RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN PADI SAWAH PADA LAHAN BEKAS TAMBANG GALIAN C MELALUI PENIMBUNAN BAHAN TANAH MINERAL DAN BAHAN ORGANIK
TESIS
OLEH: ERIKWANTO 097001001/AET
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI PROGRAM PASCA SARJANA FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN PADI SAWAH PADA LAHAN BEKAS TAMBANG GALIAN C MELALUI PENIMBUNAN BAHAN TANAH MINERAL DAN BAHAN ORGANIK
TESIS
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Pertanian di Program Studi Agroekoteknologi Program Pasca Sarjana Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
OLEH: ERIKWANTO 097001001/AET
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI PROGRAM PASCA SARJANA FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
Nama Mahasiswa
: RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN PADI SAWAH PADA LAHAN BEKAS TAMBANG GALIAN C MELALUI PENIMBUNAN BAHAN TANAH MINERAL DAN BAHAN ORGANIK : Erikwanto
Nomor Induk Program Studi
: 097001001 : Agroekoteknologi
Judul Tesis
Menyetujui, Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, M.Sc) Ketua
(Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP) Anggota
Ketua Program Studi,
Dekan,
(Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MS)
(Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS)
Tanggal lulus : 12 Februari 2013
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada Tanggal 12 Februari 2013
PANITIA PENGUJI TESIS Ketua
: Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, M.Sc
Anggota
: 1. Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP 2. Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MS 3. Prof. Dr. Ir. Asmarlaili , MS. DAA 4. Dr. Deni Elfiati, SP. MP
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Erikwanto. Salah satu cara penanganan lahan bekas tambang yang telah rusak agar dapat digunakan kembali menjadi lahan pertanian adalah dengan melakukan reklamasi, melalui pemberian teknologi bahan pembenah tanah dan bahan organik. Penelitian tentang reklamasi lahan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian bahan tanah mineral dari tanah timbunan insitu dan subsoil, mendapatkan jenis dan dosis bahan organik terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman padi pada lahan bekas tambang. Penelitian ini dilaksanakan dilahan bekas penambangan di Desa Durian Kondot, Kecamatan Kotarih, Kabupaten Serdang Bedagei, selama 6 bulan mulai Januari 2012-Juni 2012. Metode penelitian yang digunakan adalah Rancangan Petak Terbagi-terbagi (RPTT), dengan 3 faktor perlakuan, yaitu: Aplikasi penimbunan bahan tanah mineral sebagai petak utama yang terdiri atas 2 taraf , yaitu: penimbunan bahan tanah mineral insitu dan bahan tanah mineral subsoil; Aplikasi pupuk organik sebagai anak petak terdiri dari 2 taraf, yaitu: aplikasi pupuk kandang kambing dan aplikasi jerami padi; aplikasi dosis pupuk organik sebagai anak-anak petak yang terdiri 4 taraf, yaitu: 0 t.ha-1, 10 t.ha-1, 20 t.ha-1, 30 t.ha-1. Hasil penelitian menunjukkan aplikasi penimbunan bahan tanah mineral insitu nyata meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman padi. Aplikasi dosis pupuk organik hingga taraf dosis 30 t.ha-1 nyata meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman padi dan taraf dosis 30 t.ha-1 memberikan hasil yang lebih tinggi dibanding taraf dosis lainya. Interaksi penimbunan bahan tanah mineral insitu, bahan organikjerami padi dan dosis bahan organik 30 t.ha-1 nyata meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman padi sawah. Kata kunci: reklamasi, bahan tanah mineral, bahan organik, pupuk kandang kambing, jerami padi
i Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Erikwanto. Reclamation as an method to managed post-mining area that damage by mining exploitation and make it useful for agriculture field by using soil amendment tecnology and organic matter. The aim of the reclamation research was to know the effect of hoarded insitu soil matter and subsoil matter, to determine the best organic matter and dose optimum of organic matter for the rice growth and production at post-mining area. The research was conducted in Durian Kondot village, district Kotarih and Serdang Bedagei district, for 6 months starting from January 2012- Juny 2012. The research method used is Split-split plot design, consists of three factors, hoarded mineral land matter as the main plot consists of 2 levels: used insitu mineral soil matter and subsoil mineral soil matter; organik matter as a sub plot consisting of 2 levels: goat manure and paddy straw; Doses of organik matter as split-split plot of consisting 4 levels: without the organik matter, 10 t.ha-1, 20 t.ha-1 and 30 t.ha-1. The results showed that the application insitu minerals soil matter (T 0 ) increased the rice growth and production. Application doses organic matter at 30 t.ha-1 increased the rice growth and production and given higher yield compared with the other doses. Interaction among insitu soil matter, paddy straw and dose of 30 t.ha-1 influenced significantly the rice growth and production. Keywords: reclamation, mineral soil matter, organic matter, goat manure, paddy straw
ii Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa pencipta alam semesta yang
telah
memberi
berkat
dan
karunia-Nya
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan tulisan dalam bentuk Tesis berjudul “Respon Pertumbuhan dan produksi Tanaman Padi Sawah pada Lahan Bekas Tambang Galian C Melalui Penimbunan Bahan Tanah Mineral dan Bahan Organik”. Penulis menyadari Tesis ini
dapat selesai karena bantuan moril dan
materil dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini dengan segala ketulusan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTMH&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K)., selaku Rektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MS., selaku dosen penguji dan Ketua Program Studi Magister (S2) Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, M.Sc., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang begitu banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini. 5. Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP., selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan penulis dengan segala kesabaran pada saat penelitian dan penulisan tesis.
iii Universitas Sumatera Utara
6. Ibu Prof. Dr. Ir Asmarlaili MS. DAA dan ibu Dr. Deni Elfiati, SP. MP., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan kepada penulis. 7. Kepala Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan Kabupaten Lebong yang telah berkenan memberikan kesempatan kepada penulis mengikuti tugas belajar pada Program Studi Magister (S2) Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. 8. Para
Dosen
dan
Staf
dilingkungan
Program
Studi
Magister
(S2)
Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. 9. Penghargaan, penghormatan dan doa yang tulus kepada Ayahanda Timbul Sinaga (alm) dan Ibunda Bunga Inta Damanik (alm) yang telah mendidik dan membesarkan penulis. 10. Buat yang paling berperan dalam memotivasi penulis dalam menyelesaikan tesis ini, istriku tercinta dr. Lamriwati Pakpahan M.kes dan ketiga anakku tersayang Yohana, Fredrick dan Petra. 11. Rekan-rekan angkatan 2009 Program Studi Magister (S2) Agroekoteknologi. Penulis menyadari tesis ini masih banyak memiliki kekurangan dan jauh dari sempurn. Namun harapan penulis semoga tesis ini bermanfaat kepada seluruh pembaca. Semoga Kiranya Tuhan Yang Maha Esa memberkati kita semua. Amin.
Medan,
Maret 2013
Penulis
iv Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 04 Agustus 1973 di Desa Naga Raja, Kecamatan Sipispis, Kabupaten Serdang Bedagei, Provinsi Sumatera Utara. Penulis adalah anak ke tiga dari lima bersaudara dari Ayahanda Timbul Sinaga dan Ibunda Bunga Inta Damanik (alm). Pendidikan yang telah dilalui penulis adalah Sekolah Dasar di SD Negeri Haboko, Kecamatan Bandar Pulau, Kab. Asahan, lulus tahun 1986; Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 2 Serbelawan, Kecamatan Dolok Batunanggar, Kabupaten Simalungun, lulus tahun 1989; Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 2 Pematang Siantar, lulus tahun 1992; Kuliah di Fakultas Pertanian Universitas Methodist Indonesia, jurusan Budidaya Pertanian lulus tahun 1998. Tahun 2009 diterima di Program Studi Pascasarjana Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pada tahun 2008 diterima sebagai Pegawai Negeri Sipil di Kabupaten Lebong, Provinsi Bengkulu dan bertugas di Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan Kabupaten Lebong hingga saat ini.
v Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
HALAMAN ABSTRAK……………………………………………………………………….
i
ABSTRACT……………………………………………………………………...
ii
KATA PENGANTAR…………………………………………………………...
iii
RIWAYAT HIDUP………………………………………………………………
v
DAFTAR ISI……………………………………………………………………..
vi
DAFTAR TABEL……………………………………………………………….
viii
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………
x
DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………….
xi
PENDAHULUAN……………………….……………………….…………….. Latar Belakang………………………………………………………………. Perumusan Masalah………………………………………………………… Tujuan Penelitian…………………………………………………………… Hipotesis Penelitian………..……………….……………………………….. Kegunaan Penelitian.…………………………………………………………
1 1 3 4 4 5
TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………………… Lahan Sawah………………………………………………………………… Bahan Organik……………………………………………………………… Pupuk Kandang…………………………………………………………. Jerami Padi………………………………………………………………
6 6 8 10 11
METODE PENELITIAN………………………………………………………. Tempat dan Waktu………………………………………………………… Bahan dan Alat……………………………………………………………… Metode Penelitian…………………………………………………………… Metode Analisa Data………………………………………………………… Pelaksanaan Penelitian……………………………………………………… Tahapan Reklamasi…………………………………………………… Tahapan Budidaya………………………………………………………
13 13 13 13 15 16 16 18
vi Universitas Sumatera Utara
Parameter Pengamatan………………………………………………….……
20
HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………………………..
23
Hasil Penelitian………………………………………………………………
23
Pembahasan………………………………………………………..…………
45
KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………………………..
61
Kesimpulan…………………………………………………………………..
61
Saran…………………………………………………………………….……
62
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………
63
LAMPIRAN……………………………………………………………………...
67
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
1.
Rata-rata Tinggi Tanaman (cm) pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik pada Umur 2, 4, 6 dan 8 MST……………………………………………….…………... 24
2.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik terhadap Tinggi Tanaman Padi (cm) Umur 8 MST…………………………………………………………….……….. 25
3.
Rata-rata Jumlah Anakan pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik pada Umur 2, 4 dan 6 MST…………………………………………………………………….. 27
4.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral dan Dosis Pupuk Organik terhadap Jumlah Anakan Tanaman Padi Umur 6 MST…………………………………………………………………….. 28
5.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik terhadap Jumlah Anakan Tanaman Padi Umur 6 MST…………………………………………………………………….. 28
6.
Rata-rata Luas Daun pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik Umur 2, 4, 6 dan 8 MST…….. 30
7.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral dan Dosis Pupuk Organik terhadap Luas Daun Tanaman Padi Umur 8 MST…….……… 31
8.
Rata-rata Berat Kering Tanaman pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik pada Umur 2,4,6 dan 8 MST…………………….………………………………….. 33
9.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik terhadap berat kering tanaman Umur 8 33 MST………………………………….…………………………………...
10.
Rata-rata Laju Tumbuh Relatif pada perlakuan Penimbunan Bahan tanah mineral, pupuk organik dan dosis pupuk organik pada umur 2- 4 MST, 4-6 MST dan 6-8 MST…………………………………………………... 35
11.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral dan Dosis Pupuk Organik terhadap Laju Tumbuh Relatif Umur 6-8 MST…….…………... 36
viii Universitas Sumatera Utara
12.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik terhadap Laju Tumnuh Relatif umur 6-8 MST. 36
13.
Rata-rata Laju Asimilasi Bersih pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik pada Umur 24 MST, 4-6 MST dan 6-8 MST….……………………………………… 37
14.
Serapan N, P dan K pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik pada Pengamatan 8 MST…… 38
15.
Rata-rata Jumlah Anakan Produktif pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik Umur 120 Hari 40
16.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral dan Dosis Pupuk Organik terhadap Jumlah Anakan Produktif Umur 120 Hari….………… 40
17.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik terhadap Jumlah Anakan Produktif Umur 120 Hari………………………………………………………………………. 41
18.
Rata-rata Produksi Per Plot pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik Umur 120 Hari…..… 42
19.
Pengaruh Interaksi Penimbunan Bahan Tanah Mineral dan Dosis Pupuk Organik terhadap Produksi Per Plot Umur 120 Hari…..………………. 43
20.
Rata-rata C-organik tanah pada Perlakuan Penimbunan Bahan Tanah Mineral, Pupuk Organik dan Dosis Pupuk Organik Umur 120 Hari……... 44
ix Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
1.
Hubungan antara Perlakuan Taraf Dosis Pupuk Organik dengan Tinggi Tanaman umur 8 MST…………………………………………………. 25
2.
Hubungan antara Perlakuan Taraf Dosis Pupuk Organik dengan Luas Daun umur 8 MST……………………………………………………… 31
x Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Teks
Halaman
1.
Bagan Penelitian………………………………………………………….
67
2.
Deskripsi Padi Varietas Ciherang…………………………………………
68
3.
Analisa Awal Tanah dari lahan Bekas Penambangan dan Tanah Mineral Subsoil
69
4.
Analisa Kompos Jerami Padi dan Pupuk Kandang Kotoran Kambing……...…...
70
5.
Rataan Tinggi Tanaman pada Umur 2, 4, 6 dan 8 MST…………………………
71
6.
Tabel Sidik Ragam Tinggi Tanaman 2, 4, 6 dan 8 MST ……….……………….
72
7.
Rataan Jumlah Anakan pada Umur 2, 4 dan 6 MST………………….….……...
74
8.
Tabel Sidik Ragam Data Jumlah Anakan 2, 4 dan 6 MST …….………………..
75
9.
Rataan Luas Daun pada Umur 2, 4, 6 dan 8 MST…….………………………….
77
10.
Tabel Sidik Ragam Luas Daun 2, 4, 6 dan 8 MST .……………………………..
78
11.
Rataan Berat Kering Tanaman pada Umur 2, 4, 6 dan 8 MST………………….
80
12.
Tabel Sidik Ragam Berat Kering 2, 4, 6 dan 8 MST …….………………………
81
13.
Rataan LTR pada umur 2- 4,4- 6 dan 6-8 MST………………………………….
83
14.
Tabel Sidik Ragam LTR 2-4, 4-6 dan 6-8 MST…………………………………
84
15.
Rataan LAB pada umur 2- 4, 4- 6 dan 6-8 MST………………………………...
86
16.
Tabel Sidik Ragam LAB umur 2-4 MST..………………………………..
87
17.
Data Pengamatan Serapan N (mg.tanaman )…..………………………………
18.
Tabel Sidik Ragam Serapan N (mg.tanaman )…...……………………………
19.
Data Pengamatan Serapan P (mg.tanaman )…………………………………..
20.
Tabel Sidik Ragam Serapan P (mg.tanaman )…………...…………………….
-1
-1
-1
-1
89 89 90 90
xi Universitas Sumatera Utara
-1
21.
Data Pengamatan Serapan K (mg.tanaman )……………...……………………
22.
Tabel Sidik Ragam Serapan K (mg.tanaman )……………...………………….
91
23.
Rataan Jumlah Anakan Produktif Umur 120 Hari...……………………………..
92
24.
Tabel Sidik Ragam Data Jumlah Anakan Produktif……………………………..
92
25.
Rataan Produksi Per Plot Umur 120 Hari ...……………………………………..
93
26.
Tabel Sidik Ragam Data Produksi Perplot (g)…………………………………...
93
27.
Data Pengamatan C-Organik (%)………………………………………………...
94
28.
Tabel Sidik Ragam C-Organik (%)…………………..………………………….
94
-1
91
xii Universitas Sumatera Utara
