PENGARUH PEMBERIAN JENIS DAN DOSIS PUPUK ORGANIK SERTA PUPUK ANORGANIK TERHADAP KESUBURAN TANAH

PENGARUH PEMBERIAN JENIS DAN DOSIS PUPUK ORGANIK SERTA PUPUK ANORGANIK TERHADAP KESUBURAN TANAH

ABSTRAK

Salah satu upaya untuk mencapai hasil yang optimal adalah mengendalikan lingkungan tumbuh yang ideal bagi pertumbuhan tanaman dan sekaligus menjaga kesuburan tanah dengan pemberian pupuk organik.

Penelitian bertujuan untuk mendapatkan potensi unsur hara di dalam tanah yang tertinggal setelah panen tertinggi pada dosis dan jenis pupuk organik.

Perlakuan disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK). Perlakuannya adalah : jenis pupuk dan dosis pupuk. jenis pupuk terdiri dari : pupuk anorganik, pupuk kotoran Ayam, Biomas Tithonia diversifolia, dan Calopogonium muconoides. Dosis pupuk dihitung berdasarkan kebutuhan kebutuhan N untuk tanaman kentang dan kandungan N tanah serta kandungan N pada setiap bahan organik yang digunakan. Dosis N yang digunakan adalah D1 = 60 kg N/ha, D2 = 120 kg N/ha dan D3 = 250 kg N/ha. Sedangkan pupuk anorganik yang digunakan adalah pupuk urea, SP-36 dan KCl sesuai dengan dosis anjuran ( 120 kg N/ha, 165 kg P2O5 /ha dan 120 kg K2O/ha). Masing-masing perlakuan diulang tiga kali. Analisa tanah meliputi : pH, C Organik, N Total, C/N rasio, P tersedia, K tersedia, dan KTK tanah.

Hasil penelitian menunjukkan tidak terdapat perbedaan pH, C Organik, N Total, C/N Rasio, P, K dan KTK tanah antara perlakuan pupuk anorganik dengan berbagai jenis bahan organik pada dosis 120 kg N/ha. Potensi unsur hara yang tertinggal dari pupuk organik tidak berbeda dengan pupuk anorganik yang terdapat di dalam tanah.

ABSTRACT

One effort to reach optimal potato yield is to control ideal growth environment and soil fertility through with giving organic fertilizer.

This research was aimed to get the highest potential residue soil nutrient at different dosages and kinds of organic fertilizer.

Field experiment was arranged in the Randomized Block Design. The experimental treatments consists of : anorganic fertilizer, chicken manure, Tithonia diversifolia and Calopogonium muconoides. The N dosage were D1 = 60 kg N/ha, D2 = 120 kg N/ha and D3 = 250 kg N/ha organic fertilizer dosage based on N requirement of potato, soil N, and N content of organic fertilizer. Anorganic fertilizer was used based on recommendation dosage ( 120 kg N/ha, 165 kg P2O5 /ha dan 120 kg K2O/ha). Each treatments replicated three times. Soil characteristic : pH, Organic C, Total N, C/N Ratio, available P, available K, and CEC.

There is no different of pH, C-Organic, N total N, C/N Ratio, available P, available K and soil CEC between anorganic fertilizer and different kinds of organic fertilizer at 120 kg N/ha. Potential residues soil nutrient is no different between organic fertilizer with anorganic fertilizer.

PENDAHULUAN

Hairiah, Kasniari, Noordwijk, Foresta, Syekhfani, (1996) melaporkan bahwa keadaan tanah yang optimal bagi pertumbuhan tanaman diperlukan adanya bahan organik tanah di lapisan atas paling sedikit 2 %. Agar mempertahankan keadaan bahan organik tanah tersebut, tanah pertanian harus selalu ditambahkan bahan organik minimal 8 – 9 ton/ha setiap tahunnya.

Macam bahan organik yang digunakan sebagai masukan unsur hara dalam penelitian ini meliputi pupuk kotoran ayam, biomas hijauan Tithonia dan biomas hijauan Calopogonium. Pemberian berbagai jenis bahan oragnik tersebut dapat meningkatkan kesuburan tanah serta dapat meningkatkan hasil tanaman.

Hasil analisis tanah awal lahan di daerah Sumber Brantas Kecamatan Bumiaji, Kota Batu menunjukkan kandungan bahan organiknya rendah yaitu 1,18 %. Berdasarkan keadaan kandungan bahan organik tersebut, maka dilakukan pemberian berbagai jenis bahan organik yang diharapkan dapat meningkatkan kandungan bahan organik maupun unsur hara lahan tersebut serta menunjang pertumbuhan dan hasil tanaman.

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan potensi unsur hara di dalam tanah yang tertinggal setelah panen tertinggi pada jenis bahan organik dan dosis tertentu.

METODA PENELITIAN

Percobaan ini dilaksanakan di Dusun Sumber Brantas Kelurahan Tulung Rejo Kecamatan Bumiaji Kota Batu. Ketinggian tempat kurang lebih 1650 di atas permukaan laut, suhu rata-rata 20oC, dengan jenis tanah Andisol. Percobaan berlangsung pada saat umbi ditanam tanggal 9 April 2003 dan dipanen tanggal 23 Juli 2003.

Percobaan dilaksanakan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK). Perlakuan yang diberikan meliputi : Jenis pupuk dan dosis pupuk. Untuk jenis pupuk terdiri dari : Pupuk anorganik, Pupuk kotoran ayam, Biomas Thitonia, Biomas Calopogonium. Sedangkan untuk dosis pupuk dihitung berdasarkan kebutuhan N untuk tanaman kentang dan kandungan N pada masing-masing bahan organik yang digunakan. Pada percobaan ini dosis N yang digunakan adalah D1 = 60 kg N/ha, D2 = 120 kg N/ha dan D3 = 250 kg N/ha. Sedangkan pupuk anorganik yang digunakan adalah pupuk N, P, K yang diberikan sesuai dengan dosis anjuran ( 120 kg N/ha, 165 kg P2O5/ha, 120 kg K2O/ha ). Jumlah perlakuan ada 10 yang masing-masing perlakuan diulang 3 kali sehingga diperoleh 30 unit percobaan.

Pengamatan pada tanah untuk mengetahui pengaruh nutrisi pupuk yang diberikan, meliputi :

Analisa Tanah. Analisa Tanah dilakukan sebelum panen (umur 45 hst) , pertengahan panen (umur 75 hst) dan sesudah panen (umur 105 hst) meliputi peubah : pH tanah, C organik, Kandungan Nitrogen ( N total), C/N rasio, P tersedia, K tersedia, dan KTK.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Penelitian: pH Tanah

Hasil analisis terhadap pH tanah menunjukkan bahwa perlakuan pupuk kotoran ayam dengan dosis 120 kg N/ha memberikan nilai pH tanah tertinggi pada umur 105 hari setelah tanam dibandingkan dengan berbagai perlakuan lainnya, seperti yang disajikan pada Tabel 10.

Tabel 10. pH Tanah pada awal pertumbuhan dan akhir pertumbuhan

Perlakuan	pH Tanah
	45 hst 105 hst
Pupuk Anorganik	6,06 (S) 6,07 (S)
PK Ayam setara 60 kg N/ha	6,41 (S) 6,35 (S)
PK Ayam setara 120 kg N/ha	6,34 (S) 6,41 (S)
PK Ayam setara 250 kg N/ha	6,34 (S) 6,24 (S)
Tithonia setara 60 kg N/ha	6,45 (S) 6,31 (S)
Tithonia setara 120 kg N/ha	6,38 (S) 6,29 (S)
Tithonia setara 250 kg N/ha	6,32 (S) 6,09 (S)
Calopogonium setara 60 kg N/ha	6,33 (S) 6,34 (S)
Calopogonium setara 120 kg N/ha	6,28 (S) 6,09 (S)
Calopogonium setara 250 kg N/ha	6,30 (S) 5,98 (S)

Keterangan : kategori Sedang (S) = 5,5 – 6,5

C–Organik dan N–Total Tanah

Hasil analisis terhadap C – Organik tanah menunjukkan bahwa perlakuan pupuk kotoran ayam dengan dosis 120 kg N/ha memberikan nilai tertinggi pada C-Organik pada umur 105 hari setelah tanam dibandingkan dengan berbagai perlakuan lainnya, pada N – Total nilai tertingggi yang dihasilkan pada umur 105 hari setelah tanam pada perlakuan pupuk kotoran ayam dengan dosis setara 60 kg N/ha meskipun nilai tersebut tidak berbeda nyata dengan perlakuan lainnya, seperti yang disajikan pada Tabel 11.

C/N Rasio dan P2O5 Tanah

Hasil analisis terhadap C/N Rasio tanah menunjukkan bahwa perlakuan pupuk kotoran ayam dengan dosis 120 kg N/ha memberikan nilai tertinggi pada C/N Rasio pada umur 105 hari setelah tanam dibandingkan dengan berbagai perlakuan lainnya, pada P2O5 tanah nilai tertingggi yang dihasilkan pada umur 105 hari setelah tanam pada perlakuan pupuk biomas Calopogonium dengan dosis setara 120 kg N/ha, seperti yang disajikan pada Tabel 12.

Tabel 11. C – Organik dan N – Total pada awal pertumbuhan dan akhir pertumbuhan

Perlakuan	C – Organik Tanah (%) 45 hst 105 hst	N - Total Tanah (%)
		45 hst 105 hst
Pupuk Anorganik	4,61 (t) 2,59 (S)	0,22 (S) 0,21 (S)
PK Ayam setara 60 kg N/ha	5,71 (St) 2,91 (S)	0,36 (S) 0,25 (S)
PK Ayam setara 120 kg N/ha	4,80 (t) 3,37 (t)	0,34 (S) 0,21 (S)
PK Ayam setara 250 kg N/ha	4,75 (t) 2,96 (S)	0,36 (S) 0,22 (S)
Tithonia setara 60 kg N/ha	4,49 (t) 3,09 (t)	0,34 (S) 0,22 (S)
Tithonia setara 120 kg N/ha	4,70 (t) 2,85 (S)	0,35 (S) 0,21 (S)
Tithonia setara 250 kg N/ha	4,60 (t) 2,82 (S)	0,38 (S) 0,22 (S)
Calopogonium setara 60 kg N/ha	5,08 (t) 2,45 (S)	0,35 (S) 0,19 (r)
Calopogonium setara 120 kg N/ha	5,14 (St) 2,76 (S)	0,37 (S) 0,22 (S)
Calopogonium setara 250 kg N/ha	4,87 (t) 3,10 (t)	0,38 (S) 0,21 (S)

Keterangan : kategori Rendah (r) 0,1 – 0,2 Sedang (S) 2,1% – 3,0 % ; Tinggi (t) 3,1% – 5,0 % ; Sangat Tinggi (St) > 5,0

Tabel 12. C/N Rasio dan P2O5 Tanah pada awal pertumbuhan dan akhir pertumbuhan

Perlakuan	C/N Rasio Tanah 45 hst 105 hst	P2O5 Tanah (ppm)
		45 hst 105 hst
Pupuk Anorganik	20,94 (t) 12,08 (S)	30,03 (S) 29,73 (S)
PK Ayam setara 60 kg N/ha	14,33 (S) 11,62 (S)	38,75 (S) 30,40 (S)
PK Ayam setara 120 kg N/ha	14,09 (S) 15,97 (S)	42,55 (t) 36,93 (S)
PK Ayam setara 250 kg N/ha	13,20 (S) 13,37 (S)	38,35 (S) 33,90 (S)
Tithonia setara 60 kg N/ha	13,17 (S) 13,82 (S)	34,80 (S) 32,50 (S)
Tithonia setara 120 kg N/ha	13,27 (S) 13,28 (S)	54,80 (t) 37,73 (S)
Tithonia setara 250 kg N/ha	12,08 (S) 12,80 (S)	60,40 (t) 46,83 (t)
Calopogonium setara 60 kg N/ha	14,51 (S) 12,65 (S)	58,75 (t) 50,80 (t)
Calopogonium setara 120 kg N/ha	13,89 (S) 12,60 (S)	65,05 (St) 51,50 (t)
Calopogonium setara 250 kg N/ha	12,81 (S) 14,52 (S)	59,75 (t) 40,53 (S)

Keterangan : kategori Sedang (sdg) 11 – 15 , Tinggi 16 – 25 ; (S) 21 – 40 Tinggi (t) 41 - 60, Sangat tinggi (St) > 60

K2O dan KTK Tanah

Hasil analisis terhadap K2O tanah menunjukkan bahwa perlakuan pupuk kotoran ayam dengan dosis 250 kg N/ha memberikan nilai tertinggi pada K2O pada umur 105 hari setelah tanam dibandingkan dengan berbagai perlakuan lainnya, pada KTK tanah nilai tertingggi yang dihasilkan pada umur 105 hari setelah tanam pada perlakuan pupuk Anorganik dengan dosis setara 120 kg N/ha, seperti yang disajikan pada Tabel 13.

Tabel 13. K2O dan KTK Tanah pada awal pertumbuhan dan akhir pertumbuhan

Perlakuan	K2O Tanah (ppm) 45 hst 105 hst Kategori	KTK Tanah (C mol/kg)
		45 hst 105 hst
Pupuk Anorganik	0,42 (Sr) 0,68 (Sr)	32,91 (t) 54,64 (St)
PK Ayam setara 60 kg N/ha	0,45 (Sr) 0,66 (Sr)	37,61 (t) 39,32 (t)
PK Ayam setara 120 kg N/ha	0,47 (Sr) 0,73 (Sr)	32,57 (t) 27,81 (t)
PK Ayam setara 250 kg N/ha	0,41 (Sr) 0,80 (Sr)	31,23 (t) 41,07 (St)
Tithonia setara 60 kg N/ha	0,32 (Sr) 0,33 (Sr)	33,25 (t) 38,85 (t)
Tithonia setara 120 kg N/ha	0,36 (Sr) 0,44 (Sr)	35,93 (t) 38,46 (t)
Tithonia setara 250 kg N/ha	0,35 (Sr) 0,48 (Sr)	29,92 (t) 37,89 (t)
Calopogonium setara 60 kg N/ha	0,51 (Sr) 0,48 (Sr)	31,90 (t) 38,84 (t)
Calopogonium setara 120 kg N/ha	0,51 (Sr) 0,44 (Sr)	30,89 (t) 38,61 (t)
Calopogonium setara 250 kg N/ha	0,46 (Sr) 0,49 (Sr)	31,57 (t) 37,97 (t)

Keterangan : kategori Sangat rendah (Sr) < style=""> Tinggi (t) 25 - 40 , Sangat Tinggi (St) > 40

Pembahasan Umum: Pengaruh pupuk anorganik dan pupuk organik terhadap kesuburan tanah

Bahan organik merupakan salah satu komponen tanah yang sangat penting bagi ekosistem tanah, dimana bahan organik merupakan sumber pengikat hara dan substrat bagi mikrobia tanah. Bahan organik tanah merupakan bahan penting untuk memperbaiki kesuburan tanah, baik secara fisik, kimia maupun biologi. Usaha untuk memperbaiki dan mempertahankan kandungan bahan organik untuk menjaga produktivitas tanah mineral masam di daerah tropis perlu dilakukan (Sanches, 1992).

Bahan organik yang berasal dari sisa tumbuhan dan binatang yang secara terus menerus mengalami perubahan bentuk karena dipengaruhi oleh proses fisika, kimia dan biologi. Bahan organik tersebut terdiri dari karbohidrat, protein kasar, selulose, hemiselulose, lignin dan lemak. Penggunaan pupuk organik dapat memperbaiki struktur tanah dan mendorong perkembangan populasi mikro organisme tanah. Bahan organik secara fisik mendorong granulasi, mengurangi plastisitas dan meningkatkan daya pegang air (Brady, 1990).

Apabila tidak ada masukan bahan organik ke dalam tanah akan terjadi masalah pencucian sekaligus kelambatan penyediaan hara. Pada kondisi seperti ini penyediaan hara hanya terjadi dari mineralisasi bahan organik yang masih terdapat dalam tanah, sehingga mengakibatkan cadangan total C tanah semakin berkurang (Hairiah, 1999).

Berdasarkan hasil analisis diperoleh bahwa penambahan berbagai jenis bahan organik pada tanaman kentang memberikan pengaruh terhadap peningkatan pH, C organik, N total, C/N rasio, P2O5 , K2O dan KTK tanah. Dimana setiap jenis bahan organik yang diberikan menunjukkan nilai yang bervariasi terhadap masing-masing peubah tanah yang diamati (lampiran 34 – 40).

Peningkatan pH disebabkan adanya proses dekomposisi dari berbagai jenis bahan organik yang diberikan. Hasil perombakan tersebut akan menghasilkan kation-kation basa yang mampu meningkatkan pH. Soepardi (1983) menyatakan bahwa hasil akhir sederhana dari perombakan bahan organik antara lain kation-kation basa seperti Ca, Mg, K dan Na. Pelepasan kation-kation basa ke dalam larutan tanah akan menyebabkan tanah jenuh dengan kation-kation tersebut dan pada akhirnya akan meningkatkan pH tanah. Selanjutnya Richie (1989) menyatakan bahwa peningkatan pH akibat penambahan bahan organik karena proses mineralisasi dari anion organik menjadi CO2 dan H2O atau karena sifat alkalin dari bahan organik tersebut. Jadi dapat dikatakan bahwa pemberian bahan organik dapat meningkatan pH tanah namun besarnya peningkatan tersebut sangat tergantung dari kualitas bahan organik yang dipergunakan.

Perbedaan dalam kecepatan proses dekomposisi dan mineralisasi dari masing-masing jenis bahan organik tersebut pada akhirnya berkorelasi dengan sumbangan C dan N ke dalam tanah, meskipun dari semua jenis bahan organik yang digunakan termasuk dalam bahan organik yang berkualitas tinggi atau berkategori labil dimana paruh waktu (turn over) berkisar 0,1 – 0,05 tahun.

Dari hasil analisis tanah berbagai jenis bahan organik menunjukkan nilai kontribusi berbagai unsur hara ke dalam tanah yang tidak berbeda jika dibandingkan dengan perlakuan pupuk anorganik. Menurut Hairiah et al., (2000), kecepatan pelapukan bahan organik tergantung perbandingan carbon dan nitrogen dari bahan tersebut. Bahan yang memiliki C : N rasio kecil akan mengalami proses pelapukan yang lebih cepat bila dibanding bahan organik yang memiliki C : N rasio lebih besar. Kualitas bahan organik berkaitan dengan penyediaan unsur N, ditentukan oleh besarnya kandungan N. Bahan organik dikatakan berkualitas tinggi bila kandungan N tinggi, konsentrasi lignin dan polifenolnya rendah.

Hasil penelitian Pratikno (2001) bahwa kecepatan dekomposisi bahan organik berkorelasi sangat nyata dengan kandungan C organik. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan C organik pada bahan organik akan menurunkan kecepatan dekomposisi. Bahan organik dengan kandungan C organik tinggi menunjukkan banyaknya fraksi tahan lapuk dalam pangkasan.

Dari hasil penelitian juga terlihat bahwa pelepasan N oleh berbagai jenis bahan organik yang diberikan, berdampak pada peningkatan kandungan N tanah jika dibandingkan dengan kontrol selama proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman, meskipun peningkatan tersebut dalam jumlah yang tidak terlalu besar. Pada kandungan P2O5 juga terjadi peningkatan dari berbagai masukan bahan organik yang diberikan.

Evenson (1982) mengatakan bahwa mekanisme peningkatan dari berbagai P tersedia dari masukan bahan organik yang diberikan ke dalam tanah akan mengalami proses mineralisasi P sehingga akan melepaskan P anorganik kedalam tanah. Selain itu, penambahan bahan organik ke dalam tanah akan meningkatkan aktivitas mikrobia tanah, menurut Palm, Myers dan Nandwan (1997) menyatakan bahwa mikrobia akan menghasilkan enzim fosfatase yang merupakan senyawa perombak P-organik menjadi P-anorganik. Enzim fosfatase selain dapat menguraikan P dari bahan organik yang ditambahkan, juga dapat menguraikan P dari bahan organik tanah. Hal ini berdampak pada peningkatan jumlah populasi mikroorganisme tersebut, sehingga membantu dalam pengikatan partikel-partikel tanah yang sangat membantu dalam peningkatan kesuburan tanah.

Duxbury, Smith dan Doran (1989) mengemukakan bahwa dekomposisi bahan organik juga menghasilkan residu yang berupa humus dimana fraksi koloid organik yang mampu menggabungkan mineral-mineral tanah menjadi agregat, di mana bahan organik memiliki daya jerap kation yang lebih daripada koloid liat, sehingga penambahan bahan organik pada tanah akan meningkatkan nilai KTKnya.

KESIMPULAN

Nilai unsur N yang tertinggal didalam tanah dengan dosis setara 120 kg N/ha dari jenis PK Ayam, biomas Tithonia dan biomas Calopogonium memiliki nilai yang sama dengan unsur N dari pupuk Anorganik sebesar 0,21 %, pada unsur P2O5 nilai tertinggi dihasilkan pada biomas Calopogonium 51,50 ppm > biomas Tithonia 37,73 ppm > PK Ayam 36,93 ppm > pupuk Anorganik 29,73 ppm. Pada unsur K2O nilai tertinggi dihasilkan pada PK Ayam 0,73 ppm > pupuk Anorganik 0,68 ppm > biomas Calopogonium 0,44 ppm = biomas Tithonia 0,44 ppm.

DAFTAR PUSTAKA

Brady, N.C. 1990. The Natural and Properties Soils. Macmillan Publishing Company. New York.

Duxbury, J. M., M.S. Smith and J.W. Doran. 1989. Soil Organic Matter as a Source and a Sink of Plant Nutrient. In Dynamic of Soil Organic Matter in Tropica Ekosystem. Dept. of Agro and Soil Sci. Univ. of Hawaii.

Evenson, F. J. 1982. Humus Chemestry. John Wiley and Sons. New York.

Hairiah, K. 1999. Dinamika C Dalam Tanah. Diktat Kuliah Kesuburan Tanah Program Pasca Sarjana Universitas Brawijaya, Malang.

Hairiah, K., Widianto, Noordwijk, Cadisch, G. 2000. Pengelolaan Tanah Masam Secara Biologi. ICRAF. Bogor.

Hairiah, K., Kasniari, D. N., Van Noordwijk, M. dde Foresta, H. and Syekhfani. 1996. Litterfall, Above and Bellowground Biomass and Soil, Properties During the first Year of Chromolaena odorata fallow. Agrivita. XIX.

Palm, A. C., R.J.K. Myers and S.M. Nandwa. 1997. Combined use organic and inorganic nutrient source for soil fertility maintenance and replenisment. Am. Soc. Of Agronomy and Soil Sci. of America.

Pratikno, H. 2001. Studi Pemanfaatan Berbagai Biomasa Flora untuk Peningkatan Ketersediaan P dan Bahan Organik Tanah Berkapur di DAS Brantas Malang Selatan. Program PascaSarjana Universitas Brawijaya, Malang.

Richie, G.S.P. 1989. The Chemical behaviour of Aluminium, Hydrogen and Manganese in acid soils in soil acidity and plant growth. Ed. Robson. A.D, Soil Science and Plant Growth. Soil Science and Plant Nutrition. School of Agricultural the University of Western. Australia.