PENGARUH pH TANAH TERHADAP TINGKAT KELARUTAN UNSUR HARA

Pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur hara sangat signifikan. Hal ini disebabkan nilai pH tanah memiliki hubungan yang erat terhadap ikatan antar ion tanah. Berikut ini uraian dan penjelasan mengenai pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur hara yang dapat dimanfaatkan untuk menopang pertumbuhan tanaman.


Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur nitrogen (N) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur phosphat (P) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur kalium (K) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur kalsium (Ca) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur magnesium (Mg) pada tanah mineral

Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur sulfur (S) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur almunium (Al) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur ferum (Fe) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur mangan (Mn) pada tanah mineral

Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur molibdenum (Mo) pada tanah mineral

Ilustrasihadap tingkat kelarutan unsur boron (B) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur tembaga (Cu) pada tanah mineral



Ilustrasi pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur seng (Zn) pada tanah mineral

Penjelasan

Dari gambar ilustrasi di atas, dapat dilihat bahwa unsur hara makro yang terdiri dari nitrogen, phosphat, kalium, kalsium, magnesium, dan sulfur, lebih tersedia atau larut pada ph Tanah mendekati netral. Hal ini berkebalikan dengan unsur hara mikro selain molibdenum yang lebih larut atau tersedia dalam jumlah cukup banyak pada pH rendah. Sementara untuk molibdenum justru berkebalikan dengan unsur hara mikro lain, yaitu tersedia atau lebih larut dalam pH basa atau di atas 7. Tingkat kelarutan unsur hara tersebut sering diabaikan dalam dunia pertanian, terutama oleh para petani yang masih mengusahakan budidaya dengan cara tradisional.

Dengan mempertimbangkan tingkat kelarutan tersebut, maka dapat diambil kesimpulan, jika suatu tanaman ditanam pada tanah masam maka unsur hara yang tersedia dalam jumlah banyak adalah unsur hara mikro. Sementara itu, unsur hara mikro yang sebetulnya hanya dibutuhkan sedikit oleh tanaman justru tersedia dalam jumlah yang besar, sehingga berpotensi menimbulkan keracunan pada tanaman, misalnya tanaman menjadi keracunan besi (Fe) atan almunium (Al).

Tingginya ketersediaan unsur hara mikro pada tanah-tanah masam juga mengakibatkan ikatan-ikatan antarion tanah menjadi tinggi. Usur besi, mangan, dan almunium akan mengikat kuat terhadap unsur hara makro, terutama phosphor. Hal ini mengakibatkan ketersediaan unsur hara makro pada tanah masam menjadi rendah. Jika tanaman tetap dipaksakan pada tanah yang ber pH rendah akan mengalami kekurangan atau kahat unsur hara.

Ilustrasi tersebut juga bisa memberikan penjelasan mengenai tingkat kelarutan atau ketersediaan unsur hara pada tanah-tanah alkalis dengan pH di atas 7. Dimana pada pH di atas 7.5 ketersediaan unsur hara makro selain kalsium semakin rendah. Pada kondisi ini, unsur hara makro terutama unsur phosphor akan terikat dengan unsur kalsium yang tersedia dalam jumlah banyak.

Dengan melihat pengaruh pH tanah terhadap tingkat kelarutan unsur hara serta mempertimbangkan kebanyakan tanah di Indonesia, sebagai wilayah yang beriklim tropik basah dengan kecenderungan bernilai pH rendah (asam), maka dalam aplikasi budidaya di sektor pertanian membutuhkan pengapuran dalam jumlah cukup, agar unsur hara makro yang dibutuhkan tanaman tersedia dalam jumlah banyak dan langsung dapat diserap oleh akar tanaman.

PENGARUH AKTIVITAS PERTANIAN TERHADAP PENURUNAN pH TANAH

Ativitas di dunia pertanian yang berlangsung terus menerus ternyata dapat memberikan pengaruh terhadap penurunan pH tanah setempat. Pemberian pupuk yang mengandung ion H, seperti urea dan ZA dapat menyumbang penurunan pH tanah atau meningkatkan keasaman tanah. Pelepasan ion H selain melalui pemberian pupuk juga dapat disebabkan adanya pelepasan ion H oleh akar tanaman itu sendiri. Seperti kita ketahui, bahwa reaksi yang menghasilkan ion H adalah reaksi yang dapat menurunkan pH tanah. Pangangkatan kation basa dalam kegiatan panen dan penambahan ion organik dalam bentuk bahan organik sisa panen juga ikut mempengaruhi penurunan pH tanah. Kation basa yang mestinya berperan untuk meningkatkan keasaman tanah harus diangkat dari tanah dalam bentuk hasil panen. Aktivitas pertanian lain yang juga ikut menyumbang penurunan pH tanah adalah nitrifikasi nitrogen dan proses mineralisasi. Diantara aktivitas tersebut di atas, pengaruh terbesar dalam penurunan pH tanah adalah aktivitas pemupukan. Oleh karena itu, pemberian pupuk pelepas ion H hendaknya disertai dengan pemberian kapur, sehingga proses penyerapan unsur hara oleh akar tanaman akan lebih optimal dalam keasaman yang lebih rendah.

Pemberian pupuk yang melepaskan ion H apabila tidak diimbangi dengan pemberian kapur maka hal itu akan mempertinggi keasaman tanah. Dengan demikian, dalam jangka waktu tertentu tingkat kesuburan tanah menjadi berkurang, sehingga setiap periode penanaman petani harus meningkatkan volume pemberian pupuk. Peningkatan volume pemberian pupuk pada setiap kali periode tanam tentu saja akan meningkatkan biaya produksi petani. Hal tersebut diperparah dengan ketahanan tanaman yang semakin rentan terhadap serangan hama penyakit karena ketidakseimbangan serapan unsur hara oleh akar tanaman. Dominasi pemberian dan serapan unsur hara tertentu akan menimbulkan ketidakseimbangan nutrisi tanaman, sehingga pertumbuhan tanaman lebih rentan terhadap serangan hama penyakit.

Sebagai gambaran untuk memperjelas uraian di atas adalah pemberian pupuk urea atau ZA yang sangat mempengaruhi peningkatan keasaman atau penurunan pH tanah. Setiap molekul pupuk urea atau ZA yang diberikan dalam proses pemupukan, akan melepaskan sebanyak 4 ion H. Oleh karena reaksi tersebut, pada saat pemberian pupuk yang mengandung nitrogen tinggi sebaiknya juga diikuti dengan pemberian kapur atau kalsium, sehingga pH tanah akan tetap stabil dan serapan terhadap pupuk yang diberikan akan lebih optimal. Jumlah pemberian kapur setiap pemupukan idealnya berdasarkan kondisi pH setempat. Tetapi secara umum, untuk menstabilkan kondisi pH tanah, maka pemberian kapur dolomit yang dibutuhkan adalah 1.62 kg kapur/kg urea atau 1.50 kg kapur/kg ZA. Dengan diimbangi pemberian kapur pertanian tersebut, diharapkan dalam jangka waktu yang lebih lama kondisi pH tanah tetap stabil. Kondisi pH yang mendekati netral akan meningkatkan produktivitas dan hasil panen petani. Tentu saja akan mempengaruhi tingkat keuntungan dari usaha agribisnis pertanian tersebut.

Selain itu, pemberian pupuk phosphat dan bahan organik yang belum terdekomposisi juga dapat menurunkan pH tanah. Dengan asumsi ini, pemberian bahan organik sebaiknya dalam bentuk pupuk organik yang sudah terdekomposisi atau telah melalui proses pengomposan, sehingga bahan organik tersebut tidak berperan dalam pelepasan ion H. Selain itu, pemberian bahan organik yang telah melalui proses dekomposisi justru dapat meningkatkan pH tanah. Namun demikian, asumsi tersebut tidak begitu berlaku jika diterapkan di daerah pegunungan, karena suhu udara pengunungan sangat rendah. Pemberian bahan organik yang masih segar bisa dimanfaatkan untuk meningkatkan suhu tanah.

pH TANAH

Derajat Keasaman Tanah (pH tanah) merupakan faktor teknis yang jarang diperhatikan terutama oleh petani-petani yang masih mengembangkan pola budidaya secara tradisional. pH tanah bukan merupakan tingkat kesuburan jika dilihat dari kandungan unsur-unsur kimia dalam tanah, tetapi lebih mendefinisikan pada kondisi keterikatan antar unsur atau senyawa yang terdapat di dalam tanah. Nilai ph yang ideal akan mempengaruhi tingkat penyerapan unsur hara oleh akar tanaman.

DERAJAT KEASAMAN TANAH

Kunci Kesuburan Tanah

Tanah merupakan media tumbuh alami yang menyediakan makanan (unsur hara) bagi kelangsungan hidup tumbuh-tumbuhan (tanaman). Agar tanaman mampu berproduksi optimal berkesinambungan, kualitas tanah harus tetap dipertahankan. Kesalahan-kesalahan dalam pengolahan tanah dapat mengakibatkan kerusakan pada tanah, berakibat menurunkan produktifitas tanaman. Produktifitas tanah dalam menghasilkan produk pertanian sangat tergantung pada kemampuan suatu tanah dalam menyediakan unsur hara yang berimbang sesuai dengan kebutuhan tanaman.

Tingkat kesuburan tanaman pada masing-masing tempat tidak sama. Pada tanah asam serta miskin unsur hara, pertumbuhan tanaman akan terganggu sehingga dapat menurunkan produksi secara signifikan, apalagi jika ketersediaan air tidak terpenuhi dengan baik. Tanah asam merupakan jenis tanah dengan nilai pH rendah. Terhambatnya pertumbuhan tanaman akibat tanah asam pada umumnya berkaitan erat dengan berbagai reaksi tanah pada pH rendah tersebut dan dapat merupakan kombinasi dari keracunan aluminium (Al), mangan (Mn), keracunan besi (Fe), serta defisiensi (kahat) unsur P (fosfor), Ca (kalsium), Mg (magnesuim), dan kahat K (kalium). Akan tetapi, faktor yang paling dominan penyebab buruknya pertumbuhan tanaman adalah keracunan Al dan kekurangan unsur P (kahat fosfor).

Disamping terhambatnya pertumbuhan tanaman akibat keracunan Al dan kahat unsur hara tersebut, hambatan faktor fisik juga menjadi penyebab terhambatnya pertumbuhan tanaman pada tanah asam. Hambatan faktor fisik yang utama meliputi tekstur tanah kasar akibat erosi, kapasitas memegang air yang sangat rendah, serta adanya lapisan yang padat pada tanah sehingga sukar ditembus akar. Hambatan faktor fisik ini tidak kalah penting dengan hambatan faktor kimia dan bahkan lebih sulit penanganannya.

Secara umum para ahli mengemukakan bahwa masalah tanah asam dapat diatasi dengan teknologi pengapuran, karena pengapuran dapat menaikkan nilai pH dan mengurangi keracunan Al yang meracuni secara tepat dan akurat. Akan tetapi pengapuran saja tidaklah cukup karena defisiensi (kahat) unsur hara perlu diatasi dengan cara pemupukan, sedangkan masalah daya ikat air yang rendah perlu diatasi dengan penambahan bahan organik pada tanah.

Pada prakteknya di lapangan, pemupukan menggunakan pupuk kandungan nitrogen (N) dan fosfor (P) tinggi ternyata dapat menurunkan nilai pH sehingga tanah menjadi asam. Oleh karena itu, penggunaan pupuk kandungan N dan P tinggi harus diimbangi dengan pengapuran yang tepat.

Penggunaan bahan organik yang belum selesai melapuk juga dapat menurunkan derajat keasamannya meskipun hanya sementara. Jika pelapukan telah selesai, nilai pH akan meningkat kembali. Untuk itu, penggunaan bahan organik sebaiknya setelah melapuk karena dapat meningkatkan nilai pH. Jika menggunakan bahan organik segar, sebaiknya diberi masa inkubasi yang cukup dengan tanah, berkisar antara 4-6 minggu untuk menghindari reaksi memasamkan tanah. Di daerah pegunungan dengan suhu rendah, pemberian bahan organik segar terkadang malah diperlukan untuk meningkatkan suhu tanah.

Nilai pH Tanah

Nilai pH merupakan ciri kimia tanah, menjadi faktor sangat penting dalam menentukan kesuburan tanah karena ketersediaan unsur hara bagi tanaman sangat berkaitan dengan nilai pH. Semakin tinggi nilainya berarti semakin asam tanah tersebut. Populasi dan kegiatan mikroorganisme di dalam tanah juga sangat dipengaruhi oleh tingkat keasaman tanah. Pengukuran nilai pH dapat dengan berbagai cara, yaitu menggunakan kertas lakmus, pH meter dan pH tester.

Pada tanah asam (pH rendah), tanah didominasi oleh ion Al, Fe, dan Mn. Ion-ion ini akan mengikat unsur hara yang sangat dibutuhkan tanaman, terutama unsur P (fosfor), K ( kalium), S (sulfur), Mg (magnesium) dan Mo (molibdenum) sehingga tanaman tidak dapat menyerap makanan dengan baik meskipun kandungan unsur hara dalam tanahnya banyak. Pada kondisi ini, derajat keasaman tanah bernilai < 7. Selain ion-ion Al, Fe, dan Mn mengikat unsur hara, ion-ion tersebut juga meracuni tanaman. Pada tanah asam, kandungan unsur mikro seperti seng (Zn), tembaga (Cu) dan kobalt (Co) juga tinggi sehingga meracuni tanaman. pH netral bernilai 7, pada kondisi ini kebanyakan unsur hara mudah larut dalam air sehingga tanaman dapat dengan mudah menyerap unsur hara. Pada tanah basa dengan nilai derajat keasaman (pH) >7 unsur P (fosfor) akan banyak terikat oleh Ca (kalsium), sementara unsur mikro molibdenum (Mo) berada dalam jumlah banyak. Unsur Mo pada tanah basa menyebabkan tanaman keracunan.

Pengukuran pH Tanah

Pengukuran nilai pH diperlukan untuk menentukan jumlah pemberian kapur pertanian pada tanah masam atau bernilai pH rendah (di bawah 6,5). Pengukuran dapat dilakukan dengan berberapa cara, yaitu mengunakan kertas lakmus, pH tester dan pH meter. Pengukuran bisa secara diagonal maupun zigzag asal sudah mewakili. Tentukan beberapa titik sampel yang akan diukur pH-nya secara acak, setelah itu dilakukan pengukuran lalu dihitung rata-ratanya.

Kertas Lakmus

Siapkan wadah berisi air secukupnya, ambil sampel tanah yang akan diukur pH-nya. Kocok hingga bercampur rata. Ambil lapisan atas campuran tersebut dan pindahkan ke wadah yang baru. Pengambilan bisa menggunakan pipet tetes atau jarum suntik. Masukkan kertas lakmus ke dalam wadah terakhir. Kemudian cocokkan warna kertas lakmus dengan warna standar yang menunjukkan angka keasaman tanah (nilai pH). Jika kertas lakmus berwarna biru berarti tanah bersifat basa, sedangkan kertas lakmus berwarna merah berarti tanah bersifat asam.

pH Meter

Tentukan beberapa titik sampel secara acak, misal 10 atau 20 titik tergantung luas lahan yang akan diukur. Basahi permukaan tanah yang akan diukur pH-nya sampai jenuh (kapasitas lapang). Tancapkan pH meter, tunggu beberapa saat. Jarum akan bergerak perlahan sampai akhirnya berhenti (stabil). Angka pada kondisi ini merupakan nilai pH. Lakukan untuk semua titik sampel, kemudian ambil rata-ratanya.

pH Tester

Alat pH tester terdiri dari 1 botol kecil cairan kimia penguji tingkat keasaman, cawan porselen tempat pengujian, dan kartu pengamatan perbandingan skala pH dengan warna indikator. Cara menentukan nilai pH menggunaakn pH tester hampir sama dengan menggunakan kertas lakmus. Hanya saja cairan tanah yang bening dipisahkan dari tanah, kemudian diteteskan pada cawan porselen. Pada cairan tanah tersebut ditambahkan 2 tetes cairan kimia dan diaduk rata. Tunggu beberapa saat lalu amati warnanya. Cocokkan warna yang ditimbulkan dengan kartu pengamatan perbandingan skala pH.

MENETRALKAN pH TANAH

Derajat keasaman tanah pada kondisi netral mempunyai banyak keuntungan. Tanaman mampu tumbuh dengan baik sehingga produksinya dapat optimal. Tanaman mampu menyerap unsur hara dengan baik karena pada kondisi ini unsur hara mudah larut dalam air terutama sekali unsur makro P (fosfor) tidak terikat oleh unsur Al, Fe, dan Mn sehingga unsur P (fosfor) pada kondisi tersedia. Unsur P (fosfor) tersedia ini sangat dibutuhkan tanaman terutama pada fase pertumbuhan awal. Pembentukan akar menjadi sempurna. Penyerapan unsur K (kalium) juga sempurna sehingga tanaman tahan terhadap serangan hama penyakit dan tahan terhadap kekeringan.

Pada tanah dengan pH rendah (tanah asam) dapat ditingkatkan nilai pH-nya dengan cara pengapuran, sedangkan pada tanah basa (pH tinggi), penetralan pH dapat dilakukan dengan penambahan belerang (S).