IV. 1.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Bahan Penelitian Tanah yang dijadikan bahan penelitian lapangan,
laboratorium dan rumah kaca adalah jenis tanah Podzolik Merah Kuning yang mendominasi daerah Transmigrasi Batumarta, Sumatera Selatan.
Selanjutnya jenis tanah ini saya sebut
tanah Podzolik Merah Kuning Batumarta.
Lokasi tanah yang
diteliti terdiri dari tanah yang masih tertutup hutan dan kemudian berurutan tanah yang telah dibuka hutannya pada tahun 1983, 1982, 1981, 1980 dan 1979 serta terletak pada dua posisi lahan yaitu puncak bukit dan lereng bukit (Gambar 7).
Gambar 7.
Sketsa irisan tegak lurus daerah penelitian dan lokasi profil yang diamati pada tahun-tahun pembukaan vans berbeda.
Perlengkapan yang digunakan dalam penelitian lapangan sama dengan perlengkapan survey pemetaan, yaitu terdiri dari.bor tanah, pacul, sekop besar, sekop kecil, Munsell Color Chart, meteran 150 cm, 'mntong plastik, label, silinder-silinder kuningan, karung plastik dan lain sebagainya. Bahan dan perlengkapan yang digunakan dalam penelitian laboratorium terdiri dari bahan-bahan kimia, tabung-tabung reaksi, gelas beker, gelas ukur, kertaS saring, gelas Kjeldahl, makro Kjeldahl apparatus, pH meter, flame photometer, colorimeter, defraktometer Sinar-X dan lain sebagainya. Bahan dan perlengkapan untuk penelitian rumah kaca terdiri dari kantong plastik hitam berkapasitas 2% kilogram tanah dan diisi dengan setara 2 kilogram tanah,kering mutlak.
Tanaman yang digunakan sebagai tanaman uji ter-
diri dari tanaman jagung hibrida C1 dan tanaman kedelai varitas wilis.
Sebagai sumber kapur digunakan dolomit
(Cac03Mgco3) dan sebagai pupuk dasar digunakan 5% kilogram ZnSO, 2% kilogram CuC03, 2% kilogram Na2B2O7 dan 1/8 kilogram MoS04per hektar. pupuk ,Urea
Sebagai sumber hara NPK digunakan
+ Ammonium Sulfat (ZA), Triple Super Phosphate
(TSP) dan Kalium Chloride
KC^).
Metode Penelitian
2.
J .I. Peneli tian lap-ang
Penelitian terdiri dari pengamatan setempat mengenai penampilan tanah Podzolik Merah Kuning Batumarta serta perkembangan. hektar.
Luas daerah yang diteliti lebih kurang 1.625
Pada titik tertentu yang mewakili luasan lebih
kurang 25 hektar diadakan pengamatan dengan pemboran untuk mempelajari keseragaman tanah.
Di beberapa tempat ter-
tentu dibuat profil-profil pewakil dan dideskripsi mengenai sifat-sifatnya, terutama sifat fisik lapisan demi lapisan sampai kedalaman lebih kurang 150 cm dan dicatat dalam daftar yang telah tersedia.
Keadaan lingkungannya seperti
vegetasi, bentuk wilayah dan tata guna tanah juga dicatat. Dari profil-profil pewakil diambil 3 macam contoh tanah :
(1) Contoh tanah tidak utuh, diambil dari tiap lapisan/ horizon.
Contoh tanah tersebut dinasukan-dalam kantong-
kantong plastik dan masing-masing diberi label, kemudian diangkut ke laboratorium.
Selanjutnya contoh-contoh
tanah tersebut ditebarkan di atas tampi bambu dan dikering udarakan dalam rak-rak pengering di ruang pe,<
-
-
*
nyimpanan tanah Departemen Ilmu-Ilmu Tanah Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Setelah kering
udara contoh-contoh tanah tersebut dihaluskan/ditumbuk dan kemudian diayak dengan ayakan berukuran 2 mm.
60
Hasil ayakan disimpan dalam botol-botol khusus dan diberi label. ,
Contoh tanah ini diperuntukkan analisis
sifat kimia dan beberapa sifat fisik tanah.
(2) Contoh 'tanah utuh, diambil dengan menggunakan silindersilinder kuningan dari top-soil dan sub-soil profilprofil pewakil masing-masing 4 ulangan.
Silinder-si-
linder yang telah berisi tanah pada kedua mukanya ditutup.dengan plastik rapat-rapat dan setelah diberi label dimasukkan ke dalam kopor kayu yang dibuat khusus, sehingga dalam pengangkutan ke laboratorium kerusakankerusakan dapat dicegah.
Contoh tanah ini diperuntuk-
an ana.lisis sifat fisik tanah. (3) Contoh tanah komposit, diambil dari lapisan olah di
sekitar profil pewakil, kemudian dimasukkan bercampur baur ke dalam karung plastik sebanyak lebih kurang 75 kilogram dan diberi label.
Contoh tanah sebelum di-
gunakan ditebarkan ke atas tampi-tampi besar dan dikering udarakan.
Setelah kering udara contoh tanah
tersebut dihaluskan/ditumbuk dan diayak dengan ayakan berukuran 2 mm dan dicampur baurkan agar sifatnya homogen.
Setelah betul-betul homogen contoh tanah di-
timbang setara 2 kilogram kering oven dan dimasukkan ke' &lam
kantong plas tik hitam untuk media tumbuh
tanaman dalam percobaan rumah kaca.
2 ..2. Penelitian laboratorium 2.2.1.
Analksis sifat fisik tanah
Analisis sifat fisik tanah dilakukan untuk mengetahui perubahan sifat-sifat fisik tanah setelah pembukaan hutan di atasnya.
Sifat fisik tanah yang dianalisis meliputi
penetapan-penetapan tekstur, berat isi, porositas, air tersedia, Daya Hantar Hidrolik Jenuh, indeks plastisitas, i indeks olah, indeks instabilitas dan erodibilitas
.
Penetapan tekstur tanah, dilakukan dengan cara pipet yang dibedakan dalam tiga fraksi, yaitu pasir, debu dan liat berdasarkan klasifikasi tekstur USDA (1952). Penetapan bobot isi (bulk density), dilakukan dengan menetapkan berat contoh tanah kering, kemudian berat contoh tanah kering tersebut dibagi dengan volume contoh tanah utuh (volume contoh tabung ring Dengan demikian bobot isi
=
=
182.89 cm3).
berat kering tanah 182.89
gram/cm3
Penetapan porositas total, dilakukan dengan mempergunakan rumus empiris : Porositas total : (1
-
Bobot isi berat jenis tanah
) x 100 %
Berat jenis tanah diambil 2.65. ~ & etapan air tersedia, dilakukan dengan mene tapkan pF 1.2 dan pF 2.54 menggunakan '';pressure plate apparetus dan pF 4.2 menggunakan
II
pressure membrane apparatus".
Air tersedia adalah kandungan air pada pF 2.54 (kapasitas
II
.
lapang) dikurangi kandungan air pada pF 2.54 (titik layu). Penetapan Hantaran Hidrolik Jenuh, dilakukan dalam leadaan jenuh air, mengikuti cara yang dikeluarkan oleh Lembaga Penelitian Tanah (1974) (sekarang Pusat Penelitian Tanah) yang didasarkan pada hakum Darcy :
dimana : K
=
Hantaran Hidrolik Jenuh (cm/jam)
Q
=
banyaknya air yang mengalir setiap pengukuran
t
=
waktu pengukuran (jam)
L
=
tebal contoh tanah
H
=
water head
A
=
luas permukaan contoh tanah (cm2)
Penetapan Indeks Plastisitas, dilakukan dengan menetapkan batas-batas angka Atterberg, yaitu batas-batas mengalir, menggolek dan melekat.
Indeks plastisitas adalah
selisih antara batas mengalir dan batas menggolek. Penetapan Indeks Instabilitas, dilakukan dengan I1
percolation rate appratusU (metode lengkap dapat dilihat
pada Lampiran 12). Penetapan erodibilitas, mengingat untuk mendapatkan faktor erodibilitas dengan cara pengukuran erosi di lapangan memerlukan waktu, biaya dan tenaga yang banyak, oleh et. al. (1971) dibuat cara pendugaan, yaitu Wischmeier, dengan menggunakan parameter fisik dan kimia tanah sebagai berikut :
(1) persen debu (2) persen pasir halus (3) persen bahan organik
(4) struktur dan (5) permeabilitas/Hantaran Hidrolik Jenuh. Masing-masing parameter diberi angka (skor) kemudian dimasukkan ke dalam nomograf (Gambar 3a).
Hasilnya yang
mempunyai Satuan Inggris dikonversikan kedalam satuan metrik.
2.2.2.
Analisis sifat kinia tanah
Analisis sifat kimia tanah dilakukan untuk mengetahui
,
perubahan sifat-sifat kimia tanah setelah pembukaan hutan di atasnya.
Analisis sifat kimia tanah meliputi pH tanah,
KTK tanah, Kejenuhan Basa, C-organik, N-total, fosfor, basabasa dapat ditukarkan, aluminium, besi dan magnesium. Penetapan pH tanah, dilakukan dengan perbandingan 1 : 1, tanah : cairan untuk pH H20 dan pH KC1.
Campuran
tanah dan cairan dikocok selama 24 jam, setelah itu dikocok kembali selama
+ jam, kemudian diukur
pH-nya dengan pH-me-
ter listrik. Penetapan Kapasitas Tukar Kation, dilakukan dengan rnengguneen pereaksi 1 N amonium asetat dibuffer pada pH
+
7 untuk menjenuhi tanah dengan ion NH4.
P e n e t a p a n Kejenuhan B a s a , d i l a k u k a n d e n g a n rumus empiris : basa dapat ditukarkan KB = J u m l a h k a t i o n KTK tanah Penetapan C-organik, dan Black.
%
d i l a k u k a n d e n g a n m e t o d e Walkley
P e r e a k s i y a n g d i g u n a k a n a d a l a h Kalium d i k r o m a t
1N, b e s i s u l f a t 1 N , asam s u l f a t , d i f e n i l amin d a n asam fosfat. Penetapan N-total,
d i l a k u k a n d e n g a n makro K j e l d a h l
d e n g a n p e r e a k s i asam s u l f a t , garam Kaliurn s u l f a t a t a u Natrium s u l f o n a t a n h i d r i d (Na2S04), f e r r o s u l f a t dan cuso4. Penetapan P - t e r s e d i a ,
d i l a k u k a n d e n g a n rnetode Bray
-
d e n g a n rnenggunakan p e r e a k s i H C 1 d a n NH4F 0.3N.
P e n e t a p a n b a s a - b a s a d a p a t d i t u k a r k a n , d i l a k u k a n dengan e k s t r a k NH40Ac pH7..
Na d a n K d i t e n t u k a n d e n g a n f o t o m e t e r
n y a l a , Ca d a n Mg d i t e n t u k a n d e n g a n t i t r a s i EDTA. P e n e t a p a n A 1 d a p a t d i t u k a r k a n , d i l a k u k a n d e n g a n per e a k s i KC1 I N-, kemudian d i t e n t u k a n d e n g a n t i t r a s i H C 1 I N . e
P e n e t a p a n Fe b e b a s , d i l a k u k a n d e n g a n p r o s e d u r K i l m e r d e n g a n p e r e a k s i N a t r i u m d i t h i o n i t b e n t u k s e r b u k d a n asam chlorida 10 persen. 4
2.2.3.
.
Mineralogi tanah Penetapan m i n e r a l p a s i r , d i l a k u k a n dengan mikroskop
polarisasi. P e n e t a p a n m i n e r a l l i a t , d i l a k u k a n rnenurut m e t o d e
J a c k s o n (1969) u n t u k pemisahan l i a t .
Tahap p e r t a m a
p e m i s a h a n l i a t d a n t a h a p kedua p e m b e r s i h a n . F . e 0 d a n A 1 0 2 3 2 3 d a r i permukaan m i n e r a l l i a t . L i a t yang t e l a h d i p i s a h k a n d i j e n u h i d e n g a n Mg
++
dan K
+,
kemudian d i t e b a r k a n d i a t a s
lempengan k e r a m i k k h u s u s u n t u k p e n e t a p a n dengan d e f r a k t o -
meter S i n a r - X ( m e t o d e l e n g k a p d a p a t d i l i h a t p a d a Lampiran 13). 2.3.
P e r c o b a a n rumah k a c a
2.3.1.
T u j u a n , waktu d a n t e m p a t P e r c o b a a n rumah k a c a d i l a k u k a n d a l a m r a n g k a upaya men-
c a r i c a r a b e r c o c o k tanam y a n g c o c o k b a g i t a n a h P o d z o l i k Merah Kuning B a t u m a r t a y a n g t e l a h t e r b u k a h u t a n n y a s a m p a i
5 t a h u n lamanya.
Percobaan t e r d i r i d a r i percobaan d i b e r i
K,
Tanaman yang d i g u n a k a n s e b a g a i
tanaman i n d i k a t o r t e r d i r i d a r i J a g u n g C1 ( h i b r i d a ) d a n K e d e l a i v a r i t a s Wilis. P e r c o b a a n rumah k a c a d i l a k u k a n d i rumah k a c a D e p a r t e men I l m u - I l m u T a n a h , F a k u l t a s P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.
Percobaan d i l a k u k a n m u l a i b u l a n J u n i 1986 sampai
tanaman d i p a n e n p a d a umur 42 Hari S e t e l a h Tanam (HST).
2.3.2.
Rancangan p e r c o b a a n d i b e r i k a p u r 1
Pada p e r c o b a a n rumah kaca d i g u n a k a n Rancangan Acak Lengkap (RAL) d e n g a n p o l a f a k t o r i a l 6 x 2 x 4. a d a 48 buah d e n g a n 2 u l a n g a n .
Kombinasi
Untuk m e n g e t a h u i p e r b e d a a n
pengaruh p e r l a k u a n digunakan u j i F pada t a r a f L i m a p e r s e n , sedangkan u n t u k mengetahui perbedaan n i l a i rata-rata p a r a m e t e r tanarnan yang d i u j i d i g u n a k a n u j i gugus S c o t t - K n o t t p a d a t a r a f lirna p e r s e n P e r l a k u a n p a d a p e r c o b a a n rumah k a c a t e r d i r i d a r i : ( 1 ) Larnanya t a h u n pernbukaan h u t a n ( f a k t o r p e r t a m a ) :
to
=
h u t a n belum d i b u k a , d i s e b u t t a h u n pernbukaan k e 0
t l = d i b u k a t a h u n 1 9 8 3 , d i s e b u t t a h u n pernbukaan k e 1 t 2 = d i b u k a t a h u n 1 9 8 2 , d i s e b u t t a h u n pernbukaan k e 2 t3 = d i b u k a t a h u n 1 9 8 1 , d i s e b u t t a h u n pernbukaan k e 3
t 4 = d i b u k a t a h u n 1 9 8 0 , d i s e b u t t a h u n pernbukaan k e 4 t5 = d i b u k a t a h u n 1 9 7 9 , d i s e b u t t a h u n pembukaan k e 5
(2) P o s i s i l a h a n ( f a k t o r kedua)
L1
= c o n t o h t a n a h d i a m b i l d a r i puncak b u k i t ( " i n t e r -
f luve" ) Lg = c o n t o h t a n a h d i a m b i l d a r i l e r e n g b u k i t ( " l i n e a r slope") ( 3 ) Pernupukan NP'K
(faktor ketiga)
do = tanpa pupub dl = 1 ku Urea+% ku Z A ; 1 ku TSP;
f ku K C 1 p e r H a
d 2 = 2 ' k u U r e a + l ku Z A ; 2 ku TSP; 1 ku K C 1 p e r Ha d3
74
ku Urea+2 ku Z A ; 4 ku TSP; 2 ku K C 1 p e r Ha
( 4 ) Perlakuan l a i n untuk perbandingan Untuk b a h a n p e r b a n d i n g a n d i l a k u k a n p e r c o b a a n rumah kac a tanpa kapur.
T e t a p i karena kekurangan contoh tanah
hanya dilakukan pemberian dua taraf dosis pemupukan, yaitu tanpa pupuk (do) dan 2 ku Urea+l ku ZA; 2 ku TSP; 1 ku KC1
2.3.3.
Pelaksanaan percobaan Sebagai media tumbuh dipakai kantong plastik hitam
berkapasitas 2% kg yang diisi tanah kering udara setara 2 kg tanah kering oven. Dolomit sebagai bahan kapur diaduk merata dengan tanah kemudian disiram sampai kapasitas lapang dan dibiarkan 1 4 hari sebelum ditanami.
Pupu NPK dan unsur-unsur mikro Zn,
Cu, B dan Mo diberikan sebelum tanam. Enpat biji jagung/kedelai ditanamkan dalam tanah yang kemudian akan dipilih dua tanaman yang sehat untuk diteliti selanjutnya.
Panen dilakukan setelah tanaman berumur 4 2
hari. 2.3.4.
Pengamatan Kreteria yang digunakan untuk mempelajari pengaruh po-
sisi lahan, lamanya tahun pembukaan hutan dan taraf pemupukan terhadap pertumbuhan tanaman jagung dan kedelai dinyatakan kuantitatif dalam wujud tinggi tanaman, lebar daun jagung, banyaknya ketiak pada tanaman kedelai dan berat ke,
-
. 8
ring biomas total 4 2 hari setelah tanam ( 4 2 HST).
