KEBERADAAN CACING TANAH PADA BERBAGAI PENGGUNAAN LAHAN PERTANIAN DAN PEMANFAATANNYA UNTUK MENINGKATKAN KESUBURAN TANAH ULTISOL DAN PERTUMBUHAN JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
Oleh :
AHMAD FAUZAN LUBIS 070303039 ILMU TANAH
PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011
Universitas Sumatera Utara
KEBERADAAN CACING TANAH PADA BERBAGAI PENGGUNAAN LAHAN PERTANIAN DAN PEMANFAATANNYA UNTUK MENINGKATKAN KESUBURAN TANAH ULTISOL DAN PERTUMBUHAN JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
Oleh :
AHMAD FAUZAN LUBIS 070303039 ILMU TANAH Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
: Keberadaan Cacing Tanah pada Berbagai Penggunaan Lahan Pertanian dan Pemanfaatannya Untuk Meningkatkan Kesuburan Tanah Ultisol dan Pertumbuhan Jagung (Zea mays L.)
Nama NIM Departemen Minat Studi
: Ahmad Fauzan Lubis : 070303039 : Ilmu Tanah : Bioteknologi
Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing
Ir. Alida Lubis, MS Anggota
Ir. T . Sabrina, M.Agr.Sc, PhD Ketua
Mengetahui Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian
Ir. T . Sabrina, M.Agr.Sc, PhD Ketua
Tanggal Lulus :
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
This study was completed in 2 stages, the first stage namely population diversity of earthworm on variously uses for agricultural land, conducted on several sites located at Kuala Bekala, Marenda, and Patumbak. Another stage, the role of earthworm and its uses on various usage of agriculture land in improving the fertility of land and for growth of maize on Ultisol land done on green house. The research was conducted started July 2010 to March 2011. This study aimed to identify the type and diversity of earthworm on various uses of Ultisol land and to assess the the influence in applied earthworm on Ultisol land on production of (Zea mays L.). The first stage research by using a sampling method, analyzed by adopting the Principal (PCA) in component. This second stage research adopted a group random Design, non factorial with 5 treatments and 5 repetitions they are : (T0) Control, (T1) applied 70 earthworms A. gracilis before planting maize, (T2) applied 70 earthworms P. corethrurus before planting the maize, (T3) applied 14 earthworms A. gracilis on the planting of maize, and (T4) applied 14 earthworms P. corethrurus on planting the maize. The first research showed that Population of earthworms almost found on the land with palm-oil plants. The population of earthworms is influenced by its physical character of land, so on the site of sampling with palm-oil differently obtained differently population of earthworms. The population of earthworm is highly influenced by the content of organic carbon, ash fraction, total K and capacity of cation change. The population of earthworm is also influenced by the content of total P and P available, and pH and sand fraction. For the Ultisol land in only a bit having sand fraction more is going to have higher population of earthworms. The result of second research showed that treatment by applied 70 earthworms A.gracilis before planting of maize influencing significantly on the rise dried weight of maize, the dried weight of plant roots rises, and absorption N of plant leaves. applied 70 earthworms P. corethrurus before planting the maize is significantly influencing to the rises dried weight of plant, dried weight of plant roots, pH of soil, K-dd of soil, and absorption K of plant leaves. Applied 14 earthworms A. gracilis on plant of maize is significantly influencing on the rises N-total of soil. Applied 14 earthworms P. corethrurus on the maize is not significantly influencing on the rises of dried weight of plants, dried weight of plant roots, N-total soil, P-available of soil, K-dd of soil, absorption N leaves of maize, absorption P leaves of plant, and absorption K of leaves.
Keywords
: Earthworms, maize (zea mays L.), Ultisol, Agriculture farm..
ABSTRAK Penelitian ini dilaksanakan 2 tahap, tahap pertama yaitu populasi diversitas cacing tanah pada berbagai penggunaan lahan pertanian yang dilaksanakan di
Universitas Sumatera Utara
beberapa lokasi yang terletak di Kuala Bekala, Marendal, dan Patumbak. Tahap kedua, peranan cacing tanah dan pemanfaatannya pada berbagai penggunaan lahan pertanian untuk meningkatkan kesuburan tanah dan pertumbuhan jagung pada tanah Ultisol yang dilaksanakan dirumah kasa. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Juli 2010-Maret 2011. Tujuan penelitian untuk mengidentifikasi jenis dan mengevaluasi diversitas cacing tanah pada berbagai penggunaan tanah Ultisol, serta mengevaluasi pengaruh aplikasi cacing tanah pada peningkatan kesuburan tanah Ultisol serta produksi tanaman jagung (Zea mays L.). Penelitian tahap pertama dengan menggunakan metode sampling diikuti analisis prinsip komponen (PCA). Penelitian tahap kedua menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) non faktorial dengan 5 perlakuan dan 5 ulangan yaitu: (T0) Kontrol, (T1) aplikasi 70 ekor cacing Amynthas gracilis sebelum penanaman tanaman jagung, (T2) aplikasi 70 ekor cacing Pontoscolex corethrurus sebelum penanaman tanaman jagung, (T3) aplikasi 14 ekor cacing A. gracilis pada penanaman tanaman jagung, dan (T4) aplikasi 14 ekor cacing P. corethrurus pada penanaman tanaman jagung. Dari hasil survey terlihat bahwa populasi dan diversitas cacing tanah berbeda pada tiap penggunaan lahan pertanian yang berbeda. Pada pertanaman jagung dan kelor populasi cacing tanah sedikit (0 – 7 ekor/25cm2) dan terbanyak pada lahan kelapa sawit dengan 3 jenis cacing yaitu Pontoscolex corethrurus, Amynthas gracilis, dan Peryonix excavatus. Lahan kelapa sawit dapat dibagi atas 3 kelompok berdasarkan populasi cacing tanah, kelompok dengan jumlah cacing tanah yang banyak, sedang dan sangat kurang. Lahan kelapa sawit yang sedikit cacing tanah berada satu kelompok dengan lahan jagung dan kelor. Sementara lahan kelapa sawit yang memiliki populasi cacing tanah sedang berada satu kelompok dengan penggunaan lahan pada pertanian campuran (pepaya+coklat+sawit) dan pada tanaman mahoni. Sementara pada kelapa sawit dengan populasi cacing tanah banyak, tidak ada sistem penggunaan lahan untuk pertanian lainnya yang masuk ke dalam kelompok ini. Faktor dari sifat tanah yang mempengaruhi populasi cacing tanah pada kelompok I yang dinamakan “faktor makanan” adalah kandungan karbon organik, nisbah kapasitas tukar kation, total K tanah. Faktor kelompok II disebut juga “faktor mineral fosfat tanah”, yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah P total dan P tersedia. Hasil penelitian kedua menunjukkan bahwa perlakuan yaitu aplikasi 70 ekor cacing A. gracilis sebelum penanaman tanaman jagung berpengaruh nyata terhadap peningkatan berat kering tanaman jagung, berat kering akar tanaman , dan serapan N daun tanaman. Aplikasi 70 ekor cacing P. corethrurus sebelum penanaman tanaman jagung berpengaruh nyata terhadap peningkatan berat kering tanaman. berat kering akar tanaman, pH tanah, K-dd tanah, dan serapan K daun tanaman. Perlakuan aplikasi 14 ekor cacing A. gracilis pada penanaman tanaman jagung hanya berpengaruh nyata terhadap peningkatan N-total tanah, aplikasi 14 ekor cacing A. gracilis sebelum penanaman tanaman jagung tidak berpengaruh terhadap berat kering tanaman, berat kering akar tanaman, N-total tanah, Ptersedia tanah, K-dd tanah, serapan N daun tanaman , serapan P daun tanaman, dan serapan K daun tanaman. Kata Kunci : Cacing tanah, Jagung (Zea mays L.), Ultisol, lahan pertanian
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 13 Juli 1988 dari ayah H. Abdul Muin Akmal Lubis, MA dan Ibu Muhsinati Wardah. Penulis merupakan anak ke tiga dari empat bersaudara. Tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negeri 10 Medan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur SPMB. Penulis memilih program studi Ilmu Tanah Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Selama
mengikuti
perkuliahan,
penulis
pernah
menjadi
Asisten
Laboratorium Dasar Ilmu Tanah Hutan (2009-2011), Biologi Tanah (2010), Bioteknologi Tanah (2010), Ekologi Tanah (2011), Kesuburan Tanah dan Pupuk Pemupukan (2011), Pertanian Organik (2009-2011), dan Bioteknologi Pertanian (2009-2011). Mengikuti kegiatan organisasi Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA) dan Pengajian Al-Bayan. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Kebun Bandar Klippa PTPN II pada tahun 2010.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat, rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari skripsi ini adalah “Keberadaan Cacing Tanah pada Berbagai Penggunaan Lahan Pertanian dan Pemanfaatannya Untuk Meningkatkan Kesuburan Tanah Ultisol dan Pertumbuhan Jagung (Zea mays L.)” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Sarjana di Departemen Ilmu Tanah , Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada Ibu Ir. T. Sabrina M. Agr. Sc. PhD, dan Ir. Alida Lubis, MS, selaku ketua dan anggota komisi pembimbing penulis, yang telah banyak memberikan bimbingan dan sarannya dalam penyelesaian skripsi ini, dan juga kepada Ibu Jamila, SP. MP, yang telah memberikan saran dan masukan dalam penyelesaian skripsi ini. Ungkapan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang tua saya yang sangat saya cintai, Ayahanda H. Abdul Muin Akmal Lubis MA dan Ibunda Muhsinati Wardah yang telah memberikan doa dan dukungan dan kasih sayang berlimpah sehingga saya mampu menyelesaikan cita-cita ini. Kepada Kakaku Masruroh Lubis, S.Pd.i dan Suami, Mahfuzoh Lubis S.Pd.i dan Suami serta Adikku Farhan Mubarok Lubis, terima kasih atas segala doa yang tak pernah putus kepada penulis. Semoga skiripsi ini bermanfaat bagi kita semua Medan, November 2010 Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRACT..................................................................................................... i ABSTRAK....................................................................................................... ii RIWAYAT HIDUP......................................................................................... iii KATA PENGANTAR ................................................................................. iv DAFTAR ISI ............................................................................................... v DAFTAR TABEL ....................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ................................................................................ ..... viii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... .. ix PENDAHULUAN Latar Belakang .................................................................................... 1 Tujuan Penelitian ................................................................................. 3 Hipotesa Penelitian ............................................................................. 3 Kegunaan Penelitian ............................................................................ 4 TINJAUAN PUSTAKA Tanah Ultisol ....................................................................................... 5 Cacing Tanah....................................................................................... 6 Biologi dan Ekologi Cacing Tanah ............................................. 6 Peranan Cacing Tanah Terhadap Ketersediaan Hara didalam Tanah............................................................................................. 8 Pelaksanaan Pemanfaatan Cacing Tanah di Lapangan................. 13 Cacing Tanah Pontoscolex corethrurus........................................ 15 Cacing Tanah Amynthas gracilis.................................................. 17 Tanaman Jagung .................................................................................. 19 Iklim .......................................................................................... 19 Tanah ......................................................................................... 20 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 21 Bahan dan Alat Penelitian .................................................................... 21 Bahan ........................................................................................ 21 Alat ............................................................................................ 22 Metodologi Penelitian .......................................................................... 22 Pelaksanaan Penelitian ......................................................................... 23
Universitas Sumatera Utara
Survei ke Lapangan....................................................................... 24 Aplikasi Cacing Tanah Sebagai Pembenah Tanah Ultisol............ 25 Parameter Penelitian ............................................................................... 27 Analisa Data............................................................................................ 28 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil…………………………………………………………………….29 Hasil Tahap Pertama……………………………………………..29 Hasil Tahap Kedua……………………………………………....35 Pembahasan …........................................................................................45 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan.............................................................................................53 Saran.......................................................................................................54 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
1. Beberapa ciri dari masing kelompok cacing tanah secara ekologi …………………………………………………………….9 2. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap pH Tanah..............................................................................................35 3. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap C-Oraganik Tanah..........................................................................36 4. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap N-Total Tanah..............................................................................................37 5. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap P-Tersedia Tanah...........................................................................38 6. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap K-dd Tanah..............................................................................................39 7. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap Berat Kering Tanaman.............................................................................40 8. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap Berat Kering Akar Tanaman....................................................................40 9. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap Serapan N Daun Tanaman Jagung...................................................................41 10. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap Serapan P Daun Tanaman Jagung...................................................................43 11. Nilai Rataan Pengaruh Aplikasi Cacing Tanah Terhadap Serapan K Daun Tanaman Jagung...................................................................44
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
1. Susunan setae di permukaan tubuh cacing tanah.............................7 2. Struktur alat pencernaan dari cacing tanah.....................................8 3. Cara pengambilan sampel pada 1 titik...........................................25 4. Grafik scatter dari pola faktor PC1 dan PC2 untuk setiap sifat tanah...................................................................31 5. Grafik scatter dari pola faktor PC3 dan PC4 untuk setiap sifat tanah. .................................................................32 6. Grafik scatter dari pola faktor PC1 dan PC2 pada berbagai penggunaan lahan............................................................33 7. Grafik scatter dari pola faktor PC1 dan PC3 pada berbagai penggunaan lahan. ..........................................................33 8. Sketsa dari Perionyx excavatus…………………………………....64 9. Sketsa dari Amynthas gracilis……………………………………..65 10. Pengambilan posisi lokasi sampling menggunaka GPS ; Kotak 25 cm2 dan tali sepanjang 10 m untuk menetapkan tempat diambilnya sampel.........................................................................86 11. Hand sorting dari cacing tanah pada setiap kotak sampling..........86 12. Pexcavatus ; Amynthas gracilis ; Pontoscolex corethrurus..........86 13. Tanaman jagung berumur 2 minggu ; b. Tanaman jagung akhir masa vegetatif .........................................................................................87 14. Tanaman jagung yang diberikan 5 perlakuan................................87
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
1. Hasil Survey Populasi Cacing pada Kwala Bekala, Mariendal dan Patumbak.......................................................................................58 2. Ciri Morfologi Cacing Perionyx excavatus ………………………64 3. Ciri Morfologi Cacing Amynthas gracilis........................................65 4. Ciri Morfologi Cacing Pontoscolex corethrurus...........................66 5. Hasil Analisa Tanah Dari Tiap 1 Tali Sampel (5 titik sampel).....67 6. Eigenvalues dan proporsi variasi dari total variasi untuk setiap principal componen........................................................................70 7. Pola faktor/variabel untuk lima principal component pertama….71 8. Bagan Penelitian............................................................................72 9. Hasil Analisa Awal Tanah Ultisol.................................................73 10. Perhitungan Dosis Pupuk...............................................................74 11. Data pH tanah................................................................................75 12. Daftar pH tanah..............................................................................75 13. Data C-Organik tanah (%).............................................................76 14. Daftar Sidik Ragam C-Organik tanah (%).....................................76 15. Data N-total tanah (%)...................................................................77 16. Daftar Sidik Ragam N-total tanah..................................................77 17. Data P-tersedia tanah (ppm)...........................................................78 18. Daftar Sidik Ragam P-tersedia tanah............................................78 19. Data K-dd tanah (me/100g)...........................................................79 20. Daftar Sidik Ragam K-dd tanah.....................................................79 21. Data Berat Kering Tanaman (g)………………………………….80
Universitas Sumatera Utara
22. Daftar Sidik Ragam Berat Kering Tanaman (g)………………....80 23. Data Berat Kering Akar Tanaman (g)…………………………...81 24. Daftar Sidik Ragam Berat Kering Akar Tanaman (g)…………...81 25. Data Serapan N Daun (mg N/tanaman).........................................82 26. Daftar Sidik Ragam Serapan N Daun ...........................................82 27. Data Serapan P Daun (mg N/tanaman)..........................................83 28. Daftar Sidik Ragam Serapan P Daun ............................................83 29. Data Serapan K Daun (mg N/tanaman).........................................84 23. Daftar Sidik Ragam Serapan K Daun ...........................................84 24. Kriteria Penilaian Kandungan Hara Dalam Tanah........................85 25. Foto Penelitian...............................................................................86 26. Peta Jenis Tanah.............................................................................88
Universitas Sumatera Utara
