BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Bahan tanah untuk penelitian berupa tanah podsolik yang diambil dari Jasinga, Kabupaten Bogor. Pengambilan bahan tanah podsolik dilakukan pada minggu ke-3 bulan Maret 2009.
Pengukuran sifat fisik tanah dilakukan di
Laboratorium Fisika dan Konservasi Tanah, Departermen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan penanaman dilaksanakan di Rumah Kaca Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi, Lembaga Penelitian Pengabdian Kepada Masyarakat, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung mulai bulan Maret hingga November 2009.
Alat dan Bahan Alat Peralatan yang digunakan di lapangan untuk pengambilan contoh tanah terganggu, diantaranya adalah ring sampel, cangkul, tali rapia, karung, dan spidol. Peralatan laboratorium yang digunakan terdiri dari alat pemadat tanah, cawan timbang, oven, timbangan, pressure dan membrane plate apparatus, gelas piala, pengaduk batang gelas, gelas ukur, pipet, ayakan, gelas ukur, tabung sedimentasi, termometer, permeameter, pnetrometer, alat tulis, dan kertas label. Parameter yang diukur dan alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini tersaji pada Tabel 1.
Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan tanah (tanah podsolik), benih kacang tanah, benih kedelai, air, H2O2 30%, HCl, NaHexametafospat ((NaPO3)6).
Tabel 1. Parameter yang diukur dan alat yang digunakan No
Parameter
Alat
1
Bobot isi
ring sampel
2
Tekstur
pipet, cawan timbang, oven, timbangan, gelas piala, pengaduk batang gelas, cawan porselin, pipet, termometer
3
Kurva pf
4
Kadar air
cawan timbang, oven, timbangan, pressure dan membrane plate apparatus cawan timbang, oven, timbangan
5
C-organik
erlenmeyer, pipet, buret
6
pH
pH meter
7
Permeabilitas
permeameter
8
Resistensi tanah
pnetrometer
9
Sifat agronomi tanaman - tinggi tanaman - diameter batang - jumlah daun - panjang akar - biomassa
jangka sorong, penggaris
Metode Penelitian Perlakuan Penelitian Tingkat kepadatan tanah dalam penelitian ini direpresentasikan oleh nilai bobot isi. Perlakuan bobot isi yang digunakan 0,80; 0,90; 1,00; 1,10; 1,20; dan 1,25 g/cm3. Masing - masing perlakuan ditanami benih kacang tanah dan kedelai di rumah kaca.
Setiap perlakuan diulang
3 kali dengan penempatan setiap
perlakuan secara acak. Jadi jumlah total satuan percobaan yang diamati adalah 18 untuk kacang tanah, dan 18 untuk kedelai. Desain tata letak satuan percobaan dapat dilihat pada Gambar 1.
Kedelai
Kacang Tanah
1,00 U1
1,20 U2
0,80 U3
1,25 U2
1,25 U1
0,80 U1
1,00 U2
0,80 U3
0,90 U1
1,25 U2
0,90 U3
1,00 U2
0,80 U1
1,00 U3
0,90 U2
1,20 U3
0,90 U2
1,20 U1
0,80 U2
1,25 U3
0,80 U2
1,10 U3
0,90 U1
1,10 U2
1,20 U3
1,10 U2
1.25 U1
1,00 U1
1,10 U3
1,10 U1
1,10 U1
1.25 U3
0,90 U3
1,00 U3
1,20 U2
1,20 U1
Keterangan: U1 = ulangan 1 U2 = ulangan 2 U3 = ulangan 3 Gambar 1. Desain tata letak perlakuan penelitian
Pengambilan Bahan Tanah Bahan tanah yang diambil adalah bahan tanah terganggu (posolik Jasinga) dikering udarakan selama kurang lebih 2 minggu dan diukur kadar airnya. Bahan tanah terganggu tersebut diayak menggunakan ayakan 2 mm yang selanjutnya dibuat simulasi contoh tanah utuh untuk penetapan perlakuan bobot isi, kurva pF, permeabilitas dan resistensi tanah pada kondisi kadar air pada kapasitas lapang. Perlakuan-perlakuan untuk menetapkan kepadatan tanah didasarkan pada pengukuran
bobot
isi
dan ketahanan
mekanik/resistensi
tanah dengan
menggunakan pnetrometer. Analisis Tanah Awal Analisis tanah awal meliputi penetapan bobot isi, kadar air, tekstur, Corganik, dan pH tanah dan dilakukan sebelum dilakukan pemadatan tanah. Parameter yang diamati dan metode yang digunakan tersaji dalam Tabel 2. Tabel 2. Parameter yang diamati dan metode yang digunakan No 1. 2. 3. 4. 5.
Parameter Bobot isi Kadar air Tekstur C – organik pH
Metode Perhitungan Gravimetrik Pipet Walkley dan Black pH meter
Simulasi Kepadatan Tanah Kepadatan tanah dalam penelitian ini disimulasikan dengan menggunakan bobot isi 0,80; 0,90; 1,00; 1,10; 1,20 dan 1,25 g/cm3. Untuk menetapkan bobot isi tersebut dilakukan dengan cara sebagai berikut: Bahan tanah terganggu yang telah dikering udarakan ditimbang beratnya sesuai dengan berat tanah yang diperlukan dari persamaan bobot isi. Selanjutnya tanah tersebut di masukan ke dalam ring sampel dan dipadatkan. Tanah yang telah dipadatkan digunakan untuk analisi fisik yang meliputi kurva pF, permeabilitas, dan resistensi tanah, serta digunakan juga untuk penanaman benih tanaman kacang tanah dan kedelai dengan ulangan masing-masing tiga kali.
Analisis Tanah Setelah Pemadatan Kadar Air. Penetapan kadar air dari contoh tanah yang dikering udarakan dilakukan secara gravimetrik yaitu dilakukan dengan cara menimbang sejumlah contoh tanah kedalam cawan timbang dengan berat tertentu, lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 1050 C sampai beratnya tetap. Kemudian contoh tanah ditimbang kembali. % bobot KA = {bobot air / bobot tanah kering 1050 C} x 100% % volume KA = % bobot KA x BI Keterangan: KA = kadar air BI = bobot isi
Kurva pF. Penetapan kurva pF dilakukan dengan menggunakan contoh tanah utuh dari masing-masing perlakuan bobot isi. Letakan contoh tanah pada piring berpori dan jenuhi contoh tanah tersebut dengan air berlebih, kemudian biarkan selama 48 jam. Masukan contoh tanah ke dalam pressure plate apparatus dan atur pada tekanan pF 1,00, tunggu hingga tetesan air terhenti, kemudian timbang contoh tanah, serta masukan kembali ke dalam alat dan beri tekanan pF 2,00, tunggu hingga tetesan air terhenti. Lakukan secara berulang pada tekanan pF 2,54 dan 4,20. Setelah selesai buatlah kurva hubungan kadar air dengan tekanan (pF). pF 0,00 menunjukkan porositas total, pF 0,00-1,00 menunjukkan pori drainase sangat cepat, pF 1,00-2,00 menunjukkan pori drainase cepat, pF 2,00-2,54 menunjukkan pori drainase lambat dan pF 2,54 - 4,20 menunjukkan pori air tersedia.
Permeabilitas Tanah. Penetapan permeabilitas tanah dilakukan dalam keadaan jenuh pada semua perlakuan bobot isi. Contoh tanah diambil dengan tabung dan dipasang pada set permeabilitas, kemudian direndam pada bak perendaman sampai setinggi 3 cm dari dasar bak dan biarkan selama 24 jam. Pindahkan ke alat penetapan permeabilitas, kemudian air dari kran dialirkan ke alat. Jika penetapan permeabilitas dilakukan pada pukul 9 pagi, maka pengukuran pertama dilakukan pukul 11-12 siang dan selanjutnya pengukuran kedua dilakukan pada pukul 4-5 sore. Untuk pengukuran ketiga dilakukan pada pukul 9-
10 pada hari kedua, pengukuran keempat dilakukan pada pukul 9-10 pada hari ketiga, pengukuran kelima dilakukan pukul 9-10 pada hari keempat.
Pada
pengamatan ini yang diukur adalah volume air yang keluar per periode waktu tersebut di atas. Permeabilitas tanah dihitung dengan persamaan berikut:
K=
Q L x T H
x1
A
Keterangan: K = pemeabilitas (cm/jam) Q = banyaknya air yang mengalir setiap pengukuran (ml) T = waktu pengukuran (jam) L = tebal contoh tanah (cm) H = tinggi permukaan air dari permukaan contoh tanah (cm) A = luas permukaan contoh tanah (cm2)
Resistensi Tanah. Pengukuran ketahanan mekanik dilakukan dua kali yaitu sebelum tanam dan setelah panen pada semua perlakuan bobot isi. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan pnetrometer saku. Pnetrometer tersebut ditusukkan ke dalam tanah sebanyak 3 kali.
Selanjutnya ketahanan
mekanik dapat terbaca dari nilai pada pnetrometer. Ketahanan mekanik tanah didapatkan dari nilai rata-rata pengukuran ketiga tusukan tersebut dengan dilihat pula simpangannya. Penanaman Setelah tanah dalam ring sampel ditentukan nilai bobot isinya, barulah setiap ring sampel tersebut ditanami benih kacang tanah dan kedelai pada kadar air kapasitas lapang. Dalamnya lubang tanam 1,5 cm untuk kacang tanah dan 1 cm untuk kedelai. Kadar air dipertahankan pada kondisi kapasitas lapang melalui penambahan air setiap kali penyiraman. Parameter Pertumbuhan Tanaman Pada penelitian ini yang diamati adalah kecepatan munculnya kecambah dan pertumbuhan kecambah yang meliputi tinggi tanaman, diameter rataan batang, dan jumlah daun dari setiap perlakuan yang diberikan yaitu pada tanah yang mempunya bobot isi 0,80; 0,90; 1,00; 1,10; 1,20; dan 1,25 grm/cm3. Setelah tanaman dipanen dihitung total biomassa dari kecambah pada tiap-tiap perlakuan tersebut. Biomassa yang dihitung adalah biomassa basah dan kering untuk bagian
tanaman yang berada di atas permukaan tanah (tajuk). Selanjutnya dihitung pula biomassa dan panjang akar dari masing-masing perlakuan. Pengamatan dilakukan setiap hari selama 14 hari atau selama fase perkecambahan yaitu sekitar pukul 09.00, sedangkan penyiraman tanaman dilakukan 3 kali sehari yaitu sekitar pukul 09.00, 13.00 dan 16.00. Hal ini dilakukan untuk menjaga kondisi tanah agar tetap pada keadaan kapasitas lapang. Pemanenan dilakukan setelah 14 hari tanam atau pada saat akhir masa perkecambahan. Secara singkat tahapan penelitian dapat terlihat dalam Gambar 2.
Gambar 2. Diagram alir tahapan penelitian
Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan bobot isi tanah sebagai indikator kepadatan tanah. Persamaan aditif liniernya dapat diGambarkan sebagai berikut (Mattjik, 2002):
Yij =
+ Ti + Eij
Keterangan: Yij = respon perlakuan = nilai tengah Ti = jenis perlakuan ke i Eij = galat percobaan Analisis sidik ragam digunakan untuk mengidentifikasi pengaruh perlakuan. Jika hasil uji sidik ragam diperoleh pengaruh nyata atau sangat nyata, selanjutnya dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5 %. Jika hasil uji sidik ragam menunjukkan nilai koefisien keragaman lebih besar dari 50, maka data ditransformasikan untuk memperkecil koefisien keragaman. Dari hasil analisis data ini untuk perlakuan yang nyata dan sangat nyata pada sifat fisik tanah, dilanjutkan pula pengujian dalam bentuk persamaan – persamaan regresi.
