FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

SERAPAN HARA N, P, K OLEH TANAMAN PADI DENGAN PENGELOLAAN KADAR LENGAS DAN PUPUK ORGANIK PADA TANAH VERTISOL

Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta Jurusan / Program Studi Ilmu Tanah

Disusun oleh : DEVINTA ROCANA H 0206005

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011 commit to user i


digilib.uns.ac.id

HALAMAN PENGESAHAN

SERAPAN HARA N, P, K OLEH TANAMAN PADI DENGAN PENGELOLAAN KADAR LENGAS DAN PUPUK ORGANIK PADA TANAH VERTISOL

Yang dipersiapkan dan disusun oleh Devinta Rocana H0206005

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal : Januari 2011 dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Tim Penguji

Ketua

Dr.Ir. R. Sudaryanto, MS NIP.195408151981031006

Anggota I

Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi,MP NIP.196311231987032002

Surakarta,

Januari 2011

Mengetahui Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan

Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS NIP. 195512171982031003

commit to user ii

Anggota II

Hery Widijanto, SP. MP NIP.197101171996011002


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian sekaligus penyusunan skripsi ini. Dewasa ini, kegiatan pertanian di Indonesia sedang di hadapkan pada masalah penurunan tingkat kesuburan tanah sebagai akibat tanpa adanya pengembalian bahan organik kedalam tanah dan terbatasnya ketersediaan air irigasi. Salah satu upaya untuk mengatasi masalah tersebut, dalam penelitian ini dilakukan praktek kegiatan pertanian secara organik dengan menggunakan pupuk kandang sapi yang diperkaya arang kayu (biochar) dan cacing tanah, serta pengelolaan kadar lengas. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. H Suntoro, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta dan pembimbing akademik yang telah membimbing dari awal semester hingga kini. 2. Ir. Sumarno, MS., selaku Ketua Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Dr. Ir. R. Sudaryanto, MS ., selaku pembimbing utama yang telah memberikan masukan kepada penulis. 4. Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP selaku Pembimbing Pendamping I yang senantiasa memberikan semangat dan sabar membimbing penulis. 5. Hery Widijanto, SP., MP selaku Pembimbing Pendamping II yang bersedia meluangkan waktunya untuk penulis. 6. Bapak dan ibu tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan material, mbak Lia, dek Iyan dan dek Pipit atas doa dan kasih sayangnya untukku. 7. Teman-teman MataEnam, KMIT, Dyg-shoes bersaudara, dan Saraswatiers yang telah memberikan spirit dan motivasi bagi penulis. 8. Semua pihak yang telah membantu hingga seleseinya tugas akhir ini.

commit to user iii


digilib.uns.ac.id

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, walaupun demikian penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca pada umumnya.

Surakarta,

Januari 2011

Penulis

commit to user iv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL .............................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................

ii

KATA PENGANTAR ...........................................................................

iii

DAFTAR ISI ..........................................................................................

v

DAFTAR TABEL .................................................................................

viii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................

x

RINGKASAN ........................................................................................

xi

SUMMARY ...........................................................................................

xii

I.

PENDAHULUAN ..........................................................................

1

A. Latar Belakang ...........................................................................

1

B. Perumusan Masalah....................................................................

4

C. Tujuan Penelitian........................................................................

4

D. Manfaat Penelitian......................................................................

4

E. Hipotesis ..................................................................................... .

5

LANDASAN TEORI……………………………………………..

6

A. Tinjauan Pustaka ........................................................................

6

1. Kebutuhan Hara N, P, dan K Tanaman Padi Beras Merah .

6

1.a. Nitrogen.......................................................................

6

1.b. Fosfor…………………………………………………

7

1.c. Kalium………………………………………………..

8

2. Status Hara N, P, dan K Pada Tanah Vertisols ...................

9

2.a. Karaktetistik Tanah Vertisols………………………...

9

2.b. Hara N, P, dan K Pada Tanah Vertisols………………

10

II.

3. Peran Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Dengan Arang Kayu (Biochar) dan Cacing Tanah Terhadap Ketersediaan Hara N, P, K dalam Tanah ..........................

11

3.a. Pupuk kandang Sapi…………………………………...

11

commit to user v


digilib.uns.ac.id

3.b. Arang Kayu (Biochar)…………………………………

12

3.c. Cacing tanah…………………………………………..

13

4. Karakteristik Tanah Sawah dan Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Tanah Terhadap Ketersediaan N, P, dan K di dalam Tanah ....................................................................

14

4.a. Karakteristik Tanah Sawah……………………………

14

4.b. Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Tanah Terhadap Ketersediaan N, P, dan K di dalam Tanah……………. 5. Siklus Hara H, P, K di dalam Tanah ...................................

III.

IV.

17 20

5.a. Siklus Nitrogen dalam Tanah………………………….

20

5.b. Siklus Fosfor dalam Tanah……………….……………

21

5.c. Siklus Kalium dalam Tanah……………….……………

23

B. Kerangka Berpikir ......................................................................

25

METODE PENELITIAN ..............................................................

26

A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................

26

B. Bahan dan Alat Penelitian ..........................................................

26

C. Perancangan Penelitian ..............................................................

27

D. Tata Laksana Penelitian .............................................................

28

E. Variabel yang Diamati ...............................................................

33

F. Analisis Data ..............................................................................

34

HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................

35

A. Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian ...................................

35

B. Analisis Pupuk Kandang Sapi dan Arang Kayu (Biochar) ........

38

C. Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan Pupuk Kandang Sapi Terhadap Variabel Tanah ..................................................

40

1. N Total Tanah…………………………….…………………

40

2. P Tersedia Tanah……………………………………………

41

3. K Tersedia Tanah .................................................................

43

4. pH Tanah ..............................................................................

45

5. Bahan Organik......................................................................

47

commit to user vi


digilib.uns.ac.id

D. Pengaruh Penggunaan Pupuk Kandang Sapi yang Diperkaya dan Pengelolaan Kadar Lengas Terhadap Variabel Tanaman ..........

49

1. Serapan N .............................................................................

49

2. Serapan P ..............................................................................

51

3. Serapan K…………………………………………………..

53

4. Jumlah Anakan……..……………………………………….

55

5. Tinggi Tanaman…………………………………………….

57

6. Berat Brangkasan Kering…………………………………...

59

KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................

62

A. Kesimpulan.................................................................................

62

B. Saran ...........................................................................................

62

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................

63

LAMPIRAN ...........................................................................................

66

V.

commit to user vii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1. Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian…………………...... 35 Tabel 4.2. Beberapa Karakteristik Pupuk Kandang Sapi ……………….

38

Tabel 4.3. Karakteristik Arang Kayu (Biochar)…………………………

39

commit to user viii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 4.1. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap N total tanah (%)………………….

40

Gambar 4.2. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap P tersedia tanah (%)………………

42

Gambar 4.3. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap K tersedia tanah (%)………………

44

Gambar 4.4. Pengaruh pupuk kandang sapi terhadap pH tanah…………

46

Gambar 4.5. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap Bahan Organik (%)………………..

48

Gambar 4.6. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap Serapan N (g/tanaman)…………

50

Gambar 4.7. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap Serapan P (g/tanaman)…………

52

Gambar 4.8. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap Serapan K (g/tanaman)…………

54

Gambar 4.9. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap Jumlah Anakan…………………......

56

Gambar 4.10. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap Tinggi Tanaman………….………… 58 Gambar 4.11. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas terhadap Brangkasan Kering……….………… 60

commit to user ix


digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman LAMPIRAN 1. Ringkasan Data Hasil Analisis Ragam…………….……… 66 LAMPIRAN 2. Hasil Pengamatan N Total Tanah…………………………. 67 LAMPIRAN 3. Hasil Pengamatan P Tersedia Tanah…………………….… 68 LAMPIRAN 4. Hasil Pengamatan K Tersedia Tanah………………………

69

LAMPIRAN 5. Hasil Pengamatan Serapan N……………………………… 70 LAMPIRAN 6. Hasil Pengamatan Serapan P………………………………. 71 LAMPIRAN 7. Hasil Pengamatan Serapan K……………………………… 72 LAMPIRAN 8. Hasil Pengamatan Bahan Organik…………………………

73

LAMPIRAN 9. Hasil Pengamatan pH H2O tanah………………………….

74

LAMPIRAN 10. Hasil Pengamatan Tinggi Tanaman……………………… 75 LAMPIRAN 11. Hasil Pengamatan Jumlah Anakan…….............................

76

LAMPIRAN 12. Hasil Pengamatan Berat Brangkasan Kering Tanaman….. 77 LAMPIRAN 13. Hasil Pengamatan N Jaringan…………………………….. 78 LAMPIRAN 14. Hasil Pengamatan P Jaringan…………………………….. 78 LAMPIRAN 15. Hasil Pengamatan K Jaringan…………………………….. 79 LAMPIRAN 16. Hasil Pengamatan Ca Tersedia Tanah………………...….. 79 LAMPIRAN 17. Hasil Uji Korelasi antar Variabel………………………… 81 LAMPIRAN 18. Perhitungan Kebutuhan Tanah, Pupuk Kandang sapi , Biochar, dan Cacing Tanah……………………………… 83 LAMPIRAN 19. Foto-foto Penelitian…………….………………………… 85

commit to user x


digilib.uns.ac.id

RINGKASAN

Devinta Rocana. H 0206005. Serapan Hara N, P, K Oleh Tanaman Padi Dengan Pengelolaan Kadar Lengas dan Pupuk Organik Pada Tanah Vertisol. Dewasa ini, budidaya padi sedang dihadapkan pada masalah penurunan tingkat kesuburan tanah akibat tanpa adanya tindakan pengembalian bahan organik kedalam tanah dan terbatasnya ketersediaan air irigasi. Salah satu upaya mengatasi masalah tersebut, dalam penelitian ini dilakukan praktek budidaya padi secara organik dengan menggunakan pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah, serta pengelolaan kadar lengas. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian pupuk organik yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah, serta pengelolaan kadar lengas terhadap ketersediaan dan serapan hara N, P, K tanaman padi beras merah pada tanah Vertisol. Penelitian dilaksanakan dari bulan April sampai Juli 2010, merupakan penelitian eksperimen di rumah kaca dengan menggunakan rancangan lingkungan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor yaitu penggunaan pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah dan pengelolaan kadar lengas. Faktor penggunaan pupuk kandang sapi yang diperkaya terdiri dari 5 taraf yaitu : P1 (kontrol), P2 (pupuk kandang + biochar), P3 (pupuk kandang + biochar + cacing tanah), P4 (pupuk kandang + cacing tanah), P5 (pupuk kandang). Sedangkan faktor pengelolaan kadar lengas terdiri dari tiga taraf yaitu : kondisi kapasitas lapang (B1), macak-macak (B2), dan penggenangan (B3). Analisis data menggunakan uji F taraf 1% dan 5 % atau Kruskal-Wallis, uji DMR taraf 5 % atau Mood Median, serta uji korelasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk organik yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah dapat meningkatkan ketersediaan N, P, dan K sebesar 22,22 %; 3,75 %; dan 2,44 %. N total tertinggi dicapai pada pemberian pupuk kandang yang diperkaya cacing tanah dengan kondisi penggenangan yaitu 0,16% (rendah), ketersediaan P tertinggi pada pemberian pupuk kandang dengan kondisi macak-macak yaitu 91,24 ppm (sangat tinggi), dan ketersediaan K tertinggi pada pemberian pupuk kandang yang diperkaya arang kayu (biochar) dan cacing tanah dengan kondisi macak-macak yaitu 1,58 me/100g (rendah). Serapan N tertinggi dicapai pada pemberian pupuk kandang dengan kondisi penggenangan yaitu 0,054 g/tanaman, serapan P tertinggi dicapai pada pemberian pupuk kandang yang diperkaya arang kayu (biochar) dengan kondisi penggenangan yaitu 0,013 g/tanaman, dan serapan K tertinggi dicapai pada pemberian pupuk kandang yang diperkaya cacing tanah yaitu 0,009 g/tanaman.

Kata kunci : pupuk organik, pengelolaan lengas, ketersediaan N, P, K, Vertisol, padi

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

SUMMARY

Devinta Rocana. H 0206005. N, P, K Uptake by Rice Plant With Soil Water Management and Organic Fertilizer at Vertisol Soil. Recently, Rice crops is being faced to the decrease of soil fertility level as a result of without any treatment to give organic matter back to soil and the limit of irrigation water available. One of the effort to carry out the problem was done the rice crops by a research in organic system used cow manure with biochar enriched and earth worm, and soil water management. The aim of the research is to know the influence of organic fertilizer treatment, enriched by biochar and earth worm, and soil water management to N, P, K absorbtion and their available of red rice plant at Vertisol soil. The research had been done on April to July 2010, and it was experimental research in screen house used Completely Randomize Designe (CRD) within two factors, they were cow manure treatment enriched by biochar and earth worm and soil water management. Factor of cow manure enriched by biochar treatment consit of 5 levels, they were : P1 (control), P2 (cow manure + biochar), P3 (cow manure + biochar + earth worm), P4 (cow manure + earth worm), P5 (cow manure). And factor of soil water management consist of 3 levels, they were : field capacities condition (B1), muddy condition (B2), and flooded (B3). The data analysis used F test on level 1% and 5% or Kruskal-Wallis, DMR test on level 5% or Mood Median, and correlation test. The result of the research showed that the using of organic fertilizer enriched by biochar and earth worm can increased avaibility N, P, and K are 22,22%; 3,75%; and 2,44%. N was cow manure enriched with earth worm treatment at flooded condition with 0,16% (low); the highest availability of P at treatment was cow manure treatment at mudded condition with 91,24 ppm (very high); the highest availability of K was cow manure enriched with wood charcoal (biochar) and earth worm treatment at mudded condition with 1,58 me.100g-1 (low). Then, the the highest of N uptake was cow manure treatment at flooded condition with 0,054 g.plant-1; the highest of P uptake was cow manure enriched with wood charcoal (biochar) treatment at flooded condition with 0,013 g.plant-1; the highest of K uptake was cow manure enriched with earth worm treatment with 0,009 g.plant-1.

Keywords : organic fertilizer, irrigate management, avaibility N, P, K, Vertisol, paddy

commit to user xii


digilib.uns.ac.id 1

I.

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Padi merupakan salah satu tanaman pangan yang penting karena beras merupakan sumber makanan pokok bagi mayoritas penduduk Indonesia. Beras merupakan bagian bulir padi (gabah) yang telah dipisah dari sekam atau secara biologi disebut biji padi (Wikipedia, 2010). Padi beras merah merupakan varietas lokal yang mengandung pigmen berwarna merah. Beras merah memiliki keunggulan dalam hal kandungan vitamin dan mineral daripada beras putih. Beras merah mengandung tiamin (vitamin BI) yang diperlukan untuk mencegah beri-beri pada bayi. Bila dibandingkan dengan beras putih, kandungan mineral yang paling menonjol pada beras merah adalah fosfor yaitu 163 mg per 100 gram bahan, sedangkan pada beras putih 140 mg per 100 gram bahan (Astawan, 2008). Keunggulan lainnya adalah nilai energi yang dihasilkan beras merah lebih tinggi daripada beras putih (353 kal : 349 kal). Beras merah juga lebih kaya protein (8,2 g : 6,8 g), hal tersebut disebabkan kandungan tiamin (vitamin B1) yang lebih tinggi daripada beras putih (0,31 mg : 0,12 mg) (Wikipedia, 2010). Dengan kelebihan seperti dipaparkan di atas maka beras merah baik untuk dikonsumsi dan dibudidayakan. Unsur hara yang banyak dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman padi adalah N, P, dan K. Nitrogen dalam bentuk anorganik tersedia bagi tanaman dalam bentuk NH4+ dan NO3-, sedangkan N organik tidak tersedia bagi tanaman berupa fiksasi N-organik sebesar 95% dari total. Pada tanah Vertisol, kandungan N antara 0,08 – 0,18 % (pada lapisan tanah atas), 0,04 – 0,18% (pada lapisan tanah bawah). N tersedia dalam tanah Vertisol ini harus tetap dipertahankan karena N bersifat sangat larut dan mudah hilang ke atmosfer (Hardjowigeno et al., 2001).

commit to user 1


digilib.uns.ac.id 2

P-anorganik tanah sebagian besar berkombinasi dengan Al, Fe, Ca sedangkan bentuk P-organik sekitar 10% terdapat dalam mikroorganisme. Bentuk senyawa P dalam tanah yang tersedia bagi tanaman adalah P-ortofosfat primer (H2PO4-) dan P-ortofosfat sekunder (HPO42-) (Winarso, 2005). Pada tanah Vertisol P rendah karena P terikat oleh Ca dalam bentuk Ca-P sehingga menjadi tidak tersedia bagi tanaman (immobil) (Hardjowigeno et al., 2001). Kalium di dalam tanah digolongkan menjadi : K tersedia (terdapat di dalam larutan tanah), K lambat tersedia adalah K yang terfiksasai atau yang terperangkap antara lapisan mineral liat 2:1 dan K tidak tersedia dijumpai dalam mineral tanah. Pada tanah Vertisol ketersediaan K rendah karena hanya sekitar 1-2 % yang terdapat di dalam larutan tanah yaitu, 0,2 me% (Winarso, 2005). Salah satu upaya untuk menambah pasokan hara ke dalam tanah adalah dengan penambahan pupuk organik. Pupuk organik yang digunakan di dalam penelitian ini adalah pupuk kandang sapi. Manfaat penambahan pupuk kandang sapi adalah memasok unsur hara makro dan mikro yang dibutuhkan tanaman. Pupuk kandang sapi mengandung: 26,2 kg ton-1 N, 4,5 kg ton-1 P, 13,0 kg ton-1 K, 5,3-16,28 kg ton-1 Ca, 3,5-12,8 kg ton-1 Mg, dan 2,2-13,6 kg ton-1 S (Power dan Pependick, 1997). Dalam penelitian ini digunakan pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) yang bermanfaat dalam meningkatkan kandungan bahan organik dan kemampuan tanah dalam menyimpan air. Dengan demikian dapat memperbaiki pertumbuhan dan aktivitas mikrobia dalam tanah, serta cacing tanah yang berperan sebagai biodekomposer. Berdasarkan hasil penelitian terdahulu yang juga dilakukan di rumah kaca, respon tanaman padi terhadap N, P, dan K dipengaruhi oleh penggunaan bahan organik. Penambahan bahan organik merupakan salah satu upaya dalam memasok hara di dalam tanah (Adiningsih dan Rochayati, 1988). Hasil penelitian dengan menggunakan pupuk organik pada beberapa dosis menunjukkan N total tertinggi (0,3 %), P tersedia tertinggi (10,11 ppm), dan K tersedia tertinggi (0,26 me/100g) (Listyaningsih, 2007). Belum tersedia data secara kuantitatif yang mengungkapkan pengaruh pupuk organik (pupuk

commit to user


digilib.uns.ac.id 3

kandang sapi) yang diperkaya dengan arang kayu dan cacing tanah dengan pengelolaan kadar lengas pada pertanaman padi. Berdasarkan uraian di atas maka perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh penggunaan pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas dalam budidaya tanaman padi. Penyerapan unsur hara dari pupuk organik oleh tanaman, harus di rombak lebih terlebih dahulu oleh jasad renik mikrobia agar menjadi bentuk tersedia dan mudah diserap oleh akar tanaman (Winarso, 2005). Oleh karena itu, aktivitas mikrobia sangat penting perannanya dalam penyediaan unsur hara bagi tanaman. Habitat hidup mikrobia dalam tanah harus tetap dijaga agar tidak banyak mikroba yang mati, salah satunya dengan pengelolaan kadar lengas tanah. Salah satu tujuan dari pengelolaan kadar lengas adalah untuk menjaga bayaknya air di dalam tanah agar tidak berubah-ubah sehingga mikrobia aerob maupun anaerob yang hidup di dalam tanah mampu melakukan aktivitas hidup dengan baik. Tujuan pengelolaan air pada budidaya padi adalah untuk menciptakan keadaan tanah yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman yaitu pelumpuran. Pelumpuran merupakan sistem pengolahan tanah yang biasa dilakukan dalam persiapan tanam supaya tanaman dapat tumbuh dengan baik

sedangkan

penggenangan air digunakan untuk menekan pertumbuhan gulma (Agus et al., 2004). Dalam penelitian dilakukan praktek budidaya padi beras merah secara organik dengan memanfaatkan pupuk kandang sapi yang diperkaya arang kayu (biochar) dan cacing tanah, serta pengelolaan kadar lengas untuk mengetahui pengaruhnya terhadap ketersediaan dan serapan hara N, P, dan K pada tanaman padi beras merah.

commit to user


digilib.uns.ac.id 4

B. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan suatu permasalahan yaitu : 1.

Apakah benar penggunaan pupuk organik yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah berpengaruh terhadap ketersediaan hara N, P, dan K ?

2.

Apakah benar pengelolaan kadar lengas tanah berpengaruh terhadap ketersediaan hara N, P, dan K ?

3.

Apakah benar kombinasi perlakuan antara penggunaan pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh terhadap ketersediaan dan serapan hara N, P, dan K ?

C. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah : 1.

Untuk mengetahui pengaruh pemberian beberapa macam pupuk organik yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah terhadap ketersediaan hara N, P, dan K.

2.

Untuk mengetahui pengaruh pengelolaan kadar lengas tanah terhadap ketersediaan hara N, P, dan K.

3.

Untuk mengetahui pengaruh kombinasi perlakuan antara pemberian pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas terhadap ketersediaan dan serapan hara N, P, dan K.

D. Manfaat Penelitian Penelitian ini bermanfaat dalam pengembangan IPTEK, terutama dalam budidaya padi beras merah secara organik.

commit to user


digilib.uns.ac.id 5

E. Hipotesis 1.

H0 : Kombinasi perlakuan antara pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh tidak nyata terhadap ketersediaan hara N, P, K dalam tanah Vertisol Hi : Kombinasi perlakuan antara pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh nyata terhadap ketersediaan hara N, P, K dalam tanah Vertisol

2.

H0 : Kombinasi perlakuan antara pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh tidak nyata terhadap serapan hara N, P, K tanaman padi beras merah Hi : Kombinasi perlakuan antara pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh nyata terhadap serapan hara N, P, K tanaman padi beras merah

commit to user


digilib.uns.ac.id 6

II. LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka 1. Kebutuhan Hara N, P, dan K Tanaman Padi Beras Merah 1.a. Nitrogen Nitrogen merupakan salah satu hara makro utama yang penting dalam pertumbuhan tanaman padi. Tanaman padi menyerap N dalam bentuk ion NH4+ karena daerah perakarannya cenderung pada kondisi mendekati netral. Kadar nitrogen rata-rata dalam jaringan tanaman padi adalah 2 –4 % dari berat kering tanaman (Tisdale, 1990). Bagian tanaman yang berwarna hijau mengandung nitrogen untuk protein terbanyak 70-80%, asam nukleat 10%, dan asam amino terlarut hanya 5% dari total dalam tanaman (Roesmarkam dan Yuwono, 2002). Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3- dan NH4+. Jumlahnya tergantung kondisi tanah, yaitu nitrat lebih banyak terbentuk pada kondisi pH rendah sedangkan ammonium pada pH netral. Senyawa nitrat umumnya bergerak menuju akar karena aliran massa, sedangkan senyawa ammonium karena bersifat tidak mobil sehingga selain melalui aliran massa juga melalui difusi. Fungsi nitrogen bagi tanaman adalah berperan di dalam pembentukan dan pertumbuhan bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang dan akar. Nitrogen juga berperan dalam pembentukan hijau daun yang berguna dalam proses fotosintesis (Yuwono, 2003). Dua fase tumbuh dari tanaman padi yang memerlukan nitrogen adalah pada fase pertunasan dan fase pembentukan bunga. Pemberian nitrogen saat fase tumbuh dapat membantu tanaman padi untuk menambah jumlah tunas dan pembentukan bunga, apabila pemberian nitrogen terlambat maka dapat menyebabkan kerebahan tanaman. Selanjutnya pada awal fase generatif, pemberian nitrogen dapat membantu menambah jumlah dan ukuran gabah tiap malai (Engelstad, 1991). Tanaman padi membutuhkan N sebesar 90 kg/ha (total hara di

commit to user 6


digilib.uns.ac.id 7

dalam jaringan bagian atas tanaman kecuali akar) sehingga pada tanaman padi unggul dapat memproduksi padi sebesar 4 ton/ha (Agus et al., 2004). Pada tanaman padi, nitrogen berperan di dalam pembentukan biji dan dapat meningkatkan prosentase protein dalam biji. Jika tanaman kekurangan nitrogen maka akan tumbuh kerdil dan memiliki perakaran yang terbatas, daun menjadi kuning atau hijau kekuningan. Gejala tanaman yang mengalami kahat nitrogen dapat diketahui pada warna daun tua. Nitrogen sifatnya mobil dalam tanaman, sehingga gejala kahat nitrogen akan merambah ke daun di atasnya dan daun tua kemudian akan mati (Anonim, 2010b). 1.b. Fosfor Fosfor diserap oleh tanaman dalam bentuk ion orthophospat primer (H2PO4-) dan orthophospat sekunder (HPO42–), serta bentuk senyawa fosfat organik yang larut air, misalnya asam nukleat dan phitin Bentuk P yang diserap tergantung pada pH larutan, pada kondisi alkalin HPO42- lebih banyak diserap terutama oleh tanaman padi, sedangkan H2PO4- banyak diserap pada kondisi masam (Sylvia et al., 1998). Fosfor yang diserap dalam bentuk ion anorganik cepat berubah menjadi senyawa fosfat organik. Fosfor bersifat mobil atau mudah bergerak antar jaringan tanaman. Kadar optimal P dalam tanaman pada saat pertumbuhan vegetatif adalah 0,3-0,5% dari berat kering tanaman (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Tanaman padi membutuhkan pasokan P yang berkesinambungan selama keseluruhan fase pembungaan. Akan tetapi, supaya P digunakan secara efektif, maka harus diberikan sebelum tanam dan dicampur di dalam tanah. Pemberian pupuk P sampai pada tahap produksi anakan awal akan memberikan pengaruh yang nyata bagi pertumbuhan dan hasil tanaman. Fungsi fosfor bagi tanaman padi adalah dapat merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar bibit. Fosfor juga

commit to user


digilib.uns.ac.id 8

berperan dalam pembentukan protein, respirasi akar dan daun tanaman, serta pembentukan bunga dan pemasakan buah. Gejala tanaman kekurangan P adalah tanaman menjadi kerdil, bentuk daun tidak normal, dan daun menguning khususnya pada daun-daun tua karena P di dalam tanaman bersifat mobil (Engelstad, 1991). Pergerakan ion fosfat pada umumnya disebabkan oleh proses difusi, tetapi apabila kandungan P larutan tanah tinggi, maka pergerakan ion fosfat dapat terjadi melalui aliran massa yaitu, terangkutnya ion fosfat tersebut bersama air yang diserap melalui akar. Ion yang sudah berada di permukaan akar akan menuju rongga luar akar (outer space) melalui proses difusi sederhana, jerapan permukaan, dan kegiatan bahan pembawa (carrier). Selanjutnya ion memasuki rongga dalam akar (inter space) dengan melibatkan energi metabolisme, yang dikenal sebagai serapan aktif (Anonim, 2010b). 1.c. Kalium Pada tanaman padi, sebagian hara K dapat digantikan oleh jerami padi yang dikembalikan sebagai pupuk organik. Kadar K dalam jerami umumnya 1 % sehingga dalam 5 ton jerami terdapat sekitar 50 kg K setara dengan pemupukan KCl 50 kg/ha. Pengembalian jerami dalam bentuk segar maupun dikomposkan selain mengandung unsur K juga dapat meningkatkan kadar bahan organik tanah dan keragaman hayati/biologi tanah yang secara tidak langsung dapat meningkatkan dan mengefisienkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman (Balai Penelitian Tanah, 2005). Hara Kalium (K) menjadi salah satu faktor pembatas dalam usaha budidaya padi karena tingkat efisiensi penyerapannya masih tergolong rendah. Nilai efisiensi serapan hara K oleh tanaman padi umumnya adalah sebesar 40-60 %. Tanaman padi membutuhkan K di dalam proses metabolisme tanaman, proses sintesis protein, dalam pemecahan

commit to user


digilib.uns.ac.id 9

karbohidrat sehingga dapat mempercepat penebalan dinding-dinding sel dan kekuatan batang (Engelstad, 1991). Gejala tanaman padi yang mengalami kahat kalium tampak pada daun tua dengan warna kuning atau kecoklatan sepanjang pinggir daun. Warna tersebut akan merambah ke arah tulang daun utama dan pada daun-daun di atasnya. Gejala umum kahat K lainnya adalah warna coklat tua pada buku batang bagian dalam dan dapat diketahui dengan mengiris batang secara memanjang. Kekurangan hara kalium menyebabkan tanaman padi kerdil, lemah (tidak tegak), proses pengangkutan hara, pernafasan, dan fotosintesis terganggu, yang pada akhirnya mengurangi produksi (Anonim, 2010b). 2. Status Hara N, P, dan K Pada Tanah Vertisol 2.a. Karakteristik Tanah Vertisol Tanah Vertisol merupakan tanah yang banyak mengandung montmorilonit yaitu, mineral lempung tipe 2:1 yang memiliki ciri dapat mengembang dan mengkerut. Tanah Vertisol termasuk ke dalam kelas tanah yang memiliki kandungan liat tinggi ( >30% ), keberadaan liat pada tanah ini adalah pada kedalaman sekitar 1 cm sampai 50 cm atau lebih. Fungsi utama dari daerah yang jenis tanahnya adalah tanah Vertisol yaitu digunakan untuk lahan pertanian. Di daerah tersebut harus memiliki sistem irigasi yang baik atau merupakan lahan basah sehingga dapat digunakan sebagai lahan pertanian (Hardjowigeno et al., 2001). Tanah Vertisol adalah tanah yang berwarna abu-abu gelap hingga kehitaman terhantung kadar humus atau kapurnya, tanah ini bertekstur liat (kandungan liat > 30%), mempunyai slickenside yaitu cermin caesar yang terletak di dalam tanah pada kedalaman 40 -50 cm yang terbentuk akibat rekahan pada permukaan yang licin di dalam tanah. Pada tanah Vertisol terbentuk relief mikro gilgai yaitu, kenampakan relief di permukaan tanah akibat sifat mineral lempung

commit to user


digilib.uns.ac.id 10

monmorolonit yang mengembang dan mengkerut. Tanah Vertisol umumnya terbentuk dari bahan sedimen yang mengandung mineral smektit (mineral lempung tipe 2:1 yang dapat mengembang dan mengkerut) dalam jumlah tinggi, tanah ini ditemukan pada daerah datar, cekungan hingga berombak. Pembentukan tanah Vertisol terjadi karena adanya proses terakumulasinya mineral 2:1 (smektit) dan proses mengembang dan mengkerut yang terjadi secara periodik sehingga membentuk slickenside (Prasetyo, 2007). Tanah Vertisol mempunyai warna yang dipengaruhi oleh jumlah humus dan kadar kapur. Tanah yang kaya akan humus biasanya berwarna hitam sedangkan tanah yang kaya akan kapur berwarna cerah. Biasanya tanah Vertisol mengandung unsur-unsur Ca dan Mg yang tinggi, sehingga dalam beberapa keadaan dapat terbentuk konkresi kapur dan akumulasi kapur lunak. Konkresi terbentuk di lapisan atas dan semakin berkembang tanahnya maka letak konkresi kapur semakin dalam, serta jumlahnya semakin banyak (Darmawijaya, 1992). 2.b. Hara N, P, dan K Pada Tanah Vertisol Kandungan N pada tanah Vertisol umumnya antara 0,08 – 0,18 % (pada lapisan tanah atas) dan 0,04 – 0,18% (pada lapisan tanah bawah). Kandungan P tersedia sering dibawah 10 ppm tetapi dapat mencapai 100 ppm (Blokuis, 1972). Jumlah K total pada tanah Vertisol kira-kira 1% dan K yang dapat ditukar sebesar 0,01– 1,3 me/100g. Tanah Vertisol dapat menfiksasi NH4+ dan K+ ke dalam bentuk yang tidak dapat dipertukarkan (Munir, 1996). Kandungan dan ketersediaan fosfat pada tanah Vertisol tergantung pada bahan induknya. Tanah Vertisol yang berkembang dari bahan induk marl atau napal umunya mempunyai kandungan P total dan P tersedia rendah. Selain kandungan P tanah yang rendah lebih lanjut dijelaskan oleh Santosa (1985), tanah Vertisol memiliki

commit to user



kandungan liat yang tinggi, sehingga konsistensi tanah ini kuat dan membutuhkan pengolahan yang baik karena jika pasokan airnya banyak maka tanah akan lembek tetapi jika pasokan airnya kurang maka tanah akan kering. Dengan demikian, tanah Vertisol ini sangat membutuhkan pengelolaan air yang baik agar dapat digunakan sebagai lahan pertanian (Roesmarkam et al., 2002). Ketersediaan kalium di dalam tanah digolongkan menjadi : K tersedia (terdapat di dalam larutan tanah), K lambat tersedia adalah K yang terfiksasi atau yang terperangkap antara lapisan mineral liat 2:1 dan K tidak tersedia dijumpai dalam mineral tanah Pada tanah Vertisol ketersediaan K yang rendah karena hanya sekitar 1-2 % yang terdapat di dalam larutan tanah yaitu 0,2 mg/100 gram tanah (Winarso, 2005). 3. Peran Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Dengan Arang Kayu (Biochar) dan Cacing Tanah Terhadap Ketersediaan Hara N, P, K dalam Tanah 3.a. Pupuk Kandang Sapi Proses perombakan pupuk organik melibatkan aktivitas biologi mikroba dan mesofauna. Secara alami proses penguraian tersebut bisa dalam keadaan aerob maupun anaerob, secara garis besar sebagai berikut : -

Mikroba aerob Pupuk organik + O ---------> H, O + CO2, + hara + humus + energi N, P, K

-

Mikroba anaerob Pupuk organik ----------> CH, + hara + humus N, P, K Proses perombakan tersebut, baik secara aerob maupun anaerob

akan menghasilkan hara dan humus, proses bisa berlangsung jika tersedia N, P, dan K. Penguraian bisa berlangsung cepat apabila perbandingan antara kadar C (C-organik):N:P:K dalam bahan yang terurai setara 30:1:0,1:0,5. Hal ini disebabkan N, P, dan K dibutuhkan

commit to user



untuk aktivitas metabolisme sel mikroba dekomposer (Gaur, 1980). Pupuk kandang sapi mengandung: 26,2 kg ton-1 N, 4,5 kg ton-1 P, 13,0 kg ton-1 K, 5,3-16,28 kg ton-1 Ca, 3,5-12,8 kg ton-1 Mg, dan 2,2-13,6 kg ton-1 S (Power dan Pependick, 1997). Pengaruh dari penggunaan pupuk kandang sapi sangat bervariasi, yang tergantung oleh faktor : sumber dan komposisi pupuk kandang, cara dan waktu aplikasi, jenis tanah dan iklim, dan sistem pertanian. Penanganan pupuk kandang yang benar harus memperhatikan keadaan alas kandang dan cara penyimpanannya, yang dapat mempengaruhi dan menentukan mutu pupuk dari kehilangan hara yang berlebih (Setyorini, 2005). Pupuk kandang dapat menambah tersedianya unsur hara bagi tanaman yang diserap dari dalam tanah. Rata-rata unsur hara yang terdapat dalam pupuk kandang adalah unsur makro : 0,5 % N; 0,25 % P2O5; 0,5 % K2O serta Ca, Mg dan S (Hakim et al., 1986). Pemberian pupuk kandang sapi selain dapat menyediakan unsur hara bagi tanaman, salah satunya juga akan dapat mensubstitusikan P pada komplek jerapan sehingga meningkatkan ketersediaan P. Hasil dekomposisi bahan organik selain sebagai sumber P

juga

menghasilkan asam-asam organik yang dapat melepas P yang terikat oleh kation Al, Fe, dan Ca sehingga senyawa P tersedia bagi tanaman (Musnamar, 2004). 3.b. Arang Kayu (Biochar) Karbon yang tersimpan dalam arang (biasanya 20-50% dari karbon yang semula berada dalam biomasa) yang akan tetap bertahan di dalam arang dalam waktu lama sehingga tanah yang diberi biochar menghasilkan cemaran NOx 50-80% lebih rendah dari yang tanpa biochar, serta mampu secara nyata menurunkan kehilangan P ke aliran permukaan dan N ke air tanah. Oleh karena arang mengandung hampir

commit to user



100% karbon, maka aplikasi biochar ke dalam tanah merupakan cara untuk menjaga keberadaan karbon dalam tanah (Anonim, 2008a). Jumlah karbon yang terkandung di dalam biochar berpengaruh terhadap pH setelah diaplikasikan ke dalam tanah. Kenyataanya biochar yang ditambahkan ke dalam tanah dapat memberikan reaksi tanah yang sama dengan pertanian pada tanah berkapur, yaitu dapat menaikkan pH. Pada umumnya biochar mempunyai pH yang tinggi yang dapat mengontrol pH pada tanah masam menjadi 6 sampai 7,5 yang mempunyai pengaruh langsung terhadap ketersediaan hara N, P, K , Fe, Al, Ca dan aktivitas mikroorganisme (Anonim, 2008). 3.c. Cacing Tanah Penggunaan organisme dekomposer seperti cacing tanah seperti spesies Lumbricus rubellus berperan dalam proses biologi di dalam tanah. Cacing sebagai aktor dekomposisi bahan organik karena hidup dengan cara menguraikan bahan organik yang ada di permukaan maupun dalam tanah. Aktivitas cacing tanah juga menyebabkan meningkatnya aktivitas mikroorganisme tanah, sehingga kehidupan biologi tanah lebih dinamis (Lee, 1985). Penambahan pupuk kandang dapat meningkatkan kelembaban, dan menambah karbohidrat, terutama selulosa, dan merangsang kehadiran mikroba yang menjadi makanan cacing tanah (Warsono, 2009). Manfaat penggunaan cacing tanah sangat penting peranannya di dalam

proses dekomposisi bahan organik tanah. Hal ini

dikarenakan cacing tanah berperan dalam mentranslokasikan atau mencerna bahan organik dari bentuk kasar menjadi lebih halus sehingga kadar C-organik dalam bahan organik tidak banyak berkurang dan bahkan dapat meningkat. Hasil dari perombakan bahan organik akan melepaskan beberapa unsur hara seperti N, P, K dan S dimana unsur hara yang terlepas ini akan dimanfaatkan oleh mikroorganisme

untuk

metabolisme

commit to user

tubuhnya.

Aktivitas



mikroorganisme akan meningkat dan proses perombakan bahan akan semakin cepat. Sebagian karbon dilepaskan dalam bentuk gula sederhana yang diambil oleh mikroorganisme sementara sisa karbon dilepaskan ke lingkungan dalam bentuk gas CO2 sehingga kandungan C bahan organik menjadi turun yang berakibat menurunnya kandungan bahan organik (Musnamar, 2004). 4. Karakteristik Tanah Sawah dan Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Tanah Terhadap Ketersediaan N, P, dan K di dalam Tanah 4.a. Karakteristik Tanah Sawah Ciri khas tanah sawah atau paddy soils yang membedakan dengan tanah tergenang lainnya, adalah lapisan oksidasi dibawah permukaan air akibat difusi O2 setebal 0,8 – 1,0 cm, selanjutnya lapisan reduksi setebal 25-30 cm dan diikuti oleh lapisan tapak bajak yang kedap air. Selain itu selama pertumbuhan tanaman padi akan terjadi sekresi O2 oleh akar tanaman padi yang menimbulkan kenampakan yang khas pada tanah sawah (Muslimah, 2008). Menurut Greenland (1997) karakteristik tanah sawah yang menentukan keberlanjutan sistem budidaya padi yaitu: 1. Penggunaan tanah secara kontinyu tidak menyebabkan reaksi tanah menjadi masam. Hal ini berkaitan dengan sifak fisik, kimia tanah tergenang 2. Kondisi permukaan tanah sawah memungkinkan hara tercuci lebih cenderung tertampung kembali ke lahan bawahnya daripada keluar dari sistem tanah 3. Fosfor lebih mudah tersedia bagi padi sawah. 4.

Populasi aktif mikrobia penambat N mempertahankan oksigen organik (Anonim, 2010c). Menurut (Prasetyo dkk, 2004) Faktor penting dalam proses

pembentukan profil tanah sawah adalah genangan air permukaan dan pengeringan yang bergantian. Proses pembentukan tanah sawah

commit to user



meliputi berbagai proses, yaitu (a) Proses utama berupa pengaruh kondisi reduksi-oksidasi (redoks) yang bergantian, (b) penambahan dan pemindahan bahan kimia atau partikel tanah dan (c) perubahan sifat fisik, kimia dan morfologi tanah, akibat penggenangan pada tanah kering yang disawahkan, atau perbaikan drainase pada tanah rawa yang disawahkan (Muslimah, 2008). Perubahan – perubahan sementara sifat fisika dan kimia tanah dapat terjadi di permukaan tanah yang mengalami penggenangan. Reaksi utama dalam tanah tergenang adalah sebagai berikut : Tabel. Reaksi reduksi-oksidasi yang terjadi pada tanah tergenang dalam sekuen termodinamik Stage Eh (mV) Reaksi 0

800

O2 + 4H+ + 4e - Ù 2H2O

1

430

2NO3- + 12H+ + 10e- Ù N2 + 6H2O

2

410

MnO2 + 4H+ + 2e- Ù Mn2- + 2H2O

3

130

Fe(OH)3 + e- Ù Fe(OH)2 + OH-

4

-180

Laktat, piruvat + 2H+ + 2e- Ù alkohol

5

-200

SO42- + H2O + 2e- Ù SO32- + 2OH-

6

-490

SO32- + 3H2O + 6e- Ù S2- + 6OH-

Potensial redoks pada tanah berdrainase baik dan tanah tereduksi, adalah sebagai berikut : Tabel. Nilai Potensial Redoks Tanah pada Tanah Berdrainase Baik dan Tanah Tereduksi Tingkat reduksi Nilai Eh (mV) Drainase baik (tidak tereduksi)

+700 s/d +500

Agak tereduksi

+400 s/d +200

Tereduksi

+150 s/d -100

Sangat tereduksi

-100 s/d -300

(Hardjowigeno et al., 2001).

commit to user



Khusus di lahan sawah, menurut Liu (1985) bahan organik mempengaruhi

pembentukan

lapisan

reduksi.

Bahan

organik

merupakan sumber utama elektron selama dekomposisinya, dimana elektron ini dapat membantu pembentukan lapisan reduksi tanah dan sekaligus mereduksi ferri mangan dan sulfat menjadi Fe2+, Mn2+, dan S2- dengan demikian tanaman terhindar dari keracunan. Perubahan kimia tanah sawah berkaitan erat dengan proses oksidasi–reduksi (redoks) dan aktifitas mikroba tanah yang sangat menentukan tingkat ketersediaan

hara.

Perubahan

kimia

yang

disebabkan

oleh

penggenangan mempengaruhi ketersediaan hara padi. Keadaan reduksi akibat penggenangan akan merubah aktivitas mikroba tanah dimana mikroba aerob akan digantikan oleh mikroba anaerob yang menggunakan sumber energi dari senyawa teroksidasi yang mudah direduksi yang berperan sebagai elektron seperti ion NO3-,

SO43-,

Fe3+, dan Mn4+ (Prasetyo dkk., 2004). Penggenangan dapat menyebabkan berbagai perubahan sifat fisika, kimia dan biologi tanah yang memepngaruhi penyediaan dan pengambilan unsur hara oleh tanaman padi. Perubahan sifat kimia tersebut hampir selalu dipengaruhi oleh proses reduksi-oksidasi secara biologis sebagai akibat dari kurangnya O2. Gerakan oksigen dalam tanah jenuh air (pori-pori terisi air) melalui difusi 10000 kali lebih lambat daripada difusi pada tanah yag pori-porinya berisi udara (Greenwood, 1961). Oksigen dalam air genangan yang mencapai tanah dengan cepat digunakan oleh mikrobia untuk berbagai reaksi kimia pada permukaan tanah, karena O2 jumlahnya lebih sedikit maka terbentuklah dua lapisan tanah yang berbeda, yaitu : a.

Lapisan oksidatif tipis di permukaan tanah (nisbah suplai O2/konsumsi O2 dalam tanah > 1)

b.

Lapisan reduktif dibawahnya (suplai O2/konsumsi O2 < 1, karena tidak terdapat oksigen bebas)

(Hardjowigeno et al., 2001).

commit to user



Turunnya pH tanah alkalis bila digenangi disebabkan oleh terjadinya akumulasi CO2 melalui beberapa proses berikut : a. Dekomposisi bahan organik oleh mikrobia yang menghasilkan CO2 yang bereaksi dengan air membentuk H2CO3 yang selanjutnya terdisosiasi menjadi ion H+ dan HCO3-. CO2 + H2O H2CO3

H2CO3 H+ + HCO3-

b. Untuk tanah alkali (banyak mengandung Na2CO3) Na2CO3

Na2O + CO2

CO2 + H2O H2CO3

H2CO3 H + HCO3+

c. Untuk tanah kalkareous (kaya CaCO3) CaCO3 CO2 + H2O 4.b.

CaO + CO2 H+ + HCO3- (Hardjowigeno et al., 2001).

Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Ketersediaan N, P, dan K di dalam Tanah

Tanah

Terhadap

Ketersediaan Nitrogen dalam keadaan tergenang lebih tinggi dari pada keadaan tidak tergenang. Pada kondisi ini mikrobia anaerobik menggunakan NO3- dan H+ sebagai penerima elektron dalam respirasinya. Hasil pelapukan bahan organik yang dapat melepaskan ion amonium dalam larutan tanah berjalan lebih lambat dalam keadaan tergenang. Sebagian besar nitrogen anorganik pada tanah tergenang larut dalam air atau diadsorpsi oleh komplek pertukaran. Nitrogen anorganik dalam keadaan tergenang dalam bentuk nitrat cepat hilang karena denitrifikasi, pencucian dan diserap oleh tanaman (Ismunandji dkk., 1988). Menurut Conrad (1989) peningkatan pH akan mengakibatkan P-tersedia meningkat dan degradasi bahan organik berjalan lambat. Hasil penelitian Darman (2003) menunjukkan bahwa peningkatan pH setelah digenangi selama 45 hari, yang menyebabkan dapat

commit to user



meningkatnya P tersedia. Hal ini disebabkan karena kelarutan phospat meningkat, ini berarti semakin besar phospat yang tersedia di dalam tanah. Setelah itu dengan pemberian bahan organik juga menunjukkan bahwa ketersediaan P mengalami peningkatan setelah digenangi selama 45 hari sedangkan Al dan Fe dalam larutan tanah mengalami penurunan setelah digenangi (Muslimah, 2008). Menurut Forokawa (1978 dalam Kyuma, 2004), meningkatnya ketersediaan P pada tanah tergenang disebabkan oleh : a.

Terjadinya reduksi ferri-fosfat menjadi ferro-fosfat yang diikuti oleh pelapasan anion fosfat

b.

Pelepasan occluded P karena terjadinya reduksi selaput ferrioksida terhidrasi

c.

Meningkatnya kelarutan ferri-fosfat dan allumunium-fosfat karena meningkatnya pH akibat tereduksi

d.

Pelarutan fosfat dari ferri-fosfat dan allumunium-fosfat oleh asam-asam organik

e.

Mineralisasi fosfat organik

f.

Pelapasan fosfat oleh hydrogen sulfida

(Hardjowigeno et al., 2001). Meningkatnya P pada tanah alkali yang tergenang terjadi karena meningkatnya kelarutan oktakalsiumfosfat (Ca4(PO4).2,5H2O), β-trikalsiumfosfat (βCa3(PO4)2), hidroksi apatit (Ca5(PO4)3OH), dan fluorapatit (Ca5(PO4)3F) akibat turunnya pH. Kelarutannya lebih tinggi pada pH 6,5 daripada pH > 7,0 (Hardjowigeno et al., 2001). Proses penggenangan mendorong pelepasan K+ tertukarkan ke dalam bentuk dapat larut dengan menstibtusi Fe3+ dam Mn4+ , dimana K+ yang dapat larut dapat mencapai nilai maksimum pada puncak reduksi tanah, penyematan dan pelepasan K dalam tanah dipengaruhi oleh faktor tanah diantaranya adalah jumlah lempung, jumlah dan aktifitas Fe, Al, Ca, Mn, pH tanah dan status oksidasi reduksi tanah (Sanchez, 1976).

commit to user



Menurut Ponnamperuma (1985), besarnya potensial redoks atau Eh berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara dalam tanah yaitu sebagai berikut : a) Pada Eh rendah, NO3- sangat tidak stabil sehingga dalam beberapa hari NO3- akan hilang karena denitrifikasi. Akan tetapi Eh yang rendah dapat meningkatkan fiksasi N oleh Clostridium sehingga pembebasan N organic menjadi NH4+ berlangsung cepat. b) Eh yang rendah dapat meningkatkan ketersediaan P setelah terjadi reduksi karena terjadi pembebasan P sukar larut oleh mikrobia berlangsung cepat (Hardjowigeno et al., 2001). Penggenangan menciptakan suasana reduksi dalam tanah. Potensial redoks (Eh) tanah berkisar antara -250 mV sampai -300 mV. Pada kondisi ini mikrobia anaerobik menggunakan NO3- dan H+ sebagai penerima elektron dalam respirasinya sehingga mereduksi NO3- menjadi N2 dan H+ menjadi H2. Pada Eh rendah, NO3- sangat tidak stabil dan akan hilang karena denitrifikasi, namun ketersediaan P meningkat karena terjadi pembebasan P sukar larut oleh mikrobia. Eh optimum untuk tanaman padi adalah 70 - 120 mV pada pH 7,0 (Hardjowigeno et al., 2001). Pada kondisi kapasitas lapang menciptakan suasana oksidasi dalam tanah tetap terjaga. Pada kondisi ini potensial redoks tanah berkisar antara +500 mV sampai +700 mV menyebabkan ketersediaan N stabil (Hardjowigeno et al., 2001). Hal ini karena tanah tidak tereduksi sehingga dengan adanya O2 maka NO3- di dalam tanah stabil. N organik mengalami mineralisasi menjadi NH4+ (amonifikasi) yang selanjutnya teroksidasi (nitrifikasi) menjadi NO2- kemudian menjadi NO3- (Anonim, 2010c). Kondisi macak – macak menciptakan suasana reduksi dan oksidasi yang selalu berubah – ubah karena saat air tepat berada di atas permukaan tanah maka terjadi suasana reduksi sedangkan saat air mulai menyusut maka kondisinya oksidasi. Saat air mulai menyusut,

commit to user



potensial redoks mulai dari negatif menjadi +0,3 V sampai +0,6 V (kondisi tanah aerobik) (Hardjowigeno et al., 2001). Pada kondisi oksidasi, ketersediaan N stabil sedangkan pada kondisi reduksi ketersediaan P meningkat karena terjadi pembebasan P sukar larut oleh mikrobia (Anonim, 2010c). 5. Siklus Hara N, P, K di dalam Tanah 5.a. Siklus Nitrogen dalam Tanah

Nitrogen Cycle N2 NONSYMBIOTIC N2 FIXATION

SYMBIOTIC N2 FIXATION

DECOMPOSITION

DENITRIFICATION

NO3-

PLANT UPTAKE NITRIFICATION

AMMONIFICATION

Organic N

IMMOBILIZATION

NH4+

ASSIMILATORY or DISSIMILATORY NO3- REDUCTION

Di alam, Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea, protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit, dan nitrat. a. Tahap pertama dari daur nitrogen adalah transfer nitrogen dari atmosfir ke dalam tanah. Selain air hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah terjadi melalui proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan polong-polongan, bakteri Azotobacter dan Clostridium. Selain itu ganggang hijau biru dalam air juga memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen.

commit to user



b. b Tahap keedua Nitrat yaang di hasiilkan oleh fiksasi biologis digun nakan oleh produsen

(tumbuhaan)

diubahh

menjadii

molekull

protein.

mbuhan atauu hewan mati, m mahluk k pengurai Selanjutnnya jika tum merombaaknya menjaadi gas amonniak (NH3) dan d garam ammonium a yang laruut dalam air ((NH4+). Prosses ini disebut dengan am monifikasi. Bakteri Nitrosomonas N s mengubahh amoniak daan senyawa ammonium a menjadi nitrat oleh Nitrobacterr. Apabila oksigen daalam tanah terbatas, nitrat denngan cepat ditransform masikan meenjadi gas nitrogen atau a oksida nnitrogen olehh proses yanng disebut deenitrifikasi (Pustekkom m, 2008). 5.b. Siklus Fosfoor dalam Taanah

ur lainnya, Daurr fosfor dinilai paling sederhana ddaripada dau karena k tidakk melalui atm mosfer. Sum mber fosfor ddi alam didap patkan dari batuan, b bahaan organik, tanah, tanam man, PO4- ddalam tanah,, kemudian inputnya i adaalah hasil peelapukan baatuan dan ouutputnya adaalah fiksasi mineral m dann perlindian. Di alam, fosfor f terdappat dalam dua d bentuk, yaitu y senyaawa fosfat organik (pada tumbuhhan dan heewan) dan

commit to user



senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus. Fosfor dialam dalam bentuk terikat sebagai Ca-P, Fe- atau Al-P, fitat atau protein. Bakeri yang berperan dalam siklus fosfor : Bacillus, Pesudomonas, Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dll. Mikroorganisme (Bacillus, Pseudomonas,

Xanthomonas,

Aerobacter

aerogenes)

dapat

melarutkan P menjadi tersedia bagi tanaman (Darmadi, 2010). Fosfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena semua makhluk hidup membutuhkan P dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (PO43-). Ion Fosfat terdapat dalam bebatuan. Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan fosfat terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen. Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul ke permukaan. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah. Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses. Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan pospor kemudian diambil oleh tumbuhan (Pustekkom, 2008).

commit to user



5.c. Siklus Kalium dalam Tanah

The Potassium Cycle Crop harvest

Plant residues

Animal manures and biosolids

Mineral fertilizers

Runoff and erosion Plant uptake

Exchangeable potassium

Soil solution potassium (K+) Leaching

Mineral potassium

Fixed potassium

Dalam daur K, selama pelapukan,ion kalium K+ dilepaskan ke dalam larutan tanah. Tanaman mengabsorbsi kalium sebagai K+ (terutama dalam larutan tanah) dengan sejumlah kecil K+ terdapat dalam larutan tanah. Diatas beberapa ratus kilogram dalam irisan bajak seluas 1 hektar terdapat pertukaran kation pada sebagian besar mineral tanah. Suatu kesetimbangan juga terjadi diantara kalsium tertukar dan kalium terikat. Fiksasi terjadi oleh perpindahan K+ dalam posisi kosong kisi-kisi Hydrous mika ketika K+ telah dipindahkan oleh pelapukan. Pelapukan dimulai pada tepi partikel mineral dan kemudian masuk kedalam. Sepanjang tepi tersebut diatas kalium terlapuk akan meninggalkan ruang kosong berupa kisi-kisi. Sementara itu bagian dalam partikel tetap segar dan tidak terlapuk. Kalium sepanjang tepi akan memindahkan penghubung kalium yang menahan lapisan kristal yang berdekatan bersama lapisan-lapisan terpisah atau tersebar sepanjang tepi (Anonim, 2010d).

commit to user



Kalium merupakan unsur hara yang paling aktif bergerak. Pada prosesnya, kalium (K) diubah menkadi ion K+. Kalium dapat berupa unsure bebas, bentuk ion dalam tumbuhan, dan dalam hubungannya denganseresah biasanya cepat bergerak dibandingkan dengan unsure lainnya. Pada beberapa jenid tanah dalam hubungannya dengan tanah muda (tanah yang baru mulai berkembang) kecenderungan kehilangan unsur K+ lebih tinggi bila dubandingkan dengan tanah dengan perkembangan lanjut akibat perlindian (Delvian, 2006).

commit to user



B. Kerangka Berfikir

Budidaya tanaman padi beras merah pada tanah Vertisol

Pupuk organik (p.kandang sapi)

yang diperkaya : - Arang kayu (biochar) - Cacing tanah

Pengelolaan kadar lengas tanah : - Kondisi kapasitas lapang - Kondisi macak-macak - Penggenangan 5 cm

Ketersediaan hara N, P, K di tanah Vertisol

Pertumbuhan dan serapan hara N, P, K tanaman padi beras merah

Budidaya padi beras merah secara organik

commit to user



III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Analisis tanah dan jaringan tanaman dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan April sampai Juli 2010. B. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan a. Benih padi beras merah (varietas Segreng) b. Pupuk kandang sapi c. Arang Kayu (Biochar) d. Cacing Tanah e. Sampel tanah Vertisol (Masaran, Sragen) f. Jaringan tanaman pewakil g. Khemikalia untuk analisis laboratorium 2. Alat a. Cetok b. Polybag Ø 25cm c. Ayakan Ø 2mm dan Ø 0,5mm d. Timbangan e. Oven f. Bak plastik g. Alat-alat untuk analisis laboratorium

commit to user 26



C. Perancangan Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial yang terdiri dari 2 faktor. Faktor I adalah pupuk organik (pupuk kandang sapi) yang diperkaya ( P ), terdiri 5 taraf yaitu: • P1 : kontrol • P2 : pupuk kandang + arang kayu • P3 : pupuk kandang + arang kayu + cacing tanah • P4 : pupuk kandang + cacing tanah • P5 : pupuk kandang Rekomendasi pupuk kandang sapi adalah 10 ton/ha dan arang kayu (biochar) 10ton/ha. Rekomendasi cacing tanah adalah 30 ekor/m2. Faktor II adalah pengelolaan kadar lengas ( B ), terdiri dari 3 aras, yaitu: •

B1 : kondisi kapasitas lapang

•

B2 : kondisi macak-macak (air tepat di atas permukaan tanah)

•

B3 : penggenangan 5 cm diatas permukaan tanah Dari kedua faktor perlakuan tersebut diperoleh 15 kombinasi perlakuan

yang masing-masing diulang sebanyak 3 kali sehingga terdiri dari 45 satuan perlakuan. Adapun kombinasi perlakuan adalah sebagai berikut: P/B

P1

P2

P3

P4

P5

B1

P1B1

P2B1

P3B1

P4B1

P5B1

B2

P1B2

P2B2

P3B2

P4B2

P5B2

B3

P1B3

P2B3

P3B3

P4B3

P5B3

commit to user



D. Tata Laksana 1. Pengambilan sampel tanah awal Tanah yang digunakan adalah jenis tanah Vertisol dari Masaran, Sragen. Tanah diambil dari kedalaman jeluk perakaran (kedalaman 20 cm). Tanah kemudian dikering anginkan, ditumbuk dan disaring menggunakan ayakan dengan mata saring berdiameter 2 mm untuk media tanam dan 0,5 mm untuk keperluan analisis laboratorium. 2. Pembibitan Pembibitan dilakukan di bak plastik, dengan cara bak terlebih dahulu diisi tanah dan diberi air macak-macak kemudian tanah diinkubasi semalam. Selanjutnya benih padi disebar merata di permukaan tanah. Benih padi yang akan digunakan terlebih dahulu direndam, dan benih padi yang tenggelam adalah benih padi yang digunakan untuk pembibitan. 3. Persiapan media tanam a.

Persiapan tanah Untuk media tanam padi beras merah diperlukan tanah sebanyak 10 kg/polybag setara berat kering mutlak. Tanah yang digunakan adalah tanah Vertisol. Cara penyiapan sampel tanah adalah tanah diambil secara acak pada lapisan olah dengan kedalaman 20 cm, dikering-anginkan, ditumbuk dan diayak dengan saringan Φ2 mm. Tanah yang telah siap, selanjutnya akan dimasukkan ke dalam polybag.

b. Persiapan arang kayu (biochar) Biochar yang digunakan adalah arang kayu yang banyak digunakan sebagai bahan bakar. Arang selanjutnya ditumbuk dan diayak dengan saringan Φ 2 mm. Selanjutnya arang kayu (biochar) yang telah siap, akan dicampur merata dengan tanah. Takaran arang kayu (biochar) yang digunakan adalah 10 ton/ha setara berat kering mutlak. Pemberian biochar disesuaikan dengan perlakuannya.

commit to user



c.

Persiapan pupuk kandang Pupuk kandang yang digunakan berasal dari hasil fermentasi kotoran sapi. Dosis pupuk organik adalah 10 ton/ha setara berat kering mutlak. Pupuk organik yang telah siap, akan dicampurkan secara merata dengan tanah yang akan dimasukkan ke dalam polybag dan disesuaikan dengan perlakuannya.

d.

Persiapan pemberian cacing tanah Rekomendasi yang digunakan untuk pemberian cacing tanah adalah setara dengan 30 ekor per m2 atau sekitar 6 ekor per polybag. Caranya adalah cacing tanah diletakkan di permukaan tanah, dan selanjutnya dibiarkan masuk ke dalam tanah. Pemberian cacing tanah dilakukan 5 hari setelah bibit padi ditaman dalam polybag.

4. Penanaman a.

Setelah media tanam siap, selanjutnya mencampurkan bahan kedalam polybag dengan berbagi perlakuan : • P1 : kontrol (10 kg) • P2 : pupuk kandang (64,46 g) + arang kayu (56,56 g) • P3 : pupuk kandang (64,46 g) + arang kayu (56,56 g) + cacing tanah (6 ekor) • P4 : pupuk kandang (64,46 g) + cacing tanah(6 ekor) • P5 : pupuk kandang (64,46 g)

b.

Setelah media tanam dimasukkan kedalam polybag, perlakuan dibagi menjadi 3 kondisi : • B1 : pengelolaan lengas tanah dengan kondisi kapasitas lapang • B2 : pengelolaan lengas tanah dengan kondisi macak-macak • B3 : pengelolaan lengas tanah dengan penggenangan 5 cm

c.

Penanaman dilakukan serempak dan satu bibit setiap lubang.

commit to user



5. Pemeliharaan Pemeliharaan meliputi pemberian air (penyiraman), pengendalian gulma, dan pengendalian hama secara intensif. a.

Pemberian air yang dilakukan meliputi: 1.

Pada kondisi kapasitas lapang Proses pengelolaan air untuk menjaga agar tetap pada kondisi kapasitas lapang dilakukan sebagai berikut : a) Menimbang 10,29 kg tanah kering angin yang dimasukkan kedalam polybag. b) Menambahkan air hingga diperoleh kondisi kapasitas lapang, yaitu dengan rumus : b.1) Kebutuhan air = (KL kapasitas lapang – KL kering angin) x berat tanah = (47,71% - 2,9%) x 10 kg = 44,81 % x 10,29 kg = 4,61 kg b.2) karena (BJ=1gram/cm3), kebutuhan air = 4,61 liter c) Selanjutnya menambahkan air sebanyak 4,61 liter kedalam polybag. Lalu ditimbang sebagai berat awal tanah yang menyatakan bahwa tanah tersebut berada pada kondisi kapasitas lapang dan selanjutnya tanah di inkubasi selama 3 hari sebelum digunakan untuk tanam. d) Setelah 1 hari inkubasi maka tanah ditimbang lagi, bila terjadi pengurangan berat tanahnya maka selisih tersebut merupakan jumlah air yang berkurang, sehingga sebagai jumlah air yang harus ditambahkan adalah sama dengan jumlah air yang berkurang tersebut. e) Hari ke-2 dan ke-3 dengan cara yang sama untuk mengetahui jumlah air yang harus ditambahkan agar mencapai kondisi awal (kondisi kapasitas lapang). f)

Setelah di inkubasi 3 hari maka tanah siap digunakan untuk media tanam.

commit to user



g) Kebutuhan air oleh tanaman pada fase tumbuh (1–7 HST), diketahui berdasarkan besarnya evapotranspirasi tanaman (Rumus Blaney – Criddle) : g.1) Letak lintang UNS = 70 37’ 48,31” LS g.2) Nilai P (dari tabel BC-1) = 0,265 g.3) Suhu rata-rata bulanan = 27,280 C g.4) Evapotranspirasi potensial (tabel BC-2), ET0* = 5,96 g.5) Faktor koreksi (dari tabel BC-3), c = 0,70 g.6) Koefisien tanaman = C fase awal tumbuh = 1,05 g.7) Evapotranspirasi tanaman pada fase tumbuh = ET = C x ET0* = 1,05 x 5,96 = 6,258 mm/hari g.8) Banyaknya air yang dibutuhkan tanaman = ET x luas polibag = 6,258 mm x 171600 mm2 = 1073872,8 mm3 = 1,07 dm3 g.9)Banyaknya air yang digunakan untuk menyiram adalah 1,07 liter/hari, pada waktu tanaman berumur 1-7 HST. h) Kebutuhan air pada fase pembentukan anakan (7– 21 HST) : h.1) Letak lintang UNS = 7,37’ 48,31” LS h.2) Nilai P (dari tabel BC-1) = 0,265 h.3) Suhu rata-rata bualanan = 27,280 C h.4) Evapotranspirasi potensial (tabel BC-2), ET0* = 5,96 h.5) Faktor koreksi (dari table BC-3), c = 0,70 h.6) C fase pembentukan anakan = 1,2 h.7) Evapotranspirasi pada fase pembentukan anakan ET = C x ET0* = 1,2 x 5,96 = 7,152 mm/hr h.8) Banyaknya air yang dibutuhkan tanaman = ET x luas polibag = 7,152 mm x 171600 mm2 = 1227283,2 mm3 = 1,23 dm3 h.9) Banyaknya air yang digunakan untuk menyiram adalah 1,23 liter/hari, pada waktu tanaman berumur 7-21 HST

commit to user



i)

Kebutuhan air oleh tanaman pada umur 21 HST sampai masa vegetatif maksimum : i.1) Letak lintang UNS = 7,37’ 48,31” LS i.2) Nilai P (dari tabel BC-1) = 0,265 i.3) Suhu rata-rata bualanan = 27,280 C i.4) Evapotranspirasi potensial (tabel BC-2), ET0* = 5,96 i.5) Faktor koreksi (dari table BC-3), c = 0,70 i.6) Koefisien tanaman = C fase pertumbuhan = 0,9 i.7) Evapotranspirasi pada fase pembentukan anakan ET = C x ET0* = 0,9 x 5,96 = 5,364 mm/hr i.8) Banyaknya air yang dibutuhkan tanaman = ET x luas polibag = 5,364 mm x 171600 mm2 = 920462,4 mm3 = 0,92 dm3 i.9) Banyaknya air yang digunakan untuk menyiram adalah 0,92 liter/hari, pada waktu tanaman berumur 21 HST sampai masa vegetatif maksimum.

2. Pada kondisi macak-macak yaitu, air tepat berada diatas permukaan tanah. 3. Pada kondisi penggenangan yaitu, air tingginya 5 cm diatas permukaan tanah. b.

Pengendalian Gulma Pengendalian gulma dilakukan dengan cara manual, yaitu mencabut tanaman pengganggu.

c.

Pengendalian hama Pengendalian hama dilakukan dengan menggunakan pestisida organik.

6. Pengambilan sampel vegetatif maksimal Pengambilan sampel dilakukan pada saat tanaman mencapai fase vegetatif maksimal yang ditandai dengan keluarnya daun bendera dan malainya. Tiap polybag diambil sampel tanah dan tanaman untuk keperluan analisis laboratorium.

commit to user



E. Variabel yang Diamati No

4

Variabel Utama N total tanah P tersedia tanah K tersedia tanah Serapan N

Awal dan vegetatif maksimum ppm Awal dan vegetatif maksimum me/100g Awal dan vegetatif maksimum g/tanaman Vegetatif maksimum

5

Serapan P

g/tanaman Vegetatif maksimum

6

Serapan K

g/tanaman Vegetatif maksimum

1 2 3

3 4

Pendukung KL kering angin KL kapasitas lapang Tekstur pH

5

KPK

6

Bahan Organik Tinggi tanaman Berat brangkasan kering Jumlah anakan

1 2

7 8 9

Satuan

Waktu Pengukuran

%

% % % me/100g % cm g buah

Metode Khjedhal Olsen Ekstrak NH4OAc pH 7,0 % N x berat brangkasan kering % P x berat brangkasan kering % K x berat brangkasan kering

Awal dan vegetatif Gravimetri maksimum Awal Gravimetri Awal Hidrometri Awal dan vegetatif (pH meter) maksimum perbandingan tanah; aquades = 1 : 2,5 Awal Ekstrak NH4OAc pH 7,0 Awal dan vegetatif Walkey and Black maksimum Setiap minggu Pengukuran manual Vegetatif maksimum Gravimetri Vegetatif maksimum

commit to user

Perhitungan manual



F. Analisis Data Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial yang terdiri dari 2 faktor. Data dianalisis dengan uji F taraf 1% dan 5% (untuk data normal) atau KruskalWallis (untuk data tidak normal) untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap variabel pengamatan, sedangkan untuk membandingkan rerata antar kombinasi perlakuan digunakan uji DMR (Duncan’s Multiple Range Test) taraf 5% (untuk data normal) atau Mood Median (untuk data tidak normal). Kemudian untuk mengetahui keeratan hubungan antar variabel digunakan uji korelasi.

commit to user



IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian (Karakteristik Tanah Awal) Pertumbuhan dan perkembangan tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya yaitu faktor unsur hara. Faktor unsur hara dalam tanah dapat ditingkatkan ketersediaannya dengan memperbaiki kondisi tanah dengan pemupukan. Unsur hara ini harus berada dalam bentuk tersedia dan dalam suatu keseimbangan. Tanah yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Masaran, Sragen dengan ordo tanahnya yaitu Vertisol. Tanah Vertisol merupakan tanah yang banyak mengandung montmorilonit yaitu mineral lempung tipe 2:1 yang memiliki ciri dapat mengembang dan mengkerut. Tanah Vertisol termasuk ke dalam kelas tanah yang memiliki kandungan liat tinggi (>30%), keberadaan liat pada tanah ini adalah pada kedalaman sekitar 1 cm sampai 50 cm atau lebih (Hardjowigeno et al., 2001). Beberapa sifat tanah sebelum perlakuan disajikan pada Tabel 4.1 : Tabel 4.1 Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian No.

Variabel

Nilai

Satuan

Pengharkatan

1

pH

7,59

-

Agak basa

2

KPK

27,80

me /100g

Tinggi

3

BO

2,13

%

Rendah

4

N total

0,06

%

Sangat Rendah

5

P total

0,19

%

Sedang

6

P tersedia

34,13

ppm

Sedang

7

K total

0,04

%

Sangat Rendah

8

K tersedia

0,02

me /100g

Sangat Rendah

9

Tekstur : Pasir/sand Debu/silt Liat/clay

22,76 38,58 38,64

% % %

Lempung (loam)

Keterangan : Pengharkatan menurut Balittanah (2005).

commit to user 35



Tabel 4.1 menunjukkan bahwa kondisi pH tanah sebelum perlakuan bersifat agak basa. pH didefinisikan sebagai kemasaman atau kebasaan relatif suatu bahan atau dapat juga dinyatakan dengan konsentrasi ion H+ dan OH-. Tanah dikatakan asam jika pH-nya lebih kecil dari 7, netral jika sama dengan 7, dan basa jika pH-nya di atas 7. Pada tanah ini nilai pH berada pada nilai 7,59 (agak basa). Kapasitas Tukar Kation (KPK) adalah kapasitas atau kemampuan koloid tanah untuk memegang kation. Dari hasil analisis tanah sebelum tanam diketahui besarnya nilai KPK adalah 27,80 me/100g (tinggi), nilai KPK dipengaruhi oleh adanya mineral lempung monmorilonit. Mineral lempung monmorilonit berperan dalam penjerapan dan pertukaran ion karena mempunyai inti yang bermuatan negatif sehingga mampu menjerap kation. Mineral lempung ini menyebabkan jumlah tapak jerapan ion akan makin besar sehingga KPK makin besar (Sutanto, 2005). Ketersediaan hara N, P, K pada tanah awal adalah pada kisaran sangat rendah sampai sedang. Kandungan N total tanah sebesar 0,06 % (sangat rendah). Kandungan P total tanah sebesar 0,19 % (sedang) dan ketersediaan P sebesar 34,13 ppm (sedang). Kandungan K total tanah sebesar 0,04 % (sangat rendah) dan ketersediaan K sebesar 0,02 me/100g (sangat rendah). Kandungan unsur hara N, P, dan K dalam tanah ini banyak dipengaruhi oleh bahan organik. Menurut Yuwono (2004) sumber hara N, P, K pada tanah sawah adalah dari perombakan bahan organik tanah. Bahan organik tanah diartikan sebagai sisa-sisa tanaman dan hewan di dalam tanah pada berbagai pelapukan dan terdiri dari baik masih hidup maupun sudah mati, fungsinya didalam tanah dapat memperbaiki baik pada sifat fisika, kimia, dan biologi tanah. Menurut Karama et al. (1990), tanah sawah di Indonesia secara acak, termasuk daerah sentra produksi padi di Jawa Tengah seperti di Kabupaten Sragen, 68 % diantaranya mempunyai kandungan C tanah kurang dari 1,5% dan memiliki tingkat kesuburan yang rendah. Bahan organik mempengaruhi ketersediaan hara dalam tanah, kandungan bahan organik pada tanah sebelum perlakuan termasuk (rendah) 2,13 %. Rendahnya bahan organik pada tanah

commit to user



tersebut berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara makro seperti N, P, dan K menjadi rendah . Kandungan N total tanah yang sangat rendah (0,06%) pada tanah ini disebabkan oleh rendahnya bahan organik (2,13%), karena N berasal dari mineralisasi bahan organik. Dekomposisi bahan organik akan diikuti oleh mineralisasi nitrogen menjadi amonium (NH4+) (Foth, 1994). Pada tanah sawah di daerah tropis NO3- menghilang dalam beberapa hari setelah penggenangan (Hardjowigeno, 2005). P tersedia pada tanah ini sedang (34,13 ppm), karena selain kandungan bahan organik tanah yang rendah (2,13%) juga dipengaruhi oleh pH yang agak basa (7,59). Pada pH yang basa, P akan berkombinasi dengan Ca. Menurut Novizan (2005), menyatakan bahwa ketersediaan fosfor di dalam tanah ditentukan oleh pH tanah. Pada tanah yang mempunyai pH tinggi (basa), fosfor akan bereaksi dengan ion Ca. Reaksi ini akan membentuk Ca-P yang sukar larut dalam air sehingga menjadi tidak tersedia dan tidak dapat digunakan oleh tanaman. (Hardjowigeno et a., 2001). Ketersediaan kalium (0,02 me/100g) yang rendah disebabkan hilang karena diserap tanaman dalam jumlah banyak dan difikasasi oleh mineral liat. Ketersediaan K dalam tanah awal tergolong rendah karena K total (0,04 %) juga sangat rendah dan kandungan bahan organik pada tanah ini juga rendah (2,13%), adanya sifat kalium itu sendiri yang sangat mobil sehingga mudah mengalami pencucian bila kondisi memungkinkan pergerakannya (Syehkfani, 1994) serta difiksasi oleh mineral liat tanah (Sutanto, 2005).

commit to user



B. Analisis Pupuk Kandang Sapi dan Arang Kayu (Biochar) Penggunaan pupuk kandang sapi merupakan salah satu upaya dalam rangka menambah bahan organik tanah. Adapun hasil analisis dari pupuk kandang sapi tersebut disajikan dalam Tabel 4.2. Tabel 4.2 Beberapa Karakteristik Pupuk Kandang Sapi No

Variabel

Nilai

Satuan

1

Bahan organik

19,11

%

2

pH

7,06

-

3

C/N ratio

8,00

-

4

N Total

2,39

%

5

P Total (P2O5)

2,34

%

6

K Total (K2O)

2,15

%

Sumber: Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS 2010 Proses pembuatan pupuk kandang sapi ini dengan cara kotoran sapi diinkubasi kurang lebih selama 30 hari, dan setiap 5 hari sekali dibalik secara rutin selama proses pengomposan untuk menghasilkan pupuk kandang sapi. Pupuk yang telah matang ditunjukkan dengan bau seperti bau daun lapuk, berwarna hitam, dan bertekstur halus (Sulistyawati, 2008). Dari hasil analisis laboratorium diketahui nilai kandungan bahan organik dari pupuk kandang sapi sebesar 19,11 %; C/N ratio 8,00; N 2,39%; P2O5 2,34 %; K2O 2,15 %. Mashur (2001) mengungkapkan bahwa pupuk kandang sapi yang berkualitas baik ditandai dengan warna hitam kecoklatan hingga hitam, tidak berbau, bertekstur remah dan matang (C/N < 20). Pupuk kandang sapi hasil penelitian ini mengandung unsur-unsur yang cukup memadai untuk ditambahkan dalam tanah sebagai sumber hara N, P, K dan penyedia bahan organik tanah. Berdasarkan hasil analisis laboratorium dapat diketahui bahwa kualitas pupuk kandang tersebut sudah dapat mencukupi kebutuhan unsur-unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dan mikrobia dalam tanah. Menurut Novizan (2005), rata-rata kandungan unsur hara N pada pupuk kandang sapi sebesar 0,3 %, unsur hara P 0,2 % dan unsur hara K

commit to user



sebesar 0,3 %. Pupuk kandang umumnya bermanfaat sebagai bahan pembenah tanah. Pada umumnya bahan-bahan ini mengandung N, P, dan K dalam jumlah rendah, tetapi dapat memasok unsur-unsur hara mikro essensial (Sutanto, 2002). Penelitian ini selain menggunakan pupuk kandang sapi sebagai pupuk organik juga menggunakan arang kayu (biochar). Pupuk organik termasuk pupuk yang lambat tersedia dalam menyediakan unsur hara di tanah, untuk itu pemberian arang kayu (biochar) dimaksudkan untuk meningkatkan kemampuan tanah dalam mengikat air. Arang kayu yang digunakan telah ditumbuk halus bersifat higroskopis (kemudahan arang menyerap uap air dari udara), biochar mudah menjadi basah sehingga mampu meningkatkan kemampuan tanah dalam mengikat air. Biochar merupakan salah satu alternatif untuk memenuhi kebutuhan hara tanaman (Mashur, 2010). Hasil analisis arang kayu (biochar) yang digunakan dalam penelitian ini disajikan : Tabel 4.3 Karakteristik Arang Kayu (Biochar) No

Variabel yang diamati

Nilai

Satuan

1

Bahan organik

3,46

%

2

pH

10,23

-

3

C/N ratio

18,12

-

4

N Total

0,12

%

5

P Total (P2O5)

0,11

%

6

K Total (K2O)

0,04

%

Sumber: Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS 2010 Dari hasil analisis laboratorium diketahui nilai kandungan bahan organik dari arang kayu (biochar) sebesar 3,46 %; C/N ratio 18,12; N 0,12%; P2O5 0,11%; K2O 0,04 %.

commit to user



C. Pengaru C uh Pengeloolaan Kadaar Lengas Tanah d dan Pupuk k Organik Terhadaap Variabell Tanah 1. N To otal Tanah Sumber N tanah berassal dari fiksaasi N2 atmossfer yang terrbawa oleh air hujan h yang meresap m ke dalam tanaah, pelapukaan bahan orrganik, dan fiksaasi oleh miikrobia pengikat N seecara simbiootik melaluui tanaman inanggnya maupuun nonsimbbiotik (Hanaafiah, 2005)). Menurut Nurhayati (2002 2), salah sattu upaya meeningkatkan kandungan N dalam tanah adalah denggan penambaahan pupuk N ke dalam tanah. t Berdasarkaan hasil U Uji F (lam mpiran 2), menunjukkan bahwa pembberian pupuuk kandangg sapi denngan pengeelolaan kaddar lengas mem mberikan penngaruh yangg sangat nyaata (p<0,01)), sedangkan interaksi antarra keduanyaa memberikkan pengaruuh nyata (00,01
0.139cd

0.159d

0.139cd

0 158d 0.158d

0.119bcd

0.139cd

0.100abc

0.059ab

0.060ab

0.120abc

0.139cd 0.059a

0.060a

0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00

0.060a

N total (%) N total (%)

0 159cd 0.159cd

disajikan pada Gambar G 4.1.

P1 P2 P3 P4 P5 5 P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 pasitas lapang kap

macak‐macak

nggenangan pen

Ketterangan : P1 : kontrol g + biochar P2 : pupuk kandang g + biochar + caccing tanah P3 : pupuk kandang

P44 : pupuk kandaang + cacing tanaah P5 : pupuk kandaang

Gambbar 4.1. Peng garuh pupukk kandang saapi dan pengelolaan kadaar lengaas terhadap N total tanah h (%) unjukkan Keterangan: Pada histogram yang diikutii huruf yangg sama menu berbeeda tidak nyyata pada uji jarak bergannda Duncan

commit to user



Berdasarkan Gambar 4.1, perlakuan penggunaan pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas memberikan pengaruh terhadap N total tanah menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Pada kombinasi perlakuan ini, besarnya peningkatan N total dalam tanah adalah sebesar 22,22%. Hasil uji jarak berganda Duncan (Gambar 4.1), diketahui bahwa N total tanah pada perlakuan P4B1 dan P5B1 berbeda nyata terhadap kontrol (P1B1). Perlakuan yang menunjukkan nilai N total tertinggi adalah pada perlakuan P4B3 atau penggunakan pupuk kandang dan cacing tanah, serta pengeloaan kadar lengas pada kondisi penggenangan yaitu sebesar 0,16 % dengan pengharkatan rendah. N total pada tanah ini rendah karena kandungan N total (0,06 %) pada tanah awal pengharkatannya tergolong sangat rendah dan kandungan bahan organik (2,13 %) juga rendah. Pemupukan merupakan salah satu cara meningkatkan kandungan N total tanah. Menurut Roesmarkam dan Yuwono (2002), pupuk kandang sapi akan melepaskan hara yang lengkap (baik makro maupun mikro) dalam jumlah tidak tentu dan selama proses mineralisasi yang mengandung hara (termasuk N) dalam jumlah cukup banyak dan sifatnya lambat tersedia bagi tanaman, sehingga dengan menambah pupuk kandang sapi tersebut mampu meningkatkan N total tanah. Kondisi penggenangan menyebabkan ketersediaan N lebih tinggi dari pada keadaan tidak tergenang.

Menurut

Hardjowigeno

et

al.,

(2001),

penggenangan

menciptakan suasana reduksi dalam tanah, pada kondisi ini mikrobia aerobik ada yang mati menyebabkan N total termineralisasi, sehingga mampu menyumbangkan N ke dalam tanah dan selanjutnya N total tanah meningkat jumlahnya. 2. P Tersedia Tanah Unsur fosfor merupakan unsur yang ikut berperan penting dalam fotosintesis dan perkembangan akar. Ketersediaan fosfor dalam tanah jarang yang melebihi 0,01% dari total P karena P-terikat oleh Fe, Al dan

commit to user



d dalam tan nah. Pada taanah sawah umumnya dilakukan pemupukan p Ca di untukk meningkaatkan keterssediaan P agar dapat dimanfaatkan d n tanaman secarra optimal (Saraswati ett al., 2006). 3 menunjukkkan bahwa pemberian Berdasarkaan hasil uji F (lampiran 3), pupu uk kandang sapi, penggelolaan kaddar lengas, dan interaaksi antara keduuanya mem mberikan peengaruh saangat nyataa (p<0,01) terhadap kanddungan P terssedia. Berdaasarkan hasill pengamatann, pengaruh kombinasi

P tersedia (ppm)

80.04cd

78.65cd

82.73cd

71 43ab 71.43ab

79.23bc

91.24f

84.74cde

82.73ef

88.68ef

78.81bc

68 63ab 68.63ab

66.36a

80

85.84def

100

83.49cde

78.08cd

perlaakuan terhaddap P tersediaa disajikan pada p Gambarr 4.2.

60 40 20 0 P1 P2 P3 P4 P5 5 P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 kap pasitas lapang

macak‐macak

pen nggenangan

Keterangan K : P11 : kontrol P22 : pupuk kandanng + biochar P33 : pupuk kandanng + biochar + ccacing tanah

P4 : pupuk kanddang + cacing taanah P5 : pupuk kanddang

garuh pupukk kandang saapi dan pengelolaan kadaar Gambbar 4.2. Peng leng gas terhadapp P tersedia tanah t (ppm) m yang diiku uti huruf yanng sama meenunjukkan Keterrangan: Pada histogram berbbeda tidak nnyata pada ujji jarak bergaanda Duncan n Berdasarkaan Gambar 4.2 diatass, perlakuann penggunaaan pupuk kanddang sapi yaang diperkaya dan pen ngolaan kadaar lengas memberikan m penggaruh terhaddap P terseddia tanah menjadi m lebihh tinggi dibbandingkan denggan kontrol. Pada kombbinasi perlakkuan ini, beesarnya peniingkatan P tersedia dalam tanah adalaah sebesar 3,75%. Hassil uji jarakk berganda Dunccan (Gambaar 4.2), diketahui bahwaa P tersedia tanah padaa perlakuan

commit to user



P4B1 dan P5B1 berbeda nyata terhadap kontrol (P1B1). Perlakuan yang menunjukkan nilai P tersedia tertinggi adalah pada perlakuan P5B2, kombinasi perlakuan ini menggunakan pupuk kandang sapi yaitu sebesar 91,24 ppm dengan pengharkatan sangat tinggi. P tersedia pada tanah ini sangat tinggi karena kandungan P total (0,19 %) pada tanah awal pengharkatannya tergolong sedang maka setelah ditambahkan pupuk kandang sapi yang merupakan salah satu cara meningkatkan kandungan P tersedia dalam tanah maka P tersedia pada tanah ini menjadi sangat tinggi. Menurut Sutanto (2005) bahwa bahan organik disamping dapat menyumbangkan fosfor juga menghasilkan bahan-bahan terhumifikasi yang berperan untuk memperbesar ketersediaan fosfor dari mineral karena membentuk P humat yang lebih mudah diserap tanaman. Adanya pengelolaan kadar lengas pada kondisi macak-macak juga ikut meningkatkan ketersediaan P dalam tanah karena pada kondisi ini terjadi pembebasan P sukar larut oleh mikrobia (Hardjowigeno et al., 2001). P tersedia tanah mempunyai korelasi yang cukup erat dengan N tanah (r = 0,413*). Dalam penelitian ini menggunakan arang kayu (biochar) yang berfungsi sebagai tempat hidup yang aman bagi mikroba karena arang kayu (biochar) mempunyai pori yang cukup banyak. Selain itu bahan organik tanah juga ikut menyumbangkan N kedalam tanah, semakin meningkatnya N dalam tanah maka jumlah mikroba semakin bertambah aktivitas mikroba mengeluarkan asam-asam organik (R-COOH, R-COO-) yang dapat menggantikan ikatan Ca-PO4- atau Ca-PO42- sehingga mampu meningkatkan P tersedia dalam tanah. 3. K Tersedia Tanah Pada umumnya kandungan K tersedia dalam tanah relatif rendah. Kalium tersedia biasanya dapat dipertukarkan dan selalu berada dalam dalam larutan. Ketersediaan kalium di dalam tanah digolongkan menjadi : K tersedia (terdapat di dalam larutan tanah), K lambat tersedia adalah K

commit to user



l 2:1 dan yangg terfiksasai atau yang teerperangkap antara lapisan mineral liat K tiddak tersedia dijumpai d dallam mineral tanah (Winaarso, 2005). Berdasarkaan hasil U Uji F (lam mpiran 4), menunjukkan bahwa pembberian pupuk kandanng sapi beengaruh tiddak nyata (p>0,05), penggelolaan kaddar lengas dan interak ksi antara kkeduanya memberikan m penggaruh nyata (0,01
0.65a

1.07ab

1.01ab

0.91ab

0.93ab

1.07ab

1.58c

1.25bc

1.10ab

1 11 b 1.11ab

0.90ab

1.0

0.94ab

K tersedia (me %)

1.2

1.13b

1.4

1.01ab

1.6

1.26bc

0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

P1 P2 P3 P4 P5 P P1 P2 P3 P4 P5 P1 P P2 P3 P4 P5 kapasitas lapangg

macak‐m macak

pen nggenangan

Keeterangan : P1 : kontrol P2 : pupuk kandanng + biochar P3 : pupuk kandanng + biochar + caacing tanah

P4 P : pupuk kanddang + cacing tan nah P5 P : pupuk kanddang

Gamb bar 4.3. Peng garuh pupuk kandang sappi dan pengeelolaan kadarr lengaas terhadap K tersedia tannah (me/1000g) Keteraangan: Padaa histogram yang diikuuti huruf yanng sama meenunjukkan berbbeda tidak nnyata pada ujji jarak bergaanda Duncan n Berdasarkaan Gambar 4.3 diatass, perlakuann penggunaaan pupuk kandanng sapi yaang diperkaya dan pengelolaan p kadar lenngas tanah memberikan

penngaruh

terhhadap

K

tersedia

m menjadi

lebbih

tinggi

ombinasi peerlakuan ini, besarnya dibanddingkan denngan kontrool. Pada ko peninggkatan K terrsedia dalam m tanah adallah sebesar 2,44%. Hasil uji jarak bergannda Duncan n (Gambar 44.3) diketah hui bahwa K tersedia tanah t pada

commit to user



perlakuan P2B1 dan P4B1 berbeda nyata terhadap kontrol (P1B1). Perlakuan yang menunjukkan nilai K tanah tertinggi adalah pada perlakuan P3B2 yaitu sebesar 1,58 me/100g dengan pengharkatan rendah. K tersedia pada tanah ini rendah karena kandungan K total (0,04 %) pada tanah awal pengharkatannya tergolong sangat rendah dan kandungan bahan organik (2,13 %)

juga rendah. Penggunaan pupuk kandang sapi mampu

menyumbangkan unsur hara K kedalam tanah. Pupuk kandang sapi merupakan salah satu sumber bahan organik dalam tanah. Semakin banyak bahan organik maka kandungan K tersedia dalam tanah juga akan meningkat. Walaupun hanya sebagian kecil dari bahan organik tanah yang dapat menyumbang K tersedia bagi tanaman, namun dengan pemberian pupuk kandang sapi dapat membantu peningkatan ketersediaan K dalam tanah. Ketersediaan kalium dapat diartikan sebagai K yang dibebaskan dari bentuk tidak dapat dipertukarkan ke bentuk dapat dipertukarkan, sehingga dapat diserap tanaman. Adanya pengelolaan kadar lengas dengan kondisi macak-macak (tinggi genangan air tepat berada di atas permukaan tanah) mendorong pelepasan K+ tertukarkan ke dalam bentuk dapat larut (Sanchez, 1976). Proses pengelolaan kadar lengas dalam suasana reduksi mendorong pelepasan K+ tertukarkan ke dalam bentuk dapat larut dengan menstubtitusi Fe3+ dam Mn4+ , dimana K+ yang dapat larut dapat mencapai nilai maksimum pada puncak reduksi tanah, penyematan dan pelepasan K dalam tanah dipengaruhi oleh faktor tanah diantaranya adalah jumlah lempung, jumlah dan aktifitas Fe, Al, Ca, Mn, pH tanah dan status oksidasi reduksi tanah (Sanchez, 1976). 4. pH Tanah Reaksi Tanah (pH) menggambarkan banyaknya ion H yang berada dalam larutan tanah (Hardjowigeno, 2001). Besarnya pH dapat dipengaruhi oleh pemberian pupuk. Pengaruh pH terhadap kesuburan tanah bersifat tidak

commit to user



langsuung yaitu terrhadap kelaruutan dan kettersediaan hhara N, P, daan K dalam tanah (Sutedjo ( dann Kartaspoettra, 1990). Berdasark kan hasil U Uji F (lam mpiran 9), menunjukkkan bahwa pembeerian pupuk kandang k sappi bengaruh sangat s nyataa (p<0,01), pengelolaan p kadar lengas dan interaksi aantara keduaanya membeerikan peng garuh tidak nyata (0,01
7.8

8.02c

7.83b

7.59a

pH tanah pH tanah

8.0

7.67ab

8.2

7.82b

4.4.

7.6 7.4 7.2 P1

P2

P3

P4

P5

pupukk kandang

Ketterangan : P1 : kontrol P2 : pupuk kandang + biochar P3 : pupuk kandang + biochar + caccing tanah P4 : pupuk kandang + cacing tanah P5 : pupuk kandang

k sappi terhadap pH tanah Gambaar 4.4. Pengaaruh pupuk kandang Keteraangan: Pada histogram yang diikutti huruf yanng sama meenunjukkan berbbeda tidak nnyata pada ujji jarak bergaanda Duncan n Berdasarkaan hasil uji jarak j bergannda Duncan pada Gambbar 4.4, pH tanah pada perlak kuan P2, P4, dan P5 berrbeda nyata terhadap koontrol (P1). s dan arrang kayu (biochar) ( m mengandung basa-basa, Pupukk kandang sapi apabilaa terhidrolissis akan meelepaskan O OH- dalam larutan tanah h sehingga menyeebabkan pH H meningkatt. Hidrolisiss merupakann proses deekomposisi membentuk ikatann hidroksida (Hakim et al., a 1986).

commit to user



Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan pupuk kandang sapi dapat meningkatkan pH tanah seperti tampak pada Gambar 4.4 Pada tanah sawah, pH dipengaruhi oleh proses penggenangan (Hardjowigeno dan Rayes, 2001), perombakan bahan organik, dan pemupukan. Dekomposisi bahan organik menghasilkan asam-asam organik yang bersifat amfoter sehingga mampu menetralkan pH tanah (Tan, 2003). Perlakuan yang menunjukkan nilai pH tanah tertinggi adalah pada perlakuan P5, yang merupakan perlakuan penggunaan pupuk kandang sapi. Menurut Tan (2003) peningkatan pH akibat penambahan pupuk kandang sapi ini disebabkan oleh hasil proses dekomposisi akan melepaskan sejumlah kation-kation dan sejumlah OH- yang dilepas pada pembentukan kompleks organik. Proses perombakan bahan organik seperti kotoran sapi menghasilkan asam humat dan asam fulvat sehingga akan membentuk khelat. Meningkatnya pH tanah dikarenakan terbentuknya senyawa khelat (Sanchez, 1992). 5. Bahan Organik Bahan organik terdiri dari seluruh hasil tanaman dan jaringan binatang yang telah mati yang mengalami proses dekomposisi menjadi bahan amorfus yang mantap. Di dalam tanah, bahan organik berfungsi memperbaiki sifat kimia, fisika, maupun biologi tanah (Saidi, 2006). Berdasarkan hasil Uji F (lampiran 8), menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas bengaruh tidak nyata (p>0,05), sedangkan interaksi antara keduanya memberikan pengaruh nyata (0,01
commit to user



2.49ab

2.35ab

2.62abc

2.35ab

2.05ab

3.59c

2.62abc

1.93ab

1.80ab

2.0

2.35ab

2.5

1.93ab

3.0 1.52a 1 52a

Bahan organik (%)

3.5

1.93ab

2.90bc

4.0

2.62abc

1.5 1.0 0.5 0.0 P1 1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 k kapasitas lapan ng

macak‐macak

p penggenangan n

Ketterangan : P1 : kontrol P2 : pupuk kandang + biochar P3 : pupuk kandang + biochar + caccing tanah

P4 4 : pupuk kandanng + cacing tanaah P5 5 : pupuk kandanng

k sappi dan pengellolaan kadarr lengas Gambaar 4.5. Pengaaruh pupuk kandang terhaddap bahan orrganik (%) Keteraangan: Pada histogram yyang diikuti huruf yang ssama menunnjukkan berbeeda tidak nyyata pada uji jarak bergannda Duncan Hasil uji jarak j bergannda Duncan n diketahui bahwa bahaan organik pada perlakuan p P2 2B1 berbeda nyata dibaandingkan dengan d konttrol (P1B1) sepertii tampak pada Gambar 4.5. Perlakuuan yang meenunjukkan nilai n bahan organiik tertinggi adalah paada perlakuuan P4B2 (Gambar 4.5), 4 yang meruppakan kombiinasi perlakkuan antara penambahann pupuk kanndang sapi dan caacing tanah h, serta adannya pengeloolaan kadar lengas denngan tinggi genanggan tepat berada b diataas permukaaan tanah (m macak-macaak). Pupuk kandanng sapi yang g diberikan ke dalam taanah mempuunyai kandunngan bahan organiik sebesar 19,11 % ((Tabel 4.2) sehingga m mampu men ningkatkan kandunngan bahan n organik dalam d tanah saat vegettatif maksim mum. Pada perlak kuan ini jugaa terdapat ccacing tanah h yang aktivvitas hidupnnya mampu menin ngkatkan kan ndungan bahhan organik. Menurut H Hanafiah (200 05), cacing tanah akan hidup secara baik pada kondissi kelengasann 23,3%. Caacing tanah meruppakan makrooorganisme yang berperan dalam m mentranlokaasikan atau

commit to user



mencerna bahan organik dari bentuk kasar menjadi lebih halus. Cacing tanah mampu memperbaiki kondisi lingkungan sekitar untuk pertumbuhan mikrobia perombak bahan organik, sehingga dapat mempercepat proses dekomposisi dan pembentukan asam organik (Klang, 2008). Seperti yang dikemukakan oleh Ismawati (2006), mikrobia akan menguraikan bahan organik secara kimiawi. Hasil dekomposisinya salah satunya berupa gas (CO2), karbon dalam bentuk CO2 akan dilepas ke lingkungan. Dengan berkurang kandungan C, akan mempengaruhi keberadaan bahan organik tanah. Aktifitas mikroorganisme Bahan organik

CO2 + H2O + hara + humus + Energi.

(Ismawati, 2006). Bahan organik tanah mempunyai korelasi kurang erat dengan pupuk kandang sapi yang diberikan (r = 0,143*). Semakin tinggi bahan organik yang diberikan ke tanah semakin tinggi kandungan bahan organik tanahnya. D. Pengaruh Penggunaan Pupuk Kandang Sapi yang Diperkaya dan Pengelolaan Kadar Lengas Terhadap Variabel Tanaman 1. Serapan N Penyerapan unsur hara oleh tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan hara di dalam tanah, apabila ketersediaan hara dalam tanah makin tinggi

maka penyerapan unsur hara juga makin meningkat.

Kandungan nitrogen dalam jaringan dipengaruhi oleh penyerapan ion NO3dan NH4+ oleh tanaman. Penyerapan NO3- dan NH4+ oleh tanaman memungkinkan tanaman untuk memnbentuk berbagai senyawa nitrogen terutama protein. Pemberian pupuk kandang sapi merupakan salah satu sumber N yang dibutuhkan tanaman (Sutedjo dan Kartaspoetra, 1990). Berdasarkan hasil Uji F (lampiran 5), menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi dengan pengelolaan kadar lengas, serta interaksi antara keduanya memberikan pengaruh yang sangat nyata

commit to user



(p<0,01) terhadaap serapan N oleh tanaman. Berdasarrkan hasil peengamatan,

0.02

0.041c

0.046cd 0.022b

0 020ab 0.020ab

0.020ab

0.024b

0.012a

0.038c 0.019ab

0.019ab

0.03

0 037c 0.037c

0.04

0.023b

0.05 0.027b

serapan N (g/tanaman)

0.06

0.039c

0.054d

nasi perlakuan terhadap serapan N ddisajikan Gam mbar 4.6. penggaruh kombin

0.01 0.00 P1 P2 P3 P4 4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 P1 1 P2 P3 P4 P5 kapasitas lapang

macak‐macak

penggenangan n

K Keterangan : P1 : kontrol P22 : pupuk kandaang + biochar P33 : pupuk kandaang + biochar + ccacing tanah

P4 : pupuk kanndang + cacing taanah P5 : pupuk kanndang

Gam mbar 4.6. Penngaruh pupuuk kandang sapi dan penngelolaan kaadar lengas terrhadap Serappan N (g/tannaman) Keteerangan: Paada histogram m yang diik kuti huruf yaang sama meenunjukkan beerbeda tidak nyata pada uji u jarak berrganda Dunccan Berdasarkaan hasil ujji jarak beerganda Duuncan (Gam mbar 4.6), perlaakuan pengggunaan puupuk kandaang sapi yyang diperrkaya dan penggelolaan kadaar lengas daapat meningk katkan serappan N. Pada kombinasi perlaakuan ini, besarnya penningkatan seerapan N addalah sebesaar 40,91%. Hasill uji jarak beerganda Dunncan (Gambar 4.6) dikettahui bahwaa serapan N pada perlakuan P2B1 P dan P P4B1 berbedda nyata terhhadap kontrrol (P1B1). Perlaakuan yang menunjukkkan nilai serapan N tertinggi t addalah pada perlaakuan P5B3 yang mengggunakan puppuk kandangg sapi. Pupuuk kandang sapi mengandungg N 2,39% ((Tabel 4.2) sehingga s maampu meninggkatkan N dalam m tanah, yanng selanjutnyya bisa diserap oleh tanaaman.

commit to user



Berdasarkan uji korelasi, serapan N mempunyai hubungan yang cukup erat dengan N total tanah (r = 0,322*). Penyerapan unsur hara oleh tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan hara di dalam tanah, apabila jumlah unsur hara tersedia tinggi maka penyerapan unsur hara juga meningkat. Menurut Syekhfani (1997), pemupukan nitogen dapat menunjang pertumbuhan tanaman padi karena nitrogen berfungsi memacu pertumbuhan tanaman. Semakin meningkatnya hara dalam tanah semakin meningkat pula penyerapan unsur hara oleh tanaman. Pupuk kandang sapi mengandung unsur hara yang dibutuhkan tanaman dengan jumlah yang sedikit tetapi dapat menyediakan unsur hara secara terus-menerus (slow released). Dalam proses pendekomposisian selain dihasilkan unsur hara juga dihasilkan humus yang mempunyai muatan negatif (Soepardi, 1983). Sehingga mampu mengikat N yang berasal dari pupuk anorganik, yang selanjutnya bisa diserap tanaman. 2. Serapan P Serapan hara pada hakekatnya adalah jumlah hara yang masuk ke dalam jaringan tanaman. Serapan hara diperoleh dari pengalian kadar hara dengan berat kering brangkasan. Serapan P tanaman merupakan proses transportasi ion P dalam medium tanah menuju perakaran tanaman yang melalui aliran massa atau difusi. Unsur P diserap tanaman dalam bentuk orthophospat primer (H2PO4-) dan orthophospat sekunder (HPO42-). (Yuwono,2004). Menurut Mengel dan Kirkby (1978), P tersedia tinggi akan mengakibatkan beda konsentrasi dalam larutan tanah besar, maka laju dsifusi P ke akar akan lebih besar. Serapan P pada tanaman akan berpengaruh pada peningkatan hasil assimilasi dan akan berakibat pada peningkatan berat kering tanaman karena nilai serapan P pada tanaman dapat diketahui dari jumlah P jaringan tanaman dan berat brangkasan kering tanaman.

commit to user



Dari hasil uji u F, dapat diketahui baahwa penam mbahan pupu uk kandang nteraksi antaara keduanyaa memiliki sapi, pengelolaaan kadar lenngas, dan in garuh sangatt nyata (p<00,01) terhadaap serapan P, karena pupuk p yang peng ditam mbahkan maampu menyeediakan unsuur hara secarra terus-men nerus (slow releaased). Berdaasarkan hasiil pengamataan, pengaruhh kombinasii perlakuan terhaadap serapann P disajikann pada Gambbar 4.5.

0.007ef

0.006de

0.004bc

0.008fg

0.005cd

0.006de

0 003ab 0.003ab

0.004

0.004c

0.006

0.006de

0.007fg

0.008

0.002a

0.010 0 004 0.004c

serapan P (g/tanaman)

0.012

0.008gg

0.014

0.011h

0.013i

0.002 0.000 P1 P P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P P4 P5 P1 1 P2 P3 P4 P5 kapasitas lapang

macakk‐macak

n penggenangan

Keterangan K : P1 P : kontrol P2 P : pupuk kandang + biochar P3 P : pupuk kandang + biochar + cacing tanah

P4 : pupuk kanndang + cacing tanah t P5 : pupuk kanndang

mbar 4.7. Pen ngaruh pupuuk kandang sapi s dan pengelolaan kad dar Gam len ngas terhadapp Serapan P (g/tanaman)) m yang diik kuti huruf yaang sama meenunjukkan Keteerangan: Paada histogram beerbeda tidak nyata pada uji u jarak berrganda Dunccan Hasil uji jarak bergaanda Duncaan (Gambar 4.5) diketaahui bahwa seraapan P padaa perlakuan P2B1, P3B1, P4B1, daan P5B1 berbbeda nyata terhhadap kontrool (P1B1). K Kombinasi perlakuan p inni dapat men ningkatkan seraapan P oleh tanaman, beesarnya penningkatan serrapan P adallah sebesar 75% % dibandinggkan dengann kontrol. Perlakuan yaang menunjuukkan nilai seraapan P tertiinggi adalahh pada perllakuan P2B3 yang meenggunakan pup puk kandang g sapi, arang kayu (bioch har), dan penngelolaan kaadar lengas

commit to user



pada kondisi penggenangan. Pupuk kandang sapi mengandung P 2,34% (Tabel 4.2) yang mampu menyumbangkan P ke dalam tanah. Pada umumnya arang kayu (biochar) mempunyai pH yang tinggi yang dapat mengontrol pH pada tanah masam menjadi 6 sampai 7,5 yang mempunyai pengaruh langsung terhadap ketersediaan hara N, P, K, Fe, Al, Ca dan aktivitas mikroorganisme, serta mampu secara nyata menurunkan kehilangan P ke aliran permukaan dan N ke air tanah (Sulistyawati, 2008). Oleh karena itu penambahan arang kayu (biochar) dapat meningkatkan ketersediaan P dalam tanah, yang selanjutnya dapat meningkat pula penyerapan unsur hara P oleh tanaman. Pupuk kandang sapi juga memperbaiki sifat fisik tanah sehingga tanah lebih mudah ditembus akar untuk menyerap hara (Yuwono, 2003). Dengan P tersedia yang semakin banyak tersebut akan meningkatkan jumlah hara yang akan diserap oleh tanaman, sehingga serapan P akan meningkat. Pengelolaan kadar lengas dapat menyebabkan ketersediaan P meningkat karena terjadi pembebasan P sukar larut oleh mikrobia pada suasana reduksi dalam tanah akibat penggenangan. Serapan P ini berkorelasi cukup erat dengan P tersedia tanah (r = 0.377*). Pengambilan unsur hara oleh tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan hara di dalam tanah, apabila jumlah unsur hara banyak maka pengambilan unsur hara juga meningkat. 3. Serapan K Kalium diserap tanaman dari tanah dalam bentuk ion (K+) serta berfungsi sebagai metabolisme tanaman dari beberapa proses yang terjadi di dalam tanaman. Serapan K tanaman merupakan suatu proses transportasi ion K dari dalam tanah menuju perakaran tanaman yang melalui aliran masa atau difusi. Tanaman menyerap K dalam bentuk kation monovalen (K+) yang berasal dari larutan tanah dan kompleks pertukaran. Serapan K tanaman dipengaruhi oleh ketersediaan K dalam tanah dan factor pendukung lainnya seperti pH dan kondisi air, sehingga semakin

commit to user



bany yak K tersedia dalam tannah maka semakin banyak pula K diserap d oleh tanam man (Winarsso, 2005). Berdasarkaan hasil penngamatan (lampiran 7),, menunjukkkan bahwa perlaakuan pemberian pupukk kandang sapi dan penngelolaan kaadar lengas berpeengaruh nyaata (0,01 >0,05) terhad dap serapan kalium (K). Pengaruh peng ggunaan puppuk kandanng sapi yan ng diperkayaa dengan arang a kayu (biocchar) dan cacing tanahh terhadap serapan K disajikan d padda Gambar 4.8.aa. Sedangkaan pengaruhh pengelolaaan kadar leengas tanahh disajikan

0 008 b 0.008 b

0.004 a

0.010

0.006 a

0.006 a

0.009 b

b serapan K

0.005

0.005 a

serapan K serapan K

0.010

0.004 a 0 004

a

0.007 ab

disajikan pada Gambar G 4.8.bb

0.000

0.000 P1 1

P2 P3 P4 P5 pupuk kandang

B1 B2 B3 p pengelolaan le engas

Keeterangan : P1 : kontrol P2 : pupuk kandangg + biochar P3 : pupuk kandangg + biochar + caacing tanah P4 : pupuk kandangg + cacing tanahh P5 : pupuk kandangg

B1: kapassitas lapang B2: kondiisi macak-macak k B3: pengggenangan 5cm

mbar 4.8. Penngaruh pupuuk kandang sapi s dan penngelolaan kadar lengas Gam terrhadap Serappan K (g/tannaman) Keteerangan: Pada histogram m yang diikuuti huruf yanng sama meenunjukkan beerbeda tidak nyata pada uji u jarak berrganda Dunccan Pada Gambbar 4.8.a, m menunjukkann bahwa seraapan K padaa perlakuan P4 berbeda b nyatta terhadap kontrol k (P1). Penggunaaan pupuk kaandang sapi yang g diperkaya dengan araang kayu (bbiochar) daan cacing taanah dapat serapan K meniingkatkan seerapan K oleeh tanaman.. Besarnya peningkatan p akibaat pemberiaan pupuk kaandang sapii yang dipeerkaya tersebbut adalah sebessar 75%. Serapan S K tertinggi adalah a padaa perlakuan n P4 atau peng ggunaan puppuk kandanng dan caciing tanah. Pupuk kanddang yang

commit to user



digunakan mengandung K sebesar 2,15% (Tabel 4.2) sehingga mampu menyumbangkan K ke dalam tanah, semakin tinggi ketersediaan K dalam tanah maka serapan K oleh tanaman akan semakin tinggi pula. Apabila ketersediaan K dalam tanah dalam jumlah banyak, maka yang diserap tanaman pun juga menjadi meningkat. Pengambilan unsur hara K oleh tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan hara K di dalam tanah, apabila jumlah unsur hara banyak maka pengambilan unsur hara juga akan meningkat. Pada perlakuan ini juga terdapat cacing tanah yang berperan dalam mentranlokasikan atau mencerna bahan organik dari bentuk kasar menjadi lebih halus mampu meningkatkan mikrobia penyedia unsur hara (Ismawati, 2006). Pada perlakuan pengelolaan kadar lengas (Gambar 4.8.b) juga dapat mempengaruhi serapan K oleh tanaman, perlakuan yang menghasilkan serapan K tertinggi adalah perlakuan B3 yaitu penggenangan. Proses pengelolaan kadar lengas dalam suasana reduksi mendorong pelepasan K+ tertukarkan ke dalam bentuk dapat larut dengan menstimulasi Fe3+ dam Mn4+, dimana K+ yang dapat larut dapat mencapai nilai maksimum pada puncak reduksi tanah (Sanchez, 1976). 4. Jumlah Anakan Tumbuhan padi merupakan tanaman yang merumpun yang artinya tanaman dapat menghasilkan anakan /tunas secara cepat. Menurut Siregar (1981) tanaman padi mempunyai daya merumpun yang kuat, dalam hal ini tanamana padi dapat menghasilkan jumlah anakan yang banyak. Anakan total merupakan banyaknya anakan padi pada saat tanaman berada pada fase vegetatif maksimal yaitu umur 50-60 HST. Jumlah anakan merupakan salah satu parameter pertumbuhan maupun sebagai parameter yang digunakan untuk mengetahui pengaruh lingkungan dan perlakuan yang dilakukan di lapang. Selain itu jumlah anakan digunakan sebagai dasar dalam penentuan produktifitas hasil tanaman (Andoko, 2002). Semakin

commit to user



bany yak jumlah anakan prooduktif makka jumlah gabah semaakin besar dibannding dengaan jumlah anakan yang seedikit. Berdasarkaan hasil ujji F (lamp piran 11), menunjukkkan bahwa perlaakuan pembberian pupuuk kandangg sapi berppengaruh tiidak nyata (p>00,05), pengeelolaan kaddar lengas dan d interakksi diantara keduanya berpeengaruh sanngat nyata (pp<0,01) terhhadap jumlahh anakan. Berdasarkan B hasill pengamatann, pengaruh kombinasi perlakuan p teerhadap jum mlah anakan

16f

13bcde

15ef

14def

11abc 9a

11abc 9a

9a

9a

10

9a

jumlah anakan

12

11abcd

14

10ab

16

10ab

13cdef

disajikan pada Gambar G 4.9.

8 6 4 2 0 P1 P2 P P3 P4 P5 5 P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 P kap pasitas lapang

macak‐m macak

penggenangan

Keeterangan : P1 : kontrol P2 : pupuk kandang g + biochar g + biochar + caacing tanah P3 : pupuk kandang

P4 : pupuk kandaang + cacing tannah P P : pupuk kandaang P5

Gam mbar 4.9. Penngaruh pupuuk kandang sapi s dan penngelolaan kadar lengas terrhadap jumlah anakan Keteerangan: Pada histogram m yang diikuuti huruf yanng sama meenunjukkan beerbeda tidak nyata pada uji u jarak berrganda Dunccan Hasil uji jarak bergaanda Duncan n (Gambar 4.9), diketaahui bahwa jumlaah anakan pada perlaakuan P2B11 berbeda nyata n dengaan kontrol (P1B B1). Perlaku uan yang meenunjukkan jumlah anaakan terbanyyak adalah pada perlakuan P5B3 P yang merupakan m interaksi i anttara faktor penggunaan p uk kandangg sapi dann pengelolaaan kadar lengas padda kondisi pupu

commit to user



penggenangan. Penggunaan pupuk kandang sapi dapat memperbaiki dan menjaga keseimbangan unsur hara didalam tanah. Unsur hara dari pupuk akan mengisi dalam larutan tanah, ditambah dengan adanya bahan organik maka unsur hara yang berlebih dari pemberian pupuk kandang dapat berada dalam komplek pertukaran. Unsur hara dalam komplek pertukaran dapat kembali lagi kelarutan tanah sehingga unsur hara dapat tersedia untuk pembentukan dan pertumbuhan anakan tanaman. Penggenangan dapat menyebabkan berbagai perubahan sifat fisika, kimia dan biologi tanah yang mempengaruhi penyediaan dan pengambilan unsur hara oleh tanaman padi (Greenwood, 1961) sehingga pembentukan anakan juga dipengaruhi oleh tingkat serapan hara oleh tanaman. Berdasarkan hasil uji korelasi (lampiran 17), menunjukkan bahwa jumlah anakan total berkorelasi sukup erat dengan N tanah (r=374*). Kekurangan hara N menyebabkan jumlah anakan tanaman berkurang. Pembentukan anakan merupakan fase pertumbuhan vegetatif (Kyuma, 2004) sehingga hara N dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak pada fase ini. 5. Tinggi Tanaman Tinggi tanaman merupakan suatu indikator pertumbuhan yang mudah dilihat. Tinggi tanaman berkaitan dengan kompetisi tanaman dalam memanfaatkan air dan sinar matahari untuk kegiatan fotosintesis yang akan menghasilkan energi untuk metabolisme didalam tanaman, sehingga akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Tanaman padi mambutuhkan unsur N, P, K yang lebih banyak untuk pertumbuhan vegetatif dan kekurangan unsur tersebut menyebabkan tanaman kerdil (Shculte and Kelling 2006). Dari hasil uji Kruskal Wallis (lampiran 10), menunjukkan bahwa penggunaan pupuk kandang sapi berpengaruh tidak nyata (p>0,05), pengelolaan kadar lengas berpengaruh nyata (0,01
commit to user



dasarkan hassil pengamaatan, pengaru uh kombinaasi perlakuan terhadap Berd

103a

138b 99a

125b 97a

94a

104a

92a

99a

101a

97a

95a

100

101a

120

92a

tinggi tanaman (cm)

140

102a

tingggi tanaman disajikan d padda Gambar 4.10. 4

80 60 40 20 0 P1 P2 P3 P4 4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 P1 1 P2 P3 P4 P5 kapasitas lapaang

macak‐macak

penggenangan n

Keeterangan : P1 : kontrol P2 : pupuk kandang g + biochar P3 : pupuk kandang g + biochar + caacing tanah

P4 : pupuk kandaang + cacing tannah P P : pupuk kandaang P5

Gam mbar 4.10. Peengaruh pupuuk kandang sapi dan penngelolaan kaadar lengas terrhadap tingggi tanaman (cm) Keteerangan: Pada histogram m yang diikuuti huruf yanng sama meenunjukkan beerbeda tidak nyata pada uji u jarak berrganda Dunccan Hasil uji mood meddian diketahhui bahwa tinggi tanaaman pada perlaakuan P2B1, P3B1, P4B B1, dan P55B1 berbedaa tidak nyatta terhadap kontrrol (P1B1). Berdasarkann Gambar 4.10, perlakuuan yang meenunjukkan tingggi tanaman paling p tinggi adalah padaa perlakuan P4B3 yang merupakan m interaaksi antara faktor f pengggunaan pupu uk kandang sapi dan caccing tanah, serta pengelolaann kadar lengas pada koondisi pengggenangan. Pengelolaan P kadar lengas tannah mempenngaruhi keterrsediaan air dalam tanahh, tanaman padi memanfaatk kan air untukk pertumbuhhan dan penyyerapan haraa oleh akar. Dari hasil peneelitian, tam mpak bahwaa pada perrlakuan pennggenangan menyyebabkan tannaman padi tumbuh lebbih tinggi daaripada perlaakuan pada kond disi kapasitass lapang dann macak-maccak.

commit to user



Berdasarkan uji korelasi, tinggi tanaman berkorelasi cukup erat dengan N tanah (r = 0,376*). Unsur hara N berperan dalam perbaikan pertumbuhan vegetatif tanaman (Hardjowigeno, et al. 2001). Menurut Syekhfani (1997), pemupukan nitogen dapat menunjang pertumbuhan tanaman padi karena nitrogen berfungsi memacu pertumbuhan vegetatif tanaman. Semakin meningkatnya hara dalam tanah semakin meningkat pula penyerapan unsur hara oleh tanaman. Dengan semakin meningkat unsur hara N di dalam jaringan akan merangsang pertumbuhan tanaman padi yang lazim disebut “etioleering”, percepatan dan perpanjangan ruasruas batang (Siregar, 1980). Tinggi tanaman juga berkorelasi cukup erat dengan serapan K (r = 0,426*), karena unsur K berfungsi memperkuat batang tanaman. Sehingga semakin tinggi serapan K maka akan diikuti oleh bertambah kuat batang tanaman (Hanafiah, 2005) yang menyebabkan tanaman padi tidak mudah roboh. 6. Berat Brangkasan Kering Berat

brangkasan

merupakan

indikator

pertumbuhan

untuk

mengukur perlakuan yang diterapkan atau pengaruh lingkungan. Berat brangkasan dipengaruhi oleh pertumbuhan vegetatif maupun generatif tanaman. Menurut Shculte and Kelling (2006) hara N, P, K lebih banyak dimanfaatkan tanaman untuk pertumbuhan vegetatif (28,2 – 56,5 kg/ha) dari pada generatif (11,25 - 17 kg/ha). Dari hasil uji F (lampiran 12), menunjukkan bahwa penggunaan pupuk kandang sapi dengan pengelolaan kadar lengas, dan interaksi keduanya berpengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap berat brangkasan kering tanaman padi. Berdasarkan hasil pengamatan, pengaruh kombinasi perlakuan terhadap berat brangkasan kering disajikan pada Gambar 4.11.

commit to user



4.89a

17.12e 10.55cd

10.08e

9.51bc

6.53a

12.74d

10.08c

7.34ab

12.56d 5 19a 5.19a

10

5.66a

15

7 56 b 7.56ab

20 7.20ab

b brangkasan kering (g) k k i ( )

25

22.25f

5 0 P1 P2 P3 P4 P5 5 P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 kapaasitas lapang

macak‐m macak

p penggenangan

Keterangan : P1 : kontrol P2 : pupuk kandangg + biochar P3 : pupuk kandangg + biochar + caccing tanah

P4 P : pupuk kandaang + cacing tanaah P5 P : pupuk kandaang

mbar 4.11. Peengaruh pupuuk kandang sapi dan penngelolaan kaadar lengas Gam terrhadap branggkasan kerinng tanaman Keteerangan: Pada histogram m yang diikuuti huruf yanng sama meenunjukkan beerbeda tidak nyata pada uji u jarak berrganda Dunccan Hasil uji jaarak bergandda Duncan diketahui d baahwa berat brangkasan b kerinng pada perrlakuan P4B B1 berbeda nyata terhhadap kontrool (P1B1). Berddasarkan Gam mbar 4.11, pperlakuan yaang menunjuukkan berat brangkasan b kerinng tertinggi adalah padaa perlakuan P5B3, yangg merupakaan interaksi antarra faktor peenggunaan ppupuk kanddang sapi ddan pengelolaan kadar lengaas pada konddisi penggennangan. Peng ggunaan puppuk kandangg sapi dapat mem mperbaiki daan menjagaa keseimbanngan unsur hara didaalam tanah sehinngga berpeengaruh terrhadap seraapan hara tanaman dan berat branggkasan

kering

tanam man.

Pengggenangan

juga

mpengaruhi mem

penyyediaan dan pengambilann unsur haraa oleh tanam man padi (G Greenwood, 1961), sehingga berat branggkasan kerin ng tanaman juga dipeng garuhi oleh h oleh tannaman. tingkkat serapan hara Berdasarkaan uji korelasi, berat brangkasan kkering berkoorelasi erat denggan N tanah h (r = 0,5588*). Unsur hara h N berpperan dalam m perbaikan

commit to user



pertumbuhan vegetatif tanaman (Hardjowigeno, et al. 2001). Semakin meningkatnya hara N di dalam tanah maka akan semakin meningkat pula penyerapan unsur hara oleh tanaman dan pertumbuhan vegetatif tanaman akan semakin baik pula. Serapan P juga berkorelasi erat (r=665*) dengan berat brangkasan kering tanaman. Unsur P berperan dalam proses fotosintesis, respirasi, pembelahan dan pembesaran sel-sel tanaman (Winarso, 2005).

commit to user


digilib.uns.ac.id 1

V.

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan 1. Pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah memberikan peningkatan ketersediaan hara N, P, dan K berturut-turut sebesar 22,22 %; 3,75 %; dan 2,44 %. 2. a. N total tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha) yang diperkaya arang kayu/biochar (10ton/ha) pada kondisi penggenangan yaitu sebesar 0,16 % (rendah). b. Serapan N tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha) pada kondisi penggenangan yaitu sebesar 0,054 gram/tanaman. 3. a. P tersedia tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha) pada kondisi macak-macak yaitu sebesar 91,24 ppm (sangat tinggi). b. Serapan P tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha) yang

diperkaya

arang

kayu/biochar

(10ton/ha)

pada

kondisi

penggenangan yaitu sebesar 0,013 gram/tanaman. 4. a. K tersedia tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha) yang diperkaya arang kayu/biochar (10ton/ha) dan cacing (30ekor/m2) pada kondisi macak-macak yaitu sebesar 1,58 me% (rendah). b. Serapan K tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha) yang diperkaya cacing (30ekor/m2) yaitu 0,009 gram/tanaman dan kondisi penggenangan sebesar 0,008 gram/tanaman. B. Saran a. Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan mencatat berat populasi cacing dan besarnya penambahan air saat penyiraman. b. Dari hasil perlakuan yang telah dicobakan, petani di lapangan dapat mengaplikasikan pupuk kandang sapi yang diperkaya arang kayu pada kondisi macak-macak untuk mencukupi ketersediaan hara N, P, K. c. Penghitungan kebutuhan air oleh tanaman (21 HST- vegetatif maksimum) pada kondisi kapasitas lapang menggunakan koefisien tanaman 1,2.

commit to user 62

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

Recommend Documents