ORGANIC MATTER INPUTS 1. Animal manures 2. Limbah domestik 3. Sampah yang dapat dikomposkan 4. Limbah pertanian/peternakan/perikanan 5. Limbah industri makanan dan minuman 6. Limbah agroindustri 7. Bahan organik lainnya

CROP RESIDUES 1. Mengandung bahan organik dan unsur hara N, P, K, ….. 2. CR = hasil biji x indeks panen 3. Residu jagung: N = 43 % total P = 41% total K = 78% total 4. Residu kedelai: N = 38% total P = 36% total K = 48% total 5. Dikembalikan ke tanah atau dipanen ?

SUSUNAN JARINGAN TUMBUHAN Air 75% Padatan 25% Karbon 11% Oksigen 10% Hidrogen 22% Abu 2%

SUSUNAN BAHAN TUMBUHAN YG DITAMBAHKAN KE TANAH AIR 75% Padatan 25%. Gula & Pati (1-5% ) Hemiselulose 10-30% Selulose 20-50% SUSUNAN UNSUR Hidrat Arang 60% Protein 10% Lignin 20-30% Karbon 44% Hidrogen 8% Abu Oksigen 40% Lemak, lilin, tanin 1-8%.

Pengaruh bahan organik tanah 1. Pertumbuhan tanaman: a. Asam amino alanin, glisin dpt diserap tnm b. Zat tumbuh dan vitamin c. Asam di-hidroksi-stearat …… toksik d. Asam vanilat, as. Fenol karboksilat e. Pengaruh tidak langsung

Pengaruh bahan organik tanah 2. Sifat dan Ciri Tanah a. Warna tanah: Coklat - hitam b. Merangsang Granulasi c. Menurunkan plastisitas, kohesi d. Meningkatkan kemampuan menahan air e. Meningkatkan kapasitas jerapan kation f. Meningkatkan ketersediaan hara g. Ekstraksi hara dari mineral-mineral

PUPUK ORGANIK 1. PUPUK HIJAU : C/N-RATIO 2. PUPUK KANDANG : BO, N, P, K 3. KOMPOS: DARI SAMPAH ORGANIK 4. PUPUK BUATAN / SINTESIS: a. ……….. Kandungan logam berat b………. Kandungan senyawa organik c. ……… kandungan senyawa anorganik

PERUBAHAN BAHAN ORGANIK YG DITAMBAHKAN KE TANAH I. Senyawa dalam jaringan tumbuhan segar Sukar Dilapuk Mudah dilapuk Lignin Selulose Minyak Zat pati Lemak Gula Resin,dll Protein,dll II. Hasil intermedier dekomposisi Senyawa tahan lapuk Senyawa tidak tahan lapuk Resin Asam amino Lilin Amida Minyak dan lemak Alkohol Lignin,dll Aldehide, dll III. Hasil pelapukan dan tahan lapuk Hasil akhir yg sederhana Humus: kompleks koloidal CO2 dan air dari ligno-protein Nitrat Sulfat Fosfat, Senyawa Ca,dll.

PELAPUKAN (DEKOMPOSISI) BAHAN ORGANIK TANAH Laju Dekomposisi 1. Gula,pati,protein sederhana (cepat dilapuk) 2. Protein kasar 3. Hemiselulose 4. Selulose 5. Lignin,lemak, lilin, dll. (Lambat dilapuk) Reaksi yg dialami BOT : 1. Reaksi oksidasi ensimatik yang menghasilkan CO2, H2O dan panas 2. Unsur-unsur fungsional, N, P dan S dibebaskan ke tanah, atau digunakan dalam reaksi-reaksi lainnya dalam siklus unsur hara 3. Senyawa-senyawa organik yang tahan lapuk akan terbentuk dari bahan organik asalnya atau dari hasil bentukan jasad renik tanah

DEKOMPOSISI = Proses pembakaran Dalam kondisi tanah aerobik, proses dekomposisi bahan organik merupakan proses oksidasi ensimatik. Oksidasi ensimatik - (C,4H) + O2 CO2 + 2 H2O + energi Senyawa organik C dan H Reaksi-reaksi lainnya terjadi secara simultan, melibatkan unsur-unsur lain selain C dan H. Reaksi yg dialami PROTEIN : Protein + lignin ligno-protein HUMUS Protein Amida + Asam Amino Bakteri, Fungi, Aktinomisetes Asam organik + -NH2 Asam amino Amida hidrolisis ensimatik Asam amino CO2 + NH4+ NO3-

DEKOMPOSISI BOT vs. SIKLUSNYA BO ditambahkan ke tanah Terbentuk senyawa yang sukar dilapuk Jasad renik menyerang senyawa yg mudah lapuk HUMUS (gula, pati,dll) Pembebasan CO2 & H2O Jumlah jasad renik CO2 & H2O Senyawa dlm Tingkatan humus jaringan asli tanah Senyawa jasad . Humus tanah . BO segar waktu HUMUS

ENERGI BAHAN ORGANIK TANAH Bahan organik berfungsi sebagai Sumber karbon dan sumber energi bagi jasad renik tanah Bahan organik tumbuhan mengandung energi 4 - 5 kcal per satu gram bahan kering Mis: 10 pupuk kandang = 2.5 ton bahan kering == 9-11 juta kcal energi laten. Tanah yg mengandung 4% BOT mempunyai 170-200 juta kcal energi potensial setiap hektar lapisan olah, ini setara dengan 20-25 ton batu bara Energi laten ygtersimpan dalam BOT, sebagian digunakan oleh jasad renik dan sebagian dilepaskan sebagai panas. Kalau tanah diberi bahan organik (pupuk kandang atau lainnya), sejumlah energi panas akan dibebaskan ke atmosfer.

HASIL SEDERHANA DEKOMPOSISI B.O.T. Proses dekomposisi ensimatik akan menghasilkan berbagai senyawa anorganik sederhana. Bentuk-bentuk an-organik ini tersedia bagi tanaman dan mudah hilang dari tanah. . Hasil-hasil proses dekomposisi ensimatik: Karbon : CO2, CO3=, HCO3-, CH4, C Nitrogen : NH4+, NO2-, NO3-, gas N2 Belerang : S, H2S, SO3=, SO4=, CS2 Fosfor : H2PO4-, HPO4= Lainnya : H2O, O2, H2, H+, OH-, K+, Ca++, Mg++, …….

Parameter BIOMASA Tithonia diversifolia Tephrosia candida Kadar air, % 70.2 62.1 N-total, % 2.1 1.7 P-total, % 0.3 0.1 C-total, % 38.5 33.9 C/N 19 21.1 C/P 128 305 Lignin, % 9.8 12.1 Polifenol, % 3.3 5.1 K, % 2.1 1.7 Ca, % 1.3 1.2 Mg, % 0.6 0.2 Asam-asam organik, g/kg: Sitrat 32 86 Oksalat 11 30 Suksinat 48 0 Asetat 17 16 Malat 775 15 Butirat 49 0 Propionat 31 0 Phtalat 20 19 Benzoat 69 56 Salisilat 0 12 Galat 0 0 Sumber: Supriyadi, 2002.

Perubahan konsentrasi asam organik dalam tanah Konsentrasi asam organik, ppm 70 - Tanah ditanami T. diversifolia Tanah ditanami T. candida Tanah tanpa tanaman - Waktu : 0-90 hari Sumber: Supriyadi, 2002

APLIKASI BAHAN ORGANIK THD KANDUNGAN ASAM ORGANIK DLM TANAH , setelah 30 hari Aplikasi BO Konsentrasi asam dlm tanah Andisol (ppm): Sitrat Oksalat Suksinat Asetat Malat Butirat Total T. candida 20 0 0 15 9.1 11 55 T. diversifolia 21 47 7.8 16 11 0 103 Campuran 13 15 3.6 7.2 26 5.9 70 Sumber: Supriyadi, 2002

APLIKASI BAHAN ORGANIK thd JERAPAN-P dan KONSENTRASI P -TANAH ANDISOL, setelah 30 hari Jerapan P (%) Konsentrasi P (ppm) T. candida Campuran Campuran T. diversifolia T. diversifolia Waktu (0-30 hari) Waktu (0-30 hari) Sumber: Supriyadi, 2002

APLIKASI BAHAN ORGANIK THD KANDUNGAN P-TANAH Andisol, setelah inkubasi 30 hari Aplikasi BO P-labil (ppm) Jerapan P (%) P-tersedia (ppm) Kontrol 24.38 95.03 3.01 Akar + tajuk T.diversifolia 40.07 88.97 6.10 Tajuk T.diversifolia 31.35 89.58 5.81 Akar T.diversifolia 17.94 90.44 3.80 Akar + tajuk T. candida 26.91 90.37 5.10 Tajuk T. candida 26.48 90.66 4.88 Akar T. candida 18.57 90.91 3.54 Pupuk SP-36 32.17 89.79 5.52 Sumber: Supriyadi, 2002

APLIKASI BAHAN ORGANIK THD pH dan KTK TANAH Andisol, setelah inkubasi 30 hari Aplikasi BO pH(H2O) pH(KCl) KTK Kontrol 5.4 4.9 33.1 Tithonia 25 kg 5.5 4.7 35.1 Tithonia 50 kg 5.6 4.7 36.5 Tithonia 75 kg 5.7 4.6 37.4 Tephrosia 25 kg 5.6 4.7 36.2 Tephrosia 50 kg 5.6 4.7 37.1 Tephrosia 75 kg 5.6 4.6 37.1 Campuran 25 kg 5.6 4.7 35.8 Campuran 50 kg 5.6 4.6 36.8 Campuran 75 kg 5.7 4.6 37.1 Sumber: Supriyadi, 2002

PENGELOMPOKKAN ORGANISME TANAH BINATANG TUMBUHAN Makro Mikro Akar Tumbuhan Algae Fungi Bakteri Predator Nematoda Protozoa Rotifera Aktinomisetes Jamur Ragi Kapang Serangga Tungau Sentipoda Laba-laba Hijau Biru-hijau Diatom Aerobik Anaerobik Autotropik Heterotropik Herbivore Cacing tanah Keong-Bekicot Mamalia kecil

BAGAN DEKOMPOSISI SISA-SISA JARINGAN TUMBUHAN Energi & CO2 Energi & Kehilangan CO2 Fauna tanah Predator Parasit Detritivora Karnivora TUMBUHAN Konsumen primer Konsumen sekunder Konsumen tersier HUMUS Tanah DETRITUS / SERESAH Pemakan mikrofilik Kotoran dan jasad mati Mikroflora tanah (Dekomposer akhir)

CACING TANAH Lumbricus terristis: cacing tanah warna merah Allolobophora caliginosa: cacing tanah merah jambu Tanah yg melalui pencernaan cacing. Jumlah tanah yg memalui pencernaan cacing dapat mencapai 15 ton setiap hektar. Produksi kotoran cacing ini erat kaitannya dengan cara pengelolaan tanah. Kotoran ccacing ini lebih kaya C-organik, N-organik, P-tersedia, Ca dan Mg tersedia, KTK, KB, dan lebih rendah unsur-unsur toksik seperti Mn dan Al. Bobot kotoran cacing dalam 100 hari pertumbuhan jagung. Perlakuan Februari 1980 Mei 1980 Tdk diolah, tanpa mulsa, tdk ditanami 0.19 0.00 ton/ha Diolah, diberi mulsa, tdk ditanami 0.63 4.09 Diolah dalam, tanpa mulsa, ditanami 0.15 0.89 Diolah dalam, diberi mulsa, ditanami 0.35 1.71 Tidak diolah, diberi mulsa, ditanami 0.72 5.00 Diolah, tanpa mulsa, ditanami 0.41 0.99 Sumber: Suwardjo, 1980.

Ciri Fisiko-Kimia KOTORAN CACING Ciri Tanah Kotoran cacing Tanah lapisan 0-15 cm Dengan mulsa Tanpa mulsa Dgn mulsa Tanpa mulsa pH 5.8 5.7 4.8 5.3 KTK, me/100 g 9.4 9.6 8.9 9.0 KB, % 44 60 30 36 N-total, %N 0.18 0.20 0.17 0.16 C-organik, %C 1.92 2.10 1.53 1.59 C/N 11 11 9 9 P-25% HCl, mg/100g 42 42 18 21 P-Olsen, ppm 62 74 8 29 K-25% HCl, mg/100g 18 29 5 7 Ca-NH4OAc, me/100g 3.5 3.3 2.1 2.5 Mg-NH4OAc, me/100g 1.0 1.1 0.4 0.5 K-NH4OAc, me/100g 0.5 0.8 0.1 0.2 Mn, ppm Mn 47 8 172 143 Fe, ppm Fe 2 3 5 4 Al, ppm Al 55 62 98 74 Sumber: Suwardjo, 1981

EKOLOGI CACING TANAH Cacing tanah berkelamin dua,perkawinannya secara silang, setiap individu menerima dan memberikan sperma. Telur diletakkan dalam kokon. Telur menetas hingga menjadi dewasa : 6 - 18 bulan Umur produktif cacing tanah hingga sekitar 6 tahun Perkawinan terjadi malam atau pagi hari di permukaan tanah Habitat cacing tanah adalah tanah lembab dan kaya bahan organik Jenis-jenis cacing tertentu senang kapur dan pH alkalis Perlakuan Jumlah cacing, ekor/m2. Tanpa mulsa 30 Dengan mulsa 270 Sumber: Suwardjo, 1981

TUMBUHAN TANAH Ada 5 kelompok, yaitu: 1. Akar tumbuhan 3. Fungi 5. Bakteri 2. Algae 4. Aktinomisetes. AKAR TUMBUHAN. Tanaman merupakan penghasilbahan organik dan gudang energi matahari Akar-akar tumbuh dan mati dalam tanah, menjadi sumber makanan dan energi bagi organisme tanah. Pada saat akar tumbuh dalam tanah, ia menciptakan tegangan-tegangan fisik yang dapat merangsang terjadinya agregasi tanah. Selain itu pertumbuhan akar dalam tanah juga membuat lubang-lubang dan celah-celah yang dapat dimasuki oleh air. DAERAH PERAKARAN. Selama pertumbuhannya, akar tanaman mengekskresikan berbagai senyawa, seperti asam-asam amino, yang menjadi makanan jasad renik tanah. Populasi jasad renik di daerah paerakaran jauh lebih tinggi dibandingkan dengan sekitarnya Permukaan akar yang aktif (bulu akar) menjadi tempat menyerapan air dan unsur hara dari dalam tanah

FUNGI DAN MIKORIZA Fungi merupakan jasad renik tanah yang tahan, ia dapat menghancurkan selulose, karbohidrat, lignin, gula,protein dan lainnya. Perannya sangat besar dalam pembentukan humus dan agregasi tanah Peran dan polulasinya lebih menonjolpada kondisi tanah masam Metabolisme fungi lebih efisien dibandingkan bakteri, mereka menggunakan lebih banyak C dan N serta menghasilkan lebih sedikit CO2, dan ammonium dibandingkan bakteri. Sekitar 50% dari bahan yang dimakan fungi menjadi bagian dari tubuhnya. MIKORIZA. Beberapa jenis fungi menghuni aakr dan membentuk asosiasi dengan akar, diberi nama mikoriza (Jamur akar). Miselia-nya membentuk semacam lapisan yang menyelimuti permukaan akar, dan sebagian miselia memasuki jaringan akar. Mikoriza ini mempunyai kemampuan melarutkan senyawa fosfat dalam tanah menjadi bentuk yangtersedia bagi akar tanaman

BAKTERI TANAH Bakteri merupakan jasad renik bersel tunggal, berkembang biak dengan cara membelah sel, ukurannya 4-5 mikron, bentuknya berupa batang, bulat, atau seperti spiral. Jumlah bakteri dalam tanah lapisan atas: 3-4 milyar setiap gram tanah kering. Bobotnya mendekati 400-500kg setiap hektar tanah. Suhu, kelembaban, aerasi, dan makanan (BOT) sngt berpengaruh thd populasinya. Membentuk koloni di sekeliling partikel tanah yg mengandung makanan, perkembangannya bersifat setempat Bakteri mampu membentuk spora yang tahan terhadap kondisi lingkungan tanah yang buruk Bakteri autotrop: sumber energi dan makanannya berupa senyawa anorganik. Bakteri heterotrop bergantung pada bahan organik Pentingnya bakteri dalam tanah:. 1. Dekomposisi bahan organik tanah 2. Reaksi-reaksi enzimatik: Nitrifikasi, Oksidasi, Hidrolisis, dan Fiksasi nitrogen

LINGKUNGAN HIDUP BAKTERI Faktor lingkungan tanah yang berpengaruh thd bakteri: Penyediaan oksigen, air, suhu, bahan organik tanah, pH, kalsium-tersedia. 1. Keperluan Oksigen: a. Beberapa bakteri aerobik memerlukan gas O2 b. Bakteri an-aerobik menggunakan gas campuran c. Beberapa bakteri bersifat fakultatif 2. Air tanah a. Kondisi kelembaban yg optimum sama dengan tanaman b. Kadar air tanah mempengaruhi ketersediaan oksigen 3. Suhu tanah a. Kisaran suhu yang terbaik: 21 - 38oC b. Suhu tanah yg ekstrim biasanya tidak mematikan bakteri 4. Bahan Organik. A. Bakteri heterotrop: sumber energinya bahan organik tanah b. Bakteri Ototrop: tidak memerlukan bahan organik 5. Kalsium dan pH a. Banyak kalsium, pH 6 - 8, baik untuk bakteri b.Bbrp jenis bakteri hidup pd pH tanah 3.0 c. Kalsium tersedialebih penting daripada pH

AKTIVITAS JASAD RENIK YG MENGUNTUNGKAN TUMBUHAN DEKOMPOSISI BAHAN ORGANIK Senyawa organik dihancurkan jasad renik, unsur hara yang berbentuk senyawa organik dirombak menjadi senyawa anorganik. Misalnya Protein dirombak menjadi ammonium (NH4+ dan/atau NO3-). Senyawa karbon organik dirombak menjadi asam-asam anorganik (mis. Asam karbonat, yang dapat melarutkan CaCO3, batuan fosfat, dll. PERUBAHAN ANORGANIK = Mineralisasi unsur hara 1. Protein NH4+, NO3-, SO4=, Anion fosfat 2. Bakteri besi: Mengosidasi besi dari bentuk fero menjadi feri 3. Bakteri mangan: Mengoksidasi mangano menjadi mangani FIKSASI NITROGEN. 1. Bakteri bintil akar legume: Memfiksasi nitrogen dalam bintil akar legume (Simbiosis) 2. Bakteri yang hidup bebas dalam tanah: memfiksasi nitrogen dari udara dan menyimpannya di dalam tubuhnya

Pupuk PRODUKSI TANAMAN 1. Bertumpu pada unsur hara yang tersedia dalam tanah 2. Penambahan unsur hara melalui pemupukan dan praktek pengelolaan lainnya Kebutuhan tanaman terhadap hara Kemampuan tanah menyediakan unsur hara sangat beragam dan berfluktuasi Pupuk Teknik Diagnosis/Pendugaan: 1. Identifikasi gejala defisiensi hara 2. Uji Tanah 3. Analisis jaringan tanaman Kemampuan tanah menyediakan hara bagi tanaman

Identifikasi Gejala Defisiensi Unsur Hara pada tanaman TEKNIK PENDUGAAN STATUS KESUBURAN TANAH Identifikasi Gejala Defisiensi Unsur Hara pada tanaman Analisis jaringan tanaman yg tumbuh pada tanah Uji Biologis: Ukuran tingkat kesuburan tanah adalah pertumbuhan tanaman atau mikroorganisme tertentu UJI TANAH SECARA KIMIAWI

EVALUASI KESUBURAN TANAH “Proses diagnosis problematik hara dan pembuatan rekomendasi pupuk” Uji Tanah Analisis Tanaman Missing Element Technique Simple Fertilizer Trial Their Combination

GEJALA DEFISIENSI UNSUR HARA PADA TANAMAN Pertumbuhan tanaman yg tidak normal dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara, gangguan dapat berupa gejala visual yang spesifik. Occurrence of symptoms: 1. Kegagalan pertumbuhan pd saat perkecambahan 2. Pertumbuhan tanaman sangat kerdil 3. Munculnya gejala spesifik pad daun, pd waktu tertentu 4. Internal abnormalities, misalnya penyumbatan jaringan pembuluh 5. Tertundanya kemasakan tanaman 6. Penurunan hasil tanaman 7. Kualitas tanaman: kandungan protein, minyak, pati, daya simpan 8. ….. Gejala defisiensi bersifat relatif, seringkali defisiensi satu unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya. Di lapangan tidak mudah membedakan gejala-gejala defisiensi. Tidak jarang gangguan hama dan penyakit menyerupai gejala defisiensi unsur hara mikro. Gejala dapat terjadi karena berbagai macam sebab

HIDDEN HUNGER = KELAPARAN TERSEMBUNYI “Situasi dimana tanaman memerlukan tambahan unsur hara tertentu meskipun belum ada gejala defisiensi yang spesifik” Kandungan hara dalam tanaman berada di atas zone defisiensi, namun masih berada di bawah batas optimal untuk pertumbuhan dan produksi tanaman Optimum fisiologis Top yield Hidden hunger Optimum ekonomis Symptoms dosis pemupukan Melacak hidden hunger Field trial Tissue test Plant analyses Feed value Morfologi Part analyses root absorption Soil tests air tanah, aerasi, suhu Hasil analisis tanaman berguna untuk menyusun program pemupukan musim tanam mendatang . Hasil uji tanah berguna untuk membantu mengeliminir / mengatasi problematik hara musim tanam sekarang Kedua cara ini harus digunakan dengan hati-hati, terutama dikaitkan dengan sejarah pengelolaan tanah pada masa yang lalu

ANALISIS TANAMAN (Plant Analyses) Dua macam analisis tanaman yg lazim adalah: 1. Tissue test, biasanya dilakukan pada jaringan segar tanaman di lapangan 2. Total analyses, dilakukan di laboratorium Analisis tanaman didasarkan pada premise bahwa: “ Jumlah unsur hara tertentu dalam tanaman merupakan indikasi dari ketersediaan unsur hara tersebut dalam tanah”. Karena kekurangan unsur hara tertentu akan membatasi pertumbuhan tanaman, maka kemungkinan unsur hara lain dalam tanaman menunjukkan konsentrasi tinggi. Tingkat kritis (critical level) unsur hara telah berhasil ditemukan pada berbagai jenis tanaman. Tingkat kritis adalah kandungan (content) suatu unsur hara dalam tanaman, di bawah mana hasil tanaman atau pertumbuhannya menurun di bawah optimum. Misalnya tingkat kritis P daun jagung pada masa pembungaan adalah 0.3% P. Ternyata besarnya tingkat kritis ini juga dipengaruhi oleh keseimbangan unsur hara lain dalam tubuh tanaman

TISSUE TEST Uji Jaringan Tanaman Dalam uji ini digunakan cairan sel dari jaringan tanaman segar untuk mengetahui jumlah unsur hara yg masih belum terasimilasi, seperti N, P, K, Mg dan Mn. Hasil uji ini dikategorikan menjadi Sangat Rendah, Rendah, Medium,atau Tinggi GENERAL METHOD 1. The Purdue Soil and Plant Test Kit: Bagian tanaman dihancurkan dan diekstraks dengan reagen khusus. Intensitas warna yang berkembang diabndingkan dengan standar 2. Metode Kertas Saring. Cairan sel dipindahkan ke dalam kertas saring, kemudian dilakukan uji unsur hara N, P, K dengan menggunakan reagen tertentu. PLANT PARTS TO BE TESTED Harus dipilih bagian tanaman yang dapt memberikan indikasi paling baik terhadap status hara tanaman.

INPERPRETASI TISSUE TEST & PLANT ANALYSES Interpretasi hasil uji dan analisis tanaman harus dikaitkan dengan proses fisiologi tanaman. Beberapa faktor penting yang harus dipertimbangkan adalah: 1. Performance dan vigor tanaman secara umum 2. Kandungan unsur hara lainnya dalam tanaman 3. Adanya gangguan hama dan penyakit 4. Kondisi tanah, seperti aerasi yg buruk, kemasaman tanah, suhu tanah 5. Kondisi air tanah, stress air , genangan air 6. Kondisi klimatik 7. Waktu dalam seharian: pagi, siang, sore, malam. 1. Umumnya kalau pada awal pertumbuhannya tanaman mempunyai kandungan N,P, atau K yang rendah hingga medium, maka hasil tanaman akan di bawah optimum 2. Pada saat pembungaan hasil uji medium hingga tinggi dianggap cukup untuk kebanyakan tanaman

TOTAL ANALYSES Analisis Total dilakukan pada sluruh tanaman atau bagian-bagian tanaman. Bahan tanaman dikeringkan, dihaluskan dan diabukan. Bahan abu tanaman kemudian diekstraks dengan reagen kimia. 1. Kalau kadar K daun bagian bawah lebih rendah dari kadar K daun bagian atas, maka tanaman defisiensi kalium. 2. Peningkatan hasil dg peningkatan kadar hara 3. Keseimbangan hara 4. Time of sampling: Kadar hara tanaman menurun mulai dari awal hingga akhir masa pertumbuhannya 5. Crop Logging: Penggunaan analisis tanaman dalam operasi produksi tanaman 6. A-Value Technique: Teknik Analisis Radio-kimiawi Pemupukan N menurunkan kadar P dan K tanaman tebu umur 10 bulan Dosis pupuk N (lb/A) Internode 8-10 : Nitrogen (ppm) Fosfor (ppm) Kalium (ppm) 0 229 131 1160 300 463 57 340 Sumber: Burr, 1960.

Hasil tanaman jagung (Y) Y = 1.20 + 31.88 X r = 0.96 (Hanway, 1962) Kadar N daun jagung (X) Hasil tanaman jagung (Y) at tasseling (Loue, 1963) Kadar K daun jagung (X) Kadar Ca atau Mg daun jagung (Y) (Loue, 1963) Ca Mg Kadar K petiole Dosis pupuk K = 400 kg/ha 200 100 (Tyler et al., 1960) Kadar K daun jagung (X) Umur tanaman kentang

UJI TANAH = SOIL TESTING Ketersediaan dan keseimbangan hara dalam tanah SAMPLING: Tanah & Tanaman Analisis Laboratorium Korelasi antara hasil analisis & respon tanaman Interpretasi & Rekomendasi Implementasi

SOIL SAMPLING Contoh Tanah representatif : 1. Terdiri 10-20 subsample dari zone perakaran: 0-20 cm 2. Sebidang lahan yg seragam slope, drainage, warna, dan sejarah pemupukannya 3. Area non-representatif: fence row, manure pile 4. Informasi pelengkap: petani, nomor lapangan, tanaman, praktek pemupukan 5. Waktu sampling 6. Sampel komposit: 500 g, ditumbuk, diayak 2 mm

SOIL TEST LEVEL Sumber Unsur Hara Sgt Tinggi Tinggi Tanah Pupuk Medium Rendah Sgt Rendah Tanah Pupuk Tanah Pupuk Tanah Pupuk Tanah Pupuk Tanah Pupuk Unsur hara yg tersedia dari dlm tanah Unsur hara yg diperlukan dari pupuk

UJI TANAH SAMPLING THE SOIL 1. Contoh tanah harus dapat mewakili kondisi daerah / lahan 2. Seringkali digunakan contoh tanah komposit 3. Peralatan sampling tanah 4. Area sampling: satu contoh mewakili liasan lahan tertentu DEPTH OF SAMPLING 1. Untuk tanah-tanah pertanian, kedalaman sampling 15 - 30 cm 2. Kedalaman ini biasanya merupakan lapisan olah tanah 3. Untuk keperluan deskripsi profil tanah, sampling dilakukan untuk setiap horison tanah TIME OF SAMPLING 1. Sampling dapat dilakukan setiap saat asalkan kondisi tanah memungkinkan 2. Rekomendasi umum adalah melakukan uji tanah setiap tiga tahun 3. Sampling tanah dapat dilakukan pada saat tanaman sedang tumbuh ANALYZING THE SOILS 1. Kation: NH4+, K+, Ca++, Mg++ 6. Belerang 2. Fosfor 7. Sifat Fisika Tanah 3. Unsur mikro 8. …... 4. N dan Bahan organik 5. Kemasaman tanah dan kebutuhan kapur

Hasil uji tanah harus dikalibrasikan dengan respon tanaman thd penambahan unsur hara (pupuk) . Respon tanaman dapat diperoleh dari percobaan lapangan atau rumah kaca. Indeks kesuburan tanah = “relative sufficiency” yg dinyatakan sbg persentase dari jumlah yang diperlukan untuk mencapai hasil maksimum KALIBRASI UJI TANAH Indeks Kesuburan (%) Indeks Kesuburan (%) Sangt Rendah 0 - 50 Tinggi 110 - 200 Rendah 60-70 Sngt Tinggi 210 - 400 Medium 80-100 Ekstrem Tinggi > 410 Tingkat kritis = Indeks kesuburan 75 % Peluang respon pupuk S. Rdh Rndh Medium Tinggi Sgt Tinggi Tingkat kesuburan tanah

INTERPRETASI SOIL TEST Masalah penting dalam menginterpretasikan hasil uji tanah adalah kaitannya dengan “pemupukan” yang diperlukan. Beberapa faktor yg harus diperhatikan adalah: 1. Karakteristik tanah 2. Hasil yang diharapkan 3. Tindakan pengelolaan 4. Kondisi agroklimat INTERPRETASI SOIL TEST Konsep hasil relatif (% hasil) didasarkan atas idea bahwa hasil yang diharapkan (yg dinyatakan sebagai persentasi hasil maksimum) diduga dari hasil uji tanah P dan K. Sejumlah pupuk perlu ditambahkan untuk mencapai hasil tanaman hingga 95% hasil maksimum. Kelemahan konsep ini adalah kalau ada efek interaksi antar unsur hara. Hasil Penelitian Barber (dari Purdue University) disajikan berikut: Populasi tanaman jagung dan respon pupuk Populasi jagung (tnm/A) Respon jagung (bu/A) thd pemupukan : Dosis 100 lb P2O5 Dosis 200 lb K2O 15.700 2 21 24.500 22 39 Sumber: Barber, 19…

1. Interpretasi hasil uji tanah melibatkan evaluasi ekonomi terhadap hubungan antara nilai uji dengan respon pupuk. 2. Potensial respon pupuk dipengaruhi oleh faktor-faktor tanah, agroklimat, dan pengelolaan oleh petani 3. Rekomendasi pemupukan nitrogen sangat dipengaruhi oleh tanaman musim sebelumnya dan sasaran hasil 4. Untuk sistem komersial, sasarannya adalah mempertahankan hara tanah pd tingkat untuk melestarikan “top profit” per hektar lahan. Unsur hara tdk boleh menjadi faktor pembatas selama pertumbuhan tanaman. REKOMENDASI PUPUK Hasil tanaman D C Respon hasil thd pemupulan tgt pd potensial hasil tanaman A: terendah; D: tertinggi B A Dosis pupuk

TIPE REKOMENDASI 1. BUILDUP / Basic Treatment Pemupukan bersifat korektif, untuk meningkatkan ketersediaan hara tanah hingga taraf yang diperlukan Uji tanah harus dilakukan setiap 2 - 3 tahun untuk memperbaiki dosis pupuk untuk mengganti kehilangan karena dipanen, erosi, pencucian dan fiksasi. 2. ANNUAL APPLICATION Pupuk P dan K ditambahkan kepada setiap tanaman dalam rotasi untuk mempertahankan hasil uji tanah 3. ROTATION. Beberapa faktor yg harus diperhatikan: a. Pemupukan dilakukan sebelum tanaman yg paling responsif & profitable b. Row-application pupuk P untuk jagung c. Forage-crop menyerap banyak K, perlu pemupukan setiap tahun d. Kedelai punya respon lebih baik thd kesuburan tanah yg tinggi daripada pemupukan langsung e. Dalam sistem pergiliran tanaman dlm setahun, pemupukan dilakukan pd tanaman yg paling responsif 4. REPLACEMENT SYSTEM Dosis pupuk ditentukan berdasarkan jumlah hara yang diambil tanaman untuk menghasilkan tingkat-hasil tertentu. Beberapa faktor yg harus diperhatikan adalah: a. Kemampuan tanah menyediakan unsur hara, termasuk kemampuan fiksasi hara b. Tingkat kecukupan hara dalam tanah c. Kandungan hara dalam hasil panen d. Kemampuan tanaman menyerap hara tanah.

METODE RESEP 1. Metode ini didasarkan pada gagasan bahwa tanaman dapat memanfaatkan sejumlah tertentu unsur hara yg terkandung dlm tanah, pupuk dan rabuk. 2. Kalau jumlah hara yang diperlukan untuk mencapai hasil tertentu dapat diketahui, maka jumlah tambahan pupuk dan rabuk dapat dihitung 3. Rekomendasi pupuk dipengaruhi oleh: sistem rotasi, tindakan pengelolaan, analisis tanah, dan tanaman yang akan ditanam 4. Contoh untuk tanaman jagung sbb: Estimasi persentase ketersediaan N, P, K dari tiga sumber: Persentase yg diperoleh selama satu musim: Sumber Nitrogen Fosfor Kalium Tanah (available) 40 40 40 Rabuk (total) 30 30 50 Pupuk (available) 60 30 50 Sumber: Berger, 1954.

BEBERAPA PRINSIP PENTING Praktek pengapuran dan pemupukan yang tepat sangat tergantung pada kebutuhan tanaman, agroklimat, karakteristik tanah dan metode analisis defisiensi dlm tanah Pendekatan diagnostik dalam uji tanah dan analisis tanaman lebih utama untuk tindakan pencegahan Gejala defisiensi merupakan sarana yang sangat bermanfaat di daerah / lahan yang baru dilakukan pemupukan. Di daerah yang telah dikelola secara intensif, interpretasi gejala defisiensi sangat sulit karena adanya komplikasi dari berbagai faktor HIDDEN HUNGER merupakan bahaya tersembunyi, tetapi uji tanah & tanaman yang hati-hati dapat membantu menghindari bahaya ini Tanaman mengintegrasikan semua faktor lingkungan tumbuhnya ke dalam kehidupannya, uji tanah dapat menjadi sangat bermanfaat. Analisis jaringan tanaman yg sedang tumbuh di lapangan sangat berguna, namun harus diinterpretasikan secara hati-hati.

BEBERAPA PRINSIP PENTING Kalau unsur hara ditambahkan melalui pemupukan, kandungan hara dalam tanaman akan meningkat. Dalam kaitan ini penting untuk ditentukan suatu titik (kadar hara tanaman) dimana tidak terjadi lagi peningkatan hasil ekonomis tanaman Analisis tanaman sangat penting untuk mengetahui / menganalisis problematik unsur hara mikro di suatu area lahan. Keseimbangan di antara unsur hara dalam tubuh tanaman sama pentingnya dengan jumlah aktual masing-masing hara tsb. Misalnya hubungan di antara Ca-Mg-K-NH4 ; Mn-Fe-Zn-P Prinsip uji tanah adalah mencari nilai yg dapat digunakan untuk menduga jumlah unsur hara yang diperlukan untuk menambah ketersediaan dalam tanah. Hasil uji tanah ini harus dikalibrasikan dengan percobaan pemupukan di lapangan dan rumah kaca. Harus diingat bahwa kesuburan tanah hanyalah salah satu faktor yg mempengaruhi produksi tanaman Ciri-ciri fisika tanah menjadi semakin penting kalau kondisinya telah mendekati “top profitable yield”; namun perlu diidentifikasi lebih lanjut ciri-ciri fisika mana yang “cocok” dan mana yang tidak cocok.

BEBERAPA PRINSIP PENTING Rekomendasi yang disusun untuk mendapatkan hasil yang lebih tinggi seyogyanya ditujukan pada: to maintain soil fertility at a level for top profit yields. Ada empat macam pendekatan dalam menyusun rekomendasi: 1. Build-up dengan dosis pemupukan yang tinggi 2. Annual application, pemupukan setiap musim tanaman dlm sistem rotasinya 3. Rotational fertilization 4. Replacement, mengganti unsur hara yang dipanen Pemupukan tanaman dimaksudkan untuk mensuplai unsur hara yang ketersediaannya dalam tanah tidak mencukupi kebutuhan tanaman untuk menghasilkan maximum net return. Hasil atau nilai hasil Tingkat pengelolaan yg baik Tingkat pengelolaan rata-rata Biaya pupuk A B Dosis pupuk

POKOK-POKOK PENGELOLAAN KESUBURAN TANAH. 1. Suplai nitrogen dari: Sisa Tanaman Tanaman biasa Pupuk kandang Tanaman legume Hujan & irigasi Pupuk hijau Pupuk nitrogen Kompos 2. Penambahan bahan organik melalui: Sisa tanaman legume dan non legume Pupuk kandang Pupuk hijau 3. Penambahan kapur bila diperlukan Batu kapur kalsit atau dolomit yg biasa dilakukan 4. Penambahan fosfat: Pupuk superfosfat, atau Pupuk lainnya 5. Penambahan kalium tersedia: Pupuk kandang Sisa tanaman Pupuk Kalium 6. Kekurangan belerang diatasi dg: Belerang, gipsum, superfosfat, Amonium sulfat, Senyawa belerangdalam air hujan 7. Penambahan unsur mikro: Sebagai garam terpisah atau campuran

MENGATASI KEKURANGAN NITROGEN Penambahan & Kehilangan N-tersedia Pengikatan Nitrogen Pupuk Buatan Simbiotik Non-Simbiotik Sisa tanaman Pupuk Kandang N-tersedia dlm tanah Atmosfer Bahan Organik Panen Tanaman Hilang Pencucian Hilang Erosi