Apa saja nutrisi makro yang dibutuhkan oleh tanaman?

Nutrisi makro dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu nutrisi primer dan nutrisi sekunder (Anonim, 2004c). Nutrisi primer meliputi: nitrogen (N), fosfor ( P ), dan potasium (K). Nutrisi ini biasanya paling cepat habis di dalam tanah, karena tanaman menggunakannya dalam jumlah besar untuk perkembangan dan pertahanannya.

Nutrisi sekunder meliputi: kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan belerang (S). Biasanya nutrisi ini cukup banyak di dalam tanah, namun di beberapa tempat diperlukan tambahan kalsium dan magnesium, misalnya pada tanah yang asam. Kalsium dan magnesium diperlukan untuk meningkatkan keasaman tanah.

Nitrogen

Nitrogen (N) merupakan salah satu dari 13 unsur utama (esensial) yang dibutuhkan oleh tanaman. Ketiga belas unsur utama ini disebut sebagai nutrients (makanan). Tanaman membutuhkan makanan ini untuk pertumbuhannya. Untuk menumbuhkan segantang (1 bushel) jagung dibutuhkan lebih kurang 16 lbs nitrogen. Fungsi nitrogen ini merupakan komponen struktural dari pro- tein, DNA, dan enzim (Anonim, 2004a; 2004b).

Jumlah unsur yang ada pada pupuk biasanya dinyatakan dalam rasio N- P-K. Rasio ini selalu tercantum pada kantong suatu pupuk buatan. Sebagai contoh, pada suatu kantong pupuk tertulis “15-30-15”, berarti pada pupuk tersebut mengandung 15 persen nitrogen. Nomor ini mengindikasikan persen berat dari nitrogen, fosfor oksida, dan potasium oksida pada pupuk.

Ada beberapa fungsi nitrogen pada tanaman adalah sebagai berikut (Anonim, 2004c):

  • Nitrogen merupakan suatu bagian dari sel hidup dan bagian utama dari semua protein, enzim dan proses metabolik yang disertakan pada sintesa dan perpindahan energi.

  • Nitrogen merupakan bagian dari klorofil, pewarna hijau dari tanaman yang bertanggung jawab terhadap fotosintesis.

  • Nitrogen membantu tanaman mempercepat pertumbuhannya, meningkatkan produksi bibit dan buah serta memperbaiki kualitas daun dan akar.

Sumber nitrogen

Nitrogen bersumber dari pupuk dan udara (tumbuhan memperolehnya dari atmosfer). Sumber nitrogen yang digunakan pada pupuk buatan sangat banyak, seperti amonia (NH3), diamonium fosfat ((NH4)2HPO4), amonium ni- trat (NH4NO3), amonium sulfat ((NH4)2SO4), kalsium cyanamida (CaCN2), kalsium nitrat (Ca(NO3)2), natrium nitrat (NaNO3), dan urea (N2H4CO). Sum ber utama nitrogen secara geologi adalah kelompok mineral nitrat, seperti ni- tratit dan niter (saltpeter).

Nitratit (NaNO3) mempunyai struktur kristal yang mirip dengan kalsit dan mudah larut dalam air, sehingga hanya dapat ditemukan pada daerah kering. Nitratit mempunyai kekerasan rendah (1 – 2 skala Mohs) dan berat jenis 2,29 gr/cm3. Mineral ini banyak dijumpai di bagian utara Chile, yang juga dikenal sebagai sumber nitrogen (Klein, 1993; 2004).

Berbeda dengan nitratit, niter (KNO3) mempunyai struktur yang sama den- gan aragonit dan memiliki kembaran heksagonal semu. Seperti halnya nitratit, mineral ini juga sangat mudah larut dalam air. Niter lebih sedikit dijumpai di alam dibandingkan nitratit, namun di beberapa negara merupakan sumber dari nitrogen untuk pupuk.

Sumberdaya geologi

Distribusi nitrogen di alam dapat dibagi menjadi tiga, yaitu nitrogen dari mantel, sedimen dan atmosfer. Kontribusi nitrogen dari mantel berkisar dari 9 – 30% (Sano, dkk., 2001). Ini terdiri atas, nitrogen yang berasal dari busur kepulauan sebesar 6,4 × 108 mol/tahun; cekungan belakang busur (5,6 × 108 mol/tahun), dan punggungan tengah samudera (2,8 × 109 mol/tahun) (Gambar 5.1). Jadi, total fluks volkanik nitrogen pertahun adalah sebesar 2,8 × 109 mol/tahun berdasarkan nilai yang diambil dari punggungan tengah samudera, pusat-pusat panas dan zona penunjaman. Sehingga selama kurang lebih 4,55 milyar tahun umur bumi, akumulasi nitrogen mencapai 1,3 × 1019 mol. Nilai ini lebih kecil 10 kali jumlah nitrogen saat ini di permukaan bumi 1,8 × 1020 mol.

Siklus nitrogen

Siklus nitrogen cukup komplek, 79 persen atmosfer tersusun atas nitrogen be- bas dan paling tidak sejumlah yang sama nitrogen terikat pada litosfer . Re- severvoir yang besar ini tidak dapat digunakan secara langsung oleh tanaman. Pada konteks ini, mikroorganisme memegang peranan penting. Tanaman menggunakan nitrogen sebagian besar hanya sebagai ion amonium dan nitrat (Sengbusch, 2003). Pada material organik, nitrogen biasanya digunakan untuk menghasilkan grup-amino yang ditemukan pada protein atau asam nukleus. Bakteri nitrat dan nitrit merubah grup-amino kembali menjadi nitrat atau ni- trit. Bakteri ini hidup di dalam tanah.

Produksi ikatan amonium dan nitrat merupakan suatu faktor pembatas pa- da pertumbuhan tanaman. Litosfer mengandung nitrat dalam jumlah tak ter- batas, namun itu terjadi umumnya pada lapisan dalam sehingga tidak dapat dicapai oleh akar tanaman. Hal ini karena ikatan nitrogen sangat mudah larut dalam air, sehingga sebagian besar darinya hilang karena pelarutan.

image

Fosfor

Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organ- isme untuk energi dan pertumbuhan. Secara geokimia, fosfor merupakan 11 unsur yang sangat melimpah di kerak bumi (Benitez-Nelson, 2000). Seperti halnya nitrogen, fosfor merupakan unsur utama di dalam proses fotosintesis. Fosfor biasanya berasal dari pupuk buatan yang kandungannya berdasarkan rasio N-P-K. Sebagai contoh 15-30-15, mengindikasikan bahwa berat persen fostor dalam pupuk buatan adalah 30% fosfor oksida (P2O5). Fosfor yang dapat dikonsumsi oleh tanaman adalah dalam bentuk fosfat, seperti diamonium fosfat ((NH4)2HPO4) atau kalsium fosfat dihidrogen (Ca(H2PO4)2).

Fosfat merupakan salah satu bahan galian yang sangat berguna untuk pem- buatan pupuk. Sekitar 90% konsumsi fosfat dunia dipergunakan untuk pem- buatan pupuk, sedangkan sisanya dipakai oleh industri ditergen dan makanan ternak (Suhala & Arifin, 1997).

Mineral-mineral fosfat

Fosfat adalah batuan dengan kandungan fosfor yang ekonomis. Kandungan fosfor pada batuan dinyatakan dengan BPL (bone phosphate of lime) atau TPL (triphosphate of lime) yang didasarkan atas kandungan P2O5.

Sebagian besar fosfat komersial yang berasal dari mineral apatit (Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)) adalah kalsium fluo-fosfat dan kloro-fosfat dan se- bagian kecil wavelit (fosfat aluminium hidros). Sumber lainnya berasal dari jenis slag, guano, krandalit (CaAl3(PO4)2(OH)5 · H2O), dan milisit (Na,K)CaAl6(PO4)4(OH)9 · 3H2O).

Apatit memiliki struktur kristal heksagonal (Gambar 5.2) dan biasanya dalam bentuk kristal panjang prismatik. Sifat fisik yang dimilikinya: warna putih atau putih kehijauan, hijau, kilap kaca sampai lemak, berat jenis 3,15 – 3,20, dan kekerasan 5. Apatit merupakan mineral asesori dari semua jenis batuan—beku, sedimen, dan metamorf. Ini juga ditemukan pada pegmatit dan urat-urat hidrotermal. Selain sebagai bahan pupuk, mineral apatit yang transparan dan berwarna bagus biasanya digunakan untuk batu permata.

Siklus fosfor

Siklus fosfor sangat mudah terganggu oleh kultivasi tanah yang intensif. Fos- for masuk ke laut melalui sungai (Gambar 5.3). Pelapukan kontinen dari ma- teri kerak bumi, yang mengandung rata-rata 0,1% P2O4 merupakan sumber utama dari fosfor sungai.

Froelich et al. (1982, dalam Benitez-Nelson, 2000) menggunakan laju penu- runan permukaan tahunan untuk menghitung masukan maksimum fosfor ke laut, yaitu sebesar 3,3 × 1011 mol P th−1. Jika aktivitas manusia (anthro- pogenic), seperti perusakan hutan dan penggunaan pupuk dimasukkan, maka jumlah fosfor yang masuk ke laut akan meningkat sebesar 3 kali lipat, yaitu 7,4 – 15,6 × 1011 mol P th−1 (Froelich et al., 1982; Howarth et al., 1995 dalam Benitez-Nelson, 2000).

Sumberdaya geologi

Reservoir fosfor berupa lapisan batuan yang mengandung fosfor dan endapan fosfor anorganik dan organik. Fosfat biasanya tidak atau sulit terlarut dalam air, sehingga pada kasus ini tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Kehadi- ran mikroorganisme dapat memicu percepatan degradasi fosfat (Sengbusch, 2003). Sumber fosfor organik dalah perbukitan guano.

Di dunia, cadangan fosfat berjumlah 12 milyar ton dengan cadangan dasar sebesar 34 milyar ton (Suhala & Arifin, 1997). Cadangan fosfat yang ada di Indonesia adalah sekitar 2,5 juta ton endapan guano (0,17 – 43% P2O5) dan diperkirakan sekitar 9,6 juta ton fosfat marin dengan kadar 20 – 40% P2O5.

Kalsium

Tanaman juga membutuhkan kalsium untuk membuat protein (Anonim, 2004b). Kalsium merupakan bagian esensial dari struktur dinding sel tana- man, menyediakan pengangkutan dan retensi unsur-unsur yang lain di dalam tanaman. Kalsium juga diketahui sebagai unsur yang dapat melawan garam alkali dan asam organik di dalam suatu tanaman.

Kalsium dalam tanah

Kalsium yang dapat diekstraksi dari tanah dapat berkisar antara 200 ppm (pasir) sampai 1,6% (kotoran). Kemampuan pertukaran kalsium dalam tanah sangat tergantung kepada kandungan lempung pada tanah. Semakin tinggi kapasitas pertukaran kation (CEC, Cation Exchange Capacity) , semakin tinggi kandungan lempung dan semakin tinggi kadar kalsiumnya. Kalsium pada larutan tanah berkisar antara 30 sampai 300 ppm. Kesetimbangan kalsium pa- da tanah pasiran bisa menjadi kritis khususnya jika laju pemakaian potasium tinggi (Cowan, 2004).

Persentase kejenuhan kation pada tanah dengan pH <7,0 dan CEC kurang dari 15 menggunakan persamaan berikut ini untuk menghitung dan menen- tukan laju penggunaan pupuk untuk menyeimbangkan tanah:

K: CEC (5,0 - Base Sat on Soil Report) / 100×936 = lbs K2O per acre
Mg: CEC (15 - Base Sat on Soil Report) / 100×240 = lbs Mg per acre Ca: CEC (75 - Base Sat on Soil Report) / 100×400 = lbs Ca per acre

Jika diperlukan pengaturan pH tanah, maka penggunaan batugamping da- pat mengatur baik pH maupun kadar kalsium pada tanah. Sebaliknya, jika pengaturan pH tanah tidak diperlukan dan hanya pengaturan kandungan kal- sium, maka pengaturan kalsium dapat menggunakan gipsum.

Kalsium pada tanaman

Kalsium hadir pada sitoplasma pada level yang mengindikasikan bahwa kal- sium merupakan pakan mikro, ~0,1 µM. Penggunaan kalsium pada tanaman dikontrol oleh sifat genetik. Fluktuasi kecil kadar Ca pada sitoplasma meru- pakan bagian dari mekanisme penandaan dari stres lingkungan (Barak, 1999; Cowan, 2004).

Fungsi kalsium pada tanaman adalah sebagai pengaturan osmosis, yang merupakan bagian dari struktur dinding sel. Kalsium berfungsi memperkuat dinding sel untuk mengurangi penetrasi penyakit.

Sumberdaya kalsium

Kalsium dapat bersumber dari pupuk buatan maupun mineral-mineral yang mengandung kalsium. Ada beberapa jenis kalsium yang bersumber dari pupuk buatan, yaitu:

  • Kalsium karbonat (CaCO3), atau kalsium magnesium karbonat (CaMg(CO3)2), yang berasal dari batugamping. Kedua jenis ini biasanya digunakan untuk menetralkan keasaman tanah.
  • Gipsum (CaSO4 · 2H2O).
  • Kalsium nitrat (Ca(NO3)2 yang mengandung 19% Ca.
  • Superfosfat tunggal (18-21% Ca) dan superfosfat triple (12-14% Ca).

Secara geologi kalsium dapat diperoleh dari beberapa jenis mineral, seperti Ca-feldspar (pelapukan silikat), kalsit/aragonit (CaCO3), dolomit (CaMg(CO3)2), gipsum (CaSO4 · 2H2O) dan anhidrit (CaSO4). Mineral-mineral karbonat dapat diperoleh dari batuan yang tersusun oleh mineral ini, seperti batugamping, chalk, batudolomit, dan batunapal.

Batugamping adalah suatu batuan sedimen yang mengandung lebih dari 50% mineral-mineral kalsit dan dolomit. Chalk adalah batuan karbonat berwarna putih yang berukuran halus, yang mengandung 97,5 – 98,5% kal- sium karbonat. Batudolomit atau sering disebut sebagai dolostone batuan kar- bonat yang secara dominan tersusun oleh dolomit.

Kalsium sulfat merupakan mineral yang paling umum dijumpai di alam se- bagai sulfat alam. Gipsum mengandung 27% air, sedangkan anhidrit adalah bentuk gipsum tanpa air. Selain kedua mineral ini terdapat mineral yang se- mi stabil (metastable), yaitu basanit (CaSO4 · 1/2H2O). Baik gipsum maupun anhidrit terjadi dalam bentuk massa kristalin yang granular, kompak, atau berserat di dalam lapisan batuan sedimen. Batuan yang sering berasosiasi dengannya adalah dolomit dan serpih.

Magnesium

Meskipun magnesium merupakan pakan utama sekunder, Mg masih meru- pakan bahan pakan yang penting untuk pertumbuhan. Tanpa magnesium, tanaman tidak dapat menggunakan cahaya untuk membuat makanan. Tana- man juga membutuhkan magnesium untuk dapat mengatur bahan pakan yang lainnya dan untuk membentuk tunas.

Sebagian besar magnesium dalam tanah hadir dalam bentuk yang secara langsung tidak dapat digunakan oleh tanaman. Lebih kurang 5% dari total magnesium hadir dalam bentuk yang dapat saling bertukar. Ini terdiri atas magnesium yang terkandung dalam lempung dan partikel organik dalam tanah, dan magnesium yang larut dalam air. Tanah yang rendah kalsium maupun magnesium cenderung asam (pH rendah).

Magnesium juga berpengaruh terhadap struktur tanah lempung. Jika persentase magnesium yang dapat saling tukar lebih dari 20%, maka tanah bertambah sulit untuk diolah, karena magnesium menyebabkan partikel lem- pung berpisah-pisah. Konsentrasi magnesium sering bertambah dengan bertambahnya kedalaman.

Kebutuhan tanaman akan magnesium

Magnesium diambil oleh tanaman sebagai ion magnesium (Mg2+). Ini berper- an kunci di dalam proses fotosintesis, merupakan bahan yang penting untuk klorofil, pewarna hijau pada daun dan dahan.

4

Kehadiran kation lain dalam tanah, atau penggunaan pupuk buatan dap- at menyebabkan penurunan penyerapan magnesium oleh tanaman, misalnya kalsium (Ca2+), potasium (K+), soda (Na+) dan amonium (NH+). Sebagai con- toh, pemberian potasium secara menerus pada tanaman dengan tanah sedikit pasiran dapat menyebabkan penurunan magnesium.

Sumberdaya magnesium

Magnesium dapat diperoleh baik dari pupuk buatan maupun dari mineral- mineral yang mengandung magnesium. Ada beberapa macam pupuk buatan yang mengandung magnesium, yaitu:

  • Kalsium magnesium karbonat (dolomit). Bentuk murni dari material ini mengandung 20,8% Ca dan 12,5% Mg. Dolomit di pasaran biasanya mengandung 8 – 12,5% Mg. Dolomit dan produk yang berhubungan dengannya digunakan untuk menyediakan kalsium dan magnesium dan meningkatkan pH tanah.

  • Magnesium oksida (Granomag AL7) adalah pupuk buatan yang kaya akan magnesium (54% Mg). Seperti halnya dolomit dan magnesit, mag- nesium oksida sangat lambat bereaksi dengan tanah.

  • Potasium magnesium sulfat mengandung sekitar 18% K, 22% S dan 10,5% Mg. Pupuk ini dapat digunakan jika tanah segera membutuhkan magnesium, misalnya pada tanah yang kadar magnesiumnya rendah. Pupuk ini hanya dapat digunakan dalam keadaan kering.

  • Magnesium sulfat [Liquifert Mag] (MgSO4 · 7H2O) atau sering disebut sebagai garam Epsom. Liquifert Mag mengandung 9,6% Mg dan 13% S. Ini digunakan jika akan memakai magnesium dalam larutan.

  • Secara geologi, ada beberapa mineral yang mengandung magnesium, seperti bisofit (MgCl2 · 6H2O), brusit (Mg(OH)2), dolomit (CaCO3 · MgCO3), epsomit (MgSO4 · 7H2O), magnesit (MgCO3), huntit (Mg3Ca(CO3)4), hidro-magnesit (Mg4(OH)2(CO3)3 · 4H2O), dan periklas (MgO). Dari semua jenis mineral ini, yang paling umum dijumpai adalah dolomit dan magnesit.

Dolomit biasanya mempunyai struktur kristal trigonal atau rombohedron sederhana; secara fisik tidak berwarna, putih, kadang kehijauan-keabuan, merah muda, transparan dengan kilap kaca sampai mutiara. Mineral ini mem- punyai kekerasan antara 31/2 - 4 dengan berat jenis 2,9 gr/cm3. Dari mineral ini dapat diperoleh 8 - 12,5% Mg.

Magnesit (Gambar 5.5) mempunyai struktur kristal trigonal dengan warna mulai dari putih sampai hitam, abu-abu, biru (kristalin), kuning (kriptokristal- in) dan menunjukkan kilap kaca. Mineral ini mempunyai kekerasan 31/2 – 5 dengan berat jenis 2,9 – 3 gr/cm3. Dari mineral ini dapat diperoleh sekitar 47,8% MgO. Magnesit merupakan hasil alterasi dari batuan yang kaya akan magnesium atau sebagai mineral pengotor pada urat bijih hidrotermal.

Belerang

Belerang adalah bahan galian non-logam yang banyak digunakan di berba- gai sektor industri, baik dalam bentuk unsur maupun dalam bentuk senyawa. Meskipun belerang hanya sebagai bahan baku penolong, perannya sangat penting dalam menghasilkan berbagai produk industri, seperti: industri gula, kimia, pupuk, ban, karet, dan korek api (Suhala & Arifin, 1997). Lebih kurang 40% dari produksi belerang dunia, dipakai untuk pembuatan superfosfat dan amonium sulfat, yang kedua-duanya merupakan pupuk yang penting.

Semua jenis pemakaian belerang mencapai 60,7 juta ton pada periode 2002 (naik dari 58,8 juta ton pada periode 2001). Keberhasilan pemasaran belerang sangat tergantung kepada industri pupuk fosfat. Penggunaan belerang pada sektor industri pupuk (2/3 dari total kebutuhan fosfat) sangat bergantung kepada kebutuhan akan fosfat (Bain, 1997; 2003; Harben & Kužvart, 1996).

Belerang pada tanaman dan dalam tanah

Belerang digunakan oleh tanaman untuk mengelola warna hijau tua pada tanaman atau untuk membentuk protein utama (esensial). Secara ringkas, fungsi belerang pada tanaman adalah sebagai berikut (Anonim, 2004):

  • Bahan makanan utama untuk memproduksi protein

  • Membentuk enzim dan vitamin

  • Membantu pembentukan khlorofil

  • Memperbaiki pertumbuhan akar dan produksi bibit

  • Membantu pertumbuhan cepat tanaman dan tahan terhadap dingin

Belerang barangkali disuplai ke dalam tanah dari air hujan. Ini juga ditam- bahkan dari beberapa pupuk buatan sebagai pengotor, terutama pada pupuk level rendah. Penggunaan gipsum (CaSO4 · 2H2O) juga dapat meningkatkan kadar belerang dalam tanah.

Mineralogi belerang

Belerang secara mineralogi dapat sebagai belerang murni (native sulfur) , ataupun terikat dalam suatu senyawa, seperti mineral-mineral golongan sulfat (gipsum, anhidrit, dan barit) dan sulfida (pirit, pirotit, dan kalkopirit).

Belerang murni (Gambar 5.6) mempunyai sistem kristal ortorombik, bi- asanya dijumpai dalam bentuk massa tak teratur dan kristal tak sempurna. Secara fisik, belerang murni memiliki berat jenis 2,05 – 2,09 gr/cm3 dan kek- erasan 1,5 – 2,5 skala Mohs. Belerang merupakan konduktor panas yang jelek (Klein, 1993; 2004). Belerang jenis ini banyak dijumpai di sekitar aktivitas gu- nungapi dan biasanya terbentuk oleh kegiatan solfatara yang melewati zona patahan atau rekahan (Suhala & Arifin, 1997) dan air permukaan (bioreduksi ion sulfat) (Hibbard, 1993).

Sekitar 50% produksi belerang dunia merupakan belerang murni, sisanya berasal dari pemisahan belerang dari bijih sulfida. Belerang digunakan seba- gian besar untuk industri kimia, seperti asam sulfat (H2SO4), dan H2S. Seba- gian besar belerang murni digunakan untuk insektisida, pupuk buatan, dan vulkanisir ban/karet (Klein, 1993; Hibbard, 2002).

Selain belerang murni, pirit (FeS2) dari kelompok sulfida, merupakan min- eral yang kaya akan belerang. Mineral ini mengandung 53,3 % belerang. Se- cara fisik mineral ini mempunyai sistem kristal kubik, berwarna kuning, kilap logam. Mineral yang mengandung belerang yang lain adalah dari kelompok sulfat, seperti anhidrit (CaSO4) dan gipsum (CaSO4 · 2H2O, Gambar 5.7). Ked- ua mineral ini terbentuk pada lingkungan arid.

Sumberdaya geologi

Hanya terdapat 2 sumber belerang murni yang penting. Yang pertama, terutama dieksploitasi di Jepang, yang berasal dari gunung-gunung berapi, yang mengeluarkan gas yang mengandung belerang dan yang mengkristal dalam jalur-jalur dekat permukaan. Sumber yang lain, yang secara kuantitatif lebih besar, berasal dari konsentrasi sekunder CaSO4.

Sumberdaya belerang pada endapan evaporit dan volkanik dan belerang yang berasosiasi dengan gas alam, minyak bumi, dan sulfida logam sekitar 5 milyar ton. Belerang pada gipsum dan anhidrit sangat terbatas. Sumberdaya belerang terbesar (600 milyar ton) terdapat pada batubara, serpih minyak, ma- terial organik yang kaya serpih. Namun belum ada teknologi yang ekonomis untuk memisahkan belerang dari material ini (Ober, 2003).

1. Kandungan organik

Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian. Hal ini dikarenakan bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia, fisika maupun biologi tanah.

Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-organik. Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan biotik dalam ekosistem tanah.

Mustofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak kurang dari 2 persen. Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun.

Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK (Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah. Tanpa pemberian bahan organik dapat mengakibatkan degradasi kimia, fisik, dan biologi tanah yang dapat merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah.

2. Kalium

Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah nitrogen dan fosfor yang diserap oleh tanaman dalam bentuk ion K + . Muatan positif dari kalium akan membantu menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif nitrat, fosfat, atau unsur lainnya.

Hakim et al. (1986), menyatakan bahwa ketersediaan kalium merupakan kalium yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari luar, fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri.

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung kalium. Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan larut dan kembali ke tanah.

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik. Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah. Kalium dalam tanah ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium.

Ion-ion adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman. Tanah-tanah organik mengandung sedikit kalium. Adapun fungsi dari kalium dalam tanah antara lain:

  1. berfungsi dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil asimilasi, enzim dan mineral termasuk air

  2. meningkatkan daya tahan atau kekebalan tanaman terhadap penyakit Tanaman yang kekurangan unsur K gejalanya : batang dan daun menjadi lemas atau rebah, daun berwarna hijau gelap kebiruan tidak hijau segar dan sehat, ujung daun menguning dan kering, timbul bercak coklat pada pucuk daun.