Jan 1, '08 3:14 AM for everyone
jurnal ilmu kesuburan tanah METODE METODE DAN TEKNIK TEKNIK DAN DAN
TANA TANAMA MAN N
PENGAM PENGAMBIL BILAN AN CONTOH CONTOH TANAH
DALA DALAM M
MENG ME NGEV EVAL ALUA UASI SI
STAT STATUS US
KESUBURAN TANAH
Oleh: Agustinus Jacob DAS/ A236010041 e-mail:
[email protected] I. PENDAHULUAN
Dalam bidang pertanian, tanah memiliki arti yang lebih khusus dan penting sebagai sebagai media tumbuh tanaman darat. Tanah Tanah berasal berasal dari hasil pelapukan pelapukan batuan bercampur dengan sisa bahan organik dari organisme (vegetasi atau hewan) yang hidup di atasnya atau di dalamnya. dalamnya. Selain itu di dalam tanah terdapat terdapat pula udara dan air yang berasal dari hujan yang ditahan oleh tanah sehingga tidak meresap ke tempat lain. Dalam proses pembentukan pembentukan tanah, selain campuran bahan mineral mineral dan bahan organik terbentuk pula pula lapisan-lapisan tanah yang disebut horizon. horizon. Dengan demikian tanah (dalam arti pertanian) dapat didefenisikan sebagai kumpulan benda alam di permukaan bumi yang tersusun dalam horizon-horizon, terdiri dari campuran bahan mineral, bahan organik, air dan udara, dan merupakan media tumbuhnya tanaman. Seca Secara ra umum umum tana tanah h dapa dapatt dipe dipela laja jari ri deng dengan an pend pendek ekat atan an pedologi pedologi dan pendekatanedaphologi pendekatanedaphologi.. Ilmu yang yang mempelajari mempelajari proses-pr proses-proses oses pembentu pembentukan kan tanah beserta faktor-faktor pembentuknya, klasifikasi tanah, survai tanah, dan cara-cara pengamatan tanah di lapang disebut “Pedologi”. Dalam hal ini tanah dipandang sebagai suatu benda alam yang dinamis dan tidak secara khusus dihubungkan dengan pertumbuh pertumbuhan an tanaman. tanaman. Walaupun Walaupun demikian penemuan-pene penemuan-penemuan muan dalam bidang bidang pedologi akan sangat bermanfaat pula dalam bidang pertanian maupun non pertanian misalnya pembuatan bangunan (teknik sipil). Apabila tanah dipelajari dalam hubungannya dengan pertumbuhan tanaman disebut “edaphologi “edaphologi”. ”. Dalam edaphologi edaphologi yang dipelajari adalah adalah sifat-sifat tanah dan pen penga garu ruhn hnya ya terh terhad adap ap pert pertum umbu buha han n tana tanama man, n, sert sertaa usah usahaa-us usah ahaa yang yang perl perlu u dilaku dilakukan kan untuk untuk memper memperbai baiki ki sifat-s sifat-sifa ifatt tanah tanah (fisik, (fisik, kimia kimia dan biolog biologi), i), bagi bagi pertumbuhan tanaman seperti pemupukan pengapuran dan lain-lain. Menin Meningka gkatny tnyaa penget pengetahu ahuan an manusi manusiaa tentan tentang g tanah, tanah, maka maka Ilmu Ilmu Tanah Tanah menjadi Ilmu yang sangat luas, sehingga untuk dapat mempelajarinya dengan baik perlu perlu pengelompo pengelompokkan kkan lebih lanjut lanjut kedalam kedalam bidang-bi bidang-bidang dang Ilmu Tanah Tanah yang lebih khusus seperti Fisika Tanah, Kimia tanah, Kesuburan tanah, Mikrobiologi Tanah,
Pengawetan Tanah dan Air, Mineralogi Tanah, Genesis dan Klasifikasi Tanah, Geografi Tanah, Survai Tanah dan Evaluasi Lahan. Tulisan ini lebih menyoroti aspek Kesuburan Tanah dan bagaimana cara mengevaluasi status kesuburan tanah untuk tujuan pengembangan dan peningkatan produksi tanaman pertanian. Kesuburan Tanah mempelajari hubungan unsur-unsur hara dalam tanah dengan pertumbuhan tanaman, pemupukan dan usaha-usaha lain dalam memperbaiki sifat-sifat tanah (sifat fisik, kimia dan biologi tanah) untuk pertumbuhan tanaman. Sifat fisik tanah yang terpenting adalah : solum, tekstur, struktur, kadar air tanah, drainase dan porisitas tanah, dll. Sifat kimia tanah meliputi : kadar unsur hara tanah, reaksi tanah (pH), kapasitas tukar kation tanah (KTK), kejenuhan basa (KB), kemasaman dapat dipertukarkan (Al dan H), dan lain-lain. Sedangkan sifat biologi tanah meliputi : bahan organik tanah, flora dan fauna tanah (khususnya mikroorganisme penting : bakteri, fungi dan Algae), interaksi mikroorganisme tanah dengan tanaman (simbiosa) dan polusi tanah. II. METODE EVALUASI STATUS KESUBURAN TANAH
Kandungan unsur hara di dalam tanah sebagai gambaran status kesuburan tanah dapat dinilai dengan beberapa metode pendekatan yaitu : (1) Analisa contoh tanah, (2) Mengamati gejala-gejala (symptom) pertumbuhan tanaman, (3) Analisa contoh tanaman, (4) Percobaan pot di rumah kaca, dan (5) Percobaan lapangan. 2.1.. Analisis Contoh Tanah
Analisis tanah dilakukan terhadap contoh tanah yang diambil di lapangan dengan metode tertentu sesuai tujuan yang diharapkan. Analisa tanah dilaboratorium dilakukan terhadap variabel-variabel kimia dan fisik tanah : pH, kapasitas tukar kation, Nitrogen, kalium, fosfor, kalsium, magnesium (hara makro), hara mikro (Fe, Cu, Zn, B, Mo, dll), bahan organik, tekstur tanah dan sebagainya. Kadar unsur hara tanah yang diperoleh dari data analisis tanah bila dibandingkan dengankebutuhan unsur hara bagi masing-masing jenis tanaman, maka dapat diketahui apakah status/kadar unsur hara dalam tanah tersebut sangat rendah (kurang), rendah, sedang, cukupataukah tinggi, sesuai kriteria tertentu (Tabel 1). Prinsip yang harus diperhatikan dalam uji tanah ialah bahwa metode analisa tanah tersebut (1) harus dapat mengekstraksi bentuk unsur hara yang tersedia saja, secara tepat. Jadi sifatnya selektif artinya tidak mengekstraksi bentuk yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman, (2) metode analisa yang dipakai dilaboratorium harus sederhana, cepat, mudah dilaksanakan dan memiliki ketepatan dan ketelitian tinggi, (3) hasil analisis harus dapat direproduksi. Dengan demikian larutan kimia yang dibuat harus didasarkan pada pengetahuan yang baik tentang bentukbentuk kimia dari unsur hara di dalam tanah dan tentang sifat akar tanaman dan mekaniusme pelarutan bentuk-bentuk kimia oleh akar tanaman.
Oleh karena itu uji kimia tanah perlu dikorelasikan dengan serapan hara oleh tanaman melalui percobaan rumah kaca ( uji korelasi) dan percobaan lapangan ( uji kalibrasi). Uji korelasi dimaksudkan untuk mendapatkan metode yang tepat untuk suatu unsur dan tanaman tertentu. Sedangkan uji kalibrasi dimaksudkan untuk mendapatkan hubungan antara selang kadar suatu unsur hara atau nilai kritisnya dengan respons tanaman di lapangan terhadap unsur tersebut. Dengan demikian memberikan nilai agronomik bagi angka uji tanah tersebut. Tanpa uji kalibrasi maka angka-angka uji tanah tidak berarti sama sekali.
Dalam studi korelasi yang perlu diperhatikan ialah : (1) Bekerja dengan contoh-contoh tanah yang memiliki selang kadar unsur hara yang diteliti tersebut cukup lebar. (2) Contoh tanah sebaiknya diambil dari daerah yang diketahui respons tanamannya, yaitu dari yang sangat respons terhadap unsur tersebut sampai yang tidak respons. Apabila hal ini sulit dilakukan, maka dapat ditempuh dengan cara : mengkorelasikan hasil uji tanah dengan serapan hara ataupun dengan Avalue yaitu suatu teknik radioisotop dari Fried dan Dean (1952). Tentang uji kalibrasi, hal yang perlu diingat ialah bahwa pengujian harus dilakukan terhadap tiap jenis tanaman, tiap tanah dan tiap tipe iklim, dengan teknik bercocok tanam yang sama. Hasil uji tanah ini dipakai untuk: (1) menentukan jumlah hara yang tersedia bagi tanaman, (2) memberi peringatan kepada petani tentang bahaya-bahaya yang mungkin akan terjadi pada pertanamannya, baik bahaya defisiensi ataupun keracunan, (3) menjadi dasar penetapan dosis pupuk, dan (4) memberikan perkiraan produksi akibat pemakaian dosis pupuk tersebut sehingga memungkinkan dilakukannya evaluasi ekonomi, (5) membantu pemerintah dalam menyusun kebijaksanaan antara lain dalam hal pengadaan dan penyebaran pupuk, perencanaan wilayah, dan infrastruktur. 2.2. Mengamati Symptom Pertumbuhan Tanaman
Kekurangan unsur hara di dalam tanah dapat memperlihatkan gejala-gejala pertumbuhan tertentu pada tanaman. Misalnya kekurangan unsur hara besi (Fe) akan menyebabkan chlorosis; kekurangan hara nitrogen (N) menyebabkan tanaman kerdil, dan sebagainya. 2.3. Analisis Contoh Tanaman
Kekurangan unsur hara di dalam tanah dapat juga diketahui dari analisis jaringan tanaman. Pendekatan ini didasarkan pada prinsip bahwa konsentrasi suatu unsur hara di dalam tanaman merupakan hasil interaksi dari semua faktor yang mempengaruhi penyerapan unsur tersebut dari dalam tanah. Analisis tanaman umumnya dilakukan terhadap bagian-bagian tertentu saja ataupun seluruh bagian tanaman. Interpretasi keadaan kesuburan tanah akan lebih baik apabila kedua cara ini
(analisis tanah dan tanaman) digabungkan. Teknik analisis tanaman lebih umum dipakai untuk tanaman umur panjang dibandingkan tanaman semusim. Seperti halnya dengan uji tanah, maka pada analisis tanamanpun pemilihan metode analisis dilakukan melalui uji-uji korelasi dan kalibrasi. Uji korelasi disini bertujuan untuk mencari hubungan yang paling baik dari kadar suatu unsur dalam bagian-bagian tanaman tertentu atau seluruhnya dan pada umur-umur tertentu dengan produksi tanaman. Pada uji kalibrasi dicari hubungan antara selang ataupun nilai kritis dari unsur tersebut dalam tanaman dengan produksi tanaman. Teknik ini banyak dipakai pada perkebunan tebu di Hawaii dengan istilahCrop logging (Clements, 1980). Sebagai gambaran mengenai kandungan unsur hara tanaman yang merupakan batas antara defisiensi dan kecukupan, disajikan pada Tabel 2. Tujuan umum dari analisis tanaman adalah : (1) Untuk mengdiagnosa atau memperkuat diagnosa gejala kekurangan unsur hara tertentu yang tampak pada pertumbuhan tanaman di lapangan. Analisis tanaman telah menjadi alat yang efektif dan menyakinkan dalam mengidentifikasi kekurangan hara pada tanaman. (2) Untuk mengidentifikasi masalah yang terselubung . Beberapa gejala kekurangan hara tidak menunjukkan gejala yang spesifik dalam tanaman atau vigor tanaman tetap baik, tetapi produksi rendah. Analisis tanaman dapat mengidentifikasi keadaan tersebut (masalah terselubung). (3) Untuk mengetahui kekurangan hara sedini mungkin . Analisis jaringan tanaman mampu melihat kekurangan hara, walaupun gejala yang ditunjukkan tidak cukup kuat. Data analisis tanaman dihubungkan dengan data analisis tanah dan genesa tanah akan sangat membantu mempercepat penanganan masalah kekurangan hara di dalam tanah. (4) Untuk mempelajari bagaimana hara dapat diserap tanaman . Jika unsur hara (pupuk) ditambahkan kedalam tanah untuk memperbaiki kekurangan hara, seringkali tidak banyak diketahui bagaimana sebenarnya unsur hara masuk/diserap ke dalam tanaman. Dengan perkataan lain, jika ada respons tidak ada hara yang diserap, padahal nyatanya hara tidak kurang, disinilah perlunya mengetahui bagaimana hara dapat diserap setelah ditahan oleh tanah, atau pemberian yang kurang menguntungkan, atau bagaimana unsur hara diserap tetapi tidak efektif untuk pertumbuhan tanaman. (5) Untuk mengetahui interaksi atau antagonisme diantara unsur hara . Tidak jarang ditemui, penambahan hara (pupuk) tertentu menyebabkan berkurangnya sejumlah hara lainnya di dalam tanah dan menyebabkan penyerapan unsur hara tersebut oleh tanaman menjadi rendah dan produksinya juga menurun. Penjelasan bagaimana interaksi tersebut, sering tidak diketahui. Tersedianya data analisis tanaman mempercepat kita untuk mengetahui masalah tersebut didalam pemberian hara makro dan mikro. (6) Sebagai alat bantu pemahaman fungsi hara dalam tanaman . Analisis seluruh bagian tanaman atau bagian-bagian tertentu secara periodik dalam satu musim, di bawah kondisi lingkungan tertentu menunjukkan perbedaan yang besar diantara tanaman, dan sama dalam varietas/galur. Analisis tanaman digunakan dalam menunjukkan mobilitas unsur dalam tanaman dan bagian tanaman, dan dapat
mengetahui dimana terdapatnya kebutuhan terbesar beberapa hara dalam proses metabolisme. Sebagai pembantu dalam mengidentifikasi masalah. Kadang-kadang analisis tanaman dibutuhkan dalam uji tanah, dalam mengidentifikasi kasus masalah khusus. Misalnya tanaman jagung pada tanah sangat masam diduga kekurangan Mg (daunnya kering pucat dan nekrosis). Hasil analisis tanaman memang Mg-nya rendah (0,07%), tetapi juga kadar Mn sangat tinggi (1000 mg/kg) sedangkan lainnya terlihat normal. Padahal pH tanahnya hanya berkisar dari 4,7 sampai 5,0; range pH ini tidak terlalu rendah untuk tanaman jagung. 2.4. Percobaan Pot di Rumah Kaca
Percobaan pot di rumah kaca dengan menggunakan tanaman sebagai indikator ( Biological test ) dapat pula memberi gambaran mengenai status unsur hara di dalam tanah. Pendekatan yang dilakukan disini adalah : contoh-contoh tanah diambil dari daerah yang akan diteliti kemudian dengan berat tertentu dimasukkan kedalam pot dan ditanamai dengan tanaman tertentu pula. Selanjutnya setiap pot diberikan perlakuan pupuk menurut jenis dan jumlah unsur hara yang diteliti (sebagian tanpa pupuk/kontrol). Dari pertumbuhan atau produksi tanaman yang diperoleh dapat dideteksi kekurangan dan kebutuhan akan unsur hara dari tanah dan tanaman tersebut. 2.5. Percobaan Lapangan
Percobaan pertumbuhan dan produksi tanaman (biological test ) di lapangan dengan menggunakan berbagai jenis dan jumlah pupuk tertentu dapat diketahui kekurangan unsur hara yang perlu ditambahkan ke dalam tanah dalam bentuk pupuk untuk memenuhi kebutuhan unsur hara tanaman dalam mencapai tingkat produksi tertentu. III. METODE PENDEKATAN SAMPLING
Pada umumnya permasalahan dalam Kesuburan Tanah dapat disusun bersadarkan tahapan atau langkah-langkah yang dilaksanakan dalam program analisis tanah dan analisis tanaman. Program analisis tanah dan tanaman selalui melalui tahapan kegiatan sebagai berikut :(1) Pengambilan contoh , (2) Persiapan contoh, (3) Penetapan Metode Analisis, (4) Persiapan bahan dan alat, (5) Kegiatan Analisis : menimbang, melarutkan, mereaksikan, dan pengukuran hasil reaksi; (6) Kalkulasi/perhitungan data analisis, (7) Interpretasi dan rekomendasi penggunaan data analisis. Informasi yang diperlukan dalam program analisis tersebut di atas dapat dirumuskan dalam butir-butir pernyataan, sebagai berikut : a. Pengambilan contoh (sampling) untuk Analisis Tanah - Tanaman
(1) Bagaimana bentuk dan pola keragaman atau variabilitas (baik horizontal maupun vertikal) dalam nilai uji tanah pada keadaan lapangan. (2) Dengan memperhitungkan keragaman yang ada, prosedur pengambilan contoh yang bagaimana yang dapat memberikan estimasi praktis yang terbaik mengenai ketersediaan unsur hara, dengan memperhitungkan pula faktor biaya dan tenaga.
(3) Bagian tanaman yang mana yang harus diambil sebagai contoh dan pada fase pertumbuhan mana pengambilan contoh tersebut harus dibakukan untuk berbagai jenis/tipe tanaman. (4) Berapa banyak tanaman yang harus diambil sebagai contoh dan bagaimana polanya. Disamping hal tersebut di atas, penanganan contoh sebelum dianalisis (samples preparation) perlu diperhitungkan pula, misalnya pengaruh berbagai tingkat pengeringan contoh terhadap nilai uji, adanya kontaminasi, dan lain sebagainya. Bagaimana pula mendapatkan “ sub sample” yang representatif. b. Metode Analisa Tanah - Tanaman
(1) Uji tanah dan tanaman yang bagaimana yang perlu dimasukkan dalam program analisa tanah dan tanaman. (2) Apakah metode yang ada merupakan yang terbaik dalam menilai (assessing) ketersediaan unsur hara tertentu dalam tanah. (3) Atau diperlukan metode yang baru, dan bila ya apakah sudah cukup informasi yang tersedia tentang faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan unsur hara yang dimaksud. (4) Bagaimana hubungan antara produksi tanaman di lapangan dengan nilai uji tanah dan nilai analisis tanaman. (5) Apakah metode analisa tanah dan tanaman yang diteliti tersebut dapat diadopsi untuk analisa rutin. c. Rekomendasi
(1) Bahan apa yang harus dipakai untuk koreksi keracunan atau adanya defisiensi unsur hara tertentu pada suatu tanaman tertentu. (2) Metode aplikasi pupuk/kapur yang bagaimana yang paling efisien. (3) Waktu pemakaian pupuk/kapur (kapan sebaiknya pemupukan dilakukan). (4) Dosis atau takaran pupuk yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan tanaman akan unsur hara dalam mencapai suatu tingkat produksi tertentu. Beberapa pendekatan umum yang biasa dilakukan dalam penanganan program penelitian Kesuburan Tanah yaitu melalui “ road survey”, studi rumah kaca dan studi lapangan. Untuk memilih metode uji tanah terbaik untuk berbagai jenis tanah dilakukan Studi Korelasi. Sedangkan Uji Kalibrasi adalah untuk meneliti hubungan nilai uji tanah dan tanaman dilapangan. Untuk proses kalibrasi yang lebih penting adalah memperoleh informasi yang sedikit dari lokasi yang banyak daripada yang banyak (mendalam) dari lokasi yang sedikit. Oleh karena itu desain percobaan harus sesederhana mungkin. Tujuan akhir dari program penelitian kesuburan tanah sesungguhnya adalah untuk memberikan rekomendasi pemupukan yang juga menyangkut aspek ekonomi sedemikian rupa sehingga petani mendapatkan keuntungan yang maksimal dari penggunaan pupuk atau kapur. Oleh karena itu bentuk fungsi produksi atau respons ( surface respons curve) tanaman pada kondisi tertentu perlu dipelajari. Demikian
pula konsep “Law of the minimum” dan “ Law oflimiting factors” perlu diperhatikan. IV. TEKNIK PENGAMBILAN CONTOH TANAH - TANAMAN 4.1. Pengambilan Contoh Tanah
Pengambilan contoh untuk analisis laboratorium, sesungguhnya tidak semudah yang dibayangkan orang. Mengapa demikian? Jawabannya adalah karena pemahaman ekstrim bahwa setiap jengkal tanah memiliki sifat yang berbeda. Dengan demikian contoh tanah yang diambil di lapangan haruslah representatif artinya contoh tanah tersebut harus dapat mewakili suatu areal atau luasan tertentu. Contoh yang tidak representatif selalu berakibat merugikan apakah petani ataupun masyarakat luas. Dengan demikian pengambilan contoh tanah harus mempertimbangkan sifat-sifat tanah dan faktor-faktor pembentukannya. Banyak faktor yang mempengaruhi proses pembentukan tanah tetapi hanya ada 5 faktor yang dianggap paling penting (Buol at al . ,1980) yaitu (1) Iklim, (2) Organisme, (3) Bahan Induk, (4) Topografi , dan (5) Waktu. Dalam proses pembentukan tanah pengaruh kelima faktor tersebut bersifat simultan, bukan parsial. Walaupun kenyataan di lapangan ditemukan ada salah faktor yang lebih dominan pengaruhnya dibandingkan dengan faktor pembentukan tanah lainnya. Penyebab utama dari contoh yang tidak representatif ialah: (1) kontaminasi, dan (2) jumlah contoh yang terlalu sedikit untuk daerah yang variabilitas kesuburannya tinggi. Bahaya kontaminasi biasanya berasal dari tempat atau alat pengambilan contoh dan lain-lain. Menghadapi contoh yang tidak representatif, yang disebabkan oleh keragaman kesuburan tanah, maka persoalannya menjadi lebih sulit. Untuk itu haruslah diketahui sifat dan sumber-sumber keragaman. Hal ini dapat didekati secara statistika tetapi tidak sesederhana itu, karena sebaran data tidak selalu normal. Dengan cara ini diperlukan contoh yang banyak sehingga sering dinilai tidak praktis. Oleh sebab itu keragaman lapangan dapat didekati cukup melalui : • • • • • •
Penilaian lapangan secara khusus Pengetahuan yang baik tentang tanah Sistem bercocok tanam yang diterapkan petani Program-program pemupukan yang berlaku di daerah itu, Teknologi pengelolaan tanah-tanaman lainnya yang diterapkan petani Lain- lain
Dengan mengetahui variabilitas ini, dapat ditentukan teknik pengambilan contoh yang lebih representatif. Makin besar variabilitas tanah (bentuk lahan, jenis tanah, dll.) makin banyak contoh/lokasi pengamatan yang dibuat.
Tabel 1. Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah (Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983) _________________________________________________________________________
Sifat Tanah
Sangat Rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat tinggi
_________________________________________________________________________
C -Organik (%)
< 1,00
Nitrogen (%)
1,00-2,00
< 0,10
C/N
0,10-0,20
<5
5 - 10
P2O5 HCl (mg/100g)
< 10
10 - 20
P2O5 Bray-1 (ppm)
< 10
P2O5 Olsen (ppm)
< 10
K 2O HCl 25% (mg/100g) < 10 KTK (me/100g)
2,01-3,00
3,01-5,00
0,21-0,50 11 - 15
> 5,00
0,51-0,75
> 0,75
16 - 25
> 25
21 - 40
41 - 60
> 60
10 - 15
16 - 25
26 - 35
> 35
10 - 25
26 - 45
46 - 60
> 60
10 - 20
21 - 40
41 - 60
> 60
5 - 16
17 - 24
25 - 40
> 40
0,3-0,5
0,6-1,0
>1,0
<5
Susunan Kation : K (me/100g)
< 0,1
Na (me/100g)
0,1-0,2 < 0,1
0,1-0,3
0,4-0,7
0,8-1,0
>1,0
Mg (me/100g)
< 0,4
0,4-1,0
1,1-2 ,0
2,1-8,0
> 8,0
Ca (me/100g)
< 0,2
2 - 5
6 - 10
11 - 20
> 20
Kejenuhan Basa (%)
< 20
20 - 35
36 - 50
51 - 70
> 70
Aluminium (%)
< 10
10 - 20
21 - 30
31 - 60
> 60
______________________________________________________________________________ Sangat
Masam
masam
Agak
Netral
masam
Agak
Alkalis
alkalis
______________________________________________________________________________ pH H2O
< 4,5
4,5 - 5,5
5,6- 6,5
6,6-7,5
7,6-8,5
> 8,5
______________________________________________________________________________ Sumber : Hardjowigeno, S. 1995. Ilmu Tanah. Edisi Revisi. Penerbit Akademika Pressindo. Jakarta. Hal. 126.
Tabel 2. Batas antara Kecukupan dan Defisiensi Unsur Hara Berdasarkan Data Analisis Tanaman (Sanchez, 1976). ___________________________________________________________________ Unsur Hara
Tebu
Padi
Jagung
Kedelai
____________________________________________________________________
N
(%)
1,5
2,5
3,0
4,2
P
(%)
0,05
0,10
0,25
0,26
K
(%)
2,25
1,0
1,90
1,71
Ca
(%)
0,15
0,15
0,40
0,36
Mg
(%)
0,10
0,10
0,25
0,26
S
(%)
0,01
0,01
-
-
Cu
(ppm)
1
3,4
10
21
Fe
(ppm)
5
6
5
10
Mn
(ppm)
±10
70
15
51
Mo
(ppm)
-
-
0,1
Zn
(ppm)
10
10
Si
(%)
-
5
15
1,0 21
-
-
____________________________________________________________ 4.1.1. Pentingnya Pengambilan Contoh Tanah
Pengambilan contoh tanah merupakan tahap awal dan terpenting dalam program uji tanah di laboratorium. Analisis contoh tanah bertujuan untuk (1) menentukan sifat fisik dan kimia tanah (status unsur hara tanah), (2) mengetahui lebih dini adanya unsur-unsur beracun di dalam tanah, (3) sebagai dasar penetapan dosis pupuk, dan kapur sehingga lebih efektif, efisien, dan rasional (4) Memperoleh data base untuk program perencanaan dan pengelolaan tanah - tanaman. 4.1.2. Kapan Pengambilan Contoh Tanah Dilakukan
Contoh tanah dapat diambil setiap saat, dan langsung dilakukan analisis di laboratorium. Keadaan tanah saat pengambilan contoh tanah sebaiknya pada kondisi kapasitas lapang (keadaan kelembaban tanah sedang yaitu keadaan tanah kira-kira
cukup untuk dilakukan pengolahan tanah). Pengambilan contoh tanah terkait erat dengan tujuan yang ingin dicapai dalam suatu kegiatan perencanaan pengelolaan tanah-tanaman. 4.1.3. Frekuensi Pengambilan Contoh Tanah
Secara umum contoh tanah diambil sekali dalam 4 tahun untuk sistem pertanaman di lapangan. Untuk tanah yang digunakan secara intensif untuk budidaya pertanian, contoh tanah diambil paling sedikit sekali dalam setahun. Pada tanah-tanah dengan nilai uji tanah tinggi, contoh tanah disarankan diambil setiap 5 tahun sekali. 4.1.4. Bagaimana Cara Pengambilan contoh Tanah
Contoh tanah yang diambil dapat berbentuk contoh tanah terganggu (disturb soil samples) dan contoh tanah utuh atau tidak terganggu (undisturb soil samples). Contoh tanah utuh biasanya diperlukan untuk analisis sifat fisik tanah (bobot isi, porisitas dan permeabilitas tanah), sedangkan contoh tanah terganggu diperlukan untuk analisis sifat kimia tanah dan sifat fisik tanah lainnya (tekstur, kadar air tanah/pF). Pengambilan contoh tanah utuh (undisturb soil samples) harus menggunakan “ring samples”, sedang-kan contoh tanah terganggu dapat diambil dengan menggunakan alat cangkul, sekop, atau auger (bor tanah). Untuk keperluan evaluasi status kesuburan tanah, sebaiknya contoh yang diambil merupakan contoh komposit yaitu contoh tanah campuran dari contoh-contoh tanah individu ( sub samples). Suatu contoh komposit harus mewakili suatu bentuk/unit lahan yang akan dikembangkan atau digunakan untuk tujuan pertanian. Satu contoh komposit mewakili suatu hamparan lahan yang homogen (10 - 15 Ha). Untuk lahan miring dan bergelombang satu contoh komposit dapat mewakili tidak kurang dari 5 hektar. Satu contoh komposit terdiri dari campuran 15 contoh tanah individu (sub samples). Sebelum pengambilan contoh tanah, perlu diperhatikan keseragaman areal/hamparan. Areal yang akan diambil contohnya diamati lebih dahulu keadaan topografi, tekstur, warna tanah, pertumbuhan tanaman, penggunaan tanah, input (pupuk, kapur, bahan organik, dsb.), dan rencana pertanaman yang akan ditanam kemudian. Dari pengamatan ini, dapat ditentukan satu hamparan yang sama (homogen/mendekati sama) untuk titik sampling. Berikut ini hanya dikemukakan cara pengambilan contoh profil dan contoh kesuburan (komposit) disuatu kebun atau areal yang akan dipakai secara umum. 4.1.4.1. Pengambilan Contoh dari Profil
Tujuan pengambilan contoh jenis ini ialah: untuk mempelajari proses-proses kimia dalam hubungan dengan genesis tanah, mengumpulkan sifat tanah untuk tujuan klasifikasi tanah, serta untuk menilai potensi kesesuaian lahan. Dalam menentukan lokasi profil tanah perlu berpedoman pada faktor-faktor pembentuk tanah, karena ada keteraturan tertentu menurut topografi (toposequence), iklim (climosequence), bahan induk (lithosequence), vegetasi (biosequence) dan umur (chronosequence). Dalam pengambilan contoh tanah profil (setelah dibatasi horizonnya, dan dilakukan deskripsi sifat-sifat fisik : solum, warna, tekstur, struktur,
tingkat perkembangan tanah, porisitas, land use, dll.), haruslah dimulai dari horizon/lapisan yang paling bawah kemudian baru ke lapisan di atasnya. Tiap lapisan diambil kira-kira 1 kg contoh. 4.1.4.2. Pengambilan contoh Komposit
Contoh komposit ini biasanya diambil dari lapisan 0-20 cm, atau 0-20 cm dan 20-40 cm. Tiap contoh yang dibawa ke laboratorium, merupakan contoh komposit dari sejumlah anak contoh (cores). Unit terkecil yang diwakili oleh satu contoh komposit ditentukan oleh : (a) luas areal, (2) sumber-sumber variabilitas yang ada (faktor-faktor pembentuk tanah, tekstur, penggunaan tanahnya, keadaan pertumbuhan tanaman, dll.), yang diperkirakan dapat mempengaruhi sifat tanah. Cara pengambilan contoh komposit ialah dengan (1) metode sistematik (sistem diagonal, atau zig zag), dan (2) metode acak. Pertama-tama kita gambar blok-blok sesuai dengan luas areal, kemudian diambil contoh komposit. Tiap contoh komposit dapat terdiri dari 10 - 30 cores (anak contoh) dan dimasukkan kedalam ember plastik misalnya. Contoh ini diaduk merata kemudian dengan sistem quartering diambil ± 1 kg untuk dianalisis di laboratorium. Jangan lupa memberi label yang berisi catatan lokasi dan sejarah penggunaan tanah (kalau ada), keadaan tanaman waktu itu, produksi, rencana penanaman untuk musim berikut, dan lain-lain. Alat-alat yang diperlukan : Soil sampler (yang dapat mengambil contoh sama banyak secara vertikal), pacul, pisau, ember, kantong plastik, label, buku catatan, peta/denah lokasi pengambil contoh. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengambilan contoh antara lain : •
•
•
Jangan mengambil contoh tanah dari galengan, selokan, bibir teras, tanah tererosi sekitar rumah dan jalan, bekas pembakaran sampah/sisa tanaman/jerami, bekas penimbunan pupuk, kapur, bahan organik, atau bekas penggembalaan ternak. Permukaan tanah yang akan diambil contohnya harus bersih dari rumputrumputan, sisa tanaman, bahan organik segar/serasah, dan batu-batuan atau kerikil. Alat-alat yang digunakan dalam pengambilan contoh harus bersih dari kotoran dan tidak berkarat. Kantong plastik yang digunakan sebaiknya masih baru, belum pernah dipakai untuk keperluan lain.
4.2. Pengambilan Contoh Tanaman
Pertimbangan untuk mengambil contoh tanaman lebih kurang sama dengan pengambilan contoh tanah. Interpretasi hasil analisis tanaman tidak akan lebih baik tanpa pengambilan contoh, penanangan contoh dan analisis contoh tersebut dengan baik. kesalahan dari fase-fase kegiatan tersebut akan menyebabkan kesalahan interpretasi dan rekomendasi. Jika contoh tidak representatif maka seluruh analisis yang diteliti dan biaya yang mahal akan percuma, karena hasil yang diperoleh tidak absah. Untuk
mendapatkan sample tanaman yang representatif, khususnya jenis tanaman tertentu merupakan masalah yang rumit dan dibutuhkan pengetahuan yang ahli dan komprehensif mengenai aspek anatomi, fisiologi tanaman, dan faktor lingkungan lainnya yang mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut. Konsentrasi hara sangat bervariasi dengan jenis tanaman, dan komposisinya sangat beragam dari waktu ke waktu dalam hari, ataupun bulan, dari jenis tanah yang berbeda. Dengan demikian pengambilan contoh tanaman harus memperhatikan : tempat, umur fisiologis dan bagian morfologis tanaman. Walau bagaimanapun pengambilan contoh yang terbaik adalah bila hubungan konsentrasi hara dengan produksi/pertumbuhan mempunyai korelasi yang paling besar. Beberapa teknik operasional yang perlu diperhatikan dalam pengambilan contoh tanaman adalah : (1) Contoh diambil dan dikelompokan menurut bagian-bagian tanaman sesuai rencana. Jumlah tanaman contoh yang diambil merupakan tanaman yang berada pada kondisi umum/rata-rata, pada sifat-sifat tanah yang homogen. (2) Contoh tanaman diambil berrdasarkan umur tertentu, letak/bagian daun tertentu. Perhatikan bagian tanaman yang akan diambil dengan sifat unsur yang diteliti (mobil versus immobil). Pemotongan contoh harus cukup tinggi dari tanah. (3) Pengambilan contoh tanaman umumnya menjelang masa reproduksi/ generatif. (4) Tidak disarankan mengambil contoh yang kotor (debu atau tanah), rusak oleh hama atau penyakit, atau tanaman yang sudah mati. Contoh yang terkontaminasi dengan tanah, sangat mengganggu penetapan Fe, Al, Mn, Cu, Zn, Mo, B. Juga Ca dan Mg , terutama contoh yang terkontaminasi kapur. Perlu diingat bahwa K akan hilang banyak kalau dicuci dengan air (karena kotor), contoh yang kotor sebaiknya dibersihkan dengan melap atau menggunakan tisu. (5) Tidak disarankan mengambil contoh tanaman, ketika tanaman dalam keadaan stress air atau suhu, pengambilan paling baik adalah pada cuaca terang (angin, suhu dan radiasi). Sebaiknya contoh diambil pada jam 08.00 AM atau 05.00 PM. Kenworthy (1964), Chapman (1964) dan Jones et al (1971) dalam (Leiwakabessy dan Koswara, 1985) telah meringkaskan teknik pengambilan contoh tanaman untuk analisis jaringan seperti pada Tabel 3. Tabel 3. Prosedur Pengambilan Sample Tanaman di Lapangan ______________________________________________________________ Tingkat Pertumbuhan
Sample bagian tanaman
Jumlah sample dari tanaman
-------------------------------------------------------------------------------------------------- Jagung :
1. Tanaman muda (< 30 cm), atau 2. Menjelang keluar
Seluruh bagian atas
20 - 30
tanaman Seluruh daun terbuka
15 - 25
bunga jantan, atau
dibawah gelungan
3. Pada saat keluar rambut jagung
Seluruh daun tongkol
15 - 25
(dibawah atau diatasnya)
Kacang-kacangan :
1. Tanaman muda (< 30 cm), atau 2. Menjelang atau saat awal berbunga
Seluruh bagian atas
20 - 30
tanaman Dua/tiga daun terbuka
20 - 30
lebar dari puncak tanaman
Pengambilan setelah mulai terbentuk polong tidak disarankan Serealia (termasuk padi) :
1. Tanaman muda (< 30 cm), atau 2. Menjelang berbuah
Seluruh bagian atas
20 - 30
tanaman Empat daun teratas
50 - 100
Pengambilan setelah berbuah tidak disarankan Kentang :
Menjelang atau saat
Daun ketiga sampa
bunga pertama
ke enam dari kuncup
20 - 30
Kol/Kubis :
Menjelang berbuah
Daun dewasa pertama
10 - 20
dari bongkol Tomat (Lapang) :
Menjelang atau saat
Daun kedua/keempat
bunga pertama
dari kuncup
20 - 25
Tomat (rumah kaca):
Menjelang atau saat
1. Daun muda : daun-daun
20 - 25
pembentukan buah
ke-2 dan ke-3 dekat pucuk 2. Tanaman tua : daun-daun
20 - 25
ke-4 sampai ke-6 dari pucuk -----------------------------------------------------------------------------------------------------Lanjutan Tabel 3. _________________________________________________________________ Tingkat Pertumbuhan
Sample bagian tanaman
Jumlah sample dari tanaman
-------------------------------------------------------------------------------------------------Umbi-umbian :
Menjelang berumbi
Daun batang pusat yang
atau pembesaran umbi
dewasa
20 - 30
Tembakau :
Sebelum berbunga
Daun teratas yang terbuka
8 - 12
penuh Sorgum :
Menjelang atau saat
Daun kedua dari puncak
berbuah
tanaman
15 - 20
Tebu :
Diatas umur 4 bulan
Daun yang terbuka ketiga
15 - 25
atau ke-4 dari puncak Kacang tanah :
Menjelang atau sampai
Daun-daun dewasa pada
saat berbunga
masing-masing batang utama
40 - 50
dan tiap cotyledon cabang-cabang lateral
Kapas :
Menjelang atau pada
Daun-daun termuda (bukan
bunga pertama atau saat
pucuk) pada batang utama
30 - 40
pemecahan pertama Sweet corn :
1. Sebelum keluar bunga
Seluruh daun dewasa dibawah
jantan 2. 30
Saat
20 - 30
gelungan keluar
bunga
jantan
Seluruh
daun
tongkol
20
-
Melon (Ketimun, semangka):
Pertumbuhan awal sebelum
Daun-daun dewasa batang
terbentuk buah
utama
20 - 30
Jeruk limau :
Pertengahan musim
Daun-daun dewasa yang
20 - 30
tumbuh terakhir pada musim tsb. dan pada daerah yang belum berbahaya __________________________________________________________________ DAFTAR PUSTAKA
Black, C. A. 1965. Methods of Soil Analysis. Part 1. American Society of Agronomy, Madison,Wisconsin. Bradfield, R. 1961. A Quarter Century in Soil Fertility Reseach and A Glimpse into The Future. Soil Sci. Soc. Amer. Prof. 25 : 439 - 442. Buol, S. W., F. D. Hole, and R. J. McCracken. 1980. Soil genesis and Classification. Second edition. The Iowa State University Press Ames. Clements, H. F. 1980. Sugarcane Crop Logging and Crop Control: Principles and Practices. The Pitman International Series of Applied Biology. Pitman Publ. Limited London. Donahue, R. L., R. W. Miller, and J. C. Shickluna. 1977. Soils. An Introduction to Soils and Plant Growth. Fourth Edition. Prentice Hall Inc. New Jersey.
Fried, M. and L. Dean. 1952. A concept Concerning The Measurement of Available Soil Nutrients. Soil Sci. 73 : 263 - 271. Jones, B.J. Jr. 1998. Plant Nutrition Manual. CRC Press LLC. Boca Raton Boston London New York Washington. Leiwakabessy, F. M. dan O. Koswara. 1985. Metode dan Teknik Pengumpulan, Analisis dan Interpretasi Data Kesuburan Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian IPB. Sanchez, P. A. 1976. Properties and Management of Soils in The Tropics. John Wiley and Sons, Inc., New York.
sumber : http://tumoutou.net/3_sem1_012/a_jacob.htm
