APLIKASI BAHAN ORGANIK PADA PIRINGAN KELAPA SAWIT UNTUK MENINGKATKAN POPULASI CACING TANAHDANKETERSEDIAAN HARA N, P, K
SKRIPSI
Oleh :
NUR ULINA W SEBAYANG 110301050
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015
APLIKASI BAHAN ORGANIK PADA PIRINGAN KELAPA SAWIT UNTUK MENINGKATKAN POPULASI CACING TANAH DAN KETERSEDIAAN HARA N, P, K
SKRIPSI
Oleh :
NUR ULINA W SEBAYANG 110301050 / ILMU TANAH SkripsiSebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015
Judul Skripsi : Aplikasi Bahan Organik pada Piringan Kelapa Sawit untuk Meningkatkan Populasi Cacing Tanahdan Ketersediaan Hara N, P, K. Nama : Nur Ulina W Sebayang NIM : 110301050 Departemen : Agroekoteknologi Minat Studi : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. T. Sabrina M.Sc. Ketua
Mariani Sembiring, SP., MP Anggota
Mengetahui
Prof. Dr. Ir. T. Sabrina M.Sc. Ketua Program Studi Agroekoteknologi
ABSTRAK NUR ULINA WARNISYAH SEBAYANG : Aplikasi Bahan Organik Pada Piringan Kelapa Sawit Untuk Meningkatkan Populasi Cacing Tanah dan Ketersediaan Hara N,P,K, dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, MSc dan Mariani Sembiring, SP., MP. Cacing tanah, makrofauna yang memerlukan bahan organik sebagai sumber makanan dan memiliki peranan yang penting untuk kesuburan tanah dan lingkungan.Beberapa hasil penelitian menyebutkan bahwa populasi cacing tanah di piringan kelapa sawit umumnya lebih rendah dibandingkan di gawangan kelapa sawit, hal ini disebabkan karena umumnya pemeliharaan piringan kelapa sawit dilakukan dengan membersihkan gulma serta serasah tanaman yang berada di areal piringan kelapa sawit dengan tujuan untuk memudahkan menentukan kriteria pemanenan. Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh aplikasi berbagai jenis bahan organik, cara aplikasi dan interaksi keduanya terhadap populasi cacing tanah dan ketersediaan hara N, P, K. Penelitian ini dilaksanakan di Perkebunan Sei Pancur, Tanjung Morawa, Medan pada Maret – September 2015. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok faktorial yang terdiri dari 2 faktor. Faktor I adalah jenis bahan organik terdiri dari 5 perlakuan : tanpa bahan organik (B0); serasah tanaman (B1); TKKS cacah (B2); serasah tanaman + inokulum Trichoderma harzianum (B3) dan TKKS cacah + inokulum T. harzianum (B4). Faktor II adalah cara aplikasi bahan organik terdiri dari 3 perlakuan : sebar merata selapis di piringan (C1); ditumpuk di sekeliling batang kelapa sawit (C2), dan diletakkan 200 cm dari batang kelapa sawit (pinggir piringan) (C3). Parameter yang diamati antara lain kadar air tanah, bulk density, pH tanah, N total, P tersedia, K-dd, C organik, populasi cacing tanah dan populasi mikroorganisme tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian bahan organik berpengaruh sangat nyata meningkatkan P tersedia tanah, K tukar tanah, C organik tanah.populasi cacing dan populasi mikroba. Cara aplikasi berpengaruh sangat nyata meningkatkan P tersedia, populasi cacing dan mikroba, dan interaksi keduanya berpengaruh sangat nyata meningkatkan P tersedia tanah, populasi cacing dan mikroba. Cara diletakkan di pinggir piringan lebih dominan memperbaiki sifat fisik,kimia dan biologi tanah, pengaruh bahan organik berbeda di setiap parameter. Kata Kunci : Cacing Tanah, Cara Aplikasi, Piringan Kelapa Sawit, Serasah, Tandan Kosong Kelapa Sawit
ABSTRACT NUR ULINA WARNISYAH SEBAYANG : Application of Organic Material in Weeded Circle to Increase Earthworm Populations and Nutrients Availability of N,P,K, supervised by Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, MSc and Mariani Sembiring, SP., MP. Earthworm is macrofauna that requires organic material as a food source and contributes to soil fertility and environment improvement. In several studies, earthworm populations under the oil palm cutting frond heaps was higher than on the open surface soil or weeded circle because generally sanitation of oil palm served to clearing weeds and litter for facilitate to determine characteristic of harvesting. The objectives of this study were : (i) to find out the best application various types of organic materials, mode of applications and the relationship among interaction of both to increase earthworm populations and nutrients availability of N,P,K. The present study was conducted in Sei Pancur Plantation, Tanjung Morawa, Medan in March - September 2015. The design used in study is Randomized Design Group (RAK) factorial consisting of two factorials. The first is various types of organic materials consisting of 5 treatments : without organic matter (B0) ; litter (B1) ; empty fruit bunches palm oil (TKKS) (B2) ; litter + T.harzianum (B3) ; and TKKS + T.harzianum (B4). The second is mode of application consisting of 3 treatments : evenly spread a layer (C1) ; stacked around the rod (C2) ; and stacked in 200 cm from the rod (edge of weeded circle) (C3). From the result obtained that application of organic materials significantly affect to increase phosphate available, exchangeable K in soil, earthworm populations and microorganisme populations and organic carbon. Mode of applications significantly affect to increase phosphate available,earthworm populations and microorganisme populations and the relationship among interaction of both significantly affect to increase phosphate available, earthworm populations and microorganisme populations. Stacked in 200 cm from the rod (edge of weeded circle) was dominant to repaired soil physical-chemical and biology, effect of organic materials was varied at the all parameters. Key words : earthworm ; mode of applicaton ; weeded circle ; litter ; TKKS
RIWAYAT HIDUP Nur Ulina Warnisyah Sebayang dilahirkan di Pangkalan Berandan, 10 Juli 1993.Anak pertama dari satu bersaudara, putri dari Ayahanda H. Ir. Suardi Sebayang dan Ibunda Hj.Roslina Sembiring, BSc. Penulis menamatkan pendidikan di SMA Negeri 1 Babalan pada tahun 2010. Kemudian melanjutkan pendidikan di Universitas Sumatera Utara, Medan Fakultas Pertanian Program Studi Agroekoteknologi minat Ilmu Tanah tahun 2011 melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Selama bulan Juli hingga Agustus 2014 penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di perkebunan kelapa sawit PT. Anglo Estern Plantation Blangkahan Estate. Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan organisasi sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA) 2011 Fakultas Pertanian USU, anggota Forum Diskusi Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (FOKUSHIMITI),
anggota
Himpunan
Mahasiswa
Agroekoteknologi
(HIMAGROTEK) Fakultas Pertanian USU, bendahara umum pengajian Nahdatus Subhan (2013-2015), anggota pengajian Al-Bayan (2014-2015) dan pengurus BKM Al-Mukhlisin bidang Diklat (2014). Penulis pernah menjadi Asisten Dasar Ilmu Tanah (2012), Asisten Bioteknologi Pertanian, Asisten Kesuburan Tanah dan Pemupukan (2015), menjadi panitia acara Seminar Nasional “Memperingati Tahun Tanah Internasional”, pemakalah oral pada “Kongres dan Seminar HITI XI”, penerima beasiswa PPA (2013) dan hibah penelitian Tanoto Foundation (2015).
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Skripsi ini berjudul “Aplikasi Bahan Organik Pada Piringan Kelapa Sawit Untuk Meningkatkan Populasi Cacing Tanah dan Ketersediaan Hara N,P,K”. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Ayahanda Ir. Suardi Sebayang dan Ibunda Roslina Sembiring, BSc yang telah mendidik dan membesarkan penulis, kepada Ibu Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, MSc selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Mariani Sembiring, SP, MP selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membantu penulis dalam menyusun dan menyelesaikan skripsi ini dan kepada Ibu Nujul Hizri, SP, MP dan Bapak Fandi Hidayat, SP sebagai pembimbing dari Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Juga rasa terimakasih kepada teman-teman Ilmu Tanah 2011 yang pernah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan,
Oktober 2015
DAFTAR ISI ABSTRAK .........................................................................................................
i
ABSTRACT ........................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... iii KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv DAFTAR ISI ......................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ............................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xi PENDAHULUAN Latar Belakang ...................................................................................... Tujuan Penelitian .................................................................................. Hipotesis Penelitian .............................................................................. Kegunaan Penelitian .............................................................................
1 2 3 3
TINJAUAN PUSTAKA Piringan Kelapa Sawit........................................................................... Bahan Organik ...................................................................................... Serasah Tanaman .................................................................................. Peranan Serasah Tanaman .................................................................... Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)................................................. Peranan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) ................................... Trichoderma harzianum........................................................................ Biologi Trichoderma harzianum ............................................ Peran dan Aplikasi Trichoderma harzianum .......................... Cacing Tanah ........................................................................................ Biologi Cacing Tanah ............................................................. Ekologi Cacing Tanah ............................................................ Peranan Cacing Tanah ............................................................ Mikroorganisme Tanah ........................................................................... Unsur Hara .............................................................................................. Nitrogen (N)............................................................................ Fosfor (P) ................................................................................ Kalium (K) .............................................................................. Bulk Density ...........................................................................
4 5 9 11 13 14 15 15 17 19 19 21 23 25 27 27 29 30 31
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................. 34 Bahan dan Alat ........................................................................................ 34
Metodologi Penelitian ............................................................................. 34 PELAKSANAAN PENELITIAN Survei ke Lapangan ................................................................................. 36 Sensus Tanaman ...................................................................................... 36 Pemberian Tanda pada Tanaman Sampel ............................................... 37 Persiapan Inokulum T.harzianum ...........................................................37 Persiapan Bahan Organik ........................................................................ 38 Apliaksi B.Organik dan Inokulum T.harzianum ..................................... 38 Pengamatan Cacing Tanah ...................................................................... 38 Pengambilan Sampel Tanah .................................................................... 39 Analisis Parameter................................................................................... 39 Kadar Air Tanah (%) ................................................................. 40 Bulk Density (g/cm3) ................................................................ 40 Analisis C-Organik (%)............................................................. 40 Analisis N Total (%) ................................................................. 40 Analisis P Tersedia (ppm) ......................................................... 40 Analisis K-dd Tanah(me/100 g) ................................................ 41 pH H2O (1 : 2,5) ........................................................................ 41 Perhitungan Populasi Cacing Tanah (ind/m2) ........................... 41 Perhitungan Jumlah Mikroorganisme Tanah ............................ 41 Parameter Penelitian ................................................................................ 42 Analisis Sifat Fisik Tanah ......................................................... 42 Analisis Sifat Kimia Tanah ....................................................... 42 Analisis Sifat Biologi Tanah ..................................................... 42 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian ....................................................................................... Sifat Fisik dan Kimia Tanah ..................................................... Bulk Density .................................................................... Kadar Air Tanah .............................................................. Reaksi Tanah (pH H2O) ................................................... C-Organik Tanah ............................................................. N Total Tanah .................................................................. P Tersedia Tanah ............................................................. K Tukar Tanah ................................................................. Sifat Biologi Tanah ................................................................... Populasi Cacing Tanah .................................................... Populasi Mikroorganisme Tanah ..................................... Pembahasan .............................................................................................
43 43 43 44 45 46 47 48 49 50 50 52 53
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan.............................................................................................. 75 Saran ....................................................................................................... 75 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Tabel 1. Radius Piringan Menurut Umur Tanaman........................................
5
Tabel 2. Rataan Nilai Bulk Density Tanah terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya..............................................
43
Tabel 3. Rataan Nilai Kadar Air Tanah terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya..............................................
44
Tabel 4. Rataan Nilai Reaksi Tanah (pH H2O) terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya......................................
45
Tabel 5. Rataan Nilai C Organik Tanah terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya..............................................
46
Tabel 6. Rataan Nilai N Total Tanah terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya..............................................
47
Tabel 7. Rataan Nilai N Total Tanah terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya..............................................
48
Tabel 8. Rataan Nilai K Tukar Tanah terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya..............................................
49
Tabel 9. Rataan Nilai Populasi Cacing Tanah terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya......................................
50
Tabel 10. Rataan Nilai Populasi Mikroorganisme Tanah terhadap Pemberian Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasinya........................
54
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.
Diagram Pengambilan Sampel Pada Piringan ........................................ 41
Gambar 2.
Grafik BD Tanah akibat aplikasi berbagai jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasi berbeda pada piringan kelapa sawit ................................. 54
Gambar 3.
Grafik Kadar Air Tanah akibat aplikasi akibat aplikasi berbagai jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasi berbeda pada piringan kelapa sawit .
56
Grafik Reaksi Tanah (pH H2O) akibat aplikasi akibat aplikasi berbagai jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasi berbeda pada piringan kelapa sawit ........................................................................................................
58
Grafik C Organik Tanah akibat aplikasi akibat aplikasi berbagai jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasi berbeda pada piringan kelapa sawit .
60
Grafik N Total Tanah akibat aplikasi akibat aplikasi berbagai jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasi berbeda pada piringan kelapa sawit .
62
Grafik P Tersedia Tanah akibat aplikasi akibat aplikasi berbagai jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasi berbeda pada piringan kelapa sawit .
64
Gambar 4.
Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8.
Grafik K tukar Tanah akibat aplikasi akibat aplikasi berbagai jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasi berbeda pada piringan kelapa sawit . 66
Gambar 9.
Populasi Cacing Tanah Cara Disebar Merata Selapis.............................
70
Gambar 10.
Populasi Cacing Tanah dengan Cara Ditumpuk di sekeliling Batang ....
70
Gambar 11.
Populasi Cacing Tanah dengan Cara Diletakkan di Pinggir Piringan ....
71
Gambar 12.
Grafik Mikroba Tanah Akibat Aplikasi Akibat Aplikasi Berbagai Jenis Bahan Organik dan Cara Aplikasi Berbeda Pada Piringan Kelapa Sawit .......................................................................................................
72
Gambar 13a.
Biakan T.harzianum pada media PDB cair ............................................. 124
Gambar 13b.
Sterilisasai beras yang disimpan pada plastik anti panas dilapisi aluminium foil dengan autoklaf .............................................................. 124
Gambar 13c.
Pembiakan T.harzianum yang telah dihomogenkan dengan media PDB cair yang disemprot ke dalam beras steril ...................................... 124
Gambar 14a.
Inkubasi T.harzianum pada media biakan beras ..................................... 124
Gambar 14b.
Inokulum T.harzianum media biakan beras setelah 1 minggu................ 124
Gambar 15.
Pencacahan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) ............................... 125
Gambar 16.
Pemberian Tanda Pada Pohon Sampel dengan Cat Minyak ................... 125
Gambar 17a.
Proses Menyebarkan TKKS Cacah Secara Merata Selapis Pada Piringan Kelapa Sawit ............................................................................ 125
Gambar 17b.
Proses Penimbangan Bobot TKKS Cacah Setelah Disebarkan, Bobot
yang Didapatkan Dijadikan Dosis untuk Perlakuan dengan TKKS ....... 125 Gambar 18a.
Proses Menyebarkan Serasah Tanaman Secara Merata Selapis pada Piringan Kelapa Sawit ............................................................................ 126
Gambar 18b.
Proses Penimbangan Bobot Serasah Tanaman Setelah Disebarkan, Bobot Yang Didapatkan Dijadikan Dosis Untuk Perlakuan Dengan Serasah Tanaman .................................................................................... 126
Gambar 19a.
TKKS Cacah disebar Merata Selapis...................................................... 126
Gambar 19b.
TKKS Cacah Ditumpuk di Sekeliling Batang ........................................ 126
Gambar 19c.
TKKS Cacah Diletakkan di Pinggir Piringan ......................................... 126
Gambar 20.
Inokulum T.Harzianum pada Media Biakan Beras Yang Akan ditaburkan Dengan Bahan Organik Pada Piringan Kelapa Sawit. .......... 126
Gambar 21a.
Serasah disebar Merata Selapis............................................................... 127
Gambar 21b.
Serasah ditumpuk di Sekeliling Batang .................................................. 127
Gambar 21c.
Serasah diletakkan di Pinggir Piringan. .................................................. 127
Gambar 22.
Penghitungan Populasi Cacing Tanah dengan Bingkai (25cm x 25cm) Metode Hand sorting ................................................................ 127
Gambar 23a.
Pengambilan Sampel Tanah Untuk Populasi Mikroba Tanah ................ 127
Gambar 23b.
Sampel Mikroba Tanah Disimpan Dalam Box Es .................................. 127
Gambar 23c.
Pengenceran Tanah 10 d dengan Air Steril 90 ml .................................. 127
Gambar 23d.
Pengenceran sampai 10-7......................................................................... 127
Gambar 23e.
Isolasi Mikroba dengan Media Nutrient Agar ........................................ 127
Gambar 23f.
Penghitungan Koloni Mikroba Tanah dengan Colony Counter.............. 127
Gambar 24a.
Analisa Kadar Air Tanah (%) ................................................................. 128
Gambar 24b.
Analisa Bulk density Tanah (g/cm3) ....................................................... 128
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1.
Hasil Analisis Awal Bahan Organik..........................................
82
Lampiran 2.
Hasil Analisis Awal Sifat Fisik, Kimia dan Biologi Tanah....................
82
Lampiran 3.
Dosis Pemupukan Kelapa Sawit Semester I di Perkebunan Kelapa Sawit PPKS Sei Pancur, Tanjung Morawa ............................................
82
Lampiran 4.
Data Pengamatan Populasi Cacing Tanah (ind/m2) pada 2 MSA .........
83
Lampiran 5.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
83
Data Pengamatan Populasi Cacing Tanah (ind/m2) pada 3 MSA .......................................................................................................
84
Lampiran 7.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
84
Lampiran 8.
Data Pengamatan Populasi Cacing Tanah (ind/m2) pada 4 MSA .......................................................................................................
85
Lampiran 9.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
85
Lampiran 10.
Data Pengamatan Populasi Cacing Tanah (ind/m2) pada 5 MSA .......................................................................................................
86
Lampiran 11.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
86
Lampiran 12.
Data Pengamatan Populasi Cacing Tanah (ind/m2) pada 8 MSA .......................................................................................................
87
Lampiran 13.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
87
Lampiran 14.
Data Pengamatan Populasi Mikroorganisme Tanah (CFU/ml) Pada Faktor Pengenceran 10-7 .........................................................................
88
Lampiran 15.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
88
Lampiran 16.
Data Pengamatan Bulk Density (g/cm3) .................................................
89
Lampiran 17.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
89
Lampiran 18.
Data Pengamatan Kadar Air Tanah (%) .................................................
90
Lampiran 19.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
90
Lampiran 20.
Data Pengamatan pH Tanah ...................................................................
91
Lampiran 21.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
91
Lampiran 22.
Data Pengamatan C Organik Tanah (%) ................................................
92
Lampiran 23.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
92
Lampiran 24.
Data Pengamatan N Total Tanah (%).....................................................
93
Lampiran 25.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
93
Lampiran 26.
Data Pengamatan P Tersedia Tanah (ppm) ............................................
94
Lampiran 27.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
94
Lampiran 28.
Data Pengamatan K Tukar Tanah (me/100 g) ........................................
95
Lampiran 29.
Tabel Sidik Ragam .................................................................................
95
Lampiran 30.
Kriteria Penilaian Kandungan Hara Dalam Tanah .................................
96
Lampiran 31.
Foto Penelitian .......................................................................................
96
Lampiran 6.
