Perkebunan padi yang menguning di sawah tergenang air sering dianggap disebabkan oleh kekurangan nitrogen. Memang sering demikian. Namun, sawah yang telah diberi pupuk nitrogen dengan tepat pada masa jeda musim hujan tetap bisa menguning saat fase percabangan, dan penyebabnya adalah kekurangan besi, bukan nitrogen. Kedua kekurangan nutrisi ini tampak sangat mirip pada tahap awal, tetapi kekurangan besi memiliki ciri visual yang khas dan komposisi kimia tanah yang spesifik. Belajar membedakan keduanya akan menghindarkan Anda dari pemberian nitrogen pada masalah kekurangan besi—dan tidak membuang-buang uang maupun tenaga untuk solusi yang salah.
Mengapa Tanah yang Tergenang Menyimpan Besi
Besi terdapat di dalam tanah dalam dua bentuk: Fe³⁺ (besi (III), teroksidasi) dan Fe²⁺ (besi (II), tereduksi). Fe³⁺ tidak larut pada pH >4; ia mengendap sebagai hidroksida besi dan tidak dapat diserap oleh akar tanaman. Dalam kondisi tergenang dan anaerobik, mikroba tanah mereduksi Fe³⁺ menjadi Fe²⁺, yang larut dan dapat diserap. Namun, sawah di zona musim hujan Malaysia tergenang secara berkala: hujan lebat membanjiri tanah, kemudian sinar matahari yang hangat mengeringkan permukaannya, oksigen masuk, dan Fe²⁺ teroksidasi kembali menjadi Fe³⁺. Siklus ini—tergenang, kering, tergenang kembali—meninggalkan matriks oksida besi yang tidak terlalu kristalin, termasuk ferrihidrit, yang secara kimiawi tidak tersedia meskipun besi secara fisik ada di dalam tanah.
Penumpukan lapisan oksida besi ini pada mineral tanah dapat terlihat sebagai bercak-bercak kemerahan atau kekuningan pada profil tanah. Tanah dengan bercak-bercak yang kuat (pola garis-garis merah, coklat, dan abu-abu) sangat rentan terhadap komplikasi kekurangan besi, karena luas permukaan oksida besi yang besar dapat dengan cepat mengikat besi terlarut yang terbentuk. Masalahnya bukanlah kandungan besi total—tanah bercak-bercak sering kali memiliki kandungan besi total 800–1200 ppm—melainkan bentuk kimianya dan laju pengendapan ulang.
Mekanisme yang sama menyebabkan besi terperangkap dalam tanah alkali (pH >7), yang umumnya ditemukan di sawah dengan bahan induk berkapur atau di mana petani telah memberikan kapur secara berlebihan. pH alkali mengubah seluruh besi menjadi bentuk Fe³⁺, yang langsung mengendap, sehingga tidak ada kesempatan bagi siklus reduksi untuk melarutkannya kembali. Tanah alkali lebih sulit ditangani daripada tanah asam yang kekurangan besi karena pH-nya sendiri menghambat mobilisasi besi.
Diagnosis Visual: Daun Muda vs. Daun Tua
Kekurangan nitrogen menyebabkan daun-daun tua menguning terlebih dahulu. Tanaman menarik nitrogen dari jaringan yang lebih tua untuk menyuplai pertumbuhan baru, sehingga klorosis antarurat—hilangnya warna hijau di antara urat daun—muncul pada daun bendera dan anakan yang lebih tua, sementara daun-daun baru tetap berwarna hijau tua. Daun-daun muda mungkin menguning sedikit, tetapi perbedaannya jelas terlihat.
Kekurangan zat besi menyebabkan daun-daun muda menguning terlebih dahulu dan secara parah. Dua hingga tiga daun termuda berubah menjadi kuning cerah atau putih, dengan urat daun hijau yang masih menonjol (klorosis antarurat). Daun-daun yang lebih tua tetap hijau atau pucat. Perbedaan pola ini dengan kekurangan nitrogen merupakan kunci diagnostiknya. Jika sawah menunjukkan gejala menguning yang parah pada daun-daun termuda setelah genangan air, kekurangan zat besi harus menjadi hipotesis pertama Anda.
Petunjuk tambahan lainnya adalah pola di lahan. Kekurangan zat besi sering kali muncul dalam bentuk bercak-bercak atau terjadi di area dengan genangan air paling tinggi, karena zona-zona tersebut mengalami siklus banjir-kering yang paling intens. Kekurangan nitrogen cenderung tersebar lebih merata di seluruh lahan.
Memastikan Kadar Zat Besi
Soil testing is the definitive step. Extract soil iron with DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid) at the standard concentration. DTPA-extractable iron <4 ppm indicates iron is locked in precipitated forms. The TPSL laboratory report (TPSL Lab 58294/62213, Terengganu Paddy Soil Library) on waterlogged paddy samples from Kelantan shows 1211 ppm total iron in the soil, yet DTPA-extractable iron of only 2.4 ppm. This is the classic signature: iron present but chemically unavailable.
Tissue testing on paddy leaf tissue (take samples from the newest fully expanded leaves) showing <50 ppm Fe DW confirms the plant is iron-deficient, regardless of soil total iron.
Khelasi Asam Humat: SoilBoost EA
Asam humat mengkelat besi. Kompleks besi yang terkelat dipertahankan dalam larutan oleh ligan organik, sehingga menghindari siklus presipitasi. SoilBoost EA (96,55% asam humat menurut metode TPS, 12,21% S, pH 3,8) yang diaplikasikan pada sawah tergenang pada tahap pembusunan menyediakan ligan fulvat dan humat yang mengikat besi terlarut dan menjaganya tetap tersedia meskipun tanah berganti-ganti antara kondisi anaerobik dan aerobik. Fraksi asam fulvat, yang lebih kecil dan lebih mudah bergerak, menembus zona anaerobik dan mengekstraksi Fe²⁺ tereduksi dari gumpalan endapan, sehingga melarutkannya kembali.
Nardi (2021) mencatat bahwa asam humat meningkatkan aktivitas enzim reduktase besi pada akar, sehingga meningkatkan kemampuan tanaman untuk menyerap besi dari cadangan tanah yang kurang tersedia secara biologis. Rose (2019) menunjukkan bahwa besi khelat yang diaplikasikan sebagai kompleks humat tetap tersedia di tanah tergenang lebih lama dibandingkan besi ionik (FeSO₄), yang mengendap dalam waktu 4–8 hari.
Protokol Penerapan Lapangan
Pada tahap pembentukan anakan (40–50 hari setelah tanam, saat daun termuda mulai menguning), berikan SoilBoost EA sebanyak 8–12 kg/ha yang dilarutkan dalam 200–300 L air. Semprotkan ke seluruh daun dan basahi juga tanahnya. Jangan menunggu lahan mengering; berikan pada tanah yang tergenang atau jenuh air, karena pada saat itulah zat besi di zona anaerobik paling mudah diserap. Pemberian kedua pada tahap pembentukan malai (65–70 hari) mungkin diperlukan jika kekurangan besi sangat parah. Dipadukan dengan pemupukan tambahan N secukupnya (30 kg/ha urea) yang diberikan setelah penyemprotan asam humat kedua, urutan ini akan memulihkan kanopi yang menguning dalam waktu 10–14 hari.
Studi Kasus: Respons Kelantan terhadap Wabah Penyakit Padi
Seorang petani di Kota Bharu, Kelantan, melaporkan daun-daun termuda berwarna kuning cerah pada hari ke-45 setelah penanaman di lahan seluas 2 hektar. Hasil uji tanah menunjukkan kandungan besi yang dapat diekstraksi dengan DTPA sebesar 1,8 ppm (target >4). Uji jaringan pada daun-daun termuda menunjukkan kandungan Fe DW sebesar 35 ppm. SoilBoost EA diaplikasikan dengan dosis 10 kg/ha pada hari ke-47, segera setelah hujan 15 mm. Penyemprotan daun diulang pada hari ke-60 (fase boot awal). Pada hari ke-70, daun baru muncul berwarna hijau dan kanopi yang menguning menunjukkan pertumbuhan daun baru dengan warna klorofil normal. Jumlah anakan pada saat panen adalah 12–14 anakan/m², dibandingkan dengan blok tetangga yang mengalami penguningan persisten yang menunjukkan 9–10 anakan/m² (perbedaan 30%). Hasil biji mencapai 6,2 t/ha (dikoreksi kelembaban 14%) di area yang diolah, dibandingkan dengan 5,1 t/ha di area kekuningan yang tidak diolah—perbedaan hasil sebesar 1,1 t/ha. Ini merupakan pengamatan pada satu blok, bukan uji coba terulang, namun menggambarkan pentingnya koreksi besi yang tepat waktu secara ekonomi.
Mencegah Kekurangan Zat Besi pada Musim-musim Mendatang
On paddies with a history of iron deficiency, integrate humic acid into the pre-monsoon soil preparation. Apply SoilBoost EA at 5–6 kg/ha as part of the basal dressing, incorporated 2–3 weeks before field flooding. This builds humic-acid reserves in the top 15 cm, reducing the intensity of the deficit that develops during the flood-dry cycle. Avoid excess lime application (liming should be done only where soil pH is <5.5); over-liming pushes iron precipitation. Monitor DTPA-extractable iron annually; maintain >5 ppm as a target for iron-sensitive paddies.
Daftar Pustaka
Nardi, S., Renella, G., Ziller, K., & Concheri, G. (2021). Asam humat meningkatkan penyerapan besi dan pertumbuhan tanaman dengan memodulasi secara positif ekspresi gen yang terlibat dalam persepsi, pensinyalan, dan penyerapan besi pada akar padi. Chemosphere 275: 129–140. | Rose, T. J., Morris, S. G., & Wissuwa, M. (2019). Meninjau kembali pemanfaatan fosfor internal pada tanaman padi. Agronomy for Sustainable Development 36: 7. | Laboratorium TPSL (2018). Laporan Teknis 58294/62213: Kimia besi tanah pada sistem sawah tergenang, Survei Perkebunan Kelantan.