Pelita Perkebunan 2003, 19(3), 140-151

Karakteristik Ikatan Liat Dalam Agregat dan Status Hara Tanah Akibat Aplikasi Bahan Organik

Characteristics of Clay Bonding Within Aggregates and Nutrient Status of Soil Due td Organic A1atter Application

Pujiyanto ll , Sudarsono:n, S. Sabiham:!), A. Sastiono1) danJ.B. Baon l )

Ringkasan

Rcndahnya kadar bahan organik tanah merupakan masalah utama kesuburan tanah perkebunan kakao, khususnya di Jawa Timur. Kadar ballan orgallik tanah yang tidak mencukupi tersebut menyebabkan tanah menjadi kurang optimum bagi pertumbuhan maupun produksi kakao, karena kurang optimumnya sifat-sifat fisik, kimia maupun biologinya. Penelitian untuk menguji pengaruh pemberian hallan organik asal tanaman penutup tanah terhadap kar:1~teristik ikatan liat dalam agregat dan sifat-sifat kimia tanah telah dilakllkan di Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jember, Jawa Timur. Bahan organik yang diberikan berupa brangkasan tanaman penutup tanah dengan 3 taraf, yaitu: 0, 1 dan 2 kg hahan organik kering/petak yang berturut-turut setara dengan 0, 5 dan 10 ton/hcktar. Bahan organik yang diberikan dicampur merata dengan tanah dan diinkuhasi selama 3 bulan. Perlakuan penutup tanah tetap yang diuji adalah: tanpa tanaman penutup tanah sebagai kontrol, penutup tanah tetap Arachis pintoi dan penutup tanah tetap Calopogoniuln caeruleum. Dalam setiap petak ditanam 20 setek tanaman penutup tanah tetap dan satu bibit kakao yang diamati selama 6 bulan. Basil penelitian ini menunjukkan bahwa aplikasi bahan organik meningkatkan proporsi liat terikat bahan organik 3 bulan sejak diaplikasikan. Proporsi liat terikat Fe maupun Al menurun 3 bulan setelah aplikasi bahan organik sedangkan proporsi liat bebas menurun 9 bulan setelah dibcri bahan organik. Aplikasi bahan organik nyata meningkatkan kadar hara N, P, dan ea dalam tanah. Tanaman penurup tanah A. pintoi dan C. caerulewn sampai dengan umur 6 bulan tidak berpengaruh nyata terhadap proporsi masing-masing bentuk liat dalam agregat serta kadar haw dalam tanah.

Summary

Low level of organic matter content is the main soil fertility problem of cocoa area, especially in East Java. Lack of organic matter muy induce unfavorable condition for their physical, chemical and biological properties of

1) Peneliti (Researcher),' Pusal Penelilian Kopi dan Kakao Indonesia, JI. P.B. Sudirman 90, Jember 68118, Indonesia.

2) Pengajar (Lec£urer); Jurusan I1mu Tanah-Institut Pertanian Bogar, Kampus IPB Darmaga-Bogor. Indonesia.

Naskah diterima 11 September 2003 (MllnuscrijJ£ received 11 September 2003).

140

Karakteristik ikatan liat dalam agregat dan status hara tanah akibat aplikasi bahan organik

soil. An experiment to evaluate tlte e.it'ect of organic matter derived fro III

cover crops on characteristics of clay bonding and chemical properties of soil has heen carried out at the Indonesian CqiTee and Cocoa Research Institute in Jember, East Java. Organic matter derived from cover crop was applied at 3 levels: 0, I and 2 kg dry organic matter/plot equivalent to 0, 5 und 10 ton/ha, respectively. The soil mixed with organic malter was incubated for 3 months. the treatment qj' organic matter levels lWIS combined with types q/ permanent cover crops: "vit/lOllt cover crop, cover crop ql Arachis pintoi, and cover crop q{ Calopogonium caerulcum. At each plot was planted 20 cover crop cuttings and one cocoa seedling. IJze result sh(JI,ved that proportion qj' clay fraction associated ~vith organic matter increased since 3 mOflrhs alter organic matter application. Proportion of clay fraction associated 1vith cations q{ Fe and AI decreased 3 months afier application of organic matter while proportion of ~vater dispersed clay decreased 9 months after applica­tion. Organic matter application significantly increased content of N, P, and Ca within the soil aggregates. Up to six rnonths old, permanent cover crops of A. pintoi and C. caeruleum had no sigmjzcant effect on proportion of each clay fraction nor the soil nutrient content.

Key words: Cover crops, organic maner, clay, soil nutrient.

peranannya sebagai sUll1ber unsur hara bagi PENDAI-IULUAN tana1nan. Bahan organik tanah yang

Kerusakan tanah 111erUpakan Inasalah tergolong dalam pool pasif (stabil) adalah penting di Indonesia, karena intensitasnya hUlnus. Hun1us berfungsi sebagai cadangan cenderung terus lneningkat, sehingga (reservoir) hara tanalnan dan bcrperan tercipta tanah-tanah rusak yang Juasnya pcnting dalam nlcnjaga keseimbangan hara maupun intensitas kerusakannya makin dalam jangka panjang serta pcnUng dalam meningkat (Suwardjo & Nencng, 1993). lncnyumbang n1uatan tanah untuk retensi Salah satll benLuk kerusakan tanah yang hara. Pool aktif sangat penting untuk UlnU111 terjadi di Indonesia adalah melnpertahankan produktivitas dalarn lnenurunnya kadar ballan organik tanah, sistem pertanian berkelanjutan, dimana sell ingga keman1 puan tanah dalalu terjadi penggunaan residu organik secara 111endukung produktivitas tanarnan juga lnaksimunl dala1n kondisi pengoJahan tanah menurun. Bahan organik tanal1 mempunyai mininlUITl serta dengan penggunaan pupuk peran vi1al dalarn menentukan kemarnpuan buatan dalcnn junllah sedikit (5 Levenson, tanah Inendukung tanaman. Bahan organik 1994) . tanah berpcngaruh terhadap sifat-sifat Pada prinsipnya perbaikan tanah kilnia, fisik, lnaupun biologi tanah. perkebunan kakao yang rusak dapat

Bahan organik tanah dikelompokkan dilakukan melalui pcrbaikan sifat-si fat ke dalmn pool labil (aktif) dan pool stabil kilnia, fisik rnaupun biologinya agar tanah (pasif). Pool akti f ini lnempunyai arti yang tersebut memiliki ken1arnpuan lebih besar sangat penting bagi Lanaman karena dalam rnendukung produksi tanarnan. Agar

141

Pujiyanw, Sudarsono, Sabiham, Sastiono dan Baon

ketiga sifat tanah tersebut dapat diperbaiki seeara simultan, maka pemberian bahan organik serta pupuk anorganik dipandang merupakan alternatif yang terbaik. Permasalahannya adalah jumlah bahan organik yang perlu ditarnbahkan urllunlnya sangat banyak dan tidak tersedia dalam jumlah dan mutu yang sesuai. Selain itu, jika bahan organik tersebut didatangkan dari ternpat lain maka biaya perbaikan tanah tersebut dapat rnenjadi sangat tinggi dan sering kali menjadi tidak layak untllk dilakllkan. Oleh karena itu upaya llutuk lnenghasilkan bahan norganik in situ merupakan pilihan yang tepat. Hasil-hasil penelitian terdahulu menunjukkan bahwa tanatnan penutup tanah dapat berfungsi sebagai pelindung pennukaan tanah terhadap kerusakan olch erosi dan sunlber bahan organik untuk perbaikan tanah (Hafif et at., 1993; lIairiah et at., 1992; Guritno el at., 1992).

Perbaikan sifat-sifat tanah akibat penambahan bahan organik dapat terjadi seeara langsung maupun tidak langsung. Perbaikan sifat fisik tanah antara lain ditunjukkan oleh adanya perbaikan agregasi tanah yang diindikasikan oleh ll1cningkatnya stabili tas agregat (Namara, 2001) dan rneningkatnya proporsi agregat stabil yang berukuran lebih besar (Pujiyanto et aZ., 2(03). Dalanl kaitannya dengan perbaikan agregasi tersebllt, proporsi kadar liat terikat ballan organik rnaupun kation-kation polivalen Fe dan Al terhadap kadar liat total dapat dipakai sebagai indikator perbaikan agregasi tanah. Perbaikan sifat-sifat kimia tanah antara lain dapat dilihat dari peningkatan kadar unsur hara dan muatan tanah. Basil

penelitian sebelumnya nlenunjukkan bahwa aplikasi bahan organik asal tanaman penutup tanah meningkatkan perturnbuhan kakao (Pujiyanto et at., 2(03). Tlljuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh aplikasi bahan organik asal tanaman penutllp tanah dan penanarnan tanarnan penutup tanah terhadap status liat dan sifat-sifat kirnia tanah dalaln kaitannya dengan pertulnbuhan tanarnan kakao.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan di laboratoriuln dan rumah kaca Pusat Penel itian Kopi dan Kakao Indonesia lnenggunakan c011toh tanah farnili Inceptic hapludalf berliat, haloisitik, superaktif, isohipertennik yang diambil dari kedalanlan 0-20 em asal Kebun Pereobaan Kaliwilling di Jember. Contoh tanah dikeringudarakan dan disaring dengan ayakan 2 mIn. Selanjutnya contoh tanah lolos ayakan 2 mrn dicampur merata agar homogen. Hasil analisis tontoh tanah sebelum pelaksanaan percobaan menunjukkan bahwa kadar C organik 1,48%; N total 0,24%; pII 5,9; kadar pasir 14 %; debu 57 % dan liat 29%.

Penelitian disusun dengan memper­gunakan raneallgan lingkungan RAL (Raneangan Acak Lengkap) dengan rancangan perlakuan faktorial. Faktor pertama adalah dosis bahan organik yang berupa brangkasan tanaman penutup canah. sedangkan faktor kedua adalah jenis tanarnan penutllp tanah tetap. Dosis bahan organik diberikan dalmll tiga tarar, yaitu: 0, 1 dan 2 kg bahan kering/petak setara dengan 0, 5, dan 10 ton bahan kering/

142

Karakreristik ikatan liat dalam agregat.dan status hara tanah akibar aplikasi bahan organik

hektar. Faktor kedua adalah perlakuan

pcnanaman penutup tanah te tap yang terdiri atas 3 pcrlakuan, yaitu pcnanaman

Arachis pintoi, Calopogoniufn caeruleum dan ranpa penanaman penutup tanah retap. Jumlah ulangan yang dipakaj adalah riga.

Saruan pereobaan berupa petakan terbuar dari papan kayu berbentuk empat

persegi panjang berukuran 200 em x 100 enl yang dibatasi olch papan dcngan tinggi 22 eln dan dilapisi plastik pada bagian dasar dan pinggirnya. Pada Iembaran plastik tersebut dibuat lubang pengatllsan be r d ia Inc tc r °,5 e In deng a n jara k antarlubang 30 em. Selanjutnya kotak

tersebut diisi tanah kering udara sehingga tingginya ll1cneapai 20 enl dari dasar plastik (400 kg tanah kering udara/petak) dan diternpatkall di Rumah Kaea. Jumlah petak adalah 3 x 3 x 3 atau 27 petak (satuan pereobaan). PcrIakuan bahan organik diberikan berupa potongan­potongan daun berukuran sekitar 1 enl x 1 enl yang diealnpur mcrata dengan tanah lolos ayakan 2 InnL Setelah diaduk nlerata, ealnpUral1 tanah dengan bahan organik dimasukkan kc dalam petak kayu.

Inkubasi dilakukan seJama 3 bulan. Selall1a pereobaan berlangsung, kadar air tanah dipertahankan pada kondisi sekitar kapasitas lapang.

SeteJah inkubasi, dilakukan penanarnan

penutup tanah tctap scsuai perlakuan, yaitu

tanpa tanalnan penutup tanah, penutup tanah A. pinroi dan penutup tanah

C. caeltlleuln. Tanaman penutup tanah

tetap A. pintoi maupun C. caeruleum ditananl pada jarak 50 enl dari tanaman kakao schingga pada jarak 0-50 em dari tanaman pokok bcbas dari tanaman

143

penutup tanah tctap. Jarak tanam penutup

tanah tetap adalah 20 enl x 20 em. DaIanl setiap petak di tanam 20 sctck tananlan

penutup tanah. Selanjutnya ranarnan penutup tanah tetap dibiarkan tumbuh Inenutupi seluruh pennukaan tanah.

Fraksionasi bentuk-bentuk liat

dimaksudkall untuk mengetahui karak­teristik liat di dalaln setiap kelompok ukuran agregat sebagai akibat ameliorasi

·tanah yang dilakukan bcrupa aplikasi bahan organik dan penanaman pcnutup tana11. Fraksionasi liat sctelah aplikasi bahan organik dilakukan pada tiga

kelompok ukuran agregat (0.1-0,3 mm~

0,5-1,0 lnm dan 1,0-2,0 mtn), sedangkan

fraksionasi tahap kedua dilakukan setelah tanalnan penutup tanah tetap berunlur 6

bulan atau 9 bulan setelah apl ikasi bahan organik pada kclo111pok ukuran agregat 1,0-2,0 mnl. Fraksionasi liat ke dalam

bcntuk bebas, tcrikat bahan organik serta

terikat Fe dan Al dilakukan mcnurut Sudarsono (199]).

HASIL DAN PEMBAIIASAN

a. Karakteristik Ikatan Liat dalaln Agregat

Tiga bulan setelah inkubasi, aplikasi bahan organik pada taraf 5 dan 10 toni ha nyata lneningkatkan proporsi liat yang beri katan dengan bahan organik dan

menurunkan proporsi liat yang bcrikatan dcngan kation bcsi (Fe) 111aupun Alu­

miniUln (AI). Proporsi liat bebas tidak

dipcngarllhi olch aplika~i bahan organik

tersebut (Ganlbar 1). Proporsi suatu bentuk liat adalah perbandingan antara

Pujiyanto, Sudarsono, Sabiham, Sastiono dan Bann

kadar liat tersehut dengan kadar liat totalnya. Liat behas merupakan liat yang tidak hcrikatan dengan bahan organik maupun kation polivalen (Fe dan AI). Data tersebut nlengindikasikan adanya transformasi dari bentuk liat terikat Fe dan Al menjadi bentuk liat terikat bahan organik. Pemberian bahan organik akan meningkatkan proporsi bahan organik sebagai pengikat liat dibandingkan dengan bahan pengikat liat lainnya. Bahan organik yang diaplikasikan luengalanli dekornposisi yang relatif cepat karena memiliki nisbah C terhadap N dan nisbah lignin terhadap N yang rendah. Basil dekomposisi bahan organik tersebut scbagian akan mcnjadi ballan pengikat liat sehingga kadar liat terikat bahan organik nlcningkat. Bahan organik dapat membentuk kompleks dengan Fe-AI, sehingga menyebabkan sebagian Fe-AI yang berikatan dengan liat akan terlepas dan liat yang dibebaskan

a 501

:~

40 ti~ ~

~ 30 Vl .... ;..d)

20

10

0 1/

L-B L-BO L-FeAI

o 0 LOn/ha ~ 5 IOn/ha ~ 10 ton/ha

Gambar 1. Proporsi liat bebas (L-B), liat terikat bahan organik (L-BO), dan liat terikat Fe-AI terhadap kadar liat total 3 bulan setelah aplikasi bahan organik.

Figure 1. Proportion of H'ater dispersed clay (L-B), clay associated with organic rnatter, and clay associared Fe-Ai to total clay content 3 months q{ter organic matter application.

tcrsebut selanjutnya berikatan dengan bahan organik. Peningkatan kadar liat terikat bahan organik menyebabkan proporsi liat terikat bahan organik ll1cningkat. Peningkatan proporsi liat terikat bahan organik tersebut akan Inenyebabkan turunnya proporsi liat terikat Fe-AI karena kadar Iiat totalnya tctap.

Gambar 2 menyajikan proporsi liat bebas, liat terikat bahan organik dan liat terikat Fe-AI pada 3 kelas ukuran agregat. Data tersebut nlcnunjukkan bahwa Inakin kecil ukuran agregat proporsi liat bebas nyata menurun, proporsi liat terikat bahan organik tidak berbeda nyata, scdangkan proporsi liat terikat Fe-AI lneningkat. Hal ini menunjukkan bahwa kadar liat bebas makin mellurun pad a agregat yang ukurannya lebih kecil, sedangkan kadar liat terikat Fe-AI makin meningkat. Karena kadar liat total tidak berbeda pada senlua ukuran agregat (data tidak disajikan), Inaka proporsinya berbanding lurus dengan kadarnya.

Proporsi liat bebas yang lebih rendah pada agregat yang berukuran lebih keeil disebabkan oleh kadar bahan organik yang lebih tinggi pada agregat yang berukuran lebih kecil (Pujiyanto et at., 2003). Selain itu, nlakin kecil ukuran agregat makin tinggi Iuas pcrmtIkaan spcsifiknya sehingga peluang kontak untuk mClnbentuk ikatan antara liat dengan logalll dan bahan organik Inakin Ineningkat. Menurut Greenland cif. Orlov et al. (1973) ikatan antara bahan organik dengan liat dapat terjadi dalam bentuk ikatan antara liar dengan polimer organik dan donlain liat. Hal ini dapat berlangsung melalui (1) pertukaran anion antara pinggir positif

144

Karakteristik ikatan liat dalam agregat uan statLls hara tanah akihat aplikasl hahan organik

",(r h

d

i/~///~- ·t;~

~ll~ I I ,I

401 I I I

t" 10

::> J. L­

:.~ 20

10

ok I,-n L-BO L-h:i\1

o O.I-ll.' min ~ ll.~-I ,ll 111111 ~ 1,0-2.0 mm

Gambar 2. Proporsi liat behas (L-B), lia[ terikat organik (L-BO), dan liat terikat I~e­

AI (L-FeAl) terhadap liat total pada beberapa macam ukuran agregat tanah 3 bulan setelah aplikasi bahan organik,

Figure 2, Proportion of water dispersed clay (L-B) , clay associated ¥vith organic matter (L-BO), and clay associated with cations of Fe-AI (L-FeAl) to total clay content on several agregate sizes 3 rnonths after organic marter application.

liat dengan gugus karboksil dalam polilller organik, (2) jel11batan kation antara pinggir negatif liat dengan gugus karboksil dalanl polimer organik, (3) jenlbatan kation terhidrasi antara pinggir negatif liat dengan gugus karboksil dalanl polinler organik dan (4) pertukaran ligan. Mikroagregat dapat terdiri atas pasir-debu-koloid organik ataupun koloid inorganik. Ikatan yang terjadi berupa ikatan kilnia atau butir pasir dipegang dalam Inatriks debu dan Iiat keilludian dimantapkan oleh (1.)

partikel 1iat terorientasi, (2) dehidrasi silikat atau sesquioksida atau kompleks asam hun1at dengan sesquioksida yang tak balik, (3) dehidrasi asm11 humat yang tak balik, (4) Inikroagregat bcrukuran dcbu yang telah dimantapkan olch besi-hulnat, dan (5) koloid organik dan dOlnain liat.

145

Bahan organik berfungsi sebagai pemantap mikroagregat, mesoagrcga t Inaupun makroagregat (Emmerson et al., 1986;

Elll1nerS0l1 & Greenland, 1990; Oades, 1990).

DalalU Galnbar 3 disajikan nisbah liat/bahan organik pada 3 kelas ukuran agregat. Nisbah liat/bahan organik adalah perbandingan antara kadar liat terikat bahan organik: terhadap kadar bahan organik terikat liat. Dari gambar tersebut dapat dinyatakan bahwa nisbah liatlbahan organik menurun dcngan Inakin kecilnya ukuran agregat. Hal ini menunjukkan bahwa nlakin kecil ukuran agregat jumlah bahan organik terikat liat tiap satuan bobot liat makin meningkat.

Pada Gambar 4 disajikan hasil pengalnatan kedua yang dilakukan 9 bulan setelah aplikasi bahan organik, ApI ikasi bahan organik dengan dosis 5 dan 10 toni ha 111cnurunkan proporsi 1iat bebas. meningkatkan proporsi liat terikat bahan organik. Pnjporsi liat tcrikat Fe-AI tidak: berbeda uyata autar ketiga perlakuan dosis

II; I h "il

<t -~\, l)

V <r. L­V c.. 7

I I

51_­

0.1-0.1 mm O.5-l.0 mm 1.0-1.0 mm

¥_---....-

l ;kur,1Il ,lgreg'll (/lRre/;ates si::.el

GambaI' 3. Nisbah liallbahan organik pada beberapa macam ukuran agregat [anah 3 bulan setelah aplikasi bahan organik.

Figure 3. Ratio oIclay/organic matter Oil several agregate sizes 3 months after organic matter application.

- -

Pujiyanto, Sudarsono, Sabiham, Sastiono dan Baon

7°T I~} 60

'-;0 ~

~ ~ 40

'l) '" or. ~o.... 'l)

a.. 20

10

° L·P. L·BO L-FeAI

00 ton/ha ~ 5 ton/ha ~ 10 ton/ha

Gambar 4. Proporsi liat bebas (L-B), liat terikat bahan organik (L-BO), dan liat terikat Fe-AI (L-FeAI) terhadap kadar liat total 9 bulan setelah aplikasi bahan organik.

Figure 4. Proportion of water dispersed clay (L-B), clay associated with organic matter (L-BO), and cla.v {L'\;sociated with cations of Fe-AI (L-FeAI) to total clay content 9 months after organic matter application.

bahan organik yang diberikan. Turunnya proporsi liat bebas dan meningkatnya proporsi liat yang berikatan dengan bahan organik sebagai akibat aplikasi bahan organik mengindikasikan adallya perbaikan dalam agregasi tanah, karena makin sedikit liat yang mudah terdispersi. Penurunan liat terdispersi akan berakibat pada berkurangnya penutupan pori olch liat, sehingga infiltrasi dapat berlangsung lebih baik dan aliran permukaan akan tertekan. Peningkatan liat yang berikatan dengan bahan organik juga akan meningkatkan daya sangga tanah akibat menurunnya erodibilitas tanah karena makin baiknya stabilitas agregat. Dari. kedua hal tersebut, yaitu penurunan liat terdispersi dan peningkatan stabilitas agregat akibat aplikasi bahan organik akan menyebabkan penurunan kerusakan tanah.

Tanaman penutup tanah A. pintoi dan C. caeruleum tidak berpengaruh terhadap

proporsl liat bebas, liat terikat bahan organik maupun liat terikat Fe-AI (GambaI' 5). Tidak adanya perubahan proporsi bentuk-bentuk liat dalaIll agregat akibat penanaman penutup tanah disebabkan oleh belum terinkorporasinya bahan organik yang dihasilkan oleh tanaman penutup tanah, sehingga daIllpaknya terhadap perubahan sifat-sifat tanah tidak ada. Hasil pengamatan sampai dengan tanalnan penutup tanah berulnur 6 bulan menunjukkan bahwa hampir seluruh bahan oraganik berupa daun tanaman penutup tanah yang gugur nlasih berada di permukaan tanah dalaln bentuk serasah. Kadar liat total nyata lnenurun akibat adanya tanaman penutup tanah (data tidak disajikan). Penurunan kadar liat total pada perlakuan penanaman penutup tanah disebabkan oleh adanya akar-akar halus

a

a

~

~

c: 'l) <r..... 'l)

0.

10

L.,D L.,fl.) I,Fe!'l o KOIltrol (No caver crop) ~A. pinloi me. caeruleum

GambaI' 5. Proporsi liat bebas (L-B), liat terikat bahan organik (L-BO), dan liat terikat Fe-AI (L-FeAI) terhadap kadar Iiat total pacta beberapa macam penutup tanah umur 6 bulan.

Figure 5. Proportion of water dispersed clay (L-B) , clay associated with organic matter (L-BO), and clay {L'Isociated with cations of Fe-AI (L-FeAl) to total clay content at several type of cover crops at 6 nwnths old.

146

Karakreristik ikatan liar dalam agregat dan status Ilara tanah akibar aplikasi ballan arganik

dalaln agregat, sehingga kadar liat dalam agregat menjadi lebih rendah dibandingkan dengan kadar liat dalam agregat pada perlakuan tanpa penutup tanah.

b. Sifat-sifat Kimia Tanah

Hasil anal isis tanah 3 bulan sctelah inkubasi mcnunjukkan bahwa aplikasi bahan organik nyata lneningkatkan kadar N, P dan Ca narnun tidak berpengaruh llyata terhadap kadar K, M:g dan KTK (Tabel 1). Kadar N tanah pada perlakuan bahan organik 5 toniha luaupun 10 toni ha l1lengalami pcningkatan 0,03 % (107,6 g N Ipctak). Peningkatan kadar N disebabkan oleh adanya tcunbahan N dari bahan organik yang diberikan, karena bahan organik yang diberikan berupa biomassa tananlan penutup tanah yang tergolong 1l1emiliki kadar N cukup tinggi, yaitu 2,] 6 %. Jumlah N yang diberikan asal bahan organik adalah 21,6 g NIpctak (54 ppnl) untuk dosis 5 ton/ha dan 43,2

g N/pctak (l08 ppm) untuk dosis 10 toni ha. Pcningkatan kadar N [anah tcrnyata lebih tinggi dibandingkan dengan jumlah N yang ditambahkan l1lelalui bahan organik. IIal ini disebabkan oleh adanya talubahan N dari hasil fiksasi N2 udara yang dilakLlkan oleh organisDle penalnbat

N2' Mikroorganislue tanah seperti bakteri lnanlpu mcmanfaatkan energi dari hasil dekolnposis i bahan organik untuk lnenambat N2 dari udara (Kahindi et oZ., 1997) .

Kadar P nyata makin meningkat dengan lnakin meningkatnya dosis bahan organik (Tabel 1). Peningkatan kadar P terutama dalam bentuk P agak labil yang luerupakan hasil ekstraksi dengan 0,1M NaOIr, sedangkan indeks P labil hasil ekstraksi dengan NaRC0

3 tidak bcrbeda

nyata akibat pemberian bahan organik. Hal ini menunjukkan bahwa unsur P yang berasal dari bahan organik sebagian besar berada dalalu bentuk agak labil yang dapat tersedia bagi tanaman secara berangsur-

TabeJ 1. Kadar N, P, K, Ca Mg dan KTK agregat lanah 3 bulan serelah inkubasi bahan organik sebelum penanalllan penutup tanah

Table I. Contents of N, P, K, Mg and CEC of soil aggregates 3 months since incubation with organic martel' betore estahlismenr (~llhe cover crops

Perlakuan N

(%)

P (0.1 M NaOH)

(ppm)

K (clTloIJkg)

Ca (cl11olJkg)

Mg (cJno1Jkg)

KTK (cmolJkg»

Dasis bahan organik Rates of orr;anic matter

o ton/ha 0.17 a 290 a 1.78 a 1.6.58 a 5.57 a 27.89 a

5 ton/ha 0.20 b 313 ab 1.79 a 17.01 ah 5.70 a 28.88 a

10 ron/ha 0.20 h 330 h 1.80 a 17.38 h 5.69 a 18.6] a

Ketcrangan (Notes): Angka-angka yang diikuti oJeh lmruf" sama pada koJom yang sama menunjukkan ridak berbeda nyata mel1lllU( uji Tukey pacta taraf nyata 5 % (Numbers fol!olved by the same leuer at the same column (Ire nm signif/'­cantly d({j'erent according to Tukey's test at 5% sign{j'icant levels).

147

Pujiyanro, Sudarsono, Sabiham, Sastiono dan Baon

angsur sen-ing dengan perkenlbangan tingkat dekonlpOsisi bahan or·ganik yang diaplikasikan.

Peningkatan kadar Ca tanah adalah 0,43 cnl01)kg (31 g Ca/petak) pada dosis bahan organik 5 ton/ha dan 0,80 emolel kg (57 g Ca/petak) pada dosis bahan organik 10 ton/ha. Peningkatan kadar Ca tersebut berasal dari Ca dalam bahan organik, yaitu 38 g/petak untuk dosis aplikasi bahan organik 5 ton/ha dan 76 g/petak untuk dosis bahan organik 10 ton/ha.

Hasil-hasil penelitian tentang pengaruh pemberian bahan organik terhadap sifat­sifat kilnia tanah yang telah dilak..'llkan sebelulnnya menunjukkan bahwa aplikasi

bahan organik dapat meningkatkan kadar bahan organik, KTK tanah, dan nisbah C/N (Sudarsono, 1991; Sukristiyonubowo et ai., 1993), N (Cobo et al., 2002a; Cobo et at., 2002b), P tersedia (Erich et aI., 2002; Griffin et al., 2003), K (Pujiyanto et ai" 1996; Situmorang, 1999), Ca, Mg dan Na (Situmorang, ] 999) serta dapat meningkatkan pH tanah (Irianto et at., 1993), menurunkan Al dd, Inenurunkan Fe dd (SitulnOra.l1g, 1999), luenurunkan erapan P, serta mengubah proporsi beberapa fraksi P di dalam tanah (Zhang & MacKenzie, 1997). Peningkatan P tersedia terjadi karena bahan organik luenlpunyai afinitas yang sangat tinggi terhadap kation Al dan Fe, sehingga fosfat yang senlula diikat oleh Al dan Fe tersebut

Tabel 2. Kadar N, P, K, Ca Mg dan KTK tanah 6 bulan setelah penanaman kakao dan penulup ranah rcrap A. pintoi maupun C. caeruleum

Table 2. Contents of N, P, K, Ca, Mg and CEC of soil at 6 monrhs since establisment of permanenr cover crops qf A. pintoi and C. caemleum

Kadar hara dan KTK ranah

PN K Ca Mg KTK (0.1 M NaOH)(%) (cmoJ/kg) (cmol/kg) (cmolJkg) (cmolJkg))

(ppm)

Dosis bahan organik

Rates of organic maller

o lon/ha

5 lon/ha

10 ron/ha

Penutup tanah

Type of cover crop

Tanpa penutup lanah

Without cover crop

A. pinroi

C. caeruleum

0.22 ns

0.23

0.32

0.23 ns

0.23

0.22

380 b

346 a

344 a

357 ns

359

354

1.79 ns

1.99

. 1.93

1. 91 ns

1.87

1.93

16.69 ns

15.74

16.53

16.27 ns

16.93

15.75

5.98 ns

5.86

5.64

5.72 n5

5.83

5.92

29.10115

29.54

29.58

29.71 ns

30.03

29.49

Kcrcrangan (Notes): - Sarna dengan Tabcl 1 (The same as table 1) - ns: ridak nyara (IlOl significanl).

. 148

Karakteristik ikatan liat dalam agregat dan status hara tallah akibat aplikasi bahall orgallik

akan dibebaskan dan menjadi tersedia bagi tanaman.

Basil analisis tanah setelah tanaIuan penutup tanah bcrumur 6 bulan menunjukkan bahwa pembcrian bahan organik sampai dosis 10 t011/ha tidak berpengaruh nyata terhadap kadar N, K, Ca, Mg dan KTK tanah, sedangkan kadar P menurun (Tabel 2). Menurunnya efek pemberian bahan organik terhadap sifat­sifat kirnia tanah setelah adanya tanaman pokok dan tanaman penutup tanah adalah karena tcrjadinya serapan hara oleh tananlan pokok maupun tanaluan penutup

tanah.

Tanaluan penutup tanah A. pintoi dan C. caeruleum tidak bcrpengaruh nyata terhadap kadar N, P, K, Ca, Mg dan KTK tanah (Tabel 2). Tidak adanya pengaruh nyata penanaman tanaman penutup tanah terhadap sifat-sifat kimia tanah discbabkan oleh belunl tcrde­kornposisi dan terinkorporasinya bahan organik yang dihasilkan oleh tanaman penutup tanah. Serasah tanaman penutup tanah terkunlpul di permukaan sebagian besar masih utuh dan tidak terinkorporasi ke dalam tanah, meskipull bahan organik yang dihasilkan oleh tanaman penutup tanah tcrsebut cuk'llp banyak.

KESIMPULAN

1. Aplikasi bahan organik meningkatkan proporsi liat terikat bahan organik. Proporsi liat terikat Fe maupun Al menurun pada 3 bulan sejak aplikasi bahan organik sedangkan liat bcbas menurun pada 9 bulan sctclah aplikasi.

2. Aplikasi bahan organik meningkatkan kadar hara N, P, dan Ca dalam tanah.

3. Penanaman A. pintoi dan C. caeruleuln salnpai dengan umur 6 bulan tidak berpengaruh nyata terhadap proporsi luasing-masing fraksi liat dalanl agrcgat serra kadar hara dalanl tanah.

DAFTAR PUSTAKA

Cobo, J.G.; E. Barrios; D.C.L. Kass & R. J. Thomas (2002a). Nitrogen miner­alization and crop uptake from sur­face-applied leaves of green manure species on a tropical volcanic-ash soil. Biol. Fertil. Soil, 36, 87-92.

Cobo, J.G.; E. Barrios; D.C.L. Kass & R.J. Thomas (2002b). Decomposition and nutrient release by green Inanures in

the tropical hillside agroecosystem. Plant soil, 240, 331-342.

Emmerson, \V. W. & D.J. Greenland (1990). Soil aggregates-formation and stabil­ity. p. 485-512. In: M.F. De Boodt, M.H.D. Hayes and A. Herbil10n (Eds). Soil Colloids and Their Asso­ciation in Aggregates. Plenum Press. New York.

Emmerson, W.W.; R.C. Foster & J. iY1. Oades (1986). Organo-mineral com­plexes in relation to soil agregation and structure. p. 521-548. In: P.M. Huang and M. Schnitzer (Eds). Inter­action of Soil Minerals with Ncltura] Organic and Microbes. SoiL Sci. Soc. Am. Inc. SSSA Spec. Publ. NO.17.

Erich, M.S.; C.B. Fitzgerald & G.A. Porter (2002). The effect of organic arnencl­ments on phosphorus chemistry in a potato cropping system. Agric. Eco. Env., 88, 79-88.

149

Pujiyanto, Sudarsono, Sahiham, Sastiono dan Baon

Guritno, B.; S.M. Sitompul· & J. van der Heide (1992). Reclamation of alang­alang using cover crops on an Ultisol in Lampung. Agrivita, 15, 87-89.

Griffin, T. S.; C.W. Honeycutt & Z. He (2003). Changes of soil phosphorus fronl manure application. Soil Sci. Soc. Am. 1., 67, 645-653.

Hafif, B.; D. Santoso; S. Adiningsih; H. Suwardjo (1993). Evaluasi penggunaan beberapa cara pengelolaan tanah untuk reklamasi dan konservasi lahan terdegradasi. Pemberitaan Penelitian Tanah Pupuk, 11, 7-12.

Hairiah, K.; W.H. Utomo & J. van der Heide (1992). Biomass production and per­fonnance of leguminous cover crops on an Ultisol in Lampung. Agrivita, 15, 39-44.

Irianto, G.: A. Abdurrachman & 1. Juarsah (1993). Rehabilitasi tanah Tropudults tererosi dengan sistem pertanaman lorong menggunakan tanaman pagar Flemingia congesta L. Pemberitaan Penelitian Tanah Pupuk, 11, 13-18.

Kahindi, J.H.P.; P. Woomer; T. George; F.M.S. Moreira; N.K. Karanja & K.E. Giller (1997). Agricultural intensification, soil biodiversity and agroecosystem function in the trop­ics: the role of nitrogen-fixing bac­teria. Applied Soil Ecology, 6, 55-76.

Namara, N.M. (2001). Nigeria-Idah. [Serial online]. http://www2.essex.ac .uklces IResearch Programme/sus-ag/The Magic Beean.pdf.

Oades, J.M. (1990). Association of colloids in soil aggregates. p. 463-484. In: M.F. De Boodt, M.H.D. Hayes and A. Herbillon (Eds). Soil Colloids and their Association in Aggregates. Plenum Press. New York.

Orlov, D.S.; LA. Pivovarova & N.1. Gorbunov (1973). Interaction of hunlic substances with minerals and the nature of their bond-A review. Soviet Soil Sci., 5, 568-581.

Pujiyanto; A. Wibawa & Winaryo (1996).

Pengaruh teras dan tanaman penguat teras terhadap produktivitas kopi Arabika serta sifat kimia tanahnya. Pelita Perkebunan, 12, 25-35.

Pujiyanto; Sudarsono; A. Rachim; S. Sabiham; A. Sastiono & J.B. Baon (2003). Pengaruh bahan organik dan jenis tanaman penutup tanah terhadap bentuk-bentuk bahan organik tanah, distribusi agregat dan pertumbuhan kakao (Theobroma cacao L.) . .l. Tanah Tropika, 17, 73-85.

Si tumorang , R. (1999). Pemanfaatan Bahan Organik Setempat Mucuna sp. dan Fosfat Alam untuk lYlemperbaiki S~fat-sifat Tanah Palehumults di Miramontana, Sukabwni. Disertasi, Prog. Pasca Sarjana - IPB, Bogor.

Stevenson, F.J. (l994).Humus Chemistry. Genesis, Composition, Reaction. 2nd ed. John Wiley and Sons, New York.

Sudarsono (1991). Pengaruh tiga cara pengembal ian jerami ke dalam tanah Rendzina terhadap: 1. Komposisi ballan organik tanah. 1. fl. Pert. bulan., 1, 79-84.

Suwardjo & L.N. Neneng (1993). Land deg­radation in Indonesia: Data collection and analysis. p. 121-J35. In: Report of the Experts Consul tation of the Asian Network on Problem-Soils. Bangkok, 25-29 Oct. 1993.

150

Karakteristik ikatan liat dalam agregat dan statllS hara tanah akibat aplikasi bahan organik

Sukristyonubowo; Mulyadi; P. Wigena & A. Kasno (1993). Pengaruh penambahan bahan organik, kapur dan pupuk NPK terhadap sifat kimia tanah dan hasil kacang tanah. Pemberitaan Pene/itian Tanah Pupuk, 11, 1-6.

Zhang, T.Q. & A.F. MacKenzie (1997). Changes of soil phosphorus fractions under longterm com monoculture. Soil Sci. Soc. Amer. 1., 61, 485-493.

***********

15-1