## Pendahuluan
hasil yang optimum dan mengurangi dampak buruk terhadap lingkungan sehingga terwujud kegiatan pertanian yang berkelanjutan. Sistem pertanian presisi memanfaatkan informasi dan

## Technical Paper

## Pengembangan Model Pendugaan Kadar Hara Tanah Melalui Pengukuran Daya Hantar Listrik Tanah
Model Development for Estimating Soil Nutrient Levels Using Soil Electrical Conductivity Measurement
Hasbi Mubarok Suud, Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan, Institut Pertanian Bogor, Email: hasbi.mubarok@gmail.com
M. Faiz Syuaib, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor I Wayan Astika, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem. Institut Pertanian Bogor

## Abstract
The key of precision farming is the right decision in terms of time, quality, quantity, and specific location in the farming activities. Soil electrical conductivity (EC) is a variable that is both practical and efficient to implement precision farming. Several methods of EC measurement for precision farming have been developed and applied in precision farming, but inaccuracy on the interpretation of measurement result frequently encountered due to complexity of soil conditions and various geospatial condition. This paper presents a study on EC interpretation by focusing on interaction between moisture content, soil density, and soil N, P, K ratio which affect soil EC measurement. Soil samples of various levels of water, compaction, and N, P, K ratio are measured using a soil box resistivity. The levels of moisture contents were devided into low moisture content that have moisture content less then 20% and high moisture content that have moisture content more than 20%, while the levels of soil compaction were devided into high density condition and low density condition. Regression equations for N, P, and K ratio prediction have been generated and the coefficient of determination (R2) were obtained ranging between 0.6 and 0.89 for low moisture content and 0.81 and 0.95 for high moisture content.
Keywords: soil electrical conductivity, nutrient level, EC measurement

## Abstrak
Kegiatan  pertanian  presisi  menitikberatkan  pada  ketepatan  waktu,  kualitas,  kuantitas,  dan  spesifik lokasi pada kegiatan usaha pertanian. Nilai daya hantar listrik tanah (EC) dapat digunakan sebagai variabel pendugaan  kondisi  tanah  yang  praktis  dan  efisien  dalam  aplikasi  pertanian  presisi.  Beberapa  metode pengukuran EC tanah telah banyak dibuat dan dikembangkan dalam lingkup pertanian presisi namun hasil pengukurannya masih sulit diinterpretasi untuk menjelaskan kondisi suatu lahan diakibatkan sifat tanah yang kompleks dan kondisi geospasial lahan yang bervariasi. Penelitian ini menitikberatkan pada studi pengaruh berbagai tingkat kadar air, kepadatan tanah, dan rasio kadar hara N, P, dan K terhadap hasil pengukuran nilai EC. Sampel tanah dengan berbagai tingkat kepadatan tanah, kadar air, dan kadar hara potensial N, P, K diukur nilai EC nya menggunakan kotak ukur resistivitas tanah. Kadar air sampel tanah dibagi dalam dua tingkat yaitu tingkat kadar air tinggi dengan kisaran kadar air lebih dari 20% dan pada tingkat kadar air rendah dengan kisaran kadar air kurang dari 20%. Tingkat kepadatan tanah dibagi dalam dua level yaitu tingkat kepadatan tinggi dan tingkat kepadatan rendah. Koefisien determinasi (R2) yang didapatkan dari persamaan regresi pendugaan kadar N, P, dan K cukup baik yaitu antara 0.6 hingga 0.89 pada tingkat kadar air rendah dan 0.81 hingga 0.95 pada tingkat kadar air tinggi.
Kata kunci: daya hantar listrik tanah, kadar hara tanah, pengukuran EC
Diterima: 06 April 2015; Disetujui: 27 Juli 2015
, Oktober 2015
Vol. 3 No. 2, p 105-112
P-ISSN 2407-0475 E-ISSN 2338-8439
teknologi  untuk  mengidentifikasi  dan  menganalisa keragaman spasial dan temporal pada lahan pertanian. Kecepatan dan ketepatan pengambilan informasi menjadi poin penting dalam aplikasi sistem pertanian. Salah satu metode yang berkembang dalam sistem pertanian presisi untuk mengambil informasi kondisi lahan adalah melalui pengukuran nilai  soil  electrical  conductivity  atau  daya  hantar listrik tanah (EC). Daya hantar listrik tanah adalah kemampuan tanah untuk menghantarkan arus listrik. Daya hantar listrik tanah terjadi karena eksistensi kandungan garam bebas yang terdapat pada kadar air tanah dan kandungan ion dapat ditukar yang terdapat pada permukaan partikel padat  tanah  (Rhoades  et  al.  1999).  Pengukuran EC tanah untuk pendugaan kondisi tanah memiliki beberapa kelebihan antara lain kemudahan operasional,  biaya  operasional  rendah,  dan  lebih cepat dibandingkan dengan metode pengukuran tanah lainnya (Farahani et al. 2005).
Nilai EC tanah memiliki korelasi dengan kadar hara  Nitrogen  (N),  Phospor  (P),  dan  Kalium  (K). Namun seringkali tingkat korelasi dan hubungan nilai  EC  tanah  memiliki  tingkat  variasi  yang  besar sehingga sulit untuk melakukan interpretasi hasil pengukuran  dengan  tepat.  Corwind  dan  Lesch (2003)  menyatakan  bahwa  sifat  kehandalan  dari pemetaan spasial nilai EC tanah telah diketahui dan  dipahami  secara  luas,  namun  interpretasi kondisi tanah melalui pengukuran EC tanah masih sering salah dipahami dan diartikan. Tantangan terbesar dalam mengaplikasikan pengukuran EC untuk memprediksi kondisi suatu lahan bukan pada teknik  pemetaan  nilai  EC  nya,  melainkan  pada pemahaman yang mendalam terhadap tingkat variabilitas  spasial  dan  temporal  dari  nilai  EC  itu sendiri dan pemahaman yang mendalam terhadap interaksi yang kompleks antara berbagai parameter sifat tanah dengan nilai EC tanah.
Eigenberg  et  al.  (2002)  telah  meneliti  bahwa nilai EC memiliki korelasi terhadap kadar N-tersedia tanah dengan koefisien korelasi (r) bervariasi antara 0.48  hingga  0.86  dan  memiliki  korelasi  terhadap kadar P dengan koefisien korelasi bervariasi antara -0.23  hingga  0.6  pada  berbagai  kondisi  tanah. Tarr  et  al.  (2003)  juga  telah  meneliti  bahwa  nilai EC  tanah  dan  kadar  Kalium  (K)  memiliki  korelasi yang  cukup  kuat  dengan  nilai  koefisen  korelasi lebih dari 0.5 dan nilai EC tanah memiliki korelasi yang  lemah  terhadap  kadar  fosfor  (P)  dengan nilai  koefisen  korelasi  kurang  dari  0.1.  Tingkat korelasi nilai EC dengan kadar N, P, dan K memiliki nilai  yang  bervariasi  disebabkan  karena  adanya variabel  lain  yang  mempengaruhi  nilai  EC  dalam tanah.  Variabel  yang  memiliki  variasi  tinggi  dan mempengaruhi nilai EC untuk pendugaan kondisi tanah antara lain adalah tingkat kadar air tanah dan tingkat kepadatan tanah. Variasi tingkat kadar air dan kepadatan tanah pada suatu lahan dapat disebabkan karena perbedaan topografi, vegetasi,
dan pengolahan tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji lebih dalam interaksi variabel rasio kadar  hara,  rasio  kadar  air,  dan  kepadatan  tanah dalam mempengaruhi hasil pengukuran nilai EC.

## Bahan dan Metode
Penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan  Maret hingga  September  2014.  Pengukuran  EC  pada pada penelitian ini dilakukan pada berbagai variasi  sampel  tanah  yang  telah  diberi  perlakuan pemupukan, pemberian air, dan kepadatan tanah. Sampel tanah diambil di lahan laboratorium lapangan Siswadhi Supardjo IPB dan analisa kadar air dan kadar hara pada sampel tanah dan pupuk dilakukan di Laboratorium Tanah, Departemen Ilmu tanah dan Sumber Daya Lahan IPB.
Bahan Sampel tanah dikeringkan dan diayak hingga memiliki kadar air dan tekstur yang seragam. Sampel tanah yang telah dikeringkan lalu diberi perlakuan dengan berbagai variasi dan kombinasi perlakuan penambahan air dan pemupukan. Perlakuan  pemupukan  meliputi  pemupukan  urea, KCl, dan SP36 dengan rasio pemupukan sebesar 0.1%,  0.2%,  0.4%,  1%,  2%,  4%,  6%,  dan  10%. Perlakuan penambahan air berupa penambahan air aquades pada sampel tanah hingga mencapai kadar  air  perlakuan  sebesar  3.6%,  8.6%,  18.6%, 33.6%, 48.6%, dan 63.6%. Perlakuan penambahan air dan pemupukan pada sampel tanah kering tersebut  dikombinasikan  sehingga  terdapat  148 sampel tanah dengan berbagai variasi tingkat kadar air dan pemupukan yang siap diukur nilai EC nya.

## Metode Pengukuran EC
Pengukuran EC tanah dilakukan pada selang waktu tiga hari setelah perlakuan pemupukan dan pemberian air. Pengukuran EC tanah dilakukan dengan menggunakan metode kotak ukur resistivitas  tanah.  Metode  kotak  ukur  resistivitas tanah telah banyak digunakan untuk mengukur nilai  daya  hantar  listrik  tanah  ataupun  resistivitas listrik  tanah  seperti  dilakukan  oleh  Abidin  et  al. (2013)  yang  meneliti  hubungan  kadar  air  tanah dengan  nilai  resistivitas  listrik  tanah.  Metode kotak ukur resistivitas tanah juga digunakan untuk mengukur daya hantar listrik tanah dalam analisa karakteristik  korosi  logam  dalam  tanah  (Ahmad, 2006). Selain itu metode kotak ukur resistivitas ini dapat diaplikasikan menggunakan arus listrik DC dari baterai secara langsung yang dihubungkan dengan  volt  meter  dan  ampere  meter  (McMiller, 2012).  Pada  penelitian  ini,  hasil  pengukuran  nilai EC  menggunakan  metode  kotak  ukur  resistivitas ini telah dilbandingkan sebelumnya dengan hasil pengukuran EC menggunakan instrumen soil EC tester HI98331 Hanna Instrumen pada rentang nilai
EC  dari  0  S/m  hingga  0.4  S/m  dan  menunjukkan nilai  EC  yang  sama  dengan  koefisien  korelasi  (r) mencapai 0.96.
Kotak ukur resistivitas tanah pada penelitian ini terbuat  dari  bahan  flexiglass  dengan  ketebalan  5 mm. Arus listrik dialirkan melalui plat elektroda yang terbuat dari plat baja stainless. Tegangan listrik diukur menggunakan volt meter yang dihubungkan pada pin probe yang terbuat dari batang kuningan dengan  diameter  5  mm.  Jarak  antar  pin  probe ditentukan sebesar 12 cm, jarak antar plat elektroda sebesar 22 cm, dan luas plat elektroda sebesar 12 cm 2 . Kotak ukur yang telah terisi oleh sampel tanah yang akan diukur dihubungakan pada catu daya aki  dengan  spesifikasi  tegangan  listrik  12  V  dan kapasitas  3,5  AH.  Ampere  meter  disusun  seri dengan catu daya dan dua plat elektroda untuk pembacaan arus listrik masuk seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Besarnya nilai EC dihitung dengan persamaan (1) :
(1)
dimana L adalah jarak antar pin probe (m), A adalah luas  plat  elektroda  (m 2 ),  I  adalah  arus  listrik  yang terbaca pada ampere meter (A), V adalah tegangan yang terbaca pada volt meter (V), dan EC adalah daya hantar listrik tanah (A/Vm atau S/m).

## Perhitungan Kadar Air dan Kadar Hara Potensial Setelah Perlakuan
Kadar air dan kadar hara sampel tanah dianalisa di  laboratorium  tanah.  Hasil  analisa  tersebut digunakan untuk menghitung rasio kadar air dan rasio kadar hara potensial setelah diberi perlakuan pemberian  air  aquades  dan  pemupukan.  Sampel tanah yang telah diberi perlakuan penambahan air dapat dihitung rasio kadar air akhir dengan persamaan (2):
(2)
dimana  RKA  adalah  rasio  kadar  air  basis  kering sampel  tanah  setelah  perlakuan  (%),  BA  adalah berat  air  aquades  yang  ditambahkan  (g),  dan  BT adalah berat sampel tanah kering, termasuk sampel tanah yang telah diberi perlakuan pemupukan (g). Rasio  kadar  hara  potensial  (RKH)  Nitrogen (N),  Phospor  (P),  atau  Kalium  (K)  sampel  tanah yang telah diberi perlakuan dapat dihitung dengan persamaan (3):

## (3)
dimana RKH adalah rasio kadar hara tanah potensial N, P, atau K setelah perlakuan pemupukan (%), BP adalah  berat  pupuk  yang  ditambahkan  (g),  BTk adalah berat tanah kering sebelum diberi perlakuan pemupukan  (g),  KHP  adalah  kadar  hara  total
pupuk (%), KHT adalah kadar hara total tanah (%). Perhitungan RKH hanya dilakukan pada satu jenis kadar hara saja. Sedangkan berat tanah kering tanpa  perlakuan  permupukan  (BTk)  dihitung  dari persamaan (4):
BTk = BTb x (1 - KA ) (4)
dimana KA adalah kadar air awal sampel tanah (g/g) dan  BTb  adalah  berat  tanah  awal  (g).  Besarnya nilai  KHP,  KHT,  dan  KA  didapatkan  dari  hasil  uji laboratorium .
Rasio  kadar  hara  tanah  potensial  (RKH)  hasil perhitungan menggunakan persamaan (3) bukanlah rasio  kadar  hara  dalam  bentuk  ion-ion  yang  siap diserap  tanaman,  melainkan  rasio  kadar  hara potensial dalam bentuk senyawa bukan ion yang berasal dari pemupukan. Densitas tanah dalam kotak  ukur  resistivitas  juga  diukur  pada  setiap pengukuran EC menggunakan persamaan (5):
(5)
dimana D adalah densitas tanah dalam kotak ukur (g/cm 3 ), BT adalah berat sampel tanah kering yang telah  diberi  perlakuan  pemupukan  (g),  BA  adalah berat  air  yang  ditambahkan  dalam  perlakuan  (g), dan  VTb  adalah  volume  tanah  dalam  kotak  ukur (cm 3 ).
Gambar 1. Kotak ukur resistivitas tanah.

## Analisis Data
Data yang didapatkan pada setiap pengukuran meliputi nilai EC, kadar air, kadar pemupukan, dan densitas tanah. Data kadar pemupukan dikonversi menjadi data rasio kadar hara potensial N, P, atau K  menggunakan  persamaan  (3).  Data  tersebut digunakan sebagai variabel untuk menyusun model persamaan regresi pendugaan rasio kadar hara tanah potensial melalui pengukuran EC.

## Hasil dan Pembahasan
Hasil Uji Laboratorium Sampel Tanah dan Pupuk Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini memiliki tekstur liat dengan kandungan liat 68.33%, kandungan pasir 10.1%, kandungan debu 21.57%, dan kadar air awal 3.6%. Sedangkan hasil uji kadar hara awal sampel tanah dan pupuk yang digunakan untuk menghitung rasio kadar hara potensial N, P, dan K setelah perlakuan pemupukan disajikan dalam Tabel 1.
Pengukuran EC tanah dilakukan pada kondisi kepadatan tanah tinggi dan kepadatan tanah rendah. Kondisi kepadatan tanah tinggi adalah kondisi dimana sampel tanah dalam kotak ukur resistivitas  dipadatkan  hingga  kepadatan  tanah maksimal sedangkan kondisi kepadatan tanah rendah merupakan kondisi dimana sampel tanah tanpa dilakukan pemadatan dalam kotak ukur resistivitas  tanah.  Data  hasil pengamatan  meliputi nilai EC tanah, densitas tanah (D), rasio kadar air (RKA),  rasio  kadar  hara  potensial  Nitrogen  (N), Phospor (P), dan Kalium (K).
Asumsi  yang  digunakan  dalam  mengkonversi data pemupukan menjadi data rasio kadar hara tanah
potensial (RKH) adalah bila terdapat penambahan satu jenis pupuk maka yang bertambah adalah jumlah  kadar  hara  spesifik  pupuk  tersebut  saja sedangkan jumlah kadar hara yang lain tetap. Penambahan pupuk urea akan meningkatkan rasio kadar  hara  potensial  N,  sedangkan  rasio  kadar hara  P  dan  K  tetap.  Penambahan  pupuk  SP36 akan  meningkatkan  rasio  kadar  hara  potensial  P, sedangkan kadar hara N dan K tetap. Begitu juga dengan penambahan pupuk KCl akan meningkatkan rasio kadar hara potensial K sedangkan rasio kadar hara potensial P dan N tetap. Deskripsi data statistik hasil pengukuran ditampilkan dalam Tabel 2.
Nilai rasio skewness dapat menunjukkan tingkat ketidaksimetrisan sebaran data terhadap nilai rata- ratanya dan nilai rasio kurtosis dapat menunjukkan tingkat  kerataan  ( flatness )  suatu  distribusi  data terhadap distribusi normal. Satu set data yang memiliki sebaran data yang terdistribusi normal jika memiliki rasio skewness dan kurtosis antara -2 hingga 2 (Triton, 2005). Maka berdasarkan rasio skewness dan kurtosis yang ditampilkan pada Tabel 2  terdapat  indikasi  bahwa  data  hasil  pengukuran yang didapatkan tidak terdistribusi normal sehingga perlu  dilakukan  transformasi  variabel  dalam penyusunan persamaan regresi dalam penelitian ini agar dapat memenuhi syarat asumsi klasik regresi.

## Pengaruh Pemupukan, Kadar Air, dan
Kepadatan Tanah Terhadap Nilai EC Nilai EC semua sampel tanah pada penelitian ini dapat terukur seluruhnya pada tingkat perlakuan kadar  air  8.6%  dan  mulai  nenunjukkan  pola kenaikan  nilai  EC  yang  signifikan  pada  perlakuan kadar air 18.6%. Nilai EC tanah cenderung memiliki pola kenaikan positif pada kisaran kadar kadar air
Tabel 1. Kadar hara N, P, dan K pada sampel tanah dan pupuk.
Tabel 2.   Deskripsi data hasil pengukuran EC, densitas (D), rasio kadar air (RKA), rasio kadar hara Nitrogen (N), rasio kadar hara Phospor (P), dan rasio kadar hara Kalium (K).
di  bawah  50%  dan  memiliki  kecenderungan  pola penurunan nilai EC pada kisaran kadar air tanah di atas 50% seperti disajikan oleh grafik pada Gambar 3.  Pola  perubahan  nilai  EC  terhadap  kadar  air tersebut dapat ditemui pada semua sampel tanah dengan perlakuan pemupukan ataupun sampel tanah tanpa pemupukan. Kadar air dalam tanah akan membantu kadar hara potensial untuk larut dan terhidrolisis sehingga dapat membentuk ion dan kation dalam tanah. Namun saat kandungan air dalam tanah sudah terlalu jenuh maka pengukuran EC tanah lebih didominasi oleh nilai daya hantar listrik yang diakibatkan kandungan air jenuh daripada nilai daya hantar listrik akibat kandungan ion hara yang telah terhidrolisis.
Pola hubungan nilai EC dan kadar air dalam penelitian ini serupa seperti pola yang didapatkan pada  hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Rogero et al. (2013) dimana nilai EC tanah dengan tekstur loam memiliki nilai EC tertinggi berada pada kadar air perlakuan 48.9% dan nilai nya cenderung turun kembali pada perlakuan kadar air yang lebih besar dari 48.9%.
Tingkat pemupukan berkorelasi positif terhadap nilai EC seperti ditunjukkan pada grafik di Gambar 4. Kenaikan nilai EC karena pengaruh pemupukan urea dan KCl cenderung menunjukkan pola regresi linier sedangkan kenaikan nilai EC karena pengaruh pemupukan  SP36  cenderung  menunjukkan  pola regresi  log  linier.  Hubungan  respon  nilai  EC terhadap jenis pemupukan dari yang terkuat hingga
terlemah  berturut-turut  terjadi  pada  sampel  tanah dengan pemupukan KCl, urea, dan SP36.
Kenaikan nilai EC dipengaruhi oleh jumlah ion yang terkandung dalam tanah namun nilai EC tidak dapat menentukan jenis ion yang dominan dalam  sampel  tanah.  Respon  kenaikan  nilai  EC mempunyai korelasi dengan karakteristik dan kemampuan pupuk untuk terionisasi dalam tanah. Pupuk KCl merupakan senyawa yang memiliki tingkat ionisasi sempurna sehingga sampel tanah dengan pemupukan KCl memiliki respon kenaikan nilai EC yang paling tinggi dibandingkan sampel tanah dengan jenis pemupukan lainnya. Pupuk urea memiliki sifat higroskopis dan dapat terurai menjadi senyawa ion dengan tingkat ionisasi tinggi namun memiliki tahapan reaksi yang lebih panjang dibanding pupuk KCl. Oleh karena itu respon kenaikan nilai EC terhadap rasio pemupukan urea
Gambar 3. Pola kenaikan nilai EC tanah pada tiap perlakuan kadar air pada sampel tanah tanpa pemupukan.
(a) (b) (c) Gambar 4. Nilai EC pada tiap rasio kadar air dan pada tiap perlakuan pemupukan dengan pupuk (a)
urea, (b) SP36, dan (c) KC
Tabel 3. Nilai EC rata-rata pada kepadatan tinggi dan kepadatan rendah.
terhadap  juga  cukup  tinggi.  Pupuk  SP36  memiliki respon perubahan nilai EC yang paling rendah karena  karakteristik  pupuk  SP36  sulit  larut  dalam air dan ion orthophospat yang terhidrolisis dari pupuk SP36 memiliki tingkat ionisasi rendah.
Sampel tanah dengan kepadatan tanah tinggi memiliki nilai EC lebih tinggi daripada nilai EC pada sampel tanah dengan kepadatan tanah rendah seperti disajikan pada data dalam Tabel 3. Perbedaan nilai EC antara kepadatan tanah tinggi dan kepadatan tanah rendah paling besar terdapat pada sampel tanah dengan perlakuan kadar air 33.6%.  Semakin  tinggi  kepadatan  tanah  maka luas  volume  udara  semakin  kecil  dan  luas  kontak antara partikel padat dan kandungan air menjadi semakin  besar.  Hal  tersebut  menyebabkan  luas permukaan kontak yang menjadi lintasan arus listrik juga semakin luas sehingga nilai EC juga semakin meningkat. Namun pada saat kondisi tanah mulai jenuh air maka pengaruh kepadatan tanah terhadap kadar air kembali berkurang. Pada saat kondisi tanah mulai jenuh dan pori-pori makro tanah sudah terisi penuh oleh air maka nilai EC pada saat itu lebih  dipengaruhi  oleh  ion-ion  yang  terkandung dalam kadar air tanah dibanding faktor kepadatan tanah (Seladji et al 2010).
Pendugaan Rasio Kadar Hara Potensial Tanah Melalui Pengukuran EC Rasio kadar hara potensial N, P, dan K memiliki korelasi positif terhadap pengukuran nilai EC tanah. Hal tersebut disebabkan karena penambahan jumlah rasio kadar hara potensial akan meningkatkan jumlah kadar hara yang terionisasi sehingga dapat meningkatkan nilai EC tanah. Sedangkan tingkat rasio  kadar  air  (RKA)  memiliki  korelasi  negatif dengan  rasio  kadar  hara  potensial  tanah.  Hal tersebut disebabkan semakin besar rasio kadar air maka akan meningkatkan jumlah kadar hara potensial yang terionisasi dalam tanah. Semakin besar jumlah kadar hara potensial dalam tanah
yang terionisasi juga menyebabkan rasio kadar hara potensial tanah tersebut berkurang. Tingkat korelasi  setiap  variabel  penyusun  persamaan regresi disajikan secara lengkap pada Tabel 4.
Metode  persamaan  regresi  linier  berganda digunakan untuk menyusun persamaan pendugaan kadar hara tanah. Bentuk persamaan regresi terbaik didapatkan  dengan  mentransformasi  variabel  nilai daya hantar listrik tanah (EC), rasio kadar air (RKA), rasio  kadar  hara  potensial  Nitrogen  (N),  Phospor (P), dan Kalium (K) dalam bentuk logaritma natural. Variabel RKA dan EC digunakan sebagai variabel bebas dalam persamaan regresi untuk pendugaan setiap rasio kadar hara potensial N, P, atau K. Untuk mengetahui pengaruh faktor kepadatan tanah maka penyusunan persamaan regresi pendugaan kadar hara  dilakukan  pada  dua  jenis  kepadatan  tanah, yaitu kepadatan tanah tinggi dan kepadatan tanah rendah.  Hasil  penyusunan  persamaan  regresi pada tingkat kepadatan tanah tinggi disajikan pada Tabel 5 sedangkan persamaan regresi pada tingkat kepadatan tanah rendah disajikan pada Tabel 6.
Persamaan regresi disusun pada dua tingkat kadar air yaitu pada kadar air rendah dan kadar air tinggi. Kategori kadar air rendah meliputi sampel tanah dengan perlakuan kadar air kurang dari 20%  dan  kadar  air  tinggi  meliputi  sampel  tanah dengan  perlakuan  kadar  air  kurang  dari  20%. Pembagian dua kategori kadar air ini berdasarkan kecenderungan sebaran data nilai pengukuran EC tanah  yang  memiliki  nilai  variasi  yang  baik  pada batas perlakuan kadar air tersebut. Nilai koefisien determinasi (R 2 ) yang didapatkan dari persamaan regresi lebih besar nilainya pada kondisi kadar air tinggi daripada kondisi kadar air rendah. Pendugaan persamaan regresi pendugaan rasio kadar hara potensial Kalium (K) memiliki koefisien determinasi (R 2 )  yang  lebih  besar  dibandingkan  persamaan regresi kadar hara potensial yang lain. Pada model persamaan regresi rasio kadar hara potensial Phospor (P) pada tingkat kadar air rendah, variabel
Tabel 4. Korelasi parsial antara nilai EC, kadar air (RKA), dan rasio kadar hara potensial (N), (P), dan (K).
rasio kadar air (RKA) tidak signifikan. Hal ini dapat disebabkan  karena  tingkat  kelarutan  pupuk  SP36 yang sangat rendah pada tingkat kadar air rendah.
Hubungan  koefisien  regresi  setiap  variabel kadar air (RKA) dan nilai daya hantar listrik tanah (EC) sesuai dengan hubungan korelasinya dimana variabel  RKA  memiliki  hubungan  negatif  dan variabel  EC  memiliki  hubungan  positif  terhadap rasio kadar hara potensial tanah N, P, dan K. Setiap penambahan air akan memicu kadar hara potensial tanah untuk terionisasi dan meningkatkan nilai EC. Semakin banyak kadar hara potensial tanah yang terionisasi maka akan semakin mengurangi besar rasio kadar hara potensial tanah. Perbandingan rasio  kadar  hara  potensial  tanah  (RKH)  hasil pengukuran dan hasil pendugaan dengan model regresi pada tingkat kepadatan tinggi dan rendah disajikan pada grafik Gambar 5 dan 6.
Berdasarkan grafik pada Gambar 5 dan 6 dapat diamati bahwa meskipun koefisien determinasi (R 2 ) persamaan regresi pendugaan kadar hara potensial Phospor (P) memiliki nilai yang cukup tinggi pada tingkat  kadar  air  rendah,  namun  pola  kenaikan RKH (P) pendugaan dari model persamaan regresi tidak responsif terhadap perlakuan pemupukan pada kadar air rendah. Nilai koefisien determinasi yang tinggi tersebut diakibatkan oleh nilai residual regresi yang rendah namun pada kenyataannya variabel  nilai  EC  belum  dapat  merepresentasikan rasio kadar hara potensial Phospor (P) dalam tanah pada  kadar  air  rendah.  Hal  ini  dapat  disebabkan karena tingkat kelarutan pupuk SP36 dalam tanah sangat  rendah  sehingga  nilai  pengukuran  EC- nya juga rendah pada tingkat kadar air rendah. Namun variabel KA dan variabel EC sudah cukup baik untuk merepresentasikan rasio kadar hara potensial Nitrogen (N) dan Kalium (K) dalam tanah seperti  ditunjukkan  pada  grafik  dalam  Gambar  5 dan Gambar 6.
*Nilai EC dan nilai KA harus lebih besar dari nol.
Tabel 6. Persamaan regresi pendugaan rasio kadar hara pada rasio kepadatan tanah rendah.
Tabel 5. Persamaan regresi pendugaan rasio kadar hara pada rasio kepadatan tanah tinggi.
(c)
Gambar 5. Rasio kadar hara potensial (RKH) hasil pengukuran ( ) dan RKH hasil pendugaan dengan model persamaan regresi ( ) pada sampel tanah dengan pemupukan(a) urea, (b) SP36, dan (c) KCl pada tingkat kepadatan tanah tinggi.
(a)
(b)

## Simpulan dan Saran
Simpulan Pengukuran EC terbukti dapat memberikan gambaran kondisi kadar hara dan kadar air tanah. Pengukuran EC paling ideal dilakukan pada kisaran  kadar  air  50%  dimana  hasil  pengukuran EC menunjukkan nilai paling tinggi pada semua jenis perlakuan sampel tanah. Variabel rasio kadar hara  potensial  Nitrogen  (N),  Phospor  (P),  atau Kalium  (K)  memiliki  korelasi  negatif  dengan  nilai EC sedangkan variabel kadar air memiliki korelasi positif  dengan  nilai  EC.  Model  persamaan  regresi pendugaan kadar hara potensial (N), (P), atau (K) yang disusun pada tingkat kadar air tinggi atau pada kadar air di atas 20% memiliki koefisien determinasi yang lebih baik daripada model persamaan regresi pada tingkat kadar air rendah. Kepadatan tanah juga berpengaruh terhadap hasil pengukuran EC tanah dimana pada tingkat kepadatan tanah tinggi hasilpengukuan EC memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan pada tingkat kepadatan tanah rendah pada tiap perlakuan pemupkan dan variasi kadar air.
Saran Perlu dilakukan kajian lebih lanjut untuk mengetahui interaksi EC pada kisaran kadar air kapasitas lapang dan pada kisaran kadar air jenuh
tanah secara lebih detail agar dapat diketahui karakteristik perubahan nilai EC yang pada tanah dengan kondisi sangat kering, lembab, basah, dan jenuh secara lebih spesifik.

## Daftar Pustaka
Abidin,  Mohd.  H.Z,  Wijeyesekera,  D.C.,  Ahmad, Fauziah,  Saad,  Rosli,  Baharuddin,  Mohd.  F.T. 2013.  Correlation  of  soil  resistivity  test  on  a different moisture content and density for silt sand and gravely sand. Information Engineering Letters .  3(2):  1-10.  doi:10.5729/iel.vol3. issue2.1.Ahm Ahmad,  Zaki.  2006. Principles of corrosion engineering and corrosion control . Oxford (UK): Butterworth-Heinemann Corwind,  D.L.  dan  Lesch,  S.M.  2003.  Application of  soil  electrical  conductivity  to  precision agriculture:  theory,  principles,  and  guidlines. Agronomy Jurnal of USDA. Vol. 95(3): 455-471. Eigenberg,  R.A.,  Doran  J.W.,  Nienaber  J.A., Ferguson R.B., Woodbury B.L. 2002. Electrical conductivity  monitoring  of  soil  condition  and available  N  with  animal  manure  and  a  cover crop. Agriculture Ecosystems and Environment. Vol. 88: 183-93.
Farahani,  H.J.,  Buchleiter,  G.W.,  Brodahl,  M.K. 2005.  Characteristic  of  apparent  soil  electrical conductivity  variability  in  irrigated  sandy  and non saline field in Colorado. American Society of Agricultural Engineers. Vol. 48(1): 155-168. Mcmiller.  2012.  Soil  box  instruction:  Manual operation  soil  box  Mcmiller.  Man230[Internet]. [diunduh  2014  maret  15].  Tersedia  pada: http://www.mcmiller.com/pdf/manuals/ soil/%28MAN230%29%20Soil%20Box%20 Instructions%20%289.12.2012%29.pdf Rhoades, J.D., Chanduvi, F., dan Lesch, S. 1999. Soil Salinity  Assesment:  Method  and  Interpretation of  Electrical  Conductivity  Measurement.  Roma (IT): FAO United Nations. Rogero,  O.M.,  Basa,  Christian  A.C.,  Emerito,  R.,
Otadoy,  dan  Violanda,  R.  2013.  Investigation of the effect of water content on the bulk soil electrical conductivity (EC) of loam using wenner array method. APJSME. Vol. 1(1): 12-14.
Seladji, S., Cosenza, P., Tabbagh, A., Ranger, J., dan Richard, G. 2010. The effect of compaction on soil electrical  resistivity:  a  laboratory  investigation.
European Journal of Soil Science. Vol.61:1-13. doi: 10.1111/j.1365-2389.2010.01309.x.
Tarr,  A.B.,  Moore,  K.J.,  Dixon,  P.M.,  Burras, C.L.,  dan  Wiedenhoft,  M.H.  2003.  Use  of  soil electroconductivity in a multistage soil-sampling scheme.  Crop  Management.  doi:10.1094/CM- 2003-1029-01-RS.
Triton  P.B.  2005.  SPSS  13:  Riset  Statisitik
Parametrik. Yogyakarta (ID): Penerbit Andi Gambar 6. Rasio kadar hara potensial (RKH) hasil pengukuran ( ) dan RKH hasil pendugaan dengan model persamaan regresi ( ) pada sampel tanah dengan pemupukan (a) urea, (b) SP36, dan (c) KCl
pada tingkat kepadatan tanah tinggi.
(a) (b) (c)