Teknik Pembibitan Tanaman Dan Produksi Benih SMK Jilid 1

Ringkasan

Setelah mempelajari BAB 4. siswa telah mampu menguasai kompetensi-

kompetensi berikut:
1. Potensi benih tanaman
2. Dasar-dasar produksi benih

3. Menyiapkann lahan pembenihan
4. Merawat benih tanaman
5. Mengelola alat dan mesin pembenihan

6. Membiakkan tanaman dengan biji

Proses pembentukan biji pada Buab, biji dan Polinasi
tumbuhan perkembangan biji
x Penyerbukan oleh
Pembuahan adalah penyatuan sel x Pembuahan serangga.
betina dan sel jantan. Hasil x Waktu antar
penyatuan disebut zigot. Zigor berisi x Adaptasi bunga
kromosom dari individi jantan dan pembuahan x Ketidakserasian
betina. x Pergiliran x Penyerbukan

generasi dengan angina
Musim penyerbukan

Teknik produksi benih tanaman Mutu benih
x Kriteria benih bermutu
x Persyaratan lahan produksi x Kelas benih
x Benih sumber x Faktor yang mempengaruhi mutu benih.
x Teknik budidaya tanaman
Prosedur memperoleh benih bersertifikat
untuk produksi benih generatif x Permohonan sertifikasi
x Alur umum pengelolaan benih x Permohonan pemeriksaan lapang
x Alat dan mesin pengolahan
pendahuluan.
benih x Permohonan pemeriksaan fase vegetatif
Penyimpanan benih x Permohonan pemeriksaan fase generatif
x Permohonan pemeriksaan fase
Pengujian kesehatan benih
menjelang panen.
x Pengamtan secara visual x Permohonan pemeriksaan alat-alat
x Metode pencucian benih
x Metode inkubasi panen dan pengolahan benih.
x Uji gejala pada bibit/ kecambah x Pengawasan pengolahan benih
x Uji serologi x Permohonan pengambilan sample benih
x Uji tanaman indicator x Permohonan pengawasan pemasangan

label bersertifikat
x Permohonan pelabelan ulang.

142

SOAL:
1. Jelaskan proses pembentukan biji pada tumbuhan dengan bantuan angina
dan serangga
2. Bagaiman proses sertifikasi benih di Indonesia

TUGAS:
1. Lakukan kegiatan bermain peran dengan tema mendaftarkan benih vegetatif
dan benih generatif.
2. Lakukan observasi minimal pada 2 (dua) orang penangkar benih dan
lakukan wawancara terhadap teknik produksi yang biasa dilakukan.

143

144

BAB 5. TEKNIK PEMELIHARAAN TANAMAN HASIL PEMBENIHAN

5.1 Media Tumbuh tumbuhan. Nitoden diserap oleh
Tanah adalah tempat tumbuh tumbuhan dalam bentuk nitrat dan
amonium. Fosfor dibentuk pada tanah
tumbuhan di atas permukaan bumi. Di mineral dan berbagai senyawa organik.
dalam tanah terdapat air, udara dan Fosfor diserap oleh tanaman dalam
bentuk ion fospat. Belerang ditemukan
berbagai hara tumbuhan untuk proses dalam tanah mineral. Belerang diserap
pertumbuhan dan perkembangan oleh tumbuhan dalam bentuk sulfat.
tanaman. Air yang beada dalam tanah Kalium, kalsium dan magnesium
merupakan logam. Pada saat ketiga
sangat pentig untuk proses kimia, logam tersebut di atas bereksi dengan
biologi dan fisika tanah. Sebagain air air maka akan dibebaskan ion-ion
tanah terdapat dalam bentuk lapisan kalium, kalsium dan magnesium.

tipis yang dinamakan air kapiler. Air a.Perkembangan dan Pengertian
kapiler membentuk larutan tanah yang Tanah

berfungsi seba-gai sumber unsur hata Pemahaman fungsi tanah sebagai
tumbuhan. media tumbuh dimulai sejak peradaban
manusia mulai beralih dari manusia
Udara dalam tanah beasal dari pengumpul pangan yang tidak menetap
menjadi manusia pemukim yang mulai
udara atmosfir yang mengandung melakukan pemindah tanaman pangan
sekitar 21% Okigen, 78% nitrogen, dan /nonpangan ke areal dekat mereka
1% CO2 beserta gas lainnya. Semua tinggal. Pada tahap berikutnya, mulai
berkembang pemahaman fungsi tanah
gas tersebar dalam poripori tanah atau sebagai penyedia nutrisi bagi tanaman
terlarut dalam tanah. Akar dan tersebut, sehingga produksi yang
organisme tanah memerlukan oksigen dicapai tanaman tergantung pada
kemampuan tanah dalam penyediaan
untuk proses pernafasan (respirasi). nutrisi ini (kesuburan tanah). Dengan
Oksigen dalam tanah digunakan oleh berkembangnya areal perkotaan, terjadi
benturan kepentingan antara kebutuhan
se-mua mahluk hidup dalam tanah, baik lahan untuk sarana transportasi dan
organisme maupun mikroor-ganisme, pendirian bangunan dengan kebutuhan
sehingga konsentrasi oksigen dalam lahan pertanian, yang seringkali
menyebabkan tergusurnya lahan
tanah akan lebih rendah dibandingakan pertanian yang produktif semata-mata
dengan oksigen di atas permukaan karena alasan finansial.
tanah (atmosfir).
Pada mulanya, tanah dipandang
Di dalam tanah terdapat nitrogen, sebagai lapisan permukaan bumi
fosfor, belerang, kalium, kalsium dan (natural body) yang berasal dari
bebatuan (natural material) yang telah
magnesium dalam jumlah yang relatif mengalami serangkaian pelapukan oleh
banyak (unsur hara makro) dan terdapat gaya-gaya alam (natural force),
sedikit besi, mangan, boron, seng dan sehingga membentuk regolit (lapisan

tembaga (unsur hara mikro). Beberapa
tumbuhan membutuhkan beberapa
unsur lain seperti natrium, molibdenum,

klor, flour, iod, silikon, strontium. Barium
dan kobalt.

Hara esensial (penting) sebagian

besar terdapat dalam tanah. Nitogen
merupakan unsur hra yang sangt

penting bagi tumbuhan. Nitrogen
merupakan ba-han baku untuk
penyusunan protein dan asam amino

145

berpartikel halus). Konsep ini meliputi Agrogeologi, Fisika, Kimia dan
dikembangkan oleh para Geologis pada
Biologi Tanah, Morfologi dan Klasifikasi
akhir abad XIX. Hal-hal yang dipelajari
adalah (1). Perbedaan-perbedaan Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah,
berbagai jenis tanah dan dijumpainya
Analisis Bentang Lahan, Ilmu Ukur
suatu jenis tanah yang sama jika
kondisinya relatif sama. (2). Masing- Tanah, Perencanaan dan

masing jenis tanah mempunyai Pengembangan Wilayah.
morfologi yang khas sebagai
konsekuensi keterpaduan pengaruh Pemahaman tanah sebagai media

spesifik dari iklim, jasad hidup (tanaman tumbuh tanaman pertama kali
dan ternak), bahan induk, topografi dan
umur tanah; dan (3). Tanah merupakan dikemukakan oleh Dr. H.L. Jones dari

hasil evolusi alam yang bersifat dinamis Cornell University Inggris, yang mengkaji
sepanjang masa.
hubungan tanah pada tanaman tingkat
Dinamika dan evolusi alam ini
terhimpun dalam definisi bahwa tanah tinggi untuk mendapatkan produksi
adalah "bahan mineral yang tidak padat
pertanian yang seekonomis mungkin.
(unconsolidated) terletak di permukaan
bumi, yang telah dan akan tetap Kajian tanah dari aspek ini disebut
mengalami perlakuan dan dipengaruhi
edaphologi (edaphos = bahan tanah
oleh faktor-faktor genetik dan lingkungan
yang meliputi bahan induk, iklim subur), namun pada realitasnya kedua
(termasuk kelembaban dan suhu),
definisi selalu terintegrasi. Kajian
organisme (makro dan mikro) dan
topografi pada suatu periode waktu Edaphologi ini antara lain meliputi

tertentu". Satu penciri-beda utama Kesuburan Tanah, Konservasi Tanah
adalah tanah ini secara fisik, kimiawi dan
biologis, serta ciri-ciri lainnya umumnya dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan

berbeda dibanding bahan induknya, Pemupukan, Ekologi Tanah dan
yang variasinya tergantung pada faktor-
faktor pembentuk tanah tersebut. Bioteknologi Tanah, sedangkan yang

Pengertian ini disebut sebagai merangkum kajian Pedologi dan
definisi pedologis (pedo = gumpal
Edaphologi sekaligus antara lain meliputi
tanah). Dalam definisi yang lain ilmu
tanah adalah ilmu pengetahuan alam Pengelolaan Tanah dan Air, Evaluasi
murni dalam hal: (1) asal mula dan
Kesesuaian Lahan dan Tata Guna
pembentukan tanah yang tercakup
dalam bidang kajian genesis tanah, dan Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa,
(2) nama-nama, sistematik, sifat
Pengelolaan Sumber Daya Alam dan
kemampuan dan penyebaran berbagai
jenis tanah yang tercakup dalam bidang Lingkungan.
kajian Klasifikasi dan Pemetaan Tanah.
Tanah pada masa kini sebagai
Hasil kajian tanah secara pedologis ini
dapat dimanfaatkan sebagai acuan media tumbuh tanaman didefinisikan

dasar dalam pemanfaatan masing- sebagai: "Lapisan permukaan bumi yang
masing jenis tanah secara efisien dan
rasional. Kajian Pedologi antara lain secara fisik berfungsi sebagai tempat

tumbuh dan berkembang sistem

perakaran penopang tegak-tumbuhnya

tanaman dan penyuplai kebutuhan air

dan udara; secara kimiawi berfungsi

sebagai gudang dan penyuplai hara atau

nutrisi (senyawa organik dan anorganik

sederhana dan unsur-unsur esensial

seperti N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe,

Mn, B, Cl, dan lain-lain); dan secara

biologis berfungsi sebagai habitat biota

(organisme) yang berpartisipasiaktif

dalam penyediaan hara tersebut dan

zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi)

bagi tanaman", yang ketiganya secara

integral mampu menunjang produktivitas

146

tanah untuk menghasilkan biomasa, baik memahami, (2) fungsi tanah sebagai
pelindung tanaman dari serangan hama
tanaman pangan, obat-obatan, industri
dan penyakit dan dampak negatif
perkebunan, maupun kehutanan". pestisida limbah industri berbahaya
tersebut. Oleh karena itu, dalam buku ini
Atas dasar definisi ini maka tanah
dituturkan dalam kerangka pengertian
sebagai media tumbuh mempunyai fenomena ini.

empat fungsi utama, yaitu sebagai (1).

Tempat tumbuh dan berkembangnya

perakaran yang mempunyai dua peran b. Profil Tanah

utama. (2). Penyokong tegak-

tumbuhnya trubus (bagian atas) Secara vertikal tanah

tetanaman. (3). sebagai penyerap zat- berdifferensiasi membentuk horizon-

zat yang dibutuhkan tanaman. (4). horizon (lapisan-lapisan) yang berbeda-

Penyedia kebutuhan primer tanaman beda baik dalam morfologis seperti

untuk melaksanakan aktivitas ketebalan dan warnanya, maupun

metabolismenya, baik selama karakteristik fisik, kimiawi, dan biologis

pertumbuhan maupun untuk masing-masingnya sebagai konsekuensi

berproduksi, meliputi air, udara dan bekerjanya faktor-faktor lingkungan

unsur-unsur hara. (5). Penyedia terhadap: (1) bahan induk asalnya

kebutuhan sekunder tanaman yang maupun (2) bahan-bahan eksternal,

berfungsi dalam menunjang aktivitasnya berupa bahan organik sisa-sisa biota

supaya berlangsung optimum, meliputi yang hidup di atasnya dan mineral non

zat-zat aditif yang diproduksi oleh biota bahan induk yang berasal dari letusan

terutama mikroflora tanah seperti (a). gunung api, atau yang terbawa oleh

zat-zat pemacu tumbuh (hormon, vitamin aliran air. Susunan horizon-horizon

dan asam-asam organik khas). (b). tanah dalam lapisan permukaan bumi

antibiotik dan toksin yang berfungsi setebal 100-120 cm disebut sebagai

sebagai anti hamapenyakit tanaman di profil tanah.

dalam tanah. (c). senyawa-senyawa Profil Tanah merupakan irisan

atau enzim yang berfungsi dalam vertikal tanah dari lapisan paling atas

penyediaan kebutuhan primer tersebut hingga ke bebatuan induk tanah

atau transformasi zat-zat toksik eksternal (regolit), yang biasanya terdiri dari

seperti pestisida dan limbah industri horizon-horizon O-A-E-B-C- R. Empat

berbahaya; serta. (d). Habitat biota lapisan teratas, yang masih dipengaruhi

tanah, baik yang berdampak positif cuaca disebut Solum Tanah, horizon O-

karena terlibat langsung atau tak A disebut lapisan tanah atas dan horizon

langsung dalam penyediaan kebutuhan E-B disebut lapisan tanah bawah

primer dan sekunder tanaman tersebut, Meskipun tanah terdiri dari

maupun yang berdampak negatif karena beberapa horizon, namun bagi

merupakan hama dan penyakit tanaman. tetanaman yang sangat penting adalah

Fungsi-fungsi tanah yang horizon O - A (lapisan atas) yang

sedemikian vitalnya dalam penyediaan biasanya mempunyai ketebalan di

bahan pangan, papan dan sandang bagi bawah 30 cm, bahkan bagi tanaman

manusia (juga bagi hewan) ini berakar dangkal seperti padi, palawija

membawa konsekuensi bahwa seorang dan sesayuran yang paling berperan

ahli tanah tidak saja dituntut untuk adalah kedalaman di bawah 20 cm. Oleh

berpengetahuan tentang: (1) tanah karena itu, istilah kesuburan tanah

sebagai tempat tumbuh dan penyedia biasanya mengacu kepada ketersediaan

kebutuhan tanaman, tetapi juga harus hara pada lapisan setebal ini, yang

147

biasanya disebut sebagai lapisan olah. mengandung bahan; organik tanah atau
Namun bagi tetanaman perkebunan dan belum mengalami pelindian (leaching)
hara secara intensif, sehingga relatif
kehutanan (pepohonan) untuk jangka subur, sedangkan tanah yang berwarna
panjang lapisan tanah bawah juga akan terang atau pucat berarti berBOT (bahan
menjadi sumber hara dan air. organik tanah) rendah atau telah
mengalami pelindian hara intensif,
Kegunaan langsung dari sehingga relatif miskin. Tanah yang
pengamatan profil tanah ini antara lain berwarna homogen bersih menunjukkan
sirkulasi udara (aerasi) dan airnya
adalah untuk mengetahui (1). (drainase) baik, berarti kadar oksigennya
Kedalaman lapisan olah atau solum cukup, sehingga proses oksidasi
tanah yang merupakan indikator potensi berjalan baik, sedangkan tanah yang
berwarna tak bersih atau bebercak
kedalaman akar tanaman untuk menunjukkan aerasi dan drainasenya
berpenetrasi, makin dangkal berarti tidak baik, sehingga proses oksidasi dan
makin tipis sistem perakarannya, reduksinya terjadi secara bergantian.
Proses reduksi yang lama pada tanah
sehingga jika makin besar bobot atau kering berkadar besi tinggi akan
tinggi tanaman akan makin mudah menimbulkan bercak-bercak senyawa
ferro yang berwarna kekuningan,
tanaman untuk tumbang. Informasi ini sedangkan proses oksidasi yang lama
dapat menuntun kita dalam memilih jenis pada tanah rawa akan menghasilkan
tanaman dan teknik penanamannya. senyawa ferri yang berwarna kecoklat-
merahan.
(2). Kelengkapan atau differensiasi
horizon pada profil tanah merupakan c. Komponen Tanah
indikator umur tanah atau proses-proses Tanah mineral yang dapat berfungsi

pembentukan (genesis) yang telah sebagai media tumbuh ideal secara
dilaluinya, makin lengkap atau makin material tersusun oleh 4 komponen,
berdiferensiasi horizon-horizon tanah yaitu bahan padatan (mineral dan bahan
organik), air dan udara. Berdasarkan
berarti makin tua umur tanah, namun volumenya, maka tanah secara rerata
kelengkapan atau diferensiasi horizon ini terdiri dari: (1) 50% padatan, berupa
45% bahan mineral dan 5% bahan
akan makin berkurang atau makin baur organik, dan (2) 50% ruang pori, berisi
apabila tanah mengalami erosi. Pada 25% air dan 25% udara.
tanah-tanah muda seperti Regosol, yang
Khusus untuk tanah gambut yang
banyak terdapat di sekitar Indralaya, 0I banyak tersebar di kawasan rawa
Sumatera Selatan, profilnya dapat tanpa Sumatera Selatan, Jambi, Riau,
horizon. Pada tanah dewasa seperti Kalimantan dan Papua, komposisi ini
relatif berlainan, karena bagian
andosol, yang banyak terdapat di padatannya 100% dapat berupa bahan
Kabupaten Muara Enim dan Lahat, organik, sedangkan ruang porinya 100%
dapat terisi air, sehingga ketiadaan
Sumatera Selatan, profilnya lengkap bahan mineral dan udara pada tanah ini
seperti sketsa pada Gambar 1.1. di atas, merupakan masalah utama dalam
sedangkan pada tanah-tanah tua seperti
148
Podsolik di sekitar Palembang dan
Prabumulih serta tanah latosol di
Kabupaten Muara Enim Sumatera

Selatan, yang telah tererosi berat atau
telah mengalami pencucian intensif
mempunyai profil yang umumnya tanpa

atau sedikit lapisan olah (horizon 0 dan
A).

Warna tanah merupakan indikator
sifat kimiawi tanah. Tanah yang
berwarna gelap berarti banyak

pemanfaatannya menjadi lahan yang melepaskan CO2 dan untuk
pertanian produktif. oksidasi enzimatik oleh mikrobia

Secara alamiah proporsi komponen- autotrofik (mampu menggunakan
komponen tanah sangat tergantung
pada (1). Ukuran partikel penyusun senyawa anorganik sebagai sumber
tanah, makin halus berarti makin padat
tanah, sehingga ruang porinya juga akan energinya). (2). CO2 bagi mikrobia
menyempit, sebaliknya jika makin kasar. fotosintetik, dan (3). N2 bagi mikrobia
(2). Sumber bahan organik tanah, tanah pengikat N.
bervegetasi akan mempunyai proporsi
BOT tinggi, sebaliknya pada tanah Beberapa gas seperti CO2 dan N2
gundul (tanpa vegetasi). (3). Iklim ini serta NH3, H2 dan gas-gas lainnya
terutama curah hujan dan temperatur, baik yang berasal dari proses
saat hujan dan evaporasi (penguapan)
rendah proporsi air meningkat (dan dekomposisi bahan organik maupun
proporsi udara menurun), sebaliknya
pada saat tidak hujan dan evaporasi berasal dari sisa-sisa pestisida atau
tinggi, dan (4). Sumber air, tanah yang
berdekatan dengan sungai akan lebih limbah industri, apabila berkadar relatif
banyak mengandung air ketimbang yang
jauh dari sungai. tinggi dapat menjadi racun baik bagi

d. Fungsi Utama Tanah sebagai akar maupun bagi mikrobia tanah.
Media Tumbuh
Masing-masing komponen tanah Adanya sirkulasi udara (aerasi) yang

tersebut berperan penting dalam baik akan memungkinkan pertukaran
menunjang fungsi tanah sebagai media
tumbuh, sehingga variabilitas keempat gas-gas ini dengan 02 dari atmosfer,
komponen tanah ini akan berdampak sehingga aktivitas mikrobia autotrofik
terhadap variabilitas fungsi tanah
sebagai media tumbuh. yang berperan vital dalam penyediaan

Gambar 5.1. unsur-unsur hara menjadi terjamin dan
Sketsa proporsi komponen-komponen
toksisitas gas-gas tersebut ternetralisir.
tanah mineral
Air tanah berfungsi sebagai
Udara tanah misalnya berfungsi
sebagai gudang dan sumber gas (1). O2 komponen utama tubuh tetanaman dan
yang dibutuhkan oleh sel-sel perakaran
tanaman untuk melaksanakan respirasi, biota tanah. Sebagian besar

ketersediaan dan penyerapan hara oleh

tanaman dimediasi oleh air, malah

unsur-unsur mobil seperti N, K dan Ca

dominan diserap tanaman melalui

bantuan mekanisme aliran massa air,

baik ke permukaan akar maupun

transportasi ke daun. Oleh karena itu,

tanaman yang mengalami kekurangan

air tidak saja akan layu tetapi juga akan

mengalami defisiensi hara. Untuk

menghasilkan 1 g biomass kering,

tanaman membutuhkan sekitar 500 g

air, yang 1 %nya mengisi setiap unit sel-

sel tanaman.

Bahan organik dan mineral tanah

terutama berfungsi sebagai gudang dan

penyuplai hara bagi tetanaman dan biota

tanah. Bahan mineral melalui bentuk

partikel-partikelnya merupakan

penyusun ruang pori tanah yang tidak

saja berfungsi sebagai gudang udara

dan air, tetapi juga sebagai ruang untuk

akar berpenetrasi, makin sedikit ruang

149

pori ini akan makin tidak berkembang untuk bersirkulasi dengan udara
sistem perakaran tanaman. Bahan (drainase dan aerasi). Sifat fisik lain
organik merupakan sumber energi, yang penting adalah warna dan suhu
karbon dan hara bagi biota heterotrofik tanah. Warna mencerminkan jenis
(pengguna senyawa organik), sehingga mineral penyusun tanah, reaksi kimiawi,
keberadaan BOT (bahan organik tanah) intensitas pelindian dan akumulasi
akan sangat menentukan populasi dan bahan-bahan yang terjadi, sedangkan
aktivitasnya dalam melepaskan hara-- suhu merupakan indikator energi
hara tersedia yang dikandung BOT matahari yang dapat diserap oleh
tersebut. bahan-bahan penyusunan tanah.

Dalam berpenetrasi ini, pada Tanah yang gembur akan
kondisi ideal perakaran tanaman dapat memberikan kelonggaran bagi per-
tumbuh dan berpenetrasi baik secara kembangan akar serta memper-
lateral maupun vertikal sejauh beberapa lancarkan persediaan oksigen dan
cm per hari, sehingga tanaman jagung drainase yang baik. Ketersediaan
dewasa yang ditanam berjarak 100 cm oksigen juga diperlukan untuk proses
dapat mempunyai sistem perakaran dan aktivitas jasad renik tanah yang
yang saling bersentuhan dengan menguraikan bahan organik menjadi
kedalaman lebih dari 2 meter. Bahkan unsur hara yang selanjutnya dapat
tanaman alfalfa diketahui dapat diserap oleh tanaman. Contohnya
mencapai kedalaman sampai 7 m, adalah bakteri Rhizobum sp. Pada
dengan rerata 2-3 m. Tanaman kedelai leguminoceae akan membantu proses
dapat berpenetrasi hingga 35 cm lateral penangkapan N2 dari udara dan akan
dan 1 m horizontal. Makna terpenting dikonversi menjadi Nitrat, sedangkan
dari makin berkembangnya sistem bakteri Nitratasi akan merubah NO2
perakaran ini adalah makin banyaknya menjadi NO3.
hara dan air yang dapat diserap
tanaman, sehingga makin terjamin Drainase tanah yang baik akan
kebutuhannya selama proses mencegah penggenangan air, mengatur
pertumbuhan dan produksinya, dan suhu dan kelembaban tanah sesuai
akhirnya makin produktif suatu areal dengan yang dibutuhkan oleh tanaman.
lahan. Selain itu, dengan drainase yang baik
akan terhindar perkembangan berbagai
5.2. Sifat Fisik Tanah patogen seperti cendawan yang
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa merugikan.

fungsi pertama tanah sebagai media Secara keseluruham sifat-sifat fisik
tumbuh adalah sebagai tempat akar tanah ditentukan oleh (1). Ukuran dan
mencari ruang untuk berpenetrasi komposisi partikel-partikel hasil
(menelusup), baik secara lateral atau pelapukan bahan penyusunan tanah.
horizontal maupun secara vertikal. (2). Jenis dan proporsi komponen-
Kemudahan tanah untuk dipenetrasi ini komponen penyusunan pertikel-pertikel
tergantung pada ruang pori-pori yang ini. (3). Keseimbangan antara suplai
berbentuk di antara partikel-partikel air, energi dan bahan dengan
tanah (tekstur dan struktur), sedangkan kehilangannya; dan (4). Intensitas
stabilitas ukuran ruang ini tergantung reaksi kimiawi dan biologis yang telah
pada konsistensi tanah terhadap atau sedang berlangsung.
pengaruh tekanan. Kerapatan porosotas
tersebut menentukan kemudahan air 150

5.2.1 Tekstur (drainase dan aerasi baik: air dan udara
Tekstur tanah menunjukkan banyak tersedia bagi tanaman), tetapi
makin mudah pula air untuk hilang dari
komposisi partikel penyusun tanah tanah, dan sebaliknya. (2). Makin tidak
(separat) yang dinyatakan sebagai poreus tanah akan makin sulit akar
perbandingan proporsi (%) relatif antara untuk berpenetrasi, serta makin sulit air
dan udara untuk bersirkulasi (drainase
fraksi pasir (sand) (berdiameter 2,00- dan aerasi buruk: air dan udara sedikit
0,20 mm atau 2000-200 —m, debu (silt) tersedia), tetapi air yang ada tidak
mudah hilang dari tanah. (3). Oleh
(berdiameter 0,20-0,002 mm atau 200-2 karena itu, maka tanah yang baik
—m) dan liat (clay) (<2 —m). Partikel dicerminkan oleh komposisi ideal dari
berukuran di atas 2 mm seperti kerikil kedua kondisi ini, sehingga tanah ber-
tekstur debu dan lempung akan
dan bebatuan kecil tidak tergolong mempunyai ketersediaan yang optimum
sebagai fraksi tanah, tetapi harus bagi tanaman, namun dari segi nutrisi
diperhitungkan dalam evaluasi tekstur tanah lempung lebih baik ketimbang
tanah bertekstur debu.
tanah. Klasifikasi ukuran, jumlah dan
Was permukaan fraksi-fraksi tanah Fraksi pasir umumnya didominasi
oleh mineral kuarsa (SiO2) yang sangat
menurut sistem USDA dan Sistem tahan terhadap pelapukan, sedangkan
Internasional tertera pada Tabel 5.1. fraksi debu sanya berasal dari mineral
berikut: feldspar dan mika yang cepat lapuk,
pada saat pelapukannya akan
Tabel 5.1. memperlihatkan bahwa makin membebaskan sejumlah hara, sehingga
kecil ukuran separat berarti makin tanah bertekstur debu umumnya lebih
banyak jumlah dan makin luas subur ketimbang tanah tekstur pasir.

permukaannya per satuan bobot tanah, Uraian ini menunjukkan bahwa
yang menunjukkan makin padatnya fraksi pasir dan debu lebih berperan
partikel-partikel per satuan volume secara fisik, sedangkan karena sebagian
fraksi liat yang rukuran <1 —m
tanah. Hal ini berarti makin banyak merupakan koloid atau partikel
ukuran pori mikro yang terbentuk, bermuatan listrik yang aktif sebagai situs
pertukaran anion atau kation, maka
sebaliknya jika ukuran separat makin fraksi liat lebih berperan secara kimiawi
besar. ketimbang secara fisik.
Tanah yang didominasi pasir akan
Perbedaan jumlah dan luas
banyak mempunyai pori-pori makro permukaan partikel-partikel per satuan
(besar) (disebut lebih poreus), tanah volume tanah, maka di lapangan jika
yang didominasi debu akan banyak tanah yang telah dibasahi dirasakan
dengan kulit jari-jari tangan, maka fraksi
mempunyai pori-pori meso (sedang) pasir akan terasa kasar dan tidak lekat,
(agak poreus), sedangkan yang fraksi debu akan terasa agak halus dan
agak lekat, tetapi tidak licin, sedangkan
didominasi liat akan banyak mempunyai fraksi liat akan terasa halus, lekat, dan
pori-pori mikro (kecil) atau tidak poreus. licin.
Hal ini berbanding terbalik dengan luas
Tekstur tanah dibagi menjadi 12
permukaan yang terbentuk, luas kelas seperti tertera pada Tabel 5.2.
permukaan mencerminkan luas situs
yang dapat bersentuhan dengan air, 151

energi atau bahan lain, sehingga makin
dominan fraksi pasir akan makin kecil
daya menahan tanah terhadap ketiga

material ini, dan sebaliknya jika liat yang
dominan. Sebagai hasilnya, maka (1).

Makin poreus tanah akan makin mudah
akar untuk berpenetrasi, serta makin
mudah air dan udara untuk bersirkulasi

menunjukkan bahwa suatu tanah mendekati kebenaran atau makin identik
disebut bertekstur pasir apabila
dengan basil penetapan di laboratorium.
mengandung minimal 85% pasir,
bertekstur debu apabila berkadar Cara ini disebut metode rasa, dilakukan
minimal 80% debu dan bertekstur liat
dengan mengambil sebongkah tanah
apabila berkadar minimal 40% liat.
Tanah yang berkomposisi ideal yaitu seberat kira-kira 10 g, pecahkan

22,5- 52,5% pasir, 30-50% debu dan perlahan, basahi dengan air
10–30% liat disebut bertekstur
Lempung. secukupnya, lalu pijit di antara jari

Berdasarkan kelas teksturnya maka jempol dan telunjuk, geser-geserkan jari
tanah digolongkan menjadi (1). Tanah
bertekstur kasar atau tanah berpasir telunjuk sambil merasai derajat

berarti tanah yang mengandung minimal kekasaran, kelicinan, dan kelengketan
70% pasir atau bertekstur pasir atau
partikel-partikel tanah. Melalui
pasir berlempung (tiga macam). (2).
Tanah bertekstur halus atau tanah perbandingan rasa ketiganya maka
berliat berarti tanah yang mengandung
secara kasar tekstur tanah dapat
minimal 37,5% liat atau bertekstur liat,
liat berdebu atau liat berpasir (3 diperkirakan, misalnya indra kulit
macam). (3). Tanah bertekstur sedang
merasakan partikel-partikel (1). Terasa
atau tanah berlempung, terdiri dari (a).
Tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar, tanpa rasa licin dan tanpa rasa
kasar meliputi tanah yang bertekstur
lengket, serta tidak bisa membentuk
lempung berpasir (Sandy Loam) atau
lempung berpasir halus (dua macam). gulungan atau lempengan kontinu, maka

(b). Tanah bertekstur sedang meliputi berarti tanah bertekstur pasir. (2).
yang bertekstur lempung berpasir
sangat halus, lempung (Loam), lempung Sebaliknya jika partikel tanah terasa

berdebu (Silty Loam) atau debu (silt) (4 halus, lengket dan dapat dibuat
macam), dan (c). Tanah bertekstur
sedang tetapi agak halus mencakup gulungan atau lempengan kontinu, maka

lempung liat (Clay loam), lempung liat berarti tanah bertekstur liat. (3). Tanah
berpasir (Sandy clay Loam) atau
bertekstur debu akan mempunyai
lempung liat berdebu (Sandy-silt Loam)
(3 macam). partikel-partikel yang terasa agak halus

Melalui pengetahuan tentang sifat- dan licin tetapi tidak lengket, serta

sifat fraksi pasir, debu dan liat gulungan atau lempengan yang
sebagaimana dijelaskan sebelumnya,
apabila kelas tekstur tanah diketahui, terbentuk rapuh atau mudah hancur.

maka gambaran umum tentang sifat fisik (4). Tanah bertekstur lempung akan
tanah dapat diperkirakan.
mempunyai partikel-partikel yang
Di lapangan tekstur tanah dapat
mempunyai rasa ketiganya secara
ditetapkan berdasarkan kepekaan indra
perasa (kulit jari jempol dan telunjuk) proporsional, apabila yang terasa lebih

yang membutuhkan pengalaman dan dominan adalah sifat pasir, maka berarti
kemahiran, makin peka indra perasa ini,
hasil penetapannya akan makin tanah bertekstur lempung berpasir, dan

seterusnya.

Hasil penetapan menurut metode

rasa ini akan makin baik apabila untuk

setiap titik pengamatan dilakukan

beberapa kali, paling tidak tiga kali (tiga

ulangan).

Di Laboratorium, tekstur tanah

umumnya ditetapkan melalui dua

metode, yaitu metode pipet (kurang teliti)

atau metode hidrometer "Bouyoucos"

(lebih teliti), yang keduanya didasarkan

pada perbedaan kecepatan jatuhnya

partikel-partikel tanah di dalam air

dengan asumsi bahwa kecepatan

152

jatuhnya partikel yang berkerapatan bertekstur lempung berpasir ketimbang
(density) sama dalam suatu larutan akan yang bertekstur liat dan pasir
meningkat secara. linear apabila radius berlempung. Namun keduanya tumbuh
partikel bertambah secara secara ideal pada tanah bertekstur pasir apabila
kuadratik: disertai dengan irigasi. Pada kondisi
tanpa irigasi, tanah lempung
V 2 gr 2 dp d memberikan sifat-sifat fisik yang baik
sebagaimana diuraikan sebelumnya,
9n sehingga sistem perakarannya leluasa
untuk berkembang.
di mana :
V = kecepatan jatuhnya partikel Tanah yang lebih baik adalah tanah
bertesktur lempung berpasir ketimbang
(cm detik-1) tekstur lempung terkait dengan
g = percepatan karena gravitasi (cm kebutuhan tanaman kentang terhadap
ruang untuk perpanjangan dan
detik-1) pembesaran umbinya. Pinus resinosa
dp = kerapatan partikel (g cm-3) ideal pada tanah bertekstur lempung
d = kerapatan larutan (g cm-3) berpasir meskipun jika dibanding
r = radius partikel (cm) dengan tanah bertekstur pasir yang
n = viskositas absolut larutan (dyne diberi air irigasi.

detik cm-3). Pada tanah-tanah di daerah tropika,
nisbah debu : Liat merupakan kriteria
Melalui metode hidrometer tersebut penting dalam mengevaluasi fenomena
(1). fraksi pasir merupakan partikel- seperti: (1) migrasi liat, (2) taraf
partikel yang turun ke dasar suspensi pelapukan fisik, dan (3) umur bahan
selama kurang dari 40 detik. (2). fraksi induk tanah; serta (4) klasifikasi tanah
debu turun antara 40 detik hingga (Lal, 1979).
hampir dua jam, sedangkan. (3).
sisanya yang masih tersuspensi 5.2.2 Struktur
merupakan fraksi liat. Apabila tekstur mencerminkan

Proporsi hasil penetapan masing- ukuran partikel dari fraksi-fraksi tanah,
masing fraksi tanah ini kemudian maka struktur merupakan kenampakan
dicocokkan dengan proporsi pada bentuk atau susunan partikel-partikel
segitiga tekstur (Gambar 3.1), misalnya primer tanah (pasir, debu dan liat indi-
contoh tanah o berkadar pasir 25%, vidual) hingga partikel-partikel sekunder
debu 25% dan liat 50%, maka berarti (gabungan partikel-partikel primer yang
tanah bertekstur liat. disebut ped (gumpalan) yang
membentuk agregat (bongkah). Tanah
Peran tekstur tanah sebagaimana yang partikel-partikelnya belum
diuraikan di atas akan memengaruhi bergabung, terutama yang bertekstur
pertumbuhan dan produksi tanaman, pasir, disebut tanpa struktur atau
hasil penelitian pengaruh tekstur tanah berstruktur lepas, sedangkan tanah
terhadap produksi jagung dan kentang bertekstur liat, yang terlihat massif (padu
tertera pada Tabel 3.3. Tabel 3.3 ini tanpa ruang pori, yang lembek jika
menunjukkan bahwa jagung ideal basah dan keras jika kering) atau
tumbuh pada tanah bertekstur lempung, apabila dilumat dengan air membentuk
sedangkan kentang ideal pada tanah pasta disebut juga tanpa struktur.

153

Tabel 5.1. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah menurut

Sistem USDA dan Sistem Internasional

Separat tanah Diameter (mm) Jumlah partikel Was permukaan

USDA Internasional (g-1) (cm2 g-1)

Pasir sangat kasar 2,00-1,00 - 90 11

Pasir kasar 1,00-0,50 - 720 23

Pasir sedang 0,50-0.25 - 5.700 45

Pasir - 2,00-0,20 4,088 29

Pasirhalus 0,25-0,10 - 46.000 91

Pasir sangat halus 0,10-0,05 - 722.000 227

Debu 0,05-0,002 - 5.776.000 454

Debu - 0,02-0,002 2.334.796 271

Liat*) <0,002 <0,002 90.250.853.000 8.000.000

Struktur tanah berfungsi (a), difusi gas dari dan ke atmosfer, (b).

memodifikasi pengaruh tekstur terhadap mengontrol proliferasi (pertumbuhan)
akar dan perkembangannya, (c)
kondisi drainase atau aerasi tanah, Kemudian secara langsung atau tak

karena susunan antar ped atau agregat langsung terkait dengan (d). erosi air
atau angin. (e). penggenangan dan
tanah akan menghasilkan ruang yang
aerasi tanah. (f). stres tanaman akibat
lebih besar ketimbang susunan kekeringan. (g). pelindian atau
kehilangan hara-hara tanaman; dan (h).
antarpartikel primer. Oleh karena itu,
temperatur tanah.
tanah yang berstruktur baik akan Di lapangan, struktur tanah

mempunyai kondisi drainase dan aerasi dideskripsikan menurut (1). tipe,

yang baik pula, sehingga lebih indikator bentuk dan susunan ped, yaitu:
bulat, lempeng, balok dan prisma. (2).
memudahkan sistem perakaran kelas, indikator bentuk struktur yang

tanaman untuk berpenetrasi dan terbentuk dari ped-ped penyusunnya,
menghasilkan 7 tipe struktur tanah,
mengabsorpsi (menyerap) hara dan air,
sebagaimana tertera pada Tabel 3.4,
sehingga pertumbuhan dan produksi dan (3). gradasi, indikator derajat
agregasi atau perkembangan struktur,
menjadi lebih baik. Hal ini terbukti dari
yang dibagi menjadi (a) tanpa struktur,
percobaan pemupukan yang jika agregasi tak terlihat atau berbatas
tidak jelas atau baur dengan batas-batas
mendapatkan bahwa produksi jagung
alamiah, (b) lemah, jika ped sulit
pada tanah tanpa pupuk tetapi terbentuk tetapi terlihat, (c) sedang, jika

beragregat baik ternyata 2,3 kali lebih ped dapat terbentuk dengan baik, tahan
lama dan jelas, tetapi tak jelas pada
besar ketimbang produksi pada tanah tanah utuh, dan (d) kuat, jika ped kuat,

beragregat buruk yang diberi pupuk. pada tanah utuh jelas terlihat dan antar
ped terikat lemah namun tahan jika
Penanaman melindungi agregat tanah dipindahkan dan hanya terpisah apabila

dari hantaman air hujan, sehingga makin tanah terganggu.

rapat tajuk tanaman akan makin baik

pengaruhnya terhadap agregat tanah.

Struktur tanah mempunyai peran

sebagai regulator yang (1).

menyinambungkan arah pipa yang

terbentuk dari berbagai ukuran pori-pori

yang berinterkoneksi, stabilitas dan

durabilitasnya, (2). mengatur retensi

dan pergerakan air tanah yang meliputi:

154

Mekanisme pembentukan struktur termasuk hasil aktivitas dan perombakan
dimulai dari butiran tunggal atau dari
sel-sel mikrobia.
bentuk masif. Apabila berasal dari butir-
butir tunggal, maka perkembangannya Oleh karena koloid-koloid ini
dimulai dari pengikatan partikel-partikel
bermuatan negatif, maka molekul-
tanah membentuk cluster (gerombol)
yang kemudian menjadi ped. molekul air yang dapat bertindak secara

Lima mekanisme utama yang dipolar (bermuatan + dan -) terjerap
menyatukan partikel-partikel ini meliputi:
(1) aktivitas penetrasi akar pada saat (adsorpsi) ke permukaan koloid liat

berkembang, (2) pergerakan air yang tersebut. Pada saat air menguap, maka
mengikuti arah perkembangan akar
menyebabkan terjadinya pengikisan dan lempeng-lempeng liat akan berdekatan

pemecahan tanah yang kemudian dan dibantu oleh agen perekat, maka
memicu pembentukan ped; dan (3)
terjadilah agregasi.
aktivitas keluar masuknya fauna tanah,
(4). Pembasahan dan pengeringan Pada tanah horizon A di Wisconsin
yang merenggang-ciutkan partikel-
USA urutan kepentingan agen-agen
partikel dan (5). Pencairan dan
pembekuan yang juga merenggang- pengikat pembentuk ped berdiameter >
ciutkan partikel-partikel.
0,5 mm adalah sebagai berikut (1).
Stabilitas ped yang terbentuk (juga
agregat) ter-gantung pada dua kondisi, Secara umum lendir mikrobial>Fe-
yaitu (1). Keutuhan tanah permukaan
oksida>C-organik> liat. (2). Lempung
ped pada saat rehidrasi, dan (2).
Kekuatan ikatan antar koloid-partikel di berdebu Parr: lendir mikrobial>liat>Fe--

dalam ped pada saat basah. oksida> C-organik. (3). Lempung berliat
Stabilitas ped ini dapat ditentukan
Almena : lendir mikrobial>Fe-oksida.
melalui metode penyaringan basah.
(4). lempung berliat Miami : lendir
Dalam metode ini, tanah kering
diletakkan dalam saringan kemudian mikrobial>Fe-oksida>C-organik, dan
dicelupkan ke dalam air, air segera
(5). lempung berliat Kewaunee : Fe-
meresap dan mendesak udara yang
terperangkap di ruang-ruang pori tanah, oksida>liat>lendir mikrobial.

ped yang tidak kuat terhadap tekanan ini Pentingnya peran lendir (gum)
akan pecah dan rusak, turun lewat
lobang-lobang saringan. Ped-ped yang mikrobial sebagai agen pengikat adalah

tertinggal merupakan ped yang stabil menjamin kelangsungan aktivitas
terhadap air.
mikrobia dalam proses pembentukan
Secara umum terdapat tiga
ped (dan agregasi) tersebut. Polimer-
kelompok bahan koloidal (partikel
berdiameter <1 —m) yang bertindak polimer organik yang merupakan
sebagai agen perekat (cementing agent)
polisakarida berbobot-molekul besar
partikel-partikel dalam proses
pembentukan agregat (agregasi) tanah, dapat berasal dari lendir ekstraseluler

yaitu (1) Mineral-mineral Liat koloidal. atau dinding-dinding sel-sel mikrobia,
(2) Oksida-oksida besi dan mangan
koloidal, dan (3) Bahan organik koloidal, membentuk jaringan seperti jala yang

efektif dalam menyatukan partikel-

partikel tanah. Hidroksi polimer-polimer

ini dan atom-atom oksigen permukaan

liat membentuk ikatan-ikatan hidrogen

sebagai jembatan pengikat, sedangkan

terhadap partikel nonkoloidal, polimer-

polimer ini bertindak sebagai lem

perekat. Miselia jamur dan aktinomisetes

juga efektif sebagai agen pengikat ini.

Pada tanah Latosol di daerah tropis,

agen pengikat yang terpenting adalah

Fe-oksida karena tingginya kadar Fe-

oksida pada tanah ini.

155

Tabel 5.3. Pengaruh kelas tekstur dominan lapisan atas tanah terhadap

produksi jagung dan kentang

Kelas tekstur dominan Produksi (per hektar)
Jagung (ton) Kentang (Ton)

Liat 5,030 -

Lempung 6,287 28,00

Lempung berpasir 5,030 33,60

Pasir berlempung 3,772 28,00

Pasir (+ irigasi) 7,544 33,60

Tabel 5.4. Deskripsi tipe-tipe struktur tanah

Tipe struktur Deskripsi Ped Lokasi horizon
A
1. Granuler Relatif tak poreus, kecil dan agak bulat; tidak A

terikat membentuk ped. E tanah
hutan atau Bt
2. Remah = 1 tetapi relatif poreus; antarped tidak terikat.
tanah liat
3. Lempeng Seperti tumpukan susunan piringan yang Bt

berikatan lemah; disebut plat jika tebal dan Bt
Bt
laminar jika tipis.
Bt
4. Balok bersudut Seperti balok-balok yang terbentuk dari ikatan

ped-ped yang sisi-sisinya bersudut tajam.

lkatan antar ped ini sering putus membentuk

balok-balok kecil.

5. Balok persegi = 4, tetapi ped-ped penyusun bersisi-sisi bulat

agak persegi.

6. Prisma Seperti pilar-pilar berpermukaan rata yang te-

rikat oleh ped prisma lainnya sebagai penyela.

Ped prisma ini ada yang pecah membentuk ped

7. Kolumnar balok kecil.

= 6, tetapi berpermukaan bulat melingkar yang

diikat secara lateral oleh ped pilar lainnya

sebagai penyela.

5.2.3 Aerasi Tanah akar. (3). Absorpsi (penyerapan)
Aerasi tanah merupakan istilah
air dan unsur hara. Serapan hara yang
yang mengindifikasikan kondisi tata- paling terganggu adalah kalium,
udara (keluar-masuknya udara) dalam
tanah. Aerasi baik berarti keluar- kiemudian kalsium, magnesium, nitrogen
dan fosfor (4). Aktivitas mikrobia yang
masuknya udara dari hambatan, terkait dengan kesuburan tanah.
sedangkan aerasi buruk berarti
sebaliknya. Pada tanah beraerasi Hal ini terutama terkait dengan
proses respirasi akar tanaman yang
bueruk, akan terjadi penghambatan menyerap O2 dari udara tanah dan
terhadap pertumbuhan dan produksi melepaskan CO2 sehingga jika aerasi
buruk akan terjadi akumulasi CO2 dan
tanaman akibat tertekannya (1). defisit O2 konsrkuensinya respirasi akar
Pertumbuhan dan perkembangan dan aktivitas mikrobia aerobik (mutlak
perakaran tanaman. (2). Respirasi

156

butuh oksigen) yang terlibat dalam minimal 30 x 10 cm menit, tidak mampu
penyediaan hara akan terganggu, maka
berpenetrasi ke dalam tanah apabila laju
penyerapan hara melalui mekanisme
aktif yang membutuhkan energi kimiawi difusi kurang dari 20 x 10 cm menit, dan
(ATP) hasil proses respirasi juga akan
pada kondisi jenuh air terjadi defisit
terhambat. Kemungkinan secara
keseluruhan akan menghambat oksigen yang menyebabkan matinya

perkembangan dan pertumbuhan tanaman. Pada kacang kapri dan tomat,
tanaman.
derisiensi oksigen selama 24 jam saja
Pada kondisi aerasi baik kadar CO2
udara tanah lebih tinggi 6-7 kali (jika telah menghambat pertumbuhannya.
aerasi buruk dapat hingga 10-100 kali),
kadar O2 lebih rendah dan kadar N2, Pada tomat terlihat setelah 10-15 hari
lebih tinggi daripada kandungan CO2,
O2 dan N2 atmosfer. Hal ini di samping kemudian dengan penurunan bobot
disebabkan oleh (1). Adanya respirasi
akar (juga mikroflora fotosintetik dan terjadi pada 45-50 hari kemudian
fauna tanah) seperti dijelaskan diatas,
dengan penurunan bobot hingga 25%
dan (2). Aktivitas mikrobia dalam
dekomposisi bahan organik yang yang baru pulih setelah 70 hari.
melepaskan gas CO2 dan N2
(denitrifikasi), serta fiksasi N2 (seperti Kepekaan tanaman terhadap aerasi
bakteri rhizobium), CO2 (mikrobia
heterotrofik) dan O2 (mikrobia aerobik), tanah yang buruk atau defisiensi oksigen
terutama terkait dengan (3).
Kecenderungan udara yang mengalir adalah sebagai berikut (1). Peka: tomat,

dari temperatur tinggi (tanah) ke kentang, biet gula, kacang pea dan
temperatur udara (atmosfer) terutama di
malam hari dan sebaliknya di siang hari, barlei. (2). Sedang: jagung, gandum,

dan (4). Adanya gas-gas yang berdifusi oat, dan kedelai. (3). Agak tahan:
dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi
rendah (N2 dan CO2 dari tanah ke udara sorgum (dapat terendam beberapa hari),
dan O2 dari udara ke tanah).
rumput sudan dan reed canary, dan (4).
Umumnya tanaman tumbuh normal
Toleran: willow, padi, cattail, dan
pada saat pori tanah terisi udara >10%
oksigen, idealnya sekitar 21%. Di beberapa sedge yang dapat menyerap
bawah kadar 10% pertumbuhan akan
udara ke dalam perakarannya yang
terhambat dan akan berhenti sama
sekali apabila kadarnya kurang dari 2%. tenggelam. Pada padi mekanisme ini
Laju difusi oksigen di dalam air adalah
terjadi karena adanya interkoneksi
10 ribu kali lebih kecil ketimbang laju
difusi oksigen di udara tanah, sehingga pembuluh udara dalam korteks, yang
peningkatan kadar air tanah akan
dapat menyuplai oksigen asalkan
menghambat penetrasi oksigen ini yang
kemudian menyebabkan tertekannya trubusnya menyembul ke udara.

respirasi akar. Hasil penelitian Kadar CO2 pada udara tanah
menunjukkan bahwa akar kebanyakan bervariasi antara 0,1-5,0% dan jika
tanaman ideal pada laju difusi oksigen
aerasi buruk dapat mencapai hampir

20%. Pada kondisi tergenang (reduksi)

udara tanah juga banyak mengandung

gas methan, hidrogen sulfida dan

amoniak. Faktor-faktor yang

mempengaruhi kadar CO2 –O2 udara
tanah tertera pada Tabel 3.8 yang

secara umum merupakan

konsekuensinya terhambat aktivitas akar

dan mikrobia, serta difusi yang

menyebabkan naiknya kadar CO2 dan
turunnya kadar O2.

5.2.4 Temperatur Tanah

Temperatur (suhu) adalah
suatu sifat tanah yang sangat penting
secara langsung mempengaruhi

157

pertumbuhan tanaman dan juga juga digunakan untuk menyatakan
terhadap kelembaban, aerasi, struktur, temperatur absolut (derajat Kelvin),
namun skalanya dimulai pada -273,18
aktivitas mikrobial, dan enzimatik, oC sebagai titik nol, dan (c). Pada tahun
dekomposisi serasah/sisa tanaman dan 1724 seorang blower gelas bangsa
ketersediaan hara-hara tanaman. Jerman “Fahrenheit” mengembangkan
sistem graduasi temperatur dengan
Temperatur tanah merupakan salah satu menggunakan tem-peratur terbeku dari
faktor tumbuh tanaman yang penting campuran amonium khlorida – es – air
sebagai titik nol dan panasa darah
sebagaimana halnya air, udara dan sebagai titik 100 oF. (d). Hubungan
unsur hara. Proses kehidupan bebijian, ketiga skala temperatur ini adalah :
akar tanaman dan mikrobia tanah
oK = oC + 273
secara langsung dipengaruhi oleh oC = (oF – 32) x 0,556
temperatur tanah. Laju reaksi kimiawi oK – 273 = oC = 0,556 oF – 17,8
meningkat dua kali lipat untuk setiap 10o
Jumlah panas yang ada dalam suatu
kenaikan temperatur. bodi disebut seabgaai kapasitas thermal
Temperatur tanah sangat atau kapasitas panas. Kapasitas thermal
suatu substansi dapat didefinisikan
memperngaruhi aktivitas mikrobial sebagai jumlah panas yang dibutuhkan
tanah. Aktivotas ini sangat terbatas pada untuk mengubah temperatur per tahun
temperatur di bawah 10oC, laju optimum satuan bobot massa substansi tersebut.
Satuan kapasitas panas adalah gram
aktivitas biota tanah yang per kalori (g cal-1), yaitu jumlah panas
menguntungkan terjadi pada temperatur yang dibutuhkan untuk mengubah
18–30oC, seperti bakteri pengikat N temperatur 1 gram air dari 15 menjadi 16
oC. Panas spesifik adalah kapasitas
pada tanah berdrainase baik. Nitrifikasi panas suatu substansi yang
berlangsung optimum pada temperatur dihubungkan dengan sifat air, yang
sekitar Pada temperatur di atas 30oC. berpanas-spesifik air = 1 cal g-1,
sedangkan kebanyakan mineral-mineral
Pada temperatur di atas 30oC lebih penyusun tanah panas-spesifik hampir
banyak unsur K-tertukar dibebaskan 0,2 cal g-1. secara umum semua
substansi berkapasitas-panas lebih kecil
ketimbang pada temperatur yang lebih dari air (Kohnke, 180).
rendah, sehingga penyerapannya oleh
akar juga meningkat. Pada temperatur di Temperatur tanah ditentukan
oleh interaksi sejumlah faktor dengan
atas 40oC, mikrobia umumnya menjadi dua sumber panas, yaiut radiasi sinar
inaktif. matahari dan langit (dominan), serta
konduksi dari interior anah (sangat
Temperatur adalah istilah untuk sedikit). Faktor-faktor eksternal
(lingkungan) yang ber-peran
menyatakan intensitas atau level panas menyebabkan terjadinya perubahan
yang berfungsi sebagai indikator level temperatur tanah meliputi:

atau derajat aktivitas molekuler. Dalam 158
“Handbook of Chenistry and Physics”,
temperatur didefibisikan sebagai “kondisi

suatu bodi yang menentukan transfer
panas ke atau dari bodi lainya”.
Temperatur dinyatakan dalam derajat

(a). Skala sentigrade pada tahun 1742
oleh Anders Celcius (ahli Astronomi
Swedia), yang kemudian paling umum

digunakan di dunia. Satu sentigrade =
1/100 dari total perbedaan anatar

temperatur air pada titik didih di bawah
tekanan atmosfer baku {700 mm Hg
(merkuri)}. (b). Interval temperatur ini

oK = oC + 273 kebutuhan energi untuk
oC = (oF – 32) x 0,556
oK – 273 = oC = 0,556 oF – 17,8 mengevaporasikan lapisan air setebal 1

Jumlah panas yang ada dalam cm diperlukan 560 langleys. Namun
suatu bodi disebut sebagai kapasitas
thermal atau kapasitas panas. Kapasitas demikian hanya sebagian dari total
thermal suatu substansi dapat
didefinisikan sebagai jumlah panas yang radiasi ini yang tersedia untuk menyuplai
dibutuhkan untuk mengubah temperatur
per satuan bobot massa substansi energi yang dibutuhkan untuk evaporasi
tersebut. Satuan kapasitas tanah adalah
gram per kalori (g cal-1 ), yaitu jumlah dan transpirasi tersebut. Sisa energi ini
panas yang dibutuhkan untuk mengubah
temperatur 1 gram air dari 15 menjadi 16 jika tidak terpakai untuk menaikan
oC. Panas spesifik adalah kapasitas
panas suatu substansi yang temperatur tanah dan fotosintesis,
dihubungkan dengan sifat air ini, yang
berpanas – spesifik air = 1 cal g-1 , direradiasikan kembali ke langit.
sedangkan kebanyakan mineral-mineral
penyusun tanah berpanas-spesifik Radiasi solar terjadi sebagai radiasi
hampir 0,2 cal g -1 . secara umum semua
substansi berkapasitas – panas lebih gelombang pendek dengan panjang
kecil dari air (Kohnke, 1980).
gelombang antara 0,3 – 5,0 um.(1).
Temperatur tanah ditentukan oleh
interaksi sejumlah faktor, dengan dua Radiasi dari langit, yang berkontribusi
sumber panas, yaitu radiasi sinar
matahari dan langit (dominan), serta relatif besar dalam menyuplai panas
konduksi dari interior tanah (sangat
sedikit). Faktor-faktor eksternal pada tanah di areal yang sinar
(lingkungan) yang berperan
menyebabkan ter-jadinya perubahan mataharinya dapat menembus atmosfer
temperatur tanah meliputi : (1). Radiasi
solar. Jumlah panas matahari yang bumi. (2). Konduksi panas dari
mencapai permukaan bumi adalah 2 cal
g-1 cm-2 menit-1 atau 2 langleys menit -1 , atmosfer. Oleh karena konduksi panas
namun yang benar-benar diterima oleh
permukaan tanah jauh berkurang, yang menerobos udara adalah sedikit,
tergantung pada : (a) sudut temu antar
matahari –muka tanah yang dipengaruhi maka efeknya terhadap temperatur
oleh latitudo, musim, waktu, kecuraman
dan arah lereng, serta altitudo lokasinya, tanah hanya penting apabila terjadi
dan (b) insulasi oleh udara, uap air,
awan, debu, kabut, salju, tetanaman, kontak dengan tanah. (3). Kondensasi,
dan mulsa. (2). Didaerah Temperate,
radiasi yang diterima permukaan bumi merupakan proses eksothermik. Apabila
adalah 100 – 800 langleys per hari, yang
secara rata-rata setara dengan uap air dari atmosfer atau dari

kedalaman tanah yang berbeda

berkondensasi di dalam tanah maka

akan terjadi peningkatan temperatur

tanah, hingga 5 oC atau lebih. (4).

Evaporsi, merupakan proses

endothermik yang berefek kebalikan .

(5). Curah hujan berperan menurunkan

temperatur tanah. (6). Insulasi, dapat

berupa tanaman penutup tanah, mulsa,

salju, awan dan asap yang menghalangi

sampainya radiasi matahari ke

permukaan tanah, dan (7). Vegetasi,

melalui pengaruhnya terhadap

transpirasi, repleksi radiasi dan energi

yang digunakannya untuk fotosintesis

akan menurunkan temperatur iklim mikro

dan secara tidak langsung juga

temperatur tanah.

Faktor-faktor internal (tanah) yang

berperan meliputi :

159

(1) Kapasitas thermal. lebih tinggi ketimbang tanah yang
Tanah mineral kering mempunyai biologisnya tidak aktif.

panas spesifik hampir 0,2 cal g-1 , yang (4) Radiasi
berarti setiap 1 cm3 (biasanya disingkat Radiasi dari tanah ke atmosfer yang
cc) tanah kering yang tersusun oleh 50
terjadi secara kontinu, makin tinggi
% padatan dan 50 % ruang pori akan temperatur tanah akan makin besar
mempunyai panas spesifik sebesar 0,5 x radiasinya.

2,65 x 0,2 = 0,265 cal cm3 (atau rerata (5) Struktur, Tekstur dan
0,25 cal cm3 ) oleh karena panas spesifik Kelembaban Tanah.
udara sangat kecil sehingga dapat
Tanah padat mempunyai
diabaikan. konduktivitas thermal lebih besar
Tanah yang ruang – porinya terisi ketimbang tanah yang gembur, akibat
udara yang mengisi tanah gembur ini
air akan berpanas-spesifik = 0,265 + mempunyai konduktivitas thermal yang
jauh lebih rendah ketimbang air, apalagi
(0,5 x 1,0) = 0,675 cal cm3 , yang ketimbang partikel-partikel tanah.
nilainya akan menurun tergantung
(6) Garam-garam terlarut
proporsi kadar air tanahnya. Panas Garam terlarut mempengaruhi
spesifik es hanya 0,5 cal cm3 . panas
spesifik gambut secara gravimetris evaporsi, kesuburan tanah dan aktivitas
biologis tanah, sehingga secara tidak
(bobot) akan jauh lebih besar ketimbang langsung berpengaruh terhadap
tanah mineral, tetapi secara volumetris temperatur tanah. Kadar garam yang
tidak banyak berbeda. Tanah organik tinggi akan menenkan aktivitas biologis
ini.
biasanya mempunyai banyak ruang pori,
sehingga dalam keadaan jenuh akan 5.2.5 Warna Tanah
berpanas-spesifik besar, yaitu sekitar Warna merupakan salah satu sifat

0,9 cal cm3. fisik tanah yang lebih banyak digunakan
untuk pendeskripsian karakter tanah,
(2) Konduktivitas dan difusivitas karena tidak mempunyai efek langsung
terhadap tetanaman tetapi secara tidak
thermal. langsung berpengaruh lewat dampaknya
terhadap temperatur dan kelembaban
Konduktivitas bahan-bahan tanah.

pembentuk tanah dan sebagian besar Warna tanah meliputi putih, merah,
coklat, kelabu, kuning, dan hitam,
partikel-partikel tanah adalah sekitar kadangkala dapat pula kebiruan atau
kehijauan. Kebanyakan tanah
0,005 cal detik -1 cm -1 oC-1. udara mempunyai warna yang tak murni tetapi
campuran kelabu, coklat, dan bercak
berkonduktivitas 100 kali lebih kecil (rust), kerapkali 2-3 warna terjadi dalam
bentuk spot-spot, disebut karatan
sedangkan air hanya sekitar seperlima (mottling).

ketimbang mineral pembentuk tanah Warna tanah merupakan komposit
(campuran) dari warna-warna
tersebut. Oleh karena itu, tanah-tanah
160
berstruktur lepas lagi kering akan

mempunyai konduktivitas thermal yang

sangat rendah (0,0003-0,0005 cal detik -

1 cm -1 oC-1).

(3) Aktivitas biologis.
Ativitas biologi menghasilkan panas,

sehingga makin besar aktivitas ini kan
makin banyak pans yang dibebaskan ke

tanah. Tanah yang berkadar BOT , hara
, dan udara tinggi, serta berapa derajat

komponen-komponen penyusunnya. karena terkait dengan perbedaan nyata
Efek komponen-komponen terhadap
dari sifat refraktif (aksi pembiasan
warna komposit ini secara langsung
proporsional terhadap total permukaan cahaya) komponen padatan tanah dan
tanah yang setara dengan luas
udara, sehingga warna pada tanah
permukaan spesifik dikali proporsi
volumetrik masing-masingnya terhadap kering akan banyak direfleksikan.

tanah, yang bermakna materi koloidal Warna merupakan indikator kondisi
mempunyai dampak terbesar terhadap
warna tanah, misalnya humus dan besi- iklim tempat tanah berkembang atau

hidroksida yang secara jelas asal bahan induknya, tetapi pada kondisi
menentukan warna tanah. Besi-oksida
berwarna merah, coklat-karatan atau tertentu warna sering pula digunakan

kuning tergantung derajat hidrasinya, sebagai indikator kesuburan atau
besi-tereduksi berwarna biru-hijau,
kapasitas produktivitas lahan, secara
kuarsa umumnya berwarna putih.
Batukapur berwarna putih, kelabu, atau umum dikatakan bahwa
kadangkala olive-hijau, dan feldspar
Makin gelap tanah berarti makin
mempunyai banyak warna tetapi
dominan merah, tergantung tipe dan tinggi produktivitasnya. Dengan
proporsi mantel-besinya.
berbagai pengecualian mempunyai
Karatan merupakan warna hasil
pelarutan dan pergerakan beberapa urutan : putih. Kuning, kelabu,merah,
komponen tanah, khusunya besi (Fe)
coklat-kekelabuan, coklat-kekaratan
dan mangan (Mn), selama musim hujan,
yang kemudian mengalami presipitasi Coklat dan hitam. Yang merupakan

(pengendapan) dan deposisi (perubahan resultante dari hal-hal berikut: (1).
posisi) ketika tanah mengalami
pengeringan. Hal ini terutama dipicu kadar bahan organik yang berwarna

oleh terjadinya : (a) reduksi besi dan belap, makin tinggi makin gelap. (2).
mangan ke bentuk larutan, dan (b)
oksidasi yang menyebabkan terjadinya intensitas pelindian unsur-unsur hara

pada tanah yang rendah kadar besi atau pada tanah tersebut, makin intensif
mangannya, sedangkan karatan
makin terang, atau (3). warna terang
berwarna gelap terbentuk apabila besi
dan mangan tersebut mengalami mencerminkan dominannya kuarsa,
presipitasi. Karatan-karatan yang
yaitu mineral yang tanpa nilai nutrisional
terbentuk ini tidak segera berubah
meskipun telah dilakukan perbaikan sama sekali, sehingga makin dominan
drainase.
makin terang, dan
Warna bercak pada tanah juga
merupakan indkator terjadinya proses Pada tanah muda, warna
reduksi-oksidasi secara sebentar-
merupakan indikator jenis bahan
sebentar (intermitten) akibat adanya
kelebihan air dan buruknya aerasi yang induknya, sedangkan tanah-tanah tua,

terjadi secara temporer. merupakan indikator iklim tempat
Tanah basah atau lembab terlihat
perkembangannya, baik iklim makro
lebih gelap ketimbang tanah kering,
maupun iklim tanah. Iklim hangat akan

menghasilkan tanah-tanah berwarna

merah, khususnya jika tanah

berdrainase baik. Warna terang

kerapkali merupakan hasil intesifnya

pelindian besi dari tanah, yang

umumnya bersamaan dengan hilangnya

berbagai unsur hara, sehingga tanah

berwarna terang sering dikaitkan dengan

rendahnya produktivitas.

Warna juga memengaruhi kondisi

tanah lainnya melalui efeknya terhadap

energi radiant. Benda berwarna hitam

dan gelap cenderung lebih banyak

menyerap energi matahari ketimbang

161

benda berwarna terang atau putih, variasi berkas sinar yang terjadi jika
sehingga pada saat matahari bersinar, dibandingkan warna putih absolut. Value
tanah-tanah hitam dan gelap cenderung ini merujuk pada gradasi warna dari
lebih hangat ketimbang tanah-tanah putih (skala 10) ke hitam (skala 0), dan
terang atau putih. Lebih banyaknya Chroma didefinisikan sebagai gradasi
energi panas yang tersedia dalam tanah kemurnian dari warna, atau derajat
akan lebih mendorong laju evaporasi, pembeda adanya perubahan warna dari
namun adanya mulsa atau vegetasi kelbu atau putih netral (skala 0) ke
penutup tanah atau mengeliminasi warna lainnya (skala 19).
perbedaan ini.
Dilapangan, ambil tanah
5.2.6 Klasifikasi Warna secukupnya (kira-kira 5 g) cocokan
Gelombang elektromagnetik yang dengan warna yang ada di buku
Munsell, misalnya warna tanah terletak
dikenal sebagai sinar visibel (dapat pada kartu Hue 2,5 YR, value 3 dan
dilihat mata) mempunyai panjang chroma 4, ditulis 2,5 YR ¾ berarti
warnanya dark reddish brown (coklat
gelombang sekitar 0,38 – 0,75 P m. kemerahan gelap).

Efek sinar dari berbagai panjang 5.3 Sifat Kimia Tanah
gelombang yang memengaruhi mata
(impresi) sangat bervariasi. Perbedaan Sifat kimia tanah yang penting bagi
imperasi inilah yang disebut sebagai budidaya tanaman adalah derajat
“warna”. keasaman atau pH tanah. Pada
umumnya tanaman membutuhkan
Dalam pengklasifikasian warna kondisi lahan yang netral dengan pH
tanah, metode yang telah dikenal luas sekitar 7,0. derajat keasaman tanah ini
oleh banyak Soil Specialist adalah akan lebih banyak berpengaruh pada
“Sistem Munsell”, yang membedakan fase pertumbuhan tanaman dan
warna tanah secara langsung dengan perkembangan selanjutnya. Hal ini
bantuan kolom-kolom warna standar. karena pH tanah berkaitan dengan
Warna ini dibedakan berdasarkan tiga kemampuan tukar ion yang terjadi di
faktor basal (basic) berupa komponen dalam tanah yang pada akhirnya akan
warna, yaitu hue, value dan chroma, menentukan ketersediaan unsur hara
yang mendasari penyusunan variasi yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman.
warna pada kartu-kartu Munsell : Derajat kemasaman tanah yang tidak
Hue merujuk pada spektral atau kualitas sesuai dengan syarat perkembangan
warna yang dominan, yang merupakan tanaman menakibatkan pertumbuhan
pembeda antara merah dari kuning, dan tanaman terganggu dan akhirnya akan
lainnya. Dalam hue ini warna dipilah memberikan hasil yang tidak
menjadi 10 warna, yaitu : Y (yellow = memuaskan. Derajat kemasaman tanah,
kuning), YR (yellow – red) , R (red = akan berpengaruh juga terhadap
merah), RP (red – purple), P (Purple = kehidupan jasad renik atau mikro-
ungu), PB (purple – brown), B (brown = organisme tanah yang berperan dalam
coklat), BG (brown – gray), G (gray = perombakan bahan organik menjadi
kelabu), dan GY (gray – yellow), unsur hara.
kemudian setiap warna ini dibagi
menjadi kisaran hue : 0 – 2,5 2,5 – 5,0 Seperti yang telah disebutkan di
5,0 – 7,5 dan 7,5 – 10, yang pada kartu atas, aktivitas jasad renik dalam
warna hanya tertulis 2,5 5,0 7,5 dan 10. perombakan bahan organik menjadi
unsur hara sangat penting bagi
Value atau briliance
(kecemerlangan) yang mengekspresikan 162

tanaman. Ini merupakan salah satu sifat proses biologis. Jasad renik juga dapat
biologis tanah yang perlu diperhatikan membantu proses nitrifikasi, yaitu fiksasi

dalam memilih tanah untuk keperluan nitrogen dari udara menjadi senyawa
budidaya. Sifat biologis tanah akan nitrit dan kemudian menjadi senyawa
membantu tersedianya unsur hara yang nitrat yang dapat dimanfaatkan oleh

sangat dibutuhkan oleh tanaman, akan tanaman. Dengan demikian akan
membantu melarutkan unsur hara yang menyuburkan tanah.

tidak dapat larut dalam air melalui

Tabel 5.5. Penggolongan tanah berdasarkan suhu.

Rerata temperatur tanah Beda temperatur musim panas – musim dingin (oC)
tahunan (oC) •5 ”5

<8 Frigid Isofrigid
8 - 15 Mesik Isomesik

15 – 22 Thermik Isothermik
< 22 Hyperthermik Isohyperthermik

Gambar 5.2 .
Perkembangan kesuburan tanah (Encarta, 2006)

5.4 Teknik Pengolahan Tanah mungkin sehingga tanaman bisa tumbuh
Pengolahan lahan terdiri dari dengan subur dan hasilnya memuaskan.

persiapan lahan, pengolahan tanah dan Sebelum melakukan pengolahan
pembuatan bedengan. Lahan untuk tanah hendaknya lahan dibersihkan
budidaya secara konvensional pada terlebih dahulu dari sisa-sisa tanaman

umumnya terdiri dari tanah yang yang ada, misalnya rerumputan dan
merupakan tempat tumbuh tanaman. semak yang tumbuh pada lahan

Oleh karena itu tanah yang akan tersebut. Hal ini bertujuan untuk
ditanami harus dipersiapkan sebaik memudahkan pengolahan tanah.

163

Pembersihan lahan ini dapat dilakukan dengan cangkul atau dengan bajak
dengan pembabatan, dan pencabutan. sedalam 20-30 cm.

Semua bahan organik yang terkumpul Setelah kegiatan pengolah tanah,
diupayakan untuk diproses menjadi tahap berikutnya yang harus dikerjakan
kompos dengan menggunakan adalah pembuatan bedengan. Fungsi

dekomposer (bio-fertilizer) dan antagonis bedengan adalah memudahkan
patogen tular tanah, sehingga diperoleh perawatan tanaman, pengaturan air,

kompos siap pakai yang mengandung penanaman benih atau bibit tanaman.
mikroflora tanah yang berfungsi untuk Dengan adanya bedengan maka akan
meningkatkan kesuburan tanah dan terbentuk saluran-saluran pembuangan air

berdampak positif untuk tanaman yang yang sekaligus bisa digunakan sebagai
dibudidayakan. jalan untuk mengamati atau merawat
tanaman. Bedengan biasanya dibuat
Pada tanah basah seperti tanah
dengan ukuran lebar 1-1,2 meter,
sawah, pembersihan lahan dilakukan panjang 10-15 meter (tergantung luas
dengan membabat atau membenamkan
lahan), tinggi 15-20cm, dan jarak antara
sisa tanaman ke dalam tanah yang bedengan 30-40 cm.
terendam air. Untuk mempercepat
proses pengomposan pada tanah sawah Pembuatan lubang tanam dan

dapat ditambahkan bio-fertilizer dan pemberian pupuk dasar. Pembuat-an
dekomposer yang bersifat anaerob. lubang tanam dilakukan dengan membuat
lubang dan menggemburkan tanah
Pengolahan tanah merupakan
disekitar tanah tersebut. Lubang tanam
kegiatan yang dilakukan agar tanah ini dibuat dengan ukuran lebar 15-20 cm,
menjadi gembur dan subur, agar dalam 20-25 cm dan jarak antar lubang
tanaman bisa tumbuh dengan subur dan
60 x 70 cm atau 60 x 60 cm.
memberikan banyak hasil. Pengolahan
(penggemburan) tanah ini bisa dilakukan

Gambar 5.3.

Pengolahan tanah. A. Pengolahan tanah di lahan kering dengan menggunakan traktor. B. Pengolahan tanah
di lahan sawah dengan menggunakan hand tractor.

Setelah pembuatan lubang mengandung bio-fertilizer dan
tanam sesegera mungkin diberi antagonis. Penambahan kedua bahan

pupuk dasar. Pemberian pupuk dasar tersebut dimaksudkan untuk melakukan
diupayakan berupa pupuk organik kegiatan preventif (pencegahan) agar

(kompos/pupuk kandang) yang tanaman terhindar dari serangan

164

patogen (penyebab penyakit) dan keberhasilan suatu usahatani. Aktivitas
menyiapkan beberapa unsur hara yang yang dilaku-kan adalah menanam bibit
tersedia bagi tanaman. Pada kalangan
petani sering disebut sebagai pada kondisi yang optimal bagi
menyiapkan koki (bio-fertlizer) dan pertumbuhan dan perkembangan
dokter tanaman (bo-pestisida). tanman sehingga tidak ada yang mati

Gambar 5.4. dan mampu menghasilkan produksi
Pembuatan bedengan dengan menggunakan seperti yang direncanakan.

traktor Pola tanam dapat dilakukan berupa
sistem tunggal atau inter-cropping.
Setelah pembuatan lubang Pada umumnya pola tanam diterapkan
tanam sesegera mungkin diberi
pupuk dasar. Pemberian pupuk dasar menyesuaikan dengan pola tenam
diupayakan berupa pupuk organik sebelumnya. Untuk mendapatkan areal
(kompos/pupuk kandang) yang penanaman yang sebaik-baiknya
mengandung bio-fertilizer dan
antagonis. Penambahan kedua bahan dianjurkan untuk menetapkan pola
tersebut dimaksudkan untuk melakukan tanam terlebih dahulu. Pola tanam erat
kegiatan preventif (pencegahan) agar
tanaman terhindar dari serangan kaitannya dengan keoptimuman jumlah
patogen (penyebab penyakit) dan pohon per hektar. Ada empat pola
menyiapkan beberapa unsur hara yang tanam yang dianjurkan, diantaaranya
tersedia bagi tanaman. Pada kalangan
petani sering disebut sebagai adalah pola tanam segi empat, pola
menyiapkan koki (bio-fertlizer) dan tanam segitiga, dan pola tanam
dokter tanaman (bo-pestisida). campuran.

5.5 Teknik Penanaman Xxxxxx
Penanaman merupakan aktivitas
x
utama yang akan menentukan tingkat
Xxx x x x

x

X xx x x x

x

x xx X xxxx

Xx x x

x Xx x x

x xx x x

Xx xx

Gambar 5.5
Bebeberapa alternatif pola penenaman

Jumlah benih yang harus disemai adalah +
1,5 kali jumlah kebutuhan bibit/tanaman.
Jika Anda ingin menanam 2400 pohon
maka jumlah benih cabe yang hams
anda semai dapat dihitung dengan
rumus sebagai berikut :

165

Jumlah Benih Cabe = 1,5 x (jumlah bibit/1200) x 10 gram
= 1,5 x 2400/1200 x 10 gram

= 30 gram atau + 3 pack atau
3 bungkus@ 10 gram.

Jumlah Benih Tomat = 1,5 x (jumlah bibit/1500) x 10 gram

Catatan:
Jumlah benih cabe per 10 gram sekitar 1.200 biji
Jumlah benih tomat per 10 gram sekitar 1.500 biji

Agar persemaian berhasil dengan Umumnya media semai yang dapat
Anda gunakan untuk benih tomat dan
baik, Anda dapat memililih tempat cabe adalah campuran pasir dan pupuk
kandang dengan perbandingan 1:1. Pasir
persemaian dengan sifat-sifat sebagai mempunyai sifat aerasi (udara dapat
keluar dan masuk secara bebas) dan
berikut : drainase (mampu mengalirkan air) yang
baik, sedangkan pupuk kandang
x Dekat dengan sumber air menyediakan unsur hara (zat makanan)
yang diperlukan oleh bibit tomat dan
x Bebas dari gangguan hewan/hama cabe.

x Mudah transportasi Lima hari setelah benih tomat dan
cabe ditebar akan keluar kecambah.
x bebas dari gangguan cuaca (banjir, Siramilah kecambah tersebut setiap hari
cahaya matahari secara langsung) dengan menggunakan hand sprayer atau
gembor (semprotan tanaman dari
x Benih tomat dan cabe yang akan plastik).
disemaikan direndam dengan air
Gambar 5.6.
hangat (50°60°C) terlebih dahulu Hand sprayer untuk menyiram kecambah

selama 6-12 jam

x Selanjutnya benih direndam dalam
larutan fungisida (± 2-4 gram/liter)

selama 30 menit.

Perendamanan benih bertujuan untuk

melunakkan kulit benih sehingga air dan

udara mudah masuk ke dalam benih

sehingga mendorong proses

perkecambahan. Untuk mencegah

masuknya penyakit ke dalam benih

dilakukan perendaman dengan

fungisida (dapat dibeli di toko pertanian).

Benih tomat dan cabe berukuran kecil (+

diameter 0,2-0,4 cm). Oleh sebab itu benih

tersebut disebar merata pada media

persemaian. Media persemaian yang baik

adalah tanah yang subur, gembur,

mempunyai aerasi (aliran udara) dan

drainase (aliran air) yang baik.

L

166

Bila jarak tanam dan pola tanam ditanam di lapangan peka terhadap sinar
telah ditetapkan, serta bibit sudah siap
matahari. Bila tersedia tenaga dan
tanam, maka penanaman dapat
dilakukan. Rencana penanaman bahan yang cukup, bibit dapat diberi
sebaiknya diiringi dengan rencana
naungan sementara dengan
pemeliharaan tanaman sehingga bibit
yang ditanam dapat tumbuh dan menancapkan pelindung bibit.

berkembang dengan baik untuk jangka 5.6 Pemupukan
waktu yang cukup lama. Dua minggu
sebelum penenaman terlebih dahulu Pupuk merupakan bahan yang dapat

harus disiapkan lubang tanam yang menyediakan unsur hara pada tanaman.
berukuran seuai dengan ukuran bibit.
Lubang tanam bervariasi mulai dari Pupuk dapat berbentuk pupuk organik

10x10x10 sampai dengan 60x60x60 cm. (pupuk alam) ataupun pupuk
Lubang tanam kemudian ditaburi
anorganik (buatan) Pupuk sangat
dengan pupuk kandang dan pupuk
dasar. Pem-berian pupuk dimaksudkan dibutuhkan oleh tanaman, karena
untuk menyediakan hara untuk bibit
ketersediaan unsur hara di tanah tidak
yang akan ditanam beberapa minggu
kemudian. selamanya cukup untuk memenuhi

Bibit yang hendak ditanam kebutuhan tanaman. Unsur-unsur hara

sebaiknya tidak terlalu sering yang dibutuhkan oleh tanaman dalam
dipindahkan dari satu tempat ke tempat
yang lain. Untuk itu diperlukan tempat jumlah besar adalah karbon (C),

pengumpulan bibit, misalnya untuk hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N),
setiap 50 lubang tanam selalu
phosfor (P), kalium (K), kalsium (Ca),
disediakan satu tempat pengumpulan
bibit. Bibit diangkat dengan cara magnesium (Mg) dan belerang (S).
memegang batang bibit sehingga
Unsur-unsur C, H dan O dapat dipenuhi
kondisi bibit tidak akan rusak.
Penyanggaan polybag bibit ke lubang dari udaara dan air. Unsur-unsur N, P
tanam akan menjamin bibit lebih aman.
dan K merupakan hara primer, unsur-
Tehnik penanaman dilakukan
dengan cara memasukkan poly-bag unsur Ca, Mg dan S merupakan unsur

terlebih dahulu ke lobang tanam. hara sekunder. Selain itu tanaman
Setelah itu dengan menggunakan pisau
tajam, polybag disayat dari bagian membutuhkan unsur-unsur hara micro,

bawah ke arah atas. Polybag yang yaitu unsur-unsur penting lainnya yang
terkoyak dapat mudah ditarik dan lubang
tanam ditutup kembali dengan tanah top dibutuhknn dalam jumlah sedikit, tetapi

soil. Pemadatan media tanam dapat menentukan perkembangan tanaman,
dilakukan dengan bantauan tangan atau
kaki yang ditekankan pada permukaan yakni boron (B), khlor (Cl), tembaga

tanah. Hal ini dimaksudkan untuk (Cu), besi (Fe), mangan (Mn).
meningkatkan kekompakan media
molybdenum (Mo) dan seng (Zn).
tanam, mencegah penggenangan air di
sekitar batang yang dapat menyebabkan Pupuk adalah senyawa yang
pembusukan bibit. Bibit yang baru
mengandung unsur hara yang akan

diberikan pada tanaman kemudian

digunakan oleh tanaman untuk

melakukan proses metbolisma sehingga

tanaman dapat tumbuh dan

berkembang.

Pupuk untuk tanaman dapat

digolongkan kepada pupuk organik an

anorganik. Pupuk anorgani adalah

pupuk buatan yang diproduksi oleh

pabrik, sedangkan pupuk organik adalah

pupuk yang merupakan hasil penguraian

mikroba dekomposer sehingga

membentuk senyawa-seyawa

167

sederhana yang siap diserap oleh 5.6.1. Pupuk organik
tanaman. Yang termasuk golongan pupuk

Pupuk buatan, pupuk kandang, sisa organik adalah pupuk kandang, pupuk
tanaman) mempunyai kandungan hara hijau dan kompos. Pupuk kandang
yang berbeda. Karena itu diperlukan merupakan pupuk yang berasal dari

pengetahuan tentang cara menghitung kotoran hewan yang dapat digunakan
kebutuhan pupuk supaya pemberian apabila telah dikeringkan dan proses

pupuk sesuai dengan kebutuhan pelapukannya (dekomposisi) telah
tanaman. Jenis pupuk yang digunakan sempurna.
untuk budi daya tanaman adalah pupuk

organik (pupuk alam) dan pupuk
anorganik (pupuk buatan).

A BC

D EF

Gambar 5.7.
Beberapa jenis pupuk anorganik. A. Pupuk Nitrogen. B. Pupuk fosfor. C. Pupuk majemuk NPK serta unsur

hara mikro. D. Pupuk majemuk cair. E. Pupuk majemuk NPK padat. F. Pupuk majemuk
untuk tanaman hias.

Pupuk hijau berasal dari tanaman pengolahan tanah, yaitu dengan cara

berpolong dan kacang-kacangan. dihamparkan atau disebar di permukaan
Sedangkan kompos merupakan jenis tanah kemudian tanah dibajak atau
pupuk yang berasal dari sisa-sisa dicangkul sehingga pupuk organik

bahan tanaman yang telah mengalami tercampur dengan tanah.
penguraian (dekomposisi). Penggunaan pupuk organik di lahan

Penggunaan pupuk organik pada pertanian mutlak diperlukan untuk
dasarnya untuk mengimbangi penggunaan menjaga agar kesuburan tanah dapat
pupuk anorganik dan berfungsi sebagai dipertahankan secara berkelanjutan.

penambah unsur hara dan sekaligus Fungsi pupuk organik sangat penting
memperbaiki struktur tanah. Adapun dalam hal memperbaiki sifat fisik, kimia,
penggunaannya adalah pada waktu dan biologi tanah, agar komponen

168

udara, air, mineral, dan bahan organik penguraian bahan organik dapat
selalu dalam keadaan seimbang dilakukan dengan beberapa cara antara

sehingga keseimbangan ekosistem pada lain: memanfaatkan mikroba pengurai
lahan pertanian akan terkendali. secara alami, menambahkan starter
mikroba ke dalam bahan kompos dan
Pupuk organik (kompos) merupakan
dengan bantuan biota pengurai cacing
pupuk alami hasil proses penguraian tanah.
bahan organik oleh mikroba pengurai

secara aerob (butuh udara). Proses

UNSUR KEGUNAAN

Nitrogen (N) Mendorong pertumbuhan daun, cabang dan batang
Phosfor (P)
Mendorong pertumbuhan akar,
mempengaruhi pertumbuhan bunga dan
buah

Kalium (K) Memperkokoh tubuh tanaman, dipakai oleh tanaman
dalam penyerahap bahan dan enerji yang dihasilkan

dari fotosintesa.

Kalsium (Ca) Mempercepat pertumbuhan akar, batang

dan mempermudah penyerapan unsur
kaliurn.

Magnesium (Mg) Merupakan bagian dari khlorofil dan aktif dalam proses
distribusi fosfor ke seluruh bagian tanaman.

Belerang (S) Memperkokoh kerja fosfor

Besi (Fe) Sangat berpengaruh dalam pembentukan khlorofil
Mangan (Mn) Membantu tanaman dalam penyerapan nitrogen
Seng (Zn) Mendorong proses pengubahan energi dalam tanaman

Tembaga (Cu) Diperlukan dalam proses pembentukan khlorofil

Molybdenum (Mo) Berperan dalam penyerapan besi.

Yang termasuk ke dalam pupuk intensif), pengembal ian sisa tanaman
dapat mengurangi kebutuhan pemberian
organik adalah: pupuk kandang dan
pupuk untuk tanaman berikutnya
pupuk organik sisa tanaman. Selain dapat sebanyak 50% untuk K, 30% P, dan N

menyediakan unsur hara bagi tanaman, sampai 90% tergantung jenis
tanamannya. Karena itu sisa tanaman
pupuk andang juga membantu (jerami, batang jagung) perlu dikembalikan

memperbaiki struktur tanah dan aktifitas ke lahan pertanian.
Berdasarkan Tabel 5.6. bila seorang
hewan dan mikroba tanah.
petani menggunakan 4 ton pupuk
1). Pupuk kandang
Sisa tanaman mengandung unsur kandang sapi per hektar, berarti dia
menambahkan 20 kg N, 8 kg P, dan 20 kg
hara yang cukup tinggi, terutama kalium.
Untuk sistem pertanian radisional (tidak

169

K. Jadi dengan menambahkan 4 ton/ha disekitarnya. Banyaknya pupuk dasar yang
pupuk kandang sapi, maka petani tersebut diberikan adalah 0,5 -1 kg pupuk organik.

dapat mengurangi penggunaan pupuk 3). Membuat pupuk organik
buatan sebanyak:
Untuk membuat pupuk organik
Urea= 100/46 x 20 kg/ha dibutuhkan sumberdaya manusia yang
= 43 kg/ha terampil, bahan baku, metode pembuatan
pupuk organik, semangat untuk
SP36= 100/16 x 8 kg/ha memanfaatkan limbah organik pertanian,
= 50 kg/ha dan pengelolaan pupuk organik selama
proses pembuatan maupun penyimpanan.
KCl = 100/52 x 20 kg/ha
= 38 kg/ha Bahan baku pupuk organik adalah
bahan organik yaitu limbah yang berasal
Dengan demikian, kalau seha-rusnya dari pertanian, peternakan dan perikanan.
Dengan demikian bagian-bagian tanaman
pupuk buatan diberikan sebanyak: Urea= yang tidak dipergunakan sebelum maupun
150 kg/ha SP36= 75 kg/ha dan KCl = 30 setelah proses, kotoran hewan, sisa-sisa
kg/ha. Maka dengan pemberian 4 t/ha ikan termasuk ke dalam bahan organik.
Bahan-bahan organik, biasanya
pupuk kandang (kotoran sapi), pemberian mengandung berbagai macam
pupuk buatan dapat dikurangi menjadi: mikroorganisme yang mampu mengubah
Urea= (150-43) kg/ha = 107 kg/ha bahan organik menjadi humus. Unsur
oksigen dari udara dan air, merupakan
SP36= (75-50) kg/ha = 25 kg/ha unsur utama yang dibutuhkan
KCl = (30-38) kg/ha = 0 (tidak perlu mikroorganisme dalam kehidupan dan
pemberian KCl). perkembangbiakannya.

2). Sisa tanaman Disamping dibutuhkan sumber
makanan lain yang mengandung unsur
Pemberian pupuk dasar bertujuan Karbon (C), Nitrogen (N), Fosfor (P) dan
Kalium (K). Unsur-unsur tersebut
untuk menyuburkan tanah, agar kebutuhan umumnya disediakan oleh bahan organik .

makanan bagi tanaman pada awal

pertumbuhan dapat terpenuhi. Pupuk

dasar ini diberikan pada lubang tanam

yang telah dibuat, kemudian diaduk

sambil menggemburkan tanah

Tabel 5.7. Kandungan unsur hara di dalam 1 ton pupuk kandang

Pupuk kandang Kandungan kg /ton pupuk kandang 3
Sapi N P K Ca

525

Kambing 8 7 15 8

Domba 10 7 15 17

Babi 936 12

Ayam 15 5 6 23

170

Pemanfaatan bahan organik telah meningkatkan kapasitas kecambah. (2).
banyak dilakukan, terutama untuk Meningkatkan permeabilitas membran
kegiatan pertanian yaitu sebagai pupuk
organik. Proses pengomposan tanaman sehingga meningkatkan
merupakan cara yang biasa digunakan pengambilan hara. (3). Dapat mengubah
untuk menghasilkan pupuk organik yang metabolisme karbohidrat dari tanaman
kualitasnya lebih baik dibanding bahan
organiknya. dan pada saat yang sama untuk
mendorong akumulasi gula terlarut,
x Pengaruh pupuk organik
terhadap sifat fisik tanah sehingga meningkatkan tekanan osmotik
tanaman. Dalam kondisi kelembaban
Pengaruh utama dari penambahan yang rendah, hal tersebut akan
bahan organik adalah menurunnya
bobot isi tanah dan meningkatkan mendorong resistensi yang besar
kapasitas tanah pengikat air, sehingga terhadap kelayuan. (4). Kombinasi
meningkatkan jumlah air yang tersedia senyawa-senyawa organik seperti dapat
untuk pertumbuhan tanaman. Bahan
organik mempengaruhi isi tanah melalui meningkatkan pertumbuhan akar.
kegiatannya menurunkan densitas
agregat tanah dan meningkatkan ukuran x Proses pengomposan bahan
agregat. Selama proses oksidasi bahan organik
organik ini, unsur-unsur seperti N, P, S
dan sejumlah unsur-unsur lainnya di Pengomposan adalah suatu proses
lepaskan dan menempati bagian di
dalam profil tanah. Sisa bahan organik pengelolaan limbah padat, dengan cara
yang terdekomposisi dapat mencegah
partikel tanah dari proses bertahap komponen bahan padat
penggumpalan, sehingga dapat
memelihara struktur tanah. diuraikan secara biologis dibawah

Mikroorganisme dari pupuk organik keadaan terkendali sehingga menjadi
mempunyai peranan penting dalam
pembentukan dan stabilitas bahan bentuk yang dapat ditangani, disimpan
organik, sehingga memberikan
pengaruh yang baik pada produksi atau digunakan untuk lahan pertanian
tanaman.
tanpa pengaruh yang merugikan.
x Pengaruh bahan organik
terhadap fisiologi tumbuhan Pengomposan bahan-bahan
Bahan organik memberi pengaruh
organik, terutama pada sisa-sisa
langsung atau tidak langsung terhadap
pertumbuhan tanaman. Pengaruh tanaman dan kotoran hewan bertujuan
langsung berupa pengambilan senyawa-
senyawa organik oleh tanaman melalui untuk menambah tingkat kesuburan
akar. Pengaruh yang menguntungkan
dari pupuk organik terhadap fisiologi tanah. Dekomposisi bahan organik
tumbuhan adalah: (1). Senyawa humus
dapat berperan sebagai zat tumbuh menjadi kompos bergantung pada
seperti auxin, sehingga dapat
kandungan air dan nitrogen yang cukup

pada bahan serta temperatur yang

sesuai. Kandungan air dan nitrogen dari

protein merupakan sumber nutrisi yang

baik bagi pertumbuhan mikroorganisme

pengurai. Untuk penguraian bahan yang

optimal, sangat diperlukan pengendalian

suhu agar aktivitas dan per-tumbuhan

mikroorganisme dapat berlangsung

dengan baik.

Aktivitas biologi merupakan faktor

penting dalam pengomposan. Berbagai

mikrorganisme terlibat dalam proses

dekomposisi bahan organik, antara lain

bakteri, fungi, aktinomycetes, ragi,

mikro-fauna protozoa, Jumlah bakteri

171

lebih banyak dibandingkan dengan proses reduksi. Tahap awal
mikroorganisme lain. pengomposan, kelom-pok bakteri

Proses pengomposan dapat penghasil asam, heterotrof fakultatif
berlangsung secara aerobik maupun mendegradasi bahan organik menjadi
anaerobik. Pada proses dekomposisi asam-asam lemah, aldehid dan

secara aerobik, mikroorganisme seterusnya. Kelompok bakteri yang lain,
menggunakan oksigen untuk merubah produk antara menjadi metana,

menguraikan bahan organik dan ammonia, karbon dioksida dan
mengasimilasi Karbon, Nitrogen, Fosfor, hidrogen. Reaksi kimia yang terjadi
Sulfur dan unsur-unsur lainnya untuk selama dekomposisi bahan organik

sintesis protoplasma. Reaksi yang secara anaerobik adalah sebagai
terjadi adalah sebagai berikut. Pada berikut.
proses dekomposisi secara anaerobik,

reaksi biokimia berlangsung melalui

Bahan organik aktivitas CO2 + H2O + Hara + Humus + E

mikroorganisme

Bakteri penghasil asam

(CH2O)x X CH3COOH

CH3COOH Metanomonas CH4 + CO2

N-organik NH3

2H2S + CO2 (CH2O) + S + H2S

No. Bahan Organik Nitrogen (%) Rasio C/N

01. Potongan rumput muda 2 – 2,4 TD
10–15
02. Pupuk hijau tumbuh-tumbuhan 3–5 10–16
13
03. Sampah kota/kandungan sayuran tinggi 2 – 3 19
30–80
04. Kotoran Babi 1,9 70
80
05. Kotoran Sapi 1 – 1,8 40–80
150
06. Sampah kota/kandungan kertas tinggi 0,6 – 1,3 500
6–10
07. Padi-padian dan batang kacang polong 0,7 TD
80–130
08. Jerami gandum 0,6 80–130
100-120
09. Daun-daun segar yang gugur 0,4 – 1,0 50–60
23
10. Sampah gula tebu 0,3 20
35
11. Serbuk gergaji segar 0,1 13
8
12. Tinja 5,5 – 6,5 0,8

13. Kotoran unggas 4

14. Jerami padi -

15. Jerami barley -

16. Batang jagung -

17. Batang Kapas -

18. Kotoran biri-biri -

19. Kotoran kuda -

20. Sisa buah-buahan -

21. Hijauan gulma -

22. Ampas kopi/bubuk kopi 1,0 – 2,3

23. Urin hewan 15 – 18

172

Kecepatan penguraian bahan organik Pada rasio C/N rendah tidak ada
menjadi kompos bergantung pada
persaingan antara akar tumbuhan
beberapa faktor yaitu: ukuran partikel,
unsur hara, kandungan air, aerasi, dengan mikroorganisme dalam
keasaman (pH) dan suhu. (1). Ukuran
menggunakan unsur nitrogen dalam
Partikel: Ukuran partikel berpengaruh
pada keberhasilan proses pe- tanah. (3). Kandungan Air:

ngomposan. Ukuran yang baik antara 10 Kandungan air pada bahan organik
sampai 50 mm, apabila terlalu kecil
ruang-ruang antara partikel menjadi sebaiknya antara 30– 40%, hal ini

sempit sehingga dapat menghambat ditandai dengan tidak menetesnya air
gerakan udara ke dalam tumpukan dan
sirkulasi gas karbon dioksida keluar apabila bahan di-genggam dan akan

tumpukan. Apabila ukuran partikel mekar apabila genggaman dilepaskan.
sangat besar, luas permukaan kurang
Kandungan air bahan terlalu tinggi,
sehingga reaksi pengomposan akan
berjalan lambat. (2). Unsur Hara: ruang antar partikel dari bahan menjadi
Aktivitas mikroorganisme dalam proses
sempit karena terisi air, sehingga
pengomposan memer-lukan sumber
energi dari unsur karbon dan nitrogen. sirkulasi udara dalam tumpukan akan
Unsur-unsur tersebut biasanya telah
terhambat. Kondisi tersebut berakibat
tersedia cukup dalam bahan organik,
bahkan kebanyakan unsur hara lainnya pada tumpukan bahan akan didominasi
akan tersedia pula dalam jumlah yang
oleh mikroorganisme anaerob yang
cukup.
Untuk mempercepat proses menghasilkan bau busuk tidak sedap.

pengomposan, dibutuhkan bahan (4). Aerasi: Dalam proses
organik yang memiliki rasio C/N relatif
rendah yaitu berkisar antara 25 sampai pengomposan, mikroorganisme dalam

35/liter dalam campuran pertama. bahan organik sangat memerlukan
Apabila rasio C/N lebih besar, proses
pengom-posan akan memakan waktu jumlah udara yang cukup, karena pro-

lebih lama,hingga pembentukan karbon sesnya ber-langsung secara aerob.
dioksida dari oksidasi unsur karbon
Aerasi dapat diperoleh melalui gerakan
berkurang. Sebaliknya apabila rasio C/N
lebih kecil, nitrogen dalam bahan udara dari alam masuk ke dalam
organik akan dibebaskan sebagai
tumpukan dengan membulak-balik
amoniak. Cara paling sederhana untuk
menyesuaikan rasio C/N ialah dengan bahan secara berkala, baik
mencampur berbagai bahan organik
menggunakan mesin maupun dengan
yang mempunyai rasio C/N tinggi
dengan bahan yang mempunyai rasio tangan/cangkul. (5). Keasaman
C/N rendah. Hal ini dapat dilakukan
(pH): Pada tahap awal pengomposan,
misalnya bahan berjerami dicampur
dengan tinja, kotoran hewan yang akan terjadi perubahan pH yaitu bahan

mempunyai rasio C/N lebih rendah. agak asam, karena terbentuk asam
Makin tinggi tingkat dekom-posisi dari
bahan organik, makin kecil rasio C/N. organik sederhana, selanjutnya pH

berangsur naik, karena terlepasnya

ammonia (bersifat basa) dari hasil

penguraian protein. Keadaan basa yang

terlalu tinggi, menyebabkan selama

proses pengomposan kehilangan

nitrogen secara berlebihan. (6). Suhu:

Dalam proses pengomposan, sebagian

energi dibebaskan se-bagai panas.

Pada tahap awal suhu tumpukan bahan

sekitar 400C, mikro-organisme yang

terlibat adalah bakteri dan fungi

mesofilik. Selanjutnya suhu bahan naik

hingga di atas 400C, mikroorganisme

yang berperan adalah mikroorganisme

termofilik, actinomycetes dan fungi

172

termofilik. Setelah suhu berangsur turun, standar ISO cukup jelas, bahwa
maka mikroorganisme mesofilik muncul kandungan utama pupuk organik adalah
kembali, selanjutnya, gula dan pati karbon dalam bentuk senyawa organik,
mengalami perombakan, diikuti oleh mikrorganisme memanfaatkan sebagai
perombakan hemi-selulosa, selulosa sumber energi kemudian bahan
dan akhirnya lignin. Suhu ideal dalam ternisbah C/N yang tinggi pada produk
pengomposan antara 300C sampai akhir menunjukan mikroorganisme akan
450C. aktif memanfaatkan nitrogen untuk
membentuk protein. Apabila produk
x Standar Pupuk Organik pupuk organik dengan nisbah C/N tinggi
Berdasarkan atas berbagai fakta diaplikasikan kedalam tanah maka
mikrorganisme akan tumbuh dengan
yang dikemukakan oleh para pakar dan memanfaatkan N– tersedia tanah,
sumber informasi yang lain yang sehingga tanah terjadi imobilisasi N.
berkaitan dengan kelembagaan atau Apabila nisbah C/N rendah pada awal
organisasi maka dari asfek administrasi proses pengomposan maka nitrogen
yang perlu mendapatkan perhatian akan hilang melalui proses penguapan
adalah spesifikasi produk akhir pupuk amonium.
organik. Petani sebagai konsumen akan
memperhatikan kandungan hara dan air. Keasaman (pH) harus masuk dalam
Spesifikasi produk sangat tergantung kriteria kualitas pupuk organik, berkisar
pada masing-masing negara sebagai netral, pH 6.5 – 7.5. dalam kondisi
contoh nilai minuman untuk NPK paling normal tidak akan menimbulkan
tidak 1.5%-3.0% dan 1.0%-1.5%; masalah, sejauh proses pengomposan
beberapa negara seperti Filipina, hanya yang dilakukan dapat mempertahankan
membuat spesfikasi untuk kombinasi pH pada kisaran netral.
NPK secara total 4%-5% dan 5%-6%
tanpa memisahkan secara spesifik untuk Apabila produk pupuk organik
masing-masing hara. Kandungan lengas mengandung satu atau lebih unsur
tidak boleh melampaui 15%-25% jika mikro, maka hal ini harus dijelaskan dan
terlalu kering tidak baik karena akan dimasukan dalam label. Spesifikasi lain
terjadi inaktivasi gugus aktif yang salah yang perlu diperhatikan pada pupuk
satunya menyebabkan pupuk menjadi organik adalah warna, tekstur, bebas
hidropobik. dari patogen, logam berat, atau unsur
lain, partikel yang tidak dikehendaki.
Kandungan total bahan organik Tidak ada konsumen atau pemakai
paling tidak 20% tetapi dapat lebih tinggi pupuk organik yang menghendaki
apabila produk organik tersebut tidak terluka karena serpihan gelas atau
dijual sebagai bahan pupuk organik logam, atau tidak ingin dalam karung
tetapi sebagai bahan pembenah tanah, pupuk organik penuh dengan batu atau
dan pemakai secara intensif kerikil. Patogen dan logam berat
menggunakan pupuk organik untuk biasanya berasal dari limbah cair dan
meningkatkan kandungan bahan organik sampah kota.
tanah. Kriteria kualitas bahan organik
yang berkaitanb dengan kandungan Mungkin perlu juga diinformasikan
bahan organik adalah nisbah C/N. dalam stendar baku, penggunaan bahan
Bahan organik yang mengalami proses inokulan atau bahan lain yang bertujuan
pengomposan baik dan menjadi pupuk untuk mempercepat pengomposan.
organik yang stabil mempunyai nisbah Pada umumnya yang banyak digunakan
C/N anatara 10/1 seperti dalam definisi adalah mikrorganisme seperti
Trichorderma spp.

173

x Karakteristik Umum Pupuk dengan adanya kenaikan suhu dan
Organik perubahan warna selama proses.
Karakteristik pupuk organik adalah Tumpukan bahan diaduk setiap tiga hari
sekali secara merata dan ditutup
sebagai berikut: (a). Hara pupuk kembali. Kegiatan ini untuk menghindari
organik pada umumnya rendah tetapi kelebihan suhu dan diharapkan proses
bervariasi tergantung pada jenis bahan penguraian dapat berlangsung pada
seluruh permukaan bahan.
dasarnya. (b). Hara yang berasal dari
bahan organik diperlukan untuk kegiatan Akhiri proses pengomposan apabila
mikrobia tanah merubah bahan-bahan telah memenuhi kreteria: suhu telah
turun dan stabil, warna coklat
yang kompleks dan tidak dapat kehitaman, sebagian besar bahan telah
dimanfaatkan oleh tanaman menjadi lapuk, bau khas kompos. Kompos yang
dihasilkan perlu diuraikan lebih lanjut
bentuk senyawa organik dan anorganik dengan menambah waktu pengomposan
sederhana yang dapat diserap oleh secara alami atau menggunakan cacing
tanaman. (c). Penyediaan hara yang tanah selama 2–3 minggu.

berasal dari pupuk organik biasanya 2) Pengomposan Bahan Organik
terbatas dan tidak cukup dalam Dengan Menggu-nakan Starter
menyediakan hara yang diper-lukan Mikroba Pengurai (Bio-Komplek).

tanaman. Pada tahap pertama, siapkan
Untuk membuat kompos organik sediaan starter mikroba dengan cara
melarutkan biakan mikroba (bio-
dapat dilakukan melalui beberapa cara: komplek) ke dalam air 4-5 gram/liter,
selanjutnya inkubasi pada suhu kamar
1) Pengomposan Bahan Organik sekitar 24 jam (sehari sebelum proses
Secara Konven-sional pengomposan).

Bahan yang akan digunakan Starter adalah komponen biologis
jenis mikroorganisme yang efektif jika
dipotong-potong menjadi sekitar 3-5 cm, bersimbiosis dengan satu jenis tanaman,
maka cara penggunaannya pun harus
sehingga diperoleh ukuran bahan yang bersamaan dengan tanaman inangnya.

seragam. Selanjutnya, timbang semua Starter bakteri Rhizobium akan
efektif jika digunakan dengan tumbuhan
bahan dengan berat masing-masing 1 inang jenis legum. Oleh sebab itu
Rhisobium lebih cocok digunakan dalam
bagian kecuali kotoran ternak 3 bagian. program penyuburan tanah, dengan
menggunakan tanaman legum sebagi
Campurkan semua bahan dengan pupuk hijau. Keuntungan yang diperoleh
dari residu legum tergantung dari jumlah
diaduk-aduk sampai homogen/merata residu dan mineralisasinya. Akumulasi
nitrogen akan terjadi pada biji legum,
sambil disiram air sehingga pada saat oleh sebab itu dalam program
penyuburan tanah, tanaman legum
campuran dikepal mengeluarkan tetesan harus dipanen dan dibenamkan ke
dalam tanah sebelum terjadi
air. Komposkan campuran bahan
174
dengan cara menumpukan pada

tanah/lantai setinggi kira-kira 1 m,

selanjutnya ditutup karung goni/plastik

pada seluruh permukaannya. Proses

pengom-posan dapat berlangsung 2

sampai 3 minggu, tergantung dari jenis

bahan

Lakukan pengamatan dan catat

setiap hari kenaikan suhu dan

perubahan warna tumpukan bahan.

Kegiatan ini untuk mengetahui apakah

proses pengomposan dapat

berlangsung baik atau tidak, yaitu

pembentukan biji. Dengan cara tersebut hayati akan dirasakan manfaatnya pada
maka akumulasi nitrogen yang terdapat jangka panjang, namun penggunaan

pada bintil akar akan menjadi cadangan pupuk hayati tidak akan menimbulkan
bagi tanaman berikutnya. Beberapa efek samping yang merugikan bagi
jenis tanaman legum seperti kacang tanaman, lahan pertanian serta

tanah, kacang babi dan kacang tunggak lingkungan.
mempunyai efek residu nitrogen sebesar Langkah selanjutnya kecilkan

20-50 kg N per ha. Jenis-jenis tanamn ukuran bahan yang masih panjang
legum tersebut sangat cocok dipakai dengan dipotong-potong menjadi sekitar
sebagai tanaman inang bagi Rhizobium. 3-5 cm, sehingga diperoleh ukuran

Starter Gliocladium mudah bahan yang seragam!
diperbanyak dalam media serbuk kayu Lakukan penimbangan untuk
dan sekam dan dapat efektif tanpa
semua bahan dengan berat masing-
tanamn inang. Jenis pupuk hayati
Gliocladium yang juga merupakan masing 1 bagian kecuali kotoran ternak
3 bagian! Kemudian campurkan semua
biokontrol, cara penggunaannya sama
dengan pupuk organic kompos, bahan dengan diaduk-aduk sampai
sehingga sering disebut Gliokompos. homogen/ merata sambil disiram air
starter pada no 1 sebanyak 1 liter pada
Efek dari penggunaan pupuk hayati
terhadap tanaman tidak dapat dilihat setiap 50 kg campuran bahan organik.
secara langsung seperti penggunaan Tambahkan air pada saat mencampur,
sehingga pada saat campuran dikepal
pupuk kimia. Efek penggunaan pupuk
mengeluarkan tetesan air.

Tabel 5.9. Sifat Kimia dan Kandungan Unsur Hara Pupuk Organik Kompos

No. Parameter Kompos **)

1 pH. 6
2 C-Organik 25,04 %
3 N-Total 1,19 %
4 P tersedia
5 P- total -
6 Ca -
7 Mg 10,75 (me/100gr)
8K 3,13 (me/100gr)
9 Na 7,26 (me/100gr)
10 Kapasitas Tukar Kation 5,30 (me/100gr)
35,50 (me/100gr)
(KTK)
11 Kejenuhan basa (KB) 74,48 %

175

Gambar 5.8.
Alur proses pembuatan kompos

Komposkan campuran bahan Mikroorganisme
dekomposer (pengurai) un tuk pembuatan bioferlilizer
dengan cara menumpukan pada
Gambar 5.9.
tanah/lantai setinggi kira-kira 1 m, Beberapa mikroorganisme yang berfungsi
sebagai pengurai bahan organik (bio-ferlilizer)
selanjutnya ditutup karung goni/ plastik
6.2. Pupuk anorganik
pada seluruh permukaan-nya. Proses
Pupuk anorganik adalah pupuk yang
pengomposan dapat berlangsung 2 dibuat oleh pabrik atau hasil industri dan
mengandung unsur hara yang
sampai 3 minggu, tergantung dari jenis diperlukan tanaman. Berdasarkan
jumlah jenis unsur hara yang
bahan. dikandungnya, pupuk anorganik ini
dibagi dalam beberapa golongan, yaitu:
Langkah terakhir, amati dan catat (1). Pupuk tunggal : yaitu pupuk yang
mengandung satu jenis unsur hara,
setiap hari kenaikan suhu dan misalnya urea (mengandung unsur N);
TSP (mengandung unsur P) dan KCL
perubahan warna tumpukan bahan. (mengandung unsur K). (2). Pupuk
majemuk; yaitu pupuk yang
Kegiatan ini untuk mengetahui apakah mengandung unsur N, P dan K
sekaligus. Contohnya adalah Amofos
proses pengomposan dapat

berlangsung baik atau tidak, yaitu

dengan adanya kenaikan suhu dan

perubahan warna selama proses!

Tumpukan bahan diaduk setiap tiga hari

sekali secara merata dan ditutup

kembali. Kegiatan ini untuk menghindari

kelebihan suhu dan diharapkan proses

penguraian dapat berlangsung pada

seluruh permukaan bahan!

Akhiri proses pengomposan apabila

telah memenuhi kreteria: suhu telah

turun dan stabil, warna coklat

kehitaman, sebagian besar bahan telah

lapuk, bau khas kompos.

176

(mengandung unsur dan P), Nitroposka dalam bentuk ion amonium (NH4+) dan
(mengandung unsur N, P dan K). sebahagian lagi dalam bentuk nitrat

Berdasarkan jenis hara utama yang (NO3-). Di dalam tanah nitrat dapat
dikandung, pupuk anorganik dibagi diambil oleh akar tanaman melalui air
dalam beberapa golongan, yakni : pupuk tanah yang diubah oleh jasad residu

nitrogen, pupuk fosfor dan pupuk kalium. tanah. Pada keadaan basah dan panas,
Pupuk Nitrogen, contohnya Urea nitrogen dapat hilang ke udara.

(Co(NH2)2) : mengandung 46% nitrogen. Amonium sulfat ((NH4)2SO4)), petani
Urea sangat mudah larut, sebahagian menyebutnya pupuk ZA: mengandung
kecil terikat dalam fiat pada bahan 20% nitrogen. Amonium terdapat pada

organik dan sisanya bebas bergerak tanah fiat dan bahan organik. Pupuk
mengikuti kelembaban tanah. amonium sulfat berpengaruh terhadap
Pemberian urea di permukaan tanah menurunkan pH (keasaman) tanah,

dengan dosis tinggi (>150kg/ha) dapat sehingga sangat baik bagi tanah-tanah
menyebabkan kehilangan - N lebih yang terlalu basa (nilai pH tinggi).

banyak akibat proses penguapan.
Amonium nitrat (NH4NO3): mengandung
33,5% nitrogen. Sebahagian nitrogen

Mikroba Penyiapan Penyiapan Kompos
dari starter carrier
Isolasi Serbuk
habitat Pemilihan kayu
alami Perbanyakan bahan
Gambut
Pencampuran dll

Pengujian Sterilisasi

Biofertilizer Pencampuran
Pengujian Pemeletan

Pengeringan

177

Pupuk posfat; contohnya TSP memerlukan pupuk lebih sedikit daripada
(triple super fosfat) mengandung 36-46% tanaman hibrida. Tanaman yang masih
senyawa P205, berupa butiran berwarna
abu-abu, dengan sifat netral. muda memerlukan pupuk lebih rendah
dibandingkan dengan tanaman yang
Pupuk Kalium, contohnya Kalium sudah tua dan populasi tanaman yang
khlorida (KC1) mengandung 49-50% K20
(KCl 80) atau 55% K20 (KC1 90). rendah memerlukan dosis pemupukan
Mengingat tingginya kadar Cl-nya maka yang rendah pula dibandingkan dengan
sebaiknya tidak digunakan untuk tanaman
yang peka terhadap unsur khlor (Cl). populasi tanaman yang tinggi.
Kalium nitrat (KNO3) me-ngandung Pemupukan susulan untuk tanaman
13,8% nitrogen dan 46,6% K20. Pupuk
ini digunakan sebagai sumber unsur K cabe dan tomat hanya bersifat
pada tanaman yang tidak dapat
menggunakan Cl. menunjang, diberikan jika dianggap perlu,
karena sebahagian besar pupuk sudah
Pupuk NPK. Selain ketiga macam diberikan pada waktu penanaman. Pupuk
pupuk yang telah disebutkan di atas,
masih ada pupuk daun dan bunga yang susulan berupa pupuk buatan seperti
merupakan pupuk majemuk. Kedua pupuk daun, pupuk buah, urea,
pupuk ini mengandung unsur hara makro
dan mikro. Pupuk daun dan bunga ammonium sufat (ZA), TSP, KCI dan NPK
berbentuk cairan dan butiran yang cair. Semua jenis pupuk buatan dapat
dikemas 0,25-1 kg per pak. Pada Anda peroleh di toko pertanian. Jadwal
umumnya digunakan untuk pupuk daun
dan bunga. pemberian pupuk dapat dilihat pada Tabel
berikut.
1). Dosis Pemupukan
Dosis pupuk yang digunakan harus Pemberian pupuk daun disesuaikan

sesuai dengan kebutuhan tanaman. dengan pertumbuhan tanaman. Pemberian
Kekurangan atau kelebihan pupuk yang sering menyebabkan tanaman tumbuh
menimbulkan dampak negatif, baik pada terlalu subur sehingga menjadi peka terha-
tanah maupun pada tanaman. Tingginya
dosis pemupukan ditentukan oleh tingkat dap gangguan kerusakan. Pada minggu
kesuburan tanah, jenis atau varitas ke-6 dan ke-11 tanaman dapat
tanaman, umur atau tingkat
perkembangan tanaman dan tingkat ditambahkan pupuk campur-an berupa
kerapatan penanaman. Tanah yang urea, ZA, KCl dan TSP. Tngkat kebutuhan-
subur, memerlukan jumlah pupuk lebih nya hanya 5-10 gram per tanaman,
rendah dibandingkan dengan pada tanah
yang kurus. Varitas tanaman lokal tergantung pada varitas tanaman. Cara
pemberiannya dengan menaburkan pupuk
di sekitar batang utama kira-kira 5 cm.

Agar pupuk cepat larut, dapat
ditambahkan air sekaligus untuk meng-airi

tanaman. Pada saat tanaman mulai
berbuah, setiap interval 2 minggu diberi
pupuk bush dan NPK cair. Konsentrasi

NPK adalah 15-20 gram dilarutkan dalam 1
liter air. Masingmasing tanaman diberi
300-400 ml.

178

Tabel 5.10. Jadwal pemberian pupuk susulan untuk tanaman cabe dan
tomat (lokal/hibrida)

JENIS WAKTU PEMBERIAN

PUPUK 1-5 6 11 15 17 19 21
MST MST MST MST MST MST MST
Daun * S - - - - -
Buah ** - ' -
Urea S S. S - -
ZA 3 - 3g - - - -
TSP 3-10 3g-10 - - -
KCI - 3g 5-10g - - -
NPK*** 3g-10 5-10g - - - 400 ml
5-10 5-10g - 300m1 300m1 -
- 5-10g 400 ml
-

Keterangan :
MST : minggu setelah tanam

kebutuhan per hektar
** kebutuhan per hektar per sekali semprot
*** : 5-20 gram/liter air (di larutkan terlebih dahulu, kemudian disiramkan

pada luang tanaman)
S : semprotkan

Jadi jika Anda menanam 100 pohon pupuk berdasarkan cadangan hara di
tomat, maka harus dipersiapkan : dalam tanah memerlukan analisis tanah di
laboratorium.
P = 100 x 15 x (1000 m1/300 ml) =
5000 ml larutan pupuk; Penentuan kebutuhan pupuk
berdasarkan tanda kekurangan hara yang
(dalam hal ini 75 gram NPK dilarutkan diperlihatkan tanaman, memerlukan
dalam 5 liter air). keahlian dan pengalaman khusus.
Kadang-kadang gejala kekurangan antara
Atau menggunakan rumus: unsur yang satu dengan lainnya sulit
dibedakan dan gejala tersebut tidak
P = JT x K x (1000 m1/300 ml) menggambarkan berapa jumlah pupuk
yang harus diberikan. penentuan
dimana : kebutuhan pupuk berdasarkan perkiraan
P = Kebutuhan pupuk jumlah hara yang terangkut bersama
JT = jumlah tanaman penen merupakan cara yang paling
K = konsentrasi larutan pupuk (15-20 sederhana dan mudah, oleh karena itu
g/liter) cara tersebut dibahas di dalam tulisan ini.
setiap jenis tanaman mengandung unsur
2). Dasar Penentuan Kebutuhan Pupuk hara yang berbeda. Jika pemupukan
Kebutuhan pupuk didasarkan atas: menggunakan pupuk buatan seperti Urea,
SP36 dan KCl, maka jumlah pupuk yang
jumlah hara yang terangkut bersama diperlukan untuk menggantikan 48 kg N;
panen. cadangan hara yang ada di dalam 8,4 kg P dan 12 kg K yang terangkut
tanah. tanda kekurangan unsur hara bersama 3 t/ha panen jagung adalah:
pada tanaman. Penentuan kebutuhan
179

Urea= 100/46 X 48 Kg/Ha pada waktu tanam). Kebutuhan P dan K
= 104 Kg/Ha kacang-kacangan ditentukan dengan cara
yang sama seperti pada penentuan
SP36= 100/16 X 8,4 Kg/Ha kebutuhan pupuk tanaman lainnya.
= 53 Kg/Ha Pupuk kandang mempunyai kandungan
unsur hara yang sangat bervariasi
KCl = 100/52 X 12 Kg/Ha tergantung pada waktu dan cara
= 23 Kg/Ha penyimpanannya, jenis hewan, dan
kesehatan hewan.
Akan tetapi zat hara di dalam tanah
tidak semuanya dapat di-gunakan oleh Masalah utama yang perlu mendapat
tanaman. Sebagian akan hilang karena perhatian para pengguna pupuk adalah
penguapan (N), pencucian ke lapisan reaksi kimia, yaitu apakah pupuk tersebut
tanah yang lebih dalam seingga tidak mempunyai sifat mengasamkan atau
terjangka oleh akar (N, K), terikat oleh tidak. Pada umumnya pupuk nitrogen
mineral liat tanah (P, K), atau hanyut yang mengandung amonium atau sisa
karena tererosi (N,P,K). Oleh karena itu asam seperti sulfat bersifat
pemberian pupuk sebaiknya 1,5 sampai 2 mengasamkan tanah.
kali jumlah hara yang hilang bersama
panen. Jadi urea, SP36 dan KCL yang Pupuk nitrogen yang mengandung
diperlukan untuk penanaman jagung gugus amonia sebelum tersedia pada
dengan perkiraan hasil 3 t/ha kurang lebih tanaman terlebih dahulu mengalami
adalah urea= 150 Sampai 200 Kg/Ha proses amonifikasi dan nitrifikasi.
sedangkan SP36= 75 Sampai 100 Kg/Ha Senyawa amonium yang terbentuk dari
proses amonifikasi dapat berupa:
Unsur N, P, dan K (Kg) di dalam satu konversi dari nitrit ke nitrat, dambil
ton hasil panen berbagai tanaman. langsung oleh tanaman, dimanfaatkan
Apabila hasil panen jagung dalam 1 ha langsung oleh bakteri dalam melanjutkan
adalah 3 ton, ma-ka hasil panen tersebut proses dekomposisi, dan difksasi oleh
mengan-dung 48 kg N; 8,4 kg P dan 12 mineral liat tertentu.
kg K. Unsur hara yang terbawa panen ini
perlu dikembalikan ke dalam tanah Perubahan dari amonium menjadi
melalui pemupukan supaya kesuburan nitrat disebut dengan nitrifikasi. Proses
tanah tetap terjaga dan produksi tanaman oksidasi biologi ini dibedakan dalam dua
dapat dipertahankan. tahap, yaitu perubahan amonium menjadi
nirit (nitritasi) dan perubahan nitrit menjadi
Penentuan kebutuhan pupuk untuk nitrat (nitratasi). Perubahan dari amonium
tanaman kacang-kacangan Tanaman menjadi nitrit dilakukan oleh bakteri
legum (kacang-kacangan) seperti kacang obligat ototrof yaitu Nitrosomonas.
tanah dan hijauan kacang-kacangan Perubahan nitrit menjadi nitrat dilakukan
seperti lamtoro dan benguk, mengandung oleh bakteri Nitrobacter yang termasuk ke
N yang sangat tinggi sehingga N yang dalam golongan bakteri obligat ototrof.
terbawa panen juga tinggi. Tetapi Kedua bakteri ini disebut dengan
tanaman kacang-kacangan (kacang Nitrobakteri.
tanah, kedelai, lamtoro), melalui
kerjasama (symbiose) dengan bakteri Ada tiga hal penting yang dapat
Rhyzobium sanggup mengikat N dari diambil dari persamaan-persamaan dalam
udara. Dengan demikian pemupukan N proses nitrifikasi, yaitu, reaksi
untuk tanaman kacang-kacangan sangat membutuhkan oksigen, oleh sebab itu
rendah (hanya sekitar 30 kg urea/ ha proses ini berlangsung di dalam tanah
dengan aerasi yang baik. Reaksi
nitrifikasi membebaskan H+ yang

180

merupakan penyebab keasaman tanah kecil yang dimanfaatkan untuk
bila dipupuk dengan pupuk NH4 atau pertumbuhan awal menjelang
pupuk anorganik sepertu urea. Dalam
proses nitrifikasi, bakteri memegang terbentuknya bintil akar yang dapat
peranandalam proses. Oleh sebab itu, mengikat nitrogen bebas dari udara.
Kelebihan pupuk nitrogen adalah
kecepatan perubahannya sangat
dipengaruhi oleh keadaan lingkungan. merupakan pupuk yang sangat potensial
bagi tanaman.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
proses nitrifikasi adalah jumlah NH4+ Manfaat nitrogen fiksasi bagi tanman
yang ada di dalam tanah, populasi bakteri lain yang ditanam secara tumpangsari
adalah berupa perembasan nitrogen dari
nitrifikasi, reaksi tanah, aerasi,
kelembaban tanah dan suhu tanah. bintil akar. Sedangkan bagi tanaman
Pupuk urea yang diberikan pada tanah yang ditanam tidak bersamaan hanya
akan menghasilkan perombakan bahan
akan berubah menjadi ion amonia atau
amonium. Bila amonium dioksida-si maka organik. Fiksasi itrogen secara biologi
dapat menghemat kebutuhan nitrogen
akan menimbulkan keasaman
tanah.menymbangkan empat ion H+ bila sampai 2/3 dari kebutuhan nitrogen bagi
oksigen cukup tersedia pada sat tanaman.

pelepasan tersebut. x Nitrogen
Satu molekul pupuk urea dapat Nitrogen adalah hara utama

menyumbang empat ion H+ bila oksigen tanaman, merupakan komponen dari

cukup tersedia pada waktu pelepasan ion, asam amino, asam nukleid, nudeotides,
ini berarti meningkatkan kemasaman
tanah. Pemberian pupuk urea, amonium klorofil, enzim, dan hormon. N mendorong

sulfat, klor dan nitrat perlu mendapat pertumbuhan tanaman yang cepat dan
perhatian serius agar tidak menambah
memperbaiki tingkat. Hasil dan kualitas
kemasaman tanah. Mikroba tanah pada
umumnya lebih menyukai senyawa dalam produk melalui, pengem-bangan luas
bentuk ion amonium daripada ion nitrat.
daun, pembentukan bunga, pengisian
Pada tanah-tanah yang mempunyai
aerasi baik, akan terlihat bahwa proses buah, dan sintesis protein. N sangat mobil
immobilisasi terjadi amat besar.
(mudah menghilang / menguap) di dalam
Sedangkan pada tanah yang ter-genang
dan dalam kondisi anaerob sempurna tanaman dan tanah.

proses immobilisasi akan sangat rendah. Nitrogen merupakan elemen
Pada tanah sawah, proses immobilisasi
adalah rendah. Nitrogen ditambahkan ke pembatas pada hampir semua jenis

tanah berinteraksi dengan pH tanah dan tanah. Oleh karenanya, pemberian pupuk
mempengaruhi proses nitrogen.
Nitrogen yang tepat sangat penting untuk
Ekskresi nitrogen oleh suatu
meningkatkan pertumbuhan dan hasil
tanaman legum akan dapat dimanfaatkan
oleh tanaman lain dlaam pola tanam tanaman, khususnya dalam sistem
tumpangsari, misalnya tumpangsari
pertanian intensif. Kekurangan atau
antara jagung dan kedelai. Proses seperti
ini akan meningkatkan efisiensi pupuk pengelolaan Nitrogen yang tidak sesuai

nitrogen, karena sebagian besar nitrogen akan berakibat buruk pada tanaman dan
yang berasal dari pupuk tidak diabsorpsi
oleh tanaman legum dan hanya sebagian lingkungan. Strategi pengelolaan Nitrogen

yang optimal ditujukan pada keserasian

pemberian pupuk Nitrogen dengan

kebutuhan aktual tanaman, sehingga

serapan tanaman terhadap Nitrogen

maksimal dan mengurangi kehilangan

Nitrogen ke udara.

Tanaman yang kekurangan nitrogen

akan tumbuh kerdil, daun menguning dan

181

jumlah anakan sedikit; hasil rendah kandungan bahan organik rendah; tanah
karena jumlah malai per unit area dan kalkareous/salin/ alkalin; degradasi tanah
jumlah gabah per malai lebih sedikit. sawah; tanah abu vulkan atau tanah
Hampir semua jenis tanah kekurangan N; kering masam dengan kapasitas fiksasi P
tanah masam dengan tekstur kasar tinggi; tanah gambut; dan tanah sulfat
(coarse) dan kandungan bahan organik masam dengan kandungan besi dan
rendah (kurang dari 0,5 % organik C); aluminium tinggi.
tanah masam, salin, drainase buruk, dan
tanah kahat P dengan kapasitas Pada waktu aplikasi pupuk fosfat,
mineralisasi N dan fiksasi biologis N benamkan dan aduk semua pupuk P ke
rendah; kalkareous dan tanah salin dalam tanah sebelum pelumpuran terakhir
dengan kadar bahan organik rendah serta dan tanam pindah atau sebar seluruh P
berpotensi tinggi untuk terjadinya pada 10-15 hari setelah benih disebar
penguapan amonia. langsung. Tanaman kahat P kerdil dan
daunnya tegak lurus dibandingkan
Pupuk anorganik merupakan sumber dengan tanaman normal. Anakan
yang biasa digunakan mensuplai N, dan berkurang pada tanaman kahat P.
lebih menguntungkan petani Perubahan warna pada daun umum
dibandingkan menggunakan pupuk N terjadi pada tanaman kahat P.
organik. Sumber pupuk organik N tersedia
di lahan pertanian seperti pupuk kandang x Kalium
dan kompos bisa efektif dan menarik Kalium adalah hara tanaman utama
secara finansial guna memenuhi
kebutuhan padi akan N. Berikan pupuk N yang dibutuhkan untuk meningkatkan
anorganik 40-50 kg/ha untuk setiap perkembangan akar dan vigor tanaman,
kenaikan satu ton hasil dari tanpa ketahanan terhadap kerebahan dan
pemberian N. Warna daun dan hama/ penyakit. K mobil dalam tanaman
penampilan tanaman menunjukkan status dan sangat mobil di dalam tanah.
N dan membantu menentukan kebutuhan
akan pemupukan N. Unsur nitrogen Kalium seringkali merupakan unsur
dapat diperoleh dari beberapa sumber pembatas. untuk memperoleh hasil padi
diantaranya adalah amonium sulfat (21 % yang tinggi setelah nitrogen (N). Pupuk K
N, 24 % S), urea (46 % N) dan perlu diberikan dalam jumlah mencukupi
diamonium fosfat atau DAP (18 % N; 44- pada hampir semua lahan sawah irigasi.
46 % P2O5). Hara lainnya perlu diberikan dalam jumlah
seimbang untuk menjamin respon yang
x Fosfat baik dari tanaman terhadap aplikasi K dan
Posfor adalah hara utama tanaman pencapaian pertumbuhan tanaman yang
sehat dan produktif.
yang penting untuk perkembangan akar,
anakan, berbunga awal, dan pematangan. Tanaman yang mengalami
P mobil dalam tanaman, tetapi tidak mobil kekurangan kalium akan tampak
dalam tanah. Tanaman yang mengalami berwarna hijau gelap dan kerdil dengan
kekurangan unsur fosfor akan tampak margin daun cokelat kekuningan dan/atau
hijau gelap dan kerdil dengan daun tegak dengan margin dan ujung daun tua
dan anakan kurang; batang kurus dan nekrotik, gejala kahat K pada daun dapat
kecil; matang lambat (tidak terjadi menyerupai gejala penyakit tungro,
pembungaan pada kahat P yang parah); namun tungro biasanya terjadi pada spot-
gabah hampa tinggi. Unsus P seringkali spot yang tersebar (tidak menyeluruh)
kurang pada tanah berpasir dengan dan lebih nyata warna daun kuning dan
oranye dan tanaman kerdil; gejala pada
daun nampak pada fase pertumbuhan

182

lanjut; akar tidak sehat dan menghitam; lebih kurang mobil dibandingkan dengan
kerebahan dan kehampaan gabah tinggi; N), namun hanya sebagian mobil dalam
bobot gabah lebih ringan. tanah.

Kekurangan (kahat) K terjadi di Gejala kahat unsur S ditunjukkan
daerah pertanaman yang intensif yang dengan warna tanaman hijau pucat; daun
mendapat pemupukan N dan P tinggi. K muda menguning pucat (kontras dengan
seringkali kurang pada tanah berpasir daun tua yang menguning cepat dan mati
atau bertekstur kasar; tanah kering pada tanaman kahat N). Analisis tanah
masam; lahan sawah terdegradasi; tanah dan/tanaman diperlukan untuk konfirmasi
sulfat masam; dan tanah organik. gejala kahat S. Kahat S sesungguhnya
Catatan: penambahan unsur K dari air jarang dijumpai. S mungkin diperlukan
irigasi cukup nyata pada daerah tertentu. pada tanah berpasir yang mudah tercuci;
tanah dengan kandungan bahan organik
Pada hara tanaman optimum, rendah; dan tanah dengan pelapukan
tanaman rata-rata mengambil sekitar 19 tinggi kaya akan besi oksida. Aplikasi
kg K2O (16 K) untuk setiap ton hasil (2,2 unsur belerang dilakukan dengan
kg K2O pada buah dan 16,8 kg K2O pada pemberian sebanyak 10 kg S/ha pada
serasah orgainik). Rekomendasi kahat S yang parah. Tanaman
pemupukan K berdasarkan target hasil memerlukan sekitar 2 kg S/ha
dan status K tanah. (jerami+gabah) untuk setiap ton hasil
gabah. Bila dibutuhkan, berikan semua
Bila dosis yang digunakan rendah, jenis pupuk S sesaat sebelum
benam dan aduk pupuk K ke dalam tanah pelumpuran bersama dengan pupuk P
terakhir sebelum tanam pindah atau sebar dan K. Pengaruh pemberian S bertahan
seluruh pupuk K pada 10-15 hari setelah sampai 2 musim tanam. Sumber S yang
benih disebar langsung. Pada dosis >30 biasa digunakan adalah amonium sulfat
K2O/ha, berikan 50% sebagai pupuk (24% S), single super fosfat (12% S), dan
dasar dan 50% pada awal pembentukan gypsum (17% S).
bunga. Pemberian K paling tidak dua kali
pada tanah berpasir dengan derajat x Zinc
pencucian tinggi. Pemberi-an K pada fase Seng atau Zinc (Zn) adalah hara
pembungaan meningkatkan ketahanan
tanaman terhadap penyakit dan utama penting yang dibutuhkan tanaman
kerebahan dengan kanopi rapat dan untuk beberapa proses biokimia dalam
target hasil tinggi, namun belum tentu tanaman padi, termasuk produksi klorofil
meningkatkan hasil. Sumber kalium yang dan integritas membran. Oleh karenanya
banyak dikenal adalah kalium klorida kahat Zn mempengaruhi warna dan turgor
(MOP-muriate of potash) yang tanaman. Zn hanya sedikit mobil dalam
mengandung 50% K atau 60% K2O tanaman dan sangat mobil di dalam
dalam bentuk KCl (30 kg K2O setara tanah. Seng membatasi pertumbuhan
dengan 50 kg MOP atau KCl). tanaman, suplai Zn tanah rendah atau
kondisi tanah buruk (misalnya, selalu
x Belerang kebanjiran) menghalangi serapan Zn oleh
Belerang atau Sulfur (S) adalah hara tanaman. Pada kasus tertentu, Zn perlu
diberikan sesuai kebutuhan. Hara lainnya
utama penting yang diperlukan untuk perlu diberikan dalam jumlah seimbang
produksi khlorofil. S diperlukan untuk untuk menjamin respon tanaman yang
memproduksi asam amino (cystein, baik terhadap pupuk Zn dan pencapaian
methionin, dan cystin) dalam tanaman
yang berkaitan dengan nutrisi manusia. S 183
sangat mobil dalam tanaman (walaupun

pertumbuhan tanaman yang sehat dan tanah alkalin, Zn perlu diberikan pada
produktif. setiap musim tanam.

Tanaman kerdil dan bercak coklat Sumber Zn yang biasa digunakan
berdebu pada bagian atas daun adalah zinc sulfate terlarut (23-36% Zn),
merupakan gajala kekurangan Zn. zinc klorida terlarut (48-50% Zn), dan zinc
oksida tidak larut (60-80% Zn).
Selain itu terdapat spotspot tanaman yang
tumbuh jelek; gejala terlihat 2-4 minggu x Besi
Unsur Fe adalah hara esensial
setelah tanam pindah; kehampaan gabah
tinggi; pematangan terlambat dan hasil yang dibutuhkan tanaman untuk
rendah; gejala kahat Zn menyerupai kahat mendukung transportasi elektron dalam
proses fotosintesis. Fe merupakan
S dan Fe pada tanah alkalin dan akseptor elektron penting dalam reaksi
keracunan Fe tanah organik berdrainase redoks dan aktivator untuk beberapa
buruk. enzim. Kekurangan Fe akan menghambat
absorpsi K. Unsur Fe tidak mobil, baik
Kahat Zn tidak sering dijumpai, dalam tanaman maupun tanah. Setelah
namun dapat terjadi pada tanah kahat unsur utama N, P, K, S, dan Zn,
kahat Fe merupakan urutan penting
kalkareous dan netral; pertanaman berikutnya yang membatasi hasil tanaman
intensif; tanah sawah yang selalu padi. Aplikasinya harus berimbang agar
kebanjiran atau berdrainase buruk; tanah terjamin pertumbuhan tanaman yang
sehat dan produktif. Gejala kahat Fe
salin dan sodik; tanah gambut, tanah ditunjukkan adanya gajala antartulang
dengan P dan silikat (Si) tersedia tinggi; daun menguning, daun yang muncul
tanah berpasir; tanah dengan pelapukan mengalami klorosis. Seluruh daun dan
bagian tanaman menguning (khlorotik).
tinggi, asam, dan bertekstur kasar; tanah Produksi bahan kering dan hasil menurun.
yang terbentuk dari serpentin dan laterik; Kahat Fe tidak dijumpai pada sawah
dan tercuci, tanah sulfat masam tua tergenang yang sedikit asam, namun
banyak dijumpai pada sawah dengan
dengan konsentarsi K, Mg, dan Ca tekstur tanah berpasir, kalkareous dan
rendah. bereaksi alkalin. Kahat Fe sering dijumpai
pada lahan kering dengan tanah bereaksi
Bila kahat Zn nampak di lapang, netral, kalkareous dan alkalin (basa).
berikan 10-25 kg ZnSO4.H2O atau 20-40 Kahat Fe sangat sulit diatasi dan mahal
kg ZnSO4.7H2O per ha pada permukaan untuk dikoreksi. Pemberian pada tanah
tanah, atau celupkan akar bibit padi memerlukan 100-300 kg/ha fero sulfat
dalam 2-4% larutan ZnO sebelum (sulfat besi). Pemberian melalui daun, 2-3
transplanting (20-40 g ZnO/lt air). % larutan fero sulfat atau 100 l/ha Fe
chelate 2-3 dalam selang waktu 2 minggu
Tanaman dapat pulih dari kahat Zn bila dimulai pada fase anakan. Tanaman
sawah didrainasi– kondisi kering memerlukan sekitar 0,5 kg/ha Fe (jerami
dan biji/gabah) untuk setiap ton hasil
meningkatkan ketersediaan Zn. Tanaman gabah, namun setelah aplikasi Fe tidak
hanya memerlukan sekitar 0,05 kg Zn/ha tersedia bebas bagi tanaman.
(jerami+gabah) per ton hasil gabah,
Pada waktu aplikasi, berikan solid
namun lebih banyak pupuk Zn harus fero sulfat (FeSO4) di sebelah barisan
diberikan karena begitu diberikan Zn tidak
selalu tersedia bagi tanaman. 184

Berikan pupuk Zn pada permukaan
tanah setelah pelumpuran terakhir dan
perataan lahan atau berikan Zn pada

bedeng persemaian 7-8 hari sebelum bibit
dicabut. Pengaruh pemberian Zn berlaku

sampai 2-5 musim tanam pada semua
jenis tanah kecuali tanah alkalin. Pada

tanaman padi dengan dosis 100 kg/ha. adalah untuk menutupi kekurangan air
Dua sampai tiga aplikasi 2-3 % larutan tanah yang telah ada pada saat yang
FeSO4 melalui daun atau chelate besi diperlukan dan dalam jumlah yang cukup.
pada selang waktu 2 minggu pada fase Oleh karena itu untuk merancang irigasi
anakan. Pupuk Fe yang biasa digunakan diperlukan data hidrologi, meteorologi,
adalah larutan fero sulfat (20-30% Fe), dan pengelolaan air yang mantap.
fero amonium sulfat (14% Fe), dan
chelate besi (5-14%). Keguanaan air irigasi adalah untuk
mempermudah pengolahan tanah,
Kahat Fe memiliki gejala tulang daun mengatur suhu tanah dan iklim mikro,
menguning. Keracunan Fe ditunjukkan membersihkan tanah dari kotoran, kadar
adanya bercak coklat kecil pada daun. unsur-unsur racun, dan garam serta asam
yang berlebihan, menekan pertumbuhan
5.6 Pengairan gulma, hama dan penyakit tanaman.
Air merupakan bahan yang sangat
5..7.2. Fungsi Air bagi tanaman
vital bagi kebidupan tanaman. Fungsi air bagai tanaman adalah : (a)
Kekurangan air menga-kibatkan
terganggunya perkem-bangan morfologi bagian dari protoplasma, bisanya air
dan proses fisiologi tanaman. Masalah membentuk 85% sampai 90% dai berat
kekurangan air timbul akibat siklus keseluruhan dari bagiaan hijau tanaman
hidrologi di alam yang tidak merata. (jaringan yang sedang tumbuh), (b)
Sebagai tindak lanjut-nya, lahirlah reagen yang penting dalam proses
pemikiran untuk memenuhi kekurangan fotosintesa dan dalam proses hidrolitik
air yang sering terjadi. Salah satu ilmu seperti perubahan pati menjadi gula; (c)
yang mengkaji dan membahas masalah pelarut garam, gas dan berbagai material
air bagi pertanian adalah ilmu irigasi. yang bergerak ke dalam tanaman melalui
dinding sel, dan jaringan xilem ke dalam
Irigasi berarti berarti memberi air tanaman, melalui dinding sel dan jaringan
padata tanaman untuk memenuhi xilem serta menjamin kesinam-
kebutuhan air bagi pertumbuhannya. bungannya; (d) sesuatu yang esensial
Kebutuhan air tanaman sama dengan untukmenjamin adanya turgiditas
kehilangan air per satuan luas yang pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun,
diakibatkan oleh kanopi tanaman proses membuka dan menutupnya mulut
ditambah dengan hilangnya air melalui daun, kelangsungan gerak, struktur
penguapan permukaan tanah pada tanaman.
luasan tertentu. Dengan demikian
kebuhtuhan air tanaman ditentukan 5.7.3. Kebutuhan air bagi tanaman
dengan menghitung besarnya penguapan Kebutuhan air tanaman dinyatakan
(evaporasi) permukaan tanah dan
penguapan kebutuhan air secara tepat. sebagai jumlah satuan air yang diserap
Banyak faktor yang perlu mendapat per satuan berat kering yang dibentuk
perhatian, terutama faktor meteorologi atau banyaknya air yang diperlukan untuk
dan faktor hidrologi yang berhubungan menghasilkan satu satuan berat kering
langsung dengan jumlah dan efisiensi tnaman. Selama pertumbuhan tanaman
irigasi. terus menerus mengisap air dari tanah
dan mengelarkannhya pada sat
Kegiatan-kegiatan irigasi meliputi transpirasi. Kehilangan air pada tanaman
penampungan air, penyaluran air ke dapat terjadi melalui (a) transpirasi, (b)
lahan, dan pembuangan kelebihan air akibat sampingan fiksasi karbon dioksida
serta menjaga kontinyuitas air. Pada dalam pemecahan karbon dan oksifgen.
prinsipnya air irigasi yang ditambahkan
185

Dalam tanah air berada di antara rongga- pembuluh kapiler tanah makin tinggi pula
gerakan air ke atas.
rongga tanah dan terikat oleh butir tanah
Efisiensi penggunaan air
dengan kekuatan yang ditentukan oleh meningkat dengan kesuburan tanah.
Akibat semakin subur tanah, semakin
banyaknya air yang dikandung oleh tanah banyak air yang diperlukan, karena
absorpsi hara berjalan dengan kecepatan
tersebut atau besarnya gaya untuk tinggi.

memisahkan air dari partikel tanah. 5.7 Air Tanah

Tanah yang terlalu banyak 5.7.2 Peran Utama

mengandung air menyebabkan Air merupakan komponen utama
tubuh tanaman, bahkan hampir 90% sel-
berkurangnya udara dalam tanah. sel tanaman dan mikrobia terdiri dari air.
Air yang diserap tanaman di samping
Keadaan air dalam tanah yang terbaik berfungsi sebagai komponen sel-selnya,
juga berfungsi sebagai media reaksi pada
adalah pada saat kapasitas lapang. Titik hampir seluruh proses metabolismenya
yang apabila telah terpakai diuapkan
batas yang paling kritis terhadap air melalui mekanisme transpirasi, yang
bersama-sama dengan penguapan dari
disebut titik layu permanen, yaitu pada tanah sekitarnya (evaporasi) disebut
evapo-transpirasi. Dalam memproduksi
saat kondisi air dalam tanah tidak lagi biomass sangat banyak dibutuhkan air,
tergantung pada jenis tanaman, biasanya
tersedia bagi tanaman dan tanaman mulai untuk setiap kg bobot kering biomass
yang diproduksi akan ditranspirasikan air
layu secara permanen. sebanyak 500 kg (nisbah transpirasi 500).
Oleh karena itu, apabila dalam sehektar
Kehilangan air pada tanah tanam tanaman memproduksi biomas
sebanyak 10 ton (4 ton gabah + 6 ton
dipengaruhi oleh: bentuk tajuk tanaman jerami), maka selama juta ton air atau 5
juta m3 , apabila umur tanaman ini adalah
(kanopi), Fase pertumbuhan, kelembaban 100 hari berarti setiap hari akan
ditranspirasikan sebanyak 50 ton/ha
tanah, dan jenis tanaman (setara dengan 10 mobil tanki
berkapsitas-angkut 5 ton).
Kemampuan tanah untuk
Air merupakan komponen penting
mempertahankan air tergantung pada dalam tanah yang dapat menguntungkan
dan kadangkala merugikan. Secara garis-
teksttur tanah. Tanah pasir mempunyai besar peran air tanah yang
menguntungkan meliputi : (1). Sebagai
kemampuan mempertahankan air yang pelarut dan pembawa ion-ion hara dari
rhizosfer ke dalam akar kemudian ke
lebih lemah daripada tanah liat. daun. (2). Sebagai sarana transportasi
dan pendistribusian nutrisi jadi dari daun
Kemampuan tanah pasir untuk keseluruh bagian tanaman. (3). Sebagai

memegang air dapat ditambah dengan 186

bahan organik. Air yang tertinggal dalam

tanah yang tidak tersedia bagi tanaman

dikenal sebagai air higroskopis dan air

yang terikat secara kimia (Gambar hal

19). Air higroskopis dipegang erat oleh

partikel-partikel tanah sehingga sulit

diserap tanaman.

Gerakan air dalam tanah dipengaruhi

oleh gradien hidrolik, gravitasi, struktur

tanah, tekstur tanah, jumlah air. Air

kapiler bergerak melawan gravitasi bumi

karena gaya kapileritasnya lebih besar

dari gravitasi bumi. Hal tersebut

disebabkan karena jumlah air yang

berbeda dalam romgga antar partikel

belum melampaui batas kemampuan

partikel tanah tersebut untuk memegang

air. Ketinggian air dapat dicapai oleh air

yang berbanding terbalik dengan diameter

pembuluh kapiler. Jadi semakin halus

komponen kunci dalam proses 1984).secara keseluruhan dari total air
dunia hanya 2,792% air tawar dan
fotosintesis, asimilasi, sintesis maupun 0,005% diantaranya adalah air tanah.

respirasi tanaman. (4). Sebagai agen Kadar air tanah (water storage)
merupakan selisih masuka air (water
pemicu pelapukan bahan induk, gain) dari presipitasi (meliputi hujan, salju,
kabut) yang menginfiltrasi tanah ditambah
perkembangan tanah dan diferensial hasil kondensasi (oleh tanaman dan
tanah) dan adsorpsi (oleh tanah)
horizon. (5). Sebagai pelarut dan pemicu dikurangi air yang hilang (water loss)
lewat evapo-transpirasi, aliran
reaksi kimiawi penyediaan unsur hara permukaan, perkolasi dan rembesan
lateral, yang secara umum disebut
tidak tersedia menjadi tersedia bagi sebagai persamaan air – tanah:

tanaman. (6). Sebagai penopang KAT=masukan air – kehilangan air

aktivitas mikrobia dalam merombak unsur KAT adalah Kadar Air Tanah

hara tak tersedia menjadi tersedia bagi Oleh karena itu fluktuasi kadar air
tanah periodikal, tergantung pada
tanaman. (7). Sebagai pembawa keseimbangan masukan dan kehilangan
air tersebut.
oksigen terlarut ke dalam tanah. (8).
Siklus air tanah merupakan proses
Sebagai stabilisator temperatur tanah, mekanika perubahan air, baik berupa (1).
Perubahan fase yaitu, dari fase cair ke
dan (9). Mempermudah pengolahan fase padat atau fase gas, maupun. (2).
Perubahan situs (lokasi), yaitu dari air
tanah. (10). Dipersawahan, genangan air tanah menjadi air tanah menjadi air
tanaman atau air hujan (atmosfer), air
akan menghambat pertumbuhan gulma aliran (sungai) dan kembali ke situs air
tanah, dan (3). Perubahan status, yaitu
dan sebagai sarana pemupukan lewat air dari bentuk tidak tersedia (terikat kuat
oleh tanah) menjadi tersedia bagi
irigasi ( pugasi), dan (11). Sebagai tanaman atau sebaliknya. Ketiga
perubahan ini terjadi dalam sistem tanah-
pelarut pupuk dan pestisida air-tetanaman-atmosfer yang melibatkan
tiga mekanisme utama, yaitu : (a).
Peran yang merugikan antara lain Retensi dan pergerakan air di dalam
tanah. (b). Penyerapan (uptake) dan
adalah (1). Sebagai pemicu rusaknya translokasi air didalam tubuh tanaman,
dan (c). Penguapan air
tanah, misalnya melalui erosi’ (2). (evapotranspirasi) ke atmosfer.

Sebagai pemicu perubahan horizon 187

melalui pelindian komponen-

komponennya. (3). Sebagai pemicu

kemiskinan tanah melalui pelindian hara,

dan (4). Tanah yang jenuh dengan air

dapat menyebabkan terhambatnya aliran

udara ke dalam tanah, sehingga

mengganggu respirasi dan serapan hara

oleh akar, serta aktivitas mikrobia yang

menguntungkan.

Oleh karena itu, manfaat air tanah

bagi tetanaman tergantung pada

kemampuan kita dalam meningkatkan

peran yang menguntungkan dan

menekan peran yang merugikan tersebut.

5.8.3. Proporsi dan Siklus Air Tanah

Air di dunia 97,2 % berupa lautan dan
2,8% terdiri dari lembaran es dan gletser
(2,15%), air artesis ( 0,62%) dan air

lainnya (0,03%). Air lainnya ini meliputi
danau tawar (0,009%),danau air asin

(0,008%), air tanah (0,005%), air atmosfer
*hujan dan kabut) (0,001%) dan air sungai
(0,0001%) (Strahler dan Strahler cit.Foth,

5.8.4. Koefisien dan ketersediaan Air Koefisien Air tanah merupakan
Tanah koefesien yang menunjukan potensi
ketersediaan air tanah untuk mensuplai
Air ditahan di dalam sel akar oleh kebutuhan tanaman (Tabel 3.12), terdiri
dari :
adanya gaya-jerap dan gaya-osmotik. Sel (1) Jenuh atau retensi maksimum, yaitu

tanaman terdiri dari : (1). Dinding sel kondisi di mana seluruh ruang pori
tanah terisi. Pada kondisi ini
yang tegar dan tetapi dapat mengembang tegangan pada permuakaan lapisan
air hampir 0 - <1/3 atm. Sehinngga
secara elastis. (2). Protoplasma yang air ini terutama yang mengisi pori-
pori makro segera turun ke bawah
berupa selaput semipermeabel sehingga tertarik oleh gaya gravitasi. Air
kondisi jenuh ini disebut air bebas
dapat dilewati air secara bebas, tetapi atau air Gravitasi atau air drainase
atau air berlebihan (lihat gambar
tidak bebas dilewati aliran bahan-bahan 3.7), mudah hilang dan bergerak
relatif cepat sehingga dapat melindi
larut dan koloidal, dan (3). Vakuola yang (leaching) unsur-unsur hara yang
dilaluinya. Pada kondisi tanah
berisi cairan sel kaya bahan larut dan berdrainase buruk atau suplai
berlebihan (banjir atau tergenang
koloidal. pada periode lama akan berdampak
buruk terhadap aerasi tanah
Adanya bahan-bahan larut dan sehingga respirasi akar, dan
aktivitas mikrobia aerobik seperti
koloidal dalam vakuola ini mengurangi bakteri amonifikasi dan nitrifikasi
akan terhenti sama sekali.
aktivitas air di dalam sel, yang (2) Kapsitas lapangan (field capacity)
adalah kondisi di mana tebal
pengaruhnya makin besar selaras dengan lapisan air dalam pori-pori tanah
mulai menipis, sehingga tegangan
pertambahan kadarnya, gaya yang timbul antarair-udara meningkat hingga
lebih lebih besar dari gaya gravitasi,
ini disebut potensial bahan larut (PI). air gravitasi (pori-pori makro) habis
dan air tersedia (pada pori-pori
Gaya yang menyebabkan air diluar meso dan mikro) bagi tanaman
dalam keadaan optimum. Kondisi ini
selaput protoplasma akan mengalir terjadi pada tegangan permukaan
lapisan air sekitar 1/3 atm atau pF
kedalam sel lebih cepat ketimbang difusi 2,54.
(3) Koefisien layu (titik kayu permanen
bahan larut ke luar protoplasma. atau titik kelembaban kritis) adalah
kondisi kadar air tanah yang
Kemudian apabila yang menyerap air ketersediaannya sudah lebih
rendah ketimbang kebutuhan
adalah bahan kolodial dalam sel atau tanaman untuk aktifitas dan

koloid proplasma, maka gaya ini disebut 188

potensial matrix (Pm), gabungan

keduanya disebut potensial osmotik (Po).

Tekanan yang menyertai penyerapan air

oleh sel disebut turgor atau potensial

tekanan (Pt). Potensial inilah yang

mendorong air ke luar sel sebagai akibat

terjadi penggelembungan sel. Apabila air

masuk kedalam sel, volume sel

bertambah dan protoplasma terdesak

kedinding sel, yang karena elastis jadi

mengembang. Makin besar

penggelembungan makin besar pula

tekanan yang bekerja terhadap air sel

dan, tekanan turgor juga meningkat

selaras dengan kenaikan tekanan in,

sehingga aliran air ke dalam sel menurun

berbanding terbalik dengan kenaikan

tekanan turgor, dan akan berhenti sama

sekali apabila :

Pa = Pt + Pl + Pm + = Pt + Po = 0

mempertahankan turgornya, 5.8.5. Faktor-faktor Ketersediaan
Air tanah. Kadar dan ketersediaan air
sehingga tanaman mrnjadi layu
tanah sebenarnya pada setiap koefesien
secara permanen atau tak dapat ini umumnya bervariasi terutama
tergantung pada :
pulih lagi. Hal ini merupakan akibat (1) Tekstur tanah. Kadar air tanah

terbatasnya suplai air/hujan pada bertekstur liat > lempung > pasir,
misalnya pada tegangan 1/3 atm
absorpsi (penyerapan) air oleh (kapasitas lapangan), kadar air tanah
pada masing-masingnya adalah
tanaman dan avaporasi terus sekitar 55%, 40% dan 15%. Hal ini
terkait dengan pengaruh tekstur
terjadi. Pada kondisi ini air yang terhadap proporsi bahan kolodial,
ruang pori dan luas permukaan
tersisa hanya air adhesi dan terikat adsortif, yang makin halus teksturnya
akan makin banyak sehingga makin
kuat oleh gaya matrik tanah, yaitu besar kapasitas-simpan airnya. Hasil-
hasilnya berupa peningkatan kadar
pada tegangan sekitar 15 atm. dan ketersediaan air tanah. Kadar air
tersedia berdasarkan tekstur tanah
(4) Koefisien Higroskopis adalah tertera pada gambar 3.9
(2) Kadar bahan organik tanah (BOT).
kondisi dimana air tanah terikat BOT mempunyai pori-pori mikro yang
jauh lebih baik ketimbang partikel
sangat kuat Oleh gaya matrik tanah, mineral tanah, yang berarti luas
permukaan penyerap (kapasitas
yaitu pada tegangan minimal 3 atm. simpan) air juga lebih banyak,
sehingga makin tinggi kadar BOT
Air yang tersisanya adalah air akan makin kadar dan ketersediaan
air tanah.
adhesi, yaitu air yang langsung (3) Senyawa kimiawi. Garam-garam
senyawa-pupuk/amelioran
terjerap ke bahan padat tanah, (pembenah tanah) baik alamiah
maupun nonalamiah mampunyai
berbentuk kristal dan tidak tersedia gaya osmotik yang dapat menarik
dan menghidrolis air, sehingga
bagi tanaman. koefesien layu meningkat.
Konsekuensinya, makin banyak
Air tanah yang mempunyai senyawa kimiawi dan ketersediaan
air tanah menurun;
tegangan antara 1/3 atm – 31 atm (4) Kedalaman solum/lapisan tanah
menentukan volume simpan air Tanah.,
(antara kapasitas lapangan hingga makin dalam makin besar, sehingga
kadar dan ketersediaan air juga makin
koefisien higroskopis) disebut air banyak. Kedalaman solum/lapisan ini
sangat penting bagi tetanaman berakar
kapiller, terdiri atas air kohesi pada tunggang dan dalam.

pori-pori meso dan mikro serta 189

sedikit pada pori makro.

Pergerakannya lambat dan terjadi

melalui penyesuaian terhadap

keketebalan lapisan air, berfungsi

sebagai larutan tanah dan

sebagiannya.

Air tersedia (air yang dapat diserap

langsung tanaman) adalah air yang

ditahan tanah pada kondisi kapasitas

lapangan hingga koefisien layu, namun

makin mendekati koefisien layu tingkat

ketersediaannya makin rendah. Oleh

karena itu untuk menjamin tercukupinya

kebutuhan tanaman, suplai air harus

diberikan apabila 50 – 85% air tersedia ini

telah habis terpakai. Air yang ditahan

diatas koefisien layu merupakan air tak

tersedia, terdiri dari sebagian air kapiler

(air adhesi dan sedikit air kohesi) dan

seluruh air hidroskopis (air kristal).

Disamping faktor tanah ini, faktor tumpukan rumput-rumput untuk
iklim dan tanaman juga menentukan
menghindari kebocoroan air ke bawah.
kadar dan ketersediaan air tanah. Faktor
iklim yang berpengaruh meliputi curah Dalam sistem leb harus cukup waktu
hujan, temperatur dan kecepatan angin,
untuk membiarkan air menutupi seluruh
yang prinsipnya terkait dengan suplai air
dan evotranspirasi. Faktor tanaman yang permukaan dan cukup waktu bagi air

berpengaruh meliputi bentuk dan untuk masuk ke dalam tanah, agar lama
kedalaman perakaran, toleransi terhadap
kekeringan, serta tingkat dan stadia tinggal di atas parit sehingga dapat

pertumbuhan, yang pada prinsipnya mensuplai air untuk akar tanaman.
terkait dengan kebutuhan air tanaman
Dalam hal ini harus dibuat parit

pembuangan air, untuk mengalir-kan

kelebihan air sesudah kapasitas lapang

lahan tersebut tercapai. Irigasi

permukaan biasa diberikan kepada

5.8.6. Teknik pengairan tanaman yang menutup rata tanah seperti

Dalam hubungannya dengan padi dan padang rumput.

produksi tanaman, air harus dikelola Untuk tanaman berbaris digunakan

secara baik dan ekonomis. Pengelolaan sistem leb-furrow irrigation, sedangkan

air meliputi (1) irigasi, (2) drainase, (3) untuk tanaman yang rata menutup tanah

konservasi. Irigasi adalah penambahan digunakan sistem leb-flood irrigation dan

suplemen air. Penggunaan irigasi telah contour irrigation.

dilakukan sejak jaman kuno. Jenis irigasi Irigasi siraman telah dikenal di

meliputi (1) irigasi permukaan, di mana air negara-negara maju. Tehnik ini telah

didistribusikan melalui permukaan tanah; banyak dilakukan dengan menggunakan

(2) irigasi penyiraman, yaitu pemberian air pipa-pia otomatis. Di Indonesia, belum

melalui pipa bertekanan; (3) irigasi eniter banyak dilakukan kecuali untuk padang

berupa sprinkler, spitter dn dripper, yaitu rumput golf. Tetapi tehnik irigasi siraman

mendistribusikan air ke bawah permukaan sederhana yang dilakukan oleh para

tanah untuk memberi kelembaban kepada petani adalah dengan menggunakan

tanaman lewat gaya kapiler ke atas. gayung atau gembor atau ujung pipa

Masing-masing sistem sesuai dengan plastik. Keuntungan tehnik irigasi siraman

sistem budidaya tertentu. adalah lebih seragam dan tepat untuk

Untuk tujuan pertanian, air diukur setiap jenis tanah dan tanaman. Masalah

dengan istilah volume dan kecepatan yang ditimbulkan dari tehnik ini relatif

mengalir. Volume diberikan dalam satuan kecil, tidak ada erosi, air dapat lebih

galon, kaki kubik, hektar-cm, dan lain-lain. ekonomis dibanding sistem leb. Pupuk

Satu hektar-cm dari air adalah jumlah air dapat diberikan bersama air siraman.

yang akan menutupi satu hektar tanah Kerugian sistem siram adalah mahalnya

sedalam cm dan kira-kira sebanyak 100 peralatan pada investasi awal dan air

m3 atau 100.000 liter. Kecepatan air harus selalu bersih. Tehnik irigasi

mengalir dinyatakan dalam liter/detik, siraman dengan tangan akan

liter/menit, hektar-cm/hari dan mengakibatkan biaya tenaga yang sangat

sebagainya. tinggi.

Irigasi permukaan adalah cara yang Tehnik pengairan drainase adalah

paling umum dikenal di Indonesia, yaitu menyiapkan bedengan, guludan, pada

sistem leb dari sawah. Air dibawa lewat saat persiapan lahan. Hal ini dilakukan

parit-parit agak datar dengan kecepatan sebagai upaya untuk membuang

rendah untuk menghindari erosi. Parit kelebihan air. Kaang-kadang pada

dapat diaspal, disemen, diberi plastik atau

190