Estimasi Pergerakan Kalium dan Fosfor dalam Kolom Tanah Jenuh dengan Tekstur Berbeda

Abstract

Pemahaman mengenai pergerakan solut khususnya hara di dalam tanah sangat diperlukan untuk dapat membantu mengembangkan prosedur dalam pengaplikasian pupuk secara efektif dan untuk mengurangi kehilangan hara dari dalam tanah. Penelitian mengenai estimasi pergerakan solut (hara) perlu dilakukan untuk memudahkan dalam mempelajari dan memahami pergerakan solut sehingga lebih mudah dalam mengidentifikasi sejauh mana solut tersebut bergerak di dalam tanah dalam setiap waktu dan setiap kedalaman tanah. Penelitian ini dilakukan untuk mengestimasi pergerakan K dan P dalam kolom tanah yang memiliki tekstur berbeda yang merupakan penelitian lanjutan dari Putra (2020) dan Nadiyah (2020). Estimasi dilakukan dengan menggunakan persamaan yang dikembangkan oleh Nielsen dan Biggar (1961). Melalui persamaan tersebut dapat diketahui nilai kecepatan air pori efektif rata-rata (av) dan koefisien dispersi efektifnya (Da), kemudian dapat diketahui pula nilai koefisien hambatannya (R). Uji akurasi (R2) dilakukan untuk membandingkan data (konsentrasi solut) estimasi dengan observasi, apabila R2 mendekati 1 (100%) maka terdapat hubungan yang erat antara hasil estimasi dengan data observasi, dan sebaliknya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk pergerakan K+ nilai kecepatan air pori efektif rata-rata pada Regosol, Andosol, dan Podoslik masing-masing yaitu 9.09; 3.65; dan 0.11 cm/jam dengan nilai koefisien dispersi efektifnya masing-masing yaitu 13.512; 4.90; dan 0.128 cm2/jam. Nilai koefisien hambatan paling tinggi terjadi pada tanah Podoslik yaitu 10.007, sedangkan pada Regosol dan Andosol yaitu 3.347 dan 4.736. Nilai kecepatan air pori efektif paling tinggi untuk pergerakan anion P juga terjadi pada Regosol yaitu 10.415 cm/jam, kemudian pada Andosol 9.435 cm/jam dan pada Podoslik hanya 0.869 cm/jam. Nilai koefisien dispersi efektif untuk pergerakan anion P yaitu masing-masing 29.570; 12.507; dan 15.846 cm2/jam untuk Regosol, Andosol, dan Podsolik disertai dengan koefisien hambatannya masing-masing 2.457; 2.693; dan 0.811. Pergerakan hara paling cepat terjadi pada tanah Regosol sedangkan paling lambat pada Podsolik, baik untuk K+ maupun anion P. Pergerakan anion P lebih cepat dibandingkan dengan K+ yang disebabkan oleh hambatan terhadap anion P lebih kecil dibandingkan terhadap K+. Berdasarkan uji R2, koefisien determinasi perlakuan K dan P pada semua tanah di atas 95%, artinya pergerakan solut (K dan P) pada tanah Regosol, Andosol, dan Podsolik yang disawahkan sudah dapat diestimasi dengan baik melalui persamaan yang digunakan.

Kata-kunci: pergerakan solut, kecepatan air pori efektif, koefisien hambatan, koefisien determinasi

An understanding of the movement of solute especially nutrient in the soil is needed to help develop a procedure for effective fertilizer application and to reduce nutrient loss from the soil. Research on the estimation of solute (nutrient) movement needs to be done to make it easier to study and understand the movement of the solute so that it is easier to identify the extent to which the solute moves in the soil at any time and every soil depth. This research was conducted to estimate the movement of K and P in Regosol, Andosol, and Podsolik soil columns which is advanced research from Putra (2020) and Nadiyah (2020). Estimation is done using the equation developed by Nielsen and Biggar (1961). Through this equation it can be seen the value of the average effective pore water velocity (av) and the effective dispersion coefficient (Da), then the resistance coefficient (R) can also be known. The accuracy test (R2) is performed to compare the estimated data (soluteconcentration) with observation, if R2 approaches 1 (100%), there is a close relationship between the estimation result with the observation data, and otherwise. The results showed that for the movement of K+, the values of average effective pore water velocity for Regosol, Andosol, and Podsolik were 9.09; 3.65; and 0.11 cm/hour with the values of effective dispersion coefficient were 13.512; 4.90; and 0.128 cm2 /hour, respectively. The highest resistance coefficient value occurred in Podsolik, namely 10.007, while for Regosol and Andosol were 3.347 and 4.736. The highest effective pore water velocity value for P movement also occurred in Regosol, namely 10.415 cm/hour, then for Andosol 9.435 cm/hour, and for Podsolik only 0.869 cm/hour. The effective dispersion coefficient values for the P movement were 29.580; 12.507; and 15.846 cm2 /hour for Regosol, Andosol, and Podsolik, and their resistance coefficient were 2.457; 2.693; and 0.811, respectively. The fastest movement of nutrients occurred in Regosol, while the slowest was for Podsolik, both for K and P. The movement of P is faster than that of K because the resistance to P is smaller than that of K. Based on the R2 test, the coefficient of determination of K and P treatment on all soils is above 95%, this means that the movement of solute (K and P) on Regosol, Andosol, and Podsolik soil can be estimated properly through the equations used.