruh terhadap Kl, nyata meningkatkan Kdd sehingga nyata menurunkan Ktdd tanah Alfisol. Dibandingkan dengan kontrol, Na+ dan NH4+ tidak berpengaruh nyata terhadap semua peubah yang diuji. Sementara itu Fe3+ sangat nyata (P > 0.99) meningkatkan Kl dan Kdd sehingga sangat nyata pula menurunkan Ktdd tanah (Tabel 20). Selanjutnya interaksi antara asam oksalat dan kation tidak berpengaruh nyata terhadap semua peubah yang diuji (Lampiran 8).
Agak berbeda dengan di tanah Alfisol, asam oksalat nyata meningkatkan Kl dan Kdd tanah sehingga sangat nyata menurunkan Ktdd tanah Vertisol. Perlakuan Na+ nyata meningkatkan Kl tapi tidak berpengaruh nyata terhadap Kdd sehingga tidak berpengaruh nyata terhadap Ktdd tanah. Perlakuan NH4+ tidak berpengaruh nyata terhadap Kl tapi nyata meningkatkan Kdd sehingga nyata menurunkan Ktdd tanah. Sementara itu Fe3+ berpengaruh sangat nyata terhadap semua peubah yang diuji. Perlakuan Fe3+ sangat nyata meningkatkan
Kl dan Kdd sehingga sangat nyata pula menurunkan Ktdd tanah (Tabel 21). Selanjutnya interaksi antara asam oksalat dan kation tidak berpengaruh nyata terhadap semua peubah yang diuji (Lampiran 9).
Tabel 20. Pengaruh Asam Oksalat, Na+, NH4+, dan Fe3+ terhadap Bentuk Kl, Kdd, Ktdd Setelah Inkubasi 3 Bulan pada Alfisol.
Perlakuan Bentuk K tanah (mg/kg)
Kl Kdd Ktdd Asam oksalat 0 25.63 a 62.00 b 301 a 1000 26.00 a 59.13 b 303 a 2000 26.38 a 70.50 a 292 b 4000 27.00 a 70.38 a 291 b Kation Kontrol 13.88 b 56.50 b 318 b Na+ 16.75 b 64.75 b 307 b NH4+ 16.25 b 67.75 b 304 b Fe3+ 58.13 a 73.00 a 257 a
CV Kl = 13.6%, Kdd = 12.3%, Ktdd = 3.6%. Angka pada kolom yang sama bila diikuti huruf yang berbeda
menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Tabel 21. Pengaruh Asam Oksalat, Na+, NH4+, dan Fe3+ terhadap Bentuk Kl, Kdd, Ktdd Setelah Inkubasi 3 Bulan pada Vertisol.
Perlakuan Bentuk K tanah (mg/kg)
Kl Kdd Ktdd Asam oksalat 0 59.30 b 150.38 b 279 a 1000 55.75 b 155.38 ab 280 a 2000 58.38 b 165.00 a 267 ab 4000 67.00 a 161.50 a 262 b Kation Kontrol 27.75 b 149.25 c 314 b Na+ 38.63 b 152.50 bc 299 b NH4+ 33.38 b 165.13 b 292 b Fe3+ 142.13 a 165.38 a 183 a
CV Kl = 13.6%, Kdd = 12.3%, Ktdd = 3.6%. Angka pada kolom yang sama bila diikuti huruf yang berbeda
menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Pengaruh perlakuan terhadap ketiga peubah yang diuji lebih kentara pada tanah Vertisol dibandingkan tanah Alfisol. Hal ini disebabkan antara lain karena kadar K total
dari pool Ktdd menjadi Kdd (relesase) dan dari Kdd menjadi Kl (desorption) pada Vertisol lebih tinggi dibandingkan Alfisol. Umumnya K yang lepas dari Ktdd menjadi Kdd adalah K yang berada di posisi-i, w, dan c, sedangkan K yang lepas dari Kdd menjadi Kl adalah K yang berada di posisi-p dan e (Kirkman et al., 1994).
Gambar 13. Pengaruh Na+, NH4+, dan Fe3+ terhadap Proporsi Bentuk-bentuk K Tanah Alfisol.
Gambar 14. Pengaruh Na+, NH
4+, dan Fe3+ terhadap Proporsi Bentuk-bentuk K Tanah Vertisol.
Pemberian kation jauh lebih efektif dalam meningkatkan kertersediaan K di dalam tanah dibandingkan dengan asam oksalat. Pengaruh kation terhadap perubahan proporsi bentuk-bentuk K tanah disajikan pada Gambar 13 (Alfisol) dan Gambar 14 (Vertisol). Diantara kation yang dicoba ternyata Fe3+ paling efektif dalam melepaskan K tidak tersedia (Ktdd) menjadi K tersedia (Kdd dan Kl) di kedua jenis tanah yang diteliti. Gambar 13 dan 14 menunjukkan bahwa jumlah Kl dan Kdd meningkat sedangkan Ktdd menurun akibat pemberian kation di semua tanah yang dicoba. Tingkat kekuatan kation dalam melepaskan K tanah dari tinggi ke rendah adalah: Fe3+ > NH4+ > Na+ baik pada Alfisol maupun Vertisol. Berdasarkan jumlah K yang dilepas, maka dapat diduga bahwa Na+ hanya dapat mengusir K yang berada di posisi-p, sedangkan NH4+ selain K di posisi-p juga di posisi-e dan sebagian kecil K yang berada di posisi-i. Sementara itu Fe3+ dapat melepaskan K yang berada di posisi-p dan e dan sejumlah besar K di posisi-i.
Konsentrasi Hara dalam Jaringan Tanaman
Pada tanah Alfisol, asam oksalat tidak berpengaruh nyata terhadap konsentrasi hara P dan K tapi nyata meningkatkan konsentrasi N. Perlakuan Na+ tidak berpengaruh nyata terhadap konsentrasi ketiga hara yang dicoba. Sementara itu besi tidak berpengaruh nyata terhadap konsentrasi hara P tapi nyata meningkatkan konsentrasi N dan K (Tabel 22). Pada tanah Vertisol, asam oksalat tidak berpengaruh nyata terhadap konsentrasi N dan K tapi nyata meningkatkan konsentrasi P. Sementara itu Na+ dan Fe3+ tidak berpengaruh nyata terhadap konsentrasi N dan P tapi nyata meningkatkan konsentrasi hara K (Tabel 23). Selanjutnya interaksi antara asam oksalat dengan kedua kation tersbut tidak berpengaruh nyata terhadap ketiga peubah yang diuji baik pada Alfisol maupun Vertisol (Lampiran 10).
Tabel 22. Pengaruh Asam Oksalat, Na+ dan Fe3+ terhadap Konsentrasi N, P, dan K Tanaman Jagung Umur 4 MST pada Alfisol.
Perlakuan N P K Asam oksalat (ppm) --- % --- 0 4.50 b 0.33 a 1.09 a 1000 4.21 b 0.32 a 1.18 a 2000 4.79 ab 0.33 a 1.14 a 4000 5.15 a 0.37 a 1.22 a Natrium Kontrol 5.18 a 0.28 a 0.83 b Na (50% jerapan maksimum) 4.60 a 0.23 a 0.96 ab Besi (ppm) 0 4.65 b 0.34 a 1.08 b 125 5.25 a 0.38 a 1.07 b 250 5.17 a 0.34 a 1.51 a 375 4.85 b 0.32 a 1.57 a 500 5.32 a 0.29 a 1.66 a CV (%) 14.5 18.3 20.8
Angka pada kolom yang sama bila diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Tabel 23. Pengaruh Asam Oksalat, Na+ dan Fe3+ terhadap Konsentrasi N, P, dan K Tanaman Jagung Umur 4 MST pada Vertisol.
Perlakuan N P K Asam oksalat (ppm) --- % --- 0 4.28 a 0.39 b 2.19 a 1000 4.36 a 0.41 ab 2.35 a 2000 4.43 a 0.44 ab 2.33 a 4000 4.76 a 0.46 a 2.46 a Natrium Kontrol 4.50 a 0.42 a 2.11 b Na (50% jerapan maksimum) 4.33 a 0.43 a 2.41 a Besi (ppm) 0 4.35 a 0.39 a 2.02 b 125 4.15 a 0.39 a 2.42 a 250 4.74 a 0.37 a 2.71 a 375 3.81 b 0.30 a 2.25 ab 500 4.28 a 0.34 a 2.08 b CV (%) 7.5 9.9 18.8
Angka pada kolom yang sama bila diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Tampak bahwa semua perlakuan (asam oksalat, Na+ dan Fe3+) dapat meningkatkan konsentrasi salah satu hara tanaman. Asam oksalat dapat meningkatkan konsentrasi N di
Alfisol dan P di Vertisol. Perlakuan Fe3+ dapat meningkatkan konsentrasi K di dua tanah yang diteliti sedangkan Na+ dapat meningkatkan konsentrasi K hanya di tanah Vertisol. Fenomena tersebut menunjukkan bahwa semua perlakuan yang dicoba dapat memperbaiki ketersediaan N, P, dan K bagi tanaman sehingga konsentrasinya di dalam tanaman meningkat.
Serapan Hara Tanaman
Pada tanah Alfisol, asam oksalat tidak berpengaruh nyata terhadap serapan N, P, dan K. Perlakuan Na+ tidak berpengaruh nyata terhadap serapan N dan K tapi nyata meningkatkan serapan P. Sementara itu Fe3+ tidak berpengaruh nyata terhadap serapan N tetapi nyata menurunkan serapan P, dan meningkatkan serapan K (Tabel 24). Pada tanah Vertisol, asam oksalat nyata meningkatkan serapan N, P, dan K, sedangkan Na+ tidak berpengaruh nyata terhadap ketiga peubah yang diuji. Berbeda dengan dua kation sebelumnya, Fe3+ takaran 125 ppm nyata meningkatkan serapan ketiga hara tersebut (Tabel 25). Sementara itu interaksi antara asam oksalat dengan Na+ dan Fe3+ tidak berpengaruh nyata terhadap ketiga peubah yang diuji baik pada Alfisol maupun Vertisol (Lampiran 11).
Perlakuan asam oksalat, Na+, dan Fe3+ dapat meningkatkan salah satu atau beberapa serapan hara tanaman baik di Alfisol maupun Vertisol. Pengaruh perlakuan asam oksalat dan Fe3+ lebih kentara di Vertisol daripada Alfisol. Fenomena tersebut menunjukkan bahwa semua faktor perlakuan yang dicoba dapat memperbaiki ketersediaan salah satu atau beberapa hara bagi tanaman sehingga serapannya menjadi meningkat.
Tabel 24. Pengaruh Asam Oksalat, Na+ dan Fe3+ terhadap Serapan N, P, dan K Tanaman Jagung Umur 4 MST pada Alfisol.
Perlakuan N P K
Asam oksalat (ppm) ……….…… mg/pot ………..
0 105.88 a 7.71 a 25.72 a 1000 109.50 a 7.97 a 26.60 a 2000 111.99 a 8.15 a 27.21 a 4000 107.35 a 7.81 a 26.08 a Natrium Kontrol 125.74 a 9.15 b 30.55 a Na (50% jerapan maksimum) 130.55 a 9.50 a 31.72 a Besi (ppm) 0 229.00 a 16.67 a 50.64 b 125 233.53 a 17.00 a 56.74 a 250 220.42 a 16.04 a 53.55 ab 375 213.42 a 15.53 ab 51.85 b 500 192.51 a 14.01 b 46.77 b CV (%) 9.1 4.8 8.7
Angka pada kolom yang sama bila diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Tabel 25. Pengaruh Asam Oksalat, Na+ dan Fe3+ terhadap Serapan N, P, dan K Tanaman Jagung Umur 4 MST pada Vertisol.
Perlakuan N P K
Asam oksalat (ppm) ……….…… mg/pot ………..
0 211.21 b 15.37 b 51.31 b 1000 233.42 a 16.99 a 56.71 a 2000 227.13 ab 16.53 ab 55.18 a 4000 215.87 b 15.71 b 52.45 b Natrium Kontrol 258.43 a 18.81 a 62.79 a Na (50% jerapan maksimum) 242.21 a 17.63 a 58.84 a Besi 0 333.55 b 24.28 b 81.04 b 125 381.09 a 27.74 a 92.59 a 250 334.87 b 24.37 b 81.36 b 375 325.61 b 23.70 b 79.11 b 500 283.92 c 20.67 c 68.98 b CV (%) 4.8 6.6 9.2
Angka pada kolom yang sama bila diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Produksi Tanaman
Asam oksalat nyata meningkatkan produksi brangkasan kering tanaman jagung umur 4 MST pada Hapludalf Tipik dan Endoaquert Tipik. Perlakuan Na+ tidak
berpengaruh nyata terhadap peubah tersebut di semua tanah yang diuji. Perlakuan Fe3+ pada takaran 125 ppm nyata meningkatkan hasil brangkasan kering pada Endoaquert Kromik dan Endoaquert Tipik. Namun demikian takaran 500 ppm Fe3+ nyata menurunkan hasil gabah kering pada Hapludalf Tipik, Endoaquert Kromik, dan Endoaquert Tipik (Tabel 26). Sementara itu interaksi antara asam oksalat dan Na+ dan Fe3+ tidak berpengaruh nyata terhadap peubah tersebut (Lampiran 12).
Tabel 26. Pengaruh Asam Oksalat, Na+, dan Fe3+ terhadap Produksi Brangkasan Kering Tanaman Jagung Umur 4 MST.
Perlakuan Hapludalf Tipik Haplustalf Tipik Endoaquert Kromik Endoaquert Tipik Asam oksalat (ppm) --- g/pot ---
0 1.62 b 3.09 a 4.81 a 4.59 b 1000 1.83 ab 3.04 a 5.28 a 5.10 a 2000 1.92 a 3.06 a 5.13 a 4.98 a 4000 1.77ab 3.01 a 4.85 a 4.75 ab Natrium Kontrol 1.98 a 3.58 a 6.01 a 5.45 a Na (50% jerapan maksimum) 1.93 a 3.77 a 5.73 a 5.02 a Besi (ppm) 0 3.62 a 6.56 a 10.44 b 4.40 b 125 3.45 a 6.95 a 11.93 a 5.03 a 250 3.34 a 6.37 a 10.48 b 4.42 b 375 3.30 a 6.20 a 10.20 b 4.29 b 500 2.40 b 6.17 a 8.75 c 3.89 c CV (%) 14.3 13.7 11.7 8.3
Angka pada kolom yang sama bila diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Peningkatan produksi akibat pemberian asam oksalat berkaitan erat dengan peningkatan serapan N, P dan K pada Vertisol (Tabel 25). Sementara itu Fe3+ selain dapat meningkatkan serapan hara K tanaman pada Alfisol (Tabel 24) dan serapan N, P, dan K pada Vertisol (Tabel 25), juga merupakan hara mikro yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah sedikit. Hara Fe diperlukan tanaman karena merupakan bagian dari klorofil pada daun yang penting untuk proses fotosintesis tanaman (Marschner, 1997). Faktor-faktor tersebut merupakan alasan produksi tanaman meningkat akibat pemberian Fe3+. Takaran
Fe3+ 500 ppm yang menurunkan hasil tanaman merupakan petunjuk bahwa tanaman mengalami keracunan.
Kesimpulan
1. Asam oksalat, Na+, NH4+, dan Fe3+ nyata melepaskan K terfiksasi liat dan meningkatkan jarak basal smektit pada semua tanah yang diuji. Diantara perlakuan yang dicoba, (asam oksalat+NaOH) pH=7 paling efektif dalam melepaskan K terfiksasi pada Alfisol, sedangkan Na+ pada Vertisol. Perlakuan Fe3+ memberikan peningkatan jarak basal tertinggi pada semua tanah yang diuji.
2. Asam oksalat, Na+, NH
4+, dan Fe3+ nyata meningkatkan K tersedia baik di tanah Alfisol maupun Vertisol, dimana pengaruhnya di tanah Vertisol lebih kentara dibandingkan Alfisol. Tingkat kekuatan perlakuan dalam melepaskan K dari bentuk tidak tersedia menjadi tersedia adalah Fe3+ > NH4+ > Na+ > asam oksalat.
3. Asam oksalat nyata meningkatkan serapan N, P dan K di Vertisol, Na+ nyata meningkatkan serapan P di Alfisol, sedangkan Fe3+ takaran 125 ppm nyata meningkatkan serapan K di Alfisol serta N, P, dan K di Vertisol.
4. Asam oksalat nyata meningkatkan bobot brangkasan kering tanaman jagung umur 4 MST pada Hapludalf Tipik dan Endoaquert Tipik, sedangkan Fe3+ takaran 125 ppm nyata meningkatkan bobot brangkasan kering pada Endoaquert Kromik dan Endoaquert Tipik.