PENGARUW INTENSITAS PENGOLANAN TAMAW DAN BANAN ORGANlK TERNADAP SlFAT FISIH TANAN
1995 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT
PERTAHiAN BOGOA B O G O R
RAMCES T m P U B O E O N . F 26. 0422. Pengaruh Intensitas Pengolahan T a n a h Dan Bahan Organik T e r h a d a p Sifat Fisik Tanah. Di Bawah Binnbingan Dr. Ir. Tineke Mandang, $IS.
R I N G K A S A N
Faktor pengelolaan yang paling potensial dalam merubah agregat tanah adalah pengolahan tanah. Penggunaan alat-alat pang bekerja secara mekanis akan mempermudah pencapaian tujuan pengolahan tanah pertanian. Pengolahan tanah sebetulnya bertujuan untuk menumnkan "bulk density" tanah, tetapi jika menggunakan alat-alat berat dan dalam jangka waktu yang lama akan rnenyebabkan kenaikan "bulk density" tanah yang berakibat menurunkan porositas tanah. Tanah pertanian memiliki sifat kemampuan yang terbatas dalam nlemberikan hasil produk pertanian.
Dalam beberapa ha1 seringkali dijumpai
suatu keadaan yang mengharuskan pemakaian bahan organik untuk perbaikan sifat fisik tanah. Hal itu mengingat adanya peranan lain dari bahan organik, selain sebagai penyedia hara juga berperan antara lain dalam perbaikan sifar fisik tanah dan biologi tanah. Tanpa dilakukan perbaikan sifat fisik tanah terlebih dahulu, seringkali usaha pemakian pupuk anorganik tidak berhasil dan mcnguntungkan (Arsyad, 1985). Tujuan penelitian ini adalah untuk rnempelajari pengaruh inte~~sitas pengolahan tanah dan bahan organik terhadap sifat fisik tanah dengan mengamati kadar air, tahanan penetrasi, bulk density dan distribusi agregat tanah.
Penelitian dilakukan pada tanah Podsolik Merah Kuning. Permukaan tanah cukup datar. Lahan untuk penelitian terdiri dari petak-petak berukuran 6x15 m? Penelitian dimulai dengan memberikan bahan organik kedalam tanah dalam 3 taraf yaitu, tanpa bahan organik (BOO), bahan organik Sesbania rostruta 4.5 ton keringlha (BOs) dan bahan organik jerami padi 4.5 ton keringlha (BOj). Pengaruh bahan organik terhadap sifat fisik tanall diamati dala~n2 taraf intensitas pengolahan tanah yaitu intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 750 rpm pto ( R l ) dan penggaruan 1000 rpm pto (R2). Pemberian bahan organik berpengaruh sangat nyata secara statistik terhadap tahanan penetrasi, bulk density dan distribusi agregat tanah. Pemberian bahan organik cenderung menurunkan tahanan penetrasi. bulk density dan distribusi agregat tanah, dengan nilai tcrkecil dihasilkan ballan organik jerami padi. Kadar air pada pemberian bahan organik lebih kccil dibanding dengan tanpa bahan organik.
Keadaan ini diduga bahwa sebelu~iipcrlakuan bahan
organik, tanah pada perlakuan bahan organik lebih kering dibanding tanpa perlakuan bahan organik. Peningkatan intensitas pengolahan tanah mcinpunyai pengaruh berarti terhadap tahanan penetrasi, bulk density, kadar air dan distribusi agregat tanah. Pengamatan tahanan penetrasi, bulk density, kadar air dan distribusi agregat tanah pada intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 1000 rpm pto (R2), ~nemberikan nilai lebih kccil dibanding dengan intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 750 rpm pto (Rl) .
Dari pengamatan dapat disimpulkan bahwa perlakuan bahan organik dan intensitas pengolahan tanah dapat mengurangi kepadatan tanah, memberikan partikel-parteikel hasil pengoiahan tanah yang lebih seragam penyebarannya.
iii
PENGARUH INTENSITAS PENGOLABAN TANAH DAN BAPHAN ORGmPM TERPPADAP SWAT FHSIM TANAH
Olch : Ramces Tampubolon
F26. 0422
SHUlPPPSH scbagai salah satu syarat untuk mcnipcrolch gclar
SARJANA TEmQLOGI PERTANIm pada JURUSt?PN MEH(;MESASI PI%RTmIm Fakultas Teknologi Penanian Institut Pertanian Bogor
INSTPTUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKRTOLOGI PERTAMAN
TAWAM DAN BA
ORGANIM TER
AP SIFAT FISIK TANAH
SKRIPSI sehagai salah satu syarat untuk ineinperoleh gelas
SARJANA TEWVOLOGI PERTANIAN pada JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN
Fakultas Tek~iologiPertanian
Institut Pertanian Bogor
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih atas berkat dan kamnia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan kegiatan penelitian hingga penulisan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : I.
Dr. Ir. Tineke Mandang, MS atas bimbingan dan pengarahannya dalam penulisan skripsi ini.
2.
Dr. Ir. Nora I-Ierdiana Panjaitan, DEA selaku dosen penguji.
3.
Ir. Desrial, M Eng selaku dosen penguji.
4.
Kedua orangtuaku, kakak dan adik-adikku atas doa dan kasih sayangnya yang tiada henti.
5.
Seluruh staf dan dosen jurusan mekanisasi pertanian, yang telah mendidik dan memberi ilmu pengetahuan selama penulis duduk dibangku kuliah.
6.
Rekan Ir. Mastur dan Ir. Rajamaja Lingga atas kebersarnaan dan kerjasamanya selama penulis melakukan penelitian.
7.
Rekan-rekan di HOSANA, yang lebih memberi dorongan dan bantuan dalam penulisan skripsi ini. Pada akhirnya penulis berharap sernoga skripsi ini bermanfaat bagi
yang memerlukamya.
I~.!~;IE~~ .
RINGKASAN
.
KATA PENGANTAR
DAFTAR IS1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
'
'
.
"
.
'
.
'
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
i
.
. . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTARTABEL
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAI.'TAR GAMEAR
. . . . . . . . . .
DAFTAR LAE1PLKAI.I .
C'. .
I).
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3 4. I:.
~ ' < 5 l l ~ ~ l I ' t J I~&tl?311 !l (I?l:cJ?tl-i
IaV
l:i.::i.i
I<.
i I< 'r:;li:,.tt~
i i c r i ~ : j ? ~ r ~ i IjaIl,:!ii Il Qi~:j:~!l.i ;<. ,l e, r t ! c 3 ~ : i . . t ~ ) A g i e g , i ~ .' l ' L t r t : ~ t ~ .
f..~~a 1
S ' ~ S ~ J ? I T I R<JS .~~I Jc.:I.;II~I~ !.'<:t
.
.
.
v i. i.
. . . .
UAI!P>bJ C)l?<;AP! L i : . , . . . . . . . . . . . 1. l>dkt:<.>~:Y a r i c j ~ ~ I C I ~ I ~ ~ B a i l a i l O ~ - ( ~ alin i . . . . . . . . . . ,1~1:1!:1cl~l~:) , Si
11
. . . . . . . .
"ti~PICCll,il!!AtJ 'l'?~l,l!lII . . . . . . . . . . . 1 . ' i ' u j i l i i i i P e i i g v i . a ! i a t ! '!'a!lali . . . . . 2. ~ e ~ l g a l : u l l~ ' & r l 3 c , 1 Lii.b,il 8 1 ~ ~ l i ~ ~ a l i ' I ' ~ I - ~ I ? ~ Isi ~ ~ t.?ai: ~ F J P i si L; '1'<~1!?ili , . . 3. ~ ' ~ I . L C J F A > : ~ I I~I I ~ I ~ ~ J r~,:il~li;,tl L , . ~ ~ ~ ~ ~ ! l'e1:tla~teip . A g r : s ~ ~ ? ~ l l:' ? i i ~ ? i t i . . . . .
2.
1. i:
.
. . . .
. . .
. . . . . . . . . . . . .
1.
>:
:.
1.
~
~
~
~
~
~
111. 14ETODE P E N E L I T I A N
A.
B. (1 . U.
E. IV.
V
.
. . . . . . . . TEMPAT DAN PE1'AK P E N E L I T I A N . B.4HAN DAN ALaAT . . . . . . . . . PEKLAICUAN P E N E L I ' I ' I A N . . . . . PKOSEDUR P E N E L I T I A N . . . . . 1. K a d a r A i r Tanah . . . . . 2. Bulk D e n s i t y Tanah . . . 3 . Taha11a11 P e n e t r a s i Tauali . 4 . D i s t r i b u s i A y r e g a t Tanah A N A L I S I S DATA . . . . . . . .
B A S I L DAN PEMBAHASAN . . . . . . . A . J E N I S TRNAH . . . . . . . . . B . S1FP.T F I S I I < 'L'ANAH . . . . . . 1. T a l i a l l a n P e l i e t r a s i l'a~l;lll 2 . Bu1.k D e n s i t y Tanah . . . 3. U i - s t r i b i l s i A y r e g a t 'Tanah X E S I M P U L A N DPJ? SARAN 9 .. KESIMPUL.RN . . . £4 . SARAN . . . . .
DAFTAR PUSTAICA
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
?';iLic!.
1.
K l a s i f i k a s i P a r t i k e l - p d r t i k e l Tailah Mznurut S i s t e w USDA dan Sist:ri~i Intsr~lasioilal. . . . . . . . . . .
'J.'tiLkl
2 .
U i s t r i b u s i A g r e y a t Kering S e t e l a l i I'eliyolaila~lAwal Musilu Selrli Dencjar~Moldboard plow Dan Sweep isiddoway, 1963) . . . . . . . .
':Salk1
3
R a t i o C/N Pada Awal. d a ~ iAlihir Pei~?ouatari Koiripos (Hackenberg ( 1 9 4 8 ) tliilaiir --- B u d i Tangendjaja ( 1 9 9 1 ) ) . . .
:
4
i l a s i l A n a l i s i s Sifal: F i s i l i 'I'arii.i!l A r e a l Pelie.1.i t i a r ~. . . . . . . . . . . .
I
' 1 ~ ~ 1 1 ~6: ~. l
i i i t s i l i'c-il$~;lll\dtall'L'alidriat~ Pel1et.r;isi (1cgt/cin') Pada I i l t : e ~ i s i t a s I Taliail I Penggiirlli~ll .L 0 0 0 rpii~p V . ( ~ I . i Ft2 ) . . . . . . . . . . .
,
Masil A n a l i s i s S t a t i s t i k Pellijarui~l l ~ t e r i s i c a sPenyolahail Tailali 'Trr!~ac?apl'aliaiian P e n e t r a s i .
> 1;11~:3. '7
:
1cil.iril %
J!
.
1iar;il Peliqaiiiatali Kadau A i r 'railall ( 9 , ) Pada 11ltr n : ; i t a s PenqoLalxai-I 'I'ai~ah Deiigail L~eiiygar-ticiri7 5 0 r p m p t o (R1) Dan L O O 0 rpiri pt.0 (R2) . . . . . . . . . . .
Tabel
10.
Ni.lai Bulk Density (gr/cm3) Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rl) Dan 1000 rprn pto (R2) . .
.
.47
Tabel 11.
Hasil Analisis Statis'ik Pengaruh Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Bulk Density . . . . . . . . . . . 4 0
'Yabel 12.
Hasil Anallsis Statistik Pengaruh Bahan Organik Terhadap Bulk Density . . . . . . . . . . . . . . .
.50
Tabel 13.
Hasil ka1i.si.s Statistik Pengaruh Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Distribusi Agregat Tanah (MWD) . .51
'Pabel 14.
Iiasil Analisis Statistik Pengaruh Bahan Organik Terhadap Distribusi Agregat Tanah (MWD) . . . . . . .52
Gambar Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
1.
2.
3.
4.
5.
Diagram Segitiga Tekstur Tanah Menurut USDA (Sarwono, 1987) . Penetrometer Tipe Tekan (a) dan Tipe Pukul (b) Untuk Menentukan Kekuatan Tanah di Lapangan (Hillel, 1980) . . .
. . . . . .14
Panjang Pemotongan Permukaan Suatu Tanah Pada Variasi Kecepatan Maju Dan Putaran (rpm) Alat Olah Three-blade . Pensaruh Penambahan Bahan 0rganik Terhadap Pembebasan Fosfat Terikat (Hakim, N. dkk.
.
.25
.28 .30
6.
Jerami Padi Yang Sudah Kering .
Gambar
7.
Kondisi Areal Tanah Penelitian
Gambar
8.
Gambar
9.
10.
1986)
.22
Benih Sesbania rostrata (A), Sesbania rostrata berumur + 2-3 minggu (B), Sesbania rostrata siap untuk dipanen ( C ) dan Sesbania rostrata sesudah dipanen (D) .
Gambar
Gambar
.6
. . . . . .31 Plot Perlakuan Penelitian . . . . . . . .33
Pencincangan Bahan Organik Jerami Padi, Sebelum Diberikan Kedalam Tanah . . . . . . . . Oven Yang Digunakan Untuk Pengamatan Kadar Air Dan Bulk Density Sampel Tanah .
. . . .
.34
. .35
. . . . . . . .36
Gambar
11.
Penetrometer Tipe SR-2
Gambar
12.
Penimbangan Massa Agregat Tanah .
Gamabr
13.
Tahanan Penetrasi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rl) dan 1000 rpm pto (R2) . .44
Gambar
14.
Bulk Density Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rl) . . . . . . . . .
.37
. .
.49
Gambar
Gambar
Gambar
15.
16.
17.
Eulk Density Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2) . . . .
.
.
.49
Mean Weight Diameter Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rl). .
.
.53
Mean Weight Diameter Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2). . . .53
Lampiran l(a). Traktor Jiangxi 184-4
. . . . . . . .
Lampiran 1 (b). Saringan (Ayakan) Pengamatan Distribusi Agregat Tanah .
.61
.61
. . . . . . .62
Lampiran 2.
Susunan Kimia Bahan Organik
Lampiran 3.
Pengamatan Tahanan Penetrasi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rl) . . . .63
Lampiran 4.
Pengamatan Tahanan Penetrasi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2)
Larnpiran 5.
Larnpiran 6.
Lampiran 7.
Pengamatan Kadar Air Dan Bulk Density Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rli . dan PadalOOO rprnpto (R2). . . . . .
. .
.64
. . . .65
Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rprn pto (Rl). Perlakuan Tanpa Bahan Organik . . . .
.
.66
Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rl). Perlakuan Bahan Organik Sesbania Rostrata . . . . . . . . . . . . . . .
.
.67
Lampiran 8.
Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rl). Perlakuan Bahan Organik Jerarni Padi . . .68
Lampiran 9.
Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2). Perlakuan Tanpa Bahan Organik . . . .
. .69
Lampiran 1.0.
Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2). Perlakuan Bahan Organik Sesbania Rostrata . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Lampiran 11.
Pengamatan Distribusi Agergat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rprn pto (R2). Perlakuan Bahan Organik Jerami Padi
Larnpiran
12.
Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut MWD Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (R1) . . . .72
Lampiran
13.
Pengamatan Nilai Distribusi Agregat Tanah Menurut MWD Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2) . . . . . . .73
Lampiran
14.
Uji Statistik Pengaruh Bahan Organik Dan Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Tahanan Penetrasi .
Lampiran
Lampiran
15.
16.
.
Uji Statistik Pengaruh Bahan Organik Dan Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Bulk Density . . . .
. . .74
.
. .75
Uji Statistik Pengaruh Bahan Organik Dan Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Distribusi Agregat Tanah (MWD) . . . . . . . . . . . .76
A. LATAR BELAKANG Alat olah tanah telah dirancang sedemikian rupa sehingga lnampu rnerubah agregat tanah dari keadaan yang kurang menguntungkan ke keadaan yang lebih menguntungkan.
Penggunaan alat-alat mekaiiis dalaiii rangka mempeniiudah
pengotahan tanah, sangat membantu.
Penggunaan peralatan mekanis, akan
memberikan produktifitas yang tinggi terhadap tanaman pertanian. Sejalan dengan upaya meningkatkan produktifitas tanah dan mengurangi subsidi untuk pupuk anorganik, pemakaian bahan organik perlu digalakkan, disamping pemakaian pupuk anorganik. Hal itu merigingat adanya peranan lain dari bahan organik selain sebagai penyedia hara juga berperan antara lain dalarn perbaikan sifat fisik tanah dan biologi tanah. Dalam beberapa ha1 seringkali dijumpai keadaan yang mengharuskan pemakaian bahan organik untuk perbaikan sifat fisik tanah. Tanpa dilakukan perbaikan sifat fisik tanah terlebih dahulu, seringkali usaha pemakaian pupuk anorganik tidak berhasil dan menguntungkan
(Arsyad, 1989). Pengolahan tanah sebagai upaya perbaikan sifat fisik tanah ternyata tidak selalu menguntungkan. Hal ini disebabkan adanya kebutuhan terhadap tenaga, biaya dan waktu untuk pelaksanaan pengolahan tanah.
Berdasar ha1 tersebut di atas, pcrbaikan sifat fisik tanah yairg stiukturnya buruk akan rnenguntungkan untuk perturnbuhan dan hasil tanaman. Seinentara itu, pada keadaan lainnya, untuk suatu tanah yang sifat fisiknya telah baik intensitas pengofahan tanah dapat ditekan sekecil mungkjn.
'Tujuan penelitian ini adalah untuk me~npelajari pengaruh intensitas pengolahan tanah dan bahan organik terhadap beberapa sifat fisik tanah. Sebagai indikator untuk bahan organik digunakan Sesbania rostmrfl dan jerarni padi.
II. TENJAUAN PUSTAKA A. TANAN SECARA UMUM Tanah sebagai medium untuk pertumbuhan tanaman, yang menyediakan urlsur-unsur hara bagi tanaman untuk pertumbuhannya, mempakan suatu sistem dispersi dan dinamis.
Sebagai sistem dispersi dan dinamis tanah rnervpakan
tempat terjadinya reaksi kimia dan fisika. Komposisi ketiga bahan penyusun tanah yaitu pasir, liat dan debu menentukan jenis tanah. Hubungan ketiga bahan tersebut menunjukkan sifat-sifat fisik tanah (Hillel, 1980). Sifat fisik tanab yang umum digunakan untuk menentukan kondisi tanah antar-a lain : tekstur dan struktur tanah, bulk density, porositas dan kadar air tanah.
La1 (1979) menyatakan bahwa tekstur tanah sangat herperall dalam menentukan sistem pengolahan tanah dan pemilihan mesin-mesin pertanian yang sesuai untuk digunakan.
B. BEBERAPA PARAMETER SWAT FISIK TANAN Tanah mempakan suatu sistem mekanik yang kompleks terdiri dari bahanbahan padat, cair dan gas. Fase padat yang hampir menernpati 50% volume tanab sebagian besar terdiri dari balian mineral sehagian lainnya bahan organik. Pener~tuansifat fisik tanah sangat penting artinya dalam hidang pertanian. Diketahui sifat-sifat fisik tanah sangar merlipengaluhi pertumbuhan dan produktifitas tanaman. Kondisi fisik tanah menerltukan penetrasi akar di dalam tanah, retensi akar, drainase, aerasi dan nutrisi tanaman.
1. Tekstur Tanah Tekstur tanah menunjuk pada suatu keadaan kasar halusnya tanah, yang berhubungan dengan bagian nisbi jarah-jarah berbagai ukuran. Tekstur tanah merupakan perbandingan relatip (dalam persen) fraksi-fraksi pasir, debu dan liat atau kelompok partikel dengan ukuran lebih kecil dari kerikil yang berdiameter kurang dari 2 mm. Komposisi ketiga bahan penyusun tanah ini akan menentukan sifat-sifat fisika, fisika-kjmia dan kimia tanah. Pasir merupakan fraksi tanah yang berukuran 2.00 mm sampai 50 pm. Berdasarkan pada sistem USDA (United States Departernent of Agriculture) pasir dibedakan atas pasir sangat halus, pasir halus, pasir sedang, pasir kasar dan pasir sangat kasar. Klasifikasi separate tanah menurut sistem USDA (United Stares Departernerzt of Agriculture) dan sisteln International Science Society disajikan pada tabel 1. Tabel 1 ~nemperlihatkanbahwa tanah dengan partikel-partikel pasir ukurannya jauh lebih besar dan memiliki luas permukaan yang kecil (dengan berat yang sa~na)di banding tanah dengan partikel-partikel debu dan liat. Kombinasi fraksi-fraksi tanah tersebut menghasilkan kelas tekstur tanah (Gambar 1).
Tanah dengan kandungan debullempung yang tinggi
mempunyai kapasitas tertinggi untuk mengikat air tersedia bagi pertumbuhan tanaman, karena kombinasi yang unik antara luasan permukaan dengan ukuran pori. Keadaan ini menyebabkan tekstur tanah berdebu lebih subur
Tabel I . Klasifikasi Partikel-partikel Taniah Menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional
A-sistem USDA 5-sistem Internasional *-sumber : Nakim, N. dkk. 1986.
Proses pembentukan tanah selanjutnya, pelapukan debu akan merubah partikel debu menjadi partikel liat, sehingga butiran-butiran liat yang sangat halus akan mengakibatkan luas pemukaan butiran tanah semakin besar. Dengan demikian tanah dengan kandungan liat tinggi akan dapat lebih banyak menyerap unsur-unsur dalam tanah, terutama air. Kuatnya gayaadhesi antara air dan butiran tiat akan mempersulit lepasnya air. Tanah dengan tekstur liat mempunyai jumlah pori mikro yang besar dan pori rnakro yang relatif sedikit. Pori mikro merupakan tempat tersimpannya air tanah, sedangkan pori makro merupakan tempat tersimpannya udara
6 dalam tanah. Dengan demikian pada tanah berliat, aerasi tanah kurang baik karena tanah mengikat air terlalu banyak, sehingga tidak ada lagi tempat untuk udara. Keadaan seperti ini tidak sesuai dengan pertunlbuhan tanaman. Tanaman akan kekurangan oksigen untuk
pernafasannya, sehingga
pertumbuhan tanaman akan terganggu (Saifuddin S, 1985).
Gambar 1. Diagram Segitiga Tekstur Tanah Meuurut USDA (Sanvono, 198T).
2. Struktur Tanah
Ukuran, bentuk dan cara pengukuran agregat beserta ~uang-ruangpori diantaranya disebut struktur tanah.
Struktur tanah adalah susunan yang
bersifat saling orientasi dan organisasi partikel-partikel dalam tanah. Baver
(1959) menyatakan bahwa struktur tanah menunjukkan kombinasi atau susunan partikel-partikel tanah primer (pasir, debu dan liat) sampai pada partikel sekunder atau agregat. Struktur tanah yang remah akan mempermudah gcrakan air dan udara. Ketersediaan udara dan air dalam tanah dengan komposisi yang tepat akan mendorong pertumbuhan yang cepat. Struktur tanah yang semakin kompak (tangguh) akan mengakibatkan pertumbuhan tanaman semakin kurang baik, karena jumlah pori-pori tanah akan semaki~lrnenciut.Tekstur tanah dan Struktur tanah merupakan dua sifat tanah pang penting, karena sangat lnempengaruhi semua sifat tanah sepe~tidaya tahan tanah ~nengikatair dan permeabilitas, peredaran udara, temperatur dalam tanah serta pengolahan tanah (Aak, 1988).
Soepardi (1983) lebih lanjut menyatakan bahwa dalaln waktu singkat sifat tanah tidak berubah, walaupun proses yang berlangsung dalam tanah sangat aktif. Dengan demikian tanah berpasir atau tanah berliat akan tetap menjadi tanah berpasir atau tanah berliat untuk waktu yang cukup lama. Untuk itu nisbah antara beberapa kelompok ukuran tanah merupakan ciri khas dan tidak berubah dan dianggap sebagai ciri dasar tanah. Perbaikan
8 struktur tanah dapat dilakukan dengan cara melakukan teknik pengolahan tanah yang tepat, pergiliran waktu tanam serta jenis tanaman. Penggunaan bahan organik seperti jerami, pupuk kandang, sisa tanaman juga dapat mempertahankan struktur tanah, agar tetap baik untuk pertumbuhan tanaman
(Aak, 1988).
3. Bulk Density Tanah Bulk density tanah dipengaruhi oleh struktur tanah dan merupakan sifat fisik tanah yang dapat menunjukkan tingkat kesuburan tanah atau tingkat kepadatan tanah. Pada keadaan struktur tanah yang baik atau bulk density tanah yang rendah, peluang untuk terjadinya stress air iilenjadi kecil. Hal ini karena kisaran kadar air tanah yang dapat dimanfaatkan tanaman lnenjadi lebar.
Hambatan pertumbuhan akibat aerasi yang buruk atau tahanan
mekanik tanah yang tinggi menjadi kecil. Pada tanah bertekstur buruk atau bulk density yang tinggi, kisaran kadar air yang dapat dimanfaatkan tanaman menjadi sempit. Hal itu disebabkan, pada kadar air sedikit lebih rendah tahanan mekanik tanah ~nenjadilebih tinggi. Pada umumnya butiran primer tanah yang makin halus menghasilkan bulk density yang rendah, dengan demikian tanah yang mengandung banyak pasir akan cenderung memiliki bulk density yang tinggi, akibatnya tanah yang banyak mengandung liar akan cendemng memiliki bulk density yang rendah.
Wesley (1973) menyatakan bulk density tanah merupakan
9 perbandingan antara masa tanah seluruhnya dengan isi tanah seluruhnya. Pengaruh bulk density tanah terhadap kekuatan tanah telah banyak diteliti. Pada bulk density tanah yang rendah kohesi tanah relatif lebih rendah dibanding pada bulk density tanah yang tinggi. Pada bulk density tanah yang sama, meningkatnya kadar air dalam selang 7 hingga 21 persen menurunkan kohesi tanah (Shebi & al, 1980). Bulk density tanah dapat dinyatakan dengan bulk density basah dan bulk density kering. Bulk density total adalah massa tanah total per-unit volume, sedangkan bulk density kering adalah ratio antara lnassa tanah kering oven dengan volume total
(Niilel, 1980).
dimana :
6t = bulk density basah (gr/cm3)
6s
=
bulk density kering (gr/cm3)
M, = massa tanah total (gr)
M,
=
massa tanah kering oven (gr)
V,
=
volume padatan (cm3)
11 Jumlah, ukuran dan keseimbangan pori mengcndalikan takaran air tanah tersedia (Poerwowidodo, 1987). Lebih lanjut Hillel (1980) menambahkan bahwa akibat tanah padat adalah menurunnya porositas total, khususnya poripori makro. Ini berarti &an mengurangi kandungan udara dalam tanah.
5. Madsnr Air Tanah Air di dalam tanah dapat berupa air gravitasi, air kapiler dan air higroskopis (Sarwono, 1987). Radar air tanah adalah junilah air yang terdapat dalam pori-pori tanah dalam satu massa tanah tertentu. Pada tanah yang bertekstur lebih halus, kadar air pada tegangan air yang sama lebih tinggi.
Dengan demikian tanah bertekstur halus lebih kuat menahan air
dihanding tanah yang kasar. Kadar air tanah yang makin tinggi mcnuiurtkan kekuatan tanah berdasarkan pada tahanan penetrasi.
Biasanya kadar air
tanah dinyatakan dengan persen berat. Di dalam tanah mineral jenis kadar air tanah berbasis berat dapat mencapai 25 % sampai 60 % tergantung pada berat jenis tanah. Wesley (1973) menyatakan bahwa kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air dengan berat butir tanah. Kadar air tanah biasanya dinyatakan dalam basis kering dan basis basah. Kadar air tanah dapat dinyatakan dengan beberapa metode, yaitu (1) metode gravimetrik, (2) metode tegangan dan hisapan, (3) metode hambatan listrik dan (4) metode pembauran neutron. Pengukuran kadar air yang paling umum adalah dengan metode gravimetrik. Cara pengukurannya adalah sebagai berikut : sampel tanah
12
diambil, kemudian ditentukan berat basah dan berat keringnya. Berat basah ditentukan dengan menimbang sampel tanah yang baru diambii dari lapang, sedangkan berat kering diukur setelah sainpel tanah dioven selama 24 jam dengan suhu 105 "C.
Kadar air dapat dinyatakan dengan rasio antara
penurunan berat setelah pengeringan terhadap berat kcring sampel tanah.
dimana : KAb
=
kadar air tanah berbasis berat (%)
Wa
=
berat sampel tanah basah (gr)
Wb
=
berat sampel tanah kering (gr)
Penentuan kadar air tanah cara lainnya adalah dalam persen volume, paitu persentase air terhadap volume tanah. Keuntungan cara ini dapat meinberikan gambaran tentang ketersediaan air bagi turnbuhan pada volume tanah tertentu.
Pendekatan menghitung kadar air yang dinyatakan dengan
persen volume :
KAV
=
VA -*loo% Vt
dirnana :
KAV
=
Kadar air tanah berdasar volume (%)
VA
=
Volume air (cm3)
Vt
=
Volume tanah dan pori (cm3)
6 . Tahanan Penetrasi Tanah Salah satu cara untuk menentukan karakteristik kekuatan tanah adalah dengan mempergunakan penetrometer.
Beberapa tipe penetrometer telah
dirancang dan dipergunakan secara komersil, tetapi belum ada standarisasi mengenai bentuk dan cara penekanannya ke dalam tanah (Hillel, 1988).
Anonim (1985) menambahkan bahwa pada mulanya penetrometer hanya dirancang untuk peyelidikan kuantitatif terhadap relatif zarah-zarah dan konsistensi tanah. Sekarang banyak jenis penetrometer telah dirancang untuk pengukuran kuantitatif kekuatan tanah terhadap penembusan sehingga dapat dihubungkan secara tepat dengan sifat-sifat tanah, seperti daya olah, kerapatan relatif zarah-zarah, kemampatan daya tahan terhadap tekanan dan daya dukung terhadap penggunaan alat-alat besar
Nillel (1980) rnembedakan penetrometer menjadi dua tipe yaitu penetrometer tipe tekan dan penetrometer tipe pemukul (Gamhar 2). Sedangkan Baver g t& (1978) l membedakannya menjadi tipe pukul dan tipe catat.
Tahanan penetrasi tanah pada tipe pukul ditentukan berdasarkan
14 julnlah pukulan yang diperlukan untuk menembus tanah sedalam 1 inch, sedangkan tipe catat menunjukkan nilai gaya untuk menembus tanah per-unit luas ujung penembus.
Garnbar 2.
Penetrometer Tipe Tekan (a) da11Tipe Pukul (b) untuk Menentukan Kekuatan Tanah di Lapangan (Hillel, 1980)
Vomocil (1958) menyatakan bahwa tidak satupun metode pengukuran pemadatan tanah yang memuaskan.
Untuk itu keperluan pengukuran,
kepadatan tanah ini diberi batasan sebagai kerapatan atau kekerasan tanah dan kebanyakan ditetapkan langsung melalui pengukuran berat bahan per-unit volume ketahanan massa tanah terhadap penetrasi. Tahanan penetrasi diberi
dengan agregat lainnya dibatasi oleh bidang belah alami yang lemah.
Poer\vowidodo (1987) menyatakan bahwa kemantapan agregat tanah tergantung pada tekstur tanah, khususnya pada persentase liat yang bertindak sebagai faktor pengikat partikel-partikel tanah. Keadaan ini menunjukkan bahwa agregat-agregat terikat kuat akan ditemui pada tanah bertekstur berat, agregat-agregat terikat sedang ditemui pada tanah bertekstur sedang dan agregat-agregat terikat lemah ditemui di tanah bertekstur ringan. Bentuk dan kemantapan agregat tanah berperan penting dalam mengatur hubungan air-tanaman, tata udara tanah, infiltrasi, penetrasi akar dan pembasuhan hara. kemampuannya
Peranan agregat tanah terhadap tanah adalah
dalam
memodifikasi
ruang
pori
dalam
tanah
(Poerwowidodo, 1987). Perubahan ukuran agregat tanah merupakan salah satu faktor pengukuran hasil pengolahan tanah berdasarkan pada tingkat kegemburan tanah. Lebih lanjut Poerwowidodo (1987) menyatakan hahwa ukuran agregat suatu contoh tanah akan dapat dievaluasi setelah kelompok agregat tanah contoh dihitung dengan menggunakan teknik analisis mekanis tertentu.
Hasil analisis kemudian disusun dalam bentuk kurva, dimana
kurva-kuma tersebut akan memberikan gambaran sebenarnya susunan mekanis suatu contoh tanah. Van Bavel (1950) mengusulkan pemakaian mctode MWD (mean weight diameter) sebagai suatu parameter yang cocok untuk menggambarkan tingkat distribusi agregat tanah.
Metode MWD
adalah metode grafik berdasarkan pada penimbangan massa agregat tanah
17 dari berbagai kelas ukuran diameter yang ditentukan. distribusi agregat tanah,
dengan nilai
Pada pengamatan
MWD yang semakin kecil
menggambarkan pori-pori tanah semakin kecil, sedangkan pada pengamatan dengan nilai MWD yang meningkat menggambarkan pori-pori tanah semakin besar. Perhitungan ukuran butiran tanah rata-rata (MWD) adalah :
dimana : MWD
=
mean weight diameter (mm)
dij
=
diameter bahan agregat tanah berukuran dij (mm)
wij
=
berat (persen) herat agregat tanah berukuran dij
W
=
berat total tanah (gr)
C. PENGOLAHAN TANAN Tanah dapat diperbaiki atau ditingkatkan kesuburannya dengan melakukan pengolahan tanah. Pengolahan tanah merupakan suatu usaha untuk mengubah kondisi tanah pertanian dengan menggunakan alat-alat pertanian sehingga diperoleh kondisi tanah yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman. Untuk mencapai tujuan pengolahan tanah yang baik Arsyad (1985) menyatakan tindakan sebagai berikut : (1) tanah diolah seperlunya saja, (2) pengolahan tanah bukan sawah dilakukan pada kandungan air yang tepat yaitu pF
18
3-4, (3) mempergunakan bahan kimia untuk memberantas tumbuhan pengganggu, (4) merubah-ubah kedalaman pengolahan tanah dan ( 5 ) melakukan pengolahan tanah menurut kontur.
I . Tlnjuan Pengolahan Tanah Cara pengolahan tanah sangat mempenga~uhijumlah ruang pori dalam tanah. Pengolahan tanah bertujuan agar tanah mernpunyai mikro porositas dan makro porositas yang seimbang.
Pemotongan, pengangkutan,
penggemburan dan pembalikan merupakan proses-proses yang berlangsung pada pengolahan tanah. Smith (1977) menyatakan bahwa tujuan pengolahan tanah secara umum adalah menciptakan kondisi tanah agar sesuai untuk pertumbuhan tanaman. Lebih lanjut Kepner @ & (1978) menyatakan bahwa pengolahan tanah pertanian ditujukan antara lain untuk : (1) perbaikan struktur tanah agar sesuai untuk perkecambahan dan perkembangan akar tanaman, (2) mengendalikan tanaman pengganggu, (3) pengelolaan sisa-sisa tanaman. (4) menekan erosi dan penciptaan konfigurasi permukaan tanah tertentu, serta (5) melakukan pembalikan tanah, penyisihan batu atau pembersihan akar yang mengganggu.
Arsyad (1985) mengemukakan bahwa peranan pengolahan tanah dalam pengawetan tanah adalah sedikit sekali, bahkan dapat merugikan. Dengan pengolahan tanah, tanah menjadi gembur dan lebih kuat Inenyerap air hujan sehingga mengurangi aliran permukaan.
Tetapi pengaruh ini hanya
sementara, tanah yang diolah sehingga gernbur lebih mudah tererosi.
2. Pengaruh Pengolahan Tanah Terhadap Sifat Fisik Tanah Pengolahan tanah umumnya dilakukan dalam 2 tahap, yaitu pengolahan tanah primer dan pengolahan tanah sekunder. Pengolahan tanah primer, yang umumnya menggunakan alat bajak, lister atau alat rotari, dicirikan oleh suatu tindakan memotong dan menggemburkan tanah dengan suatu alat sampai kedalaman tertentu.
Setelah pengolahan tanah pri~ller dilakukan
pengolahan sekunder, yang berupa tindakan menghaluskan, meratakan dan menggemburkan tanah. Alat yang dipakai untuk pengolahan sekunder antara lain garu piring, kultivator atau alat rotari. Perbedaan alat yang dipakai akan berpengaruh terhadap penggunaan tenaga, kedalaman olah serta tingkat t 8, 1983). Selain itu, perbedaan alat juga pembalikan tanah (Bukhari g
berpengaruh terhadap sifat fisik tanah yang dihasilkan. Pengolahan tanah selain mengubah sifat fisik tanah, juga mengubah kekasaran permukaan tanah sehingga mempengamhi pantulan radiasi surya dan turbulensi permukaan. Penggunaan bajak singkal dapat meningkatkan fluktuasi fluks panas dan fluktuasi suhu harian yang lebih tinggi dibanding penggunaan bajak piring.
3. Pengaruh Pengolahan Tanah Terhadap Agregat Tanah Jika suatu tanah tidak dikenai suatu gaya maka tanah hanya akan memperlihatkan sejumlah sifat, sedang jika tanah itu kemudian terkena gaya yang dapat menyebabkan perubahan bentuk, maka sistem tanah akan
20 memperliliatkan sejumlah perubahan. Lebih lanjut (Poerwowidodo, 1987) menyatakan bahwa adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja secara sinambung terhadap tanah aka11 mengakibatkan tanah dinamis. Selama proses pengolahan tanah agregat-agregat berukuran besar seringkali dikonversikan menjadi ukuran agregat-agregat yang lebih kecii. Baver gt & (1978) menyatakan bahwa pengolahan tanah adalah suatu usaha mernperbaharui dan meninggikan produktivitas tanah. karena pengolahan tanah tersebut memecah partikel-partikel tanah yang besar menjadi partikelpartikel tanah yang berukuran lebih kecil yang menamhah luas permukaan media tanah dan memudahkan akar tanaman mendapatkan rnakanan. Allmaras gt & (1965) menyatakan bahwa perlakuan pengolahan tanah terbukti berpengaruh terhadap distribusi agregat tanah di lajur-lajur yang diolah. Alat olah tanah telah dirancang sedemikian rupa sehingga lnampu merubah agregat tanah, yang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman. Hasil olah suatu alat olah akan dipenga~uhioleh bentuk alat, ukuran alat, bahan pemhentuk alat dan operasi alat. berukuran
Pembentukan agregat tanah
> 5.00 mm di tanah terolah banyak melibatkan pengamh
peralatan olah yang digunakan (Siddoway, 1963). Pengolaban tanah dengan menggunakan moldboard plolv akan lebih banyak menghasilkan agregat berukuran lebih dari 0.84 mm dibanding dengan pernakaian sweep ataupun
disk satu arah (Tabel 2).
Tabel 2.
Distribusi Agregat Kering Setelah Pengolahan Awal Musim Semi Dengan Moldboard plolv Dan Siveep (Siddoway, 1963). % Distribusi Ukuran Kering Tanah (mm)
Metode pengolahan tanah sangat bervariasi dari yang konvensional yaitu dari pembajakan dan penggaruan, sampai pada teknik-teknik pengolahan tanah khusus yaitu pengolahan tanah dalam strip, vertikal mulching (Ilakirn,
N. dkk, 1986). Siddoway (1963) menambahkan bahwa ukuran agregat tanah hasil pengolahan tanah erat hubungannya dengan mctode pengolahan tanah.
Gambar 3.
menunjukkan grafik hasil pengolahan tanah akibat
perbedaan intensitas kecepatan maju dan putaran (rpm) alat olah three-blade. Pada intensitas pengolahan tanah dengan kecepatan maju tlzree-blade konstan, dengan variasi putaran (rprn), panjang pemotongan permukaan tanah sernakin berkurang. Pada kecepatan putaran (rprn) konstan dengan variasi kecepatan maju, panjang pemotongan permukaan tanah semakin meningkat. Peningkatan intensitas putaran (rpm) alat olah yang digunakan mernberikan hasil yang lebih efektif karena ukuran agregat tanah lebih merata.
Akibatnya aerasi tanah lebih baik.
Hakim, N. dkk (1986)
menambahkan bahwa kedalaman olah suatu alat perlu diubah-ubah untuk menghindari pemadatan tanah oleh alat-alat mekanis yang digunakan.
PULVERlZATl
DIRECTION OF PU1,VERIZATION
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 4 2 Panjang pernotongan perinukaan tanah (inchi) Gambar 3.
Panjang Pemotongan Permukaan Suatu Tanah Pada Variasi Kecepatan Maju Dan Putaran (rpm) ALat OIah Three-blade (Cooper, 1963)
Bahan organik merupakan bahan penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisik, kimia maupun dari segi biologi tanah.
Bahan
organik dalam tanah terdiri dari dua sumber yaitu sumber primer dan sumber sekunder. Wakim, N. dkk (1986) menyatakan sumber primer bahan organik adalah jaringan tanaman, berupa akar, batang, ranting, daun, bunga dan buah. Sumber sekunder bahan organik adalah binatang. Dalam Pengaruhnya terhadap kesuburan tanah, bahan organik sangat ditentukan oleh sumber dan susunannya.
Lebih 1an.jut I-Iakim, N. dkk
(1986) menyatakan Bahan organik yang berbeda, akan berbeda pula
23 pengaruh yang disumbangkan kedalam tanah. Hal ini berkaitan era1 dengan komposisi atau susunan dari bahan organiknya.
1. Faktor Yang Mempengaruhi Bahan Organik Foth dan Turk (1972) menyatakan bahwa jumlah bahan organik dalan~ tanah dipengaruhi oleh pengolahan tanah, iklim dan vegetasi, temperatur dan drainase.
Pengolahan tanah yang dilakukan secara terus-menerus akan
mempercepat hilangnya bahan organik dalam tanah.
Kehilangan bahan
organik terjadi dengan cepat setelah pertanian dimulai. Setelah itu kecepatan menurun hingga tercapai keseimbangan yang baru (Hardjowigeno, 1987). Kehilangan bahan organik ini disebabkan oleh kondisi fisik tanah yang msak pada saat pengolahan tanah, sehingga pada saat terjadi erosi yang disebabkan oleh aliran permukaan lebih mudah terangkut. Secara kimia dan biologi meningkatnya suhu tanah melalui aktifitas mikroorganisme akan mempercepat dekomposisi bahan organik.
Batas
temperatur bagi pertumbuhan mikroorganisme adala 0"-50 dan optimum pada suhu 18"-50" (Waksman, 1952).
2. Pengaruh Bahan Organik Terhadap Sifat Fisik Tanah Menurut De Datta dan Nundat (1984) terdapat hubungan erat antara jumlah bahan organik tanah dan sifat keterolahan tanah (Soil Tilth). Keterolahan tanah pada tanah bertekshlr halus dipengaruhi oleh kadar bahan organik. Jumlah bahan organik tanah yang cukup akan memperbaiki hasil
24 pengolahan tanah dan akan memperlebar selang kadar air optimum untuk pengolahan tanah.
Poerwo~vidodo(1984) mengemukakan bahwa salah satu peranan penting dari bahan organik tanah adalah dalam perbaikan stmktur tanah.
Lebih
lanjut Antonius (1980) menyatakan penambahan bahan organik kedalam tanah dapat mengakibatkan penurunan bobot isi tanah, peningkatan ruang pori total, ruang pori drainase cepat serta ruang pori drainase lambat. Beberapa hasil penelitian menunjukan bahwa bahan organik yang berperan dalam pembentukan agregat mikro (diameter kurang dari 250 pm) adalah senyawa organik tahan lapuk berupa humus dan senyawa mudah lapuk antara lain polisakarida.
Pembentukan agregat makro, yaitu
berdiameter lebih dari 250 pm, mensyaratkan adanya agregat mikro. Agregat mikro yang ada, diikat dan dimantapkan oleh hifa cerldawan dan akar tanaman. Dalam kaitannya dengan bahan pengikat tersebut, peranan bahan organik yang diberikan ke tanah sangat penting baik secara langsung maupun tidak langsung.
Selain itu, berbagai cara budidaya sepe~ti
penanaman tanaman tertentu atau pemberian inkulen berupa lnikoriza dapat memperbaiki struktur tanah (Thomas
al, 1986). Pengaruh bahan organik
berbeda-beda menurut macam dan takaran yang diberikan. Pemberian bahan organik selain dilakukan dengan cara pengadukan bersama pengolahan tanah, dapat pula diberikan sebagai mulsa.
Cara
pemberian yang demikian disamping marnpu mernperbaiki struktur tanah dan
25 sifat fisik lain yang saling berkaitan, juga mampu menumnkan fluktuasi suhu harian tanah (Suw2ardjo& a, 1984).
3. Pengaruh Bahan Organik Terhadap Agregat Tanah Bahan organik merupakan bahan penting dala~nmenciptakan kesuburan tanah, baik secara fisik, kimia maupun dari segi biologi tanah. Pengaruh bahan organik terhadap kimia tanah ialah bahwa bahan organik mengandung unsur nitrogen, fosfat dan kaiium serta unsur-unsur mikro, akan menambah kelamtan fosfat karena bahan organik akan menjadi asam humit atau asamasam lain yang dapat meiamtkan Fe dan Al sehingga fosfat dalanl keadaan bebas (Gambar 4) (Saifuddin, S. 1985). % P Terikat dibebaskan
0
2
4 6 8 10 Rahaii organik ditanlbahkan (gr)
12
Gambar 4. Pengamh Penambahart Bahan urgan~K Terliadap Pembebasan Fosfat Terikat (Hakim, N. dkk. 1986)
26
Lebili la~ijutSaifuddin, S (1985) juga menambahka~ibahwa pada biologi tanah bahan organik aka11mena~nbal~ populasi jasad renik sehiiigga kegi-dtanItegiatan jasad renik dalaln tanah altan meningkat. Mikroba-miltroba dalam tanah akan tumbuli daii basil dekompos~siinembantu dala~npengiltata~ipe~lgiltaranpartikel-partikel tanah yang baik. Peranan bahan organik ada yang bersifat langsung terhadap tanaman. tetapi sebahagian besar me~npengaruhitanaman ~nelaluiperubahan sifat daii ciri tanah (I-Ialtinll, N. dkk. 1986). Lebih la~ijutPoerwowidodo (1987) menyatalian bahwa bahan organik yang telah terurai akan mempunyai kemampuan mengliisap d a ~ i memegang air yang tinggi, merangsang pernbentultan agregat dan menurunkan sifat fisik dari liat. Peranan balian orgaiiik dalam merangsang pembentultan struktur tanah. terutama peranannya terhadap agregat-agregat tanali telah banyak diteiiti. Para pe~teliti berpendapat bahwa bahan organiit ternyata sangat bauyak ~neinperbaikiliualitas tanali (Saifuddin, S. dkk. 1985). Bahail orgaciik yang belum l~ancur merupakau pelilldung efektif terhadap kekuata~l merusak butiran l~ujanyaiig jatuh dan menghambat aliran air di perniultaa~itanah (Poerwowidodo, 1987). Peinbeiitukan agregat tanah berdiarneter 0.05 mm, berliorelasi lebili tiiigg~den gar^ frahsi liat berdiaineter 0.5 mikron debandi~lgdengan fraksi liat berdia~iieter0.1 mikron. Jika kandungan balian orga~iiktersebut tinggi ~naka pengaruli fraltsi liat pada pembentukan agregat tanah aka11 m e ~ ~ j a dtidak i
27
nyata d a ~ ijilia kandungan fraksi liat lebih tinggi, ~ n a k apengaruli balian organili melijadi tidak riyata (Poerwowidodo, 1987). Dalarn peranannya fraitsi liat sangat penting dalarii pemnbentukan agregat tanah, sedangkan balian organik memegang peranan utarna dalarn memodifikasi sifat fisik liar. Penambahan bahan organik akan mengurangi sifat buruk dari liat. Hal ini juga sesuai dengan Baver (1959) yang menyatakan baliwa agregat tanah berliubungan erat dengan balian organik.
Pada saat balian organik
dicampurkan Ice dala~iltanali terjadi penigkatan kegiata~i~nikrobatailah. Peningliatan alttifitas ~nikrobatanah rnelalui peningkatan secara fisik maupun ltimia. Pengaruh tersebut terjadi setelah diinkubasi selama selang waictu tertentu.
Seshnrmiu rostrntcr adaiah tanamail legunlitlosa semak yang dapat tun~bub pada betinggian sampai 1200 rn dari permultaan laut, baik daerali tropik inaupull sub-tropik.
Sastraprodjo (1983) menyatakan bahwa Sesbutzici
rosrrcitrr adalali aliggota dari fa~nilileguminosa, habitus berupa semak, tinggi tanarnan berkisar antara 1-1.25 m dan percabangan tidalc begitu banyaii (Ga~nbar5 ) . AI-uoin &
(1988) menambahkan baliwa tanaman ini rne~iipunyaisifat
yang uriik karena dapat tu~iibuhbaik pada ltondisl tegalan rnaupurl sawali apabila sudall berkecambah, pertumbulian Sesbatzia rostrutcr cukup cepat dan katiar N jaringanya tinggi, seliingga dala~iiwaktu yang culiup singkat iiiampu
28 rnenyediakan N dalam jumlah yang banyak untuk dapat digunakan tanarnan lain.
Hasit penelitian Mufran Rauf g
a
(1989) menunjukkan bahwa
dengan pemakaian 20 kg benihlha yang ditanam dihasilkan 2.08 ton keringlha jaringan (daun+batang) Sesbania rosrmra dengan kandungan
N
total 55.27 kg. Penggunaan Sesbania rostrata sebagai bahan organik mernpunyai keuntungan selain menambah N kedalam tanah dalam bentuk yang lebih mantap juga meningkatkan kandungan bahan organik tanall yang berfungsi sebagai mikroba dan mengawetkan kesuburan tanall (Soepardi, 1975). Lebih lanjut Aak (1983) menambahkan bahwa Sesbania rostrata mernpunyai kegunaan yang h a s , baik bagi ternak maupun bahan organik tanah.
Garnbar 5. Benih Sesbania rostrata (A), Sesbania rostrata berurnur 2-3 rninggu (B), Sesbania rostrata siap untuk d dan Sesbania rostrata sesudah dipanen (Id)
rt
5. Jerami Padi Padi tergolong tanaman yang toleran terhadap kondisi pengairan, bisa ditanam pada tanah darat dan disebut padi gogo atau padi ladang dan dapat ditanam pada tanah tergenang atau padi sawah.
Produksi jerami yang
dihasilkan dari serealia, termasuk padi, saat ini diperkirakan lebih dari 2000 juta ton setiap tahun. Akan tetapi energi yang terkandung di dalam jerami tidak dimanfaatkan sepenuhnya dan nitrogen di dalam jeralni tidak banyak kembali ke tanah. Salah satu jenis jerami yang paling penting bagi indonesia adalah jerami padi (Budi Tangendjaja, 1991). Gambar 6. memperlihtkan jerami padi yang sudah kering.
Gan~bar 6. Jerami Padi Yang Sudah Kering
30 Budi Tangendjaja (1991) juga menambahkan bahwa pengomposan jerarni sudah lama dikenal di Indonesia dan prosesnya telali banyak diteliti di berbagai negara. Tujuan dari proses pengomposan adalah menumnkan nilai rasio CIN sehingga manaikkan nilai bahan yang dikompos untuk pupuk. Salah satu syarat dalam pengomposan adalah tersedia nitrogen yang cukup. Diperkirakan kebutuhan nitrogen untuk pengomposan satu juta ton jerami adalah 8 kg. FIasil percobaan Hackenberg (1948) &Budi Tangendjaja
(1991) pengukuran ratiao CIN sebelum dan sesudah pengomposan (Tabel 3). Tabel 3.
Ratio C/N Pada Awal dan Akhir Pembuatan Kompos (Hackenberg (1948) dalam Budi T a ~ ~ g e n d j a(1991)) ja Ratio C/N
Perlakuan
54
23
Budi Tangendjaja (1991) menyatakan bahwa penggunaan kompos untuk produksi padi ternyata tidak lebih baik dari pada penggunaan jerami juga secara pembenaman, bahkan penggunaan jerami lebih baik dari pada kornpos untuk penanaman kentang, gula bit dan barley. I-Ial ini mungkim disebabkan oleh hilangnya sebahagian bahan organik sewaktu pernbuatan kompos dan nitrogen yang ada menguap sebagai amonia sebelum kornpos diberikan kedalam tanah.
A. TEMPAT DAN PETAK PEmLITIAN 1. Penelitian dilakukan di kebun percobaan IPB Jonggol, Kabupaten Bogor dan di laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah, Jurusan Mekanisasi Pertanian, FATETA, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
2. Penelitian dilakukan pada tanah Podsolik Merah Kuning (U[tisoO, menurut sistem taksonomi tanah USDA. Tanah ditutupi oleh rumput setinggi f 5 cm (Gambar 7)
3. Petak penelitian Lahan penelitian terdiri dari petak-petak bcrukuran 6x15 mZ,dengan jumlah dan letak disesuaikan dengan rancangan percobaan.
Gambar 7. Kondisi Areal Tanah Penelitian
B. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan Penelitian Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah areal tanah seluas 540 m2, hahan organik Sesbania rosrrara dan bahan organik jerami padi.
2. AIat Penelitian Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Peralatan Lapang.
1. Traktor Jiangxi 184-4 seberat 800 kg (Lampiran la) 2. Bajak singkal dan garu rotary
3. Saringan (ayakan) diameter : > 5.6 mm, 4.75 mm-5.6 mm, 4.00 nun -4.75 mm, 3.38 mm-4.00 mm, 2.8 mm-3.38 mm dan < 2.8 mm. 4. Penetrometer SR-2 5 . Plastik
b. Peralatan Laboratorium 1. Caws (Wadah tanah) 2. Oven
3. Timbangan 4. Ring sampel
5 . Pisau pemotong
C. PERLAKUAN PENELITIAN Berdasarkan tujuan yang diinginkan beserta berbagai pertimbangan penelitian dilakukan dalam 2 macam perlakuan yaitu perlakuan terhadap bahan organik ( 8 0 ) dan Intensitas pengolahan tanah (R). Perlakuan bahan organik yang diberikan ke dalam tanah meliputi tanpa pemberian bahan organik (BOO), pemberian bahan organik Sesbunia rostrata 4.5 ton keringlha (BOs) dan bahan organik jerami padi 4.5 ton keringlha (BOj). Perlakuan intensitas pengolahan tanah terdiri dari intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 750 rpm pto ( R l ) dan intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 1OOO rpm pto (R2).
D. PROSEDUR PENELITIAN Areal penelitian diplot sesuai dengan ukuran tiap perlakuan. Kornbinasi dari perlakuan bahan organik (BO) dan intensitas Pengolahan tanah (R) rnengbasilkan
6 plot perlakuan untuk 3 kali ulangan. Plot penelitian adalah seperti dalam Gambar 8.
BOO
BOs
Gambar 8. Plot Perlakuan Penelitian
BOj
keterangan :
I
=
arah pembajakan dengan bajak singkal
-
=
arah penggaruan dengan garu rotary
Sebelum pengamatan, tanah terlebih dahulu diberi bahan organik sesuai dengan perlakuan. Kedua macam perlakuan bahan organik tersebut sebelum diberikan dicincang terlebih dahulu (Gambar 9). Pemberian kedua bahan organik kedalam tanah diratakan dengan cangkul. Pengamatan data sifat fisik tanah dilakukan terhadap :
G a m b a r 9.
Pencincangan Bahan Organik Jerami Padi, Sebeluln diberikan kedalam Tanah.
1. Kadar Air Tanah Besarnya kadar air tanah diukur dengan cara mengambil sampel tanah pada setiap perlakuan, dilakukan pada kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm. Sampel tanah kemudian dikeringkan dengan oven selama 24 jam dengan suhu 105°C (Gambar 10). Besarnya kadar air tanah dihitung dengan menggunakan persamaan (4).
2. Bulk Density Tanah Pengamatan Bulk density tanah, dilakukan pada kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm. Bulk density tanah dihitung menggunakan persamaan (2).
Gambar 10.
Oven Yang Digunakan Untuk Pengamatan Kadar Air dan Bulk Density Sampel Tanah
Tahanan Perletrasi Tanah Tahanan penetrasi diamati pada kedalaman 0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-20 cm dan 20-25 cm menggunakan instrument SR-2 (Gambar 11).
Gambar 1 I . Penetrometer Tipe SR-2 Dislribusi Agregat Tanah Pengamatan distribusi agregat tanah menggunakan saringan, dengan diameter dari bawah ke atas adalah : 2.8 nim, 3.38 mm, 4.00 mm, 4.75
37 mm dan 5.6 mm (Lampiran lb). Pengamatan dilakukan pada kedalaman 0-5 cm, 5-10 cm dan 10.15 cm. Pengamatan distribusi agregat tanah contoh tiap lapisan tanah dikering udarakan lalu disaring dengan saringan berdiameter yang telah ditentukan. Selanjutnya dilakukan penimbangan terhadap agregat tanah (Gambar 12). Perhitungan distribusi agregat tanah dihitung dengan persamaan (6).
G a m b a r 12.
Penimbangan Massa Agregat T a n a h
E. ANALISIS DATA Untuk mengetahui pengaruh pelnberian bahan organik dan intensitas pengolahan tanah terhadap beberapa sifat fisik tanah, kadar air tanah, bulk density tanah, tahanan penetrasi tanah dan distribusi agregat tanah, analisis data dilakukan dengan cara matematik menggunakan persamaan yang ada dan analisis grafik serta analisis statistik. Rancangan analisis statistik yang digunakan adalah rancangan pereobaan Split-plot, dengan persamaan adalah sebagai berikut :
dimana :
y ij,
=
parameter yang diamati
-
nilai tengah umum
-
pengaruh faktor intensitas penggaruan
I?
=
RD,;
=
pengaruh faktor perlakuan bahan organik taraf ke-j interaksi faktor intensitas per~ggaruantaraf ke-i dengan faktor perlakuan taraf ke-j
P
Ri
cij,
=
galat pada perlakuan faktor R dan D karena k ulangan
IV. NASII, DAN PEMBAHASAN A. JENIS TAh!AH Hasil dari analisis tanah yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, IPB dan Laboratorium Tanali, Balai Penelitian Tanah, Bogor memperlihatkan tanah areal penelitian berjenis Podsolik Merall K u n i ~ ~ gData . hasil analisis sifat fisik tanah disajikan pada Tabel 4.
Tabel4.
Sifat Fisik TanaR
Hasil Analisis Sifat Fisik Tanah Areal Penelitian %
Komposisi liat
5 1.02
Komposisi pasir
1 1.72
Komposisi debu
37.26
Batas plastis
44.20
Batas cair
78.20
Indeks plastisitas
37.92
spesifik gravity (grlcm')
2.69
Komposisi liat
5 1.02
Dari hasil analisis tanah berdasarkan perbandingan liat, pasir dan debu tanah areal penelitian bertekstur liat (Utisol) berdasarkan sistem USDA
(United States Departernerzt of Agriczrl1z~re). Tanah dengan tekstur liat i memiliki kemampuan yang besar dalam memegangimengikat air d a ~memiliki karakteristik mengkerut bila keriiig dan bila basah akan membentuk pasta.
40
Sifat ini akan mempengaruhi kekerasan tanali tcrsebut clan hasil pengolahan tanah.
Lebih lanjut Soepardi (1963) ~nengernukakali bahwa
terdapatnya kandungan liat yang cukup tinggi, tanah akan menjadi berat dan sukar diolah karena sifat fisik liat jika kering membentuk bongkah atau gumpalan sangat keras dan jika basah akan cukup plastis dan lekat. Sehingga pada keadaan basah nilai kelengketan pada alat atau bajak maupun roda traktor akan semakin tinggi. Keadaan seperti ini akan mempengaruhi tingkat penyebaran ukuran butiran tanah dari hasil pengolahan tanah. Poerwowidodo (1957) menyatakan tanah yang mengandung liat cukup tinggi dapat
merangsang terjadinya slip dan pemadatan tanah dan untuk pengolahannya me~nbutuhkanenergi yang cukup tinggi. Keadaan di sekitar areal penelitian adalah tanah darat yang ditumbuhi oleh rumput dan tidak ditumbuhi vegetasi yang besar. Keadaan ini yang menyebabkan terjadinya evaporasi yang besar setelah tanah diolah. Penguapan terbesar terjadi di lapisan pem~ukaan. Akibat keadaari ini adalah tidak meratanya distribusi kadar air tanah antara lapisan perrnukaan dengan lapisan di bawahnya.
B. SIFhT FISIK TANAH 1.
Tahanan Penetrasi Tanah Hasil
pengamatan
tahanan
penetrasi
masing-niasing
perlakuan
memperlihatkan nilai yang berbeda. Perbedaan nilai tahanan penetrasi ini diduga karena adanya pengaruh perlakuan bahan organik dan intensitas pengolahan tanah.
Keadaan ini mengungkapkan terdapat hubungan erat
antara bahan organik tanah dan sifat keterolahan tanah, yang berkaitan erat dengan komposisi atau susunan bahan organiknya (De Datla dan Hundat,
1984). Nilai rata-rata tahanan penetrasi pada perlakuan tanpa bahan organik, bahan organik Sesbania rostrata dan bahan organik jerami padi, pada intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 750 rpm pto (Rl), menunjukkan BOj(R1)
< BOs(R1) < BOo(R1) masing-masing sebesar 2.21
kgflcm', 2.71 kgflcm2 dan 7.46 kgflcm2 (Tabel 5).
Tabel 5. Hasil Pengamatan Tahanan Penetrasi (kgflcn12)Pada Intensitas Pengolahan Tanah, Dengan Penggaruan 750 rpm pto (R1)
42 Hasil yang salna juga didapat pada intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 1000 rpm pto (R2). dengan nilai rata-rata tahanan penetrasi BOj(R2) < BOs(R2) < BOo(R2) masing-masing sebesar 2.08 kgf/cm2, 2.17 kgf/cm2 dan 5.58 kgf/cm2 (Tabel 6).
Tabel 6.
Hasil Pengamatan Tahanan Penetrasi (kgf/cmz) Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 r p m pto (R2) KEDALAMAN (Cm) 5
BOs(R2)
0.30
0.50
BOj (m)
0.00
1.07
15
20
25
rataan
2.53
3.00
5.56
2.17
2.00
3.00
5.17
2.08
10
1.22
-
Uji statistik pengaruh intensitas pengolahan tanah terhadap tahanan penetrasi (Tabel 7) ~nenunjukkan,bahwa perlakuan intensitas pengolahan tanah tidak berbeda nyata pada taraf a
=
0.05 (P
=
0.6079) terhadap
tahanan penetrasi. Keadaan ini diduga bahwa intensitas pengolahan tanah yang diberikan terlalu kecil. Perbedaan intensitas pengolahan tanah yang tidak begitu besar, mengakibatkan nilai tahanan penetrasi pengaruh intensitas pengolahan tanah tidak jauh berbeda.
Tabel 7.
Hasil Analisis Statistik Pengaruh Intensitas PengoIahan Tanah Terhadap Tahanan Penetrasi Rata-rata
Jumlah Data
Duncan Grouping
R1
4.119
54
A
R2
3.318
54
A
Analisis secara grafik (Gambar 13) memperlihatkan, bahwa peningkatan intensitas pengolahan tanah menuninkan nilai tahanan penetrasi masinginasing perlakuan. Nilai tahanan penetrasi dengan penggaruan 750 rpm pto (Rl) lebih besar dibanding dengan penggaruan 1000 rpm pto (R2). Keadaan ini mengungkapkan kondisi tanah dengan penggaruan 1000 rpm pto (R2) lebih gembur. Dengan peningkatan intensitas pengolahan tanah, cenderung memecah partikel-partikel tanah yang besar menjadi ukuran partikel-partikel tanah yang lebih kecil dan halus, yang menambah luas permukaan media tanah (Baver g
4,1978).
Lebih lanjut Soepardi (1983) menambahkan
bahwa cara pengolahan tanah sangat mempenganihi basil pengolahan tanah, struktur tanah, bulk density tanah dan ruang pori tanah. Hasil pengamatan tahanan penetrasi menunjukkan nilai yang berbanding lurus dengan kedalaman. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan tanah bagian bawah mempunyai kekerasan yang lebih besar dibanding lapisan di atasnya.
Tahanan Penetrasi (kgf/crn
Gambar 13.
2
)
Tahanan Penetrasi Pada Intensitas Pengolahail Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (R1) dan 1000 rpm pto (R2)
45 Analisis statistik pengaruh pemberian bahan organik terhadap tahanan penetrasi (Tabel 8) menunjukkan bahwa pemberian bahan organik berpengaruh terhadap tahanan penetrasi. Kekerasan tanah pada perlakuan bahan organik nyata lebih rendah dibanding dengan perlakuan tanpa bahan organik. Hal ini ditunjukkan dengan nilai tahanan penetrasi perlakuan bahan organik lebih kecil dibanding dengan tanpa bahan organik, dengan nilai yang paling kecil dihasilkan pada pemberian bahan organik jerami padi. Lebih lanjut
Poerwowidodo (1987) menyatakan bahwa dengan adanya bahan
organik, partikel-partikel tanah lebih dinamik sehingga efek kepadatan tanah berkurang.
Tanah dengan kekuatan yang tidak begitu besar akan
menghasilkan aerasi yang baik dan pada segi lain kebutuhan tenaga lebih ekonomis. Pilihan perlakuan bahan organik jerami padi merupakan piiihan yang terbaik, karena memberikan nilai tahanan penetrasi yang lebih kecil dibanding dengan perlakuan tanpa bahan organik dan bahan organik
Sesbania rostrara.
Tahel 8.
Hasil Analisis Statistik Pengaruh Rahan organik Terhadap Tahanan Penetrasi
Perlakuan
Jumlah Data
Rata-Rata
2.263
Duncan Grouping
46 Kadar air tanah yang makin tinggi menurunkan kekuatan tanah berdasarkan tahanan penetrasi. Menurut Davidson (1965) tahanan penetrasi merupakan kekuatan tanah yang bersifat komposit, artinya kekerasan tanah dipengaruhi oleh beberapa sifat fisik tanah lainnya ; kadar air, indeks plastisitas, adhesi atau kombinasinya. Hasil Pengamatan nilai kadar air tanah diperlihatkan pada tabel 9.
Sarwono (1989) menyatakan bahwa penambahan bahan organik kedalam tanah akan meningkatkan kemampuan tanah dalam mengikat air. Tanah yang banyak mengandung bahan organik akan sulit untuk melepas air yang diikatnya sehingga tanah akan cenderung lembab. Nilai kadar air perlakuan tanpa bahan organik lebih tinggi dibanding dengan bahan organik. Keadaan ini diduga bahwa sebelum perlakuan bahan organik, tanah pada perlakuan bahan organik lebih kering dibanding tanpa perlakuan bahan organik.
Tabel 9.
Pengamatan Kadar Air Tanah (%) Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruai~750 rpm pto (Rl) Dan 1000 rpm pto (R2)
Perlakuan
Kedalaman (em) 49.72
5 - 10 50.70
42.36
45.64
41.93
43.44
46.76
48.75
40.17
47.31
41.16
44.04
0-5
2.
Bulk Density Tanah Hasil Pengamatan bulk density tanah setelah diberi perlakuan pengolahan tanah dan bahan organik dapat dilihat pada Tabel 10. Terlihat perhedaan nilai bulk density setelah diberi perlakuan intensitas pengolahan tanah dan bahan organik.
Tabel 10. Nilai Bulk Density (gr/cm3) Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (R1) Dan 1000 rpm pto (R2) PERLAKUAN
KEDALAMAM (Cm) 0-5
5-10
rataan
1 Pengamatan bulk density menunjukkan nilai yang berbanding lurus dengan kedalaman. Pengamatan bulk density di kedalaman 0-5 cm secara umum lebih rendah dibanding pengamatan di kedalaman 5-10 cm. Keadaan
48 ini inengungkapkan bahwa lapisan tanah bagian bawah lebih padat dibanding lapisan tanah diatasnya. Lebih lanjut Sarworlo (1987) lnenyatakan bahwa bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk density. Uji statistik pengaruh intensitas pengolahan tanah terhadap bulk density (Tabel 11) menunjukkan bahwa perlakuan intensitas pengolahan tanah tidak berbeda nyata pada taraf ci
=
0.05 (P= 0.2952) terhadap bulk density.
Perlakuan intensitas pengolahan tanah walaupun tidak berpengaruh nyata mengurangi bulk density tetapi perlakuan intensitas pengolaban tanah memperlihatkan perbedaan (Gambar 14 dan Gambar 15). Tabel 11.
Hasil Analisis Statistik Pengaruh Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Bulk Density
Analisis secara grafik memperlihatkan bahwa nilai bulk density pada intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 750 rpm pto (R1) lebih tinggi dibanding dengan penggaruan 1000 rpm pto (R2).
Keadaan ini
menunjuMran bahwa kepadatan tanah pada intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 1000 rpm pto (R2) lebih rendah dibanding dengan penggaruan 750 rpm pto (Rl).
Bulk D e n s l t y ( g r l c m ) i I Rl I
I
0 - 5
5
-
10
K e d a l a m a n (crn)
Gambar 14.
Bulk Density Pada Intensitas Pengolaban Tanah Dengan Penggaruan 750 rprn pto (R1)
Bulk D e n s i t y ( g r / c r n 3 )
0
-
5
5
-
10
K e d a l a m a n (crn)
Gambar 15. Bulk Density Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2)
50 Pemberian bahan organik berpengaruh terhadap bulk density (Tabel 12).
Perlakuan bahan organik memberikan nilai yang lebih kecil
dibanding dengan tanpa bahan organik dan nilai yang lebih kecil dihasilkan perlakuan jerami padi. Hal ini menurijukkan bahwa pemberian bahan organik kedalam tanah dapat menurunkan bulk density.
Lebih
lanjut Antonius (1980) menyatakan bal~wapenarrrbahan bahan organik kedalam tanah dapat mengakibatkan penurunan bulk density tanah. Tabel 12.
Perlakuan
Analisis Staiistik Pengaruh Terhadap Bulk Density Jumlah Data
Rata-rata
Bahair
Organik
Duncan Grouping
BOO
12
1.27583
A
BOs
12
1.23533
B
ROj
12
1.2325 1
B
3. Distribusi Agregat Tanah Pengamatan distribusi agregat tanah, pengamh perlakuan bahan organik dan intensitas pengolahan tanah secara grafik disajikan dalam (Gambar 16 dan Gambar 17). Distribusi agregat tanah pada intensitas pengolahan tanah dengan 750 rpm pto (R1) memperlihatkan, bahwa masing-masing kedalaman pengamatan 0-5 cm, 5-10 cm dan 10-15 cm perlakuan tanpa bahan organik, bahan organik Sesbat~iarosrrata dan bahan organik jerami padi adalah
BOj(R1) < BOs(R1) < BOo(R1) (Gambar 16). Keadaan yang sama diperlihatkan pada intensitas pengolahan tanah 1000
rprn pto (R2). Distribusi agregat tanah kedalaman 5-10 cin nilai MWD pada perlakuan bahan organik jerami padi lebih besar dihailding dengan bahan organik Sesbarlia rosrrata.
Keadaan ini diduga bahwa distribusi
agregat tanah tidak merata. Sementara secara urnurn rnemperlihatkan bahwa pada perlakuan bahan organik jerami padi nilai MWD lebih kecil dibanding dengan bahan organik sesbania rosrata. Tenaga lnekanis yang diberikan melalui pengolahan tanah meinpunyai pengaruh terhadap distribusi agregat tanah.
Uji statistik menunjukkan
bahwa peningkatan intensitas pengolahan tanah npata menuiunkan nilai distribusi agregat (MWD) Tanah (Tabel 13).
Tabel 13. NasiI Analisis Statistik Pengaruh Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Distribusi Agregat Tanah (MWD) -
R1
Rata-rata
Jumlah Data
Duncan Grouping
6.4500
27
A P
R2
5.7281
27
B
Bahan organik yang diberikan kedalam tanah mempunyai pengaruh terhadap distribusi agregat tanah. Uji statistik memperlihatkan bahwa bahan organik nyata menurunkan nilai distribusi agregat (MWD) tanah (Tabel 14).
52 'Terungkap bahwa pemherian bahan organik Sesbailin r-oslr-urn maupun jerami padi menghasilkan distribusi agregat tanali yang lebih seragam dibanding tanpa bahan organik bahkan dengan jerami padi lebih nierata dan seragam.
Saifuddin, S (1985) menyatakan bahwa bahan organik akan
menanlbah populasi jasad renik sehingga kegiatan-kegiatan jasad renik dalam tanah akan meningkat. Mikroba-mikroba dalam tanall akdn tumbuh dan hasil dekomposisi membantu pengikatan-pengikatan partikel tanah yang baik.
Lebih lanjut Poer~vowidodo(1987) menambahkan bahwa dengan
adanya bahan organik, partikel-partikel tanah lebih dinamik sehingga efek kepedatan tanah berkurang. Tabel 14. Analisis Statistik Pengaruh Bahan Organik Terhadap Distribusi Agregat (MWD) Tanah Perlakuan
Jumlah Data
Rata-rata
Duncan Grouping
BOO
18
7.9967
A
BOs
18
5.2806
B
BOj
18
4.9900
C
_
MWD (mm)
0
-
Gambar 16.
5
~.
~
~
~
~~~
~
5 - 10 Kedalaman (cm)
10
1
- 15
Mean Weight Diameter Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (R1)
M W D (mm)
0 - 5
5
-
10
10
-
15
Kedalaman (cm)
Gambar 17.
Mean Weight Diameter Pada Intensitas Pengolahaxi Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2)
54 Analisis secara grafik yang didukung ole11 analisis secara statistik rnemperlihatkan bahwa nilai MWD tanah pada intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 1000 rpm pto (R2) lebih kecil dibanding dengan penggaruan 750 rpm pto ( R l ) . Hal ini disebabkan karena keadaan tanah pada intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 1000 rprn pto (R2) lebih gembur sehingga distribusi agregat tanah yang dihasilkan lebih seragam. Hal ini sesuai dengan Siddolvay (1963) yang menyatakan bahwa ukuran agregat tanah hasil pengolahan tanah erat hubungannya dengan metode pengolahan tanah.
V. KESIMPULAN DAN SARAN A.
WSIMPULAN Tahanan penetrasi, bulk density, kadar air dan distribusi agregat tanah rnerupakan salah satu parameter kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah maka tahanan penetrasi, bulk density makin tinggi, kadar air tanah rnakin kecil, distribusi agregat tanah kurang halus dan tidak seragam. Pemberian bahan organik berpengamh sangat nyata pada taraf a
=
0.05
terhadap tahanan penetrasi, bulk density dan distribusi agregat tanah. Pernberian bahan organik cendemng menumnkan tahanan penetrasi, bulk density dan distribusi agregat tanah, dengan nilai terkeeil dihasilkan bahan organik jerami padi. Kadar air pada pemberian bahan organik lebih kecil dibanding dengan tanpa bahan organik. Keadaan ini diduga bahwa sebelum perlakuan bahan organik, tanah pada perlakuan bahan organik lebih kering dibanding perlakuan tanpa bahan organik. Peningkatan intensitas pengolahan tanah mempunyai pengaruh berarti terhadap tahanan penetrasi, bulk density, kadar air dan distribusi agregat tanah.
Pengamatan tahanan penetrasi, bulk density, kadar air dan distribusi
agregat tanah pada intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 1000 ~-pm pto (R2), memberikan nilai lebih kecil dibanding dengan intensitas pengolahan tanah dengan penggaruan 750 rpm pto (RI) . Dari pengamatan dapat disimpulkan bahwa perlakuan bahan organik dan intensitas pengolahan tanah dapat mengurangi kepadatan tanah, me~nberikan hasil pengolahan tanah yang lebih seragam dan halus penpebarannya.
B.
SARAN
Penelitian ini perlu dilanjutkan dengan pengarnatan terhadap parametcr tahanan penetrasi, bulk density dan distibusi agregat tanah dengan berbagai perlakuan kadar air. Dengan demikian dapat diketahui pengaruh perlakuan bahan organik dan pengolahan tanah pada berbagai kadar air tanah. Parameter yang diamati pada kepadatan tanah di laboratorium terhadap berat isi kering tanah, perlu juga dilakukan pengamatan terhadap tahanan penetrasi. Hal ini bertujuan agar hasil pengamatan lebih teliti. Disarnping itu akan diperoleh hubungan antara parameter bulk density dan tahanan penetrasi. 1-Iasil hubungan ini untuk selanjutnya dapat digunakan untuk menganalisis hasil pengamatan bulk density dan tahanan penetrasi di lapang. Pengamatan lebih lanjut terhadap parameter distribusi agregat tanah perlu dilakukan lebih lanjut untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti.
Dengan denlikian dapat
diperoieh hubungan antara tahanan penetrasi, bulk density dan distribusi agregat tanah.
DAFTAR PUSTAKA Aak. 1983. Hijauan Makanan Ternak Potong, Kerja dan Perah. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Aak. 1988. Dasar-dasar Bercocok Tanam. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Allmaras a &. 1965. Aggregate Size Distribution in the Row Zone of Tillage Experiment. Soil Sci.Soc. Poor. , 015.648. Anonim. 1985. Penuntun Praktikum Dasar-dasar Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, IPB. Bogor Arsyad, S. 1985. Pengawetan Tanah dan Air. Departement Ilmu-Ilmu Tanah Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Arsyad
, S.
1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor, 290 ha1
Arunin g t &. 1989. Potensial of Sesbania as Green Manure Saline Rice Soils in Thailand, p. 83-95. Badan Penelitian dan Pengemhangan Pertanian. Bulletin Penelitian Pertanian Maros. Vol 8, No. 3 September 1993. Baver, L.D. 1959. Soil Physics. John Wiley and Sons. Inc. New York Baver, L.D.
4. 1978 Soil Physics. Wiley Eastern Limited. New Delhi.
Budi Tangendjaja. 1991. Padi (Buku 3). Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bulletin Penelitian Pertanian Maros. Vol 8, No. 3 September 1993.
Bukhari, S. Cooper
&. 1983. Performance of Soluted Tillage Impl. AMA 19:9-14,
4. 1963. Rota~yTiller and Moldboard plow Performance. Soc. Automotive Engine. , Inc. , 485. Lexington AVE. , New York. Paper 730A.
Davidson, D.T. 1965. Penetrometer Measurement. pp. 472-483. In C. A. Black, &. Methods of Soil Analisys, Part I. Monograph 9, Am. Soc. Agron. , Inc. Madison.
De Datta, S.K. a n d Hundat. 1984. Effect of Organics Matter and Management on Land Preparation and Structural Regeneration in Rice-Based Cropping System. pp. 399-416. In Organic Matter and Rice. InternationalRice Research Institute Los Bannos. Philippines. Foth, D.N. 1988. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Terjemahan. Gajah Mada University. 'Press, Yogyakarta. Foth, D.W. and L.H.M Turk. 1972. Fundamental of Soil Science 5' John Wiley and Son, Inc. New York. Hakim, N. dkk. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung. Lampung. Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. PT. Medyatama Sarana Perkasa, Jakarta. Hillel, D. 1980. Soil and Water. Press. New York.
Phisical Principles and Processes.
Academic
Jhonson, B.S. @ &. 1989. Physical Condition of a Lake Plain Soil as Affected by Deep Tillage and Wheel Traffic. Soil Sci. Soc. Am. J. 53:1545-1551. Kepner, P.A. a. 1978. Principles of Farm Machinery. AVI Publishing Co. , Inc. Westport, Connection. Mufran Rauf et al. 1989. Pengamh Jumlah Benih dan Cara Tanarn terhadap Kandungan N, P dan K Tanaman Sesbania rosfrata. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bulletin Penelitian Pertanian Maros. Vol 8, No. 3 September 1993. Olson, G.W. 1981. Soil and the Environment. A Guide to Soil Surveys and Their Aplication. Chapman and Hall, New York. Poerwowidodo. 1987. Lima Watak Fisis Tanah. Pertanian Bogor. Bogor.
Fakultas Kehutanan, Institut
Saifuddin, S. 1985. Ilmu Tanah Pertanian. PT. Pustaka Buana Bandung. Sarwono, H. 1987. Ilmu Tanah. Fisika Tanah, Jurusan Ilmu-ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, IPB. Bogor. Satroprodjo @ at. 1983. Makanan Ternak. Lembaga Biologi Nasional-LIPI. Bogor. Shebi, J.G. & &. 1980. Comprative Tractive Performance of Three Tractor. AMA 19:25-29.
Siddoway, F.H. 1963. Effects of Cropping and Tillage Methode on Dry Aggregate Soil Stmctuure. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 17:19 Smith, H.P. dan E.H. Wilks. 2977. Farm and Equipment. Tala Mc Graw-Hill. Publishing Company, Ltd. New Delhi. Soepardi, 6. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Jurusan Ilmu-ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, IPB. Bogor. Suwardjo, A. gf &. 1984. Pengaruh mulsa dan Pengolalian solik Merah Kuning Lan~pung. Pembr. Pen. Tanah dan Pupuk 3: 12-16, Thomas, R.S. gf &. 1986. Aggregation of a Silty Clay Loam Soil by Mychoriza Onion Roots. Soil Sci. Soc. Am. J. 50: 1494-1499. Tisdal
al. 1978. The Stability of Soil Aggregate as Affected by Organic Materials, Microbial Activity and Physical Disruption. Aust. J. Soil Res.
Van Bavel gf &. 1950. Soil Aggregation, Organic Matter, and Yields in a Long Term Experiment as Affected by Crop Management. Soil Sci. Soc. Proc., 399-404. Vomocil, J.A. 1958. Measurement of Soil Bulk Density and Permeability. A review of Methode. Advanced in Agron. Waksman, S.A. 1952. Soil Mikrobiologi. John Wiley and Soil Inc, New York.
Wesley, E.D. 1973. Mekanika Tanah. Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Jakarta.
LAMPIRAN
Idampiran l(a).
Traktor Jiangxi 184-4
Lampiran l(b).
Saringan (Ayakan) Untuk Pengamatan Distribusi Agregat Tanah
I a n p i r a n 3. Pengarnatan Tahanan Penetrasi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (R1)
Larnpiran 4. Pengamatan Tahanan Penetrasi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaman 1 0 0 rpm pto (R2)
Lampiran 5. Pengamatan Kadar Air Dan Bulk Density Pada Intensitas Pengolahan ana ah Dengan Penggaruan 750 rpm p o - ( ~ ldan ) Pada 1000 a m pto (R2)
KADAR AIR (%)
Lampiran 6. Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 ipm pto (RI). Perlakuan Tanpa Bahan Organik
Lampiran 7. Pengarnatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada iritensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 750 rpm pto (Rl). Periakuan Bahan Organik Sesbania rosrrara
Lampiran 8. Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menumt Fraksi Pada Intensitas Pengoiahan Tanah Den an Penggaman 750 rpm pto ( R l ) . Perlakuan Bahan Organik Jerami f'adi
Lampiran 9. Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2). Perlakuan Tanpa Bahan Organik
Lampiran 10. Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2). Perlakuan Bahan Organik Seshania Rosrrara
Lampiran 11. Pengamatan Distribusi Agergat Tanah Menumt Fraksi Pada Intensitas Pengolahan Tanah Den an Penggaruan 1000 rpm pto (R2). Perlakuan Bahan Organik Jerarni f'adi
Lampiran 12.
Pengamatan Distribusi Agregat Tanah Menurut MWD Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaman 750 rpm pto
(R1) MEAN WEIGHT DIAMETER WWD)
BOO
A
8.04
8.16
8.38
B
7.97
8.14
8.41
C
8.03
8.13
8.37
8.01
8.14
8.39
A
6.05
5.59
5.99
B
5.91
5.55
6.00
c
5.97
5.59
5.99
5.98
5.58
5.99
5.19
5.37
5.44
rataan BOs
rataan BOj
A
B
c rataan
Lampiran 13.
Pengamatan Nilai Distribusi Agregat Tanah Menurut MWD Pada Intensitas Pengolahan Tanah Dengan Penggaruan 1000 rpm pto (R2)
MEAN WEIGHT DIAMETER (MWD)
(em KEDAEAMAN -------------------------------------10 - 15 BOO
A
7.54
7.67
8.24
B
7.53
7.66
8.24
e
7.53
7.66
8.24
7.53
7.66
8.24
A
4.62
4.28
5.22
B
4.63
4.28
5.24
C
4.63
4.27
5.23
4.63
4.28
5.23
4.29
5.15
4.23
rataan BOs
rataan BOj
A
B
e rataan
4.49
Lampirk 14. Uji Statisttik Pengmh Bahan Organik Dan Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Tahanan Penetrasi Dependent Variabel:Tahanan Penetrasi Source
R Error R
OF
Sun o f Squares
1 10
Mean Square
17.33604537 61 7.9432093
Error 92 Corrected Total 107 R-square
-
Root MSE
33.807765
1.257242
Dependent Variabel: Tahanan Penetrasi(R1) Duncan Grouping A
B B
Mean 7.399 2.511 2.448
0
N
18 18 18
,
BOO 00s BOj
Dependent Variabel: Tahanan Penetrasi(R2)
Duncan Grouping A
B B
Mean
5.708 2.169 2.078
0.28
-
PR > F
0.6079
-
C.V.
0.881334
17.33604537 61.7943209
F Value
N
0
18 18 18
BOO
00s BOj
P w t r a s i Mean
3.71879630
Lampiran 15. Uji Statistik Pengamh Bahan Organik Dan Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Bulk Density Dependent Variabel:Bulk Oensity Source
Sun of Squares
OF
Blok R Error R D
1 1 . 1 2 R*O 2 Error 28 Corrected Total 35 R-square 0.853008
0.00751111 0.00071111 0.00017778 0.01327222 0.00353889 0.00434444 0.02955556 C.V. 0.997388
Mean Square
F Value
0.00751111 0.00071111 0.00017778 0.00663611 0.00176944 0.00015516
48.41 4.00
0.m
42.77 11.40
O.WO1
Root MSE 0.012456
Dependent Variabel: Bulk Density (R1) Duncan Grouping
Mean
N
0
A
1.2917
6
Boo
B
1.2383
6
Bos
B
1.2300
6
BOj
Dependent Variabel: Bulk Densitv (R2) Duncan Grouping
Mean
N
0
A
1.2600
6
Boo
AB
1.2467
6
Bos
B
1.2267
6
00j
PR > F
a22
OmE Penetrasi Mean 1.24888889
Lampiran 16. Uji Statistik Pengamh Bahan Organik Dan Intensitas Pengolahan Tanah Terhadap Distribusi Agregat Tanah (MWD) Dependent Variabe1:DistribuSi Agregat Tanah ( H M ) Source
DF
Mean
S l m of Squares
F Value
PR > F
Square
Blok R
R-square 0.853008
Root MSE 0.012456
C.V.
0 .W7388
Dependent Variabel: D i s t r i b u s i Agregat Tanah (R1) Duncan Grouping
Mean
N
D
A
8.1811
9
BOO
B
5.8489
9
Bos
Depndent Variabel: D i s t r i b u s i Agregat Tanah (R2) Duncan Grouping
Mean
N
D
A
7.812
9
BOO
AB
4.712
9
80s
B
4.660
9
BOj
Penetrasi Mean 1.24888889
