I.                   PENDAHULUAN

TANAH: Suatu benda alami, bagian dari permukaan bum yang dapat ditumbuhi oleh tumbuhan dan mempunyai sifat-sifat sebagai hasil kerja faktor-faktor iklim dan jasad hidup (organisme) terhadap bahan induk yang dipengaruhi oleh keadaan topografi dalam jangka waktu tertentu

LAHAN: Lingkungan fisik yang terdiri dari iklim, relief,  tanah, air, dan vegetasi serta benda yang ada di atasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan. Dalam hal ini lahan mengandung pengertian  ruang atau tempat

FUNGSI UTAMA TANAH UNTUK PERTANIAN

(Dalam Arti Luas):

1.      Sebagai sumber unsur hara bagi tanaman

2.      Sebagai media (matriks) tempat akar tanaman berjangkar, air tanah tersimpan, dan tempat unsur-unsur hara dan air ditambahkan

Kedua Fungsi Utama Tanah ini perlu dijaga dan dipelihara  agar tidak terjadi kerusakan tanah (degradasi tanah)

KEBUTUHAN PANGAN & LAHAN

q  Indonesia merupakan negara agraris dengan penduduk yang bekerja di sektor pertanian sebesar 44,04% dan hanya memiliki luas lahan pertanian pangan beririgasi teknis (2006) mencapai 6,5 juta ha (di jawa mencapai 3,3 juta ha).

q  Kurangnya perhatian terhadap pengembangan sektor pertanian dan cepatnya laju pertumbuhan industri serta perumahan mengakibatkan tingginya tingkat konversi lahan pertanian.

q  Sejalan alihfungsi tersebut, terjadi penurunan produksi padi akibat konversi.

q  Dengan tingginya tingkat konversi lahan tsb mengakibatkan penurunan produksi pangan, sementara jumlah penduduk semakin meningkat. 

q  Untuk menutupi kebutuhan tsb langkah yg dilakukan adalah peningkatan luas lahan pertanian, peningkatan produktivitas  dan/atau peningkatan volume impor.

q  Kebutuhan lahan sampai tahun 2010 untuk memenuhi kebutuhan konsumsi tsb diperkirakan mencapai 9,29 juta ha.

BEBERAPA PERMASALAHAN LAHAN PERTANIAN

q  Makin sulitnya meningkatkan produktivitas dan perluasan areal produksi tanaman pangan.

q  Sejak tahun 1980, setiap tahun sekitar 40.000 – 110.000 ha lahan sawah irigasi beralih fungsi.

q  Penyusutan lahan sawah menurut BPS 2004 dalam 10 tahun terakhir (1993-2003) mencapai rata-rata 110.000 hektar per tahun.

    Pembukaan lahan baru belum mampu mengimbangi laju konversi lahan

q  Pembukaan areal baru tanaman pangan terpaksa mengarah ke wilayah-wilayah marjinal atau less favourable areas.

q  Perubahan iklim global mempengaruhi ketersediaan air untuk pertanian.

q  Pertumbuhan penduduk masih tinggi 1,6% per tahun (permintaan pangan meningkat, tekanan pada sumber daya lahan)

q  Lahan terlantar (pangan, ternak, kebun, horti)  + 9,7 juta hektar belum dioptimalkan

q  Lahan yang secara inheren mempunyai sifat marjinal (sulfat masam, pasir, salin, gambut tebal, dll)

FUNGSI LAHAN DAN KETERKAITANNYA DENGAN JUMLAH PENDUDUK, PANGAN DAN PERUMAHAN

·      Peningkatan jumlah penduduk serta penyebaran yang  tidak merata diseluruh dunia dan di tiap negara,  terutama pada negara-negara yang sedang berkembang,  mempunyai dampak terhadap penyediaan kebutuhan  pangan dan papan untuk menjamin suatu kehidupan

·      yang layak

·      THOMAS MALTUS pada tahun 1798 mengemukakan: Penduduk cenderung meningkat menurut deret ukur atau  kecepatan kuadratik (geometric rates) Misalnya: 1, 2, 4, 8, 16, 32,

·      Sementara itu, penyediaan pangan dan kebutuhan pokok lainnya cenderung meningkat menurut deret hitung atau kecepatan penambahan (arithmetic rates), Misalnya 1, 2, 3, 4, 5, 6, dst

Peningkatan jumlah penduduk menuntut adanya peningkatan penyediaan pangan dan kebutuhan pokok.

Ada tiga cara yang dapat dilakukan untuk mencapai peningkatan penyediaan pangan dan kebutuhan pokok:

1.      Kegiatan yang berorientasi pada perluasan areal panen atau lebih dikenal dengan program EKSTENSIFIKASI  dengan jalan membuka dan mengusahakan areal-areal     baru yang selama ini dibiarkan tidak diusahakan

2.      Melalui program peningkatan hasil per satuan luas atau dikenal dengan program INTENSIFIKASI

3.      Mencari kemungkinan sumber-sumber pangan baru yang dapat dimanfaatkan

Selain pengaruh terhadap peningkatan kebutuhan

penyediaan pangan, menurut Pawley (1971)

pertambahan penduduk juga dapat berpengaruh terhadap:

1.      Memberi tekanan pada lahan yang dapat ditanami

    (ARABLE LAND) masyarakat petani yang berakibat

    pada ukuran atau besar usaha tani yang tersedia

2.      Pertumbuhan jumlah penduduk di perkotaan

    (URBANISASI)

3. Peningkatan kebutuhan lapangan pekerjaan baik di kota

    maupun di desa

4. Peningkatan kepadatan pengunjung di daerah rekreasi

5. Laju peningkatan pendapatan per kapita

6. Sampah

7. Kebisingan dan pencemaran lingkungan

8. Peningkatan dalam keresahan sosial yang dapat

    mengarah pada gangguan-gangguan psikologi,

    kekerasan dan sebagainya

LUAS DARATAN INDONESIA           192 Juta Ha

Kawasan Budidaya  123 Juta Ha (64,6%)

·      Potensi Pertanian 101 Juta Ha

·      Areal Pertanian sekarang 47 Juta Ha

·      Potensi perluasan 54 Juta Ha

-        50 Juta Ha di iklim basah

-        4 Juta Ha   di iklim kering

36 Juta Ha:

Lahan kering untuk tanaman pangan/ perkebunan

15 Juta Ha:

Sesuai utk sawah

5 Juta Ha:

Sabana untuk peternakan

Kawasan Lindung 67 Juta Ha (35,4%)

GAMBARAN UMUM KERAGAMAN KONDISI LAHAN

DI INDONESIA

LAHAN BERDASARKAN KONDISI LINGKUNGANNYA:

•         LAHAN BASAH (lahan pasang surut, rawa, lebak)

•         LAHAN KERING (dataran rendah, dataran tinggi)

LAHAN BERDASARKAN KELOMPOK TANAHNYA:

•         TANAH MINERAL (contoh: Alluvial, Podzolik, Latosol, dll

•         TANAH ORGANIK (contoh: Gambut/Histosol)

KEBUTUHAN PANGAN & LAHAN

Sektor Pertanian

Mempunyai peran strategis dalam pembangunan ekonomi nasional

LAHAN PERTANIAN

Faktor produksi pertanian yang utama dan unik karena sulit digantikan dalam sebuah proses usaha pertanian

Ketersediaan lahan pertanian merupakan sebuah keharusan dalam pertanian berkelanjutan

PERMASALAHAN

Tekanan terhadap lahan sangat tinggi

Karena..

Jumlah penduduk meningkat, jumlah lahan relatif tetap à menurunnya luasan kepemilikan lahan petani

•                     Jawa & Bali = 0,34 ha/rumah tangga

            - Petani gurem 1993 = 10, 8 juta

            - Petani gurem 2003 = 13,7 juta

Persaingan tidak seimbang antara sektor pertanian dan non pertanian dalam penggunaan lahan

-          Konversi lahan pertanian ke non pertanian 1993-2003 mencapai 110.000 ha/tahun

-          Masalah multikompleks sehingga lahan yang sudah dikonversi tidak dapat lagi menjadi lahan pertanian kembali

KONVERSI LAHAN:  Perubahan pemanfaatan lahan dari

                                    satu penggunaan ke penggunaan

                                    lainnya yang sifatnya permanen

Yang paling dirisaukan terjadinya konversi lahan

pertanian ke penggunaan non-pertanian

(Misalnya: Perumahan, Industri, Pertambangan,

                   Prasarana, Pertokoan, dsb.)

POLA KONVERSI

Pola Konversi di Pulau Jawa:

•           Sawah menjadi Perumahan: 58,7%

•           Sawah menjadi Non Perumahan: 21,8%

Pola Konversi di Luar Pulau Jawa:

•           Sawah menjadi Perumahan: 16,1%

•           Sawah menjadi Non Perumahan: 48,6%

•         ANCAMAN RAWAN PANGAN

1.      Penduduk Indonesia tahun 2035 diperkirakan menjadi 440 juta jiwa.

2.      Makin meningkatnya tingkat pendidikan dan kesejahteraan masyarakat terjadi pula peningkatan konsumsi per kapita untuk berbagai jenis pangan.

3.      30 tahun yang akan datang Indonesia membutuhkan tambahan ketersediaan pangan  lebih dari 2 kali lipat jumlah kebutuhan sekarang.

4.      Akibatnya, memunculkan kerisauan akan terjadi “rawan pangan”.

Alih fungsi lahan sawah ke non pertanian, dpt menyebabkan :

v  Kapasitas memproduksi pangan menurun

v  Pendapatan pertanian menurun

v  Pemubaziran investasi

v  Memudarkan kultur pertanian masyarakat

v  Degradasi lingkungan

v  Penciptaan kemiskinan

Pentingnya upaya perlindungan terhadap

lahan pertanian

•         URGENSI LAHAN PERTANIAN PANGAN BERKELANJUTAN

•         Kedaulatan & ketahanan pangan

•         Mengurangi kemiskinan

•         Mengatasi pengangguran

•         Peningkatan kesejahteraan masyarakat

•         STRATEGI PENGENDALIAN DAN
PERLINDUNGAN LAHAN PERTANIAN

1.      Instrumen yuridis : peraturan perundang-undangan  yang mengikat, disertai dengan sanksi

2.      Menetapkan lahan pertanian pangan berkelanjutan  dengan   Instrumen insentif dan disinsentif bagi pemilik lahan maupun Pemda setempat

3.      Pengalokasian dana dekonsentrasi untuk merangsang Pemda melindungi lahan pertanian, terutama sawah

4.      Instrumen RTRW dan perizinan lokasi

PENGEMBANGAN LAHAN PERTANIAN PANGAN BERKELANJUTAN (LPPB)

CONTOH: Perluasan areal sawah baru

                  di Kabupaten Halmahera Utara, Maluku Utara

CONTOH: Panen Padi di Areal Cetak Sawah Baru

                 di Kabupaten Kolaka, Sulawesi Tenggara

CONTOH: Panen Padi di Areal Cetak Sawah Baru

                  di Kabupaten Yapen, Papua

Pertanian Dataran Tinggi:

      Cenderung ke areal berlereng curam

      Konversi ke non pertanian 

•            ANCAMAN TERHADAP LAHAN SAWAH BERIRIGASI

   Keberadaan lahan sawah beririgasi yang terancam terkonversi ke penggunaan lain terkait dengan Rencana Tata Ruang Wilayah seluas  3,099,020 ha atau 42,37%

•         FUNGSI LINGKUNGAN LAHAN PERTANIAN  

Fungsi Mitigasi Banjir

2. Pencegahan Erosi

3. Pencegahan Erosi pada Lahan Sawah

Ad.1. Fungsi Mitigasi Banjir

Kekasaran Permukaan

à Kapasitas Menampung Air

   (KMA)

Intersepsi Tajuk

Absorbsi Pori tanah (AP)

Potensi Menyangga = KMA+ AP + IT

(Buffer)

Potensi Menyangga (Buffering Potential) = Tinggi Kolam – Tinggi Air Normal

Ad.2. Pencegahan Erosi

Vegetasi Penutup

Teknik Konservasi

Ad. 3. Pencegahan Erosi pada lahan Sawah

Penterasan

DARI BERBAGAI URAIAN TERSEBUT MAKA PERLU:

MEMPELAJARI TANAH DAN LAHAN AGAR DAPAT:

1. MENGETAHUI KARAKTERISTIK DAN POTENSI  PENGGUNAANNYA,

2. MERENCANAKAN, MENGGUNAKAN, DAN MENGELOLANYA UNTUK KEPERLUAN PENGGUNAAN PERTANIAN DAN PENGGUNAAN LAINNYA SECARA BERKELANJUTAN (TIDAK TERJADI KERUSAKAN TANAH)
      
Dengan demikian tanah dan lahan dapat mendukung kehidupan penduduk di suatu wilayah untuk jangka waktu yang tidak terbatas

II.                PENGERTIAN DAN FUNGSI UTAMA TANAH

Fungsi utama tanah untuk pertanian

-     Sebagai media tumbuh tanaman yang menyediakan hara dan air.

-     Sebagai gudang unsur-unsur hara makro dan mikro serta mengatur penyediaan bagi tanaman.

-     Sebagai tempat tunjangan mekanik akar tanaman.

Profil Tanah

Tanah

Horison A

Horison B

Horison C (Bahan Induk)

Horison R (Batuan Induk)

Bahan Penyusun Tanah

Bahan penyusun tanah bervariasi tetapi dalam tanah mineral secara ideal seperti di bawah ini

1.      Bahan Mineral 45 %

2.      Bahan Organik 5 %

3.      Air 20%-30%

4.      Udara 20%-30%

1. Bahan Mineral

a. Berdasarkan ukuran butir bahan mineral

            Pasir   : 2 mm ‑ 50 μm

            Debu               : 50 μm - 2 μm

            Liat      : < 2 μm

    Penetapannya:

            Di lapang         : dengan metode perasaan, tanah

                                                  dalam keadaan basah dipijid dan

                                                  dipirid

            Di lab. : Metode Pipet dan Hidrometer

                                   

    b. Berdasarkan asalnya  

         bahan mineral berasal dari

            1. Batuan Beku

            2. Batuan Sedimen

            3. Batuan Metamorfosa

1. Batuan Beku: Batuan hasil pembekuan magma

            Batuan Beku dalam: granit, diorit, gabro, peridotit

            Batuan beku luar: riolit, dasit, andesit, basalt

             

2. Batuan Sedimen: Batuan hasil disintegrasi, transfortasi, sedimentasi, dan sementasi dari batuan lain

            Batuan sedimen klastik: Batuliat, Batudebu,  Batupasir,  konglomerat, breksi

            Batuan sedimen kimia: batukapur,dolomit

3. Batuan metamorfosa: batuan yang mengalami perubahan fisik karena suhu dan tekanan: batu marmer, kuarsit, batuliat

Batuan tersusun dari mineral-mineral.

Mineral melapuk menghasilkan unsur hara

Mineral :

            1. Primer          : mineral yang dihasilkan dari  pelapukan fisik batuan

            2. Sekunder     : mineral yang terbentuk dari  rekristalisasi mineral primer, mineral liat.

Unsur-unsur Penting Dalam Mineral Primer Dan Sekunder Di Tanah

Mineral Primer	Unsur	Mineral Sekunder	Unsur
Kuarsa	Si	Kalsit	Ca
Mikroklin	K	Dolomit	Ca, Mg
Ortoklas	K	Gipsum	Ca, S
Plagioklas	Ca	Apatit	Ca, P
Muskovit	K	Limonit	Fe
Biotit	K, Fe, Mg	Hematit	Fe
Hornblende	Ca, Fe, Mg	Gibsit	Al
Augit	Ca, Fe, Mg	Lain-lain

2. Bahan Organik …

Ø  Pengaruh Bahan Organik Terhadap Sifat-Sifat

1. Sifat Fisik Tanah:                        

             - Pemantap agregat,                                                  

             - Meningkatkan kapasitas menahan air,

              

2. Sifat Kimia Tanah:                      

            - Meningkatkan KTK,

            - Meningkatkan ketersediaan unsur hara   

3. Sifat Biologi Tanah:

            - Sumber energi mikroba tanah,                                 

            - Meningkatkan populasi dan aktivitas organisme tanah

3. Air Tanah

•         Sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Dalam proses fotosintesis tanaman memerlukan air dan CO₂ membentuk karbohidrat.

•         Sebagai pelarut unsur hara, serapan hara oleh tanaman dengan perantara/media air sebagai larutan tanah.

•         Sebagai bagian dari sel‑sel tanaman.

4. Udara Tanah

1.      Kandungan uap air lebih tinggi, kelembaban udara mendekati 100%

2.      Kandungan CO₂ lebih besar

3.      Kandungan O₂ lebih kecil

FAKTOR FAKTOR PEMBENTUK TANAH

Tanah sebagai tubuh alam bebas mempunyai sifat-sifat yang sangat beragam dari satu tempat ke tempat lain akibat perbedaan faktor-faktor pemnetuk tanah.

Ada 5 faktor pembentuk tanah utama:

1.      Bahan induk tanah

2.      Iklim

3.      Topografi

4.      Organisme

5.      Waktu

1. BAHAN INDUK

1.      Jenis bahan induk sangat mempengaruhi sifat-sifat tanah yang akan terbentuk.

2.      Tanah yang terbentuk dari batuan beku (termasuk tuf volkan) umumnya lebih subur dibandingkan tanah yang terbentuk dari batuan sedimen atau metamorfosa.

3.      Sifat dari masing-masing batuan (masam, intermedier, atau basaltik) mempengaruhi proses pelapukan dan hasil pelapukannya.

4.      Batuan yang bersifat basaltik umumnya membentuk tanah yang lebih subur dibandingkan tanah yang terbentuk dari batuan intermedier dan masam.

5.         Kemasaman batuan ditentukan oleh kadar silikat bebas. Warna silikat adalah putih (pucat). Maka batuan yang berwarna pucat umumnya mengandung silikat yang tinggi.

  

2. IKLIM

1.      Ikim sangat berpengaruh terhadap proses pelapukan batuan membentuk tanah dan proses perkembangan tanah dari tanah muda ke arah tanah tua.

2.      Dua faktor iklim: yaitu curah hujan dan suhu merupakan faktor dominan yang mempengaruhi pembentukan tanah

3.      Pada daerah topika basah, proses pelapukan batuan dan proses perkembangan tanah merjalan lebih cepat dibandingkan daerah sub tropika dan daerah dingin.

 

Curah hujan dan suhu mempengaruhi jenis-jenis flora dan fauna

3. TOPOGRAFI

Istilah topografi menyangkut fisiografi, relief, dan lereng.

Fisiografi : (bentuk permukaan daerah ditinjau dari proses dan faktor pembentukan

            contoh : dataran          dataran pantai

                            volkan         kipas aluvial

                            lipatan         bukit lipatan

Relief dapat dibagi menjadi relief makro dan mikro

Relief (makro) / bentuk wilayah :

                        Bentuk permukaan daerah

                        kemiringan satuan

                        perbedaan tinggi         wilayah

Relief mikro : Bentuk-bentuk tertentu dalam satuan wilayah

                        contoh    : bukit rayap ; gilgai

Letak, bentuk, dan panjang lereng mempengaruhi sifat-sifat tanah

Pengaruh topografi terhadap dalam pembentukan tanah

1.      Jumlah air hujan yang masuk ke dalam solum tanah.

2.      Kedalamam air tanah

3.      Jumlah erosi dan run off

4.      Gerakan tanah dan bahan di dalam tanah yang terlarut di dalam air.

Lereng atas: cembung, tererosi.

Lereng tengah: lurus, dilalui bahan erosi

Lereng baah: cekung, deposisi erosi

             

4. ORGANISME

1.      Organisme yang mempengaruhi pembentukan tanah adalah tanaman, hewan, dan manusia.

2.      Jenis-jenis tanaman mempengaruhi proses pembentukan tanah melalui siklus hara dari tanaman ke tanah dan aktivitas akar tanaman.

3.      Aktvitas hewan makro, meso, dan mikro di dalam tanah mempengruhi proses pembentukan tanah. Cacing tanah merupakan organisme utama memperbaiki sifat-sifat tanah.

4.      Aktivitas manusia sangat dominan mempengaruhi proses pembentukan tanah. Dapat merusak dan memperbaiki tanah.

Pengaruh organisme terhadap tanah:

1.      Organisme yang mati dan terakumulasi menjadi sumber bahan organik tanah

2.      Mempengaruhi siklus hara dalam tanah khususnya mikroorganisme tanah misalnya mikorriza.

3.      Akar tanaman dapat menembus batuan sehingga retak dan air dapat masuk ke dalam batuan.

5. WAKTU

1.      Proses pembentukan tanah memerlukan waktu yang sangat lama. 

2.      Ditinjau dari perkembangan tanah, tanah dapat dibedakan menjadi tanah muda, tanah dewasa, dan tanah tua tergantung deferensiasi horison.

Multifungsi Lahan Pertanian

1.      Sebagai tempat produksi. Lahan pertanian berfungsi sebagai tempat memproduksi pangan, energi, sandang, dan papan.

2.      Mempunyai fungsi penyaring. Lahan dapat menyaring limbah dan dan bahan-bahan beracun dalam air yang akan mengalir ke perairan umum.

3.      Mempunyai fungsi lingkungan. Lahan sebagai tempat menyimpan air, plasma nutfah, dll.

4.      Sebagai tempat bangunan pertanian. Lahan berperan sebagai tempat membangun dam, bangunan irigasi, dll.  

III.             SIFAT FISIK TANAH

q   Secara kualitatif dapat diamati secara visual atau dirasakan

q   Secara kuantitatif relatif mudah diukur.

q  Berperan penting, dapat mempengaruhi sifat-sifat kimia dan biologi tanah.

•         WARNA TANAH

q  Warna tanah dpt menjadi indikator beberapa sifat fisik tanah yang lain.

q  Warna pada horizon permukaan terutama dipengaruhi oleh kandungan bahan organik. Makin banyak b.o. makin gelap. Mempengaruhi agregasi, ketersediaan air tanah, dan suhu tanah.

q  Pada horizon tanah, warna menunjukkan kondisi aerasi dan kelembaban tanah.
 

q  Pada umumnya, warna kemerahan dan kecoklatan menunjukkan keadaan aerasi yang baik.

q  Warna kelabu menunjukkan reduksi besi pada tanah2 yang sering tergenang.

q  Warna karatan dlm subsoil menunjukkan reaksi oksidasi dan reduksi pada tanah2 berdrainase buruk.

Faktor yang mempengaruhi warna tanah:

1.      Kandungan bahan organik:

- Makin banyak, semakin gelap

2.      Kelembaban tanah:

     - Lebih lembab lebih gelap

3.         Keadaan senyawa Fe:

            - Oksidatif – warna lebih merah

            - Reduktif  - warna jadi kelabu

            Di daerah kering, adanya batuan kapur menjadikan warna keputih-putihan.

Warna top-soil yang gelap menunjukkan kandungan bahan organik berperan pd sifat fisik, kimia dan biologi tanah

Warna sub-soil yang cerah menandakan keadaan drainase tanah yang baik.

Senyawa Fe dalam keadaan oksidatif

Warna kelabu terjadi karena senyawa Fe tereduksi seperti pada tanah2 berdrainase buruk

Peningkatan kandungan bahan organik pada top-soil menyebabkan warna tanah yang semakin gelap

Munsell Color Chart

TEKSTUR TANAH

q   Tekstur tanah: distribusi ukuran partikel primer 
          tanah (liat, debu, dan pasir).

Ø  Pasir (sand): 0.05 - 2 mm

Ø  Debu (silt)   : 0.002 – 0.05 mm

Ø  Liat (clay)    : < 0.002 mm

Luas permukaan spesifik mineral liat

Montmorillonite

50-120 m²/gm (permukaan luar)

700-840 m²/gm (termasuk permukaan antar lapisan)

Illite

65-100 m²/gm

Kaolinite

10-20 m²/gm

Pentingnya tekstur tanah:

1.      Kemampuan menahan air

2.      Kemampuan menjerap unsur hara

3.      Menentukan laju dekomposisi b.o.

4.      Mempengaruhi biodiversitas tanah

5.      Berperan dlm pemantapan agregat

6.      Menentukan laju infiltrasi dan perkolasi

7.      Menentukan kondisi aerasi tanah

8.      Kemudahan untuk diolah

9.      Menentukan erodibilitas tanah

Klas tekstur: perbandingan relatif partikel  liat, debu, dan pasir

Segi tiga tekstur

12 klas tekstur:
1. Liat (clay)
2. Liat berdebu (silty clay)
3.Liat berpasir (sandy clay)
4. Lempung berliat (clay loam)
5. Lempung liat berdebu (silty clay loam)
6. Lempung liat berpasir (sandy clay loam)
7. Lempung (loam)
8. Lempung berdebu (silt loam)
9. Lempung berpasir (sandy loam)
10. Pasir berlempung (sandy loam)
11. Debu (silt)
12. Pasir (sand)

Lempung berpasir (sandy loam): kasar, tampak tidak kohesif hanya dapat membentuh pita yang pendek

Lempung berdebu (silt loam):
halus, tampak tidak mengkilat,
pita mudah patah

Liat (clay); halus, tampak mengkilap, terbentuk pita cukup panjang dan lentur

Pada tanah organik (gambut), tekstur tanah digantikan dengan tingkat kematangan bahan organik.

q   Fibrik: kandungan serat
     stlh peremasan tersisa      
     > 2/5 dari volume tanah

q   Hemik: kandungan serat
     stlh peremasan tersisa   
     2/5 – 1/6 dari volume tanah

q   Saprik: kandungan serat
     stlh peremasan tersisa  
     <1/6 dari volume tanah

STRUKTUR TANAH

Struktur tanah: susunan partikel primer (liat, debu, dan pasir) tanah menjadi agregat (partikel sekunder) termasuk susunan ruang pori di antaranya.

q  Pori mikro: di antara partikel primer (dlm agregat)

q  Pori makro: di antara agregat tanah

q  Biopori: pori makro yg diciptakan oleh akar dan
                   fauna tanah (meso dan makro fauna)

Ciri struktur tanah yg baik:

q  Mempunyai agregat tanah yg mantap

q  Memiliki distribusi pori mikro dan pori makro
    yang seimbang

q  Mengandung bahan organik yang cukup

q  Hambatan mekanik bagi penembusan akar
   (penetrabilitas) rendah

Pembentukan agregat yang mantap dimulai dengan flokulasi (penggabungan partikel liat) oleh adanya jembatan kation ( di-dan polyvalent cations)

Flokulasi oleh jembatan kation Ca ²⁺

Dispersisi oleh kation monovalen Na ⁺

Bobot Isi Tanah (Soil Bulk Density)

B.I. = bobot kering tanah per unit volume 
       (g/cm³, Mg/m³)

*Volume meliputi padatan dan pori tanah*

•         Bobot isi dipengaruhi oleh porositas tanah

•         Makin tinggi porositas tanah, makin rendah
 bobot isi (B.I.).

Tanah2 bertekstur kasar (pori lebih besar, tapi porositas lebih rendah) memp. BI lebih tinggi d/p tanah2 bertekstur halus

Tingginya bobot isi menunjukkan:

q  Tanah lebih padat (pori makro berkurang)

q  Laju infiltrasi air rendah

q  Ketersediaan air rendah

q  Aerasi berkurang

q  Pertumbuhan akar terhambat

Kegiatan manusia yang mempengaruhi BI

q  Lalu lalang kendaraan dan injakan manusia dan hewan

q  Pengolahan tanah

Semula menggemburkan, tetapi merusak biopori, mempercepat kehilangan b.o., mengurangi kemantapan agregat, mengurangi aktivitas dan populasi biodiversitas tanah; sehingga pada akhirnya  tanah mudah memadat kembali.

Porositas Total Tanah

Bobot jenis partikel (particle density): bobot kering partikel tanah per unit volume partikel tanpa pori.
BJP mineral yg didominasi silikat 2.0-2.7, biasanya dianggap = 2.65 Mg/m³.

 

Porositas total tanah (%) = 100 - [(BI/BJP) x 100]

 

Porositas total bervariasi:

•         25% in sub-soil yang padat

•         60% atau lebih pada tanah berstruktur baik, dengan kandungan bahan organik yang tinggi

•         80% atau lebih pada tanah gambut (peat)

PORI TANAH

(Pori dlm agregat

(Pori antar agregat)

(Biopori)

Kelebihan biopori:

Ø  Berbentuk liang silindris sinambung kontinyu dan
    bercabang ke berbagai arah, sehingga mudah
    dilalui air dan udara meskipun pada tanah yg
    belum memp. perkembangan struktur

Ø  Lebih mantap karena dindingnya dilapisi bahan
    organik yg dihasilkan di rhizosphere/drillosphere

Ø  Menjadi tempat hunian biodiversitas tanah

Ø  Tidak mudah tertutup akibat proses
    pengembangan liat meskipun pd tipe liat 2:1

Ø  Mudah ditembus oleh perkembangan akar tanaman

Biopori secara kuantitatif biasanya dinyatakan dengan kerapatan akar atau kerapatan liang, dinyatakan dg:     Lv (panjang biopori/volume tanah).

Kerapatan biopori biasanya berkurang dengan bertambahnya kedalaman tanah

Biopori penting untuk meningkatkan laju peresapan air ke dalam tanah

Ü  Air Tanah

Fungsi:

v  50-90% komponen sel tanaman

v  untuk perkecambahan benih

v  untuk proses fotosintesis

v  ketersediaan unsur hara

v  mempengaruhi aerasi dan suhu tanah

v  mempengaruhi aktivitas dan populasi biota tanah

v  Mempengaruhi konsistensi tanah       

Ü  Polaritas Air

Pengaruh polaritas molekul air:

Hidrogen dari satu molekul terikat pada oksigen dari molekul lain oleh ikatan hidrogen menghasilkan gaya kohesi

Ikatan hidrogen antara hidrogen molekul air dengan oksigen pada silica tanah (SiO₂) menyebabkan terjadinya gaya adesi.

Ü  Kapilaritas

Gaya adesi dan kohesi juga menyebabkan:

            - pergerakan air ke atas melawan gravitasi

            - pori mikro menyalurkan air kapiler

Ü  POTENSIAL AIR TANAH

Kemampuan air untuk bergerak di dalam tanah

Air dalam tanah bertambah = potensial air bertambah

             

Pd keadaan jenuh, potensial air mendekati 0 (nol)

Bila tanah mengering, potensial menjadi lbh negative

Air diikat tanah lebih kuat

Ü  3 Gaya mempeng. Potensial Air

Gravitasi – energi potensial akibat gravitasi                                                positive

Matrik – akibat jerapan partikel tanah

                                                negative

Osmotik – akibat kadar garam dlm larutan tnh

                                                negative

Ü  Potensial air tanah dinyatakan dlm

satuan Pascal (Pa), kilopascal (kPa), or Megapascal (MPa)

            - satuan bar

            - equivalen dengan 0.1 MPa or 100 kPa

Potensial air tanah biasanya negatif karena dominasi potensial matrik

Ü  Tipe Air Tanah

Air gravitasi – pd kead. jenuh, hilang keluar melalui pori makro stlh 24 - 48 hours pd tnh2 berdrainase baik

Air tersedia – dapat diserap akar tanaman; terdapat kdr air kapasitas lapang (field capacity dan titik layu (wilting point)

Kapasitas lapang: kadar air tnh setelah air gravitasi hilang
(- 0,33 bar)

Titik layu: kadar air tnh dimana tanaman layu krn tdk mampu menyerap air (- 15 bar)

Air higroskopis – diikat kuat oleh partikel tanah; keadaan kering udara

Ü  Pengukuran Air Tanah

Beberapa metode:

            - pengukuran secara gravimetrik

            - potensiometer

            - resistance blocks

Ü  Gravimetrik

Pengukuran kadar air tnh dg penimbangan

            Kadar air = bobot basah – bobot kering

                                                bobot kering

Contoh:  contoh tanah kapasitas lapang 162 g, dioven 105^oC bobotnya 135 g

Kadar air  =  162g – 135g   =  0.20

                             135g

Ü  Kadar air atas dasar volume

Kadar air volumetrik =

Kadar air gravimetrik  x  bobot isi tanah

                                                  B.D. air

 Dari contoh perhitungan kadar air gravimetrik sebelumnya . . .

Bila bobot isi tanah 1.4 g/cm³, dan diketahui B.D. air 1.0 g/cc

Kadar air volumetrik =

                                    0.20  x  1.4g/cc  =  0.28

                                                   1.0 g/cc

Aerasi Tanah

•         Ketersediaan oksigen dlm tanah dikendalikan oleh:

–        Pori makro (yg dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah)

–        Kadar air tanah (yg dipengaruhi oleh nisbah air/udara)

–        Konsumsi oksigen oleh respirasi (termasuk akar tanaman dan mikroorganisme)

Aerasi buruk terjadi bila 80% to 90% porositas total terisi air.

–        Menyebabkan sedikitnya simpanan udara di dalam tanah

–        Terputusnya saluran untuk pertukaran gas dengan atmosfir

–        Pemadatan tanah juga dpt menyebabkan berkurangnya pertukaran gas dengan atmosfir

•         Bila tanah mengandung air lebih (excess water) yg ekstrim, spt pd keadaan  jenuh air or tergenang.

•         Hydrophytes adalah tanaman yg punya cara untuk  oksigen pd tanah2 tergenang

–        Beberapa rerumputan menggunakan jaringan aerenchyma utk mengangkut oksigen ke batang dan terus ke  perakaran

–        Beberapa pepohonan spt mangrove and baldcypress membentuk akar nafas (aerial roots) untuk memperoleh oksigen

Selama ada respirasi akar dan mikroba, CO2 keluar dan O2 masuk ke dalam tanah

•         Oksigen dalam Tanah

•         Konsentrasi gas di atmosfir:

•         78% Nitrogen (N₂)

•         21% Oxygen (O₂)

•         0.035% Carbon Dioxide (CO₂)

•         Oksigen dlm tanah bervariasi: 20% dekat permukaan sampai < 5% pd kedalaman.

•         Saat terjadi respirasi, oksigen digantikan carbon dioksida, yg dpt mendekati taraf meracuni

•         Bila oksigen tanah rendah akan terjadilah kondisi anaerobik

•         CO₂ dan O₂ punya hubungan terbalik di dalam tanah

•         Uap air (H₂O) biasanya mendekati taraf jenuh di dalam tanah

•         Bila tanah tergenang, methane (CH₄) dan hidrogen sulfida (H₂S) dapat meningkat

•         Dalam kondisi anaerobik, ethylene (C₂H₄) dihasilkan dan dapat meracuni akar tanaman

Suhu Tanah

•         Suhu tanah berpengaruh pada proses² fisik, kimia, dan biologik dalam tanah

–        Suhu rendah           reaksi kimia lambat

–        Suhu rendah           proses dekomposisi lambat , mineralisasi nitrogen, fosfor, sulfur, dan  kalsium lambat

–        Suhu tinggi dpt menghambat aktivitas biologis bahkan dapat mematikan biota tanah

•         Suhu tanah yang hangat dpt  mempercepat perkecambahan benih dan pertumbuhan tanaman

•         Seeds of plants that are adapted to open gaps react to warm soil temperatures caused by direct solar radiation

•         Seeds of prairie grasses require a cold period to enable them to germinate.  This is called vernalization.

•         Some plants, such as tulips, require chilling in early winter to develop buds

•         Aktivitas mikroba dan dekomposisi B.O. terhenti pada suhu < 5ºC, dikenal dengan kondisi biological zero

•         Lembaran plastik tembus cahaya dpt digunakan utk peningkatan suhu tnh yg dpt mengurangi hama dan penyakit oleh fungi, dikenal dgn soil solarization.

Pemanasan Tanah akibat Kebakaran

•         Api membakar lapisan serasah organik menghasilkan abu menambah unsur hara ke dalam tanah

•         Peningkatan suhu tanah  > 70ºC dpt mpercepat perkecambahan biji2an berkulit keras.

•         Pemanasan api dpt mematikan biji2 gulma

•         Kebakaran dpt menyebabkan terbentuknya lapisan tnh sulit menyerap air (hydrophobic layer)

IV.             SIFAT FISIK TANAH LANJUTAN

1.  SIKLUS AIR/HIDROLOGI

n  Siklus air/hidrologi menjelaskan beberapa perubahan dari bentuk air yang bersirkulasi dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer.

n  Beberapa bagian dari siklus ini, seperti hujan ataupun aliran permukaan / limpasan permukaan (run-off), sangatlah kita kenal, tetapi hal-hal lain dari siklus ini seperti keberadaan air tanah dan perkolasi (aliran air di permukaan dan dalam tanah), juga sangat penting untuk kita perhatikan. Secara garis besar, siklus air/hidrologi bisa dilihat pada Gambar 1.

n  Saat terjadinya hujan, air dapat masuk ke dalam tanah (infiltrasi) atau mengalir di permukaan tanah (limpasan permukaan / surface run-off). Air dalam tanah yang terikat oleh pori-pori tanah, ada yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman sebagai air tersedia, menguap dari permukaan tanah atau mengalir di permukaan atau ke dalam tanah (perkolasi), dan tersimpan dalam tanah sebagai air tanah.

n  Di daerah iklim basah seperti di Indonesia besarnya curah hujan, intensitas dan distribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah, jumlah dan kekuatan aliran permukaan serta tingkat kerusakan erosi yang terjadi.

n  Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu area tertentu. Yang dapat dinyatakan dalam m³/satuan luas, atau dalam tinggi kolom air misalnya dalam mm.  Besarnya curah hujan dapat dinyatakan pula untuk masa tertentu seperti per hari, per bulan,  per musim, atau per tahun, yang dinyatakan dalam bentuk intensitas hujan

2.  IRIGASI DAN KEBUTUHAN AIR

Irigasi/Pemberian air untuk memenuhi kebutuhan air bagi pertumbuhan tanaman

-           Mencakup : Penampungan dan pengambilan air dari sumbernya, pengaliran air melalui saluran atau pipa ke tanah, dan pembuangan air yang berlebih

Tujuan utama irigasi : Memenuhi kebutuhan air tanaman

-  Kegunaan lain :

    -  mempermudah pengolahan tanah

   -  mengatur suhu tanah dan iklim mikro

   -  membersihkan tanah dari kadar garam atau asam yang

       terlalu tinggi 

   -  membersihkan kotoran-kotoran dari selokan/sanitasi

Prinsip Irigasi :

Air diberikan untuk memenuhi “kebutuhan konsumptif air tanaman”

≈ Evapotranspirasi Potensial Tanaman (ETc)

Pemberian air ditujukan tidak langsung ke tanaman tetapi ke tanah

->        Memanfaatkan kemampuan tanah untuk memegang air – fungsi tanah sebagai “bank air”

Kapasitas Tanah Memegang Air (WHC)

Kapasitas Air Tersedia Tanah (KAT)

Penjadwalan pemberian air/irigasi : kapan, berapa sering dan berapa banyak air harus diberikan

Cara Pemberian Air : Metode irigasi

Berapa banyak air yang dibutuhkan ?

Kebutuhan Air Irigasi

Ø  Jumlah total air yang harus diberikan (secara  artificial)      untuk memenuhi kebutuhan air konsumptif tanaman serta air hilang selama perjalanan dan petak pertanaman

Ø  Mempertimbangkan/ memperhitungkan :

-  Kebutuhan air konsumptif tanaman (ETc)

-  Curah hujan effektif

-  Suplai air dari pergerakan air kapiler ke atas

   (dari ground water) dan rembesan

-   Efisiensi Irigasi

-   Kebutuhan Pencucian (tergantung kualitas air)

Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman

Kebutuhan air tanaman

Kebutuhan Air Konsumptif Tanaman

Ø  Jumlah air yang secara potensial dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat tumbuh secara normal  - >  ETc

Perhitungan Kebutuhan Air Irgasi

NIR = ETc – CHef

NIR (net irrigation requirement) =  kebutuhan air irigasi neto,

ETc    =  evapotranspirasi potensial tanaman,

CHef   = curah hujan efektif

Kebutuhan irigasi total

GIR =  NIR / Ei

GIR  =  kebutuhan irigasi total (mm), 

NIR  =  kebutuhan irigasi neto (mm),

Ei     =  efisiensi irigasi (fraksi desimal atau persen)

Kebutuhan irigasi tanaman di atas belum memperhitungkan air yang diberikan untuk kebutuhan pencucian yang mungkin diperlukan untuk mempertahankan performa tanaman.

Oleh karena itu,  kebutuhan irigasi total yang sesungguhnya  (TIR) harus memperhitungkan kebutuhan irigasi ini

TIR  =  GIR  + LIR, 

LIR adalah kebutuhan air irigasi untuk pencucian (leaching requirement

METODA IRIGASI

Kecukupan suplai air adalah sangat penting bagi pertumbuhan tanaman

Berbagai cara dapat dikembangkan untuk mensuplai air irigasi ke tanaman

Ada 3 metoda irigasi :

-  Irigasi permukaan (surface irrigation)

-  Irigasi curah (sprinkler irrigation)

Irigasi tetes (Trickle or drip irrigation).

3.  KONSISTENSI DAN REOLOGI TANAH

n  Tnh memp sifat2/perilaku yang berbeda trhdp pengaruh dr luar mnrt kadar airnya

Tambah air lbh                        pasta yang mudah mengalir     diuapkan                    kental  melekat pd benda2                    dikeringkan          tnh plastis               dikeringkan lagi                      bongkah padat

Dapat dinyatakan pula dengan istilah-istilah: 

1.      Batas mengalir: kandungan air tertinggi yang bermanfaat bagi tanaman dan tanah mempunyai daya menahan air yang tinggi serta tanah mulai labil/erosi/meluncur

2.      Batas menggolek:  tanah mulai dapat digulung menjadi bentukan seperti benang dengan diameter 3 mm.  Setara pula dengan kadar air minimum untuk dapat digulung atau keteguhan tanah hilang.

3.      Batas melekat:  kandungan air tanah yang mana tanah tidak melekat pada alat-alat logam (adhesi minimum/maksimum). 

4.      Jangka olah:  batas melekat – batas menggolek

n  Arti praktis dari nilai2 tsb:

1.      menentukan aktivitas mineral

2.      Mengelompokan tanah berat atau ringan untuk diolah

3.      Menentukan Potensi tanah mudah tidaknya tererosi atau longsoran

4.  PEMADATAN TANAH DAN PENGOLAHAN TANAH

n  Pemadatan tanah adalah kenaikan Bobot Isi yang disebabkan oleh berbagai hal: 

a.  Adanya beban atau tekanan (penggunaan alat2 berat, penggunaan bajak/pengolahan tnh pd kedalaman yang tetap, energi kinetik hujan)

b.  Proses alami (penimbunan liat pd lapisan bawah/argilik, pelumpuran pada pengolahan tanah)

Pemadatan tanah dapat ditunjukan oleh:  bobot isi, resistensi tanah, dan ruang pori

Akibat pemadatan tanah

n  Menentukan pertumb. tan. :baik unt tanah gambut, buruk unt tanah mineral

n  Perkembangan perakaran

n  Perkembangan polong kacang tanah

n  Pergerakan air dan udara

Pengolahan tanah

n  Merupakan manipulasi mekanik thdp tnh yang diperlukan unt menciptakan kead tmh yang baik bagi pertumbuhan tanaman

n  Tujuannya: 

-   Menciptakan kondisi yang baik untuk perkecambahan benih

-          Memyiapkan kondisi yang baik untuk petumbuhan bibit dan perkembangan akar

-          Merubah struktur tanah agar mempunyai kap. menahan air yang baik, kap. infiltrasi yang ideal, dpt menekan aliran permukaan

-          Memberantas tumbuhan pengganggu dan membenamkan sisa tanaman

-          Membenamkan dan mengaduk pupuk dan kapur ke dalam tanah

n  Dari segi Konservasi Tanah dan Air pengolahan tanah mrpk penghancuran agregat tanah dan membutuhkan biaya dan tenaga yang cukup besar (1/3 biaya produksi) sehingga nilai positif pengolahan tanah bersifat sementara, maka muncul pemikiran pengolahan tanah minimum (minimum tillage) dan tanpa olah tanah (zero tillage/no tillage)

Air tanah, drainase, dan draining

n  Tnh rawa yang berdrainase buruk sdh banyak digunakan sebagai lahan2 pertanian dalam arti luas baik rawa pasang surut maupun rawa lebak.

n  Muncul masalah kelebihan air sehingga terjadi peredaran udara dan air dalam tanah tidak seimbang dan pencucian bahan2 beracun sulit dilakukan

n  Masalah pengelolaan air dan draining menjadi masalah utama dalam pengelolaan lahan rawa (gambut dan tanah mineral berpotensi pirit)

Over draining akan menyebabkan:

a. Pada gambut:

-          kecepatan dekomposisi yang berlebihan sehingga kehilangan bahan organik terlalu cepat.

-          Munculnya asam2 organik yang bersifat sangat masam

-          Subsidence

-          Kekeringan gambut yang bersifat tidak bisa pulih kembali/irreversible

-          Salinisasi

-          Kebakaran gambut

b. Tanah mineral berpotensi sulfat masam/pirit:

-          Munculnya kemasaman tanah yang sangat masam

-          Subsidence 

-          Salinisasi

Teknik Draining

n  Model Draining:

-          Permukaan

-          Bawah permukaan

n  Pola draining:

-          Gridiron

-          Tulang ikan/herringbone

-          Dendritik

VI.             KESUBURAN TANAH

Kesuburan tanah menunjukkan kemampuan tanah mensuplai hara esensial untuk pertumbuhan tanaman tanpa adanya keracunan unsur apa saja.

Kesuburan tanah berbeda dgn produktivitas tanah.

Produktivitas tanah mencakup kesuburan tanah + faktor lain (termasuk pengelolaan tanah).

Produktivitas tanah = ukuran kemampuan tanah untuk memproduksi satu spesies tanaman tertentu atau sekelompok tanaman di bawah suatu sistem pengelolaan yg khusus.

Semua tanah yg produktif merupakan tanah yg subur, namun banyak tanah yg subur bisa tidak produktif karena adanya kekeringan, praktek pengelolaan yg tidak tepat dll.

A.  Faktor Tumbuh Tanaman

Pertumbuhan dan produksi tanaman ditentukan oleh:

1.  Faktor genetik

2.  Faktor lingkungan:

            a. Cahaya (Sinar matahari)

            b. Tunjangan mekanik

            c.  Suhu

            d.  Udara

            e.  Air

            f.  Unsur hara

Tanah menyediakan seluruhnya atau sebagian dari faktor-faktor lingkungan tersebut kecuali sinar matahari.

Tingkat produksi tanaman ditentukan oleh faktor yg paling tidak optimal.

Prinsip faktor pembatas: “tingkat produksi tidak akan lebih tinggi dari apa yg dapat dicapai oleh tanaman yg tumbuh dalam keadaan dgn faktor yg paling minimum”.

-  Volume air yg dapat ditampung oleh bejana ini ditentukan oleh dinding yg paling rendah, yaitu dinding P.

-          Jika volume air dianggap produksi tanaman, maka unsur P disebut sebagai faktor pembatas.

-          Jika P ditambah melebihi K, maka K akan menjadi faktor pembatas.

-          Demikian seterusnya, faktor yang paling minimum akan menentukan tingkat produksi tanaman.

-          Faktor lingkungan selain hara (suhu, sinar matahari, air, udara) juga dapat menjadi faktor pembatas.

B.  Unsur Hara Esensial

Unsur hara esensial = unsur yang diperlukan tanaman yang bila:

1.      Kekurangan unsur tsb menyebabkan tumbuhan tidak bisa melengkapi fase vegetatif atau reproduktif dari siklus hidupnya.

2.      Kekurangan unsur tsb dapat diatasi hanya oleh penambahan unsur tsb.

3.      Unsur tsb harus terlibat langsung dalam nutrisi tanaman

Unsur hara esensial ada 17 macam, dibedakan atas:

a.       Unsur hara makro = unsur yg diperlukan oleh tumbuhan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, dan S

b.      Unsur hara mikro = unsur yg diperlukan oleh tumbuhan dalam jumlah sedikit: Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl, dan Ni

Unsur yg diambil oleh tumbuhan dari udara dan air:  C,  O, dan H.

Unsur yg diambil oleh tumbuhan dari tanah: N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, Zn, Cl, Mo, dan Ni.

Berdasarkan mobilitas dalam tanaman yang berasal dari tanah:

a.       Unsur hara mobil = unsur hara yg mudah dipindahkan dari bagian yg tua ke bagian yg muda bila terjadi kekurangan sehingga gejala defisiensinya dimulai dari bag (daun) yg tua.  Meliputi: N, P, K, dan Mg.

b.      Unsur hara imobil = unsur hara yg tidak bisa dipindahkan dari bagian yg tua ke bagian yg muda bila terjadi kekurangan sehingga gejala defisiensinya dimulai dari bagian (daun) yg muda.  Meliputi: Ca, S, Fe, Zn, Cu, B, Mo.

Bentuk-bentuk ion dan molekul unsur hara yang dapat diserap oleh tumbuhan

Unsur Hara      Bentuk yg diserap tan Keterangan            

    C     CO₂ (melalui daun)        Diserap dari udara dan air

       H    H⁺, H₂O (H dari air)

    O     O₂, CO₂ (melalui daun)

    N     NH₄⁺, NO₃^-       Diserap dari tanah

    P      H₂PO₄^-, HPO₄^2-

    K     K⁺

    Ca    Ca²⁺

    Mg   Mg²⁺

    S      SO₄^2-

   Fe     Fe²⁺    

    Mn   Mn²⁺

    Cu   Cu²⁺

    Zn    Zn²⁺

    B     H₃BO₃

    Mo   MoO₄^2-

    Cl    Cl^-       

Aspek penambahan:

-          Bahan induk    -   Bahan organik

-          Udara  -   Pupuk

-          Air

Aspek yg mecakup reaksi-reaksi dalam sistem tanah-air-tanaman:

•         Reaksi dalam sistem siklus tumbuhan (imobilsasi dan mobilisasi).

•         Reaksi-reaksi dalam sistem keseimbangan fase padat – fase larutan.

•         Pengikatan oleh koloid tanah dan ion-ion tertentu menjadi senyawa yg kurang larut. 

Aspek kebocoran dari sistem:

•         Pengangkutan melalui panen

•         Pencucian

•         Erosi

•         Penguapan

Nitrogen (N)

Fungsi N bagi tanaman:

a.       Mempebaiki pertumbuan vegetatif tanaman.

b.      Untuk pembentukan protein

c.       Pengatur penggunaan K, P, dan penyususn lainnya

Gejala defisiensi:

a.       Tanaman kerdil

b.      Pertumbuhan akar terbatas

c.       Daun tua menguning (berbentuk huruf V) dan gugur

Kelebihan menyebabkan:

a.       Memperlambat kematangan

b.      Batang lemah sehingga mudah rebah

c.       Mengurangi daya tahan terhadap serangan penyakit

Sumber N tanah:

1.      Bahan organik: sumber utama N dalam tanah

2.      Fiksasi (pengikatan) N udara oleh mikroorganisme.

            -  Yg bersimbiose dgn tanaman leguminosa: Rhizobium

            -  Yg hidup bebas (non simbiotik): Azotobacter (aerobik), Clostridium (anaerobik)

3.      Pupuk:  urea, ZA

4.      Air hujan

Bentuk N dalam tanah:

1.      N organik:  protein, senyawa-senyawa amino

2.      N aorganik: NH₄⁺, NO₃^-, NO₂^-, N₂O, NO, dan gas N₂

Perubahan bentuk N dalam tanah dari N organik menjadi N anorganik = mineralisasi.

Mineralisasi N terjadi melalui beberapa tahap:

1.  Aminisasi = pembentukan senyawa amino dari bahan organik (protein) oleh berbagai macam mikroorganisme

     Protein  + enzym               senyawa amino + CO₂ + energi (untuk pertumb         mikroorganisme)

2.  Amonifikasi = pemebentukan amonium dari senyawa amino oleh mikroorganisme.

      R-NH₂  + HOH                 R-OH + NH₃ + energi

      NH₃  + HOH                    NH₄OH             NH₄⁺ +OH^-

                                                                        amonium

3.      Nitrifikasi = perubahan dari amonium menjadi nitrit (oleh bakteri Nitrosomonas), kemudian menjadi nitrat (oleh Nitrobacter).

       2 NH₄⁺  + 3 O₂                     2 NO₂^-  + 2 H₂O  + 4 H⁺  + energi

                                   Nitrosomonas

       2 NO₂^-  + O₂                         2 NO₃^-  + energi

                                   Nitrobacter

Faktor-faktor yg mempengaruhi nitrifikasi:

1.  Jumlah NH₄⁺; nitrifikasi terjadi bila tersedia cukup NH₄⁺ (berasal dari hasil dekomposisi BO atau pupuk urea dan amonium)

2.      Populasi mikrorganisme

3.      Reaksi tanah; kisaran pH 5.5 – 10, pH optimum 8.5

4.      Aerasi tanah, berjalan lancar bila aerasi tanah baik

5.       Kelembaban tanah; berjalan baik pada kadar air sedikit di atas kapasitas lapang

6.      Temperatur, kisaran suhu 5⁰ – 35⁰, suhu optimum 30⁰ – 35⁰

Kehilangan N anorganik dari tanah:

1.      Digunakan oleh tanaman atau mikroorganisme

2.      Dalam bentuk NH₄⁺ difiksasi (diikat) oleh mineral ilit

3.      Dalam bentuk NO₃- mudah tercuci oleh air hujan

4.      NO₃^- dpt mengalami denitrifikasi = proses reduksi nitrat menjadi N₂ gas.

Denitrifikasi terjadi di tempat tergenang, karena drainase buruk, atau karena adanya aerasi yg jelek.

Fosfor (P)

Fungsi bagi tanaman:

a.  Pembelahan sel       b.  Pembentukan albumin

c.  Pembentukan bunga, buah , dan biji          d.  Mempercepat kematangan

e.  Pembentukan RNA dan DNA       f.  Metabolisme karbohidrat

g.  Meningkatkan ketahanan terhadap penyakit         h.  Perkembangan akar

i.   Memperkuat batang shg tidak mudah roboh

j.   Memperbaiki kualitas tanaman terutama sayur-sayuran dan pakan ternak

k.  Penyimpanan dan pemindahan energi: ATP dan ADP

 

Gejala kekurangan P:

-  Tanaman kerdil karena proses pembelahan sel terganggu

-  Daun-daun tua menjadi ungu atau coklat dimulai dari ujung daun

-  Gejalanya terlihat jelas pada tanaman yg masih muda

-  Pada tanaman jagung, tongkol menjadi tidak sempurna dan kecil-kecil

Sumber P dalam tanah:

1.  Bahan organik:  pupuk kandang, pupuk hijau, sisa-sisa tanaman, kompos

2.  Pupuk buatan: TSP, SP 36, SP 18

3.  Mineral dalam tanah: apatit

Bentuk P dlm tanah:

a.  P-organik: fitin, asam nuklet, fosfolipid

b.  P-anorganik: Al-P, Fe-P, dan Ca-P

Permasalahan P:

1.  Jumlah P dalam tanah sedikit.

2.  Sebagian besar P terdapat dalam bentuk tidak tersedia bagi tanaman.

3.  Terjadinya fiksasi (pengikatan) P yg mencolok (oleh Al dan Fe pada tanah         masam dan oleh Ca pada tanah alkalis).

Faktor yg mempengaruhi ketersediaan P:

1.      pH tanah; paling mudah tersedia pada pH 6 – 7.

2.      Fe, Al, dan Mn larut; semakin banyak jumlah ion-ion tsb maka fiksasi P semakin tinggi.

3.  Adanya mineral yg mengandung Fe, Al, dan Mn; fiksasi P semakin tinggi dengan semakin banyaknya jumlah mineral tsb.

4.  Ca tersedia; fiksasi P oleh Ca semakin tinggi dengan semakin tingginya Ca        tersedia.

5.  Jumlah dan tingkat dekomposisi BO; ketersediaan P semakin meningkat            dengan meningkatnya jumlah dan dekomposisi BO.

6.  Kegiatan mikrorganisme.

Pada tanah alkalis P-anorganik dijumpai dlm bentuk senyawa Ca-P:

Monokalsium fosfat     

Dikalsium fosfat                                                                               

Trikalsiumfosfat

Oksiapatit

Hidroksiapatit

Karbonatapatit

Fluorapatit

 Pada tanah masam  P-anorganik  dijumpai  dalam  bentuk senyawa Al-P dan Fe-P (sangat sukar larut):

Fe-P (Strengit)             

Al-P   (Variscit)

Pengikatan P oleh Fe dan Al dilakukan oleh:

Ion-ion Fe dan Al terlarut

Hidrusoksida-hidrusoksida Fe dan Al

Mineral liat

Pada tanah ber-pH tinggi (alkalis) pupuk P yg diberikan akan difiksasi oleh Ca²⁺ atau CaCO₃

Kalium (K)

Fungsi dalam tanaman:

-  Pembentukan pati    -  Mengaktifkan enzym

-  Perkembangan akar  -  Proses fisiologis dalam tanaman

-  Proses metabolisme dalam sel          -  Mempengaruhi penyerapan unsur lain

-  Pembukaan stomata (mengatur respirasi dan transpirasi)

-  Mempertinggi daya tahan terhadap kekeringan dan serangan penyakit

Gejala kekurangan K:

Pinggir daun tua berwarna kuning terus menjadi coklat (berbentuk V terbalik)

Pada tanaman jagung, ruas memendek sehingga tanaman tidak bisa tinggi

Sumber dalam tanah:

a.  Mineral primer:  feldspar, mika (muskovit dan biotit), flogopit

b.  Pupuk buatan: KCl, K₂SO₄ (ZK), dll

K dalam tanah dibedakan atas:

1.  K tidak tersedia: K dalam mineral primer, jumlahnya 90 – 98%.

2.  K lambat tersedia:  K tidak dapat dipertukarkan (K difiksasi) oleh mineral liat   ilit dan montmorilonit, jumlahnya 1 – 10%.

3. K tersedia: K dapat dipertukarkan dan K dalam larutan tanah, berbentu K⁺, jumlahnya 1 – 2%.

K hilang dari tanah karena:

1.      Diserap tanaman; tanaman kelapa sawit, leguminosa, tomat, dan kentang menyerap K dalam jumlah besar.

2.      Tercuci oleh air hujan

  

Konsumsi mewah (luxury consumption) = tanaman cenderung mengambil K dalam jumlah melebihi kebutuhannya, tetapi tidak menaikkan produksi. 

Kelaparan tersembunyi (hidden hunger) = gejala kekurangan tidak muncul, tetapi produksi tanaman berkurang sekali.

Magnesium (Mg)

Fungsi dalam tan:

•           Pembentukan klorofil

•           Sebagai aktivator enzym

•           Dalam pembentukan minyak

Gejala kekurangan:

•           Daun tua menguning karena pembentukan klorofil terganggu

•           Pada jagung, terlihat garis-garis kuning di antara tulang daun  

•           Pada daun muda keluar lendir (gel), terutama bila sudah lanjut

Sumber dalam tanah:

-            Mineral primer: mineral kelam (biotit, augit, hornblende, amfibol)

-            Mineral karbonat: dolomit (CaMg(CO₃)₂)

-            Garam-garam sederhana:  magnesium sulfat (MgSO₄)

Belerang (S)

Fungsi dalam tanaman:

-            Untuk pembentukan asam-asam amino: cystine, cysteine, methionine

-            Menaikkan kadar minyak

-            Dijumpai dalam minyak tanaman rempah dan bawang

Gejala kekurangan:

•           Tanaman tumbuh kerdil

•           Pematangan terlambat

•           Daun muda menguning

Sumber dalam tanah:

1.      Mineral primer:  pirit dan markasit (FeS₂), sfalerit (ZnS) dll

2.      Garam-garaman: gipsum

3.       Atmosfir: SO₂ udara

4.      Bahan organik:  di daerah humit 45 – 75 % dari S total berupa bahan organik

5.      Pupuk buatan: (NH₄)₂SO₄ (ZA), K₂SO₄

Bentuk dalam tanah:

1.      S-organik: protein, asam amino

2.      S-anorganik:  -  SO₄^2- dalam larutan tanah

                            -  mineral sulfida: FeS₂

-          Pada tanah tergenang, SO₄^2- direduksi menjadi S^2- sehingga dapat menurunkan ketersediaan S.

-          Pada daerah rawa-rawa banyak ditemukan pirit.  Bila rawa tsb dikeringkan pirit akan teroksidasi menjadi H₂SO₄ yg bersifat sangat masam dan disebut cat clay yg berbahaya bagi tanaman.

S hilang dari tanah karena:

1.      Diambil oleh tanaman

2.      Tercuci oleh air hujan

3.      Penguapan (volatilization)

    SO₄^2-                           SO₂                          H₂S

    

Unsur Mikro

Unsur mikro diperlukan tanaman dalam jumlah sangat sedikit dan bila terdapat dalam jumlah berlebih dapat meracuni tanaman

Bentuk yg diserap tanaman:

-  Yg diserap tanaman dalam bentuk kation:  Fe, Cu, Zn, Mn, dan Ni

-  Yg diserap tanaman dalam bentuk anion: B, Mo, dan Cl

Sumber dalam tanah:

1.      Mineral primer dalam bahan induk tanah

2.      Bahan organik

Tanah-tanah yg kekurangan unsur mikro:

a.       Tanah pasir yg mengalami pencucian lanjut

b.      Tanah organik (tanah gambut)

c.       Tanah dengan pH sangat tinggi

d.      Tanah yg ditanami intensif dan hanya dipupuk unsur makro dalam jumlah banyak 

Faktor utama yg menentukan ketersediaan unsur mikro:

1.      pH tanah

            *  pada tanah sangat masam, Mo tidak tersedia,  tetapi unsur mikro lainnya             mudah larut sehingga dapat meracuni tanaman

            *  Pada  tanah alkalis, kebanyakan unsur mikro tidak tersedia kecuali Mo

            *  B tersedia pada pH 5 – 7

            *  Cl ketersediaanny tidak dipengaruhi pH

2.      Drainase tanah

            *  Fe dan Mn dalam keadaan reduksi (Fe²⁺ dan Mn²⁺) lebih mudah larut     sehingga lebih mudah tersedia.

            *  Dalam keadaan oksidasi (Fe³⁺ dan Mn⁴⁺) sukar larut sehingga sukar         diserap tanaman 

3.  Jerapan liat dan reaksi kimia

            *  Unsur mikro yg berbentuk kation terdapat dalam kompleks jerapan dan dalam larutan tanah sehingga mudah diserap tanaman

            *   Pemupukan P yg berlebihan dapat mengendapkan Zn

4.      Ikatan dengan bahan organik:  kompleks organik maupun kelat

            *  Kompleks organik = ikatan antara kation logam dengan senyawa organik

            *  Kelat = ikatan antara kation logam dengan senyawa organik dalam          struktur cincin.

            *  Adanya kompleks organik Cu dan Zn pada tanah gambut menyebabkan             keduanya sukar tersedia.

            *  Pada tanah alkalis, kelat (Fe, Mn, Cu, dan Zn) masih tetap mudah larut   pada pH tinggi sehingga pembentukan kelat dapat meningkatkan        ketersediaan unsur tsb.

            *  Pada tanah masam, pembentukan kelat dapat menurunkan kadar kation (Fe, Mn, Cu, dan Zn) dalam larutan tanah sehingga dapat menurunkan      bahaya             keracunan unsur tsb.

D.    Evaluasi Kesuburan Tanah

Kekurangan unsur hara dalam tanah dapat diketahui dengan beberapa metode:

1.      Gejala defisiensi hara

            -  Tanaman yg kekurangan unsur hara memperlihatkan gejala pertumbuhan tertentu.

            -  Dengan mengamati gejala yg muncul (terutama pada daun) jenis unsur     hara yg defisien dapat ditentukan.

            -  Metode ini mudah dilaksanakan di lapangan

2.      Uji biologi (biological test)

            -  Merupakan teknik ekstraksi hara yg tersedia dalam tanah oleh tanaman    tingkat tinggi ataupun mikroorganisme.

            -  Meliputi: a.  Percobaan lapangan,

                                    b.  Percobaan Pot di rumah kaca,

                                    c.  Metode mikrobiologi

            -  Percobaan lapangan, dgn berbagai jenis dan dosis pupuk dapat  untuk      mengetahui unsur hara yg defisien.

            -  Dalam percobaan pot, contoh tanah diambil dari daerah yg diteliti, lalu    dimasukkan ke dalam pot dan diberi pupuk menurut jenis dan jumlah yg      direncanakan lalu ditanami dgn tan tertentu.  Dari pertumbuhan atau             produksi tan dapat diketahui defisiensi akan unsur hara pada tanah tsb.

            -  Dalam metode mikrobiologi, mikroorganisme seperti Azotobacter,            Aspergillus niger  dll. digunakan sebagai indikator ketersediaan unsur P,          K,        dan Ca.

 3.  Uji tanah/Analisis tanah

            -  Merupakan metode kimia (chemical essay) untuk menilai kemampuan      tanah memasok hara.

            -  Contoh tanah diambil dari lapangan, lalu dianalisis kadar haranya di        laboratorium.  Dengan membandingkan kadar hara dalam tanah dengan       kebutuhan masing-masing tanaman dapat diketahui tingkat ketersediaan    haranya (apakah rendah, sedang, atau tinggi).

4.      Analisis tanaman

            -  Dengan mengambil contoh tanaman (biasanya daun) dan menganalisisnya di laboratorium tingkat kekurangan unsur hara dapat diketahui.

            -  Pengambilan contoh tanaman dilakukan sesuai dengan prosedur standar dan hasil analisis kadar hara dibandingkan dengan kriteria dalam buku.

VII.          PUPUK DAN PEMUPUKAN

1. Pupuk

Sempit    

Bahan organik atau anorganik yang diberikan pada tanaman

Luas        :

Bahan untuk diberikan pada tanaman baik langsung maupun tidak langsung guna mendorong pertumbuhan tanaman, meningkatkan produksi dan kualitasnya akibat perbaikan nutrisi tanaman

2.  Pemupukan:

Penambahan pupuk pada tanaman atau tanah dan substrat lainnya

Dalam arti luas: 

pemupukan juga termasuk penambahan bahan-bahan lain yang dapat memperbaiki sifat-sifat tanah (fisik, kimia, biologi tanah).

Misalnya: pemberian pasir pada tanah liat, penambahan tanah  mineral  pada Tanah organik, pengapuran dsb  disebut   Ameliorasi  (pembenah  tanah)

3. Mengapa memupuk

-          Kehilangan hara : pencucian, erosi,   penguapan   

                                   immobilisasi  dsb

- Pengangkutan akibat panen

Masalah Dasar Dalam Pemupukan

Dalam pertanian Modern Pemupukan diperlukan, namun dalam Penggunaan pupuk tidak mudah karena menyangkut efisiensi dan penghematan

1.      Jenis pupuk harus sesuai

2.      Perimbangan unsur hara tepat

3.      Tepat dosis, cara dan waktu

4.      Harga pupuk makin mahal

Produksi tinggi hanya diperoleh apabila faktor tumbuh secara menyeluruh berada pada keadaan optimal. 

Masalah Pelaksanaan pemupukan di Indonesia

•         Bersifat tradisional

•         Tidak lengkap N, P, K

•         Bila lengkap N, P, K unsur lain  dilupakan

•         Dosis, cara dan waktu tidak tepat

•         Kesulitan mendapatkan pupuk

•         Pupuk mahal, dosis kurang

•         Mengabaikan sifat tanah

•         Mengabaikan faktor iklim

•         Proteksi tanaman tidak dilakukan

Klasifikasi Pupuk

. Atas dasar asal : 1.  alam; 2 buatan/pabrik

. Atas dasar sumber : 1. pertanian; 2. dagang

. Atas Dasar Sifat Kerja : 1. Langsung; 2 Tidak Langsung

. Atas dasar kelarutan : 1. cepat larut; 2 lambat larut

. Atas dasar Tipe Senyawa Kimia :

                                             1) Organik;  2) Anorganik/mineral

 Atas Dasar Jumlah Unsur Hara : 1. tunggal; 2 majemuk

Atas dasar jumlah kebutuhan tanaman : 1. makro; 2. mikro

h. Atas Dasar Undang-undang Pupuk

a.       Pupuk Mineral hara tunggal

b.      Pupuk mineral hara majemuk

c.       Pupuk organik dan organik-mineral

d.      Pupuk mengandung hara mikro

Atas Dasar Pandangan Agrokimia

. Pupuk Mineral

1.      Pupuk mineral penyedia unsur hara : a. Pupuk makro; b.    pupuk mikro; c. pupuk makro-mikro; d. pupuk mineral lain yang penting bagi  manusia dan hewan

Pupuk Mineral memperbaiki tanah : a. memperbaiki reaksi     tanah; b. memperbaiki struktur tanah; c. melawan kelebihan racun; d. pupuk lain

. Pupuk Organik

1.      Pupuk Organik Usaha Tani; 2. Pupuk organik Dagang; 3. Pupuk Dagang organik-mineral; d. pupuk active agent

. Pupuk-pupuk lain : CO₂, sinar matahari

SIFAT-SIFAT UMUM PUPUK

. Pupuk Buatan

1.      Kadar Unsur : dinyatakan dlm % unsur atau oksida :

                              % N, %P₂O_5, % K₂O

Higroskopisitas: mudah/tidaknya menyerap air

.  Kelarutan :

a.       Larut air :  SP36, TSP, DAP

b.      Larut asam lemah (contoh asam sitrat): FA, Rhenania

c.       Larut asam keras (fosfat alam)

. Reaksi fisiologis:

a.       Ekivalen kemasaman à Equivalent acidity (EA)

b.      Ekivalen kebasaan à Equivalent  basicity (EB)

.  Kecepatan kerja:  pupuk yang cepat, sedang, dan lambat

                                     pengaruhnya                     

6. Indeks garam (Salt index):

Kenaikan tek. Osmotik 100 g pupuk

Salt Indeks=    --------------------------------------------------      x 100 %

                        kenaikan tek. Osmotik krn 100g NaNO3

-          Masing-masing pupuk mempunyai salt indek dan diperhitungkan

   karena untuk menghindari Salt Injury, yaitu terjadinya plasmolisis

   akar

Besarnya Salt Indeks:

1. Per satuan unsur hara

2. Per dosis pupuk

Contoh : kebutuhan hara 50 kg N/ha  Urea atau ZA ?

Urea

100/46 x 50 = 107    SI = 75.4

SI/dosis = 107/100 x 75.4 = 80.7

ZA

100/21.2 x 50 = 236 kg  SI = 68.96

SI/dosis = 236/100 x 68.96 = 162.7

Kesimpulan : pilih urea

2. Pupuk Organik

Pupuk kandang adalah kotoran padat  dan kotoran cair beserta hamparan dan sisa pakan dari hewan peliharaan.

Secara umum setiap ton pupuk kandang mengandung 5 kg N, 3 kg P₂O_5, dan 5 kg K₂O.

Pupuk Hijau dapat diartikan sebagai hijauan tumbuhan atau sisa-sisa tanaman yang ditambahkan langsung ke dalam tanah untuk memperbaiki kesuburan tanah tersebut.

Umumnya berupa tanaman Leguminosa

Kompos adalah bahan organik yang dibusukkan pada tempat dan kondisi yang diatur hingga dihasilkan nisbah C/N yang rendah.

Bahan untuk kompos: Sampah, sisa-sisa tanaman, dsb

Kelebihan dan kekurangan menggunakan pupuk organik

1.      Kelebihan

memperbaiki struktur tanah,

meningkatkan kapasitas tukar kation, meningkatkan WHC

meningkatkan kegiatan biologi tanah, meningkatkan ketersediaan unsur mikro, tidak menimbulkan polusi lingkungan

. Kekurangan

Kebutuhan banyak. Dosis tepat susah, kesulitan pengangkutan,  dapat jadi sarang hama dan penyakit

Pupuk Organik Buatan

-          Yang dibuat dengan teknologi tinggi, yang bersifat organik 

   tetapi  dengan bentuk fisik dan cara kerja seperti pupuk

   anorganik.

- Tidak mencemari lingkungan  à  Konsep Organic Farming

DASAR-DASAR PEMUPUKAN

Program Pemupukan yang baik adalah :

Mensuplai sejumlah hara yang diperlukan tanaman, agar keuntungan yang diperoleh maksimum.  Pupuk diberikan agar kesuburan tanah tidak menjadi faktor pembatas.

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam

pemilihan dan penempatan pupuk:

(1)  Karakteristik tanaman

(2)  Sifat-sifat tanah (jenis tanah yang akan dipupuk)

(3)  Jenis pupuk yang digunakan

(4)  Dosis (jumlah) pupuk

(5) Waktu pemupukan

(6) Cara pemupukan

1. Karakteristik Tanaman:

(a)    Penggunaan unsur hara oleh tanaman

(b)   Sifat-sifat akar

2.      Jenis Tanah

(a)     Kandungan hara tanah berbeda

(b)    Sifat-sifat tanah hubungannya dengan ketersediaan   

      hara dan  fiksasi

3.      Jenis pupuk yang digunakan

(a)     Behubungan dengan sifat-sifat pupuk yang

     digunakan

4. Waktu Pemupukan

(a)     Berhubungan dengan sifat –sifat pupuk  Contoh: Cara bekerjanya pupuk ada yang

    lambat (sebelum tanam)  dan cepat (saat tanam

    atau displit)

(a)     berhubungan dengan sifat tanah (kapasitas  

     fiksasi)

(a)    Berhubungan dengan iklim (curah hujan dan temperatur)

5. Cara Penempatan Pupuk

Penempatan Pupuk Padat

    -  Sebar (Broadcast dan Topdress)

    -  Baris (side band, side dress, in the row)

    -  Pop up

B.  Pemberian Pupuk Cair dan Gas

    -  Injection

    -  Fertigation

C.  Folliar Application

Banding

Placing a band of fertilizer about 2 inches to the sides & about 2 inches below seed depth.

Do NOT place below seeds because fertilizer will burn roots.

Sidedressing

Placing a band of fertilizer near the soil surface and to the sides after seedlings emerge from the soil

Foliar Spraying

Spraying micronutrients

in a solution directly on

the plant leaves.

Used to quickly correct nutrient deficiencies, but….

If fertilizer concentration                                        is too high, leaf burning                                          will occur.

   PENEMPATAN PUPUK, merupakan hal yang

   Penting. Ada 3 alasan penting :

  1. Efisiensi penggunaan hara

  2. Mencegah kerusakan (salt injury) saat perkecambahan

  3. Kemudahan pemberian.  Metode penempatan pupuk

      harus disesuaikan dg tenaga kerja, biaya, dan waktu

CONTOH-CONTOH PUPUK

PUPUK N

-          UREA

•           Berbentuk kristal,Berupa butir-butir berwarna putih.

•          Rumus kimia: CO(NH₂)₂

•          Kadar N : 45 – 46 %

•          Reaksi Fisiologis: agak masam

•          Mudah larut dalam air dan bekerjanya cepat.

PUPUK P

DOUBLE SUPERPHOSPHATE (DSP)

•          Rumus Kimia: Ca(H₂PO₄)₂

•           Kadar P2O5 : 36 – 38 %

•          Berbentuk bubuk kasar atau butir-butir kecil

•          Berwarna putih kotor atau abu-abu, atau coklat muda

•          Larut dalam air dan bekerjanya lambat.

TRIPLE SUPERPHOSPHATE (TSP)

Rumus Kimia: Ca(H₂PO₄)₂

Bentuk: Butir-butir Berwarna Abu-abu

Larut Dalam Air dan Bekerja Perlahan-lahan.

PUPUK KALIUM

- KALIUM SULFAT (ZK)

Rumus Kimia K₂SO₄

Kadar K₂O = 50 – 53 %, dan S = 17 %

Kadar Cl tidak boleh lebih dari 3 %

Berupa tepung putih yang larut dalam air

Reaksi fisiologis: Masam lemah

Bekerjanya sedang, dapat digunakan untuk pemupukan

awal sesudah tanam

- KALIUM KLORIDA (KCl)

Rumus Kimia KCl

Kadar  K₂O 52 – 60 %

Reaksi Fisiologis Masam lemah

PUPUK MAJEMUK

•          Kandungan hara dalam pupuk majemuk dinyatakan        

  dalam tiga angka, berturut-turut menunjukkan

  kadar N, P₂O₅, dan K₂O.

•          Contoh Pupuk Majemuk 15-25-10,

  menunjukkan bahwa setiap 100 kg pupuk 

  mengandung 15 kg N, 25 kg P₂O₅,

   dan 10 kg K₂O.

RUSTIKA YELLOW (15 : 15 : 15)

* Mengandung  15 % N, 15 % P₂O₅, dan 15 % K₂0, 

   Disamping itu juga mengandung Mg O.5 %, dan  

   unsur mikro seperti B, Cu, dan Zn.

•           Berupa butir-butir halus berwarna kuning

•           Bekerja sedang

•           Reaksi sedang sampai agak asam

PHONSKA

 -  Pupuk yang diproduksi oleh  PT PETROKIMIA GRESIK

 -  Kandungan haranya N = 15 %, P₂O₅ = 15 %, DAN K₂O = 15 %

 -  Mengandung hara  S

PUPUK DAUN

-          Pupuk anorganik yang cara pemberiannya dengan cara

  penyemprotan ke daun

-           Umumnya untuk hara mikro, atau hara makro dengan

  konsentrasi yang rendah

  Contoh-contoh: GANDASIL B, GROWMORE 32:10:10, Hiponex Biru,

                          Metalik dsb.

PUPUK ORGANIK BUATAN

-          Banyak yang dibuat dalam bentuk cair,

-           ada yang dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi 

  tanah

-           Contoh: Biofert Plus, Asri Kascing, Agro King 2000 dsb.

§  Contoh Perhitungan

§  Untuk mendapatkan produksi jagung 8 ton/ha diperlukan 100 kg N, 45 kg P₂O₅, 100 kg K₂O per Ha. Pupuk yang tersedia urea (45%N), SP-18 (18% P₂O5), dan KCl ( 50% K₂O)

Pertanyaan:

1.      Berapa pupuk Urea, SP 18, dan KCl yang dibutuhkan?

2.      Bila yang tersedia pupuk majemuk 20-0-10, dan SP18 serta KCl, berapa pupuk majemuk yang diperlukan dan berapa pupuk lain harus ditambahkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut di atas.

§  Jawab:

§  1.  Pupuk urea, SP 18, dan KCl  yang dibutuhkan:

§       Urea = 100/45 x 100 = 222 kg

§       SP-18= 100/18 x 45 = 250 kg

§       KCl = 100/50 x 100= 200 kg

§  2.  Untuk memenuhi 100 kg N maka pupuk majemuk 20-0-10 yang

§       dibutuhkan= 100/20 x 100 = 500 kg

§      - dalam 500 kg pupuk majemuk terdapat

§      -  K₂O = 10/100 x 500= 50 kg (masih kekurangan 50 kg K₂O)

§         maka kekurangan 50 kg K₂O  harus ditambah dari KCl yaitu

§         KCl = 100/50 x 50 = 100 kg

§      -  P₂O₅ dipenuhi dari SP 18 = 100/18 x 45 = 250 kg