EVALUASI STATUS HARA KALIUM PADA TANAH SAWAH DI PULAU JAWA
HENI HARIYANI A14080008
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
RINGKASAN
HENI HARIYANI. Evaluasi Status Hara Kalium Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa. Dibawah bimbingan ARIEF HARTONO dan SYAIFUL ANWAR.
Tahun 1975 diketahui status hara kalium (K) tanah sawah di Pulau Jawa berkisar dari rendah sampai tinggi (pengekstrak 25% HCl). Pusat Penelitian Tanah pada tahun 2000 melaporkan sebagian besar lahan sawah di 18 provinsi di Indonesia berstatus K tinggi (pengekstrak 25% HCl) dan sebagian besar berada di Pulau Jawa. Sofyan et al. ( 2004) menyatakan lahan sawah berstatus K tinggi diakibatkan oleh pemupukan K yang dilakukan secara terus-menerus. Pemupukan K yang dilakukan secara terus-menerus menyebabkan ketidakseimbangan hara tanah yang disinyalir mengakibatkan terjadinya leveling off padi sawah. Untuk itu perlu dilakukan evaluasi kembali terhadap status hara K tanah sawah di Pulau Jawa guna meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk dan menjaga hasil padi sawah tetap tinggi.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi status hara K-dapat dipertukarkan pada tanah sawah di Pulau Jawa dengan pengekstrak 1 M NH4OAc pH 7 serta menganalisa K-tidak dapat dipertukarkan, dan K-total. Selain itu untuk mengetahui perbedaan lokasi dan jenis tanah terhadap K-dapat dipertukarkan, K- tidak dapat dipertukarkan, dan K-total. Sebanyak 23 contoh tanah sawah diambil di Pulau Jawa yang terdiri dari 7 contoh tanah sawah dari Jawa Barat, 11 contoh tanah sawah dari Jawa Tengah, dan 5 contoh tanah sawah dari Jawa Timur.
Hasil menunjukkan bahwa Status hara K dapat dipertukarkan pada tanah sawah di Pulau Jawa di 23 lokasi contoh yang diambil bervariasi mulai dari rendah hingga tinggi. Menurut kriteria Puslittanak (1992), dari 23 lokasi contoh yang diambil terdapat 9 lokasi berstatus Kdd rendah, 8 lokasi berstatus Kdd sedang, dan 6 lokasi berstatus Kdd tinggi. Di Jawa Barat dari 7 lokasi terdapat 2 lokasi berstatus Kdd rendah, 3 lokasi berstatus Kdd sedang, dan 2 lokasi berstatus Kdd
tinggi. Di Jawa Tengah dari 11 lokasi terdapat 4 lokasi berstatus Kdd rendah, 4 lokasi berstatus Kdd sedang, dan 3 lokasi berstatus Kdd tinggi. Di Jawa Timur dari 5 lokasi terdapat 3 lokasi berstatus Kdd rendah, 1 lokasi berstatus Kdd sedang, dan 1 lokasi berstatus Kdd tinggi. Berdasarkan nilai rata-rata pada setiap provinsi, Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur berstatus Kdd sedang. Pada setiap lokasi dan jenis tanah tidak berbeda nyata terhadap kadar Kdd, Ktdd, dan Kt. Jawa Tengah memiliki kadar rata-rata Kdd dan Ktdd tertinggi. Jawa Barat memiliki kadar Kt
tertinggi. Jawa Timur memiliki kadar Kdd, Ktdd, dan Kt terendah. Inceptisols memiliki kadar Kdd dan Kt tertinggi sementara Vertisols memiliki kadar Ktdd
tertinggi sedangkan Ultisols memiliki kadar Kdd, Ktdd, dan Kt terendah.
Pemupukan K di Pulau Jawa bervariasi yang dapat dilihat dari standar deviasinya yang tinggi pada hasil analisis Kdd, Ktdd, dan Kt. Hasil menunjukkan bahwa kadar K-dapat dipertukarkan, K-tidak dapat dipertukarkan, dan K-total relatif sangat bervariasi untuk itu manajemen pemupukan K yang berbeda pada setiap provinsi harus diimplementasikan.
Kata Kunci: Pulau Jawa, tanah sawah, kalium.
SUMMARY
HENI HARIYANI. Evaluation of Potassium Status on Paddy Field in Java Island. Supervised by ARIEF HARTONO and SYAIFUL ANWAR.
It was reported in 1975 by Research Centre for Soil and Agroclimate that the content of potassium (K) determined by HCl 25 % on paddy field in Java island ranged from low to high. Another report published in 2000 by above institution showed that most of paddy field in eighteen (18) provinces in Indonesia contained K in high status determined by HCl 25%, and most of them were located in Java island. The high content of K in paddy field especially in Java Island was due to application of K fertilizer in long periode. This long periode of K fertilizer application was supposed to cause unbalance soil nutrients status. The latter was one of the factors causing the leveling off in rice production. Therefore it is necessary to reevaluate the status of K in Java island to have good management and to maintain high rice production.
The objectives of this research were to evaluate exchangeable K status on paddy field in Java island determined by 1 N NH4OAc pH 7, non exchangeable K and total K. Moreover the effect of location and soil order to the amount of exchangeable K, non exchangeable K and total K were also evaluated. Soil samples amounted to 23 samples from paddy field in Java island were collected. It consisted of 7 samples from West Java, 11 samples from Central Java and 5 samples from East java. Those soil samples were analysed for exchangeable K, non exchangeable K and total K.
The results showed the content of exchangeable K, non exchangeable K and total K varied among locations and soil orders. For exchangeable K status in those samples varied from low to high status judged by criteria published by Research Centre for Soil and Agroclimate (1992). From 23 locations in Java Island, 9 locations were low status, 8 locations were medium status and 6 locations were high status. West Java consisted of 7 locations. From 7 locations in West Java, 2 locations were low status, 3 locations were medium status and 2 locations were high status. Central Java consisted of 11 locations. From 11 locations in Central Java, 4 locations were low status, 4 locations were medium status and 3 locations were high status. East java consisted of 5 locations. From 5 locations in East Java, 3 locations were low status, 1 location was medium status and 1 location was high status. Comparison of the mean values of exchangeable K among the provinces showed that all the provinces were in medium status.
Locations and soil orders did not statistically significantly affected the differences of exchangeable K, non exchangeable and total K values. However this research revealed that Central Java contained the highest mean value of exchageable K and non exchangeable K and East Java contained the lowest mean values of those forms of K. As for total K, West Java contained the highest value of total K and East Java contained the lowest value of total K. Inceptisols contained the highest mean values of exchangeable K and total K, while Vertisols contained the highest mean values of non exchangeable K. Ultisols contained the lowest mean values of exchnageable K, non exchangeable K and total K. These results suggested that the amount of K fertilizer applied on the farmer fields in Java island were not uniform indicated by high standar deviation within the samples of one province. Moreover
this research revealed that non exchangeable K ranged from low to high so the different K fertilization management among the provinces should be implemented.
Key words: Java Island, paddy field, potassium.
EVALUASI STATUS HARA KALIUM PADA TANAH SAWAH DI PULAU JAWA
HENI HARIYANI A14080008
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian Pada Fakultas Pertanian
Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Skripsi : Evaluasi Status Hara Kalium Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa Nama : Heni Hariyani
NIM : A14080008
Program Studi : Manajemen Sumberdaya Lahan
Disetujui, Pembimbing I
Dr. Ir. Arief Hartono, M.Sc. Agr.
NIP. 19680628 199303 1 012
Pembimbing II
Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc.
NIP. 19621113 198703 1 003
Diketahui,
Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc.
NIP. 19621113 198703 1 003
Tanggal Lulus:
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tangerang Selatan, Banten pada tanggal 28 November 1989 dari ayah Naumar dan ibu Mariyam. Penulis merupakan putri ketiga dari empat bersaudara.
Pendidikan formal penulis dimulai dari SD Negeri Pamulang II, Tangerang Selatan dan lulus pada tahun 2002, dilanjutkan ke MTsN II Pamulang, Tangerang Selatan dan lulus pada tahun 2005. Pendidikan SMA penulis selesaikan di SMA Muhammadiyah 25 Setiabudi Pamulang, Tangerang Selatan dan lulus pada tahun 2008, kemudian melanjutkan ke Institut Pertanian Bogor (IPB) pada tahun yang sama melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor.
Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (HMIT) Faperta IPB sebagai Sekretaris. Penulis juga aktif sebagai Asisten Praktikum Pengantar Ilmu Tanah, Asisten Praktikum Pengantar Kimia Tanah, Asisten Praktikum Kimia Tanah, dan Asisten Praktikum Fisika Tanah.
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur sebesar-besarnya penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya yang senantiasa dilimpahkan sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Judul penelitian yang diambil adalah Evaluasi Status Hara Kalium Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Arief Hartono, M.Sc.
Agr dan Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc selaku dosen pembimbing yang tanpa lelah dan penuh kesabaran membimbing penulis untuk menyelesaikan penulisan ini dengan baik. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak, Mama, kakak- kakak tersayang (Mukti, Ahmad Fauzi, Tika dan Sri) dan Adik tercinta (Intan Kusumawati) serta keluarga besar atas doa, semangat, dan cinta yang selalu diberikan. Selanjutnya ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada teman seperjuangan selama penelitian (Adelia dan Tunggul) serta teman-teman Pondok Putri Perwira 49 khususnya Putri Jayanti. Ucapan terima kasih disampaikan juga kepada Imam Ganesha Rizkiyadi atas waktu, perhatian, dan dukungan yang selalu diberikan kepada penulis serta kepada teman-teman seangkatan MSL 45 yang sama-sama berjuang dalam menempuh pendidikan di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor (Faperta IPB).
Penulis menyadari penulisan karya ilmiah ini tidak luput dari kekurangan, untuk itu penulis sangat berterima kasih atas kritik dan saran-saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan karya ilmiah ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2012
Penulis
ix DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL……….……... x
DAFTAR GAMBAR………..…... xi
I. PENDAHULUAN……….…... 1
1.1. Latar Belakang………... 1
1.2. Tujuan………... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA………... 3
2.1. Peranan Kalium Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi Sawah……... 3
2.2. Fraksi-fraksi Kalium dalam Tanah………... 3
2.3. Sumber Kalium Tanah……….. 6
2.4. Tanah Sawah………... 6
III. BAHAN DAN METODE………....… 8
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian………... 8
3.2. Bahan dan Alat………... 8
3.3. Metode Penelitian………... 8
3.3.1. Tahap Persiapan………... 8
3.3.2. Pengambilan Contoh Tanah………... 9
3.3.3. Analisis Contoh Tanah………... 10
3.3.4. Pengolahan Data dan Penentuan Kelas Status Hara Kalium Tanah… 12 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………..…... 13
4.1. Karakteristik Tanah Sawah di Pulau Jawa………..…... 13
4.2. Hasil Analisis Fraksi-fraksi Kalium Tanah Sawah di Pulau Jawa…...…... 16
4.2.1. K-dapat Dipertukarkan………... 16
4.2.2. K-tidak Dapat Dipertukarkan………...…….. 18
4.2.3. K-total………... 20
4.2.4. Perbedaan Kadar Kdd, Ktdd, dan Kt Pada Setiap Lokasi…………... 22
4.3. Status Hara Kalium………...………... 22
4.4. Hubungan Jenis Tanah dengan Ketersediaan Kalium…...………... 24
V. KESIMPULAN DAN SARAN………...……… 28
5.1. Kesimpulan………... 28
5.2. Saran………. 28
DAFTAR PUSTAKA………..…... 30
LAMPIRAN………...………. 33
x
DAFTAR TABEL
No. Teks Halaman 1. Lokasi Pengambilan Contoh Tanah Sawah di Pulau Jawa Beserta
Jenis Tanahnya………...……….. 10 2. Kriteria Kelas Status Hara Kalium Tanah Sawah (Puslittanak 1992
dan FDALR 2004)………... 12 3. Hasil Analisis Pendahuluan Tanah Sawah di Pulau Jawa………….... 14 4. Hasil Analisis Kdd Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa……….. 18 5. Hasil Analisis Ktdd Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa……….. 20 6. Hasil Analisis Kt Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa……… 21 7. Perbedaan Kadar Kdd, Ktdd, dan Kt Pada Setiap Lokasi (n = 23)…….. 22 8. Status Hara Kalium Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa……… 23 9. Perbedaan Kadar Kdd, Ktdd, dan Kt Pada Setiap Jenis Tanah (n =
23)………. 27 Lampiran 1. Titik Koordinat Lokasi Pengambilan Contoh Tanah Sawah di Pulau
Jawa……….. 34 2. Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah Berdasarkan Balai Penelitian
Tanah (2009)………. 35 3. Hasil Analisis Sidik Ragam Perbedaan Kdd Pada Setiap Lokasi…….. 35 4. Hasil Analisis Sidik Ragam Perbedaan Ktdd Pada Setiap Lokasi……. 35 5. Hasil Analisis Sidik Ragam Perbedaan Kt Pada Setiap Lokasi……… 36 6. Hasil Analisis Sidik Ragam Perbedaan Kdd Pada Setiap Jenis
Tanah……… 36 7. Hasil Analisis Sidik Ragam Perbedaan Ktdd Pada Setiap Jenis
Tanah……… 36 8. Hasil Analisis Sidik Ragam Perbedaan Kt Pada Setiap Jenis
Tanah……… 37
xi DAFTAR GAMBAR
No. Teks Halaman 1. Bagan Perbandingan Relatif dari Kalium yang Tidak, Segera, dan
Lambat Tersedia (Sumber: Brady 1990)………. 4 2. Keseimbangan Dinamik Antar Fraksi-fraksi Kalium Tanah (Sumber:
Kirkman et al. 1994)……….………... 4 3. Lokasi Pengambilan Contoh Tanah Sawah di Pulau Jawa dan
Distribusinya………..…...……….. 9 4. Kdd, Ktdd, dan Kt Pada Setiap Jenis Tanah……….……….. 26
Lampiran
1. Peta Tanah Pulau Jawa Skala 1:1.000.000 (Sumber: BSDLP, Departemen Pertanian, Indonesia)……….…………. 38 2. Sebaran Status Hara Kalium Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa
(Puslittanak 1992)……….…….. 39 3. Sebaran Status Hara Kalium Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa
(FDALR 2004)……….... 40
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pemupukan kalium (K) memegang peranan penting dalam meningkatkan produksi pertanian disamping pupuk nitrogen (N) dan fosfor (P). Pemupukan K di Indonesia mulai berkembang pesat sejak dicanangkannya Program Bimbingan Massal (BIMAS) oleh pemerintah sekitar tahun 60-an yang bertujuan untuk meningkatkan produksi pertanian. Umumnya penggunaan pupuk tersebut belum didasarkan pada potensi atau status hara tanah dan kebutuhan tanaman. Sementara tanggap tanaman terhadap pemupukan K berbeda, tergantung status K di dalam tanah dan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses penyerapannya di sawah (Barus dan Andarias 2007).
Tahun 1975 diketahui bahwa status hara K tanah sawah di Jawa berkisar dari rendah sampai tinggi, dan diantaranya 1.8 juta ha sawah diketahui kahat K (LPT 1977). Partohardjono et al. (1977) yang memakai batas kritikal 124 ppm K (Bray II) menduga bahwa luasan sawah yang ditanami padi sekali setahun yang kahat K ada 1.07 juta ha, sedangkan yang ditanami dua kali setahun ada 1.07 juta ha. Dengan demikian secara menyeluruh ada 3.40 juta ha luas panen padi sawah yang kahat K. Hasil tersebut tidak jauh berbeda dengan Lembaga Penelitian Tanah (1977) yang memakai pengekstrak 25% HCl.
Pusat Penelitian Tanah pada tahun 2000 melaporkan bahwa sebagian besar lahan sawah di 18 provinsi di Indonesia berstatus K tinggi (pengekstrak 25%
HCl), yaitu sebanyak 54.97% lahan sawah berstatus K tinggi, 32.08% berstatus K sedang dan hanya 12.95% lahan sawah berstatus K rendah. Sebagian besar lahan sawah berstatus K tinggi tersebut berada di Pulau Jawa. Menurut Sofyan et al.
(2004), lahan sawah yang berstatus K tinggi ini diakibatkan oleh pemupukan K yang dilakukan secara terus-menerus. Pemupukan K yang dilakukan secara terus- menerus akan menyebabkan ketidakseimbangan hara tanah yang disinyalir dapat mengakibatkan terjadinya pelandaian produktivitas (leveling off) padi sawah.
Pupuk K bila diberikan pada tanah dalam jumlah berlebihan, tanaman akan menyerapnya dalam jumlah yang berlebihan melebihi apa yang diperlukan untuk mencapai hasil optimum. Pemakaian berlebihan ini merupakan pemborosan
(Soepardi 1983). Namun apabila jumlah K di dalam larutan tanah tidak mencukupi kebutuhan tanaman maka akan terjadi kekahatan K. Kahat K menimbulkan penurunan produksi dan mutu hasil tanaman yang menyolok dan menekan ketepatgunaan sarana produksi lainnya.
Pulau Jawa, Bali, Sumatera, dan Sulawesi dikenal sebagai lumbung beras nasional. Pulau Jawa diantara pulau-pulau lainnya merupakan lumbung beras andalan. Pada tahun 2008, Pulau Jawa dengan luas 5.74 juta ha mampu menyumbang 55% dari produksi gabah giling (GKG) di Indonesia. Ditinjau dari penyebarannya, lebih dari 60% tanah sawah di Indonesia berada di Pulau Jawa (Nurwadjedi 2011).
Bertolak dari uraian tersebut maka perlu dilakukan evaluasi kembali terhadap status hara K tanah sawah di Pulau Jawa guna meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk dan menjaga hasil padi sawah tetap tinggi. Sementara saat ini data mengenai kadar K-dapat dipertukarkan, K-tidak dapat dipertukarkan dan K- total di Pulau Jawa belum tersedia. Penelitian ini membagi status hara K ke dalam tiga kelas yaitu rendah, sedang, dan tinggi dengan pengekstrak 1 M NH4OAc pH 7 untuk K-dapat dipertukarkan, serta menganalisa kadar K-tidak dapat dipertukarkan dan K-total tanah sawah di Pulau Jawa.
1.2. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi status hara K-dapat dipertukarkan pada tanah sawah di Pulau Jawa. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui perbedaan kadar K-dapat dipertukarkan, K-tidak dapat dipertukarkan, dan K-total pada setiap lokasi dan jenis tanah.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Peranan Kalium Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi Sawah
Peranan utama kalium (K) dalam tanaman adalah sebagai aktivator berbagai enzim (Soepardi 1983). K merupakan satu-satunya kation monovalen yang esensial bagi tanaman. K terlibat dalam semua reaksi biokimia yang berlangsung dengan tanaman dan merupakan batasan yang paling banyak diperlukan tanaman. K bukan penyusun bagian integral komponen tanaman, melainkan fungsinya sebagai katalis berbagai fungsi fisiologis esensial (Tisdale et al. 1985).
Adanya K tersedia yang cukup dalam tanah menjamin ketegaran tanaman.
Selanjutnya membuat tanaman lebih tahan terhadap berbagai penyakit dan merangsang pertumbuhan akar (Soepardi 1983). K dikenal sebagai hara penentu mutu produksi tanaman (Janke 1992).
Kahat K pada tanaman akan menghambat seluruh proses metabolisme sehingga produksi turun. Pada tanaman padi sawah, kahat K menyebabkan tanaman cepat menua, pemasakan tidak merata, dan kehampaan gabah tinggi (Karama et al. 1992). Selain itu menurut Dobermann dan Fairhurst (2000), kahat K menyebabkan tanaman padi sawah tumbuh kerdil (daun lebih kecil, pendek, dan batang kurang keras), mudah rebah dan daun mudah menggulung. Kahat K juga menyebabkan bobot 1000 butir gabah turun, translokasi karbohidrat terhambat, sistem perakaran tidak sehat menyebabkan penurunan serapan hara lainnya, dan daya oksidasi akar buruk menurunkan ketahanan terhadap bahan-bahan toksik.
2.2. Fraksi-fraksi Kalium dalam Tanah
Kadar K di dalam tanah biasanya berkisar antara 0.5–2.5% dengan rata- rata 1.2% tergantung keadaan mineral cadangan dan tingkat pelapukan (Leiwakabessy et al. 2003). Berdasarkan ketersediaannya, K di dalam tanah secara umum dikelompokkan menjadi 3 (tiga), yaitu K relatif tidak tersedia, K lambat tersedia, dan K segera tersedia. Hubungan diantara ketiganya tertera pada Gambar 1.
4 K-tidak dapat ditukarkan K-dapat ditukarkan K-larut Gambar 1. Bagan Perbandingan Relatif dari Kalium yang Tidak, Segera, dan
Lambat Tersedia (Sumber: Brady 1990)
Menurut Kirkman et al. (1994), Jumlah K yang berada dalam masing- masing fraksi tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor tanah, antara lain: jenis dan jumlah mineral liat, serapan hara tanaman, penggunaan pupuk, pencucian, dan efektivitas proses fiksasi pelepasan yang berlangsung di dalam tanah.
Keseimbangan dinamik antara fraksi-fraksi K tanah dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Keseimbangan Dinamik Antar Fraksi-fraksi Kalium Tanah (Sumber: Kirkman et al. 1994)
Relatif tidak tersedia
(feldspar, mika, dan lain-lain) (90-98% dari K-total)
Relatif segera tersedia K-dapat dipertukarkan dan K-larut
(1-2% dari K-total) Relatif lambat tersedia
K-tidak dapat dipertukarkan (1-10% dari K-total)
90% 10%
Sisa Tanaman Pupuk Kandang
Mika Feldspar Gelas volkan
Pencucian K-larut Pupuk K
Serapan Tanaman
K-tidak dapat dipertukarkan Mineral liat
Bahan organik K-dapat dipertukarkan
K-terfiksasi Mika terlapuk Liat intergrade Vermikulit Liat amorf
K-struktural A
R D
R
F W
R F F
A = Adsorpsi D = Desorpsi F = Fiksasi R = Pelepasan W = Hancuran
5
Menurut Schroeder (1974) umumnya kadar Kdd kurang dari 2% dari Kt
tanah atau berkisar antara 10-400 ppm. Namun demikian tanah-tanah yang ditanami secara intensif mengandung Kdd yang bervariasi sekitar 1-5% dari Kt
tanah. K-dapat dipertukarkan (Kdd) didefinisikan sebagai K yang dijerap pada kompleks permukaan koloid tanah. Pada mineral liat, Kdd berada pada tapak jerapan non spesifik, yaitu posisi planar dan edge. Kdd dapat menjadi ukuran ketersediaan K dalam tanah. Kirkman et al. (1994) menyatakan bahwa aplikasi pemupukan K dapat diduga berdasarkan tingkat kadar Kdd tanah. Semakin tinggi kadar Kdd tanah maka semakin sedikit jumlah pupuk yang perlu ditambahkan dan begitu pula sebaliknya. Peranan utama dari Kdd adalah untuk mempertahankan kadar K dalam larutan (Leiwakabessy 2003).
Bila dalam tanah dijumpai vermikulit, ilit, atau mineral tipe 2:1 lainnya, maka K dari pupuk seperti KCl tidak saja menjadi terjerap, tetapi juga dapat terikat selamanya oleh koloid tanah. Ion K dan ammonium pas dalam ruangan antara unit kristal dari mineral liat yang biasanya mengembang dan menjadi bagian integral dari kristal tersebut. K tersebut tidak dapat digantikan oleh cara pertukarkan hara dan oleh karena itu disebut sebagai K-tidak dapat dipertukarkan (Ktdd). Ktdd merupakan K cadangan walaupun pelepasannya sangat lambat sehingga dinilai sebagai K yang relatif tidak segera tersedia bagi tanaman (Soepardi 1983). Ktdd terdiri dari bentuk K-struktural dan K-terfiksasi. K-terfiksasi berada diantara lapisan mineral liat mika dimana posisi tersebut tidak memungkinkan terjadinya pertukaran dengan kation lain yang berada dalam larutan tanah (Goulding 1987). Perbedaan antara K-terfiksasi dengan K-struktural adalah pelepasan K dari K-terfiksasi dapat balik (reversible) sedangkan dari K- struktural tidak dapat balik (ireversible).
Menurut Brady (1990), K-total (Kt) terdiri dari K relatif tidak tersedia, K relatif lambat tersedia (Ktdd), K relatif segera tersedia (Kdd dan Kl) dan K dari komponen tanah lainnya (bahan organik). Sebagian besar tanah mineral, kecuali yang berpasir, mempunyai kadar Kt tinggi. K yang dapat ditukarkan pada umumnya berjumlah sedikit, sebagian besar terikat kuat dan agak sukar tersedia bagi tanaman. Besarnya Kdd merupakan bagian kecil dari K-total (Kt).
6 2.3. Sumber Kalium Tanah
Sumber K tanah dapat berasal dari bahan organik ataupun bahan inorganik. Bahan organik umumnya memiliki kadar K rendah, sedangkan bahan inorganik berkadar K tinggi. K yang berasal dari hasil pelapukan bahan organik (pupuk kandang, sisa tanaman, kotoran lumpur dan lain-lain) umumnya juga menyumbangkan K+ inorganik yang tersedia bagi tanaman. Kadar K dalam kotoran hewan berkisar antara 0.2-2% atau 2-20 kg t-1 sedangkan dalam sampah sekitar 4.5 kg t-1 dari bahan kering (Havlin et al. 1999).
Deposit garam K mudah larut banyak ditemukan di permukaan bumi dan juga di sungai mati dan laut. Deposit ini mempunyai kemurnian tinggi dan ditambang untuk keperluan pertanian dan industri yang disebut sebagai potash.
Cadangan potash terbesar di dunia terdapat di Canada, yaitu sepanjang 450 mil, lebar 150 mil, dan kedalaman 3000-7000 kaki. Keperluan K untuk pertanian biasanya berada dalam bentuk pupuk yang berasal dari deposit K tersebut. Sumber K dalam bahan inorganik antara lain terdapat di pupuk KCl (60% K2O), K2SO4
(50% K2O), KNO3 (37% K2O), K fosfat (20-50% K2O), K2CO3 (68% K2O), dan lain-lain (Havlin et al. 1999).
2.4. Tanah Sawah
Tanah sawah (soil rice, paddy soil, lowland paddy soil, artificial hydromorphic soils, great-group anthraquic, sub-group anthrophic, aquorizem, sub-group hydraquic), dalam klasifikasi tanah FAO (World Reference Base for Soil Resources) termasuk ke dalam Anthrosols (FAO 1998). Tanah sawah adalah tanah yang digunakan untuk bertanam padi sawah, baik terus-menerus sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija (Hardjowigeno et al. 2004).
Istilah tanah sawah bukan merupakan suatu istilah taksonomi, akan tetapi merupakan istilah yang menggambarkan jenis penggunaan tanah seperti halnya tanah hutan, tanah perkebunan, tanah pertanian dan sebagainya. Dengan demikian merupakan suatu tipe man made soil yang juga disebut sebagai anthropogenic soil. Ada juga yang menyatakan sebagai tanah yang telah mengalami perubahan akibat penggenangan oleh air irigasi atau tanah yang mengalami proses hidromorfik, baik secara buatan maupun alami. Di Indonesia tanah sawah berasal
7
dari jenis-jenis tanah yang cukup beragam antara lain: Entisol, Vertisol, Inceptisol, Alfisol, Ultisol, dan Histosol yang tersebar luas (Situmorang dan Sudadi 2001).
Menurut Hardjowigeno et al. (2004), tanah sawah adalah tanah kering yang diairi, atau tanah rawa-rawa yang dikeringkan dengan membentuk saluran- saluran drainase. Penggenangan selama pertumbuhan padi dan pengolahan tanah pada tanah kering yang disawahkan dapat menyebabkan berbagai perubahan sifat tanah, baik sifat morfologi, fisika, kimia, mikrobiologi maupun sifat-sifat lain.
Segala macam jenis tanah dapat disawahkan asalkan air cukup tersedia. Oleh karena itu, tidak mengherankan bila sifat tanah sawah sangat beragam sesuai dengan sifat tanah asalnya.
III. BAHAN DAN METODE
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan mulai dari bulan Februari 2012 sampai dengan Juni 2012. Pengambilan contoh tanah dilakukan di beberapa tanah sawah di Pulau Jawa. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah-tanah sawah di Pulau Jawa dan bahan kimia. Bahan kimia terdiri dari 1 M NH4OAc pH 7, 1 M HNO3, HClO4 pekat, HNO3 pekat, K 1000 ppm, dan aquades.
Alat yang digunakan GPS, plastik untuk contoh tanah, mortar, saringan 2 mm, mesin pengocok, tabung sentrifuse, sentrifuse, hot plate, pH meter, flamephotometer, alat destruksi, tabung destruksi, timbangan digital, oven, pipet volumetrik, labu takar (50 ml, 100 ml, 500 ml, dan 1000 ml), erlenmeyer (125 ml), gelas pengaduk, corong gelas, botol kontainer, label, spidol marker, tissue, jerigen, plastic wrap, aluminium foil, tabung plastik, tabung reaksi, dan kertas saring.
3.3. Metode Penelitian
Penelitian ini terdiri dari 4 (empat) tahap, yaitu tahap persiapan, pengambilan sampel tanah, analisa tanah, dan pengolahan data untuk penetapan kelas status hara K tanah sawah.
3.3.1. Tahap Persiapan
Tahap ini meliputi tahap perencanaan sebelum pengambilan contoh tanah dilakukan, yaitu menetapkan lahan sawah yang akan diambil contoh tanahnya, jumlah dan lokasi pengambilan contoh tanah. Penetapan lokasi pengambilan contoh tanah didasarkan atas pertimbangan karena daerah tersebut merupakan sentra pertanian, terutama tanaman padi sawah.
9
3.3.2. Pengambilan Contoh Tanah
Contoh tanah sawah diambil di 23 (dua puluh tiga) lokasi di Pulau Jawa.
Contoh tanah tersebut diambil pada kedalaman sekitar 0-20 cm secara komposit.
Contoh tanah komposit kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik yang telah diberi label. Setiap contoh tanah sawah yang diambil pada setiap lokasi dicatat koordinatnya (Tabel Lampiran 1). Sebaran pengambilan contoh tanah sawah dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Lokasi Pengambilan Contoh Tanah Sawah di Pulau Jawa dan Distribusinya
Jumlah contoh tanah sawah yang diambil di Provinsi Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur berturut-turut sebanyak 7, 11 dan 5 contoh. Lokasi pengambilan contoh tanah sawah beserta jenis tanah selengkapnya disajikan pada Tabel 1. Penentuan jenis tanah didasarkan pada Peta Tanah Pulau Jawa Skala 1:1.000.000 dari BSDLP, Departemen Pertanian, Indonesia (Gambar Lampiran 1).
10 Tabel 1. Lokasi Pengambilan Contoh Tanah Sawah di Pulau Jawa Beserta Jenis
Tanahnya
Provinsi Nama Lokasi Ordo Tanah (USDA 2010) Jawa Barat Karawang Inceptisols
Jatisari Inceptisols Pamanukan Inceptisols Indramayu Inceptisols Palimanan Inceptisols Cicalengka Inceptisols Cikarawang Ultisols Jawa Tengah Brebes Inceptisols
Suradadi Inceptisols Batang Ultisols Kendal Inceptisols Demak Vertisols Jekulo Vertisols Jogjakarta Vertisols Borobudur Inceptisols Kutoarjo Inceptisols Karanganyar Inceptisols Buntu Inceptisols Jawa Timur Bojonegoro Vertisols
Tambak Rejo Vertisols
Nganjuk Vertisols Jombang Inceptisols Ponorogo Vertisols
3.3.3. Analisis Contoh Tanah
Seluruh contoh tanah yang diambil dari lapang dikeringudarakan kemudian dihaluskan. Setelah dihaluskan diayak dengan saringan tanah berdiameter 2 mm. Analisis Kdd dilakukan dengan pengekstrak 1 M NH4OAc pH 7, Ktdd dengan 1 M HNO3, dan Kt dengan campuran HClO4 pekat dan HNO3
pekat.
11
Analisis Pendahuluan
Analisis pendahuluan dilakukan untuk mengetahui karakteristik sifat kimia tanah sawah yang diambil. Analisis pendahuluan meliputi pH (H2O) yang diukur dengan pH meter. C-organik yang diperoleh dengan metode Walkley and Black.
KTK dan basa-basa (Nadd, Cadd, Mgdd) yang diperoleh dari hasil ekstraksi dengan 1 M NH4OAc pH 7. N-total yang diperoleh dari hasil destruksi dengan metode N- Kjeldahl. Kejenuhan basa diperoleh dengan perhitungan yaitu rasio total basa- basa dapat ditukar terhadap KTK tanah dan diekspresikan dalam persen. Nisbah CN diperoleh dengan perhitungan yaitu C-total terhadap N-total, serta EC yang diukur dengan EC meter.
K-dapat dipertukarkan
Tanah kering udara ditimbang sebanyak 5 g kemudian dimasukkan ke dalam tabung sentrifuse. Lalu ditambahkan 1 M NH4OAc pH 7 sebanyak 25 ml.
Kemudian dikocok selama 30 menit. Setelah dikocok, disentrifuse selama 15 menit dengan kecepatan 2500 rpm. Lalu disaring ke dalam labu takar 100 ml.
Setelah disaring, langkah tersebut dilakukan kembali hingga sebanyak 3 kali mulai dari menambahkan 1 M NH4OAc pH 7 sebanyak 25 ml ke dalam tabung sentrifuse yang berisi tanah. Kemudian ditera dengan 1 M NH4OAc pH 7 hingga 100 ml. Selanjutnya diukur dengan flamephotometer.
K-tidak dapat dipertukarkan
Sebanyak 2.5 g tanah dimasukkan ke dalam Erlenmeyer lalu ditambahkan 25 ml 1 M HNO3 dan dipanaskan di hotplate. Saat mulai mendidih, dibiarkan selama 15 menit. Setelah itu diangkat, didinginkan dan disaring dengan kertas saring di labu takar 100 ml. Kemudian ditambahkan 15 ml 0.1 M HNO3 sebanyak 4 kali ke dalam erlenmeyer dan disaring ke labu takar untuk membersihkan tanah pada permukaan erlemeyer. Kemudian ditera hingga 100 ml dengan larutan 0.1 M HNO3 dan diukur dengan flamephotometer. Selisih antara hasil ekstrak 1 M HNO3
dengan Kdd merupakan Ktdd (Oviasogie dan Aghimien 2011).
12 K-total
Penetapan Kt dilakukan dengan menggunakan campuran HClO4 pekat dan HNO3 pekat. Sebanyak 0.5 g tanah ditambahkan 10 ml campuran HClO4 pekat dan HNO3 pekat dengan perbandingan 2:1. Kemudian didiamkan selama satu malam. Setelah itu didigestion dengan alat destruksi hingga berwarna putih. Lalu ditambahkan aquades dan disaring di labu takar 100 ml hingga tera. Selanjutnya diukur dengan flamephotometer.
3.3.4. Pengolahan Data dan Penentuan Kelas Status Hara Kalium Tanah Dilakukan penilaian dari hasil analisis Kdd dan hasilnya dibagi menjadi 3 kelas status hara K yaitu rendah, sedang, dan tinggi. Kriteria yang digunakan dalam penetapan status hara K tanah sawah di Pulau Jawa berdasarkan kriteria Puslittanak (1992) dan Federal Departement of Agriculture Land Resources (FDALR) (2004) secara rinci dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kriteria Kelas Status Hara Kalium Tanah Sawah (Puslittanak 1992 dan FDALR 2004)
Kelas Status Hara K Tanah Sawah
Kadar K-dapat dipertukarkan Puslittanak (1992)
me 100g-1
FDALR (2004) me 100g-1
Rendah < 0.26 < 0.20
Sedang 0.26 – 0.51 0.20 – 0.40
Tinggi > 0.51 > 0.40
Selain menentukan kelas status hara K, dilakukan uji Tukey lokasi dan jenis tanah terhadap K-dapat dipertukarkan, K-tidak dapat dipertukarkan, dan K- total. Pengujian ini dilakukan dengan rancangan acak lengkap dengan ulangan tidak sama.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Karakteristik Tanah Sawah di Pulau Jawa
Hasil analisis pendahuluan sifat-sifat kimia tanah sawah di Pulau Jawa disajikan pada Tabel 3. Status sifat kimia tanah yang diteliti dinilai berdasarkan kriteria penilaian Balai Penelitian Tanah (2009) yang disajikan pada Tabel Lampiran 2.
Berdasarkan hasil analisis tersebut, rata-rata tanah sawah di Jawa Barat menunjukkan reaksi tanah yang agak masam dengan pH (H2O) sebesar 6.20.
Kadar C-total termasuk dalam kategori sedang sebesar 2.14%. N-total termasuk dalam kategori sedang sebesar 0.21%. Nisbah CN termasuk dalam kategori rendah sebesar 9.90. Kadar Nadd berkategori sedang sebesar 0.57 cmol+ kg-1. Adapun kadar Cadd, Mgdd, KTK dan KB termasuk dalam kategori tinggi secara berturut-turut adalah 15.9 cmol+ kg-1, 7.70 cmol+ kg-1, 32.2 cmol+ kg-1, dan 74.1%. Nilai rata-rata EC sebesar 93.2 dS cm-1.
Tanah sawah di Jawa Tengah rata-rata menunjukkan reaksi tanah yang netral dengan pH (H2O) sebesar 6.80. Umumnya memiliki kadar C-total, N-total dan nisbah CN yang rendah masing-masing sebesar 1.84%; 0.18%; dan 10.2.
Kadar Nadd termasuk kategori sedang sebesar 0.66 cmol+ kg-1. Kadar Cadd sangat tinggi sebesar 21.2 cmol+ kg-1. Kadar Mgdd tinggi sebesar 7.93 cmol+ kg-1. KTK termasuk dalam kategori tinggi sebesar 29.1 cmol+ kg-1. Sedangkan KB sangat tinggi sebesar 116% dengan rata-rata EC sebesar 129 dS cm-1.
Sementara tanah sawah di Jawa Timur, berdasarkan hasil analisis menunjukkan bahwa rata-rata tanah sawahnya memiliki reaksi tanah agak alkalin dengan pH (H2O) sebesar 8.00. Umumnya pada tanah sawah tersebut memiliki C- total dan N-total berkategori rendah masing-masing sebesar 1.55% dan 0.14%.
Nisbah CN sedang sebesar 11.2. Kadar Nadd berkategori sedang sebesar 0.45 cmol+ kg-1. Kadar Mgdd tinggi sebesar 7.13 cmol+ kg-1. Sedangkan kadar Cadd, KTK dan KB termasuk dalam kategori sangat tinggi secara berturut-turut adalah 37.5 cmol+ kg-1, 42.0 cmol+ kg-1, dan 109%. Nilai rata-rata EC pada tanah sawahnya sebesar 116 dS cm-1.
14 Tabel 3. Hasil Analisis Pendahuluan Tanah Sawah di Pulau Jawa
Nama Lokasi pH C-total N-total Nisbah CN
Nadd Cadd Mgdd KTK KB EC (H2O) ---(%)--- ---(cmol+ kg-1)--- (%) (dS cm-1) Jawa Barat
Karawang 5.40 2.32 0.23 10.1 0.56 16.3 5.14 33.3 67.5 63.0
Jatisari 5.50 2.16 0.22 9.80 0.90 18.0 8.61 37.3 75.0 212 Pamanukan 6.90 2.70 0.25 10.7 0.85 20.1 13.1 39.9 87.2 144 Indramayu 7.00 1.72 0.20 8.70 0.77 19.6 12.6 38.3 88.5 97.8
Palimanan 7.30 0.81 0.08 10.3 0.26 20.0 8.19 32.7 87.7 45.8 Cicalengka 5.40 2.90 0.29 10.0 0.18 7.71 3.58 22.8 51.0 49.2 Cikarawang 6.00 2.36 0.23 10.1 0.47 9.60 2.71 20.8 62.1 40.1 Rata-rata 6.20 2.14 0.21 9.90 0.57 15.9 7.70 32.2 74.1 93.2 Status Hara Agak masam Sedang Sedang Rendah Sedang Tinggi Tinggi Tinggi Tinggi -
Jawa Tengah
Brebes 7.70 1.31 0.14 9.60 3.41 32.9 19.7 13.5 430 566 Suradadi 7.40 1.60 0.17 9.20 0.38 21.1 17.6 38.9 102 94.0
Batang 5.40 2.99 0.30 10.1 0.14 6.61 1.06 22.1 35.7 30.1 Kendal 6.50 2.40 0.23 10.3 0.40 28.5 8.43 41.2 91.8 95.8
Demak 8.30 1.59 0.16 10.0 1.07 41.0 7.59 38.4 131 291 Jekulo 7.00 1.46 0.14 10.3 0.22 13.6 5.50 30.4 64.6 56.9
Jogjakarta 7.00 0.90 0.10 9.00 0.17 8.32 3.03 14.3 82.0 31.8 Borobudur 6.10 1.47 0.15 9.70 0.15 6.41 1.71 11.1 76.1 56.7
15
Nama Lokasi Ph C-total N-total Nisbah CN
Na dd Ca dd Mg dd KTK KB EC (H2O) ---(%)--- ---(cmol+ kg-1)--- (%) (dS/cm) Kutoarjo 6.80 1.86 0.18 10.2 0.61 27.5 8.99 37.6 99.4 63.3 Karanganyar 6.50 1.98 0.19 10.4 0.29 31.3 8.26 39.0 103 60.8 Buntu 5.80 2.70 0.26 10.2 0.46 16.2 5.38 33.3 67.5 76.9 Rata-rata 6.80 1.84 0.18 10.2 0.66 21.2 7.93 29.1 117 129
Status Hara Netral Rendah Rendah Rendah Sedang Sangat
tinggi Tinggi Tinggi Sangat
tinggi - Jawa Timur
Bojonegoro 7.60 1.82 0.16 11.5 0.43 48.9 8.43 60.1 96.6 69.2 Tambak Rejo 8.50 1.08 0.09 12.6 0.22 63.6 2.46 55.4 120 139
Nganjuk 8.10 1.49 0.14 11.0 0.39 30.5 10.2 39.5 105 138 Jombang 8.10 0.98 0.10 10.1 0.44 13.7 4.77 17.2 110 84.4 Ponorogo 7.70 2.38 0.22 11.0 0.77 31.1 9.78 37.6 112 151 Rata-rata 8.00 1.55 0.14 11.2 0.45 37.5 7.13 42.0 109 116
Status Hara Agak alkalin Rendah Rendah Sedang Sedang Sangat
tinggi Tinggi Sangat tinggi Sangat
tinggi - Keterangan : Status hara berdasarkan kriteria penilaian Balai Penelitian Tanah (2009).
Lanjutan Tabel 3…..
16 Hasil evaluasi sifat-sifat kimia tanah sawah di Pulau Jawa, rata-rata di Jawa Barat menunjukkan reaksi tanah yang agak masam dibandingkan dengan Jawa Tengah dan Jawa Timur yang bereaksi netral dan agak alkalin. Hal ini mungkin disebabkan karena curah hujan di Jawa Barat lebih tinggi jika dibandingkan dengan Jawa Tengah dan Jawa Timur. Soepardi (1983) menyatakan bahwa keadaan masam merupakan hal yang biasa pada tanah yang berada di daerah dengan curah hujan tinggi. Menurut Nurwadjedi (2011), distribusi tipe iklim di Jawa menunjukkan bahwa bagian Barat Jawa memiliki bulan basah lebih banyak daripada bagian Timur atau semakin ke Timur lebih kering sehingga pencucian di Jawa Barat lebih intensif bila dibandingkan dengan Jawa Tengah dan Jawa Timur. Selain itu, KB di Jawa Tengah dan Jawa Timur sangat tinggi bila dibandingkan dengan Jawa Barat. Tidak adanya pencucian secara intensif menyebabkan jumlah basa tanah demikian tinggi (Soepardi 1983).
4.2. Hasil Analisis Fraksi-fraksi Kalium Tanah Sawah di Pulau Jawa 4.2.1. K-dapat Dipertukarkan
Berdasarkan Tabel 4 hasil analisis Kdd menunjukkan bahwa kadar Kdd di Jawa Barat berkisar antara 0.13 cmol+ kg-1 sampai dengan 0.94 cmol+ kg-1. Kadar Kdd Jawa Tengah berkisar antara 0.08 cmol+ kg-1 sampai dengan 2.03 cmol+ kg-1.
Kadar Kdd Jawa Timur berkisar antara 0.09 cmol+ kg-1 sampai dengan 0.64 cmol+ kg-1. Brebes memiliki kadar Kdd tertinggi diantara lokasi lainnya di Pulau Jawa dengan Kdd sebesar 2.03 cmol+ kg-1. Sementara Batang memiliki kadar Kdd
terendah jika dibandingkan dengan lokasi lainnya di Pulau Jawa dengan kadar Kdd
sebesar 0.08 cmol+ kg-1. Brebes dan Batang merupakan daerah satu provinsi yaitu Jawa Tengah namun memiliki kadar Kdd yang sangat jauh berbeda. Perbedaan kadar Kdd tersebut mungkin dapat disebabkan karena jenis tanah di kedua lokasi tersebut berbeda. Brebes mempunyai jenis tanah Inceptisols sedangkan Batang mempunyai jenis tanah Ultisols. Menurut Karama et al. (1992), Ultisols merupakan tanah mineral masam dengan tingkat kesuburan marginal, kahat hara esensial salah satunya hara K merupakan kendala utama pada tanah tersebut.
Sementara tanah muda seperti Inceptisols umumnya menyediakan cukup K (Odjak 1992). Selain karena jenis tanahnya, kadar Kdd paling tinggi di Brebes
17
diduga karena pupuk K diberikan dalam jumlah yang banyak pada tanah sawah tersebut.
Berdasarkan nilai rata-rata Kdd pada setiap provinsi, kadar Kdd tertinggi terdapat di Jawa Tengah sedangkan terendah di Jawa Timur. Kadar rata-rata Kdd
Jawa Barat sebesar 0.45 cmol+ kg-1. Kadar rata-rata Kdd Jawa Tengah sebesar 0.50 cmol+ kg-1. Sementara kadar rata-rata Kdd Jawa Timur sebesar 0.30 cmol+ kg-1.
Rata-rata Kdd Jawa Tengah lebih tinggi dibanding dengan Jawa Barat diduga karena pencucian di Jawa Barat lebih intensif dibandingkan dengan Jawa Tengah. Menurut Soepardi dan Ismunadji (1987), secara umum dapat dikatakan di daerah beriklim basah ditemukan tanah dengan kahat kalium lebih tinggi.
Pelapukan yang kurang intensif tidak memberikan peluang tercucinya kalium dari profil tanah.
Sementara rata-rata Kdd Jawa Tengah lebih tinggi dibandingkan dengan Jawa Timur diduga karena pemupukan K di Jawa Tengah lebih banyak jumlahnya dibandingkan dengan Jawa Timur. istribusi tipe iklim di Jawa menunjukkan bahwa bagian Barat Jawa memiliki bulan basah lebih banyak daripada bagian Timur atau semakin ke Timur lebih kering. Meskipun demikian hasil menunjukkan bahwa Jawa Timur memiliki kadar Kdd paling rendah dibandingkan dengan yang lainnya. Begitu juga dengan hasil survai yang dilakukan oleh Partohardjo et al. (1977) dan Sudjadi et al. (1985) yang menyebutkan bahwa kadar K juga dipengaruhi oleh air irigasi, diperoleh kadar rata-rata air sungai atau irigasi sebesar 2.60 ppm K untuk Jawa Barat, 3.10 ppm K untuk Jawa Tengah, dan 5.20 ppm K untuk Jawa Timur. Kadar rata-rata K air sungai atau irigasi di Jawa Timur yang tinggi tersebut tidak menunjukkan kadar Kdd Jawa Timur tinggi pada penelitian ini. Menurut Leiwakabessy et al. (2003), meskipun tanah memiliki kadar liat yang kaya akan K tetapi apabila tanah-tanah ini ditanami secara intensif tanpa penambahan pupuk K secara cukup, maka lambat laun akan kekurangan K.
Berdasarkan hasil wawancara yang dilakukan pada saat pengambilan contoh tanah terhadap petani setempat, pemupukan K tidak memiliki pola. Jumlah pupuk K yang diberikan hanya tergantung kepada kemampuan petani. Hasil analisis Kdd pada tanah sawah di Pulau Jawa selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.
18 Tabel 4. Hasil Analisis Kdd Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa
Nama Lokasi Ordo Tanah
(USDA 2010) Kdd
(cmol+ kg-1) Jawa Barat
Karawang Inceptisols 0.45
Jatisari Inceptisols 0.45
Pamanukan Inceptisols 0.78
Indramayu Inceptisols 0.94
Palimanan Inceptisols 0.26
Cicalengka Inceptisols 0.17
Cikarawang Ultisols 0.13
Rata-rata 0.45
Jawa Tengah
Brebes Inceptisols 2.03
Suradadi Inceptisols 0.62
Batang Ultisols 0.08
Kendal Inceptisols 0.50
Demak Vertisols 0.53
Jekulo Vertisols 0.36
Jogjakarta Vertisols 0.20
Borobudur Inceptisols 0.18
Kutoarjo Inceptisols 0.32
Karanganyar Inceptisols 0.23
Buntu Inceptisols 0.45
Rata-rata 0.50
Jawa Timur
Bojonegoro Vertisols 0.34
Tambak Rejo Vertisols 0.19
Nganjuk Vertisols 0.24
Jombang Inceptisols 0.09
Ponorogo Vertisols 0.64
Rata-rata 0.30
4.2.2. K-tidak Dapat Dipertukarkan
Hasil analisis pada Tabel 5 menunjukkan bahwa kadar Ktdd di Jawa Barat berkisar antara 0.07 cmol+ kg-1 sampai dengan 0.91 cmol+ kg-1. Kadar Ktdd di Jawa Tengah berkisar antara 0.09 cmol+ kg-1 sampai dengan 3.13 cmol+ kg-1. Kadar Ktdd
di Jawa Timur berkisar antara 0.22 cmol+ kg-1 sampai dengan 0.46 cmol+ kg-1. Jika dibandingkan dengan semua lokasi di Pulau Jawa, Jekulo memiliki kadar Ktdd
tertinggi sebesar 3.13 cmol+ kg-1. Sementara Cicalengka memiliki kadar Ktdd
19
terendah dibandingkan dengan lokasi lainnya dengan kadar Ktdd sebesar 0.07 cmol+ kg-1.
Kadar Ktdd tertinggi di Jekulo mungkin disebabkan karena jenis tanah di Jekulo Vertisols. Tanah-tanah yang didominasi mineral liat tipe 2:1 seperti tanah Vertisols memiliki kemampuan mengikat K. Soepardi (1983) menyebutkan bahwa K yang berasal dari pupuk seperti kalium klorida (KCl) tidak saja menjadi terjerap, tetapi juga dapat terikat oleh koloid tanah. Ion K yang mempunyai ukuran yang pas untuk ruangan yang terdapat antara kristal, sehingga kristal tersebut menahannya. Pada waktu bersamaan, menjadi tidak dapat dipertukarkan atau diikat untuk sementara waktu.
Nilai rata-rata Ktdd pada setiap provinsi pada Tabel 5 menunjukkan bahwa Jawa Tengah memiliki kadar Ktdd tertinggi sedangkan terendah Jawa Timur.
Kadar rata-rata Ktdd Jawa Barat sebesar 0.40 cmol+ kg-1. Kadar rata-rata Ktdd Jawa Tengah sebesar 0.83 cmol+ kg-1. Kadar rata-rata Ktdd Jawa Timur sebesar 0.32 cmol+ kg-1.
Jawa Tengah memiliki Ktdd paling tinggi diantara provinsi lainnya. Selain diduga karena terdapat mineral liat tipe 2:1 (berada di lokasi Demak, Jekulo, dan Jogjakarta) diduga juga karena pemupukan K pada tanah sawah di Jawa Tengah diberikan dalam jumlah yang sangat banyak. Menurut Soepardi (1983), selain sifat koloid tanah, pembasahan dan pengeringan, faktor lain yang mempengaruhi jumlah K yang diikat adalah adanya K berlebihan.
Sementara Jawa Timur memiliki kadar rata-rata Ktdd paling rendah dibandingkan dengan Jawa Barat dan Jawa Tengah. Di Jawa Timur, meskipun contoh tanah sawahnya ada yang berjenis tanah Vertisols yaitu di Bojonegoro, Nganjuk, dan Ponorogo. Namun kadar Ktdd pada provinsi tersebut rendah. Kadar Ktdd rendah di Jawa Timur mungkin disebabkan karena pupuk K yang diberikan dalam jumlah sedikit. Hasil analisis kadar Ktdd tanah sawah di Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur secara rinci dapat dilihat pada Tabel 5.
20 Tabel 5. Hasil Analisis Ktdd Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa
Nama Lokasi Ordo Tanah
(USDA 2010) Ktdd
(cmol+ kg-1) Jawa Barat
Karawang Inceptisols 0.20
Jatisari Inceptisols 0.39
Pamanukan Inceptisols 0.91
Indramayu Inceptisols 0.76
Palimanan Inceptisols 0.35
Cicalengka Inceptisols 0.07
Cikarawang Ultisols 0.12
Rata-rata 0.40
Jawa Tengah
Brebes Inceptisols 0.94
Suradadi Inceptisols 0.81
Batang Ultisols 0.09
Kendal Inceptisols 1.11
Demak Vertisols 1.27
Jekulo Vertisols 3.13
Jogjakarta Vertisols 0.40
Borobudur Inceptisols 0.49
Kutoarjo Inceptisols 0.33
Karanganyar Inceptisols 0.30
Buntu Inceptisols 0.29
Rata-rata 0.83
Jawa Timur
Bojonegoro Vertisols 0.46
Tambak Rejo Vertisols 0.22
Nganjuk Vertisols 0.30
Jombang Inceptisols 0.33
Ponorogo Vertisols 0.31
Rata-rata 0.32
4.2.3. K-total
Hasil analisis kadar Kt tanah sawah di Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur disajikan pada Tabel 6. Hasil menunjukkan bahwa kadar Kt di Jawa Barat berkisar antara 0.04% sampai dengan 0.50%. Kadar Kt di Jawa Tengah berkisar antara 0.03% sampai dengan 0.53%. Kadar Kt di Jawa Timur berkisar antara 0.04% sampai dengan 0.14%. Berdasarkan hasil analisis Kt tanah sawah dari semua lokasi di Pulau Jawa menunjukkan bahwa Brebes memiliki kadar Kt
21
tertinggi diantara lokasi lainnya dengan Kt sebesar 0.53%. Sementara kadar Kt
terendah yaitu Batang dengan kadar Kt sebesar 0.03%.
Tabel 6. Hasil Analisis Kt Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa
Nama Lokasi Ordo Tanah
(USDA 2010) Kt (%) Jawa Barat
Karawang Inceptisols 0.28
Jatisari Inceptisols 0.39
Pamanukan Inceptisols 0.39
Indramayu Inceptisols 0.50
Palimanan Inceptisols 0.13
Cicalengka Inceptisols 0.05
Cikarawang Ultisols 0.04
Rata-rata 0.26
Jawa Tengah
Brebes Inceptisols 0.53
Suradadi Inceptisols 0.34
Batang Ultisols 0.03
Kendal Inceptisols 0.37
Demak Vertisols 0.42
Jekulo Vertisols 0.21
Jogjakarta Vertisols 0.07
Borobudur Inceptisols 0.06
Kutoarjo Inceptisols 0.10
Karanganyar Inceptisols 0.25
Buntu Inceptisols 0.41
Rata-rata 0.25
Jawa Timur
Bojonegoro Vertisols 0.14
Tambak Rejo Vertisols 0.10
Nganjuk Vertisols 0.05
Jombang Inceptisols 0.04
Ponorogo Vertisols 0.09
Rata-rata 0.08
Batang memiliki Kt terendah dibandingkan dengan lainnya diduga karena berjenis tanah Ultisols. Adiningsih (1984) menyebutkan bahwa Ultisols merupakan tanah berkadar K rendah karena tingkat pelapukan yang sangat intensif. Selain itu sumbangan K dari pupuk K maupun dari jerami dan sisa-sisa
22 tanaman padi juga diduga sedikit sehingga kadar Kt pada sawah tersebut sangat rendah.
Berdasarkan nilai rata-rata Kt pada setiap provinsi, kadar Kt antara Jawa Barat dan Jawa Tengah tidak berbeda jauh. Kadar rata-rata Kt tertinggi adalah Jawa Barat dan terendah Jawa Timur. Kadar rata-rata Kt Jawa Barat sebesar 0.26%. Kadar rata-rata Kt Jawa Tengah sebesar 0.25%. Kadar rata-rata Kt Jawa Timur sebesar 0.08%.
4.2.4. Perbedaan Kadar Kdd, Ktdd, dan Kt Pada Setiap Lokasi
Perbedaan kadar Kdd, Ktdd, dan Kt pada setiap lokasi disajikan pada Tabel 7. Hasil menunjukkan bahwa uji lokasi tidak nyata secara statistik baik terhadap Kdd, Ktdd, maupun Kt. Hasil uji yang tidak nyata ini diduga karena keragaman antara provinsi yang tinggi satu sama lain. Selain itu dapat pula disebabkan karena sebaran penggunaan pupuk K di setiap lokasi bervariasi, yang dapat dilihat dari standar deviasinya yang tinggi (Tabel 7).
Tabel 7. Perbedaan Kadar Kdd, Ktdd, dan Kt Pada Setiap Lokasi (n = 23)
Lokasi Kdd SD Ktdd SD Kt SD
(cmol+ kg-1) (cmol+ kg-1) (%) Jawa Barat 0.45a 0.31 0.40a 0.32 0.26a 0.18 Jawa Tengah 0.50a 0.53 0.83a 0.85 0.25a 0.17 Jawa Timur 0.30a 0.21 0.32a 0.09 0.08a 0.04 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada satu kolom, tidak berbeda nyata pada uji Tukey (P < 0.05).
4.3. Status Hara Kalium
Penetapan status hara K dinilai dari hasil analisis Kdd. Hal ini dikarenakan Kdd merupakan K yang tersedia, labil dan merupakan faktor kapasitas (Leiwakabessy et al. 2003). Status hara K tanah sawah di Pulau Jawa berdasarkan lokasi yang diambil bervariasi mulai dari rendah hingga tinggi. Di Jawa Barat menurut kriteria Puslittanak (1992) Cicalengka dan Cikarawang termasuk dalam status hara K rendah. Karawang, Jatisari, dan Palimanan berstatus hara K sedang.
Pamanukan dan Indramayu berstatus hara K tinggi. Menurut kriteria FDALR
23
(2004), Cicalengka dan Cikarawang termasuk dalam status hara K rendah.
Palimanan berstatus hara K sedang. Karawang, Jatisari, Pamanukan dan Indramayu berstatus hara K tinggi. Status hara K di Pulau Jawa dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Status Hara Kalium Pada Tanah Sawah di Pulau Jawa
Nama Lokasi Ordo Tanah (USDA 2010)
Kdd
(cmol+ kg-1)
Status Hara K Puslittanak
(1992) FDALR (2004) Jawa Barat
Karawang Inceptisols 0.45 Sedang Tinggi Jatisari Inceptisols 0.45 Sedang Tinggi Pamanukan Inceptisols 0.78 Tinggi Tinggi Indramayu Inceptisols 0.94 Tinggi Tinggi Palimanan Inceptisols 0.26 Sedang Sedang Cicalengka Inceptisols 0.17 Rendah Rendah Cikarawang Ultisols 0.13 Rendah Rendah
Rata-rata 0.45 Sedang Tinggi
Jawa Tengah
Brebes Inceptisols 2.03 Tinggi Tinggi
Suradadi Inceptisols 0.62 Tinggi Tinggi
Batang Ultisols 0.08 Rendah Rendah
Kendal Inceptisols 0.50 Sedang Tinggi
Demak Vertisols 0.53 Tinggi Tinggi
Jekulo Vertisols 0.36 Sedang Sedang
Jogjakarta Vertisols 0.20 Rendah Sedang Borobudur Inceptisols 0.18 Rendah Rendah Kutoarjo Inceptisols 0.32 Sedang Sedang Karanganyar Inceptisols 0.23 Rendah Sedang
Buntu Inceptisols 0.45 Sedang Tinggi
Rata-rata 0.50 Sedang Tinggi
Jawa Timur
Bojonegoro Vertisols 0.34 Sedang Sedang Tambak Rejo Vertisols 0.19 Rendah Rendah Nganjuk Vertisols 0.24 Rendah Sedang Jombang Inceptisols 0.09 Rendah Rendah Ponorogo Vertisols 0.64 Tinggi Tinggi
Rata-rata 0.30 Sedang Sedang
24 Berdasarkan Tabel 8, di Jawa Tengah, menurut kriteria Puslittanak (1992) Batang, Jogjakarta, Borobudur, dan Karanganyar termasuk dalam status hara K rendah. Kendal, Jekulo, Kutoarjo, dan Buntu berstatus hara K sedang. Brebes, Suradadi, dan Demak termasuk dalam status hara K tinggi. Menurut FDALR (2004), Batang dan Borobudur berstatus hara K rendah. Jekulo, Jogjakarta, Kutoarjo, dan Karanganyar berstatus hara K sedang. Brebes, Suradadi, Demak, Kendal, dan Buntu termasuk dalam status hara K tinggi.
Sementara di Jawa Timur, menurut Puslittanak (1992) Tambak Rejo, Nganjuk, dan Jombang termasuk dalam status hara K rendah. Bojonegoro berstatus hara K sedang dan Ponorogo berstatus hara K tinggi. Menurut kriteria FDALR (2004), Tambak Rejo dan Jombang berstatus K rendah. Bojonegoro dan Nganjuk berstatus hara K sedang. Ponorogo berstatus hara K tinggi. Sebaran status hara K pada tanah sawah di Pulau Jawa berdasarkan kriteria Puslittanak (1992) dan FDALR (2004) dapat dilihat pada Gambar Lampiran 2-3.
Rachim (1995) menyatakan bahwa kelas status hara K rendah mengindikasikan kebutuhan pupuk K yang banyak, respon pemupukan K tinggi, tanpa pupuk gejala kahat pasti muncul, pertumbuhan tanaman tanpa pupuk tidak normal, kemungkinan mati kecil meskipun tidak berubah. Kelas status hara K sedang menunjukkan bahwa kebutuhan hara K sedang, respon pemupukan K sedang, tanpa pupuk pertumbuhan tanaman kurang normal, gejala kahat tidak muncul, dan produksi rendah. Sedangkan untuk kelas status hara K tinggi tidak memerlukan pupuk, respon pemupukan rendah dan kebutuhan pupuk hanya untuk pemeliharaan.
Berdasarkan nilai rata-rata pada setiap provinsi, menurut kriteria Puslittanak (1992), Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur berstatus hara K sedang. Sementara menurut kriteria FDALR (2004), Jawa Barat dan Jawa Tengah berstatus hara K tinggi sedangkan Jawa Timur berstatus hara K sedang.
4.4. Hubungan Jenis Tanah dengan Ketersediaan Kalium
Contoh tanah sawah yang diambil di Pulau Jawa mempunyai jenis tanah berbeda-beda yang terdiri dari Inceptisols, Ultisols, dan Vertisols. Gambar 4 menunjukkan kadar Kdd tertinggi Inceptisols dan terendah Ultisols. Kadar Kdd
