16
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di lahan sawah berpengairan teknis, yang terletak di Desa Wijirejo, Kec. Pandak, Kab. Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Analisis tanah dan kadar zink pada beras dilaksanakan di Laboratorium Kimia Analitik Universitas Gajah Mada. Pelaksanaan penelitian dimulai pada
pada bulan
September 2015-Januari 2016.
B. Bahan dan Peralatan Penelitian Benih padi yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih padi varietas Ciherang yang diproduksi oleh “PT Barokah Tani Manunggal” Yogyakarta. Pupuk Zink Sulfat Heptahidrat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk Zink Sulphate Heptahidrate yang dengan merek dagang Twin Monk’s dari China. Pupuk ini berbentuk kristal putih, berkadar zink 22% dengan tingkat kelarutan dalam air sebesar 98%. Bahan lain yang digunakan dalam pemeliharan tanaman adalah pupuk Urea, TSP, KCL, dan Pestisida. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi Peralatan produksi, Perlatan perlakuan, dan Peralatan pengamatan. Peralatan perlakuan antara lain sprayer, timbangan analitik, gelas ukur, dan lain-lain. Peralatan Pengamatan antara lain Mistar, Counter, timbangan analitik, MC tester, Grain Analyzer dan lain-lain.
C. Tatalaksana Penelitian 1. Rancangan Percobaan Penelitian
ini
merupakan
lingkungan yang digunakan adalah (RAKL) Faktorial
penelitian Rancangan
eksperimen.
Rancangan
Acak Kelompok Lengkap
dengan 2 faktor :
Faktor I adalah perlakuan penyemprotan
Zink Sulfat Heptahidrat (A)
pada umur tanaman 15, 45 dan 75 HST (Boonchuay et al, 2013; Wei et al, 2012). Terdiri atas 3 aras yaitu :
17
A1 : Tanpa penyemprotan Zink Sulfat Heptahidrat A2 : Penyemprotan Zink Sulfat Heptahidrat 75 g/ha A3 : Penyemprotan Zink Sulfat Heptahidrat 150 g/ha Faktor II adalah perlakuan penambahan
Zink Sulfat Heptahidrat
dalam pemupukan urea (B) (Mortvedt dan Gilkes, 1993; Shivay et al, 2008). Teridiri atas 3 aras yaitu : B1: Pemupukan urea tanpa Zink Sulfat Heptahidrat B2: Pemupukan urea diperkaya 7,5 kg/ha Zink Sulfat Heptahidrat B3: Pemupukan urea diperkaya 15 kg/ha Zink Sulfat Heptahidrat Berdasarkan kedua faktor perlakuan tersebut diperoleh 9 kombinasi perlakuan yang masing-masing diulang sebanyak 3 kali (Sugito, 1995), sehingga diperoleh 27 satuan perlakuan dengan kombinasi perlakuan sebagai berikut:
A
B
Pemupukan urea tanpa Zink Sulfat Heptahidrat (1)
Pemupukan urea diperkaya 7,5 kg/ha Zink Sulfat Heptahidrat (2)
Pemupukan urea diperkaya 15 kg/ha Zink Sulfat Heptahidrat (3)
Tanpa penyemprotan Zink Sulfat Heptahidrat (1)
A1B1
A1B2
A1B3
Penyemprotan Zink Sulfat Heptahidrat 75 g/ha (2)
A2B1
A2B2
A2B3
Penyemprotan Zink Sulfat Heptahidrat 150 g/ha (3)
A3B1
A3B2
A3B3
2. Analisis Tanah Analisis tanah dilakukan sebelum pengolahan tanah. Sampel tanah diambil pada 5 titik sampel secara acak di lahan yang akan digunakan untuk penelitian. Sampel tanah diambil sampai kedalaman 20 cm.
Dari 5 titik
sampel tersebut, kemudian tanah dikompositkan, kemudian diambil 200 gram
18
tanah untuk dianalisa di laboratorium untuk diuji kadar N, P, K, Ca, Zn, dan Fe. (Wei et al, 2012).
3. Persiapan Lahan, Penanaman, Pemeliharaan, dan Pemanenan Benih dijemur selama 2 jam, kemudian di cuci untuk menghilangkan kotoran dan banih hampa. Benih tersebut kemudian direndam selama 24 jam, kemudian di peram selama 36 jam sampai muncul titik tumbuh pada biji. Benih tersebut kemudian sebar di persemaian. Pemeliharaan persemaian meliputi pengairan, pemupukan dan pengendalian hama penyakit tanaman. ditanam dua tanaman per lubang tanam pada umur 20 hari setelah sebar. Tanah sawah untuk petak percobaan diolah pada 15 hari sebelum tanam, kemudian digenangi dan dibuat plot-plot percobaan sesuai layout. Luas plotnya adalah 1,32 m2 (1,2 m X 1,1 m). Jarak tanam yang digunakan adala 22 cm x 22 cm. Jumlah tanamn/plot adalalah 20 tanaman. Ukuran plot dibuat kecil agar memungkinkan untuk melakukan pemupukan di tiap rumpun padi, tidak dengan cara disebar. Tingkat kelarutan yang tinggi memberi kesimpulan bahwa
pemupukan di tiap lubang tanam jauh lebih efektif dibandingkan
pemupukan zink dengan cara di sebar. Pemupukan zink dengan cara di sebar hanya akan efektif bila menggunakan pupuk zink dosis tinggi dan dalam upaya peningkatan ketersediaan zink dalam jangkawaktu yang lama (Laughlin, 2015). Di sekeliling masing-masing plot dipasang plastik sedalam 50 cm. plastik tersebut berfungsi sebagai pembatas antar plot perlakuan dan pemupukan di masing-masing plot. Pembatasan plot dengan menggunakan plastik yang dibenamkan dalam tanah didasarkan pada Alloway (2008) yang menyebutkan bahwa pemupukan zink dalam tanah tidak akan efektif apabila dilakukan saat tanah dalam kondisi tergenang. Tingkat kelarutan yang tinggi menyebabkan pupuk zink yang di sebarkan dalam tanah tergenang rentan terhadap kehilangan karena run-off dan evaporasi. Paling tidak 40% dari pupuk zink sulfat harus berada dalam larutan tanah, agar penyerapan zink oleh tanaman menjadi efektif (Mortvedt, 1992).
19
Strategi yang dilakukan untuk mengatasi hal ini adalah memupuk zink dalam kondisi tanah maca-macak. Pada tanah macak-macak, potensi terjadinya pencampuran zink antar plot terdapat pada pemindahan air tanah melalui kapiler tanah, bukan lagi run-off dan evaporasi. Penggunaan plastik sebagai pembatas dengan kedalaman 50 cm cukup untuk membatasi laju resapan air tanah antar plot melalui kapiler tanah. Pemeliharaan tanaman meliputi pengairan, penyiangan, pengelolaan hama penyakit, dan pemupukan. Pengairan lahan dilakukan secara periodik setiap satu minggu sekali. Air dari saluran irigasi dialirkan kedalam plot melalui kanal-kanal di samping plot, hingga menggenang. Kanal-kanal ini berfungsi menjaga agar tidak terjadi pencampuran pengairan antar plot. Pengairan dihentikan saat tahap masak susu tanaman padi selasai. Penyiangan dilakukan pada umur 40 hari setelah tanam, sebelum pemupukan kedua. Penyiangan secara manual dilakukan dengan menghilangkan gulma yang ada di dalam plot-plot penelitian. Tidak ditemukan serangan hama maupun penyakit di plot penelitian oleh karena itu pengeleolaan hama penyakit hanya sebatas pengamatan hama penyakit secara periodik. Pupuk yang digunakan sesuai rekomendasi lokal yaitu urea 250kg/ha, TSP 100kg/ha, KCl 75 kg/ha. Pemupukan pertama dilakukan 15 hari setelah tanam. Pemupukan kedua diberikan pada 45 hari setelah tanam. Pemanenanan dilakukan saat biji padi sudah 100% masak, yaitu saat tanaman berumur 100 hari setelah tanam. Pemanenan dilakukan dengan cara mencabut tanaman sampel pada masing-masing plot. Kemudian tanaman sampel diamati tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah malai, jumlah biji per malai, dan persentase biji hampa. Setelah pengamatan selesai, biji di rontokkan kemudian di jemur hingga kadar air 14% untuk mengukur hasil padi terbut. Biji padi hasil sample ini kemudian dianalisis kandungan zink dalam beras di laboratorium.
20
4. Penyemprotan Zink Sulfat Heptahidrat Tahapan penyemprotan
Zink Sulfat Heptahidrat pada plot perlakuan
meliputi kalibrasi sprayer, penentuan dosis, dan pelaksanaan penyemprotan. Kalibrasi knapsack sprayer dilakukan untuk mengetahui jumlah air yang dibutuhkan untuk menyemprot plot perlakuan, satuannya adalah liter/ha (Anonim, 2010). Jumlah air hasil kalibrasi ini digunakan untuk mengencerkan Zink Sulfat Heptahidrat sesuai dosis yang di aplikasikan. Dosis
Zink Sulfat Heptahidrat yang diperlakukan meliputi tanpa
perlakuan (kontrol), 75 g/ha dan 150 g/ha. Masing-masing dosis Zink Sulfat Heptahidrat di semprotkan ke tanaman dalam tiga tahap waktu sebagai berikut, aplikasi pada umur tanaman 15 hari setelah tanam sebanyak 25% dari dosis, aplikasi pada umur tanaman 45 hari setelah tanam sebanyak 35% dari dosis, dan 40% sisa dosis di aplikasikan pada umur tanaman 75 hari setelah tanam (Boonchuay et al, 2013; Wei et al, 2012).
5. Penambahan Zink Sulfat Heptahidrat dalam Pemupukan Urea. Jumlah Zink Sulfat Heptahidrat yang ditambahkan dalam pupuk urea saat pemupukan urea adalah tanpa penambahan Zink Sulfat Heptahidrat, penambahan 7 kg/ha Zink Sulfat Heptahidrat dan penambahan 15 kg/ha Zink Sulfat Heptahidrat. Rekomendasi pemupukan urea di lokasi penelitian adalah sebanyak 250 kg/ha diberikan dalam dua tahap yaitu pada 15 HST sebanyak 150 kg/ha, dan pada 45 HST sebanyak 100kg/Ha. Zink Sulfat Heptahidrat ditambahkan dalam pupuk urea sebelum pupuk urea di aplikasikan. Banyaknya penambahan Zink Sulfat Heptahidrat pada pemupukan urea tahap pertama adalah 60 % dari dosis perakuan. Sisanya 40 % ditambahkan pada saat pemupukan urea tahap kedua. Zink Sulfat Heptahidrat dicampur dengan pupuk urea, kemudian diaplikasikan dengan cara ditaburkan ke tanah (Shivay et al, 2008).
21
D. Variabel Pengamatan
1. Variabel Utama a. Kadar Zink dalam beras (ppm) Hasil gabah dari masing-masing plot diambil sampel sebanyak 500g/plot. Gabah tersebut kemudian di milling menggunakan grain analyzer untuk memastikan hasil beras masing-masing plot tidak tercampur. Kemudian, sebanyak 100 gram beras hasil milling dianalisis kadar zink dalam beras tersebut di laboratorium. Metode analisis zink yang digunakan adalah metode Atomic Absorbtion Spec.
b. Hasil padi (ton/ha) Pengamatan hasil gabah dilakukan dengan menghitung berat gabah kering panen pada masing-masing plot. Gabah pada tiap plot di panen, kemudian dikeringkan hingga kadar air 14% kemudian ditimbang. Hasil penimbangan di jadikan sebagai hasil per plot. Konversi hasil per hektar dengan kadar air 14% menggunakan rumus:
P=Qx dimana : P
= Produksi (ton/ha)
KA
= Kadar air
R
= Satuan luas ha (10000 m2)
S
= Luas Plot (m2)
Q
= Hasil per plot setelah dikeringkan matahari (kg/plot)
2. Variabel Pendukung a. Analisis tanah Sampel tanah sebelum perlakuan dianalisis di laboratorium untuk mengetahui besarnya kadar N, P, K, Ca, Zn, Fe, (Wei et al, 2012). Metode yang digunakan dalam manganalisa kadar Kalium, Kalsium,
22
Zink, dan Besi dalam tanah menggunakan metode Atomic Absorption Spec. Kadar Fosor di analisa dengan metode UV-Vis Spec. Sedangkan kadar Nitrogen tersedia degan metode Kjeldahl Destilasi. Hasil analisa kemudian di nilai tinggi rendahnya dengan menggunakan nilai harkat unsur hara dari Sulaeman et al, (2005).
b. Analisis Pertumbuhan Tanaman Analisa pertumbuhan tanaman meliputi tinggi tanaman (cm), Jumlah anakan, Jumlah anakan produktif, Jumlah biji per malai, %tase biji isi per malai, dan berat seribu biji (Mustafa et al, 2011)
E. Analisis Data Analisis statistik menggunakan analisis ragam (Analysis of Variance) pada jenjang nyata 5%, terhadap data hasil pengamatan kadar zink dalam gabah, hasil dan pertumbuhan tanaman. Perbandingan hasil rerata dilakukan uji lebih lanjut dengan DMRT (Duncan Multiple Range Test) pada taraf uji 5% (Gomez dan Gomez, 1996). Data hasil pengamatan tentang kadar Nitrogen, Fosfor, Kalium, Kalsium, Zink, Besi dalam diskriptif.
tanah di lahan sebelum penelitian di analisis secara
