APLIKASI BAHAN ORGANIK DAN BIOCHAR UNTUK MENINGKATKAN C-ORGANIK, P DAN Zn TERSEDIA PADA TANAH SAWAH BERKADAR P TINGGI
SKRIPSI
Oleh : R.AYU CHAIRUNNISYA 120301051 AGROEKOTEKNOLOGI– ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015
Universitas Sumatera Utara
APLIKASI BAHAN ORGANIK DAN BIOCHAR UNTUK MENINGKATKAN C-ORGANIK, P DAN Zn TERSEDIA PADA TANAH SAWAH BERKADAR P TINGGI SKRIPSI
Oleh : R.AYU CHAIRUNNISYA 120301051 AGROEKOTEKNOLOGI – ILMU TANAH
Usulan Penelitian Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Membuat Skripsi di Program Studi AgroekoteknologiFakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015
Universitas Sumatera Utara
Judul
: Aplikasi Bahan Organik dan Biochar untuk Menignkatkan C-Organik, P dan Zn Tersedia pada Tanah Sawah Berkadar P Tinggi Nama : Raden Ayu Chairunnisya NIM : 120301051 Program Studi : Agroekoteknologi Minat : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh Komisi Pembimbing
Ketua
Anggota
(Dr. Ir.Hamidah Hanum, M.P.) NIP. 1969 0502199403 2005
(Benny Hidayat,S.P., M.P. ) NIP. 1976 0605201012 1001
Diketahui Oleh Ketua Program Studi Agroekoteknologi
(Prof.Dr.Ir.T. Sabrina, M.Sc) NIP.19640620199803 2001
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK Lahan sawah yang terus menerus dipupuk secara intensif menggunakan pupuk anorganik dengan dosis yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya kemunduran produktivitas lahan. Hal ini dapat diatasi dengan pemberian bahan organik dan meminimalisasi pemberian pupuk anorganik.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pengapikasian bahan organik terhadap peningkatan C –Organik, P – tersedia, dan Zn – tersedia di tanah sawah. Penelitian ini dilakukan di rumah kaca dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, dimulai pada bulan Maret 2016 sampai Juli 2016. Sampel tanah diambil di desa Lau Dendang, Kabupaten Serdang Bedagai. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) non faktorial dengan delapan perlakuan dan tiga ulangan, yakni P0 (Kontrol), P1 (Pupuk Kandang 10 ton/ha), P2 ( Biochar Sekam Padi 10 ton/ha), P3 (Kompos Jerami 10 ton/ha), P4 (Pupuk Kandang + Biochar Sekam Padi 20 ton/ha), P5 (Pupuk Kandang + Kompos Jerami 20 ton/ha), P6 (Biochar Sekam Padi + Kompos Jerami 20 ton/ha), dan P7 (Pupuk Kandang + Biochar Sekam Padi + Kompos Jerami 30 ton/ha). Parameter yang diamati adalah pH tanah, C – organik tanah, P – tersedia tanah, Zn – tersedia tanah, tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering tajuk, P- Daun, Zn –daun, serapan P, dan serapan Zn. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaplikasian bahan organik meningkatkan P – tersedia tanah, C – Organik, dan P – daun. Bahan organik berupa kompos jerami memiliki nilai tertinggi pada parameter C – Organik, P – tersedia dan Zn tersedia. Hasil penelitian ini juga menggambarkan bahwa unsur P dan Zn mempunyai hubungan antagonis. Kata Kunci : Zn – tersedia , P - tersedia, C – Organik, bahan organik, tanah sawah
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT The yield of rice crops that have been fertilized intensively by used inorganic fertilizer with high dose can caused decline of land productivity. The purpose of this research was to know the effect of organic matter application to increasing organic carbon, phospate available, and zinc available in paddy soil. This experiment was conducted in glass house and Laboratory of Research and Technology Agriculture Faculty Univesity of North Sumatera, Medan from March 2016 until July 2016. Soil samples were took at Lau Dendang village, Serdang Bedagai district. The research used non factorial randomized complete design with eight treatments and three replications, they are P0 (control), P1 (cow manure 10 ton/ha), P2 (rice husk biochar 10 ton/ha), P3 (straw compost 10 ton/ha), P4 (cow manure + rice husk biochar 20 ton/ha), P5 (cow manure + straw compost 20 ton /ha), P6 (rice husk biochar + straw compost 20 ton/ha), and P7(cow manure + rice husk biochar + straw compost 30 ton/ha).Parameters observed are include soil pH, soil organic carbon, P – available, Zn – available, plant height, number of tillers, shoot dry weight, P – plant, Zn – plant, P- uptake, and Zn - uptake . The result showed that application of organic matter was increased soil P – available, carbon organic, and P – plant. Straw compost has the highest value of the parameter C - Organic, P - available and Zn- available. The result also described that P and Zn have an antagonistic correlation. Key word : Zn- available, P- available, organic carbon, organic matters, paddy soil
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 27 September 1995 dari ayah Raden Suharijo dan Ibu Suryani.Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara. Tahun 2012, penulis lulus dari SMA Negeri 2 Tanah Putih, Ujung Tanjung, Rokan Hilir, Riau dan pada tahun yang sama diterima di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) tertulis 2012, dengan memilih program studi Agroekoteknologi dan pada semester VII memilih minat Ilmu Tanah. Sejak masa kuliah, penulis pernah aktif sebagai asisten di Laboratorium Dasar Perlindungan Tanaman, Laboratorium Pertanian Organik, Laboratorium Dasar Ilmu Tanah dan Laboratorium Genesis dan Klasisfikasi Tanah. Selain itu, penulis pernah aktif di organisasi kampus yakni Badan Kenaziran Musholla (BKM) Al – Mukhlisin Fakultas Pertanian USU, Himadita Nursery (HN), Himpunan Mahasiswa Agroekoteknologi (HIMAGROTEK), Pemerintahan Mahasiswa (PEMA) Fakultas Pertanian USU, dan Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA). Penulis juga pernah menjadi tentor untuk murid SD dan SMA. Penulis mengikuti Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PT. Wilmar, Perkebunan Milano, Sei Daun dari bulan Juli 2015 sampai Agustus 2015.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Aplikasi Bahan Organik dan Biochar untuk Meningkatkan C-Organik, P dan Zn Tersedia Pada Tanah Sawah Berkadar P Tinggi”. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan termakasih sebesar – besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara, dan mendidik penulis selama ini. Penulis juga menyampaikan banyak terimakasih kepada ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum selaku ketua komisi pembimbing dan bapak Benny Hidayat, SP., MP., selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan nasihat dan bimbingan, mendanai serta memfasilitasi penelitian ini. Selain itu penulis juga menyampaikan terimakasih kepada seluruh staf pengajar dan pegawai di Program Studi Agroekoteknologi, serta semua rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.Semoga skripsi ini bermanfaat. Medan, Oktober 2016
Penulis
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI ABSTRAK………………………………………………………………. i ABSTRACT………………………………………………………………. ii RIWAYAT HIDUP……………………………………………………… iii KATA PENGANTAR ……………………………………….…………. iv DAFTAR ISI ………………………………………………………… …. v DAFTAR TABEL …………………………………………………….. vi DAFTAR LAMPIRAN ……………………………..………………….. vii PENDAHULUAN Latar Belakang …………………………………………………… 1 Tujuan Penelitian ………………………………………………… 4 Hipotesis Penelitian .........................................................................4 Kegunaan Penelitian ……………………………………………... 4 TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik Tanah Sawah.............................................................. 5 C-Organik Tanah.............................................................................. 7 Unsur Seng (Zn) dalam Tanah..........................................................9 Unsur Fosfor (P) dalam Tanah........................................................ 10 Peranan Bahan Organik.................................................................... 10 Jerami............................................................................................... 13 Biochar............................................................................................. 15 Pupuk Kandang................................................................................ 15 METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian.......................................................... 17 Bahan dan Alat................................................................................. 17 Metode Penelitian............................................................................. 17 Analisis Data.................................................................................... 18 Pelaksanaan Penelitian..................................................................... 18 Persiapan Awal..........................................................................18 Pengambilan Contoh Tanah...................................................... 18 Analisis Awal Tanah................................................................. 18 Analisis Awal Bahan Organik……………………………...18 Persiapan Media Tanam............................................................ 19 Persiapan Bahan Tanaman........................................................ 19 Persiapan Benih dalam Pot........................................................19 Pemupukan................................................................................ 19 Pengapliakasian Bahan Organik............................................... 19 Peubah Amatan ……………………………………………… 20
v
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ……………………………………………………………… 28 Sifat Tanah ………………………………………………….. 28 pHTanah………………………………………………… 28 C – Organik……………………………………………… 28 P – Tersedia Tanah………………..................................... 29 Zn – Tersedia Tanah……………………...……………… 30 Pertumbuhan Tanaman ……………………………...………. 31 P – Daun…………………………………………...…...... 31 Zn – Daun …………………………………………..…... 32 Serapan P ……………………………………………...… 33 Serapan Zn ………………………………………………. 34 Tinggi Tanaman ………………………………..……….. 35 Jumlah Anakan …………………..……………………… 36 Bobot Kering Tajuk ………………………...…………… 37 Pembahasan …………………………………………..………….. 37 Sifat Tanah …………………………………………..……… 37 Pertumbuhan Tanaman ………………………..……………. 40 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpula………………………………………………………… 41 Saran ………………………………………………..……………. 41 DAFTAR PUSTAKA................................................................................ 42
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL No
Judul
Halaman
1.
pH Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
28
2.
C – Organik Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan
29
Organik 3.
P – Tersedia Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan
30
Organik 4.
Zn – Tersedia Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan
31
Organik 5.
P – Daun pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
32
6.
Zn – Daun pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
33
7.
Serapan P pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
34
8.
Serapan Zn pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
35
9.
Tinggi Tanaman Padi Sawah pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
36
10.
Jumlah Anakan Padi Sawah pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
37
11.
Bobot Kering Tajuk Padi Sawah pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
38
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN No
Judul
Halaman
1.
Deskripsi Padi Varietas Ciherang
49
2.
Hasil Analisis Bahan Organik
50
3.
Bagan Percobaan
50
4.
Hasil Analisis Awal Tanah
50
5.
pH Tanah pada Perlakuan Berbagai Bahan Organik
51
6.
Analisis Sidik Ragam pH Tanah pada Perlakuan Berbagai Bahan Organik
52
7.
C- Organik Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan
52
Organik 8.
Analisis Sidik Ragam C- Organik Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
52
9.
P – Tersedia Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan
53
Organik 10.
Analisis Sidik Ragam P – Tersedia Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
53
11.
Zn – tersedia Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan
54
Organik 12.
Analisis Sidik Ragam Zn – Tersedia Tanah pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
54
13.
P – Daun pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
54
14.
Analisis Sidik Ragam P – Daun pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
54
15.
Zn – Daun pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
55
16.
Analisis Sidik Ragam Zn- Daun pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
55
viii
Universitas Sumatera Utara
17.
Serapan P pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
55
18.
Analisis Sidik Ragam Serapan P pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
55
19.
Serapan Zn pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
56
20.
Analisis Sidik Ragam Serapan Zn pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
56
21.
Data Pengamatan Tinggi Tanaman 2 MST, 4 MST, dan 6 MST
56
22.
Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman
57
23.
Jumlah Anakan pada 2 MST, 4 MST, 6 MST, dan 8
57
MST 24.
Analisis Sidik Ragam Jumlah Anakan Tanaman
57
25.
Bobot Kering Tajuk pada Berbagai Perlakuan Bahan
58
Organik 26.
Analisis Sidik Ragam Bobot Kering Tajuk pada Berbagai Perlakuan Bahan Organik
58
27.
Perbandingan Semua Tanaman yang Diaplikasikan Bahan Organik (Pupuk Kandang , Biochar Sekam Padi, Kompos Jerami) dan Kontrol
58
28.
Perbandingan Antara Tanaman yang Diaplikasikan Pupuk Kandang
59
29.
Perbandingan Antara Tanaman yang Diaplikasikan Kompos Jerami
59
30.
Perbandingan Antara Tanaman yang Diaplikasikan Biochar Sekam Padi
60
ix
Universitas Sumatera Utara