## DINAMIKA FRAKSI FOSFOR DAN SIFAT KIMIA TANAH SAWAH TERKAIT INDEKS PERTANAMAN PADI SAWAH DAN PRAKTIK PENGAIRAN

## Dynamics of Phosphorus Fractions and Chemical Properties of Paddy Soils as related to Paddy Rice Cropping Index and Irrigation Practices
Untung Sudadi 1) *, Laode Muhamad Asdiq Hamsin Ramadhan 2) , Budi Nugroho 1) dan Arief Hartono 1)
1) Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB, Jl. Meranti Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680
2) Alumni Program Studi Ilmu Tanah, Sekolah Pascasarjana IPB, Jl. Meranti Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680

## ABSTRACT
Dynamics of P fractions and other chemical properties of a paddy soil are related to paddy rice cropping index (CI) and soil water content at field condition (SFWC).  This explorative research was aimed at to evaluating the effects of different CIs represented by ameliorations and fertilizations applied by, and SFWC to represent irrigation practiced by farmers of the studied paddy soils on dynamics of P fractions, other soil chemical properties, and paddy rice yield. Composite soil samples were taken from cultivated paddy fields with CI 100%, 200%, and 300% at 7, 9, 11, and 13 weeks after the initial waterlogging. Soil P were fractionated into soil P H2O , P NaHCO3-inorganic (Pi) , P NaHCO3-organic (Po) , P NaOH-Pi , P NaOH-Po, and P HCl fractions. At the four soil sampling times, SFWC at CI 100% < 200% ≈ 300%. At CI 100%, soil Po fractions tended to decrease, whilst Pi fractions tended to increase with the increasing SFWC. Soil P dynamics in all CIs were predominantly determined by C org . Increase in C org decreased Pi fractions at CI 100% and Po fractions at CI 200% but increased Pi fractions at CI 300%. Decreasing P 2 O 5 and increasing rice straw doses decreased soil Eh. Predominant factor affected rice paddy yield was SFWC.
Keywords: P fertilizer, rice straw, soil field water-content, soil P fractions

## ABSTRAK
Dinamika fraksi-fraksi P dan sifat kimia lainnya pada tanah sawah terkait dengan indeks pertanaman padi sawah (IP) dan kadar air tanah pada kondisi lapang (KAL). Penelitian  eksploratif  ini bertujuan  mengevaluasi pengaruh  IP berbeda yang direpresentasikan oleh dosis ameliorasi dan pemupukan serta  KAL sebagai representasi praktik pengairan  yang diaplikasikan oleh petani pada tanah sawah penelitian terhadap dinamika fraksi P, sifat kimia tanah lainnya dan produksi padi sawah. Contoh tanah komposit diambil pada lahan sawah yang sedang dibudidayakan petani dengan IP 100%, 200% dan 300% pada periode 7, 9, 11 dan 13 minggu setelah  penggenangan  awal. Fraksionasi P dilakukan  untuk  memperoleh fraksi P H2O , P NaHCO3-inorganik (Pi) , P NaHCO3-organik (Po) , P NaOH-Pi , P NaOH-Po dan P HCl tanah. Nilai KAL pada keempat waktu pengambilan contoh tanah pada IP 100% < IP  200%  ≈  IP  300%.  Sifat-sifat  kimia  dan  fraksi-fraksi  Po  pada  IP  100%  cenderung  menurun,  sedangkan  fraksi-fraksi  Pi cenderung meningkat dengan peningkatan KAL. Dinamika fraksi-fraksi P tanah pada ketiga IP terutama ditentukan oleh C org . Peningkatan  C org tanah  menurunkan  kadar  Pi  pada  IP  100%  dan  Po  pada  IP  200%,  tetapi  meningkatkan  Pi  pada  IP  300%. Penurunan dosis P 2 O 5 dan peningkatan dosis jerami menurunkan Eh tanah. Faktor yang paling berpengaruh terhadap produksi padi sawah adalah KAL.
Kata kunci : Pupuk P, jerami padi, kadar air lapang tanah, fraksi P tanah

## PENDAHULUAN
Fosfor  (P)  tanah  dijumpai  dalam  berbagai  fraksi kimia (Tiessen dan Moir, 2008).  Pada tanah sawah, kadar fraksi-fraksi  P,  yang  merupakan  salah  satu  faktor  penentu produktivitas  tanah  sawah,  antara  lain  dipengaruhi  oleh indeks  pertanaman  dan  kondisi  pengairan.  Indeks Pertanaman  padi  sawah  (IP)  menunjukkan  berapa  kali dalam setahun lahan digunakan untuk budidaya padi sawah. Pada  tanah  sawah,  selain  kondisi  pengairan,  pengaruh  IP terhadap  sifat-sifat  kimia  tanah  juga  terkait  dengan  dosis ameliorasi  dan  pemupukan.  Peningkatan  IP,  dalam praktiknya,  tidak  selalu  selaras  dengan  peningkatan  dosis amelioran  atau  pupuk  per  tahun  yang  diaplikasikan  oleh petani. Dosis per  musim tanam pada IP 100%  dapat lebih
tinggi dari pada IP 300%. Peningkatan rentang waktu sejak penggenangan  awal  juga  tidak  selalu  selaras  dengan peningkatan  kadar  air  tanah  pada  kondisi  lapang  (KAL). Faktanya  lahan  sawah  dapat  dijumpai  dalam  berbagai kondisi KAL selama masa budidaya padi sawah, tergantung praktik  pengelolaan  air  yang  dilakukan  petani.  Dosis amelioran  dan  pupuk  serta  KAL  mempengaruhi  reaksi reduksi-oksidasi (redoks) tanah sehingga sangat menentukan  dinamika  sifat-sifat  elektrokimia  dan  kimia tanah sawah.
Fosfor  tanah  dijumpai  dalam  tiga  fraksi,  yaitu:  (1) P larutan , (2) P labile , dan (3) P non-labile ,  yang saling berkeseim- bangan.  Fraksi  ketiga  lebih  rendah  ketersediaannya  bagi tanaman  daripada  fraksi  kedua  dan  fraksi  kedua  lebih rendah  daripada  fraksi  pertama.  Tiessen  dan  Moir  (2008)
*) Penulis Korespondensi: Telp. +6282112376777; Email. untungsudadi@yahoo.com             DOI: http://dx.doi.org/10.29244/jitl.19.1.19-25
membagi  P  tanah  ke  dalam  5  fraksi,  yaitu:  (1)  P Resin-Pi ( Pinorganik ),  fraksi  yang  sangat  tersedia  bagi  tanaman;  (2) P NaHCO3-Pi dan -Po ( Porganik ),  fraksi  yang  berkorelasi  kuat dengan serapan tanaman dan  mikrob serta  yang tererap di permukaan mineral klei atau terpresipitasi sebagai Ca-P dan Mg-P;  (3)  P NaOH-Pi dan -Po ,  fraksi  yang  terjerap  lebih  kuat secara  kemisorpsi  oleh  Al-  dan  Fe-hidroksida;  (4)  P HCl , fraksi  Ca-P  yang  berkelarutan  rendah,  serta  (5)  P residual , fraksi Pi- dan Po-terselubung atau occluded-P yang sangat sukar larut.
Potensial redoks (Eh) adalah sifat kimia tanah yang pertama kali berubah akibat pengairan (Ethan, 2015; Fan et al .,  2008).  Berkurangnya  O 2 dalam  pori  tanah  akibat terdesak  air  menjadikan  tanah  sawah  lebih  reduktif  atau menurun  Eh-nya.  Selanjutnya,  pengairan  menyebabkan konvergensi pH,  yaitu perubahan pH tanah  menuju netral. Pada  tanah  masam  yang  banyak  mengandung  Fe,  kondisi lebih  reduktif  akibat  peningkatan  KAL  menyebabkan kenaikan  pH  yang  dipengaruhi  oleh  reaksi  keseimbangan Fe(OH) 3 →  Fe(OH) 2 -H 2 O.  Kondisi  lebih  reduktif  akibat pengairan  pada tanah alkalin  menyebabkan  penurunan pH yang dipengaruhi oleh reaksi keseimbangan CaCO 3 → CO 2 - H 2 O (Ponnamperuma, 1978).
Peningkatan  KAL  akibat  pengairan  meningkatkan pelarutan ion-ion sehingga daya hantar listrik (DHL) larutan tanah meningkat dan menyebabkan sebagian fraksi P tanah yang  semula  tidak  atau  kurang  tersedia  bagi  padi  sawah menjadi  lebih  tersedia  dan  sebaliknya  apabila  KAL menurun (Chaudhari et al ., 2013). Peningkatan kelarutan P tanah  tersebut  disebabkan  oleh:  (1)  reduksi  FePO 4 ∙2H 2 O menjadi Fe 3 (PO 4 ) 2 ∙8H 2 O, (2) pelepasan kembali fosfat yang semula terjerap, (3) hidrolisis FePO 4 dan AlPO 4 pada tanah masam,  serta  (4) pelepasan occluded-P sehinga Pi terlepas ke  larutan  tanah  (Gaol et  al .,  2013).  Mekanisme  pertama dan ketiga dapat dipelajari dengan mengevaluasi dinamika kadar Fe terlarut selama periode pengamatan.
Selain  mempengaruhi  C organik ,  ameliorasi  bahan organik  pada  tanah  sawah  juga  meningkatkan  pengaruh pengairan  terhadap  penurunan  Eh  dan  konvergensi  pH, karena  O 2 tersedia  segera  dipercepat  penurunan  kadarnya untuk  proses  dekomposisi  bahan  organik.  Pemupukan  P akan   segera   meningkatkan   kadar  fraksi  P tersedia (Faktor Intensitas),  namun  tidak  semuanya  akan  diserap  tanaman karena  sebagiannya  akan  berubah  menjadi  fraksi-fraksi yang  lebih  tidak  tersedia  (Faktor  Kapasitas)  melalui mekanisme jerapan P yang bersifat spesifik (Cyio, 2008).
Penelitian  eksploratif  ini  bertujuan  mengevaluasi pengaruh  KAL  sebagai  representasi  pengaruh  praktik pengairan, serta ameliorasi dan pemupukan yang diaplika- sikan  petani  sebagai  representasi  pengaruh  IP  terhadap dinamika  fraksi  P,  sifat  kimia  tanah  lainnya  dan  produksi padi sawah.

## BAHAN DAN METODE

## Lokasi Lahan Sawah dan Pengambilan Contoh Tanah
Contoh  tanah  diambil  dari  masing-masing  5 petakan lahan sawah milik petani di Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat dengan IP 100%, 200% dan 300%.  Koordinat  ketiga  lahan  sawah  berturut-turut
6°32'51.8"  LS,  106°43'45.9"  BT;  6°33'03.2"  LS, 106°44'10.4"  BT;  dan    6°33'02.4"  LS,  106°44'21.1"  BT. Hasil  analsis  pendahuluan  sifat  kimia  tanah  sawah penelitian disajikan pada Tabel 1.
Berdasarkan  hasil  wawancara  dengan  petani penggarap, lahan sawah dengan IP 100%, 200% dan 300% tersebut berturut-turut diameliorasi dengan 900, 1320, dan 4200 kg.ha -1 jerami; dan dipupuk P dengan dosis 120, 34.4, dan 36 kg.ha -1 P 2 O 5 per musim tanam, ditanami bibit padi sawah  varietas  Inpari  5,  Inpari  5,  dan  Cisedane.  Dosis amelioran dan pupuk ditentukan oleh petani (Tabel 2).
Contoh  tanah  komposit  dari  5  titik  acak  diambil  di setiap  dari  5  petakan  sawah  dengan  IP  100%,  200%,  dan 300% pada 7, 9, 11, dan 13 minggu setelah penggenangan awal  di pertanaman  pertama  musim  hujan  2015 ( akhir Februari  sampai  awal  Mei  2015 ) ,  sehingga  diperoleh  60 contoh tanah komposit sebagai bahan utama penelitian.
Contoh  tanah  diambil  dengan  cara  menancapkan pipa  paralon  berdiameter  1.25  inchi  sepanjang  60  cm  ke dalam  tanah  sampai  kedalaman  20  cm.  Pipa  yang  telah berisi tanah ditutup bagian bawahnya dengan telapak tangan dan  diangkat  secara  perlahan.    Contoh  tanah  dari  setiap  5 titik acak dimasukkan ke dalam satu kantong plastik hitam, ditutup rapat, dicampurkan merata di dalam kantong plastik, diambil sekitar 200 g, dipindahkan ke tabung kedap udara, dan disimpan dalam lemari pendingin di laboratorium pada suhu  4 o C.  Hal  ini  untuk  menjaga  agar  contoh  tanah semaksimal  mungkin  tetap  berada  dalam  kondisi  KAL. Sebelum pengambilan contoh tanah dilakukan pengamatan kondisi tanah terkait praktik pengairan.

## Analisis Tanah
Analisis sifat kimia tanah dilakukan terhadap Eh dan pH (H 2 O 1:2.5, potensiometrik, Eh–pH meter), DHL (pasta tanah  1:1,  EC  meter),  C organik (Walkley  &  Black),  Fe terlarut (pasta  tanah  1:1,  AAS)  dan  fraksionasi  P.    Fraksionasi  P dilakukan  menurut  metode  Tiessen  dan  Moir  (2008)  yang dimodifikasi,  yaitu  fraksi Resin-P diganti  dengan  P H2O . Dalam penelitian ini, kadar fraksi P residual tidak ditetapkan. Setelah fraksi P H2O , selanjutnya secara sekuensial dilakukan penetapan  fraksi  P NaHCO3-Pi dan  P total serta  perhitungan P NaHCO3-Po , P NaOH-Pi dan P total serta perhitungan P NaOH-Po dan P HCl-Pi .

## Analisis Data
Hasil  penelitian  disajikan  dalam  bentuk  grafik hubungan antara sifat-sifat kimia dan kadar fraksi-fraksi P tanah sebagai ordinat dengan KAL pada masa 7-13 minggu setelah penggenangan awal yang diurutkan dari nilai KAL terendah  ke  tinggi  sebagai  absis  pada  kondisi  IP  100%, 200%,  dan  300%.  Analisis  data  juga  dilakukan  untuk menentukan  persamaan  regresi  linier  sederhana  dan berganda  menggunakan  metode backward  stepwise serta korelasi antar fraksi-fraksi P, Eh, pH, DHL, Fe terlarut dan C org tanah, dosis jerami, dosis pupuk P, KAL dan produksi GKP padi sawah menggunakan s oftware MS Excell dan SPSS.
Tabel 1.   Hasil analisis pendahuluan sifat kimia tanah sawah penelitian sebelum aplikasi amelioran dan pupuk pada awal minggu kedua setelah penggenangan awal
IP Padi sawah (%) H 2 O 1:1 H 2 O 1:2.5 H 2 O 1:1 Walkley & Black Kjeldahl HCl 25% N NH4OAc pH 7.0 Eh (mV) pH DHL (S.cm -1 ) C organik (%) N total (%) P total (ppm) K dapat ditukar (cmol c .kg -1 ) KTK (cmol c .kg -1 ) 100 211 5.39 65.24 1.80 0.08 350 0.23 38.17 200 207 5.22 114.28 2.04 0.08 415 0.08 38.64 300 177 5.30 126.36 2.38 0.09 417 0.12 32.77
Tabel 2. Dosis ameliorasi dan pemupukan yang diaplikasikan petani pada tanah sawah penelitian
IP Padi sawah (%) Pola Tanam Dosis amelioran dan pupuk (kg.ha -1 ) per musim tanam padi sawah Produksi GKP (ton.ha -1 ) per musim tanam padi sawah Urea TSP KCl NPK Jerami N P 2 O 5 K 2 O 100 Kacang Tanah-Bengkoang-Padi Sawah 125 125 0 500 900 133 133 75 3 200 Bera-Padi Sawah-Padi Sawah 77 77 154 0 1320 35.4 35.4 46.2 4.4 300 Padi Sawah-Padi Sawah-Padi Sawah 200 0 0 240 4200 128 36 36 7.2

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Dinamika Fraksi Fosfor dan Sifat Kimia Tanah
Pada  periode  7-13  minggu  setelah  penggenangan awal, KAL tanah sawah penelitian dengan IP 100%, 200% dan  300%  berada  pada  kisaran  42-51%,  81-83%  dan  82- 100% (Gambar 1). Peningkatan KAL menyebabkan penu- runan Eh dan konvergensi pH tanah. Hal ini sesuai dengan hasil  penelitian  Chong et  al .  (2009).  Eh  semakin  turun dengan  meningkatnya  KAL  dan  IP  (Gambar  1).  Hal  ini berkaitan dengan peningkatan dosis jerami dari 900 kg.ha -1 pada IP 100% ke 1320 dan 4,200 kg.ha -1 pada IP 200% dan 300%.  Semakin  tinggi  dosis  jerami  semakin  tinggi  dan cepat laju konsumsi oksigen untuk proses dekomposisinya, sehingga semakin menurunkan Eh (Duane et al ., 2012).
Nilai  pH  tanah  pada  IP  100%  sedikit  menurun, namun pada IP 200% dan 300% terjadi tren peningkatan pH dengan  meningkatnya  KAL  atau  menurunnya  Eh. Penurunan  Eh  menyebabkan  reduksi  Fe(OH) 3 menjadi Fe(OH) 2 dan  melepaskan OH - sehingga  meningkatkan pH tanah menurut reaksi: Fe(OH) 3 + e - → Fe(OH) 2 + OH - .
Peningkatan  KAL  pada  tanah  sawah  umumnya meningkatkan  nilai  DHL.  Hal  tersebut  pada  penelitian  ini tidak terjadi pada IP 100% dan 200%, namun pada IP 300% DHL  cenderung  meningkat  dengan  meningkatnya  KAL (Gambar  1).  Hal  ini  diduga  berkaitan  dengan  amelio-rasi jerami  hingga  4200  kg.ha -1 per  musim  tanam  padi  sawah. Menurut Iranpour et al . (2014), nilai DHL tanah sawah akan meningkat  seiring  dengan  peningkatan  dosis  ameliorasi bahan  organik  dan  dekomposisinya  yang  melepaskan  ion- ion hara ke larutan tanah, diantaranya  NH 4 + , sebagai  hasil proses amonifikasi bahan organik. Pembentukan NH 4 + lebih cepat terjadi pada tanah dengan kadar N dan bahan organik tinggi (Nayak et al ., 2009; Pampolino et al ., 2008) seperti yang  terjadi  pada  tanah  penelitian  dengan  IP  300%  yang mengandung 2.38% C organik dan 0.09% N total (Tabel 3).
Kadar  Fe terlarut pada  IP  100%  cenderung  menurun selama  periode  7-13  minggu  setelah  penggenangan  awal dan  sebaliknya  pada  IP  200%  dan  300%  (Gambar  1). Budidaya  padi  sawah  yang  hanya  sekali  setahun  pada  IP 100%  menyebabkan  tanah  berada  pada  kondisi  oksidatif yang  berlangsung  lebih  lama,  yaitu  pada  periode pertanaman  kacang  tanah  dan  bengkoang,  sehingga dekomposisi  bahan  organik  berlangsung  lebih  intensif, menurunkan  nisbah  C/N  dan  menghasilkan  asam  humat yang dapat membentuk kompleks dengan dan menurunkan kadar  Fe terlarut .  Pada  IP  200%  dan  300%,  peningkatan Fe terlarut berkaitan dengan proses dekomposisi bahan organik pada  kondisi  lebih  anaerobik  yang  menyebabkan  reduksi Fe 3+ menjadi Fe 2+ menurut reaksi: Fe 2 O 3 + ½ CH 2 O + 4H + → 2 Fe 2+ + 5/2 H 2 O + 1/2 CO 2 (Sahrawat et al ., 2012).
Pemupukan 120 kg.ha -1 P 2 O 5 per musim tanam padi sawah (Tabel 2) menyebabkan fraksi-fraksi P tanah pada IP 100%  cenderung  meningkat  selama  periode  pengamatan dan memiliki kadar tertinggi (Gambar 1). Tingginya kadar P  di  larutan  tanah  akan  menyebabkan  peningkatan  pen- jerapan  P  (Idris  dan  Ahmed,  2012),  sehingga  mening- katkan  kadar  fraksi  P  padatan  yang  dalam  hal  ini  adalah fraksi  P NaOH-Pi dan  P HCl-Pi .  Hartono et  al .  (2006) mendapatkan  peningkatan  fraksi  P NaOH-Pi pada  tanah  yang ditambahkan 300 mg.kg -1 P setelah diinkubasi 90 jam. Pada IP 200% dan 300%, penggenangan menyebabkan pelarutan fraksi  P HCl-Pi menjadi  P NaOH-Pi yang  ditandai  oleh menurunnya  kadar  fraksi  P HCl-Pi dan  meningkatnya  kadar P NaOH-Pi (Gambar 1).
Secara umum, dinamika fraksi-fraksi P tanah sawah pada  ketiga  IP  yang  diteliti  disebabkan  oleh  proses keseimbangan  antara  Faktor  Intensitas  (IF)  dengan  Faktor Kapasitas  (CF).  CF  menunjukkan  kapasitas  fase  padatan tanah untuk melepaskan ion hara yang berkurang kadarnya dalam  larutan  tanah  (IF)  akibat  serapan  oleh  tanaman, pencucian atau volatilisasi dan sebaliknya. Perubahan fraksi P juga dipengaruhi oleh dinamika sifat kimia pada ketiga IP selama periode pengamatan.
Gambar 1.  Hubungan kadar fraksi-fraksi P dan sifat-sifat kimia tanah lainnya dengan kadar air kondisi lapang pada tanah sawah dengan IP 100%, 200% dan 300% selama masa pengairan 7 sampai 13 minggu setelah penggenangan awal.

## Hubungan Fraksi P dengan Sifat Kimia Tanah
Berdasarkan  hasil  analisis  regresi  linier  berganda, dari 5 sifat kimia tanah yang dievaluasi, yang berpengaruh paling  nyata  terhadap  dinamika  fraksi  P  pada  IP  100% hanya  kadar  C org terhadap  fraksi-fraksi  Pi  (Tabel  3, persamaan  (2),  r  =  -0.496;  p  =  0.036*).  Semakin  rendah
kadar  C org maka  semakin  tinggi  kadar  fraksi-fraksi  Pi. Menurunnya  kadar  C org menunjukkan  terjadinya  dekom- posisi bahan organik yang juga melepaskan ion hara dalam bentuk  organik  termasuk  Po.  Peningkatan  kadar  Po mendorong terjadinya mineralisasi Po menjadi Pi sehingga meningkatkan kadar Pi.
Eh pH DHL Fe terlarut C-organik P H2O 0 10 20 30 0,5 0,8 1,1 1,4 D H L (S /c m ) Fe te rla rut (ppm) NaHCO3Pi NaHCO3Po 24 60 96 132 116 188 260 332 40 44 48 52 N aO H -P i, Po (ppm) HCl -Pi (ppm) 80 87 94 101 80,3 81,4 82,5 83,6 NaOHPi NaOHPo HClPi Eh pH 0 10 20 30 0,5 0,8 1,1 1,4 D H L (S /c m ) Fe te rla rut (ppm) DHL Fe terlarut C-organik NaHCO3Pi NaHCO3Po 4,4 4,9 5,4 5,9 -50 70 190 310 pH Eh (m V) 1,3 1,7 2,1 2,5 C -or g (% ) 0,9 1,35 1,8 2,25 P- H 2O (ppm) 5 30 55 80 37 51 65 79 N aH C O 3- Po (ppm) N aH C O 3- Pi (ppm) Kadar Air Lapang (%) 4,4 4,9 5,4 5,9 -50 70 190 310 pH Eh (m V) 1,3 1,7 2,1 2,5 C -o rg (%) 0,9 1,35 1,8 2,25 P- H 2O (ppm) 5 30 55 80 37 51 65 79 N aH C O 3- Po (ppm) N aH C O 3- Pi (ppm)
IP Padi Sawah 100% 200% 300% Kondisi Lahan* tt tt m m tt tt m m tt m m tg Masa Pengairan (Minggu**) 13 9 11 7 7 9 13 11 11 13 9 7 Dosis Amelioran dan Pupuk (kg.ha -1 ) per Musim Jerami 900 1320 4200 N 133 35.4 128 P 2 O 5 120 37.7 36 K 2 O 75 46.2 36 Pola Tanam Padi Sawah – Kacang Tanah – Bengkoang Padi Sawah – Padi Sawah – Bera  Padi Sawah – Padi Sawah – Padi Sawah
* tt: tidak tergenang; m= macak-macak; tg: tergenang
** setelah penggenangan awal di pertanaman pertama musim hujan 2015, yaitu pada akhir Februari sampai awal Mei 2015
Secara umum, dalam tanah terjadi mineralisasi dan imobilisasi P secara berkesinambungan (Gupta at al ., 2007) menurut reaksi:
Mineralisasi P organik P inorganik (H 2 PO 4 - atau HPO 4 2- ) Imobilisasi
Sifat  kimia  tanah  yang  berpengaruh  paling  nyata terhadap dinamika fraksi P pada IP 200% adalah kadar C org dan DHL secara simultan terhadap fraksi-fraksi Po (Tabel
3,  persamaan  (8),  R 2 =  0.418;  p  =  0.010*).  Persamaan  ini menunjukkan  bahwa  setiap  penurunan  0.01%  C org dan peningkatan 0.01 S.cm -1 DHL secara simultan akan diikuti oleh  peningkatan  1.23+0.57  =  1.8  ppm  Po.  Peningkatan fraksi-fraksi  Po  tersebut  diduga  berasal  dari  proses dekomposisi jerami dan imobilisasi Pi dari pupuk P.
Kadar  C org ,  Fe terlarut dan  Eh  secara  simultan  berpe- ngaruh  sangat  nyata  dan  paling  nyata  terhadap  dinamika fraksi- fraksi Pi pada IP 300%.
Tabel 3.   Persamaan regresi linier berganda hubungan antara fraksi P tanah (Y) dengan sifat-sifat kimia tanah (X) yang signifikan korelasinya pada tanah sawah dengan IP 100%, 200% dan 300% pada periode 7, 9, 11, dan 13 minggu setelah penggenangan awal
Y* X* r parsial p Persamaan* R 2 atau r p n IP 100% (1) P H2O+NaHCO3-Pi+NaHCO3-Po+NaOH-Pi+NaOH-Po+HCl-Pi Eh C org -0.212 -0.041 0.413 0.873 Y (1) = 793.71 – 0.43 Eh – 12.84 C org -0.209 0.406 18** (2) P H2O+NaHCO3-Pi+NaOH-Pi+HCl-Pi C org Y (2) = 601.46 – 128.48 C org -0.496 0.036 18** (3) P H2O+NaHCO3-Po+NaOH-Po C org Y (3) = 90.52 + 125.18 C org 0.423 0.080 18** (4) P NaHCO3-Po+NaOH-Po C org Y (4) = 87.12 + 126.22 C org 0.427 0.078 18** IP 200% (5) P H2O+NaHCO3-Pi+NaHCO3-Po+NaOH-Pi+NaOH-Po+HCl-Pi DHL Y (5) = 689.03 – 191.10 DHL 0.199 0.400 20 (6) P H2O+NaHCO3-Pi+NaOH-Pi+HCl-Pi pH Y (6) = -487.28 + 165.23 pH 0.219 0.354 20 (7) P H2O+NaHCO3-Po+NaOH-Po C org DHL 0.562 -0.451 0.012 0.053 Y (7) = 137.13 + 57.38 C org – 122.47 DHL 0.417 0.010 20 (8) P NaHCO3-Po+NaOH-Po C org DHL 0.563 -0.451 0.012 0.052 Y (8) = 135.73 +57.60 C org – 122.88 DHL 0.418 0.010 20
IP 300%
(9) P H2O+NaHCO3-Pi+NaHCO3-Po+NaOH-Pi+NaOH-Po+HCl-Pi pH C org Fe terlarut 0.605 0.684 -0.563 0.008 0.002 0.015 Y (9) = - 1080.73 + 253.97 pH + 165.60 C org – 8.50 Fe terlarut 0.621 0.001 20 (10) P H2O+NaHCO3-Pi+NaOH-Pi+HCl-Pi Eh C org Fe terlarut -0.772 0.682 -0.463 0.000 0.002 0.053 Y (10) = 188.90 – 0.69 Eh
+ 119.63 C org – 4.68 Fe terlarut 0.723 0.000 20 (11) P H2O+NaHCO3-Po+NaOH-Po Eh Y (11) = 170.31 + 0.49 Eh 0.363 0.039 20 (12) P NaHCO3-Po+NaOH-Po Eh Y (12) = 168.91 – 0.49 Eh 0.465 0.03 20
* Kadar fraksi P dan Fe terlarut dalam ppm; Corg %; DHL S cm -1 ; ** 2 data outliers tidak digunakan
Persamaan  (10)  pada  Tabel  3  (R 2 =  0.723;  p  = 0.00**)  menunjukkan  bahwa  setiap  penurunan  1  mV  Eh dan 0.01 ppm Fe terlarut serta peningkatan 0.01% C org secara simultan  akan  meningkatkan  kadar  fraksi  Pi  sejumlah 0.69+1.19+0.05=  1.93  ppm.  Peningkatan  kadar  Pi  antara lain berasal dari ameliorasi jerami (C/N tinggi). Ameliorasi jerami  meningkatkan  kebutuhan  oksigen  untuk  proses dekomposisinya  dan  menyebabkan  kadar  oksigen  tanah lebih cepat berkurang sehingga proses reduksi lebih intensif dan semakin cepat menurunkan nilai Eh tanah.

## Hubungan Sifat Kimia dan Fraksi P dengan IP dan KAL
Dosis  P 2 O 5 dan  jerami  yang  merepresentasikan  IP berpengaruh  paling  nyata  terhadap  Eh.  Persamaan  regresi (Tabel  4)  menunjukkan  bahwa  penurunan  10  kg.ha -1 per musim  dosis  P 2 O 5 akan  meningkatkan  16  mV  Eh  jika peubah dosis jerami tetap dan peningkatan 100 kg ha -1 per musim  dosis  jerami  akan  menurunkan  1.0  mV  Eh  jika peubah  dosis  P 2 O 5 tetap.  Meningkatnya  Eh  menunjukkan perubahan kondisi tanah yang menjadi semakin oksidatif.
Ketersediaan  P  pada  kondisi  yang  lebih  oksidatif akan  berkurang  karena  difiksasi  oleh  Fe 3+ dalam  bentuk FePO 4 yang  sukar  larut.  Hal  tersebut  mengindikasikan bahwa  penambahan  dosis  P 2 O 5 pada  sawah  penelitian kurang  efisien  karena  P  dari  pupuk  P 2 O 5 sebagian  besar
akan  diubah  menjadi  bentuk  P  tidak  tersedia  yaitu  FePO 4 sebagai akibat dari peningkatan Eh.
Dosis  P 2 O 5 dan  KAL  berpengaruh  paling  nyata terhadap fraksi Po. Persamaan regresi (Tabel 4) menunjuk- kan  bahwa  peningkatan  10  kg.ha -1 per  musim  dosis  P 2 O 5 akan  meningkatkan  26  ppm  fraksi-fraksi  Po  jika  peubah KAL  tetap  dan  peningkatan  1%  KAL  akan  meningkatkan 3.6 ppm fraksi-fraksi Po jika peubah dosis P 2 O 5 tetap.
Kadar Pi pada tanah sawah penelitian sudah cukup tinggi.  Akibatnya,  penambahan  dosis  pupuk  P2O5  akan menstimulasi  imobilisasi  P  oleh  mikrob  yang  mengubah bentuk  Pi  menjadi  Po.  Setelah  aplikasi  pupuk  fosfat  yang bersifat  mudah  larut  akan  terjadi  imobilisasi  secara  cepat terhadap Pi yang ditambahkan (Bünemann et al ., 2012).

## Hubungan Produksi Padi Sawah dengan IP, KAL, Fraksi P dan Sifat Kimia Tanah
Hasil  analisis  regresi  linier  berganda  (Tabel  5) menunjukkan bahwa dari faktor-faktor produksi padi sawah yang dievaluasi, yaitu IP yang direpresentasikan oleh dosis P 2 O 5 dan jerami, praktik pengairan yang direpresentasikan oleh  KAL,  serta  dinamika  fraksi-fraksi  P  dan  sifat-sifat kimia tanah lainnya, yang paling mem-pengaruhi produksi padi sawah adalah KAL (Tabel 5, persamaan (2); r = 0.785; p = 0.00**).
Berdasarkan persamaan (2) (Tabel 5), produksi padi akan meningkat 0.07 ton.ha -1 apabila KAL meningkat 1%.
Peningkatan KAL  menurunkan Eh. Pada Eh lebih rendah, ketersediaan  P,  K,  Fe,  Mn  dan  Si  yang  merupakan  hara esensial bagi padi sawah akan meningkat (Ponnamperuma,
1985)  sehingga  meningkatkan  pertumbuhan  dan  produksi padi sawah.
Tabel 4.   Persamaan regresi linier berganda hubungan antara fraksi P dan sifat-sifat kimia tanah (Y) dengan dosis jerami dan pupuk P serta KAL (X) yang signifikan korelasinya pada periode 7, 9, 11, dan 13 minggu setelah penggenangan awal
Y* X* r p Persamaan* R 2 atau r p n** (1) Eh P 2 O 5 Jerami 0.699 -0.331 0.000 0.077 Eh = -81.12 + 1.62 P 2 O 5 –  0.02 Jerami 0.660 0.000 58 (2) C org KAL C org = 0.83 + 0.02 KAL 0.448 0.000 58 (3) Fe terlarut P 2 O 5 Jerami 0.285 -0.364 0.007 0.000 Fe 2+ = 19.87 + 0.07 P 2 O 5 –  0.01 Jerami 0.509 0.000 58 (4) DHL KAL Jerami 0.225 0.578 0.023 0.000 DHL = 0.22 + 0.004 KAL + 3.72E -5 Jerami 0.575 0.000 58 (5) pH P 2 O 5 pH = 5.26 + 0.001 P 2 O 5 0.264 0.045 58 (6) P H2O+NaHCO3-Po+NaOH-Po atau Po (1) P 2 O 5 KAL 0.609 0.435 0.000 0.000 Po (1) = -260.00 + 2.58 P 2 O 5 + 4.12 KAL 0.453 0.000 58 (7) P NaHCO3-Po+NaOH-Po atau Po (2) P 2 O 5 KAL 0.608 0.434 0.000 0.000 Po (2) = -208.93 + 2.62 P 2 O 5 + 3.61 KAL 0.456 0.000 58 (8) P H2O+NaHCO3-Pi+ NaHCO3-Po +NaOH-Pi+ NaOH-Po+HCl-Pi atau P total P 2 O 5 KAL 0.487 0.321 0.000 0.015 P total = 134.39 + 3.00 P 2 O 5 + 3.97 KAL 0.319 0.000 58
* Fraksi P dan Fe terlarut dalam ppm; Corg  %; DHL S cm -1 ; dosis P 2 O 5 dan jerami kg ha -1 musim -1 ; KAL %; ** 2 data outliers tidak digunakan
Tabel 5.   Persamaan regresi linier berganda hubungan antara produksi (Y) dengan dosis jerami dan pupuk P, KAL, fraksi P serta sifat-sifat kimia tanah (X) yang signifikan korelasinya pada periode 7, 9, 11, dan 13 minggu setelah penggenangan awal
Y* X* r p Persamaan* R 2 atau r p n** (1) Produksi P 2 O 5 Produksi = 6.66 – 0.03 P 2 O 5 -0.685 0.000 58 (2) Produksi KAL Produksi = -0.47 + 0.07 KAL 0.785 0.000 58 (3) Produksi Eh Fe terlarut DHL -0.518 -0.425 0.529 0.000 0.001 0.000 Produksi = 4.78 – 0.01 Eh – 0.04 Fe terlarut + 1.97 DHL 0.764 0.000 58 (4) Produksi P H2O+NaHCO3-Po+NaOH-Po Produksi = 6.18 – 0.01 P H2O+NaHCO3-Po+NaOH-Po -0.269 0.041 58
* Produksi dalam ton ha -1 ; fraksi P dan Fe terlarut ppm; DHL S cm -1 ; dosis P 2 O 5 dan jerami kg ha -1 musim -1 ; KAL %;  ** 2 data outliers tidak digunakan.

## SIMPULAN
Nilai Eh, pH, dan DHL, serta kadar Feterlarut, C- org,  P NaHCO3-Po dan  P NaOH-Po pada  IP  100%  cenderung menurun,  sedangkan  P H2O ,  P NaHCO3-Pi ,  P NaOH-Pi dan  P HCl-P cenderung  meningkat  dengan  peningkatan  KAL.  Kadar P NaOH-Pi dan  P NaOH-Po ,  fraksi  P  dan  sifat-sifat  kimia  tanah lainnya  kecuali  DHL,  pada  IP  200%  dan  300%, menunjukkan  tren  perubahan  yang  selaras,  karena  KAL pada kedua IP tersebut relatif sama. Dinamika fraksi-fraksi P pada ketiga IP terutama ditentukan oleh C-org. Kadar Pi pada  IP  100%  meningkat  dengan  menurunnya  C-org. Penurunan  C-org  dan  peningkatan  DHL  pada  IP  200% diikuti  oleh  peningkatan  Po.  Penurunan  Eh  dan  Feterlarut serta  peningkatan  C-org  pada  IP  300%  meningkatkan  Pi. Penurunan  dosis  P 2 O 5 dan  peningkatan  dosis  jerami menurunkan Eh. Faktor yang paling berpengaruh terhadap produksi padi sawah adalah KAL.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Disampaikan  terima  kasih  kepada  G.  Saputra,  S. Yaenah,  M.  Afiton  dan  C.T.  Hasibuan  atas  bantuannya dalam pengamatan lapang dan analisis laboratorium.

## DAFTAR PUSTAKA
Bünemann, E.K., A. Oberson, F. Liebisch, F. Keller, K.E. Annaheim, O. Huguenin-Elle and F. Frossard. 2012. Rapid microbial phosphorus immobilization dominates  gross  phosphorus  fluxes  in  a  grassland soil with low inorganic phosphorus availability. Soil Biol. Biochem ., 51: 84-95.
Chaudhari,  P.R.  and  D.V.  Abire.  2013.  Electrical conductivity and dielectric constant as indication of available total macro and micro nutrients in the soil. Intern. J. Physics. Math. Sci ., 3: 13-17.
Chong,  Y.Q.,  L.Z.  Yang,  Z.H.  Cao  and  S.H.  Yin.  2009. Chronosequential  changes  of  selected  pedogenic properties  in  paddy  soils  as  compared  with  non- paddy soils. Geoderma , 151: 31-41.
Cyio,  M.B.  2008.  Efektifitas  bahan  organik  dan  tinggi genangan terhadap perubahan Eh, pH dan status Fe, P, dan Al terlarut pada tanah Ultisol. Agroland ., 15: 257-269.
Duane, T., S. Gardiner and S. James. 2012. Wet soil redox chemistry as affected by organic matter and nitrate. Am. J. Clim. Change ., 1: 205-209.
Ethan, S. 2015.  Effect of flooding on chemistry  of paddy soils. J. Inovat. Sci. Eng. Techno ., 2: 413-420.
Fan,  M.S.,  R.F.  Liang,  E.S.  Zhang,  S.H.  Lu  and  X.J.  Liu. 2008. Nutrient management strategy of paddy rice- upland crop rotation system. Chinese J. Appl. Ecol. , 19: 421-432.
Gaol,  M.D.L.,  M.S.  Supriadi  dan  M.  Sambiring.  2013. Survey dan pemetaan status fosfat lahan sawah pada daerah  irigasi  Bahal  Gajah/Tiga  Bolon,  Kecamatan
Sidamanik Kabupaten Simalungun.
Agroekoteknologi , 1: 1226-1234.
Gupta, R.K., J.K. Ladha, J. Singh, G. Singh and H. Pathak. 2007. Yield and phosphorus transformation in a rice- wheat  system  with  crop  residue  and  phosphorus management. Soil. Sci. Am. J ., 7: 1500-1507.
Hartono,  A.,  S.  Funakawa  and  T.  Kosaki.  2006.  Trans- formation  of  added  phosphorus  to  acid  upland  soil with different soil properties in Indonesia. Soil Sci. Plant. Nutr ., 52: 734-744.
Idris,  O.A.A.  and  S.  Ahmed.  2012.  Phosphorus  sorption capacity  as  a  guide  for  phosphorus  availibility  of selected Sudanese soil series. African. Crop Sci ., 20: 59-65.
Iranpour, M., A. Lakzian and R. Korrasami. 2014. Effect of cadmium  and  organic  matter  on  soil  pH,  electrical conductivity and their roles in cadmium availibility in soil. JMEAST , 18: 643-646.
Nayak,  P.,  D.  Patel,  B.  Ramakrishnan,  A.K.  Mishra  and R.N.  Samantaray.  2009.  Long-term  aplication effects  of  chemical  fertilizer  and  compost  on  soil organic carbon under intensive rice-rice cultivation. Nutr. Cycl. Agroecosyst ., 83: 259-269.
Pampolino,  M.F.,  E.V.  Laureles,  H.C.  Gines  and  R.J. Buresh.  2008.  Soil  carbon  and  nitrogen  changes  in long-term  continuous  lowland  rice  cropping. Soil Sci. Soc. Am. J ., 2: 798-807.
Ponnamperuma,  F.N.  1978.  The  chemistry  of  submerged soils and the growth of rice, p. 421-441 In Soil and Rice.  International  Rice  Research  Institute.  Los Banos.
Ponnamperuma,  F.N.  1985.  Chemical  kinetics  of  wetland rice soil relative to soil fertility, p. 71-89 In Wetland Soils: Characterization, Classification and Utilization.  International  Rice  Research  Institute. Los Banos.
Sahrawat,  K.L.  2012.  Soil  fertility  in  flooded  and  non- flooded irrigated rice system. Ach. Agron. Soil Sci ,. 58: 423-436.
Tiessen,  H.  and  J.O.  Moir.  2008.  Characterization  of available P by sequential extraction, p. 293-306 In : M.R.  Carter  and  E.G.  Gregorich  (Eds.).  Soil Sampling  and  Methods  of  Analysis.  CRC  Press, Boca Raton.