fakultas pertanian universitas sebelas maret … · serapan hara n, p, k oleh tanaman padi dengan...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

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

TANAH VERTISOL

Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Jurusan / Program Studi Ilmu Tanah

Disusun oleh :

DEVINTA ROCANA

H 0206005

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011


commit to user

ii

HALAMAN PENGESAHAN

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

TANAH VERTISOL

Yang dipersiapkan dan disusun oleh Devinta Rocana

H0206005

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal : Januari 2011

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Tim Penguji

Ketua

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

Anggota I

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

Anggota II

Hery Widijanto, SP. MP NIP.197101171996011002

Surakarta, Januari 2011

Mengetahui Universitas Sebelas Maret

Fakultas Pertanian Dekan

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


commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

penelitian sekaligus penyusunan skripsi ini.

Dewasa ini, kegiatan pertanian di Indonesia sedang di hadapkan pada

masalah penurunan tingkat kesuburan tanah sebagai akibat tanpa adanya

pengembalian bahan organik kedalam tanah dan terbatasnya ketersediaan air

irigasi. Salah satu upaya untuk mengatasi masalah tersebut, dalam penelitian ini

dilakukan praktek kegiatan pertanian secara organik dengan menggunakan pupuk

kandang sapi yang diperkaya arang kayu (biochar) dan cacing tanah, serta

pengelolaan kadar lengas.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ir. H Suntoro, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas

Sebelas Maret Surakarta dan pembimbing akademik yang telah membimbing

dari awal semester hingga kini.

2. Ir. Sumarno, MS., selaku Ketua Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr. Ir. R. Sudaryanto, MS ., selaku pembimbing utama yang telah memberikan

masukan kepada penulis.

4. Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP selaku Pembimbing Pendamping I yang

senantiasa memberikan semangat dan sabar membimbing penulis.

5. Hery Widijanto, SP., MP selaku Pembimbing Pendamping II yang bersedia

meluangkan waktunya untuk penulis.

6. Bapak dan ibu tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan material,

mbak Lia, dek Iyan dan dek Pipit atas doa dan kasih sayangnya untukku.

7. Teman-teman MataEnam, KMIT, Dyg-shoes bersaudara, dan Saraswatiers

yang telah memberikan spirit dan motivasi bagi penulis.

8. Semua pihak yang telah membantu hingga seleseinya tugas akhir ini.


commit to user

iv

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak

kekurangannya, walaupun demikian penulis berharap semoga skripsi ini dapat

memberikan manfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca pada

umumnya.

Surakarta, Januari 2011

Penulis


commit to user

v

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................... ii

KATA PENGANTAR ........................................................................... iii

DAFTAR ISI .......................................................................................... v

DAFTAR TABEL ................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. ix

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... x

RINGKASAN ........................................................................................ xi

SUMMARY ........................................................................................... xii

I. PENDAHULUAN .......................................................................... 1

A. Latar Belakang ........................................................................... 1

B. Perumusan Masalah .................................................................... 4

C. Tujuan Penelitian ........................................................................ 4

D. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

E. Hipotesis ..................................................................................... . 5

II. LANDASAN TEORI…………………………………………….. 6

A. Tinjauan Pustaka ........................................................................ 6

1. Kebutuhan Hara N, P, dan K Tanaman Padi Beras Merah . 6

1.a. Nitrogen....................................................................... 6

1.b. Fosfor………………………………………………… 7

1.c. Kalium……………………………………………….. 8

2. Status Hara N, P, dan K Pada Tanah Vertisols ................... 9

2.a. Karaktetistik Tanah Vertisols………………………... 9

2.b. Hara N, P, dan K Pada Tanah Vertisols……………… 10

3. Peran Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Dengan

Arang Kayu (Biochar) dan Cacing Tanah Terhadap

Ketersediaan Hara N, P, K dalam Tanah .......................... 11

3.a. Pupuk kandang Sapi…………………………………... 11


commit to user

vi

3.b. Arang Kayu (Biochar)………………………………… 12

3.c. Cacing tanah………………………………………….. 13

4. Karakteristik Tanah Sawah dan Pengaruh Pengelolaan

Kadar Lengas Tanah Terhadap Ketersediaan N, P, dan K

di dalam Tanah .................................................................... 14

4.a. Karakteristik Tanah Sawah…………………………… 14

4.b. Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Tanah Terhadap

Ketersediaan N, P, dan K di dalam Tanah……………. 17

5. Siklus Hara H, P, K di dalam Tanah ................................... 20

5.a. Siklus Nitrogen dalam Tanah…………………………. 20

5.b. Siklus Fosfor dalam Tanah……………….…………… 21

5.c. Siklus Kalium dalam Tanah……………….…………… 23

B. Kerangka Berpikir ...................................................................... 25

III. METODE PENELITIAN .............................................................. 26

A. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................... 26

B. Bahan dan Alat Penelitian .......................................................... 26

C. Perancangan Penelitian .............................................................. 27

D. Tata Laksana Penelitian ............................................................. 28

E. Variabel yang Diamati ............................................................... 33

F. Analisis Data .............................................................................. 34

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 35

A. Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian ................................... 35

B. Analisis Pupuk Kandang Sapi dan Arang Kayu (Biochar) ........ 38

C. Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan Pupuk Kandang

Sapi Terhadap Variabel Tanah .................................................. 40

1. N Total Tanah…………………………….………………… 40

2. P Tersedia Tanah…………………………………………… 41

3. K Tersedia Tanah ................................................................. 43

4. pH Tanah .............................................................................. 45

5. Bahan Organik ...................................................................... 47


commit to user

vii

D. Pengaruh Penggunaan Pupuk Kandang Sapi yang Diperkaya dan

Pengelolaan Kadar Lengas Terhadap Variabel Tanaman .......... 49

1. Serapan N ............................................................................. 49

2. Serapan P .............................................................................. 51

3. Serapan K………………………………………………….. 53

4. Jumlah Anakan……..………………………………………. 55

5. Tinggi Tanaman……………………………………………. 57

6. Berat Brangkasan Kering…………………………………... 59

V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 62

A. Kesimpulan ................................................................................. 62

B. Saran ........................................................................................... 62

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 63

LAMPIRAN ........................................................................................... 66


commit to user

viii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian…………………...... 35

Tabel 4.2. Beberapa Karakteristik Pupuk Kandang Sapi ………………. 38

Tabel 4.3. Karakteristik Arang Kayu (Biochar)………………………… 39


commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 4.1. Pengaruh pupuk kandang sapi dan pengelolaan

kadar lengas terhadap N total tanah (%)…………………. 40


kadar lengas terhadap P tersedia tanah (%)……………… 42


kadar lengas terhadap K tersedia tanah (%)……………… 44

Gambar 4.4. Pengaruh pupuk kandang sapi terhadap pH tanah………… 46


kadar lengas terhadap Bahan Organik (%)……………….. 48


kadar lengas terhadap Serapan N (g/tanaman)………… 50


kadar lengas terhadap Serapan P (g/tanaman)………… 52


kadar lengas terhadap Serapan K (g/tanaman)………… 54


kadar lengas terhadap Jumlah Anakan…………………...... 56


kadar lengas terhadap Tinggi Tanaman………….………… 58


kadar lengas terhadap Brangkasan Kering……….………… 60


commit to user

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN 1. Ringkasan Data Hasil Analisis Ragam…………….……… 66

LAMPIRAN 2. Hasil Pengamatan N Total Tanah…………………………. 67

LAMPIRAN 3. Hasil Pengamatan P Tersedia Tanah…………………….… 68

LAMPIRAN 4. Hasil Pengamatan K Tersedia Tanah……………………… 69

LAMPIRAN 5. Hasil Pengamatan Serapan N……………………………… 70

LAMPIRAN 6. Hasil Pengamatan Serapan P………………………………. 71

LAMPIRAN 7. Hasil Pengamatan Serapan K……………………………… 72

LAMPIRAN 8. Hasil Pengamatan Bahan Organik………………………… 73

LAMPIRAN 9. Hasil Pengamatan pH H2O tanah…………………………. 74

LAMPIRAN 10. Hasil Pengamatan Tinggi Tanaman……………………… 75

LAMPIRAN 11. Hasil Pengamatan Jumlah Anakan……............................. 76

LAMPIRAN 12. Hasil Pengamatan Berat Brangkasan Kering Tanaman….. 77

LAMPIRAN 13. Hasil Pengamatan N Jaringan…………………………….. 78

LAMPIRAN 14. Hasil Pengamatan P Jaringan…………………………….. 78

LAMPIRAN 15. Hasil Pengamatan K Jaringan…………………………….. 79

LAMPIRAN 16. Hasil Pengamatan Ca Tersedia Tanah………………...….. 79

LAMPIRAN 17. Hasil Uji Korelasi antar Variabel………………………… 81

LAMPIRAN 18. Perhitungan Kebutuhan Tanah, Pupuk Kandang sapi ,

Biochar, dan Cacing Tanah……………………………… 83

LAMPIRAN 19. Foto-foto Penelitian…………….………………………… 85


commit to user

xi

RINGKASAN

Devinta Rocana. H 0206005. Serapan Hara N, P, K Oleh Tanaman

Padi Dengan Pengelolaan Kadar Lengas dan Pupuk Organik Pada Tanah Vertisol. Dewasa ini, budidaya padi sedang dihadapkan pada masalah penurunan tingkat kesuburan tanah akibat tanpa adanya tindakan pengembalian bahan organik kedalam tanah dan terbatasnya ketersediaan air irigasi. Salah satu upaya mengatasi masalah tersebut, dalam penelitian ini dilakukan praktek budidaya padi secara organik dengan menggunakan pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah, serta pengelolaan kadar lengas. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian pupuk organik yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah, serta pengelolaan kadar lengas terhadap ketersediaan dan serapan hara N, P, K tanaman padi beras merah pada tanah Vertisol.

Penelitian dilaksanakan dari bulan April sampai Juli 2010, merupakan penelitian eksperimen di rumah kaca dengan menggunakan rancangan lingkungan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor yaitu penggunaan pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah dan pengelolaan kadar lengas. Faktor penggunaan pupuk kandang sapi yang diperkaya terdiri dari 5 taraf yaitu : P1 (kontrol), P2 (pupuk kandang + biochar), P3 (pupuk kandang + biochar + cacing tanah), P4 (pupuk kandang + cacing tanah), P5 (pupuk kandang). Sedangkan faktor pengelolaan kadar lengas terdiri dari tiga taraf yaitu : kondisi kapasitas lapang (B1), macak-macak (B2), dan penggenangan (B3). Analisis data menggunakan uji F taraf 1% dan 5 % atau Kruskal-Wallis, uji DMR taraf 5 % atau Mood Median, serta uji korelasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk organik yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah dapat meningkatkan ketersediaan N, P, dan K sebesar 22,22 %; 3,75 %; dan 2,44 %. N total tertinggi dicapai pada pemberian pupuk kandang yang diperkaya cacing tanah dengan kondisi penggenangan yaitu 0,16% (rendah), ketersediaan P tertinggi pada pemberian pupuk kandang dengan kondisi macak-macak yaitu 91,24 ppm (sangat tinggi), dan ketersediaan K tertinggi pada pemberian pupuk kandang yang diperkaya arang kayu (biochar) dan cacing tanah dengan kondisi macak-macak yaitu 1,58 me/100g (rendah). Serapan N tertinggi dicapai pada pemberian pupuk kandang dengan kondisi penggenangan yaitu 0,054 g/tanaman, serapan P tertinggi dicapai pada pemberian pupuk kandang yang diperkaya arang kayu (biochar) dengan kondisi penggenangan yaitu 0,013 g/tanaman, dan serapan K tertinggi dicapai pada pemberian pupuk kandang yang diperkaya cacing tanah yaitu 0,009 g/tanaman. Kata kunci : pupuk organik, pengelolaan lengas, ketersediaan N, P, K, Vertisol, padi


commit to user

xii

SUMMARY

Devinta Rocana. H 0206005. N, P, K Uptake by Rice Plant With Soil Water Management and Organic Fertilizer at Vertisol Soil. Recently, Rice crops is being faced to the decrease of soil fertility level as a result of without any treatment to give organic matter back to soil and the limit of irrigation water available. One of the effort to carry out the problem was done the rice crops by a research in organic system used cow manure with biochar enriched and earth worm, and soil water management. The aim of the research is to know the influence of organic fertilizer treatment, enriched by biochar and earth worm, and soil water management to N, P, K absorbtion and their available of red rice plant at Vertisol soil.

The research had been done on April to July 2010, and it was experimental research in screen house used Completely Randomize Designe (CRD) within two factors, they were cow manure treatment enriched by biochar and earth worm and soil water management. Factor of cow manure enriched by biochar treatment consit of 5 levels, they were : P1 (control), P2 (cow manure + biochar), P3 (cow manure + biochar + earth worm), P4 (cow manure + earth worm), P5 (cow manure). And factor of soil water management consist of 3 levels, they were : field capacities condition (B1), muddy condition (B2), and flooded (B3). The data analysis used F test on level 1% and 5% or Kruskal-Wallis, DMR test on level 5% or Mood Median, and correlation test. The result of the research showed that the using of organic fertilizer enriched by biochar and earth worm can increased avaibility N, P, and K are 22,22%; 3,75%; and 2,44%. N was cow manure enriched with earth worm treatment at flooded condition with 0,16% (low); the highest availability of P at treatment was cow manure treatment at mudded condition with 91,24 ppm (very high); the highest availability of K was cow manure enriched with wood charcoal (biochar) and earth worm treatment at mudded condition with 1,58 me.100g-1 (low). Then, the the highest of N uptake was cow manure treatment at flooded condition with 0,054 g.plant-1; the highest of P uptake was cow manure enriched with wood charcoal (biochar) treatment at flooded condition with 0,013 g.plant-1; the highest of K uptake was cow manure enriched with earth worm treatment with 0,009 g.plant-1. Keywords : organic fertilizer, irrigate management, avaibility N, P, K, Vertisol, paddy


commit to user

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Padi merupakan salah satu tanaman pangan yang penting karena beras

merupakan sumber makanan pokok bagi mayoritas penduduk Indonesia.

Beras merupakan bagian bulir padi (gabah) yang telah dipisah dari sekam

atau secara biologi disebut biji padi (Wikipedia, 2010). Padi beras merah

merupakan varietas lokal yang mengandung pigmen berwarna merah. Beras

merah memiliki keunggulan dalam hal kandungan vitamin dan mineral

daripada beras putih. Beras merah mengandung tiamin (vitamin BI) yang

diperlukan untuk mencegah beri-beri pada bayi. Bila dibandingkan dengan

beras putih, kandungan mineral yang paling menonjol pada beras merah

adalah fosfor yaitu 163 mg per 100 gram bahan, sedangkan pada beras putih

140 mg per 100 gram bahan (Astawan, 2008). Keunggulan lainnya adalah

nilai energi yang dihasilkan beras merah lebih tinggi daripada beras putih

(353 kal : 349 kal). Beras merah juga lebih kaya protein (8,2 g : 6,8 g), hal

tersebut disebabkan kandungan tiamin (vitamin B1) yang lebih tinggi

daripada beras putih (0,31 mg : 0,12 mg) (Wikipedia, 2010). Dengan

kelebihan seperti dipaparkan di atas maka beras merah baik untuk dikonsumsi

dan dibudidayakan.

Unsur hara yang banyak dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman padi

adalah N, P, dan K. Nitrogen dalam bentuk anorganik tersedia bagi tanaman

dalam bentuk NH4+ dan NO3

-, sedangkan N organik tidak tersedia bagi

tanaman berupa fiksasi N-organik sebesar 95% dari total. Pada tanah Vertisol,

kandungan N antara 0,08 – 0,18 % (pada lapisan tanah atas), 0,04 – 0,18%

(pada lapisan tanah bawah). N tersedia dalam tanah Vertisol ini harus tetap

dipertahankan karena N bersifat sangat larut dan mudah hilang ke atmosfer

(Hardjowigeno et al., 2001).

1


commit to user

2

P-anorganik tanah sebagian besar berkombinasi dengan Al, Fe, Ca

sedangkan bentuk P-organik sekitar 10% terdapat dalam mikroorganisme.

Bentuk senyawa P dalam tanah yang tersedia bagi tanaman adalah P-ortofosfat

primer (H2PO4-) dan P-ortofosfat sekunder (HPO4

2-) (Winarso, 2005). Pada

tanah Vertisol P rendah karena P terikat oleh Ca dalam bentuk Ca-P sehingga

menjadi tidak tersedia bagi tanaman (immobil) (Hardjowigeno et al., 2001).

Kalium di dalam tanah digolongkan menjadi : K tersedia (terdapat di

dalam larutan tanah), K lambat tersedia adalah K yang terfiksasai atau yang

terperangkap antara lapisan mineral liat 2:1 dan K tidak tersedia dijumpai

dalam mineral tanah. Pada tanah Vertisol ketersediaan K rendah karena hanya

sekitar 1-2 % yang terdapat di dalam larutan tanah yaitu, 0,2 me% (Winarso,

2005). Salah satu upaya untuk menambah pasokan hara ke dalam tanah adalah

dengan penambahan pupuk organik. Pupuk organik yang digunakan di dalam

penelitian ini adalah pupuk kandang sapi.

Manfaat penambahan pupuk kandang sapi adalah memasok unsur hara

makro dan mikro yang dibutuhkan tanaman. Pupuk kandang sapi

mengandung: 26,2 kg ton-1 N, 4,5 kg ton-1 P, 13,0 kg ton-1 K, 5,3-16,28 kg

ton-1 Ca, 3,5-12,8 kg ton-1 Mg, dan 2,2-13,6 kg ton-1 S (Power dan Pependick,

1997). Dalam penelitian ini digunakan pupuk kandang sapi yang diperkaya

dengan arang kayu (biochar) yang bermanfaat dalam meningkatkan

kandungan bahan organik dan kemampuan tanah dalam menyimpan air.

Dengan demikian dapat memperbaiki pertumbuhan dan aktivitas mikrobia

dalam tanah, serta cacing tanah yang berperan sebagai biodekomposer.

Berdasarkan hasil penelitian terdahulu yang juga dilakukan di rumah

kaca, respon tanaman padi terhadap N, P, dan K dipengaruhi oleh

penggunaan bahan organik. Penambahan bahan organik merupakan salah satu

upaya dalam memasok hara di dalam tanah (Adiningsih dan Rochayati,

1988). Hasil penelitian dengan menggunakan pupuk organik pada beberapa

dosis menunjukkan N total tertinggi (0,3 %), P tersedia tertinggi (10,11 ppm),

dan K tersedia tertinggi (0,26 me/100g) (Listyaningsih, 2007). Belum tersedia

data secara kuantitatif yang mengungkapkan pengaruh pupuk organik (pupuk


commit to user

3

kandang sapi) yang diperkaya dengan arang kayu dan cacing tanah dengan

pengelolaan kadar lengas pada pertanaman padi.

Berdasarkan uraian di atas maka perlu dilakukan penelitian mengenai

pengaruh penggunaan pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar

lengas dalam budidaya tanaman padi. Penyerapan unsur hara dari pupuk

organik oleh tanaman, harus di rombak lebih terlebih dahulu oleh jasad renik

mikrobia agar menjadi bentuk tersedia dan mudah diserap oleh akar tanaman

(Winarso, 2005). Oleh karena itu, aktivitas mikrobia sangat penting

perannanya dalam penyediaan unsur hara bagi tanaman. Habitat hidup

mikrobia dalam tanah harus tetap dijaga agar tidak banyak mikroba yang

mati, salah satunya dengan pengelolaan kadar lengas tanah. Salah satu tujuan

dari pengelolaan kadar lengas adalah untuk menjaga bayaknya air di dalam

tanah agar tidak berubah-ubah sehingga mikrobia aerob maupun anaerob

yang hidup di dalam tanah mampu melakukan aktivitas hidup dengan baik.

Tujuan pengelolaan air pada budidaya padi adalah untuk menciptakan

keadaan tanah yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman yaitu pelumpuran.

Pelumpuran merupakan sistem pengolahan tanah yang biasa dilakukan dalam

persiapan tanam supaya tanaman dapat tumbuh dengan baik sedangkan

penggenangan air digunakan untuk menekan pertumbuhan gulma (Agus et

al., 2004). Dalam penelitian dilakukan praktek budidaya padi beras merah

secara organik dengan memanfaatkan pupuk kandang sapi yang diperkaya

arang kayu (biochar) dan cacing tanah, serta pengelolaan kadar lengas untuk

mengetahui pengaruhnya terhadap ketersediaan dan serapan hara N, P, dan K

pada tanaman padi beras merah.


commit to user

4

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan suatu

permasalahan yaitu :

1. Apakah benar penggunaan pupuk organik yang diperkaya dengan arang

kayu (biochar) dan cacing tanah berpengaruh terhadap ketersediaan hara

N, P, dan K ?

2. Apakah benar pengelolaan kadar lengas tanah berpengaruh terhadap

ketersediaan hara N, P, dan K ?

3. Apakah benar kombinasi perlakuan antara penggunaan pupuk organik

yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh terhadap

ketersediaan dan serapan hara N, P, dan K ?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh pemberian beberapa macam pupuk organik

yang diperkaya dengan arang kayu (biochar) dan cacing tanah terhadap

ketersediaan hara N, P, dan K.

2. Untuk mengetahui pengaruh pengelolaan kadar lengas tanah terhadap

ketersediaan hara N, P, dan K.

3. Untuk mengetahui pengaruh kombinasi perlakuan antara pemberian

pupuk organik yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas terhadap

ketersediaan dan serapan hara N, P, dan K.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini bermanfaat dalam pengembangan IPTEK, terutama

dalam budidaya padi beras merah secara organik.


commit to user

5

E. Hipotesis

1. H0 : Kombinasi perlakuan antara pupuk organik yang diperkaya dan

pengelolaan kadar lengas berpengaruh tidak nyata terhadap ketersediaan

hara N, P, K dalam tanah Vertisol

Hi : Kombinasi perlakuan antara pupuk organik yang diperkaya dan

pengelolaan kadar lengas berpengaruh nyata terhadap ketersediaan hara

N, P, K dalam tanah Vertisol

2. H0 : Kombinasi perlakuan antara pupuk organik yang diperkaya dan

pengelolaan kadar lengas berpengaruh tidak nyata terhadap serapan hara

N, P, K tanaman padi beras merah

Hi : Kombinasi perlakuan antara pupuk organik yang diperkaya dan

pengelolaan kadar lengas berpengaruh nyata terhadap serapan hara N, P,

K tanaman padi beras merah


commit to user

6

II. LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

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

1.a. Nitrogen

Nitrogen merupakan salah satu hara makro utama yang penting

dalam pertumbuhan tanaman padi. Tanaman padi menyerap N dalam

bentuk ion NH4+ karena daerah perakarannya cenderung pada kondisi

mendekati netral. Kadar nitrogen rata-rata dalam jaringan tanaman

padi adalah 2 –4 % dari berat kering tanaman (Tisdale, 1990). Bagian

tanaman yang berwarna hijau mengandung nitrogen untuk protein

terbanyak 70-80%, asam nukleat 10%, dan asam amino terlarut hanya

5% dari total dalam tanaman (Roesmarkam dan Yuwono, 2002).

Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3- dan NH4

+.

Jumlahnya tergantung kondisi tanah, yaitu nitrat lebih banyak

terbentuk pada kondisi pH rendah sedangkan ammonium pada pH

netral. Senyawa nitrat umumnya bergerak menuju akar karena aliran

massa, sedangkan senyawa ammonium karena bersifat tidak mobil

sehingga selain melalui aliran massa juga melalui difusi. Fungsi

nitrogen bagi tanaman adalah berperan di dalam pembentukan dan

pertumbuhan bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang dan akar.

Nitrogen juga berperan dalam pembentukan hijau daun yang berguna

dalam proses fotosintesis (Yuwono, 2003).

Dua fase tumbuh dari tanaman padi yang memerlukan nitrogen

adalah pada fase pertunasan dan fase pembentukan bunga. Pemberian

nitrogen saat fase tumbuh dapat membantu tanaman padi untuk

menambah jumlah tunas dan pembentukan bunga, apabila pemberian

nitrogen terlambat maka dapat menyebabkan kerebahan tanaman.

Selanjutnya pada awal fase generatif, pemberian nitrogen dapat

membantu menambah jumlah dan ukuran gabah tiap malai (Engelstad,

1991). Tanaman padi membutuhkan N sebesar 90 kg/ha (total hara di

6


commit to user

7

dalam jaringan bagian atas tanaman kecuali akar) sehingga pada

tanaman padi unggul dapat memproduksi padi sebesar 4 ton/ha (Agus

et al., 2004).

Pada tanaman padi, nitrogen berperan di dalam pembentukan

biji dan dapat meningkatkan prosentase protein dalam biji. Jika

tanaman kekurangan nitrogen maka akan tumbuh kerdil dan memiliki

perakaran yang terbatas, daun menjadi kuning atau hijau kekuningan.

Gejala tanaman yang mengalami kahat nitrogen dapat diketahui pada

warna daun tua. Nitrogen sifatnya mobil dalam tanaman, sehingga

gejala kahat nitrogen akan merambah ke daun di atasnya dan daun tua

kemudian akan mati (Anonim, 2010b).

1.b. Fosfor

Fosfor diserap oleh tanaman dalam bentuk ion orthophospat

primer (H2PO4-) dan orthophospat sekunder (HPO4

2–), serta bentuk

senyawa fosfat organik yang larut air, misalnya asam nukleat dan phitin

Bentuk P yang diserap tergantung pada pH larutan, pada kondisi alkalin

HPO42- lebih banyak diserap terutama oleh tanaman padi, sedangkan

H2PO4- banyak diserap pada kondisi masam (Sylvia et al., 1998). Fosfor

yang diserap dalam bentuk ion anorganik cepat berubah menjadi

senyawa fosfat organik. Fosfor bersifat mobil atau mudah bergerak

antar jaringan tanaman. Kadar optimal P dalam tanaman pada saat

pertumbuhan vegetatif adalah 0,3-0,5% dari berat kering tanaman

(Rosmarkam dan Yuwono, 2002).

Tanaman padi membutuhkan pasokan P yang berkesinambungan

selama keseluruhan fase pembungaan. Akan tetapi, supaya P digunakan

secara efektif, maka harus diberikan sebelum tanam dan dicampur di

dalam tanah. Pemberian pupuk P sampai pada tahap produksi anakan

awal akan memberikan pengaruh yang nyata bagi pertumbuhan dan

hasil tanaman. Fungsi fosfor bagi tanaman padi adalah dapat

merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar bibit. Fosfor juga


commit to user

8

berperan dalam pembentukan protein, respirasi akar dan daun tanaman,

serta pembentukan bunga dan pemasakan buah. Gejala tanaman

kekurangan P adalah tanaman menjadi kerdil, bentuk daun tidak

normal, dan daun menguning khususnya pada daun-daun tua karena P

di dalam tanaman bersifat mobil (Engelstad, 1991).

Pergerakan ion fosfat pada umumnya disebabkan oleh proses

difusi, tetapi apabila kandungan P larutan tanah tinggi, maka

pergerakan ion fosfat dapat terjadi melalui aliran massa yaitu,

terangkutnya ion fosfat tersebut bersama air yang diserap melalui akar.

Ion yang sudah berada di permukaan akar akan menuju rongga luar akar

(outer space) melalui proses difusi sederhana, jerapan permukaan, dan

kegiatan bahan pembawa (carrier). Selanjutnya ion memasuki rongga

dalam akar (inter space) dengan melibatkan energi metabolisme, yang

dikenal sebagai serapan aktif (Anonim, 2010b).

1.c. Kalium

Pada tanaman padi, sebagian hara K dapat digantikan oleh jerami

padi yang dikembalikan sebagai pupuk organik. Kadar K dalam jerami

umumnya 1 % sehingga dalam 5 ton jerami terdapat sekitar 50 kg K

setara dengan pemupukan KCl 50 kg/ha. Pengembalian jerami dalam

bentuk segar maupun dikomposkan selain mengandung unsur K juga

dapat meningkatkan kadar bahan organik tanah dan keragaman

hayati/biologi tanah yang secara tidak langsung dapat meningkatkan

dan mengefisienkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman (Balai

Penelitian Tanah, 2005).

Hara Kalium (K) menjadi salah satu faktor pembatas dalam usaha

budidaya padi karena tingkat efisiensi penyerapannya masih tergolong

rendah. Nilai efisiensi serapan hara K oleh tanaman padi umumnya

adalah sebesar 40-60 %. Tanaman padi membutuhkan K di dalam

proses metabolisme tanaman, proses sintesis protein, dalam pemecahan


commit to user

9

karbohidrat sehingga dapat mempercepat penebalan dinding-dinding sel

dan kekuatan batang (Engelstad, 1991).

Gejala tanaman padi yang mengalami kahat kalium tampak pada

daun tua dengan warna kuning atau kecoklatan sepanjang pinggir daun.

Warna tersebut akan merambah ke arah tulang daun utama dan pada

daun-daun di atasnya. Gejala umum kahat K lainnya adalah warna

coklat tua pada buku batang bagian dalam dan dapat diketahui dengan

mengiris batang secara memanjang. Kekurangan hara kalium

menyebabkan tanaman padi kerdil, lemah (tidak tegak), proses

pengangkutan hara, pernafasan, dan fotosintesis terganggu, yang pada

akhirnya mengurangi produksi (Anonim, 2010b).

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

2.a. Karakteristik Tanah Vertisol

Tanah Vertisol merupakan tanah yang banyak mengandung

montmorilonit yaitu, mineral lempung tipe 2:1 yang memiliki ciri

dapat mengembang dan mengkerut. Tanah Vertisol termasuk ke dalam

kelas tanah yang memiliki kandungan liat tinggi ( >30% ), keberadaan

liat pada tanah ini adalah pada kedalaman sekitar 1 cm sampai 50 cm

atau lebih. Fungsi utama dari daerah yang jenis tanahnya adalah tanah

Vertisol yaitu digunakan untuk lahan pertanian. Di daerah tersebut

harus memiliki sistem irigasi yang baik atau merupakan lahan basah

sehingga dapat digunakan sebagai lahan pertanian (Hardjowigeno et

al., 2001).

Tanah Vertisol adalah tanah yang berwarna abu-abu gelap

hingga kehitaman terhantung kadar humus atau kapurnya, tanah ini

bertekstur liat (kandungan liat > 30%), mempunyai slickenside yaitu

cermin caesar yang terletak di dalam tanah pada kedalaman 40 -50 cm

yang terbentuk akibat rekahan pada permukaan yang licin di dalam

tanah. Pada tanah Vertisol terbentuk relief mikro gilgai yaitu,

kenampakan relief di permukaan tanah akibat sifat mineral lempung


commit to user

10

monmorolonit yang mengembang dan mengkerut. Tanah Vertisol

umumnya terbentuk dari bahan sedimen yang mengandung mineral

smektit (mineral lempung tipe 2:1 yang dapat mengembang dan

mengkerut) dalam jumlah tinggi, tanah ini ditemukan pada daerah

datar, cekungan hingga berombak. Pembentukan tanah Vertisol terjadi

karena adanya proses terakumulasinya mineral 2:1 (smektit) dan

proses mengembang dan mengkerut yang terjadi secara periodik

sehingga membentuk slickenside (Prasetyo, 2007).

Tanah Vertisol mempunyai warna yang dipengaruhi oleh

jumlah humus dan kadar kapur. Tanah yang kaya akan humus

biasanya berwarna hitam sedangkan tanah yang kaya akan kapur

berwarna cerah. Biasanya tanah Vertisol mengandung unsur-unsur Ca

dan Mg yang tinggi, sehingga dalam beberapa keadaan dapat

terbentuk konkresi kapur dan akumulasi kapur lunak. Konkresi

terbentuk di lapisan atas dan semakin berkembang tanahnya maka

letak konkresi kapur semakin dalam, serta jumlahnya semakin banyak

(Darmawijaya, 1992).

2.b. Hara N, P, dan K Pada Tanah Vertisol

Kandungan N pada tanah Vertisol umumnya antara 0,08 – 0,18

% (pada lapisan tanah atas) dan 0,04 – 0,18% (pada lapisan tanah

bawah). Kandungan P tersedia sering dibawah 10 ppm tetapi dapat

mencapai 100 ppm (Blokuis, 1972). Jumlah K total pada tanah

Vertisol kira-kira 1% dan K yang dapat ditukar sebesar 0,01– 1,3

me/100g. Tanah Vertisol dapat menfiksasi NH4+ dan K+ ke dalam

bentuk yang tidak dapat dipertukarkan (Munir, 1996).

Kandungan dan ketersediaan fosfat pada tanah Vertisol

tergantung pada bahan induknya. Tanah Vertisol yang berkembang

dari bahan induk marl atau napal umunya mempunyai kandungan P

total dan P tersedia rendah. Selain kandungan P tanah yang rendah

lebih lanjut dijelaskan oleh Santosa (1985), tanah Vertisol memiliki


commit to user

11

kandungan liat yang tinggi, sehingga konsistensi tanah ini kuat dan

membutuhkan pengolahan yang baik karena jika pasokan airnya

banyak maka tanah akan lembek tetapi jika pasokan airnya kurang

maka tanah akan kering. Dengan demikian, tanah Vertisol ini sangat

membutuhkan pengelolaan air yang baik agar dapat digunakan sebagai

lahan pertanian (Roesmarkam et al., 2002).

Ketersediaan kalium di dalam tanah digolongkan menjadi : K

tersedia (terdapat di dalam larutan tanah), K lambat tersedia adalah K

yang terfiksasi atau yang terperangkap antara lapisan mineral liat 2:1

dan K tidak tersedia dijumpai dalam mineral tanah Pada tanah Vertisol

ketersediaan K yang rendah karena hanya sekitar 1-2 % yang terdapat

di dalam larutan tanah yaitu 0,2 mg/100 gram tanah (Winarso, 2005).

3. Peran Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Dengan Arang Kayu

(Biochar) dan Cacing Tanah Terhadap Ketersediaan Hara N, P, K dalam Tanah 3.a. Pupuk Kandang Sapi

Proses perombakan pupuk organik melibatkan aktivitas biologi

mikroba dan mesofauna. Secara alami proses penguraian tersebut bisa

dalam keadaan aerob maupun anaerob, secara garis besar sebagai

berikut :

- Mikroba aerob

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

- Mikroba anaerob

Pupuk organik ----------> CH, + hara + humus N, P, K

Proses perombakan tersebut, baik secara aerob maupun anaerob

akan menghasilkan hara dan humus, proses bisa berlangsung jika

tersedia N, P, dan K. Penguraian bisa berlangsung cepat apabila

perbandingan antara kadar C (C-organik):N:P:K dalam bahan yang

terurai setara 30:1:0,1:0,5. Hal ini disebabkan N, P, dan K dibutuhkan


commit to user

12

untuk aktivitas metabolisme sel mikroba dekomposer (Gaur, 1980).

Pupuk kandang sapi mengandung: 26,2 kg ton-1 N, 4,5 kg ton-1

P, 13,0 kg ton-1 K, 5,3-16,28 kg ton-1 Ca, 3,5-12,8 kg ton-1 Mg, dan

2,2-13,6 kg ton-1 S (Power dan Pependick, 1997). Pengaruh dari

penggunaan pupuk kandang sapi sangat bervariasi, yang tergantung

oleh faktor : sumber dan komposisi pupuk kandang, cara dan waktu

aplikasi, jenis tanah dan iklim, dan sistem pertanian. Penanganan

pupuk kandang yang benar harus memperhatikan keadaan alas

kandang dan cara penyimpanannya, yang dapat mempengaruhi dan

menentukan mutu pupuk dari kehilangan hara yang berlebih

(Setyorini, 2005).

Pupuk kandang dapat menambah tersedianya unsur hara bagi

tanaman yang diserap dari dalam tanah. Rata-rata unsur hara yang

terdapat dalam pupuk kandang adalah unsur makro : 0,5 % N; 0,25 %

P2O5; 0,5 % K2O serta Ca, Mg dan S (Hakim et al., 1986). Pemberian

pupuk kandang sapi selain dapat menyediakan unsur hara bagi

tanaman, salah satunya juga akan dapat mensubstitusikan P pada

komplek jerapan sehingga meningkatkan ketersediaan P. Hasil

dekomposisi bahan organik selain sebagai sumber P juga

menghasilkan asam-asam organik yang dapat melepas P yang terikat

oleh kation Al, Fe, dan Ca sehingga senyawa P tersedia bagi tanaman

(Musnamar, 2004).

3.b. Arang Kayu (Biochar)

Karbon yang tersimpan dalam arang (biasanya 20-50% dari

karbon yang semula berada dalam biomasa) yang akan tetap bertahan

di dalam arang dalam waktu lama sehingga tanah yang diberi biochar

menghasilkan cemaran NOx 50-80% lebih rendah dari yang tanpa

biochar, serta mampu secara nyata menurunkan kehilangan P ke aliran

permukaan dan N ke air tanah. Oleh karena arang mengandung hampir


commit to user

13

100% karbon, maka aplikasi biochar ke dalam tanah merupakan cara

untuk menjaga keberadaan karbon dalam tanah (Anonim, 2008a).

Jumlah karbon yang terkandung di dalam biochar berpengaruh

terhadap pH setelah diaplikasikan ke dalam tanah. Kenyataanya

biochar yang ditambahkan ke dalam tanah dapat memberikan reaksi

tanah yang sama dengan pertanian pada tanah berkapur, yaitu dapat

menaikkan pH. Pada umumnya biochar mempunyai pH yang tinggi

yang dapat mengontrol pH pada tanah masam menjadi 6 sampai 7,5

yang mempunyai pengaruh langsung terhadap ketersediaan hara N, P,

K , Fe, Al, Ca dan aktivitas mikroorganisme (Anonim, 2008).

3.c. Cacing Tanah

Penggunaan organisme dekomposer seperti cacing tanah

seperti spesies Lumbricus rubellus berperan dalam proses biologi di

dalam tanah. Cacing sebagai aktor dekomposisi bahan organik karena

hidup dengan cara menguraikan bahan organik yang ada di permukaan

maupun dalam tanah. Aktivitas cacing tanah juga menyebabkan

meningkatnya aktivitas mikroorganisme tanah, sehingga kehidupan

biologi tanah lebih dinamis (Lee, 1985). Penambahan pupuk kandang

dapat meningkatkan kelembaban, dan menambah karbohidrat,

terutama selulosa, dan merangsang kehadiran mikroba yang menjadi

makanan cacing tanah (Warsono, 2009).

Manfaat penggunaan cacing tanah sangat penting peranannya

di dalam proses dekomposisi bahan organik tanah. Hal ini

dikarenakan cacing tanah berperan dalam mentranslokasikan atau

mencerna bahan organik dari bentuk kasar menjadi lebih halus

sehingga kadar C-organik dalam bahan organik tidak banyak

berkurang dan bahkan dapat meningkat. Hasil dari perombakan bahan

organik akan melepaskan beberapa unsur hara seperti N, P, K dan S

dimana unsur hara yang terlepas ini akan dimanfaatkan oleh

mikroorganisme untuk metabolisme tubuhnya. Aktivitas


commit to user

14

mikroorganisme akan meningkat dan proses perombakan bahan akan

semakin cepat. Sebagian karbon dilepaskan dalam bentuk gula

sederhana yang diambil oleh mikroorganisme sementara sisa karbon

dilepaskan ke lingkungan dalam bentuk gas CO2 sehingga kandungan

C bahan organik menjadi turun yang berakibat menurunnya

kandungan bahan organik (Musnamar, 2004).

4. Karakteristik Tanah Sawah dan Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas

Tanah Terhadap Ketersediaan N, P, dan K di dalam Tanah 4.a. Karakteristik Tanah Sawah

Ciri khas tanah sawah atau paddy soils yang membedakan

dengan tanah tergenang lainnya, adalah lapisan oksidasi dibawah

permukaan air akibat difusi O2 setebal 0,8 – 1,0 cm, selanjutnya

lapisan reduksi setebal 25-30 cm dan diikuti oleh lapisan tapak bajak

yang kedap air. Selain itu selama pertumbuhan tanaman padi akan

terjadi sekresi O2 oleh akar tanaman padi yang menimbulkan

kenampakan yang khas pada tanah sawah (Muslimah, 2008).

Menurut Greenland (1997) karakteristik tanah sawah yang

menentukan keberlanjutan sistem budidaya padi yaitu:

1. Penggunaan tanah secara kontinyu tidak menyebabkan reaksi tanah

menjadi masam. Hal ini berkaitan dengan sifak fisik, kimia tanah

tergenang

2. Kondisi permukaan tanah sawah memungkinkan hara tercuci lebih

cenderung tertampung kembali ke lahan bawahnya daripada keluar

dari sistem tanah

3. Fosfor lebih mudah tersedia bagi padi sawah.

4. Populasi aktif mikrobia penambat N mempertahankan oksigen

organik (Anonim, 2010c).

Menurut (Prasetyo dkk, 2004) Faktor penting dalam proses

pembentukan profil tanah sawah adalah genangan air permukaan dan

pengeringan yang bergantian. Proses pembentukan tanah sawah


commit to user

15

meliputi berbagai proses, yaitu (a) Proses utama berupa pengaruh

kondisi reduksi-oksidasi (redoks) yang bergantian, (b) penambahan

dan pemindahan bahan kimia atau partikel tanah dan (c) perubahan

sifat fisik, kimia dan morfologi tanah, akibat penggenangan pada tanah

kering yang disawahkan, atau perbaikan drainase pada tanah rawa yang

disawahkan (Muslimah, 2008).

Perubahan – perubahan sementara sifat fisika dan kimia tanah

dapat terjadi di permukaan tanah yang mengalami penggenangan.

Reaksi utama dalam tanah tergenang adalah sebagai berikut :

Tabel. Reaksi reduksi-oksidasi yang terjadi pada tanah tergenang dalam sekuen termodinamik

Stage Eh (mV) Reaksi

0

1

2

3

4

5

6

800

430

410

130

-180

-200

-490

O2 + 4H+ + 4e - 2H2O

2NO3- + 12H+ + 10e- N2 + 6H2O

MnO2 + 4H+ + 2e- Mn2- + 2H2O

Fe(OH)3 + e- Fe(OH)2 + OH-

Laktat, piruvat + 2H+ + 2e- alkohol

SO42- + H2O + 2e- SO3

2- + 2OH-

SO32- + 3H2O + 6e- S2- + 6OH-

Potensial redoks pada tanah berdrainase baik dan tanah tereduksi,

adalah sebagai berikut :

Tabel. Nilai Potensial Redoks Tanah pada Tanah Berdrainase Baik dan Tanah Tereduksi

Tingkat reduksi Nilai Eh (mV)

Drainase baik (tidak tereduksi)

Agak tereduksi

Tereduksi

Sangat tereduksi

+700 s/d +500

+400 s/d +200

+150 s/d -100

-100 s/d -300



commit to user

16

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

mempengaruhi pembentukan lapisan reduksi. Bahan organik

merupakan sumber utama elektron selama dekomposisinya, dimana

elektron ini dapat membantu pembentukan lapisan reduksi tanah dan

sekaligus mereduksi ferri mangan dan sulfat menjadi Fe2+, Mn2+, dan

S2- dengan demikian tanaman terhindar dari keracunan. Perubahan

kimia tanah sawah berkaitan erat dengan proses oksidasi–reduksi

(redoks) dan aktifitas mikroba tanah yang sangat menentukan tingkat

ketersediaan hara. Perubahan kimia yang disebabkan oleh

penggenangan mempengaruhi ketersediaan hara padi. Keadaan reduksi

akibat penggenangan akan merubah aktivitas mikroba tanah dimana

mikroba aerob akan digantikan oleh mikroba anaerob yang

menggunakan sumber energi dari senyawa teroksidasi yang mudah

direduksi yang berperan sebagai elektron seperti ion NO3-, SO4

3-,

Fe3+, dan Mn4+ (Prasetyo dkk., 2004).

Penggenangan dapat menyebabkan berbagai perubahan sifat

fisika, kimia dan biologi tanah yang memepngaruhi penyediaan dan

pengambilan unsur hara oleh tanaman padi. Perubahan sifat kimia

tersebut hampir selalu dipengaruhi oleh proses reduksi-oksidasi secara

biologis sebagai akibat dari kurangnya O2. Gerakan oksigen dalam

tanah jenuh air (pori-pori terisi air) melalui difusi 10000 kali lebih

lambat daripada difusi pada tanah yag pori-porinya berisi udara

(Greenwood, 1961). Oksigen dalam air genangan yang mencapai

tanah dengan cepat digunakan oleh mikrobia untuk berbagai reaksi

kimia pada permukaan tanah, karena O2 jumlahnya lebih sedikit maka

terbentuklah dua lapisan tanah yang berbeda, yaitu :

a. Lapisan oksidatif tipis di permukaan tanah (nisbah suplai

O2/konsumsi O2 dalam tanah > 1)

b. Lapisan reduktif dibawahnya (suplai O2/konsumsi O2 < 1, karena

tidak terdapat oksigen bebas)



commit to user

17

Turunnya pH tanah alkalis bila digenangi disebabkan oleh terjadinya

akumulasi CO2 melalui beberapa proses berikut :

a. Dekomposisi bahan organik oleh mikrobia yang menghasilkan

CO2 yang bereaksi dengan air membentuk H2CO3 yang

selanjutnya terdisosiasi menjadi ion H+ dan HCO3-.

CO2 + H2O H2CO3

H2CO3 H+ + HCO3-

b. Untuk tanah alkali (banyak mengandung Na2CO3)

Na2CO3 Na2O + CO2

CO2 + H2O H2CO3

H2CO3 H+ + HCO3-

c. Untuk tanah kalkareous (kaya CaCO3)

CaCO3 CaO + CO2

CO2 + H2O H+ + HCO3- (Hardjowigeno et al., 2001).

4.b. Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Tanah Terhadap

Ketersediaan N, P, dan K di dalam Tanah

Ketersediaan Nitrogen dalam keadaan tergenang lebih tinggi

dari pada keadaan tidak tergenang. Pada kondisi ini mikrobia

anaerobik menggunakan NO3- dan H+ sebagai penerima elektron

dalam respirasinya. Hasil pelapukan bahan organik yang dapat

melepaskan ion amonium dalam larutan tanah berjalan lebih lambat

dalam keadaan tergenang. Sebagian besar nitrogen anorganik pada

tanah tergenang larut dalam air atau diadsorpsi oleh komplek

pertukaran. Nitrogen anorganik dalam keadaan tergenang dalam

bentuk nitrat cepat hilang karena denitrifikasi, pencucian dan diserap

oleh tanaman (Ismunandji dkk., 1988).

Menurut Conrad (1989) peningkatan pH akan mengakibatkan

P-tersedia meningkat dan degradasi bahan organik berjalan lambat.

Hasil penelitian Darman (2003) menunjukkan bahwa peningkatan pH

setelah digenangi selama 45 hari, yang menyebabkan dapat


commit to user

18

meningkatnya P tersedia. Hal ini disebabkan karena kelarutan phospat

meningkat, ini berarti semakin besar phospat yang tersedia di dalam

tanah. Setelah itu dengan pemberian bahan organik juga menunjukkan

bahwa ketersediaan P mengalami peningkatan setelah digenangi

selama 45 hari sedangkan Al dan Fe dalam larutan tanah mengalami

penurunan setelah digenangi (Muslimah, 2008).

Menurut Forokawa (1978 dalam Kyuma, 2004), meningkatnya

ketersediaan P pada tanah tergenang disebabkan oleh :

a. Terjadinya reduksi ferri-fosfat menjadi ferro-fosfat yang diikuti

oleh pelapasan anion fosfat

b. Pelepasan occluded P karena terjadinya reduksi selaput ferri-

oksida terhidrasi

c. Meningkatnya kelarutan ferri-fosfat dan allumunium-fosfat

karena meningkatnya pH akibat tereduksi

d. Pelarutan fosfat dari ferri-fosfat dan allumunium-fosfat oleh

asam-asam organik

e. Mineralisasi fosfat organik

f. Pelapasan fosfat oleh hydrogen sulfida


Meningkatnya P pada tanah alkali yang tergenang terjadi

karena meningkatnya kelarutan oktakalsiumfosfat (Ca4(PO4).2,5H2O),

β-trikalsiumfosfat (βCa3(PO4)2), hidroksi apatit (Ca5(PO4)3OH), dan

fluorapatit (Ca5(PO4)3F) akibat turunnya pH. Kelarutannya lebih tinggi

pada pH 6,5 daripada pH > 7,0 (Hardjowigeno et al., 2001).

Proses penggenangan mendorong pelepasan K+ tertukarkan ke

dalam bentuk dapat larut dengan menstibtusi Fe3+ dam Mn4+ , dimana

K+ yang dapat larut dapat mencapai nilai maksimum pada puncak

reduksi tanah, penyematan dan pelepasan K dalam tanah dipengaruhi

oleh faktor tanah diantaranya adalah jumlah lempung, jumlah dan

aktifitas Fe, Al, Ca, Mn, pH tanah dan status oksidasi reduksi tanah

(Sanchez, 1976).


commit to user

19

Menurut Ponnamperuma (1985), besarnya potensial redoks

atau Eh berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara dalam tanah

yaitu sebagai berikut :

a) Pada Eh rendah, NO3- sangat tidak stabil sehingga dalam beberapa

hari NO3- akan hilang karena denitrifikasi. Akan tetapi Eh yang

rendah dapat meningkatkan fiksasi N oleh Clostridium sehingga

pembebasan N organic menjadi NH4+ berlangsung cepat.

b) Eh yang rendah dapat meningkatkan ketersediaan P setelah terjadi

reduksi karena terjadi pembebasan P sukar larut oleh mikrobia

berlangsung cepat (Hardjowigeno et al., 2001).

Penggenangan menciptakan suasana reduksi dalam tanah.

Potensial redoks (Eh) tanah berkisar antara -250 mV sampai -300 mV.

Pada kondisi ini mikrobia anaerobik menggunakan NO3- dan H+

sebagai penerima elektron dalam respirasinya sehingga mereduksi

NO3- menjadi N2 dan H+ menjadi H2. Pada Eh rendah, NO3

- sangat

tidak stabil dan akan hilang karena denitrifikasi, namun ketersediaan P

meningkat karena terjadi pembebasan P sukar larut oleh mikrobia. Eh

optimum untuk tanaman padi adalah 70 - 120 mV pada pH 7,0


Pada kondisi kapasitas lapang menciptakan suasana oksidasi

dalam tanah tetap terjaga. Pada kondisi ini potensial redoks tanah

berkisar antara +500 mV sampai +700 mV menyebabkan ketersediaan

N stabil (Hardjowigeno et al., 2001). Hal ini karena tanah tidak

tereduksi sehingga dengan adanya O2 maka NO3- di dalam tanah

stabil. N organik mengalami mineralisasi menjadi NH4+ (amonifikasi)

yang selanjutnya teroksidasi (nitrifikasi) menjadi NO2- kemudian

menjadi NO3- (Anonim, 2010c).

Kondisi macak – macak menciptakan suasana reduksi dan

oksidasi yang selalu berubah – ubah karena saat air tepat berada di

atas permukaan tanah maka terjadi suasana reduksi sedangkan saat air

mulai menyusut maka kondisinya oksidasi. Saat air mulai menyusut,


commit to user

20

potensial redoks mulai dari negatif menjadi +0,3 V sampai +0,6 V

(kondisi tanah aerobik) (Hardjowigeno et al., 2001). Pada kondisi

oksidasi, ketersediaan N stabil sedangkan pada kondisi reduksi

ketersediaan P meningkat karena terjadi pembebasan P sukar larut

oleh mikrobia (Anonim, 2010c).

5. Siklus Hara N, P, K di dalam Tanah

5.a. Siklus Nitrogen dalam Tanah

Di alam, Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik

seperti urea, protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa

anorganik seperti ammonia, nitrit, dan nitrat.

a. Tahap pertama dari daur nitrogen adalah transfer nitrogen dari

atmosfir ke dalam tanah. Selain air hujan yang membawa sejumlah

nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah terjadi melalui

proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat

dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan

polong-polongan, bakteri Azotobacter dan Clostridium. Selain itu

ganggang hijau biru dalam air juga memiliki kemampuan

memfiksasi nitrogen.

Nitrogen Cycle

ASSIMILATORY orDISSIMILATORY

NO3- REDUCTION

N2

Organic N NH4+

NO3-

DENITRIFICATIONNONSYMBIOTIC

N2 FIXATION SYMBIOTICN2 FIXATION

DECOMPOSITION

NITRIFICATION

AMMONIFICATION

IMMOBILIZATION

PLANT UPTAKE


commit to user

b

5.b.

k

b

i

m

y

b. Tahap ke

Nitrat ya

produsen

Selanjutn

meromba

yang laru

Bakteri N

menjadi

terbatas,

nitrogen a

(Pustekkom

Siklus Fosfo

Daur

karena tidak

batuan, baha

inputnya ada

mineral dan

yaitu senya

edua

ang di hasi

(tumbuha

nya jika tum

aknya menja

ut dalam air (

Nitrosomonas

nitrat oleh

nitrat den

atau oksida n

m, 2008).

or dalam Ta

r fosfor din

k melalui atm

an organik,

alah hasil pe

n perlindian.

awa fosfat

ilkan oleh

an) diubah

mbuhan atau

adi gas amon

(NH4+). Pros

s mengubah

Nitrobacter

ngan cepat

nitrogen oleh

anah

ilai paling

mosfer. Sum

tanah, tanam

elapukan ba

Di alam, f

organik (p

fiksasi bio

h menjadi

u hewan m

niak (NH3) d

ses ini diseb

h amoniak da

r. Apabila

ditransform

h proses yan

sederhana d

mber fosfor d

man, PO4- d

atuan dan ou

fosfor terdap

ada tumbuh

logis digun

i molekul

mati, mahluk

dan garam a

ut dengan am

an senyawa a

oksigen da

masikan me

ng disebut de

daripada dau

di alam didap

dalam tanah,

utputnya ada

pat dalam d

han dan he

21

nakan oleh

l protein.

k pengurai

ammonium

monifikasi.

ammonium

alam tanah

enjadi gas

enitrifikasi

ur lainnya,

patkan dari

, kemudian

alah fiksasi

dua bentuk,

ewan) dan


commit to user

22

senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari

hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (pengurai)

menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah

atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh

karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari

batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air

tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar

tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus. Fosfor dialam

dalam bentuk terikat sebagai Ca-P, Fe- atau Al-P, fitat atau protein.

Bakeri yang berperan dalam siklus fosfor : Bacillus, Pesudomonas,

Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dll. Mikroorganisme (Bacillus,

Pseudomonas, Xanthomonas, Aerobacter aerogenes) dapat

melarutkan P menjadi tersedia bagi tanaman (Darmadi, 2010).

Fosfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena

semua makhluk hidup membutuhkan P dalam bentuk ATP (Adenosin

Tri Fosfat), sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Fosfor

terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (PO43-). Ion Fosfat terdapat

dalam bebatuan. Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan

fosfat terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen.

Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang

mengandung fosfat muncul ke permukaan. Di darat tumbuhan

mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah. Herbivora

mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora

mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan

mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses. Bakteri dan jamur

mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan

pospor kemudian diambil oleh tumbuhan (Pustekkom, 2008).


commit to user

23

5.c. Siklus Kalium dalam Tanah

Dalam daur K, selama pelapukan,ion kalium K+ dilepaskan ke

dalam larutan tanah. Tanaman mengabsorbsi kalium sebagai K+

(terutama dalam larutan tanah) dengan sejumlah kecil K+ terdapat

dalam larutan tanah. Diatas beberapa ratus kilogram dalam irisan

bajak seluas 1 hektar terdapat pertukaran kation pada sebagian besar

mineral tanah. Suatu kesetimbangan juga terjadi diantara kalsium

tertukar dan kalium terikat. Fiksasi terjadi oleh perpindahan K+ dalam

posisi kosong kisi-kisi Hydrous mika ketika K+ telah dipindahkan oleh

pelapukan. Pelapukan dimulai pada tepi partikel mineral dan

kemudian masuk kedalam. Sepanjang tepi tersebut diatas kalium

terlapuk akan meninggalkan ruang kosong berupa kisi-kisi. Sementara

itu bagian dalam partikel tetap segar dan tidak terlapuk. Kalium

sepanjang tepi akan memindahkan penghubung kalium yang menahan

lapisan kristal yang berdekatan bersama lapisan-lapisan terpisah atau

tersebar sepanjang tepi (Anonim, 2010d).

Animalmanures

and biosolids

Mineralfertilizers

Crop harvest

Runoff anderosion

Leaching

Soil solution potassium (K+)

Plant residues

Plantuptake

Mineralpotassium

Fixedpotassium

Exchangeable potassium

The Potassium Cycle


commit to user

24

Kalium merupakan unsur hara yang paling aktif bergerak. Pada

prosesnya, kalium (K) diubah menkadi ion K+. Kalium dapat berupa

unsure bebas, bentuk ion dalam tumbuhan, dan dalam hubungannya

denganseresah biasanya cepat bergerak dibandingkan dengan unsure

lainnya. Pada beberapa jenid tanah dalam hubungannya dengan tanah

muda (tanah yang baru mulai berkembang) kecenderungan kehilangan

unsur K+ lebih tinggi bila dubandingkan dengan tanah dengan

perkembangan lanjut akibat perlindian (Delvian, 2006).


commit to user

25

B. Kerangka Berfikir

Budidaya tanaman padi beras merah pada tanah Vertisol

Budidaya padi beras merah secara organik

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

Pupuk organik (p.kandang sapi) yang diperkaya : - Arang kayu (biochar) - Cacing tanah

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

Ketersediaan hara N, P, K di tanah Vertisol


commit to user

26

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian,

Universitas Sebelas Maret Surakarta. Analisis tanah dan jaringan tanaman

dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan

April sampai Juli 2010.

B. Bahan dan Alat Penelitian

1. Bahan

a. Benih padi beras merah (varietas Segreng)

b. Pupuk kandang sapi

c. Arang Kayu (Biochar)

d. Cacing Tanah

e. Sampel tanah Vertisol (Masaran, Sragen)

f. Jaringan tanaman pewakil

g. Khemikalia untuk analisis laboratorium

2. Alat

a. Cetok

b. Polybag Ø 25cm

c. Ayakan Ø 2mm dan Ø 0,5mm

d. Timbangan

e. Oven

f. Bak plastik

g. Alat-alat untuk analisis laboratorium

26


commit to user

27

C. Perancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan menggunakan

Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial yang terdiri dari 2 faktor.

Faktor I adalah pupuk organik (pupuk kandang sapi) yang diperkaya ( P ),

terdiri 5 taraf yaitu:

• P1 : kontrol

• P2 : pupuk kandang + arang kayu

• P3 : pupuk kandang + arang kayu + cacing tanah

• P4 : pupuk kandang + cacing tanah

• P5 : pupuk kandang

Rekomendasi pupuk kandang sapi adalah 10 ton/ha dan arang kayu (biochar)

10ton/ha. Rekomendasi cacing tanah adalah 30 ekor/m2.

Faktor II adalah pengelolaan kadar lengas ( B ), terdiri dari 3 aras, yaitu:

• B1 : kondisi kapasitas lapang

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

• B3 : penggenangan 5 cm diatas permukaan tanah

Dari kedua faktor perlakuan tersebut diperoleh 15 kombinasi perlakuan

yang masing-masing diulang sebanyak 3 kali sehingga terdiri dari 45 satuan

perlakuan.

Adapun kombinasi perlakuan adalah sebagai berikut:

P/B P1 P2 P3 P4 P5

B1 P1B1 P2B1 P3B1 P4B1 P5B1




commit to user

28

D. Tata Laksana

1. Pengambilan sampel tanah awal

Tanah yang digunakan adalah jenis tanah Vertisol dari Masaran,

Sragen. Tanah diambil dari kedalaman jeluk perakaran (kedalaman 20 cm).

Tanah kemudian dikering anginkan, ditumbuk dan disaring menggunakan

ayakan dengan mata saring berdiameter 2 mm untuk media tanam dan 0,5

mm untuk keperluan analisis laboratorium.

2. Pembibitan

Pembibitan dilakukan di bak plastik, dengan cara bak terlebih

dahulu diisi tanah dan diberi air macak-macak kemudian tanah diinkubasi

semalam. Selanjutnya benih padi disebar merata di permukaan tanah.

Benih padi yang akan digunakan terlebih dahulu direndam, dan benih padi

yang tenggelam adalah benih padi yang digunakan untuk pembibitan.

3. Persiapan media tanam

a. Persiapan tanah

Untuk media tanam padi beras merah diperlukan tanah

sebanyak 10 kg/polybag setara berat kering mutlak. Tanah yang

digunakan adalah tanah Vertisol.

Cara penyiapan sampel tanah adalah tanah diambil secara

acak pada lapisan olah dengan kedalaman 20 cm, dikering-anginkan,

ditumbuk dan diayak dengan saringan Φ2 mm. Tanah yang telah siap,

selanjutnya akan dimasukkan ke dalam polybag.

b. Persiapan arang kayu (biochar)

Biochar yang digunakan adalah arang kayu yang banyak

digunakan sebagai bahan bakar. Arang selanjutnya ditumbuk dan

diayak dengan saringan Φ 2 mm. Selanjutnya arang kayu (biochar)

yang telah siap, akan dicampur merata dengan tanah. Takaran arang

kayu (biochar) yang digunakan adalah 10 ton/ha setara berat kering

mutlak. Pemberian biochar disesuaikan dengan perlakuannya.


commit to user

29

c. Persiapan pupuk kandang

Pupuk kandang yang digunakan berasal dari hasil fermentasi

kotoran sapi. Dosis pupuk organik adalah 10 ton/ha setara berat kering

mutlak. Pupuk organik yang telah siap, akan dicampurkan secara

merata dengan tanah yang akan dimasukkan ke dalam polybag dan

disesuaikan dengan perlakuannya.

d. Persiapan pemberian cacing tanah

Rekomendasi yang digunakan untuk pemberian cacing tanah

adalah setara dengan 30 ekor per m2 atau sekitar 6 ekor per polybag.

Caranya adalah cacing tanah diletakkan di permukaan tanah, dan

selanjutnya dibiarkan masuk ke dalam tanah. Pemberian cacing tanah

dilakukan 5 hari setelah bibit padi ditaman dalam polybag.

4. Penanaman

a. Setelah media tanam siap, selanjutnya mencampurkan bahan kedalam

polybag dengan berbagi perlakuan :

• P1 : kontrol (10 kg)

• P2 : pupuk kandang (64,46 g) + arang kayu (56,56 g)

• P3 : pupuk kandang (64,46 g) + arang kayu (56,56 g)

+ cacing tanah (6 ekor)

• P4 : pupuk kandang (64,46 g) + cacing tanah(6 ekor)

• P5 : pupuk kandang (64,46 g)

b. Setelah media tanam dimasukkan kedalam polybag, perlakuan dibagi

menjadi 3 kondisi :

• B1 : pengelolaan lengas tanah dengan kondisi kapasitas lapang

• B2 : pengelolaan lengas tanah dengan kondisi macak-macak

• B3 : pengelolaan lengas tanah dengan penggenangan 5 cm

c. Penanaman dilakukan serempak dan satu bibit setiap lubang.


commit to user

30

5. Pemeliharaan

Pemeliharaan meliputi pemberian air (penyiraman), pengendalian

gulma, dan pengendalian hama secara intensif.

a. Pemberian air yang dilakukan meliputi:

1. Pada kondisi kapasitas lapang

Proses pengelolaan air untuk menjaga agar tetap pada

kondisi kapasitas lapang dilakukan sebagai berikut :

a) Menimbang 10,29 kg tanah kering angin yang dimasukkan

kedalam polybag.

b) Menambahkan air hingga diperoleh kondisi kapasitas lapang,

yaitu dengan rumus :

b.1) Kebutuhan air =

(KL kapasitas lapang – KL kering angin) x berat tanah =

(47,71% - 2,9%) x 10 kg = 44,81 % x 10,29 kg = 4,61 kg

b.2) karena (BJ=1gram/cm3), kebutuhan air = 4,61 liter

c) Selanjutnya menambahkan air sebanyak 4,61 liter kedalam

polybag. Lalu ditimbang sebagai berat awal tanah yang

menyatakan bahwa tanah tersebut berada pada kondisi

kapasitas lapang dan selanjutnya tanah di inkubasi selama 3

hari sebelum digunakan untuk tanam.

d) Setelah 1 hari inkubasi maka tanah ditimbang lagi, bila

terjadi pengurangan berat tanahnya maka selisih tersebut

merupakan jumlah air yang berkurang, sehingga sebagai

jumlah air yang harus ditambahkan adalah sama dengan

jumlah air yang berkurang tersebut.

e) Hari ke-2 dan ke-3 dengan cara yang sama untuk mengetahui

jumlah air yang harus ditambahkan agar mencapai kondisi

awal (kondisi kapasitas lapang).

f) Setelah di inkubasi 3 hari maka tanah siap digunakan untuk

media tanam.


commit to user

31

g) Kebutuhan air oleh tanaman pada fase tumbuh (1–7 HST),

diketahui berdasarkan besarnya evapotranspirasi tanaman

(Rumus Blaney – Criddle) :

g.1) Letak lintang UNS = 70 37’ 48,31” LS

g.2) Nilai P (dari tabel BC-1) = 0,265

g.3) Suhu rata-rata bulanan = 27,280 C

g.4) Evapotranspirasi potensial (tabel BC-2), ET0* = 5,96

g.5) Faktor koreksi (dari tabel BC-3), c = 0,70

g.6) Koefisien tanaman = C fase awal tumbuh = 1,05

g.7) Evapotranspirasi tanaman pada fase tumbuh =

ET = C x ET0* = 1,05 x 5,96 = 6,258 mm/hari

g.8) Banyaknya air yang dibutuhkan tanaman =

ET x luas polibag = 6,258 mm x 171600 mm2

= 1073872,8 mm3 = 1,07 dm3

g.9)Banyaknya air yang digunakan untuk menyiram adalah

1,07 liter/hari, pada waktu tanaman berumur 1-7 HST.

h) Kebutuhan air pada fase pembentukan anakan (7– 21 HST) :

h.1) Letak lintang UNS = 7,37’ 48,31” LS

h.2) Nilai P (dari tabel BC-1) = 0,265

h.3) Suhu rata-rata bualanan = 27,280 C

h.4) Evapotranspirasi potensial (tabel BC-2), ET0* = 5,96

h.5) Faktor koreksi (dari table BC-3), c = 0,70

h.6) C fase pembentukan anakan = 1,2

h.7) Evapotranspirasi pada fase pembentukan anakan

ET = C x ET0* = 1,2 x 5,96 = 7,152 mm/hr

h.8) Banyaknya air yang dibutuhkan tanaman =


= 1227283,2 mm3 = 1,23 dm3

h.9) Banyaknya air yang digunakan untuk menyiram adalah

1,23 liter/hari, pada waktu tanaman berumur 7-21 HST


commit to user

32

i) Kebutuhan air oleh tanaman pada umur 21 HST sampai masa

vegetatif maksimum :

i.1) Letak lintang UNS = 7,37’ 48,31” LS

i.2) Nilai P (dari tabel BC-1) = 0,265

i.3) Suhu rata-rata bualanan = 27,280 C

i.4) Evapotranspirasi potensial (tabel BC-2), ET0* = 5,96

i.5) Faktor koreksi (dari table BC-3), c = 0,70

i.6) Koefisien tanaman = C fase pertumbuhan = 0,9

i.7) Evapotranspirasi pada fase pembentukan anakan

ET = C x ET0* = 0,9 x 5,96 = 5,364 mm/hr

i.8) Banyaknya air yang dibutuhkan tanaman =


= 920462,4 mm3 = 0,92 dm3

i.9) Banyaknya air yang digunakan untuk menyiram adalah

0,92 liter/hari, pada waktu tanaman berumur 21 HST

sampai masa vegetatif maksimum.

2. Pada kondisi macak-macak yaitu, air tepat berada diatas

permukaan tanah.

3. Pada kondisi penggenangan yaitu, air tingginya 5 cm diatas

permukaan tanah.

b. Pengendalian Gulma

Pengendalian gulma dilakukan dengan cara manual,

yaitu mencabut tanaman pengganggu.

c. Pengendalian hama

Pengendalian hama dilakukan dengan menggunakan

pestisida organik.

6. Pengambilan sampel vegetatif maksimal

Pengambilan sampel dilakukan pada saat tanaman mencapai fase

vegetatif maksimal yang ditandai dengan keluarnya daun bendera dan

malainya. Tiap polybag diambil sampel tanah dan tanaman untuk

keperluan analisis laboratorium.


commit to user

33

E. Variabel yang Diamati

No Variabel Satuan Waktu Pengukuran Metode Utama

1 N total tanah

% Awal dan vegetatif maksimum

Khjedhal

2 P tersedia tanah

ppm Awal dan vegetatif maksimum

Olsen

3 K tersedia tanah

me/100g Awal dan vegetatif maksimum

Ekstrak NH4OAc pH 7,0

4 Serapan N g/tanaman Vegetatif maksimum % N x berat brangkasan kering

5 Serapan P g/tanaman Vegetatif maksimum % P x berat brangkasan kering

6 Serapan K g/tanaman Vegetatif maksimum % K x berat brangkasan kering

Pendukung 1 KL kering

angin % Awal dan vegetatif

maksimum Gravimetri

2 KL kapasitas lapang

% Awal Gravimetri

3 Tekstur % Awal Hidrometri 4 pH - Awal dan vegetatif

maksimum (pH meter) perbandingan tanah; aquades = 1 : 2,5

5 KPK me/100g Awal Ekstrak NH4OAc pH 7,0

6 Bahan Organik

% Awal dan vegetatif maksimum

Walkey and Black

7 Tinggi tanaman

cm Setiap minggu Pengukuran manual

8 Berat brangkasan kering

g Vegetatif maksimum Gravimetri

9 Jumlah anakan

buah Vegetatif maksimum Perhitungan manual


commit to user

34

F. Analisis Data

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan menggunakan

Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial yang terdiri dari 2 faktor. Data

dianalisis dengan uji F taraf 1% dan 5% (untuk data normal) atau Kruskal-

Wallis (untuk data tidak normal) untuk mengetahui pengaruh perlakuan

terhadap variabel pengamatan, sedangkan untuk membandingkan rerata antar

kombinasi perlakuan digunakan uji DMR (Duncan’s Multiple Range Test)

taraf 5% (untuk data normal) atau Mood Median (untuk data tidak normal).

Kemudian untuk mengetahui keeratan hubungan antar variabel digunakan uji

korelasi.


commit to user

35

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian (Karakteristik Tanah Awal)

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman dipengaruhi oleh beberapa

faktor salah satunya yaitu faktor unsur hara. Faktor unsur hara dalam tanah

dapat ditingkatkan ketersediaannya dengan memperbaiki kondisi tanah dengan

pemupukan. Unsur hara ini harus berada dalam bentuk tersedia dan dalam

suatu keseimbangan. Tanah yang digunakan pada penelitian ini berasal dari

Masaran, Sragen dengan ordo tanahnya yaitu Vertisol. Tanah Vertisol

merupakan tanah yang banyak mengandung montmorilonit yaitu mineral

lempung tipe 2:1 yang memiliki ciri dapat mengembang dan mengkerut.

Tanah Vertisol termasuk ke dalam kelas tanah yang memiliki kandungan liat

tinggi (>30%), keberadaan liat pada tanah ini adalah pada kedalaman sekitar 1

cm sampai 50 cm atau lebih (Hardjowigeno et al., 2001).

Beberapa sifat tanah sebelum perlakuan disajikan pada Tabel 4.1 :

Tabel 4.1 Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian

No. Variabel Nilai Satuan Pengharkatan

1 pH 7,59 - Agak basa

2 KPK 27,80 me /100g Tinggi

3 BO 2,13 % Rendah

4 N total 0,06 % Sangat Rendah

5 P total 0,19 % Sedang

6 P tersedia 34,13 ppm Sedang

7 K total 0,04 % Sangat Rendah

8 K tersedia 0,02 me /100g Sangat Rendah

9 Tekstur : Pasir/sand Debu/silt Liat/clay

22,76 38,58 38,64

% % %

Lempung (loam)

Keterangan : Pengharkatan menurut Balittanah (2005).

35


commit to user

36

Tabel 4.1 menunjukkan bahwa kondisi pH tanah sebelum perlakuan

bersifat agak basa. pH didefinisikan sebagai kemasaman atau kebasaan relatif

suatu bahan atau dapat juga dinyatakan dengan konsentrasi ion H+ dan OH-.

Tanah dikatakan asam jika pH-nya lebih kecil dari 7, netral jika sama dengan

7, dan basa jika pH-nya di atas 7. Pada tanah ini nilai pH berada pada nilai

7,59 (agak basa).

Kapasitas Tukar Kation (KPK) adalah kapasitas atau kemampuan koloid

tanah untuk memegang kation. Dari hasil analisis tanah sebelum tanam

diketahui besarnya nilai KPK adalah 27,80 me/100g (tinggi), nilai KPK

dipengaruhi oleh adanya mineral lempung monmorilonit. Mineral lempung

monmorilonit berperan dalam penjerapan dan pertukaran ion karena

mempunyai inti yang bermuatan negatif sehingga mampu menjerap kation.

Mineral lempung ini menyebabkan jumlah tapak jerapan ion akan makin besar

sehingga KPK makin besar (Sutanto, 2005).

Ketersediaan hara N, P, K pada tanah awal adalah pada kisaran sangat

rendah sampai sedang. Kandungan N total tanah sebesar 0,06 % (sangat

rendah). Kandungan P total tanah sebesar 0,19 % (sedang) dan ketersediaan P

sebesar 34,13 ppm (sedang). Kandungan K total tanah sebesar 0,04 % (sangat

rendah) dan ketersediaan K sebesar 0,02 me/100g (sangat rendah). Kandungan

unsur hara N, P, dan K dalam tanah ini banyak dipengaruhi oleh bahan

organik. Menurut Yuwono (2004) sumber hara N, P, K pada tanah sawah

adalah dari perombakan bahan organik tanah. Bahan organik tanah diartikan

sebagai sisa-sisa tanaman dan hewan di dalam tanah pada berbagai pelapukan

dan terdiri dari baik masih hidup maupun sudah mati, fungsinya didalam tanah

dapat memperbaiki baik pada sifat fisika, kimia, dan biologi tanah.

Menurut Karama et al. (1990), tanah sawah di Indonesia secara acak,

termasuk daerah sentra produksi padi di Jawa Tengah seperti di Kabupaten

Sragen, 68 % diantaranya mempunyai kandungan C tanah kurang dari 1,5%

dan memiliki tingkat kesuburan yang rendah. Bahan organik mempengaruhi

ketersediaan hara dalam tanah, kandungan bahan organik pada tanah sebelum

perlakuan termasuk (rendah) 2,13 %. Rendahnya bahan organik pada tanah


commit to user

37

tersebut berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara makro seperti N, P, dan

K menjadi rendah .

Kandungan N total tanah yang sangat rendah (0,06%) pada tanah ini

disebabkan oleh rendahnya bahan organik (2,13%), karena N berasal dari

mineralisasi bahan organik. Dekomposisi bahan organik akan diikuti oleh

mineralisasi nitrogen menjadi amonium (NH4+) (Foth, 1994). Pada tanah

sawah di daerah tropis NO3- menghilang dalam beberapa hari setelah

penggenangan (Hardjowigeno, 2005).

P tersedia pada tanah ini sedang (34,13 ppm), karena selain kandungan

bahan organik tanah yang rendah (2,13%) juga dipengaruhi oleh pH yang

agak basa (7,59). Pada pH yang basa, P akan berkombinasi dengan Ca.

Menurut Novizan (2005), menyatakan bahwa ketersediaan fosfor di dalam

tanah ditentukan oleh pH tanah. Pada tanah yang mempunyai pH tinggi (basa),

fosfor akan bereaksi dengan ion Ca. Reaksi ini akan membentuk Ca-P yang

sukar larut dalam air sehingga menjadi tidak tersedia dan tidak dapat

digunakan oleh tanaman. (Hardjowigeno et a., 2001).

Ketersediaan kalium (0,02 me/100g) yang rendah disebabkan hilang

karena diserap tanaman dalam jumlah banyak dan difikasasi oleh mineral liat.

Ketersediaan K dalam tanah awal tergolong rendah karena K total (0,04 %)

juga sangat rendah dan kandungan bahan organik pada tanah ini juga rendah

(2,13%), adanya sifat kalium itu sendiri yang sangat mobil sehingga mudah

mengalami pencucian bila kondisi memungkinkan pergerakannya (Syehkfani,

1994) serta difiksasi oleh mineral liat tanah (Sutanto, 2005).


commit to user

38

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

Penggunaan pupuk kandang sapi merupakan salah satu upaya dalam

rangka menambah bahan organik tanah. Adapun hasil analisis dari pupuk

kandang sapi tersebut disajikan dalam Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Beberapa Karakteristik Pupuk Kandang Sapi No Variabel Nilai Satuan

1 Bahan organik 19,11 %

2 pH 7,06 -

3 C/N ratio 8,00 -

4 N Total 2,39 %

5 P Total (P2O5) 2,34 %

6 K Total (K2O) 2,15 %

Sumber: Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS 2010

Proses pembuatan pupuk kandang sapi ini dengan cara kotoran sapi

diinkubasi kurang lebih selama 30 hari, dan setiap 5 hari sekali dibalik secara

rutin selama proses pengomposan untuk menghasilkan pupuk kandang sapi.

Pupuk yang telah matang ditunjukkan dengan bau seperti bau daun lapuk,

berwarna hitam, dan bertekstur halus (Sulistyawati, 2008).

Dari hasil analisis laboratorium diketahui nilai kandungan bahan

organik dari pupuk kandang sapi sebesar 19,11 %; C/N ratio 8,00; N 2,39%;

P2O5 2,34 %; K2O 2,15 %. Mashur (2001) mengungkapkan bahwa pupuk

kandang sapi yang berkualitas baik ditandai dengan warna hitam kecoklatan

hingga hitam, tidak berbau, bertekstur remah dan matang (C/N < 20). Pupuk

kandang sapi hasil penelitian ini mengandung unsur-unsur yang cukup

memadai untuk ditambahkan dalam tanah sebagai sumber hara N, P, K dan

penyedia bahan organik tanah. Berdasarkan hasil analisis laboratorium dapat

diketahui bahwa kualitas pupuk kandang tersebut sudah dapat mencukupi

kebutuhan unsur-unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dan mikrobia

dalam tanah. Menurut Novizan (2005), rata-rata kandungan unsur hara N

pada pupuk kandang sapi sebesar 0,3 %, unsur hara P 0,2 % dan unsur hara K


commit to user

39

sebesar 0,3 %. Pupuk kandang umumnya bermanfaat sebagai bahan

pembenah tanah. Pada umumnya bahan-bahan ini mengandung N, P, dan K

dalam jumlah rendah, tetapi dapat memasok unsur-unsur hara mikro essensial

(Sutanto, 2002).

Penelitian ini selain menggunakan pupuk kandang sapi sebagai pupuk

organik juga menggunakan arang kayu (biochar). Pupuk organik termasuk

pupuk yang lambat tersedia dalam menyediakan unsur hara di tanah, untuk itu

pemberian arang kayu (biochar) dimaksudkan untuk meningkatkan

kemampuan tanah dalam mengikat air. Arang kayu yang digunakan telah

ditumbuk halus bersifat higroskopis (kemudahan arang menyerap uap air dari

udara), biochar mudah menjadi basah sehingga mampu meningkatkan

kemampuan tanah dalam mengikat air. Biochar merupakan salah satu

alternatif untuk memenuhi kebutuhan hara tanaman (Mashur, 2010). Hasil

analisis arang kayu (biochar) yang digunakan dalam penelitian ini disajikan :

Tabel 4.3 Karakteristik Arang Kayu (Biochar) No Variabel yang diamati Nilai Satuan

1 Bahan organik 3,46 %

2 pH 10,23 -

3 C/N ratio 18,12 -

4 N Total 0,12 %

5 P Total (P2O5) 0,11 %

6 K Total (K2O) 0,04 %

Sumber: Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS 2010

Dari hasil analisis laboratorium diketahui nilai kandungan bahan

organik dari arang kayu (biochar) sebesar 3,46 %; C/N ratio 18,12; N 0,12%;

P2O5 0,11%; K2O 0,04 %.


commit to user

C

C. PengaruTerhada 1. N To

air h

fiksa

inang

(2002

deng

pemb

mem

antar

kand

hasil

disaj

Gamb

Kete

KetP1 :P2 :P3 :

Ntotal(%)

uh Pengeloap Variabel

otal Tanah

Sumber N

hujan yang m

asi oleh mi

gnya maupu

2), salah sat

gan penamba

Berdasarka

berian pupu

mberikan pen

ra keduanya

dungan N tot

pengamata

ikan pada G

bar 4.1. Peng lengarangan: Pad berbe

terangan : kontrol pupuk kandang pupuk kandang

0.000.020.040.060.080.100.120.140.16

P1

kap

0.06

0a

N total (%

)

olaan Kadal Tanah

tanah beras

meresap ke

ikrobia pen

un nonsimb

tu upaya me

ahan pupuk N

an hasil U

uk kandang

ngaruh yang

a memberik

tal di dalam

an, pengaru

Gambar 4.1.

garuh pupukas terhadap Na histogram eda tidak ny

g + biocharg + biochar + cac

P2 P3 P4 P5

pasitas lapang

0.06

0a

0.05

9a

0.13

9cd

015

9cd

ar Lengas

sal dari fiksa

dalam tana

gikat N se

biotik (Hana

eningkatkan

N ke dalam t

Uji F (lam

g sapi den

g sangat nya

kan pengaru

m tanah saat

uh kombina

k kandang saN total tanahyang diikuti

yata pada uji

P4 P

cing tanah

5 P1 P2 P3

macak‐m

0.15

9cd

0.12

0abc

0.06

0ab

0.05

9ab

Tanah d

asi N2 atmos

ah, pelapuka

ecara simbio

afiah, 2005)

kandungan

tanah.

mpiran 2),

ngan penge

ata (p<0,01)

uh nyata (0

vegetatif ma

asi perlaku

api dan pengh (%) i huruf yangjarak bergan

4 : pupuk kanda5 : pupuk kanda

P4 P5 P1 P

acak pen

0.13

9cd

0.10

0abc

0.11

9bcd

0158d

dan Pupuk

sfer yang ter

an bahan or

otik melalu

). Menurut

N dalam ta

menunjukk

elolaan kad

), sedangka

0,01<p<0,05

aksimum. B

an terhadap

elolaan kada

g sama menunda Duncan

ang + cacing tanaang

2 P3 P4 P5

nggenangan

0.158d

0.13

9cd

0.159d

0.13

9cd

40

k Organik

rbawa oleh

rganik, dan

ui tanaman

Nurhayati

nah adalah

an bahwa

dar lengas

n interaksi

) terhadap

Berdasarkan

p N total

ar

unjukkan

ah


commit to user

41

Berdasarkan Gambar 4.1, perlakuan penggunaan pupuk kandang sapi

yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas memberikan pengaruh

terhadap N total tanah menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol.

Pada kombinasi perlakuan ini, besarnya peningkatan N total dalam tanah

adalah sebesar 22,22%. Hasil uji jarak berganda Duncan (Gambar 4.1),

diketahui bahwa N total tanah pada perlakuan P4B1 dan P5B1 berbeda

nyata terhadap kontrol (P1B1). Perlakuan yang menunjukkan nilai N total

tertinggi adalah pada perlakuan P4B3 atau penggunakan pupuk kandang

dan cacing tanah, serta pengeloaan kadar lengas pada kondisi

penggenangan yaitu sebesar 0,16 % dengan pengharkatan rendah. N total

pada tanah ini rendah karena kandungan N total (0,06 %) pada tanah awal

pengharkatannya tergolong sangat rendah dan kandungan bahan organik

(2,13 %) juga rendah.

Pemupukan merupakan salah satu cara meningkatkan kandungan N

total tanah. Menurut Roesmarkam dan Yuwono (2002), pupuk kandang

sapi akan melepaskan hara yang lengkap (baik makro maupun mikro)

dalam jumlah tidak tentu dan selama proses mineralisasi yang

mengandung hara (termasuk N) dalam jumlah cukup banyak dan sifatnya

lambat tersedia bagi tanaman, sehingga dengan menambah pupuk kandang

sapi tersebut mampu meningkatkan N total tanah. Kondisi penggenangan

menyebabkan ketersediaan N lebih tinggi dari pada keadaan tidak

tergenang. Menurut Hardjowigeno et al., (2001), penggenangan

menciptakan suasana reduksi dalam tanah, pada kondisi ini mikrobia

aerobik ada yang mati menyebabkan N total termineralisasi, sehingga

mampu menyumbangkan N ke dalam tanah dan selanjutnya N total tanah

meningkat jumlahnya.

2. P Tersedia Tanah

Unsur fosfor merupakan unsur yang ikut berperan penting dalam

fotosintesis dan perkembangan akar. Ketersediaan fosfor dalam tanah

jarang yang melebihi 0,01% dari total P karena P-terikat oleh Fe, Al dan


commit to user

Ca d

untuk

secar

pupu

kedu

kand

perla

Gamb

Keter

kand

peng

deng

terse

Dunc

KP1P2P3

di dalam tan

k meningka

ra optimal (

Berdasarka

uk kandang

uanya mem

dungan P ters

akuan terhad

bar 4.2. Peng leng

rangan: Padberb

Berdasarka

dang sapi ya

garuh terhad

gan kontrol.

dia dalam

can (Gamba

Keterangan : 1 : kontrol 2 : pupuk kandan3 : pupuk kandan

0

20

40

60

80

100

P1

kap

78.08cd

P tersed

ia (p

pm)

nah. Pada ta

atkan keters

Saraswati et

an hasil uji F

sapi, peng

mberikan pe

sedia. Berda

dap P tersedia

garuh pupukgas terhadapa histogrambeda tidak n

an Gambar

ang diperka

dap P tersed

Pada komb

tanah adala

ar 4.2), dike

ng + biocharng + biochar + c

P2 P3 P4 P5

pasitas lapang

83.49cde

85.84d

ef

66.36a

6863

ab

anah sawah

sediaan P a

t al., 2006).

F (lampiran 3

gelolaan kad

engaruh sa

asarkan hasil

a disajikan p

k kandang sap P tersedia t

m yang diikunyata pada uj

4.2 diatas

ya dan pen

dia tanah m

binasi perlak

ah sebesar

tahui bahwa

cacing tanah

5 P1 P2 P3

macak‐m

68.63ab

78.81b

c

88.68ef

82.73ef

umumnya

gar dapat d

3), menunjuk

dar lengas,

angat nyata

l pengamatan

pada Gambar

api dan pengtanah (ppm)uti huruf yanji jarak berga

s, perlakuan

ngolaan kada

menjadi lebih

kuan ini, be

3,75%. Has

a P tersedia

P4 : pupuk kandP5 : pupuk kand

P4 P5 P1 P

acak pen

84.74cde

91.24f

79.23b

c

7143

ab

dilakukan p

dimanfaatkan

kkan bahwa

dan intera

a (p<0,01)

n, pengaruh

r 4.2.

elolaan kada

ng sama meanda Duncan

n pengguna

ar lengas m

h tinggi dib

esarnya peni

sil uji jarak

tanah pada

dang + cacing tadang

2 P3 P4 P5

nggenangan

71.43ab

82.73cd

78.65cd

80.04cd

42

pemupukan

n tanaman

pemberian

aksi antara

terhadap

kombinasi

ar

enunjukkan n

aan pupuk

memberikan

bandingkan

ingkatan P

k berganda

a perlakuan

anah


commit to user

43

P4B1 dan P5B1 berbeda nyata terhadap kontrol (P1B1). Perlakuan yang

menunjukkan nilai P tersedia tertinggi adalah pada perlakuan P5B2,

kombinasi perlakuan ini menggunakan pupuk kandang sapi yaitu sebesar

91,24 ppm dengan pengharkatan sangat tinggi. P tersedia pada tanah ini

sangat tinggi karena kandungan P total (0,19 %) pada tanah awal

pengharkatannya tergolong sedang maka setelah ditambahkan pupuk

kandang sapi yang merupakan salah satu cara meningkatkan kandungan P

tersedia dalam tanah maka P tersedia pada tanah ini menjadi sangat tinggi.

Menurut Sutanto (2005) bahwa bahan organik disamping dapat

menyumbangkan fosfor juga menghasilkan bahan-bahan terhumifikasi

yang berperan untuk memperbesar ketersediaan fosfor dari mineral karena

membentuk P humat yang lebih mudah diserap tanaman. Adanya

pengelolaan kadar lengas pada kondisi macak-macak juga ikut

meningkatkan ketersediaan P dalam tanah karena pada kondisi ini terjadi

pembebasan P sukar larut oleh mikrobia (Hardjowigeno et al., 2001).

P tersedia tanah mempunyai korelasi yang cukup erat dengan N

tanah (r = 0,413*). Dalam penelitian ini menggunakan arang kayu

(biochar) yang berfungsi sebagai tempat hidup yang aman bagi mikroba

karena arang kayu (biochar) mempunyai pori yang cukup banyak. Selain

itu bahan organik tanah juga ikut menyumbangkan N kedalam tanah,

semakin meningkatnya N dalam tanah maka jumlah mikroba semakin

bertambah aktivitas mikroba mengeluarkan asam-asam organik (R-COOH,

R-COO-) yang dapat menggantikan ikatan Ca-PO4- atau Ca-PO4

2- sehingga

mampu meningkatkan P tersedia dalam tanah.

3. K Tersedia Tanah

Pada umumnya kandungan K tersedia dalam tanah relatif rendah.

Kalium tersedia biasanya dapat dipertukarkan dan selalu berada dalam

dalam larutan. Ketersediaan kalium di dalam tanah digolongkan menjadi :

K tersedia (terdapat di dalam larutan tanah), K lambat tersedia adalah K


commit to user

yang

K tid

pemb

peng

peng

saat

komb

Gamb

Ketera

kandan

memb

diband

pening

bergan

KeP1 P2 P3

g terfiksasai

dak tersedia d

Berdasarka

berian pup

gelolaan kad

garuh nyata (

vegetatif m

binasi perlak

bar 4.3. Peng lenga

angan: Padaberb

Berdasarka

ng sapi ya

erikan pen

dingkan den

gkatan K ter

nda Duncan

eterangan : : kontrol : pupuk kandan: pupuk kandan

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

P1

ka

1.01

ab

K te

rsed

ia (m

e %)

atau yang te

dijumpai dal

an hasil U

uk kandan

dar lengas

(0,01<p<0,0

maksimum.

kuan terhada

garuh pupuk as terhadap Ka histogrambeda tidak n

an Gambar

ang diperk

ngaruh terh

ngan kontro

rsedia dalam

n (Gambar 4

ng + biocharng + biochar + ca

P2 P3 P4 P

pasitas lapang

1.13

b

0.94

ab

1.26

bc

111

b

erperangkap

lam mineral

Uji F (lam

ng sapi be

dan interak

5) terhadap

Berdasarka

ap K tersedia

kandang sapK tersedia tan

yang diikunyata pada uj

4.3 diatas

aya dan p

hadap K

ol. Pada ko

m tanah adal

4.3) diketah

P P

acing tanah

P5 P1 P2 P3

g macak‐m

1.11

ab

1.25

bc

1.10

ab

1.58

c

antara lapis

tanah (Wina

mpiran 4),

engaruh tid

ksi antara k

kandungan K

an hasil p

a disajikan p

pi dan pengenah (me/100

uti huruf yanji jarak berga

s, perlakuan

pengelolaan

tersedia m

ombinasi pe

lah sebesar

hui bahwa K

P4 : pupuk kandP5 : pupuk kand

P4 P5 P1 P

macak pen

0.90

ab 1.07

ab

0.93

ab

an mineral l

arso, 2005).

menunjukk

dak nyata

keduanya m

K tersedia d

pengamatan,

pada Gambar

elolaan kadar0g) ng sama meanda Duncan

n pengguna

kadar len

menjadi leb

erlakuan ini

2,44%. Has

K tersedia t

dang + cacing tandang

P2 P3 P4 P5

nggenangan

0.91

ab

1.01

ab

1.07

ab

0.65

a

44

liat 2:1 dan

an bahwa

(p>0,05),

memberikan

dalam tanah

pengaruh

r 4.3.

r

enunjukkan n

aan pupuk

ngas tanah

bih tinggi

, besarnya

il uji jarak

tanah pada

nah

0.65

a


commit to user

45

perlakuan P2B1 dan P4B1 berbeda nyata terhadap kontrol (P1B1).

Perlakuan yang menunjukkan nilai K tanah tertinggi adalah pada perlakuan

P3B2 yaitu sebesar 1,58 me/100g dengan pengharkatan rendah. K tersedia

pada tanah ini rendah karena kandungan K total (0,04 %) pada tanah awal

pengharkatannya tergolong sangat rendah dan kandungan bahan organik

(2,13 %) juga rendah. Penggunaan pupuk kandang sapi mampu

menyumbangkan unsur hara K kedalam tanah. Pupuk kandang sapi

merupakan salah satu sumber bahan organik dalam tanah. Semakin banyak

bahan organik maka kandungan K tersedia dalam tanah juga akan

meningkat. Walaupun hanya sebagian kecil dari bahan organik tanah yang

dapat menyumbang K tersedia bagi tanaman, namun dengan pemberian

pupuk kandang sapi dapat membantu peningkatan ketersediaan K dalam

tanah. Ketersediaan kalium dapat diartikan sebagai K yang dibebaskan dari

bentuk tidak dapat dipertukarkan ke bentuk dapat dipertukarkan, sehingga

dapat diserap tanaman.

Adanya pengelolaan kadar lengas dengan kondisi macak-macak

(tinggi genangan air tepat berada di atas permukaan tanah) mendorong

pelepasan K+ tertukarkan ke dalam bentuk dapat larut (Sanchez, 1976).

Proses pengelolaan kadar lengas dalam suasana reduksi mendorong

pelepasan K+ tertukarkan ke dalam bentuk dapat larut dengan menstubtitusi

Fe3+ dam Mn4+ , dimana K+ yang dapat larut dapat mencapai nilai maksimum

pada puncak reduksi tanah, penyematan dan pelepasan K dalam tanah

dipengaruhi oleh faktor tanah diantaranya adalah jumlah lempung, jumlah

dan aktifitas Fe, Al, Ca, Mn, pH tanah dan status oksidasi reduksi tanah

(Sanchez, 1976).

4. pH Tanah

Reaksi Tanah (pH) menggambarkan banyaknya ion H yang berada

dalam larutan tanah (Hardjowigeno, 2001). Besarnya pH dapat dipengaruhi

oleh pemberian pupuk. Pengaruh pH terhadap kesuburan tanah bersifat tidak


commit to user

langsu

tanah (

pembe

kadar

nyata

pengar

kayu (

4.4.

Gamba

Ketera

tanah

Pupuk

apabila

menye

memb

pHtana

h

KetP1 : P2 : P3 : P4 : P5 :

ung yaitu ter

(Sutedjo dan

Berdasark

erian pupuk k

lengas dan

(0,01<p<0,0

ruh penggun

(biochar) da

ar 4.4. Pengaangan: Pada

berb

Berdasarka

pada perlak

k kandang s

a terhidrolis

ebabkan pH

entuk ikatan

7.2

7.4

7.6

7.8

8.0

8.2

pH ta

nah

terangan : kontrol pupuk kandang pupuk kandang pupuk kandang pupuk kandang

rhadap kelaru

n Kartaspoet

kan hasil U

kandang sap

interaksi a

05) terhadap

naan pupuk

an cacing tan

aruh pupuk khistogram

beda tidak n

an hasil uji j

kuan P2, P4,

sapi dan ar

sis akan me

H meningkat

n hidroksida

P1 P2

7.82b

7.67

ab

pupuk

+ biochar + biochar + cac+ cacing tanah

utan dan ket

tra, 1990).

Uji F (lam

pi bengaruh s

antara kedua

p pH tanah

kandang sa

nah terhadap

kandang sapyang diikut

nyata pada uj

jarak bergan

dan P5 ber

rang kayu (

elepaskan O

t. Hidrolisis

(Hakim et a

P3 P4

7.83b

7.59

a

k kandang

cing tanah

tersediaan h

mpiran 9),

sangat nyata

anya membe

h. Berdasark

api yang dip

p pH tanah d

pi terhadap pti huruf yanji jarak berga

nda Duncan

rbeda nyata

(biochar) m

OH- dalam l

s merupakan

al., 1986).

P5

8.02

c

hara N, P, da

menunjukk

a (p<0,01), p

erikan peng

kan hasil pe

perkaya den

disajikan pad

H tanah ng sama meanda Duncan

pada Gamb

terhadap ko

mengandung

arutan tanah

n proses de

46

an K dalam

kan bahwa

pengelolaan

garuh tidak

engamatan,

ngan arang

da Gambar

enunjukkan n

bar 4.4, pH

ontrol (P1).

basa-basa,

h sehingga

ekomposisi


commit to user

47

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan pupuk kandang

sapi dapat meningkatkan pH tanah seperti tampak pada Gambar 4.4 Pada

tanah sawah, pH dipengaruhi oleh proses penggenangan (Hardjowigeno dan

Rayes, 2001), perombakan bahan organik, dan pemupukan. Dekomposisi

bahan organik menghasilkan asam-asam organik yang bersifat amfoter

sehingga mampu menetralkan pH tanah (Tan, 2003). Perlakuan yang

menunjukkan nilai pH tanah tertinggi adalah pada perlakuan P5, yang

merupakan perlakuan penggunaan pupuk kandang sapi. Menurut Tan (2003)

peningkatan pH akibat penambahan pupuk kandang sapi ini disebabkan oleh

hasil proses dekomposisi akan melepaskan sejumlah kation-kation dan

sejumlah OH- yang dilepas pada pembentukan kompleks organik. Proses

perombakan bahan organik seperti kotoran sapi menghasilkan asam humat

dan asam fulvat sehingga akan membentuk khelat. Meningkatnya pH tanah

dikarenakan terbentuknya senyawa khelat (Sanchez, 1992).

5. Bahan Organik

Bahan organik terdiri dari seluruh hasil tanaman dan jaringan

binatang yang telah mati yang mengalami proses dekomposisi menjadi

bahan amorfus yang mantap. Di dalam tanah, bahan organik berfungsi

memperbaiki sifat kimia, fisika, maupun biologi tanah (Saidi, 2006).

Berdasarkan hasil Uji F (lampiran 8), menunjukkan bahwa

pemberian pupuk kandang sapi dan pengelolaan kadar lengas bengaruh

tidak nyata (p>0,05), sedangkan interaksi antara keduanya memberikan

pengaruh nyata (0,01<p<0,05) terhadap kandungan bahan organik tanah saat

vegetatif maksimum. Berdasarkan hasil pengamatan, pengaruh kombinasi

perlakuan terhadap bahan organik disajikan pada Gambar 4.5.


commit to user

Gamba

Ketera

pada p

seperti

organi

merup

dan ca

genang

kandan

organi

kandun

perlak

menin

tanah

merup

KetP1 : P2 : P3 :

ar 4.5. Penga terhad

angan: Pada berbe

Hasil uji j

perlakuan P2

i tampak pa

ik tertinggi

pakan kombi

acing tanah

gan tepat b

ng sapi yang

ik sebesar

ngan bahan

kuan ini juga

ngkatkan kan

akan hidup

pakan makro

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

P1

k

152

a

Baha

n organik (%

)

terangan : kontrol pupuk kandang pupuk kandang

aruh pupuk kdap bahan or histogram yeda tidak ny

jarak bergan

2B1 berbed

da Gambar

adalah pa

inasi perlak

h, serta adan

berada diata

g diberikan

19,11 % (

n organik d

a terdapat c

ndungan bah

secara baik

oorganisme

1 P2 P3 P4

kapasitas lapan

1.52

a

2.90

bc

1.93

ab

1.93

ab

+ biochar+ biochar + cac

kandang saprganik (%) yang diikuti yata pada uji

nda Duncan

a nyata diba

4.5. Perlaku

ada perlaku

kuan antara

nya pengelo

as permukaa

ke dalam ta

(Tabel 4.2)

dalam tanah

cacing tanah

han organik.

pada kondis

yang berpe

P5 P1 P2 P

ng macak

2.62

abc

2.35

ab

1.93

ab P4 P5

cing tanah

pi dan pengel

huruf yang sjarak bergan

n diketahui

andingkan d

uan yang me

uan P4B2

penambahan

olaan kadar

an tanah (m

anah mempu

sehingga m

saat veget

h yang aktiv

Menurut H

si kelengasan

ran dalam m

P3 P4 P5 P1

‐macak p

2.62

abc 3.59

c

1.80

ab

2.05

ab

4 : pupuk kandan5 : pupuk kandan

lolaan kadar

sama menunnda Duncan

bahwa baha

dengan kont

enunjukkan n

(Gambar 4

n pupuk kan

lengas den

macak-maca

unyai kandun

mampu men

tatif maksim

vitas hidupn

Hanafiah (200

n 23,3%. Ca

mentranloka

P2 P3 P4

penggenangan

2.05

ab

2.35

ab

2.62

abc

2.35

ab

ng + cacing tanang

48

r lengas

njukkan

an organik

trol (P1B1)

nilai bahan

4.5), yang

ndang sapi

ngan tinggi

ak). Pupuk

ngan bahan

ningkatkan

mum. Pada

nya mampu

05), cacing

acing tanah

asikan atau

P5

n

2.49

ab

ah


commit to user

49

mencerna bahan organik dari bentuk kasar menjadi lebih halus. Cacing

tanah mampu memperbaiki kondisi lingkungan sekitar untuk pertumbuhan

mikrobia perombak bahan organik, sehingga dapat mempercepat proses

dekomposisi dan pembentukan asam organik (Klang, 2008).

Seperti yang dikemukakan oleh Ismawati (2006), mikrobia akan

menguraikan bahan organik secara kimiawi. Hasil dekomposisinya salah

satunya berupa gas (CO2), karbon dalam bentuk CO2 akan dilepas ke

lingkungan. Dengan berkurang kandungan C, akan mempengaruhi

keberadaan bahan organik tanah.

Aktifitas mikroorganisme

Bahan organik CO2 + H2O + hara + humus + Energi.

(Ismawati, 2006). Bahan organik tanah mempunyai korelasi kurang erat

dengan pupuk kandang sapi yang diberikan (r = 0,143*). Semakin tinggi

bahan organik yang diberikan ke tanah semakin tinggi kandungan bahan

organik tanahnya.

D. Pengaruh Penggunaan Pupuk Kandang Sapi yang Diperkaya dan

Pengelolaan Kadar Lengas Terhadap Variabel Tanaman 1. Serapan N

Penyerapan unsur hara oleh tanaman tergantung pada tingkat

ketersediaan hara di dalam tanah, apabila ketersediaan hara dalam tanah

makin tinggi maka penyerapan unsur hara juga makin meningkat.

Kandungan nitrogen dalam jaringan dipengaruhi oleh penyerapan ion NO3-

dan NH4+ oleh tanaman. Penyerapan NO3

- dan NH4+ oleh tanaman

memungkinkan tanaman untuk memnbentuk berbagai senyawa nitrogen

terutama protein. Pemberian pupuk kandang sapi merupakan salah satu

sumber N yang dibutuhkan tanaman (Sutedjo dan Kartaspoetra, 1990).

Berdasarkan hasil Uji F (lampiran 5), menunjukkan bahwa

pemberian pupuk kandang sapi dengan pengelolaan kadar lengas, serta

interaksi antara keduanya memberikan pengaruh yang sangat nyata


commit to user

(p<0

peng

Gam

Kete

perla

peng

perla

Hasil

pada

Perla

perla

sapi

dalam

KPP2P3

,01) terhada

garuh kombin

mbar 4.6. Penter

erangan: Pabe

Berdasarka

akuan peng

gelolaan kada

akuan ini, b

l uji jarak be

perlakuan P

akuan yang

akuan P5B3

mengandung

m tanah, yan

Keterangan : 1 : kontrol 2 : pupuk kanda3 : pupuk kanda

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

serapa

n N (g/tan

aman

)

ap serapan N

nasi perlaku

ngaruh pupurhadap Serapada histogramerbeda tidak

an hasil uj

ggunaan pu

ar lengas da

esarnya pen

erganda Dun

P2B1 dan P

menunjukk

yang mengg

g N 2,39% (

ng selanjutny

ang + biocharang + biochar + c

P1 P2 P3 P4

kapasitas lap

0.02

7b 0.03

9c

0.02

3b

003

7c

N oleh tanam

an terhadap

uk kandang pan N (g/tanm yang diiknyata pada u

ji jarak be

upuk kanda

apat meningk

ningkatan se

ncan (Gamb

P4B1 berbed

kan nilai s

gunakan pup

(Tabel 4.2) s

ya bisa diser

cacing tanah

4 P5 P1 P2

ang maca

0.03

7c

0.01

9ab

0.01

9ab

0.03

8c

an. Berdasar

serapan N d

sapi dan pennaman) kuti huruf yauji jarak ber

erganda Du

ang sapi y

katkan serap

erapan N ad

ar 4.6) diket

da nyata terh

erapan N t

puk kandang

sehingga ma

ap oleh tana

P4 : pupuk kanP5 : pupuk kan

P3 P4 P5 P1

k‐macak

0.01

2a 0.024b

0.020ab

0020ab

rkan hasil pe

disajikan Gam

ngelolaan ka

ang sama merganda Dunc

uncan (Gam

yang diper

pan N. Pada

dalah sebesa

tahui bahwa

hadap kontr

tertinggi ad

g sapi. Pupu

ampu mening

aman.

ndang + cacing tandang

1 P2 P3 P4

penggenangan

0.020ab

0.04

6cd

0.02

2b

0.04

1c

50

engamatan,

mbar 4.6.

adar lengas

enunjukkan can

mbar 4.6),

rkaya dan

kombinasi

ar 40,91%.

a serapan N

rol (P1B1).

dalah pada

uk kandang

gkatkan N

anah

P5

n

0.05

4d


commit to user

51

Berdasarkan uji korelasi, serapan N mempunyai hubungan yang

cukup erat dengan N total tanah (r = 0,322*). Penyerapan unsur hara oleh

tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan hara di dalam tanah, apabila

jumlah unsur hara tersedia tinggi maka penyerapan unsur hara juga

meningkat. Menurut Syekhfani (1997), pemupukan nitogen dapat

menunjang pertumbuhan tanaman padi karena nitrogen berfungsi memacu

pertumbuhan tanaman. Semakin meningkatnya hara dalam tanah semakin

meningkat pula penyerapan unsur hara oleh tanaman. Pupuk kandang sapi

mengandung unsur hara yang dibutuhkan tanaman dengan jumlah yang

sedikit tetapi dapat menyediakan unsur hara secara terus-menerus (slow

released). Dalam proses pendekomposisian selain dihasilkan unsur hara

juga dihasilkan humus yang mempunyai muatan negatif (Soepardi, 1983).

Sehingga mampu mengikat N yang berasal dari pupuk anorganik, yang

selanjutnya bisa diserap tanaman.

2. Serapan P

Serapan hara pada hakekatnya adalah jumlah hara yang masuk ke

dalam jaringan tanaman. Serapan hara diperoleh dari pengalian kadar hara

dengan berat kering brangkasan. Serapan P tanaman merupakan proses

transportasi ion P dalam medium tanah menuju perakaran tanaman yang

melalui aliran massa atau difusi. Unsur P diserap tanaman dalam bentuk

orthophospat primer (H2PO4-) dan orthophospat sekunder (HPO4

2-).

(Yuwono,2004). Menurut Mengel dan Kirkby (1978), P tersedia tinggi

akan mengakibatkan beda konsentrasi dalam larutan tanah besar, maka

laju dsifusi P ke akar akan lebih besar. Serapan P pada tanaman akan

berpengaruh pada peningkatan hasil assimilasi dan akan berakibat pada

peningkatan berat kering tanaman karena nilai serapan P pada tanaman

dapat diketahui dari jumlah P jaringan tanaman dan berat brangkasan

kering tanaman.


commit to user

sapi,

peng

ditam

relea

terha

Gam

Kete

sera

terh

sera

75%

sera

pup

KPPP

Dari hasil u

pengelolaa

garuh sangat

mbahkan ma

ased). Berda

adap serapan

mbar 4.7. Pen len

erangan: Pabe

Hasil uji

apan P pada

hadap kontro

apan P oleh

% dibanding

apan P terti

puk kandang

Keterangan : P1 : kontrol P2 : pupuk kandP3 : pupuk kand

0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

0.014

P

000

4

serapa

n P (g/tan

aman

)

uji F, dapat

an kadar len

t nyata (p<0

ampu menye

asarkan hasi

n P disajikan

ngaruh pupungas terhadapada histogramerbeda tidak

jarak berga

a perlakuan

ol (P1B1). K

tanaman, be

gkan dengan

inggi adalah

g sapi, arang

ang + biocharang + biochar +

P1 P2 P3 P4

kapasitas lapa

0.00

4c

0.00

2a

0.007fg

0.00

8g

diketahui ba

ngas, dan in

0,01) terhada

ediakan unsu

il pengamata

n pada Gamb

uk kandang sp Serapan Pm yang diiknyata pada u

anda Dunca

P2B1, P3B

Kombinasi p

esarnya pen

n kontrol. P

h pada perl

kayu (bioch

+ cacing tanah

P5 P1 P2 P

ng macak

g

0.00

6de

0.00

6de

0.00

4c

ahwa penam

nteraksi anta

ap serapan

ur hara secar

an, pengaruh

bar 4.5.

sapi dan pen(g/tanaman)

kuti huruf yauji jarak ber

an (Gambar

1, P4B1, da

perlakuan in

ningkatan ser

erlakuan ya

lakuan P2B

har), dan pen

P4 : pupuk kanP5 : pupuk kan

P3 P4 P5 P1

k‐macak

0.00

5cd 0.00

8fg

0.00

4bc

000

3ab

mbahan pupu

ara keduanya

P, karena p

ra terus-men

h kombinasi

gelolaan kad)

ang sama merganda Dunc

4.5) diketa

an P5B1 berb

ni dapat men

rapan P adal

ang menunju

3 yang me

ngelolaan ka

ndang + cacing tndang

1 P2 P3 P4

penggenangan0.00

3ab

0.01

3i

0.00

6de

0.00

7ef

52

uk kandang

a memiliki

pupuk yang

nerus (slow

i perlakuan

dar

enunjukkan can

ahui bahwa

beda nyata

ningkatkan

lah sebesar

ukkan nilai

enggunakan

adar lengas

tanah

P5

n

0.01

1h


commit to user

53

pada kondisi penggenangan. Pupuk kandang sapi mengandung P 2,34%

(Tabel 4.2) yang mampu menyumbangkan P ke dalam tanah. Pada

umumnya arang kayu (biochar) mempunyai pH yang tinggi yang dapat

mengontrol pH pada tanah masam menjadi 6 sampai 7,5 yang

mempunyai pengaruh langsung terhadap ketersediaan hara N, P, K, Fe,

Al, Ca dan aktivitas mikroorganisme, serta mampu secara nyata

menurunkan kehilangan P ke aliran permukaan dan N ke air tanah

(Sulistyawati, 2008). Oleh karena itu penambahan arang kayu (biochar)

dapat meningkatkan ketersediaan P dalam tanah, yang selanjutnya dapat

meningkat pula penyerapan unsur hara P oleh tanaman.

Pupuk kandang sapi juga memperbaiki sifat fisik tanah sehingga

tanah lebih mudah ditembus akar untuk menyerap hara (Yuwono, 2003).

Dengan P tersedia yang semakin banyak tersebut akan meningkatkan

jumlah hara yang akan diserap oleh tanaman, sehingga serapan P akan

meningkat. Pengelolaan kadar lengas dapat menyebabkan ketersediaan P

meningkat karena terjadi pembebasan P sukar larut oleh mikrobia pada

suasana reduksi dalam tanah akibat penggenangan. Serapan P ini

berkorelasi cukup erat dengan P tersedia tanah (r = 0.377*). Pengambilan

unsur hara oleh tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan hara di

dalam tanah, apabila jumlah unsur hara banyak maka pengambilan unsur

hara juga meningkat.

3. Serapan K

Kalium diserap tanaman dari tanah dalam bentuk ion (K+) serta

berfungsi sebagai metabolisme tanaman dari beberapa proses yang terjadi

di dalam tanaman. Serapan K tanaman merupakan suatu proses

transportasi ion K dari dalam tanah menuju perakaran tanaman yang

melalui aliran masa atau difusi. Tanaman menyerap K dalam bentuk kation

monovalen (K+) yang berasal dari larutan tanah dan kompleks pertukaran.

Serapan K tanaman dipengaruhi oleh ketersediaan K dalam tanah dan

factor pendukung lainnya seperti pH dan kondisi air, sehingga semakin


commit to user

bany

tanam

perla

berpe

berpe

peng

(bioc

4.8.a

disaj

Gam

Kete

P4 b

yang

meni

akiba

sebes

peng

serapa

nK

a

KeP1 P2 P3 P4 P5

yak K tersed

man (Winars

Berdasarka

akuan pemb

engaruh nya

engaruh tida

ggunaan pup

char) dan c

a. Sedangka

ikan pada G

mbar 4.8. Penter

erangan: Pabe

Pada Gamb

berbeda nyat

g diperkaya

ingkatkan se

at pemberia

sar 75%. S

ggunaan pup

0.000

0.005

0.010

P1

000

4

serapa

n K

a

eterangan : : kontrol : pupuk kandang: pupuk kandang: pupuk kandang: pupuk kandang

ia dalam tan

so, 2005).

an hasil pen

erian pupuk

ata (0,01<p<

ak nyata (p>

puk kandan

acing tanah

an pengaruh

Gambar 4.8.b

ngaruh pupurhadap Serapda histogramerbeda tidak

bar 4.8.a, m

ta terhadap k

dengan ara

erapan K ole

an pupuk ka

Serapan K

puk kandan

1 P2 P3

0.00

4 a

0.00

7 ab

0.00

5 a

pupuk kan

g + biochar g + biochar + cag + cacing tanahg

nah maka se

ngamatan (l

k kandang s

<0,05), sedan

>0,05) terhad

ng sapi yan

h terhadap s

h pengelolaa

b

uk kandang span K (g/tanm yang diikunyata pada u

menunjukkan

kontrol (P1)

ang kayu (b

eh tanaman.

andang sapi

tertinggi a

ng dan caci

P4 P5

0.00

9 b

0.00

6 a

dang

acing tanah h

makin bany

ampiran 7),

api dan pen

ngkan intera

dap serapan

ng diperkaya

erapan K d

an kadar le

sapi dan pennaman) uti huruf yanuji jarak ber

n bahwa sera

. Penggunaa

biochar) da

. Besarnya p

i yang dipe

adalah pada

ing tanah.

0.000

0.010

serapa

n K

p

b

B1: kapasB2: kondiB3: pengg

ak pula K d

, menunjukk

ngelolaan ka

aksi diantara

kalium (K)

a dengan a

disajikan pad

engas tanah

ngelolaan ka

ng sama merganda Dunc

apan K pada

an pupuk ka

an cacing ta

peningkatan

erkaya terseb

a perlakuan

Pupuk kand

B1 B2 B

0.00

6 a

0.00

4 a

0008b

pengelolaan le

sitas lapang isi macak-macakgenangan 5cm

54

diserap oleh

kan bahwa

adar lengas

a keduanya

. Pengaruh

arang kayu

da Gambar

h disajikan

dar lengas

enunjukkan can

a perlakuan

andang sapi

anah dapat

serapan K

but adalah

n P4 atau

dang yang

3

0.008 b

engas

k


commit to user

55

digunakan mengandung K sebesar 2,15% (Tabel 4.2) sehingga mampu

menyumbangkan K ke dalam tanah, semakin tinggi ketersediaan K dalam

tanah maka serapan K oleh tanaman akan semakin tinggi pula. Apabila

ketersediaan K dalam tanah dalam jumlah banyak, maka yang diserap

tanaman pun juga menjadi meningkat. Pengambilan unsur hara K oleh

tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan hara K di dalam tanah,

apabila jumlah unsur hara banyak maka pengambilan unsur hara juga akan

meningkat. Pada perlakuan ini juga terdapat cacing tanah yang berperan

dalam mentranlokasikan atau mencerna bahan organik dari bentuk kasar

menjadi lebih halus mampu meningkatkan mikrobia penyedia unsur hara

(Ismawati, 2006).

Pada perlakuan pengelolaan kadar lengas (Gambar 4.8.b) juga dapat

mempengaruhi serapan K oleh tanaman, perlakuan yang menghasilkan

serapan K tertinggi adalah perlakuan B3 yaitu penggenangan. Proses

pengelolaan kadar lengas dalam suasana reduksi mendorong pelepasan K+

tertukarkan ke dalam bentuk dapat larut dengan menstimulasi Fe3+ dam

Mn4+, dimana K+ yang dapat larut dapat mencapai nilai maksimum pada

puncak reduksi tanah (Sanchez, 1976).

4. Jumlah Anakan

Tumbuhan padi merupakan tanaman yang merumpun yang artinya

tanaman dapat menghasilkan anakan /tunas secara cepat. Menurut Siregar

(1981) tanaman padi mempunyai daya merumpun yang kuat, dalam hal ini

tanamana padi dapat menghasilkan jumlah anakan yang banyak. Anakan

total merupakan banyaknya anakan padi pada saat tanaman berada pada

fase vegetatif maksimal yaitu umur 50-60 HST. Jumlah anakan merupakan

salah satu parameter pertumbuhan maupun sebagai parameter yang

digunakan untuk mengetahui pengaruh lingkungan dan perlakuan yang

dilakukan di lapang. Selain itu jumlah anakan digunakan sebagai dasar

dalam penentuan produktifitas hasil tanaman (Andoko, 2002). Semakin


commit to user

bany

diban

perla

(p>0

berpe

hasil

disaj

Gam

Kete

jumla

(P1B

pada

pupu

KeP1 P2 P3

yak jumlah

nding denga

Berdasarka

akuan pemb

0,05), penge

engaruh san

l pengamatan

ikan pada G

mbar 4.9. Penter

erangan: Pabe

Hasil uji

ah anakan

B1). Perlaku

perlakuan P

uk kandang

0

2

4

6

8

10

12

14

16

P1 P

kap

9a

jumlah an

akan

eterangan : : kontrol : pupuk kandang: pupuk kandang

anakan pro

an jumlah an

an hasil uj

berian pupu

elolaan kad

ngat nyata (p

n, pengaruh

Gambar 4.9.

ngaruh pupurhadap jumlda histogramerbeda tidak

jarak berga

pada perla

uan yang me

P5B3 yang m

g sapi dan

P2 P3 P4 P5

pasitas lapang

13cdef

9a

10ab

10ab

g + biocharg + biochar + ca

oduktif mak

akan yang se

ji F (lamp

uk kandang

dar lengas d

p<0,01) terh

kombinasi p

uk kandang sah anakan

m yang diikunyata pada u

anda Duncan

akuan P2B1

enunjukkan

merupakan i

n pengelola

5 P1 P2 P3

macak‐m

10ab 11abcd

9a 9a

P P

acing tanah

ka jumlah

edikit.

piran 11),

g sapi berp

dan interak

hadap jumlah

perlakuan te

sapi dan pen

uti huruf yanuji jarak ber

n (Gambar

1 berbeda n

jumlah ana

interaksi ant

aan kadar

P4 P5 P1

macak p

11abc

9a

11abc

P4 : pupuk kandaP5 : pupuk kanda

gabah sema

menunjukk

pengaruh ti

ksi diantara

h anakan. B

erhadap jum

ngelolaan ka


4.9), diketa

nyata denga

akan terbany

tara faktor p

lengas pad

P2 P3 P4 P

enggenangan

14de

f

15ef

13bcde

ang + cacing tanang

56

akin besar

kan bahwa

idak nyata

keduanya

Berdasarkan

mlah anakan

dar lengas

enunjukkan can

ahui bahwa

an kontrol

yak adalah

penggunaan

da kondisi

P5

16f

nah


commit to user

57

penggenangan. Penggunaan pupuk kandang sapi dapat memperbaiki dan

menjaga keseimbangan unsur hara didalam tanah. Unsur hara dari pupuk

akan mengisi dalam larutan tanah, ditambah dengan adanya bahan organik

maka unsur hara yang berlebih dari pemberian pupuk kandang dapat

berada dalam komplek pertukaran. Unsur hara dalam komplek pertukaran

dapat kembali lagi kelarutan tanah sehingga unsur hara dapat tersedia

untuk pembentukan dan pertumbuhan anakan tanaman. Penggenangan

dapat menyebabkan berbagai perubahan sifat fisika, kimia dan biologi

tanah yang mempengaruhi penyediaan dan pengambilan unsur hara oleh

tanaman padi (Greenwood, 1961) sehingga pembentukan anakan juga

dipengaruhi oleh tingkat serapan hara oleh tanaman.

Berdasarkan hasil uji korelasi (lampiran 17), menunjukkan bahwa

jumlah anakan total berkorelasi sukup erat dengan N tanah (r=374*).

Kekurangan hara N menyebabkan jumlah anakan tanaman berkurang.

Pembentukan anakan merupakan fase pertumbuhan vegetatif (Kyuma,

2004) sehingga hara N dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak

pada fase ini.

5. Tinggi Tanaman

Tinggi tanaman merupakan suatu indikator pertumbuhan yang

mudah dilihat. Tinggi tanaman berkaitan dengan kompetisi tanaman dalam

memanfaatkan air dan sinar matahari untuk kegiatan fotosintesis yang

akan menghasilkan energi untuk metabolisme didalam tanaman, sehingga

akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Tanaman padi

mambutuhkan unsur N, P, K yang lebih banyak untuk pertumbuhan

vegetatif dan kekurangan unsur tersebut menyebabkan tanaman kerdil

(Shculte and Kelling 2006).

Dari hasil uji Kruskal Wallis (lampiran 10), menunjukkan bahwa

penggunaan pupuk kandang sapi berpengaruh tidak nyata (p>0,05),

pengelolaan kadar lengas berpengaruh nyata (0,01<p<0,05) dan interaksi

keduanya berpengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap tinggi tanaman.


commit to user

Berd

tingg

Gam

Kete

perla

kontr

tingg

intera

serta

kada

padi

Dari

meny

kond

KeP1 P2 P3

dasarkan has

gi tanaman d

mbar 4.10. Peter

erangan: Pabe

Hasil uji

akuan P2B1

rol (P1B1).

gi tanaman p

aksi antara f

pengelolaan

r lengas tan

memanfaatk

hasil pene

yebabkan tan

disi kapasitas

0

20

40

60

80

100

120

140

tinggi ta

naman

(cm)

eterangan : : kontrol : pupuk kandang: pupuk kandang

sil pengama

disajikan pad

engaruh pupurhadap tinggda histogramerbeda tidak

mood med

, P3B1, P4B

Berdasarkan

paling tinggi

faktor pengg

n kadar len

nah mempen

kan air untuk

elitian, tam

naman padi

s lapang dan

P1 P2 P3 P4

kapasitas lapa

92a 101a

97a

101a

g + biocharg + biochar + ca

atan, pengaru

da Gambar 4

uk kandang gi tanaman (m yang diikunyata pada u

dian diketah

B1, dan P5

n Gambar 4

adalah pada

gunaan pupu

gas pada ko

ngaruhi keter

k pertumbuh

mpak bahwa

tumbuh leb

n macak-mac

4 P5 P1 P2

ang maca

101a

95a

99a

92a

P P

acing tanah

uh kombina

4.10.

sapi dan pencm) uti huruf yanuji jarak ber

hui bahwa

5B1 berbeda

.10, perlaku

a perlakuan

uk kandang

ondisi pengg

rsediaan air

han dan peny

a pada per

bih tinggi da

cak.

P3 P4 P5 P1

k‐macak

102a

104a

94a

97a


asi perlakua

ngelolaan ka


tinggi tana

a tidak nyat

uan yang me

P4B3 yang m

sapi dan cac

genangan. P

dalam tanah

yerapan hara

rlakuan pen

aripada perla

1 P2 P3 P4

penggenangan

97a

125b

99a

138b

ang + cacing tanang

58

n terhadap

adar lengas

enunjukkan can

aman pada

ta terhadap

enunjukkan

merupakan

cing tanah,

Pengelolaan

h, tanaman

a oleh akar.

nggenangan

akuan pada

P5

n

103a

nah


commit to user

59

Berdasarkan uji korelasi, tinggi tanaman berkorelasi cukup erat

dengan N tanah (r = 0,376*). Unsur hara N berperan dalam perbaikan

pertumbuhan vegetatif tanaman (Hardjowigeno, et al. 2001). Menurut

Syekhfani (1997), pemupukan nitogen dapat menunjang pertumbuhan

tanaman padi karena nitrogen berfungsi memacu pertumbuhan vegetatif

tanaman. Semakin meningkatnya hara dalam tanah semakin meningkat

pula penyerapan unsur hara oleh tanaman. Dengan semakin meningkat

unsur hara N di dalam jaringan akan merangsang pertumbuhan tanaman

padi yang lazim disebut “etioleering”, percepatan dan perpanjangan ruas-

ruas batang (Siregar, 1980). Tinggi tanaman juga berkorelasi cukup erat

dengan serapan K (r = 0,426*), karena unsur K berfungsi memperkuat

batang tanaman. Sehingga semakin tinggi serapan K maka akan diikuti

oleh bertambah kuat batang tanaman (Hanafiah, 2005) yang menyebabkan

tanaman padi tidak mudah roboh.

6. Berat Brangkasan Kering

Berat brangkasan merupakan indikator pertumbuhan untuk

mengukur perlakuan yang diterapkan atau pengaruh lingkungan. Berat

brangkasan dipengaruhi oleh pertumbuhan vegetatif maupun generatif

tanaman. Menurut Shculte and Kelling (2006) hara N, P, K lebih banyak

dimanfaatkan tanaman untuk pertumbuhan vegetatif (28,2 – 56,5 kg/ha)

dari pada generatif (11,25 - 17 kg/ha).

Dari hasil uji F (lampiran 12), menunjukkan bahwa penggunaan

pupuk kandang sapi dengan pengelolaan kadar lengas, dan interaksi

keduanya berpengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap berat brangkasan

kering tanaman padi. Berdasarkan hasil pengamatan, pengaruh kombinasi

perlakuan terhadap berat brangkasan kering disajikan pada Gambar 4.11.


commit to user

Gam

Kete

kerin

Berd

kerin

antar

lenga

mem

sehin

brang

peny

1961

tingk

deng

bk

ki

()

KeP1 :P2 :P3 :

mbar 4.11. Peter

erangan: Pabe

Hasil uji ja

ng pada per

dasarkan Gam

ng tertinggi

ra faktor pe

as pada kond

mperbaiki da

ngga berpe

gkasan ke

yediaan dan

), sehingga

kat serapan h

Berdasarka

gan N tanah

0

5

10

15

20

25

P1 P

kapa

7.20

ab

756

b

bran

gkasan

kering (g)

terangan : : kontrol : pupuk kandang: pupuk kandang

engaruh pupurhadap brangda histogramerbeda tidak

arak bergand

rlakuan P4B

mbar 4.11, p

adalah pada

enggunaan p

disi penggen

an menjaga

engaruh ter

ring tanam

pengambilan

berat brang

hara oleh tan

an uji korel

h (r = 0,558

2 P3 P4 P5

asitas lapang

7.56

ab

5.66

a

12.56d

519

a

g + biocharg + biochar + cac

uk kandang gkasan kerinm yang diikunyata pada u

da Duncan d

B1 berbeda

perlakuan ya

a perlakuan

pupuk kand

nangan. Peng

a keseimban

rhadap sera

man. Peng

n unsur hara

gkasan kerin

naman.

asi, berat b

8*). Unsur h

5 P1 P2 P3

macak‐m5.19

a

7.34

ab 10.08c

4.89

a P P

cing tanah

sapi dan penng tanamanuti huruf yanuji jarak ber

diketahui ba

nyata terh

ang menunju

P5B3, yang

dang sapi d

ggunaan pup

ngan unsur

apan hara

ggenangan

a oleh tanam

ng tanaman

rangkasan k

hara N berp

P4 P5 P1

macak p

12.74d

6.53

a 9.51

bc


ngelolaan ka


ahwa berat b

hadap kontro

ukkan berat b

g merupaka

dan pengelo

puk kandang

hara dida

tanaman

juga mem

man padi (G

juga dipeng

kering berko

peran dalam

P2 P3 P4

penggenangan

10.08e

10.55cd 17

.12e

ang + cacing tanaang

60

adar lengas

enunjukkan can

brangkasan

ol (P1B1).

brangkasan

an interaksi

laan kadar

g sapi dapat

alam tanah

dan berat

mpengaruhi

Greenwood,

garuhi oleh

orelasi erat

m perbaikan

P5

22.25f

ah


commit to user

61

pertumbuhan vegetatif tanaman (Hardjowigeno, et al. 2001). Semakin

meningkatnya hara N di dalam tanah maka akan semakin meningkat pula

penyerapan unsur hara oleh tanaman dan pertumbuhan vegetatif tanaman

akan semakin baik pula. Serapan P juga berkorelasi erat (r=665*) dengan

berat brangkasan kering tanaman. Unsur P berperan dalam proses

fotosintesis, respirasi, pembelahan dan pembesaran sel-sel tanaman

(Winarso, 2005).


commit to user

1

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan arang kayu

(biochar) dan cacing tanah memberikan peningkatan ketersediaan hara N,

P, dan K berturut-turut sebesar 22,22 %; 3,75 %; dan 2,44 %.

2. a. N total tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha) yang

diperkaya arang kayu/biochar (10ton/ha) pada kondisi penggenangan

yaitu sebesar 0,16 % (rendah).

b. Serapan N tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha)

pada kondisi penggenangan yaitu sebesar 0,054 gram/tanaman.

3. a. P tersedia tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha)

pada kondisi macak-macak yaitu sebesar 91,24 ppm (sangat tinggi).

b. Serapan P tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha)

yang diperkaya arang kayu/biochar (10ton/ha) pada kondisi

penggenangan yaitu sebesar 0,013 gram/tanaman.

4. a. K tersedia tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha)

yang diperkaya arang kayu/biochar (10ton/ha) dan cacing (30ekor/m2)

pada kondisi macak-macak yaitu sebesar 1,58 me% (rendah).

b. Serapan K tertinggi adalah pada pemberian pupuk kandang (10ton/ha)

yang diperkaya cacing (30ekor/m2) yaitu 0,009 gram/tanaman dan

kondisi penggenangan sebesar 0,008 gram/tanaman.

B. Saran

a. Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan mencatat berat populasi

cacing dan besarnya penambahan air saat penyiraman.

b. Dari hasil perlakuan yang telah dicobakan, petani di lapangan dapat

mengaplikasikan pupuk kandang sapi yang diperkaya arang kayu pada

kondisi macak-macak untuk mencukupi ketersediaan hara N, P, K.

c. Penghitungan kebutuhan air oleh tanaman (21 HST- vegetatif maksimum)

pada kondisi kapasitas lapang menggunakan koefisien tanaman 1,2.

62

fakultas pertanian universitas sebelas maret … · serapan hara n, p, k oleh tanaman padi dengan...

Documents