TERHADAP KADAR N TANAH DAN SERAPAN N TANAMAN
JAGUNG (Zea mays. L)
Ibrahim A.S dan A. Kasno ABSTRAK
Penurunan produksi, ketidak seimbangan hara didalam tanah dan tercemarnya lingkungan pertanian merupakan alasan mengapa penelitian yang berjudul “Interaksi Pemberian Kapur pada Pemupukan Urea Terhadap Perubahan Kadar N Tanah dan Serapan N Tanaman jagung”, perlu dilakukan. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemupukan urea dan penambahan kapur terhadap pertumbuhan tanaman, pH tanah dan dinamika N
mineral (N-NH4
+
dan N-NO3
-) pada tanah Andisol. Percobaan dilaksanakan di Laboratorium mini N-Balance Salatiga dan rumah kaca menggunakan contoh tanah Typic Hapludans dari Kopeng Kabupaten Semarang dan Thaptic Endoaquands dari Punthuk Rejo Kabupaten Karang Anyar. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (Randomized Complete Design) factorial dengan 2 faktor. Lima taraf pemberian urea masing-masing 0 kg/ha, 125 kg/ha, 250 kg/ha, 375 kg/ha dan 500 kg/ha dan taraf penambahan kapur (tanpa dikapur dan diberi kapur sesuai dengan hasil analisis tanah pada masing-masing contoh tanah). Parameter yang di ukur meliputi: Tinggi tanaman, bobot kering
tanaman, serapan N , pH tanah, kadar N-NH4
+
dan N-NO3
-. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah kapur yang ditambahkan untuk mencapai pH tanah optimum (6,5) adalah 17,01 ku/ha (Kopeng) dan 12,60 ku/ha (Karang Anyar). Takaran urea nyata berpengaruh terhadap tinggi tanaman,bobot kering tanaman dan serapan N tanaman. Serapan N tertinggi diperoleh pada perlakuan (500
kg/ha urea tanpa kapur) yaitu sebesar 80,50 mg tan-1 (Kopeng) dan 37,15 mg tan
-1
(Karang Anyar). Takaran urea sebesar 500 kg/ha menghasilkan kadar N-NH4+
tertinggi untuk kedua jenis tanah, masing-masing 35,45 mg/kg (Kopeng) dan 60,46 mg/kg (Karang Anyar) sedangkan hasil terendah didapatkan pada perlakuan takaran urea 250 kg/ha tanpa dikapur 6,94 mg/kg (Kopeng) dan 8,09
mg/kg (kontrol) untuk Karang Anyar. Sedangkan N-NO3- tertinggi dihasilkan pada
tanah yang dipupuk urea dengan takaran 375 kg/ha yaitu 9,45 mg/kg (Kopeng) dan 9,14 mg/kg (Karang Anyar), terendah pada perlakuan kontrol 3,53 mg/kg (Kopeng) dan 2,12 mg/kg (Karang Anyar). Peningkatan pH tanah berdampak
pada penurunan kadar N-NO3- dalam tanah dan kadar N-NO3- itu sendiri ternyata
berpengaruh terhadap jumlah serapan N tanaman. PENDAHULUAN
Sejak tahun 1980 terdapat kecenderungan penurunan produksi tanaman pangan dan sayuran yang disebabkan oleh gangguan keseimbangan hara dalam
tanah akibat penggunaan pupuk mineral secara berlebihan penggunaan lahan yang intensif dan menurunnya daya dukung lahan akibat rendahnya pengetahuan petani tentang pengelolaan pertanian yang berkelanjutan.
Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfir, namun demikian N merupakan unsur hara yang paling sering defisien pada tanah-tanah pertanian. Paradog ini muncul karena N adalah unsur hara yang dibutuhkan paling besar jumlahnya dalam pertumbuhan tanaman. Fungsi hara N sangat penting terutama pada pembentukan senyawa-senyawa protein dalam tanaman. Dengan demikian dinamika hara N sangat penting untuk dipelajari. Beberapa penyebab kurangnya hara oleh tanaman dapat diakibatkan oleh: (1) sistem pertanian yang intensif tanpa pemberian pupuk dan bahan organik yang cukup, (2) pemberian unsur hara secara tidak berimbang, (3) terlalu tinggi atau rendahnya pH tanah, (4) pemberian unsur hara mikro tertentu secara berlebihan yang dapat mengakibatkan unsur mikro lainnya menjadi tertekan dan (5) terlalu basah atau terlalu keringnya tanah sehingga mengganggu penyerapan unsur hara (Sutanto,2006)
Pupuk urea sering ditambahkan kedalam tanah untuk memenuhi kebutuhan N tanaman. Pada dasa warsa terakhir kebutuhan pupuk urea cenderung meningkat, sampai melebihi 4,3 juta ton untuk konsumsi lokal dan 74 juta – 86 juta ton/tahun konsumsi dunia (Goenadi, 2006). Laju peningkatan kebutuhan pupuk urea tidak diimbangi dengan peningkatan efisiensi pemupukan N. Keberadaan N mineral (N-NH4
+
dan N-NO3
-) di dalam tanah sebagai hasil proses mineralisasi merupakan faktor penentu bagi ketersediaan N sepanjang masa pertumbuhan tanaman. Oleh karena unsur hara ini sangat mobil, maka dinamika N menjadi sangat komplek dan menarik untuk dipelajari. Jenis pupuk ini mudah larut dan banyak mengalami transformasi dengan berbagai cara dan berbagai keadaan, ion-ionnya tidak diikat oleh kompleks tanah liat, sehingga mudah mengalami pencucian lewat aliran permukaan (run off), menguap ke udara atau berubah ke bentuk lain yang tidak dapat digunakan tanaman (Estiaty
et.al., 2004). Bila sistem drainase kurang baik kehilangan N 20% - 40%
(Suriadikarta, 2005) dan bahkan mencapai 26% - 66% (De Neve, 1998). Pengelolaan N yang kurang baik dapat menimbulkan pencemaran NO3
pada air tanah yang membahayakan kesehatan manusia bila meminumnya (Purwanto dan Hairiah, 2007) dan meningkatkan potensi serangan hama dan penyakit.
Tanah dikategorikan masam apabila pH nya lebih kecil dari 5,5, batas nilai tersebut dipakai sebagai batas toleransi tanaman secara umum terhadap pH tanah dalam mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanah Andisol banyak
mengandung bahan organik dan asam-asam organik sehingga sering dijumpai tanah ini bereaksi masam. Pengapuran merupakan cara untuk memperbaiki sifat tanah masam atau menaikkan pH tanah, mencapai nilai tertentu (pH optimum) sehingga gangguan keseimbangan hara di dalam tanah dapat diperbaiki. Kapur pertanian (CaCO3) merupakan bahan pembenah tanah yang mampu
memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah (Suriadikarta et al., 2004). Batu kapur kalsit banyak digunakan untuk pertanian karena memiliki nilai daya netralitas 65 – 70 % dan banyak ditemukan di Indonesia. Keefektifan pengapuran ini sangat dipengaruhi oleh jenis kapur, takaran, penempatan, distribusi, kadar air tanah dan tekstur tanah (Winarso, 2005).
Kondisi tanah yang subur merupakan dambaan setiap petani dengan harapan dapat menopang pertumbuhan dan produktivitas tanaman serta meningkatkan kesejahteraan petani. Dalam mewujudkan harapan tersebut berbagai cara telah ditempuh oleh petani termasuk mengaplikasikan pupuk dalam jumlah besar baik takaran maupun jenisnya tanpa didasarkan pada hasil uji tanah, bahkan pemberiannya sering melebihi takaran anjuran sehingga terjadi kejenuhan produksi khususnya pada lahan-lahan yang dikelola secara intensif (Adiningsih,1998). Atas dasar itulah maka perlu dipelajari bagaimana interaksi pemberian kapur pada pemupukan urea terhadap perubahan kadar N di dalam tanah dan serapan N tanaman jagung (Zea mays L).
Penelitian bertujuan untuk mempelajari pengaruh interaksi pemberian kapur pada pemupukan urea terhadap kadar dan serapan hara N tanaman jagung.
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian menggunakan contoh tanah Typic Hapludans dari Kopeng, Getasan, Semarang dan Thaptic Endoaquands dari Puntukrejo, Ngargoyoso, Karanganyar. Percobaan dilaksanakan di Lab. mini N-Balance Salatiga dan rumah plastik. Penelitian dilaksanakan pada bulan Nopember 2007 sampai dengan Februari 2008.
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (Randomized
Complete Design) faktorial. Perlakuan terdiri dari 2 faktor, yaitu pemberian kapur
dan pupuk urea. Setiap perlakuan diulang tiga kali. Kebutuhan kapur ditetapkan dengan cara titrasi dengan basa (NaOH) untuk mencapai pH 6,5 (Balittanah, 2005). Jumlah basa yang digunakan setara dengan kebutuhan kapur yang
nilainya di konversi ke dalam satuan bobot CaCO3/ha. Takaran pupuk urea yang
dicoba 5 tingkat, antara lain 0, 125, 250, 375, dan 500 kg/ha.
Contoh tanah bulk di setiap lokasi diambil dari beberapa titik (komposit) pada kedalaman 0 cm – 20 cm. Tanah dikering anginkan dan diayak dengan ayakan berdiameter 2 mesh. Contoh tanah dari masing-masing lokasi ditimbang setara dengan 2 kg tanah kering mutlak, lalu dimasukkan kedalam pot yang telah disediakan. Contoh tanah di beri kapur sesuai dengan perlakuan bersamaan dengan pupuk dasar berupa SP-36 = 300 kg/ha dan KCl = 150 kg/ha. Contoh tanah, kapur dan pupuk diaduk sampai merata dan disiram dengan air bebas ion sampai kondisi kapasitas lapang, lalu diinkubasi 1 minggu. Setelah diinkubasi 1 minggu pupuk urea diberikan sesuai dengan perlakuan. Contoh tanah diambil pada 0 hari, 3 hari dan 1 ; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 minggu setelah pemberian urea. Contoh tanah untuk analisis diambil sebanyak 40 g setiap periode pengambilan. Contoh tanah dianalisis N-NH4
+
dan N-NO3
segera setelah diambil atau disimpan dalam freezer untuk mengurangi perubahan kadar N tanah.
Jagung (Zea mays. L) varietas Bisi 2 dijadikan sebagai tanaman indikator, yang ditanam 1 hari setelah pemberian pupuk urea. Benih jagung ditanam sebanyak 2 biji per pot dengan kedalaman sekitar 5 cm, setelah tanaman berumur 14 hari dilakukan penjarangan dengan menyisakan 1 tanaman per pot. Kondisi tanah dipertahankan dalam kondisi kapasitas lapang dengan cara melakukan penyiraman dengan air. Bila terdeteksi ada serangan hama dan penyakit maka dilakukan penyemprotan dengan insectisida dan pestisida.
Tanaman jagung dipanen pada saat fase akhir vegetatif tanaman (berumur 60 HST) dengan cara memotong batang tanaman pada bagian leher akar. Bobot basah bagian akar dan tajuk tanaman ditimbang setelah terlebih dahulu dibersihkan.
Analisis tanah dilakukan sebelum diberi perlakuan, meliputi tekstur tanah yang ditetapkan dengan metoda pipet dengan pendispersi Natrium pirophospat (Na4PO7), pH, C-organik (menggunakan metode Walkley and Black), N-total
(dengan metode Kjeldhal), C/N ratio, P2O5 (Bray 1) dan KTK dengan pengektrak
Amonium asetat 1M pH 7 (Balittanah, 2005). Pengamatan tanaman jagung meliputi: tinggi tanaman, dan bobot kering tanaman. Contoh tanaman hasil panen dioven pada temperatur 70°C selama 48 jam lalu ditimbang dengan neraca analitik. Serapan N tanaman dihitung dengan menggunakan rumus: Serapan N tanaman (mg/tan) = (Bka+Bkt) x % N tanaman (Faperta USU, 1996). Dimana Bka = bobot kering akar tanaman, Bkt = bobot kering tajuk tanaman.
Parameter pH tanah diukur dengan pH meter dengan perbandingan tanah dan air (1 : 2,5). Amonium dan N-NO3
diekstrak dengan KCl 1N dan diukur dengan Spectrophotometer pada panjang gelombang 636 nm (Amonium) dan 432 nm (Nitrat).
Tanah di Kopeng bertekstur lempung berpasir, pH masam, kadar C-organik dan N dan P-tersedia tinggi, KTK tanah rendah. Tanah di Karanganyar bertekstur lempung berliat, pH masam, kadar C-organik dan N-total rendah, P-tersedia tinggi sedangkan KTK tanah rendah.
Tabel 1. Hasil analisis tanah yang digunakan untuk percobaan sebelum diberi perlakuan
Sifat Tanah Kopeng Karang Anyar
Tekstur Lempung berpasir Lempung berliat
Pasir (%) 55 20 Debu (%) 27 52 Liat (%) 18 28 pH (H2O) 4,8 5,1 Bahan organik C-organik (%) 4,11 1,71 N-total (%) 0,33 0,18 C/N 12 10 Bray-1 (mg P2O5/kg) 43 86 KTK (Cmol kg-1) 22,80 17,88
HASIL DAN PEMBAHASAN Penetapan kebutuhan kapur
Kebutuhan kapur CaCO3 untuk ke dua lokasi yang ditetapkan di
laboratorium berdasarkan kurva hubungan penambahan larutan NaOH dengan pH tanah yang dicapai (pH = 6,5), adalah 17,01 ku/ha untuk Typic Hapludans dari Kopeng dan 12,60 ku/ha untuk Thaptic Endoaquands dari Karang Anyar (Gambar 1). Kebutuhan kapur untuk tanah Kopeng lebih besar daripada tanah dari Karang Anyar, hal ini dikarenakan pH tanah dari Kopeng (4,8) memang lebih rendah dari pH tanah Karang Anyar (5,1), selanjutnya Suranta dan Hardjono (1999) mengemukakan bahwa penetapan kebutuhan kapur juga dipengaruhi oleh tekstur tanah dan dari hasil analisa tanah awal diketahui bahwa tanah Kopeng bertekstur lempung berpasir sedangkan tanah Karang Anyar lempung berliat.
Gambar 1. Kurva hubungan antara penambahan larutan NaOH dengan pH tanah
Agronomis tanaman
Hasil pengamatan tinggi tanaman berdasarkan analisa statistik menunjukkan bahwa takaran urea berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman jagung pada umur 8 MST, tetapi tidak pada penambahan kapur.
Tabel 2. Hasil rata-rata pengukuran tinggi tanaman minggu ke-2, 4, 6 dan 8
Tinggi tanaman jagung pada umur Kode Perlakuan 2 4 6 8 Urea Kapur ... cm ... P0 0 0 33,20 a 51,17 a 95,33 a 147,67 a* P1 125 0 34,17 a 53,77 a 106,67 ab 160,33 b P2 250 0 35,53 a 51,33 a 104,00 ab 161,67 b P3 375 0 33,27 a 55,83 a 104,33 ab 168,00 b P4 500 0 35,30 a 54,00 a 107,67 b 169,25 b P5 0 + kapur 34,27 a 60,00 a 97,67 a 142,33 a P6 125 + kapur 37,07 a 61,40 a 117,00 b 157,00 b P7 250 + kapur 35,00 a 56,60 a 105,67 ab 159,67 b P8 375 + kapur 32,97 a 48,83 a 101,67 a 159,00 b P9 500 + kapur 35,33 a 54,77 a 109,67 ab 160,67 b
Keterangan: * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji jarak Duncan (P>0,05)
Dari hasil analisa deskriptif rata-rata tinggi tanaman diperoleh perlakuan terbaik adalah P4 (500 kg/ha urea tanpa diberi kapur) yaitu 169,25 cm,
pH Kopeng y = 7.5495x + 4.9313 R2 = 0.9719 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 me NaOH 0.02 N pH T a na h pH Karang Anyar y = 8.9386x + 5.1197 R2 = 0.9951 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 me NaOH 0.02 N pH
sedangkan tinggi tanaman terendah 142,33 cm pada P5 (0 kg urea + kapur). Hal ini bahwa pemupukam urea dapat meningkatkan tinggi tanaman jagung.
Bobot brankasan kering tanaman jagung juga dipengaruhi oleh pemupukan urea. Perlakuan P4 (urea 500 kg/ha tanpa kapur) juga memberikan hasil terbaik, dimana bobot kering akar dan tajuk tertinggi dihasilkan pada perlakuan ini, dengan 12,0 g bobot kering akar dan 27,1 g bobot kering tajuk (Kopeng), 7,0 g bobot kering akar dan 24,0 g bobot kering tajuk (Karang Anyar). Bobot kering terendah diperoleh pada perlakuan P0 (Tanpa urea dan tanpa kapur). Perbedaan bobot brankasan kering tanaman jagung pada tanah Andisol Karang Anyar dapat dilihat pada Gambar 2. berikut:
Gambar 2. Rataan bobot kering (akar dan tajuk) tanaman jagung pada tanah Andisol Karang Anyar
Tingginya bobot brangkasan pada P4 karena takaran urea yang tinggi, sehingga kadar N-NH4
+
dan N-NO3
yang disumbangkan kedalam tanah juga besar terutama bila ada sinkronisasi antara pelepasan N dengan saat tanaman membutuhkan N. Banyaknya unsur hara yang diserap akan mendorong pertumbuhan vegetatif tanaman (Sances, 1992)
Serapan N tanaman
Tabel 3. menguraikan jumlah serapan N tanaman jagung setelah diberi perlakuan urea dan kapur. Serapan N tanaman meningkat selama masa pertumbuhan tanaman jagung, serapan N tertinggi diperoleh pada perlakuan P4 (500 kg urea tanpa kapur) yaitu masing-masing sebesar 80,50 mg/tan (Kopeng) dan 37,15 mg/tan (Karang Anyar), Ini di karenakan pupuk urea yang diaplikasikan akan segera terhidrolisis dan mengalami proses nitrifikasi membentuk ion NH4
+
dan NO3
-. Bentuk ion inilah menurut Poerwowidodo (1992) yang umum diserap
0 5 10 15 20 25 B obo t k e ri n g ta na m a n (g) P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 Perlakuan
Rataan bobot kering tanam an jagung (Kr. Anyar)
bka bkt
akar tanaman dan selanjutnya diubah kedalam bentuk NH2. Serapan N terendah
pada perlakuan kontrol yaitu 18,43 mg/tan (Kopeng) dan 11,25 mg/tan (Karang Anyar). Rendahnya serapan N ini karena tanah tidak diberi pupuk urea, sehingga hanya mengandalkan suplai N dari proses mineralisai bahan organik yang terkandung di dalam tanah, itupun menurut Handayanto (1995) hanya 20 -30% N yang di serap tanaman dari proses mineralisasi bahan organik tersebut.
Tabel 3. Serapan N tanaman jagung setelah diperlakukan dengan urea dan kapur
Keterangan: * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji jarak Duncan (P>0,05)
pH dan Kadar N Tanah
Bila dibandingkan dengan perlakuan kontrol, perubahan pH tanah akibat pemberian pupuk urea lebih terlihat menonjol pada perlakuan yang tidak diberi kapur (P1,P2,P3 dan P4), sedangkan untuk perlakuan yang diberi kapur perubahan pH tanah tidak signifikan, hal ini dapat dilihat pada Gambar 3. Diperoleh rataan pH tanah tertinggi 5,4 (Kopeng) dan 5,5 (Karang Anyar) pada perlakuan urea 125 kg/ha dan pH terendah pada perlakuan urea 375 kg/ha (Kopeng) dan 500 kg/ha (Karang Anyar). Rataan pH tanah yang diperlakukan dengan kapur lebih tinggi daripada tanah yang tidak diberi kapur, hal ini membuktikan bahwa kapur pertanian (CaCO3) dengan daya netralitasnya yang
75-70% efektif mampu memperbaiki sifat kimia tanah. Ini diperjelas dengan penelitian Sulistiyanto et al., (2007) bahwa pH tanah akan meningkat dari 4,3 menjadi 4,5 seiring dengan peningkatan pemberian kapur.
Kode Perlakuan Serapan N tanaman (mg/tan)
Urea Kapur Kopeng Karang Anyar
P0 0 0 18,43 a* 11,25 a P1 125 0 27,13 a 13,21 a P2 250 0 33,08 ab 22,98 ab P3 375 0 52,08 b 29,21 bc P4 500 0 80,50 c 37,15 c P5 0 + kapur 27,74 a 14,33 a P6 125 + kapur 38,05 b 24,00 ab P7 250 + kapur 38,90 b 36,70 c P8 375 + kapur 37,05 b 34,12 c P9 500 + kapur 45,64 b 36,16 c
Gambar 3. Pengaruh pemupukan urea terhadap pH tanah Andisol Kopeng dan Karang Anyar
Setelah dilakukan pengamatan, didapatkan bahwa pada 3 HST pH tanah cenderung naik namun 7HST dan 14 HST terjadi penurunan pH tanah dan naik kembali pada pengamatan 35HST. Penurunan pH tanah tersebut pada 1 - 2 minggu pertama disebabkan oleh pengaruh urea yang mengalami peroses hidorlisis secara cepat yang menurut Winarso (2005) akan menghasilkan N-NH4+ dan N-NO3- serta HCO3. dalam proses ini ion bikarbonat akan bereaksi
dengan kemasaman tanah sehingga menaikkan pH, berikutnya pada reaksi nitrifikasi akan melepaskan H+ dalam jumlah 2 kali lebih besar sehingga akan menurunkan pH tanah secara drastis. Sedangkan pada saat pengamatan 35 HST, sumbangan ion H+ sudah berkurang, selain akibat menurunnya proses nitrifikasi juga karena diimbangi dengan kemampuan kapur untuk menetralisir ion H+.
Takaran urea nyata mempengaruhi kadar N-NH4+ di dalam tanah, semakin
tinggi takaran urea semakin tinggi pula kadar N-NH4 +
yang dihasilkan. Perlakuan dengan urea 500 kg/ha menghasilkan kadar N-NH4
+
tertinggi untuk kedua jenis tanah, masing-masing 35,45 mg/kg (Kopeng) dan 60,46 mg/kg (Karang Anyar) sedangkan hasil terendah didapatkan pada perlakuan takaran urea 250 kg/ha tanpa dikapur 6,94 mg/kg (Kopeng) dan 8,09 mg/kg pada perlakuan kontrol (Karang Anyar). Hasil pelepasan N-NH4+ tanah Andisol dari Kopeng dan Karang
Anyar yang diberi perlakuan takaran urea diperlihatkan pada Gambar 4. Hubungan antara dosis urea dengan pH tanah
(Kopeng) 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 47 49 47 46 Dosis urea (kg ha-1) p H t a n a h Tanpa kapur Diberi kapur
Hubungan antara dosis urea dengan pH tanah (Karang Anyar) 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 0 125 250 375 500 Dosis urea (kg ha-1) p H t a n a h Tanpa kapur Diberi kapur
Gambar 4. Pengaruh pemupukan urea terhadap kadar N-NH4 +
tanah Andisol Karang Anyar dan Kopeng
Gambar 5. menunjukkan perubahan konsentrasi N-NH4 +
dalam tanah pada tanah Andisol Kopeng dan Karang Anyar pada tahap pertumbuhan tanaman jagung sejak tanam (0 HST) sampai akhir fase vegetatif tanaman (60 HST). Konsentrasi N-NH4
+
dalam tanah pada hari ke-3 setelah aplikasi pupuk urea mencapai peningkatan maksimum. Peningkatan ini menunjukkan bahwa proses hidrolisis urea berlangsung sangat cepat, tingginya kadar N-NH4
+
ini selain karena adanya sumbangan N-NH4
+
dari hidrolisis urea dalam tanah, juga pada saat bersamaan tanaman jagung belum banyak menyerap N-NH4+ yang ada
dalam tanah. Akan tetapi sejak hari ke-7 hingga 60 HST Akumulasi N-NH4 +
dalam tanah mengalami penurunan sampai titik kadar terendah. Ini berarti N-NH4+ sebagian telah diserap akar tanaman dan sebagian lagi berubah kedalam
bentuk yang lain.
Pola pe le pas an N-NH4+ 0 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0 12 0 14 0 0 3 7 14 2 1 2 8 3 5 4 2 6 0 W a k t u ( HS T ) Ko p eng Karang A nyar
Gambar 5. Pola pelepasan N-NH4 +
setelah diperlakukan dengan urea dan kapur sampai akhir fase vegetatif tanaman jagung pada tanah Andisol Kopeng dan Karang Anyar
Konsentrasi N-NH4 +
pada tanah Andisol dari Kopeng terlihat lebih rendah dibandingkan dengan tanah Andisol dari Karang Anyar, ini disebabkan karena
Hubungan dosis urea dengan N-NH4 + (Kopeng) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 125 250 375 500 Dosis urea (Kg ha-1) N-NH 4 + (m g kg -1) Tanpa kapur Diberi kapur
Hubungan dosis urea dengan N-NH4
+ (Karang Anyar) 0 20 40 60 80 0 125 250 375 500 Dosis urea (Kg ha-1) N-N H4 + ( m g k g -1) Tanpa kapur Diberi kapur
perbedaan tekstur kedua tanah tersebut dimana kandungan liat tanah Karang Anyar lebih tinggi dibandingkan dengan tanah Kopeng, Menurut Winarso (2005) tekstur tanah berpengaruh terhadap kehilangan N, karena koloid liat tanah berperan dalam memfiksasi atau mengikat ion amonium, tektur tanah semakin halus maka kehilangan N juga lebih kecil. Secara umum, konsentrasi N-NH4+
menurun dengan masa pertumbuhan tanaman jagung. Setelah umur 21 HST sampai panen hampir tidak ada perubahan konsentrasi N-NH4
+
yang signifikan. Ini disebabkan karena pada masa tersebut terjadi peningkatan aktivitas metabolik serapan hara N oleh tanaman jagung dan diduga N-NH4+ telah berubah kedalam bentuk N-NO3
dan atau berubah menjadi gas. Hub ung an p H t anah d eng an N - N H4 +
y = 100.64x - 509.16 R2 = 0.6793 0 10 20 30 40 50 60 70 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 pH Tanah
Gambar 6. Hubungan antara pH tanah dengan kadar N-NH4 +
Semakin tinggi pH tanah akan diikuti oleh peningkatan konsentrasi ion amonium dalam tanah (Gambar 6). Dengan pemberian kapur dapat meningkatkan pH tanah dan menciptakan kondisi lingkungan tanah yang baik untuk kehidupan mikroorganisme didalam tanah sehingga akan mempercepat proses mineralisasi N dari sumber pupuk N dan kadar N-NH4
+
yang dihasilkanpun meningkat.
Peningkatan kadar N-NH4 +
dalam tanah akan diikuti dengan peningkatan serapan N oleh tanaman jagung (Gambar 7.). Serapan N tanaman pada tanah yang diberi kapur lebih tinggi dibandingkan dengan tanah yang tidak dikapur, hal ini membuktikan bahwa pengapuran akan meningkatkan pH dan kadar ion amonium dalam tanah sehingga serapan N juga ikut naik.
Hubungan N-NH4+dengan Se rapan N tanam an jagung (Karang Anyar) y = -0.0304x2 + 2.6341x - 13.527 R2 = 0.8922 y = -0.0046x2 + 0.8135x + 1.9433 R2 = 0.9378 0 10 20 30 40 50 0 20 40 60 80 N-NH4+ (m g k g-1) S e ra pa n N ( m g/ ta n) Tanpa kapur Diberi kapur Poly. (Diberi kapur) Poly. (Tanpa kapur)
Gambar 7. Pola hubungan antara kadar N-NH4 +
tanah dengan serapan N tanaman jagung pada tanah Andisol Karang Anyar
Kadar rata-rata N-NO3- tertinggi dihasilkan pada tanah yang dipupuk urea
dengan takaran 375 kg/ha yaitu 9,45 mg/kg (Kopeng) dan 9,14 mg/kg (Karang Anyar), sedangkan konsentrasi terendah didapat pada perlakuan P0 (Tanpa urea dan tanpa diberi kapur) yaitu 3,53 mg/kg (Kopeng) dan 2,12 mg/kg (Karang Anyar) seperti dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 8. Perubahan kadar N-NO3- setelah diperlakukan dengan pupuk urea pada tanah Andisol Kopeng dan Karang Anyar
Pada masa pertumbuhan tanaman jagung diamati bahwa 3HST kadar N-NO3- tanah masih rendah, tetapi mulai meningkat pada 7 HST dan mencapai
puncaknya pada pengamatan 28 HST, tertinggi pada P4 sebesar 19,58 mg/kg. Dan kemudian kadar N-NO3
turun secara drastis pada 35 HST, sampai pada kadar yang rendah 60 HST. Peningkatan konsentrasi N-NO3- pada 28 HST
karena terhidrolisisnya urea, Purwanto dan Hairiah (2007) menguatkan bahwa kenaikan kadar NH4
+
tanah cenderung meningkatkan nitrifikasi potensial tanah, Hubungan Dosis urea dengan N-NO3- (Kopeng)
0 2 4 6 8 10 0 125 250 375 500 Dosis urea (kg ha-1) N-N O3 - (m g k g -1) Tanpa kapur Diberi kapur
Hubungan Dosis urea dengan N-NO3- (Karang Anyar) 0 2 4 6 8 10 0 125 250 375 500 Dosis urea (kg ha-1) N-N O3 - ( m g kg -1) Tanpa kapur Diberi kapur
peningkatan nitrifikasi potensial berhubungan erat dan nyata meningkatkan konsentrasi NO3
tanah hingga 3 kali lipat. Selanjutnya menurut Taryo dan Wild (1989) penurunan konsentrasi nitrat akibat adanya proses pengambilan N-NO3
-yang cepat oleh tanaman jagung atau berubah menjadi gas N2O dan N2. Dan
bahkan dapat tercuci (Estiaty et al., 2004)
Hubungan pH de ngan N-NO3- (Kope ng)
y = - 17.482x + 98.947 R2 = 0.6658 y = - 21.511x + 116.11 R2 = 0.7089 0 2 4 6 8 10 12 14 16 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 pH Tanah N-N O3 - (m g k g -1) Tanpa k apur Diber i k apur Linear ( Diber i k apur ) Linear ( Tanpa k apur )
Gambar 9. Pola hubungan antara pH tanah dengan kadar N-NO3
pada tanah Andisol
Dari gambar 9 diatas dapat dijelaskan bahwa pH tanah semakin dinaikkan akan berdampak pada penurunan kadar N-NO3-, hal ini sejalan dengan yang
dikemukakan oleh Winarso (2005) bahwa pH tanah berpengaruh terhadap perubahan amonium menjadi nitrat. Selain itu peningkatan aktifitas mikroorganisme diduga berperan dalam perubahan nitrat kedalam bentuk lain. Hal yang hampir sama juga disampaikan oleh De Neve (2008) (komunikasi personal) dimana kadar N-NO3
akan turun bila pH tanah dinaikkan menjadi 7 atau lebih.
Hubungan N-NO3- dengan Se rapan N tanam an jagung (Karang Anyar) y = -0.0091x2 + 3.8364x + 2.3493 R2 = 0.9558 y = -0.8517x2 + 12.293x - 8.5931 R2 = 0.9834 0 10 20 30 40 2 4 6 8 10 N-NO3- (m g k g -1) S e ra pa n N ( m g/ ta n) Tanpa kapur Diberi kapur Poly. (Tanpa kapur) Poly. (Diberi kapur)
Gambar 10. Pola hubungan antara kadar N-NO3
dengan serapan N tanaman jagung
Pengapuran berpengaruh pada peningkatan pH tanah dan berpengaruh pula pada penurunan N-NO3-, sehingga berdampak pada perbedaan serapan N
tanaman jagung antara tanah yang dikapur dan yang tidak dikapur, hal ini dapat terlihat pada gambar 10.
KESIMPULAN
1. Pemupukan urea dan penambahan kapur nyata mempengaruhi parameter agronomis, serapan N tanaman, pH tanah, dan perubahan kadar N mineral (N-NH4
+
dan N-NO3
-) dalam tanah.
2. Semakin ditingkatkan pH tanah maka ada kecenderungan kadar N-NO3- dalam tanah akan menurun.
3. Pengapuran sangat diperlukan terutama untuk tanah-tanah yang bereaksi masam, karena memberikan dampak positif terhadap parameter pH tanah, Kadar N-NH4+ dan parameter agronomis tanaman, tetapi tidak untuk
parameter N-NO3
-.
DAFTAR PUSTAKA
Adiningsih, J.S.1998. Peranan Efisiensi Penggunaan Pupuk untuk Melestarikan Swasembada Pangan. Dalam Inovasi Teknologi Pertanian, Seperempat Abad Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Badan Litbang Pertanian Departemen Pertanian. Jakarta.
Balai Penelitian Tanah,2005. Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk. Balai Penelitian Tanah. Bogor.
De Neve,S and G. Hofman. 1998. N Mineralization and Nitrate Leaching From Vegetable Crop Residues Under Field Conditions: A Model Evaluation. Soil Biol.Biochem. vol.30. No.14. Elsevier Science Ltd. Great Britain.
Estiaty,L.M., D.Fatimah., I. Yunaeni. 2004. Zeolit Alam Cikancra Tasik Malaya: Media Penyimpan Ion Amonium dari Pupuk Amonium Sulfat. Jurnal Zoelit Indonesia vol.3 No.2 Serpong.
Fakultas Pertanian USU. 1996. Penuntun Praktikum Analisa Tanah dan Tanaman. Medan (Tidak diterbitkan)
Goenadi, D.H. 2006. Pupuk dan Teknologi Pemupukan Berbasis Hayati dari Cawan Petri ke Lahan Petani. Yayasan John Hi- Tech Idetama. Jakarta. Handayanto,E. 1995. Poliphenol dalam Mineralisasi N Pangkasan Tanaman
Hartatik,W dan L.R.Widowati. 2005. Pengelolaan Kesuburan Tanah. Balai Penelitian Tanah. Bogor.
Purwanto dan K. Hairiah. 2007. Nitrifikasi Potensial dan Nitrogen Mineral Tanah pada Berbagai Tingkat Intensifikasi Lahan dan Spesies Pohon Penaung pada Agroferstri Kopi. Prosiding HITI. Solusi Miskelola Tanah dan Air untuk Memaksimalkan Kesejahteraan Rakyat. Vol 2. Yogyakarta.
Poerwowidodo,M. 1992. Telaah Kesuburan Tanah. Angkasa Bandung. Sanchez,P.A.1992. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika. ITB. Bandung.
Sulistiyanto,Y., Sustiyah, R.Miher.,A. Elia. 2007. Pelindian Beberapa Unsur hara pada Tanah Gambut Pedalaman yang Telah diberi Kapur Dolomit. Prosiding HITI. Solusi Miskelola Tanah dan Air untuk Memaksimalkan Kesejahteraan Rakyat. Vol 2. Yogyakarta.
Suranta,I.M.W dan A. Hardjono. 1999. Metode Analisis Tanah. PT. Astra Agro Lestari. Jakarta.28p
Suriadikarta, D.A., D. Setiorini, W. Hartatik. 2004. Petunjuk Teknis Uji Mutu dan Efektivitas Pupuk Alternatif Anorganik.Balai Penelitian Tanah. Bogor. Suriadikarta, D.A. 2005. Pengertian Tanah dan Hara serta Perilakunya. Balai
Penelitian Tanah. Bogor.
Sutanto, R. 2006. Penerapan Pertanian Organik Pemasyarakatan dan Pengembangannya. Kanisius Yogyakarta.
Taryo,Y.A and A. Wild. 1989. Measurement of N Loss From Soil in The Form of N2O gas.Indonesian Journal of Crop Science. Vol.4.No.1.p-28 – 39.
Winarso,S. 2005. Kesuburan tanah Dasar Kesehatan dan Kualitas Tanah.Gava Media Yogyakarta.
