nilai kadar air kapasitas lapang berdasarkan metode

NILAI KADAR AIR KAPASITAS LAPANG BERDASARKAN

METODE DRAINASE BEBAS PADA TANAH ULTISOL

MENGGUNAKAN KOMPOS BERTANAMAN PAKCOY

(Brassica rapa L.)

SKRIPSI

MUHAMMAD LUTHFI FAISAL

140308011

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2019


NILAI KADAR AIR KAPASITAS LAPANG BERDASARKAN METODE

DRAINASE BEBAS PADA TANAH ULTISOL MENGGUNAKAN

KOMPOS BERTANAMAN PAKCOY (Brassica rapa L.)

SKRIPSI

OLEH:

MUHAMMAD LUTHFI FAISAL

140308011/KETEKNIKAN PERTANIAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh

gelar sarjana di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

[

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN


2019


Panitia Penguji Skripsi

Prof. Dr. Ir. Sumono, MS

Dr. Taufik Rizaldi, STP, MP

Dr. Ir. Edi Susanto, M.Si

Sulastri Panggabean, STP, M.Si


i

ABSTRAK

MUHAMMAD LUTHFI FAISAL : Nilai Kadar Air Kapasitas Lapang Berdasarkan

Metode Drainase pada Tanah Ultisol menggunakan Kompos Bertanaman Pakcoy

(Brassica rapa L.), dibimbing oleh. SUMONO.

Nilai Kadar air kapasitas lapang (KAKL) merupakan salah satu faktor penting bagi

pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh keadaan tanahnya seperti tekstur dan bahan

organik tanah. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh nilai KAKL menggunakan

metode Drainase Bebas pada tanah Ultisol menggunakan kompos dengan tekstur tanah

yang berbeda dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman pakcoy. Penelitian dalam

skala rumah kaca menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial terdiri dari 4

perlakuan dan 4 ulangan yaitu tekstur lempung berpasir dan lempung liat berpasir

masing-masing menggunakan metode drainase bebas (DB) 24 jam dan DB 48 jam.

Parameter yang diamati meliputi tekstur tanah, bahan organik, P-tersedia, N-total, pH,

porositas, KAKL, evapotranspirasi, bobot basah tanaman. Hasil pengukuran KAKL

metode DB 24 jam dan DB 48 jam pada tekstur tanah lempung berpasir dan lempung liat

berpasir berpengaruh tidak nyata terhadap nilai KAKL. Pengaruh nilai KAKL DB 24 jam

dan DB 48 jam pada tanah tekstur lempung berpasir menunjukkan hasil yang lebih tinggi

dan berbeda nyata terhadap bobot basah batang,daun dan akar tanaman pakcoy

dibandingkan tanah tekstur lempung liat berpasir. Bobot basah tanaman pakcoy yang di

tanam padah tanah ultisol menghasilkan berat rata-rata 47,11-69,93 g.

Kata kunci: Kapasitas lapang, drainase bebas, tekstur, pakcoy

ABSTRACT

MUHAMMAD LUTHFI FAISAL : Levels of Water Field Capacity based on Free

Drainage Methods at Ultisol Land using Compost using pakcoy (Brassica rapa L.),

supervised by SUMONO.

Field capacity is one of the important factors for plant’s growth that affected by texture

and organic matter. The objective of this research was to study the levels of field capacity

using Drainage methods at Ultisol soil with different textures and their effect on pakcoy’s

growth. Research was held on greenhouse scale using a completely non factorial

randomized design, consisting of 4 treatments and 4 replications, i.e. sandy loam and

sandy clay loam with free drainage method 24 hours, free drainage method 48 hours

method respectively. Observed parameters were soil texture, organic matter, available P,

total N, pH, porosity, field capacity, evapotranspiration, wet weight and dry weight of the

plant.The measurement results of KAKL 24-hour DB method and 48-hour DB on the

texture of sandy clay and sandy clay clay have no significant effect on KAKL values. The

effect of 24-hour DB KAKL and 48-hour DB on sandy clay texture soil shows higher and

significantly different results the wet weight of the stem, leaves and roots of the pakcoy

plant compared to the soil texture of sandy clay clay. The wet weight of pakcoy plants

planted with ultisol soil produced an average weight of 47.11-69.93 g.

Keywords: field capacity, free drainage, texture, pakcoy


ii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 25 November 1996 dari ayah

Ir.Indrayana dan Ibu Dra Umi Kalsum. Penulis merupakan anak kedua dari tiga

bersaudara.

Tahun 2014 penulis lulus dari SMA Negeri 13 Medan dan pada tahun

yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur SNMPTN dan lulus

pada pilihan pertama di Program Studi Keteknikan Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjabat sebagai Wakil

Gubernur Fakultas Pertanian Periode 2017-2018. Selain itu juga pernah menjabat

sebagai Ketua Wilayah Sumatera Ikatan Mahasiswa Pertanian Indonesia

(IMATETANI) pada tahun 2015 dan tahun 2016, dan sebagai Ketua Badan

Pengawas Organisasi IMATETANI pada tahun 2017, dan sebagai Ketua Dewan

Penasehat Organisasi IMATETANI pada tahun 2018. Dan penulis juga aktif

sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA).

Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Kantor Irigasi

Namu Sira-sira Kabupaten Langkat pada bulan Juli sampai Agustus 2017.


iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas rahmat dan

karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini

sebagai tugas akhir untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan

Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.Adapun judul dari

skripsi ini adalah “Nilai Kadar Air Kapasitas Lapang Berdasarkan Metode

Drainase Bebas pada Tanah Ultisol menggunakan Kompos Bertanaman Pakcoy

(Brassica rapa L.)”

Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat diselesaikan dengan bantuan

banyak pihak. Oleh karena itu, penulis ucapkan terima kasih kepada papa dan

mama serta keluarga tercinta atas dukungan moral dan materil serta limpahan do’a

dan kasih sayang. Penulis ucapkan terima kasih kepada bapak Prof. Dr. Ir.

Sumono, MS selaku komisi pembimbing atas segala bimbingan, pengarahan dan

saran yang telah diberikan kepada penulis, dan terimakasih juga kepada bapak Dr.

Ir. Edi Susanto, M.Si, bapak Dr.Taufik Rizaldi, STP, MP dan ibu Sulastri

Panggabean, STP, M,Si yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukkan

kepada saya serta terimakasih kepada teman teman TEP 2014 yang telah banyak

membantu saya dari awal sampai akhir masa perkuliahan dan sama sama melewati

suka dan duka selama masa perkuliahan.

Akhir kata, penulis ucapkan terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat

bagi pihak yang membutuhkan.

Medan, September 2019

Penulis


iv

DAFTAR ISI

Hal

ABSTRAK ............................................................................................................... i

ABSTRACT ............................................................................................................. i

RIWAYAT HIDUP ................................................................................................. ii

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

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix

PENDAHULUAN

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

Tujuan Penelitian ........................................................................................... 5

Manfaat Penelitian ......................................................................................... 5

TINJAUAN PUSTAKA

Kebutuhan Air Tanaman................................................................................ 6

Tanah ............................................................................................................ 6

Tanah Ultisol ................................................................................................. 7

Tekstur Tanah ................................................................................................ 8

Bahan Organik Tanah .................................................................................. 10

P-tersedia ..................................................................................................... 12

N-total .......................................................................................................... 13

Reaksi Tanah ............................................................................................... 13

Kerapatan Masa Tanah ................................................................................ 14

Kerapatan Partikel Tanah ............................................................................ 15

Porositas Tanah ............................................................................................ 16

Kadar Air Kapasitas Lapang ....................................................................... 17

Evapotranspirasi .......................................................................................... 19

Metode Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang ......................................... 22

Tanaman Pakcoy (Brassica rapa L.) ........................................................... 23

Kompos ........................................................................................................ 24

METODOLOGI PENELITIAN

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

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

Metode Penelitian ........................................................................................ 26

Prosedur Penelitian dan Parameter Penelitian ............................................. 28

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tekstur Tanah .............................................................................................. 34

Bahan Organik Tanah .................................................................................. 35

P tersedia, N total, pH Tanah ....................................................................... 36

Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density), Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density) dan Porositas Tanah ....................................................... 37

Evapotranspirasi .......................................................................................... 40


v

DAFTAR ISI (Lanjutan)

Uji t Kadar Air Kapasitas Lapang ............................................................... 41

Bobot Basah Tanaman Pakcoy (Brassica rapa L.) ..................................... 41

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan .................................................................................................. 45

Saran ............................................................................................................ 45

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


vi

DAFTAR TABEL

No Hal

1. Beberapa karakteristik dari separat tanah ........................................................ 9

2. Kriteria nilai kandungan C-organik tanah ...................................................... 12

3. Kriteria nilai kandungan P-tersedia tanah ...................................................... 13

4. Kriteria nilai kandungan N-total tanah .......................................................... 13

5. Batasan kisaran nilai pH ................................................................................ 14

6. Kelas porositas tanah ..................................................................................... 17

7. Hasil analisis tekstur tanah ............................................................................. 35

8. Bahan Organik Tanah .................................................................................... 36

9. Hasil analisis sifat kimia berbagai tekstur tanah ............................................ 37

10. Hasil analisis kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah dan porositas

tanah ............................................................................................................... 38

11. Hasil pengukuran ETc lempung berpasir dan ETc lempung liat berpasir ..... 41

12. Hasil pengukuran bobot basah batang,daun dan akar tanaman pakcoy

(brassica rapa L.) .................................................................................................. 42

13. Uji DMRT pengujian nilai KAKL pada berbagai tekstur tanah yang

diukur dengan metode drainase bebas terhadap bobot basah batang, daun

dan akar tanaman pakcoy (g) ................................................................................ 43

14. Uji DMRT pengujian nilai KAKL pada berbagai tekstur tanah yang

diukur dengan metode berbeda terhadap bobot basah akar

tanaman pakcoy (g) ............................................................................................... 44


vii

DAFTAR GAMBAR

No Hal

1. Diagram segitiga tekstur tanah menurut USDA ............................................... 10


viii

DAFTAR LAMPIRAN

No Hal

1. Flowchart penelitian ..................................................................................... 50

2. Peta Kabupaten Deliserdang ......................................................................... 51

3. Tekstur tanah berdasarkan segitiga USDA .................................................... 52

4. Hasil analisis tanah......................................................................................... 54

5. Perhitungan bulk density dan particle density ................................................ 55

6. Perhitungan pemberian air awal pada tanah ultisol tekstur

lempung berpasir ............................................................................................ 59

7. Perhitungan pemberian air awal pada tanah ultisol tekstur

lempung liat berpasir ...................................................................................... 61

8. Perhitungan pemberian air setelah evapotranspirasi pada tanah

Ultisol tekstur lempung berpasir .................................................................... 61

9. Perhitungan pemberian air setelah evapotranspirasi pada tanah

Ultisol tekstur lempung liat berpasir .............................................................. 65

10. Hasil pengukuran suhu harian ruangan dan evapotranspirasi ........................ 67

11. Data pemberian air pada tanah lempung berpasir bertanaman

pakcoy (Brassica rapa L.) ............................................................................. 68

12. Data pemberian air pada tanah lempung liat berpasir bertanaman

pakcoy (Brassica rapa L.) ............................................................................. 69

13. Uji t penentuan KAKL berdasarkan metode drainase bebas 24 jam

dan drainase bebas 48 jam ............................................................................. 70

14. Data berat bobot batang dan daun tanaman pakcoy (Brassica rapa L.) ....... 71

15. Dokumentasi penelitian ................................................................................... 73


1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Air sangat dibutuhkan oleh tanaman karena air merupakan komponen

utama dalam menyusun sel-sel jaringan tanaman. Pentingnya air untuk kehidupan

tanaman adalah untuk membantu proses fotosintesis yang terjadi pada daun. Pada

proses fotosintesis, air dibawa oleh akar untuk menuju ke pada batang agar

disampaikan pada daun. Oleh sebab itu, air dikatakan sebagai sumber kehidupan

bagi tanaman (Islami dan Utomo, 1995). Air yang diserap tanaman adalah air

yang berada pada pori-pori tanah. Setiap jenis tanah memiliki distribusi dan

ukuran pori yang berbeda-beda, yang akan mempengaruhi ketersediaan air di

dalam tanah. Tekstur tanah sangat mempengaruhi kemampuan tanah dalam

memegang air (Haridjaja, 2013).

Kemampuan tanah menahan air dianggap setara dengan kadar air kapasitas

lapang. Ketersediaan kapasitas lapang tercapai apabila potensial matriks tanah

sama dengan potensial gravitasi, yang menunjukkan air drainase bebas berhenti.

Jury dkk., (1991) mengatakan bahwa secara umum kadar air kapasitas lapang

didefinisikan sebagai kadar air tanah di lapang pada saat air drainase sudah

berhenti atau hampir berhenti mengalir karena adanya gaya gravitasi setelah

sebelumnya tanah tersebut mengalami jenuh sempurna. Kadar air kapasitas lapang

dapat ditetapkan dengan beberapa metode diantaranya adalah metode Alhricks,

Drainase bebas, dan Pressure plate. Ketiga metode tersebut memiliki prinsip yang

berbeda. Biasanya metode yang digunakan adalah drainase bebas yang ditentukan

berdasarkan hilangnya air dan gravitasi, dan metode Pressure plate berdasarkan

tekanan setara pF 2.54 (1/3 atm) (Sulaeman, 2011).


2

Kemampuan tanah dalam menahan pada kondisi kapasitas lapang berbeda-

beda bergantung pada tanahnya dan unsur-unsurnya. Penentuan kadar air

kapasitas lapang ini penting terutama bagi lahan yang terbatas kesediaan airnya

atau lahan kering. Di Indonesia lahan kering meliputi 63,4 juta Ha atau sekitar

33,7% dari total luas Indonesia (BPS, 2017), umumnya meliputi tanah ultisol.

Ultisol merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai sebaran

luas mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25% dari total luas daratan Indonesia

(Prasetyo dan Suriadikarta, 2006). Ditinjau dari luasnya, tanah Ultisol mempunyai

potensi yang tinggi untuk pengembangan pertanian lahan kering.Namun

demikian, pemanfaatan tanah ini juga menghadapi kendala berdasarkan

karakteristik tanahnya yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman, bila tidak

dikelola dengan baik. Beberapa kendala yang umum pada tanah Ultisol adalah

kemasaman tanah tinggi, kejenuhan Al tinggi, miskin kandungan hara makro

terutama P, K, Ca, dan Mg, dan kandungan bahan organik rendah. Selain itu,

tanah Ultisol merupakan tanah kritis yang ketersediaan air tanahnya terbatas.Hal

ini disebabkan ketersediaan air pada tanah ini yang masih mengandalkan curah

hujan sebagai sumber air utamanya (Baskoro dan Tarigan, 2007).

Ketersediaan air tanah pada tanah kering ordo Ultisol merupakan salah

satu faktor penting untuk meningkatkan hasil tanaman pangan (Junedi, 2014).

Konsep kapasitas lapang sangat berguna dalam mendapatkan sejumlah air yang

tersedia dalam tanah untuk digunakan oleh tanaman (Hansen dkk., 1992). Untuk

itu, penentuan kadar air kapasitas lapang perlu diketahui, karena pada tanaman

yang tumbuh pada kondisi tidak jenuh pemberian air yang optimal umumnya

sampai pada kondisi kapasitas lapang. Akan tetapi, kadar kapasitas lapang


3

berbeda-beda sesuai dengan tekstur tanahnya. Hal ini dikarenakan tekstur tanah

sangat mempengaruhi kemampuan tanah dalam memegang air. Setiap jenis

tekstur tanah memiliki ukuran pori yang berbeda, dimana air yang berada dalam

pori-pori tanah adalah air yang diserap oleh tanaman.

Mengingat pentingnya mengetahui ketersediaan air tanah Ultisol pada

kapasitas lapang untuk berbagai macam tekstur tanah, maka perlu pengkajian

terus menerus. Namun karena mahalnya dan keterbatasan alat pengukuran kadar

air tanah, maka perlu mengetahui alat sederhana dan metode pengukuran kadar air

kapasitas lapang. Metode yang umum digunakan diantaranaya adalah metode

Drainase bebas dan Pressure plate (Baskoro dan Tarigan, 2007).

Selain terbatasnya ketersediaan air, tanah kering Ultisol juga miskin akan

sumber unsur hara, maka salah satu upaya untuk mengendalikan kepadatan tanah

dan kesuburan tanah adalah dengan pemberian bahan organik. Pemberian bahan

organik tidak hanya meningkatkan unsur hara dan aktivitas mikroorganisme

dalam tanah tetapi juga memegang peranan penting dalam memperbaiki sifat fisik

tanah (Sudirja, 2006).

Peran bahan organik terhadap sifat fisik tanah ialah merangsang granulasi,

memperbaiki aerasi tanah, dan meningkatkan kemampuan menahan air.

Pemberian bahan organik seperti kompos akan mampu memperbaiki struktur

tanah sehingga tanah menjadi gembur (Prihandini dan Teguh, 2007). Penggunaan

kompos sebagai pupuk sangat baik karena dapat memberikan beberapa manfaat

yaitu menyediakan unsur hara mikro bagi tanaman, menggemburkan tanah,

memperbaiki stuktur tanah, meningkatkan porositas, aerasi dan komposisi


4

mikroorganisme tanah, meningkatkan daya ikat tanah terhadap air serta

memudahkan pertumbuhan akar tanaman (Murbandono, 2007).

Pengembangan tanah Ultisol sebagai penyediaan lahan dalam mengatasi

beralih fungsinya lahan-lahan yang produktif dapat dimanfaatkan untuk tanaman

pangan dan hortikultura yang pada saat ini juga banyak dibutuhkan oleh

masyarakat, seperti tanaman padi, kedelai, jagung, kacang tanah, pakcoy, selada

dan lain-lain. Diantara tanaman tersebut, Pakcoy (Brassica rapa L.) adalah

tanaman sayuran daun yang satu genus dengan sawi. Pakcoy merupakan tanaman

yang berumur pendek memiliki kandungan gizi. Pakcoy merupakan salah satu

tanaman yang memiliki nilai ekonomis tinggi, untuk itu perlu adanya peningkatan

produksi pakcoy. Produksi Sawi-sawian di Indonesia pada tahun 2007-2009 yaitu

564.912, 565.636, 562.838 ton. Tanaman pakcoy dapat tumbuh di dataran tinggi

dan dataran rendah (Wahyuningsih, 2016).

Dengan demikian, untuk meningkatkan produktivitas tanah Ultisol dan

pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman pakcoy, maka perlu mengetahui

keakuratan dari metode drainase bebas 24 jam dan 48 jam sehingga dapat

menentukan pemberian air yang tepat dengan cara menguji beberapa faktor yang

dapat mempengaruhi keakuratan dari metode tersebut seperti tekstur tanah dan

waktu drainasenya. Diharapkan kedua cara tersebut dapat menunjukkan perbedaan

keakuratan yang tidak signifikan, sehingga kedua cara tersebut dapat digunakan

untuk menentukan kadar air kapasitas lapang.


5

Tujuan Penelitian

Untuk memperoleh nilai kadar air kapasitas lapang tanah Ultisol

menggunakan kompos menggunakan metode pengukuran drainase bebas 24 jam

dan 48 jam serta pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman Pakcoy (Brassica

rapa L.)

Manfaat Penelitian

1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan

syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan

Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian

lebih lanjut mengenai nilai kadar air kapasitas lapang berdasarkan metode

drainase bebas pada tanah Ultisol dengan tekstur tanah yang berbeda.

3. Bagi masyarakat, untuk membantu petani dalam pengembangan dan

pengelolaan jenis tanaman pada tanah Ultisol dengan menggunakan kompos

sesuai metode pengukuran yang telah ditetapkan.


6

TINJAUAN PUSTAKA

Kebutuhan Air Tanaman

Pemberian air harus disesuaikan dengan kebutuhan air tanaman (crop water

requirement) agar irigasi menjadi efisien. Kebutuhan air tanaman adalah jumlah

air yang digunakan untuk memenuhi evapotranspirasi tanaman agar dapat tumbuh

normal atau dengan kata lain merupakan air irigasi yang diperlukan untuk

memenuhi evapotranspirasi dikurangi curah hujan efektif (Haryati, 2014).

Evapotranspirasi merupakan kebutuhan air tanaman yang dinyatakan dalam

kedalaman air yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman yang optimal, bebas

penyakit, didukung oleh lingkungan yang baik (tumbuh tanpa stagnasi dari kadar

air tanah dan kondisi media tumbuh yang subur). Evapotranspirasi dipengaruhi

oleh iklim, karakteristik tanaman (jenis dan tingkat pertumbuhan), dan kondisi

media tumbuh (Prastowo dan Hardjoamidjojo, 2007).

Tanah

Salah satu media tumbuh tanaman adalah tanah yang merupakan benda

alam yang terdapat dipermukaan kulit bumi, yang tersusun dari bahan-bahan

mineral sebagai hasil pelapukan batuan, dan bahan-bahan organik sebagai hasil

pelapukan sisa-sisa tumbuhan dan hewan. Tanah tempat tumbuhnya tanaman

dengan sifat-sifat tertentu, yang terjadi akibat dari pengaruh kombinasi faktor-

faktor iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah dan lamanya waktu

pembentukan (Yuliprianto, 2010).

Tanah merupakan suatu sistem yang dinamis. Bahan penyusun tanah

berbeda komposisinya untuk setiap jenis tanah, kadar air, dan perlakuan terhadap

tanah. Sebagai suatu sistem yang dinamis, tanah dapat berubah keadaannya dari


7

waktu ke waktu, sesuai sifat-sifatnya yang meliputi; sifat fisik, sifat kimia, dan

sifat mekanis, serta keadaan lingkungan yang keseluruhannya menentukan

produktifitas tanah (Yunus, 2004).

Tanah Ultisol

Konsepsi pokok dari Ultisol adalah tanah-tanah berwarna merah kuning

yang sudah mengalami proses hancuran iklim lanjut sehingga merupakan tanah

berpanampang dalam sampai sangat dalam (>2m), menunjukkan adanya kenaikan

liat dengan bertambahnya kedalaman yaitu terbentuknya horixon bawah

akumulasi liat (disebut horizon B argilik), dengan reaksi agak masam sampai

masam dengan kandungan basa-basa yang rendah (Subagyo dkk., 2000).

Ultisol tergolong tanah mineral masam yang mempunyai sebaran cukup

luas. Di Indonesia, luas Ultisol diperkirakan sekitar 51 juta ha atau sekitar 29,7%

dari luas daratan Indonesia. Di mana sekitar 48,3 juta ha atau sekitar 95% berada

di luar Pulau Jawa (Munir, 1996). Tanah ini sudah berkembang lanjut di bentang

lahan yang tua dan stabil atau bahan induk yang terlapuk lanjut. Ultisol

mempunyai tingkat pelapukan dan pembentukan yang berjalan cepat pada daerah-

daerah yang beriklim humid dengan suhu dan curah hujan yang tinggi. Hal ini

menunjukkan bahwa Ultisol telah mengalami proses pencucian paling akhir

sehingga menyebabkan tingkat kejenuhan basa yang sangat rendah dan kadar

mineral lapuknya juga sangat rendah. Karena itu Ultisol miskin secara fisik

dengan adanya horizon argilik yang membatasi pertumbuhan dan penetrasi akar

tanaman (Sutanto, 2005).

Secara umum tanah Ultisol mempunyai kendala untuk pengembangan

usaha tani, hal tersebut dikarenakan miskin kandungan bahan organik, pH rendah,


8

C-Organik sangat rendah, dan N-total sangat rendah sedangkan kejenuhan Al

termasuk tinggi. Tanah ini juga miskin kandungan hara lainnya terutama P dan

kation-kation dapat tertukar lainnya, seperti Ca, Mg, Na dan K, kapasitas tukar

kation (KTK) rendah, dan peka terhadap erosi (Sudaryono, 2009). Tanah Ultisol

memiliki kandungan bahan organik sangat rendah, kemasaman tanah, kejenuhan

basa kurang dari 35%, kejenuhan Al tinggi, KTK rendah dan peka terhadap erosi

(Karo-Karo, 2017).

Tekstur Tanah

Tekstur adalah perbandingan fraksi pasir, debu, dan liat dalam massa tanah

yang ditentukan dilaboratorium. Definisi dari Tekstur tanah adalah susunan relatif

dari tiga ukuran zarah tanah, yaitu : pasir berukuran 2mm–50µm, debu berukuran

50–2µm, dan liat berukuran < 2µm. Terdapat 13 kelas tekstur tanah, yaitu: pasir,

debu, liat, pasir berlembung, lempung berpasir, lempung, lempung berdebu,

lempung berliat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu, liat berpasir, dan

liat berdebu. Berdasarkan atas perbandingan banyaknya butir-butir kerikil, pasir,

debu, maka krokos dikelompokkan kedalam kelas tekstur kerikil

(Hardjowigeno, 2003).

Tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat menentukan

kemampuan tanah untuk menunjang pertumbuhan tanaman. Tekstur tanah yang

berbeda akan mempengaruhi kemampuan tanah menyimpan dan menghantarkan

air, menyimpan dan menyediakan hara tanaman yang berbeda pula. Tanah

bertekstur pasir yaitu tanah dengan kandungan pasir > 70 %, prositasnya rendah

(<40%), sebagian ruang pori berukuran besar sehingga airasinya baik, daya hantar

air cepat, tetapi kemampuan menyimpan zat hara rendah. Tanah pasir juga disebut


9

tanah ringan.Tanah disebut bertekstur berliat jika liatnya >35% kemampuan

menyimpan air dan hara tanaman tinggi. Air yang ada diserap dengan energi yang

tinggi, sehingga liat sulit dilepaskan terutama bila kering sehingga kurang tersedia

untuk tanaman. Tanah liat disebut juga disebut tanah berat. Tanah berlempung,

merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu, dan liat sedemikian rupa sehingga

sifatnya berada diantara tanah berpasir dan berliat. Jadi aerasi dan tata udara serta

udara cukup baik, kemampuan menyimpan dan menyediakan air untuk tanaman

tinggi (Islami dan Utomo, 1995).

Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah menurut

sistem USDA dan Sistem Internasional tertera pada Tabel 1.

Tabel 1 Beberapa karakteristik dari separat tanah

Separat tanah

Diameter (mm) Jumlah partikel

(g-1

)

Luas

permukaan

(cm2 g

-1)

USDA Internasional

Pasirsangat

kasar 2,00-1,00 - 90 11

Pasir kasar 1,00-0,50 - 720 23

Pasir sedang 0,50-0,25 - 5.700 45

Pasir - 2,00-0,20 4.088 29

Pasir halus 0,25-0,10 - 46.000 91

Pasir sangat

halus 0,10-0,05 - 722.000 227

Debu 0,05-0,002 - 5.776.000 454

Debu - 0,02-0,002 2.334.796 271

Liat <0,002 <0,002 90.250.853.000 8.000.000

(Foth, 1991)


10

Secara skematis klasifikasi tanah tersebut dapat dilihat melalui klasifikasi

segituga USDA, seperti terlihat pada Gambar 1

Gambar 1 Diagram segitiga tekstur tanah menurut USDA (Foth, 1994).

Bahan Organik Tanah

Bahan organik tanah adalah suatu bahan yang kompleks dan dinamis,

berasal dari sisa tanaman dan hewan yang terdapat di dalam tanah dan mengalami

perombakan secara terus menerus. Bahan organik tanah memberi pengaruh yang

dominan dalam fungsi tanah pertanian. Bahan organik tanah dianggap sebagai

indikator yang baik dari sistem tanah yang sehat, karena berperan penting dalam

berbagai sifat tanah. Peran bahan organik tanah dapat menjadi lebih baik dengan

penambahan bahan organik. Peningkatan bahan organik tanah dapat dilakukan

dengan pemberian pupuk dan hara yang penting untuk pengurangan kerentanan

tanaman terhadap hama, serta untuk nutrisi tanaman (Hatta dan Nurhayati, 2006).


11

Bahan organik mempunyai peranan penting sebagai bahan pemicu

kesuburan tanah, baik secara langsung sebagai pemasok hara bagi organisme

authotrof (tanaman) juga sebagai sumber energi bagi organisme heterotrof (fauna

dan mikroorganisme tanah). Meningkatnya aktivitas biologi tanah akan

mendorong terjadinya kebaikan kesuburan tanah, baik kesuburan fisik, kimia dan

biologi tanah. Perbaikan sifat fisik, kimia dan biologi tanah yang searah dengan

kebutuhan tanaman (plant requirement) tanaman target akan mampu memperbaiki

pertumbuhan dan produksi tanaman (Subowo, 2010).

Penetapan bahan organik di laboratorium dapat dilakukan dengan metode

Pembakaran, metode Walkley & Black, dan metode Colorimetri (Walkley &

Black Modifikasi). Prinsip Metode Walkley & Black adalah C-organik

dihancurkan oleh oksidasi Kalium bikromat yang berlebih akibat penambahan

asam sulfat. Kelebihan kromat yang tidak direduksi oleh C-organik tanah

kemudian ditetapkan dengan jalan titrasi dengan larutan ferro.

Bahan organik dapat dihitung dengan persamaan:

Bahan organik = % C Organik x 1,724 ............................................................... (1)

(Mukhlis, 2007).

Unsur hara yang diserap oleh tanaman berasal dari 3 sumber sebagai

berikut: (1) bahan organik, sebagian besar unsur hara terkandung di dalam bahan

organik. Sebagian dapat langsung digunakan oleh tanaman, sebagian lagi

tersimpan untuk jangka waktu yang lebih lama. Bahan organik harus mengalami

dekomposisi (pelapukan) terlebih dahulu sebelum tersedia bagi tanaman, (2)

mineral alami, setiap jenis batuan mineral yang membentuk tanah mengandung

bermacam-macam unsur hara. Mineral alami ini berubah menjadi unsur hara yang


12

tersedia bagi tanaman setelah mengalami penghancuran oleh cuaca, (3) unsur hara

yang terikat, unsur hara ini terikat di permukaan dan sebagai sumber utama dari

unsur hara yang dapat diatur oleh manusia. Unsur hara yang terikat ini biasanya

tidak dapat digunakan oleh tanaman, karena pHnya terlalu ekstrim atau terdapat

ketidakseimbangan jumlah unsur hara. Lewat pengaturan pH tanah, unsur hara ini

dapat diubah menjadi unsur hara yang tersedia bagi tanaman (Novizan, 2005).

Kriteria penilaian sifat-sifat tanah dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini:

Tabel 2 Kriteria nilai kandungan C-organik tanah

Nilai C-organik (%) Kategori

< 1 Sangat rendah

1 – 2 Rendah

2 – 3 Sedang

3 – 5 Tinggi

> 5 Sangat tinggi

(Pusat Penelitian Tanah, 1983).

P-tersedia

Unsur hara P merupakan salah satu nutrisi utama yang sangat penting dalam

pertumbuhan tanaman. Pada tanah pH rendah, fosfor akan bereaksi dengan ion

besi dan aluminium. Reaksi ini membentuk besi fosfat atau aluminium fosfat yang

sukar larut dalam air sehingga tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pada tanah

ber-pH tinggi, fosfor akan bereaksi dengan ion kalsium. Reaksi ini membentuk

ion kalsium fosfat yang sukar larut dan tidak dapat digunakan oleh tanaman.

Dengan demikian, tanpa memperhatikan pH tanah, pemupukan fosfat tidak akan

berpengaruh bagi pertumbuhan tanaman (Pribadi, 2015). Leiwakabessy dkk.,

(2003) mengatakan bahwa pH memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap

retensi P, dimana peningkatan pH akan mengurangi retensi P.


13

Kriteria nilai kandungan P-tersedia dalam tanah dapat dilihat pada Tabel 3

dibawah ini:

Tabel 3 Kriteria nilai kandungan P-tersedia tanah

Nilai P-tersedia (%) Kategori

< 4,4 Sangat rendah

4,5 – 6,6 Rendah

7,0 – 11,0 Sedang

11,4 – 15,3 Tinggi

>15,3 Sangat tinggi


N-total

Manfaat dari nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada

fase vegetatif, serta berperan dalam pembentukan klorofil, asam amino, lemak,

enzim, dan persenyawaan lain, kadar nitrogen tanah biasanya sebagai indikator

dasar untuk menentukan dosis pemupukan urea. Fungsi N adalah memperbaiki

sifat negatif tanaman, tanaman yang tumbuh pada tanah yang cukup N berwarna

lebih hijau, sedangkan tanaman yang tumbuh pada tanah kekurangan N tanaman

tumbuh kerdil dan daun-daun gugur (Susanto, 2005).

Kriteria nilai kandungan N-total dalam tanah dapat dilihat pada Tabel 4

dibawah ini:

Tabel 4 Kriteria nilai kandungan N-total tanah

Nilai N-total (%) Kategori

< 0,1 Sangat rendah

0,1 – 0,2 Rendah

0,21 – 0,5 Sedang

0,51 – 0,75 Tinggi

>0,75 Sangat tinggi


Reaksi Tanah (pH)

Pentingnya pH tanah menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap

tanaman, umumnya unsur hara mudah diserap akar tanaman pada pH tanah sekitar


14

netral, karena kebanyakan unsur hara mudah larut dalam air pada tanah dengan

pH tersebut. Bakteri jamur yang bermanfaat bagi tanah dan tanaman akan

berkembang baik pada pH > 5,5 apabila pH tanah terlalu rendah maka akan

terhambat aktivitasnya (Hardjowigeno, 2003).

Tabel 5 Batasan kisaran nilai pH

Nilai pH Kategori

< 4,4 Sangat masam (Ekstrim)

4,5 – 5,0 Sangat masam

5,1 – 6,5 Asam

6,6 – 7,3 Netral

7,4 – 8,4 Alkalin

8,8 – 9,0 Sangat Alkalin

>9,1 Sangat Alkalin (Ekstrim)


Kerapatan Massa Jenis Tanah

Kerapatan massa jenis tanah (Bulk Density) adalah suatu volume tanah yang

mencakup benda-benda padat dan pori-pori kandungan batuan yang ada dalam

tanh yang mempengaruhi kerapatan massa tanah. Semakin tinggi kandungan

bahan organik tanah maka semakin rendah kerapatan massa tanah. Pengukuran

berat volume diperlukan sebagai petunjuk untuk mengetahui kepadatan tanah.

Nilai berat volume dipengaruhi oleh tekstur tanah, semakin halus tekstur tanah

maka nilai kerapatan massa jenis tanah semakin besar (Martin dkk., 2016).

Bulk density merupakan parameter yang paling penting yang digunakan

untuk menghitung penyimpanan karbon organik tanah.Sebagai dasar sifat fisik

tanah, bulk density tidak hanya mempengaruhi ketersediaan soil moisture dan

nutrisi, tetapi juga secara tidak langsung mencerminkan kualitas tanah dan

produktivitas. Bulk density adalah parameter kunci untuk menghitung

penyimpanan karbon organik tanah, tetapi juga salah satu sumber penting dalam

memperkirakan penyimpanan karbon organik pada skala besar (Xu dkk., 2016).


15

Secara keseluruhan, perbedaan nilai bulk density diantara tanah disebabkan

oleh perbedaan ukuran partikel (particle density) (Martin dkk., 2016). Tanah yang

lebih padat mempunyai bulk density yang lebih besar dari tanah yang sama tetapi

kurang padat. Pada umumnya tanah lapisan atas (top soil) pada tanah mineral

mempunyai nilai bulk density yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah di

bawahnya. Nilai bulk density tanah mineral berkisar 1—1,6 gr/cc, sedangkan

tanah organik umumnya memiliki nilai bulk density antara 0,1—0,9 gr/cc. Bulk

density banyak mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti porositas, kekuatan, daya

dukung, kemampuan tanah menyimpan air, drainase, dll (Hardjowigeno, 2003).

Kerapatan massa tanah dihitung dengan persamaan :

ρb = p

................................................................................................................... (2)

Dimana : Pb : Kerapatan massa tanah (g/m3)

Mp : Massa padatan tanah (g)

Vt : Volume total (m3)

(Hossaindkk., 2015).

Kerapatan Partikel Tanah

Kerapatan partikel tanah menunjukkan perbandingan antara massa partikel

tanah terhadap volume partikel tanah dengan persamaan:

ρ =

............................................................................................................. (3)

Dimana: ρ = kerapatan partikel (gr/cm

3)

Ms= massa partikel tanah (gr)

Vs= volume partikel tanah (cm3)

(Hillel, 1980).


16

Kerapatan patikel tanah (partikel density) adalah berat suatu volume

kepadatan tanah, yang maksud tanah di sini adalah volume tanah saja, jadi tidak

termasuk volume ruang-ruang pori yang terdapat diantara partikel tanah. Partikel

density dinyatakan dalam berat volume tanah. Pada umumnya kisaran partikel

density pada tanah mineral kecil adalah 2,6 – 2,93 gr/cm3. Besarnya ukuran

partikel tanah berpengaruh kepada partikel density, dan kandungan bahan organik

memberi pengaruh pada kerapatan partikel tanah. Faktor – faktor yang

mempengaruhi partikel density yaitu bulk density, bahan organik tanah, tekstur

tanah, dan struktur tanah (Hanafiah, 2005).

Porositas Tanah

Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang dapat

ditempati oleh udara dan air, serta merupakan indikator kondisi drainase dan

aerasi tanah. Pori-pori tanah dapat dibedakan menjadi pori-pori kasar (makro) dan

pori-pori halus (mikro). Pori-pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang

mudah hilang karena gaya gravitasi), sedangkan pori-pori halus berisi air kapiler

atau udara. Tanah-tanah pasir mempunyai pori-pori kasar lebih banyak daripada

tanah liat. Tanah yang banyak mengandung pori-pori kasar sulit menahan air

sehingga tanahnya mudah kekeringan. Tanah liat mempunyai pori total (jumlah

pori-pori makro + mikro), lebih tinggi daripada tanah pasir. Porositas tanah

dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur tanah, dantekstur tanah.

Porositas tanah tinggi kalau bahan organik tinggi (Hanafiah, 2005).

Porositas merupakan indikator penting untuk kesuburan tergantung pada

ukuran partikel, struktur, bahan organik. Porositas total dapat dilakukan dengan

persamaan :


17

= ( -

) ........................................................................................(4)

di mana :

Pt = total porositas (%)

ρb = Kerapatan massa tanah (g/cm

3)

ρ = Kerapatan partikel tanah (g/cm

3)

(Sutanto, 2005).

Tabel 6 Kelas porositas tanah

Porositas (%) Kelas

100 Sangat porous

60-80 Porous

50-60 Baik

40-50 Kurang baik

30-40 Buruk

< 30 Sangat buruk

(Arsyad, 1989).

Kadar Air Kapasitas Lapang

Kemampuan tanah menahan air dianggap setara dengan kadar air kapasitas

lapang. Secara umum kadar air kapasitas lapang didefenisikan sebagai kadar air

tanah di lapang pada saat air drainase sudah berhenti atau hampir berhenti

mengalir karena adanya gaya grafitasi setelah sebelumnya tanah tersebut

mengalami jenuh sempurna (Jury dkk., 1991). Kapasitas lapang (field capacity)

adalah kapasitas menahan air yang maksimum dimana banyaknya dinyatakan

dalam persen (%), karena keadaan ini sama dengan keadaan kondisi menahan air

dari tanah yang kering dengan permukaan air tanah yang rendah sesudah

mendapatkan curah hujan yang cukup selama 1 sampai 2 hari

(Sosrodarsono dan Takeda, 2003).

Menurut Abdurachman dkk., (2006) metode gravimetrik adalah metode

yang paling sederhana secara konseptual dalam menentukan kadar air tanah. Pada


18

prinsipnya mencakup pengukuran kehilangan air dengan menimbang contoh tanah

sebelum dan sesudah dikeringkan pada suhu 105-110oC dalam oven. Hasilnya

dinyatakan dalam presentase air dalam tanah, yang dapat diekspresikan dalam

presentase terhadap berat kering, berat basah atau terhadap volume. Masing-

masing dari presentase berat ini dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

sebagai berikut:

n n n n = b b b n

b n

Berat basah tanah dalam pengukuran kadar air kapasitas lapang merupakan

kadar air dalam kondisi tanah mencapai kapasitas lapang. Pengukuran secara

gravimetri didasarkan pada bobot (massa) analit dengan cara penimbangan. Alat

ukur yang utama adalah timbangan atau neraca analitik. Umumnya pengukuran

cara ini dilakukan terhadap hasil ekstraksi yang telah dipisahkan secara fisik. Bila

pemisahan secara pengeringan atau pembakaran, maka penimbangan dilakukan

terhadap bahan sisa sedangkan analitnya telah hilang. Dengan demikian bobot

(massa) analit diperoleh dari pengurangan bobot bahan awal dengan bobot bahan

yang telah dikeringkan atau dibakar. Tetapi jika pemisahan secara pengendapan

maka yang ditimbang adalah analitnya. Analisis tanah yang pengukurannya secara

gravimetri adalah kadar air tanah, baik dalam keadaan kering udara maupun

dalam keadaan kapasitas lapang, kadar bahan organik tanah metode pembakaran,

kadar pasir, debu dan liat (tekstur) tanah (Mukhlis, 2007).

Klasifikasi kadar air tanah meliputi air tersedia, air tidak tersedia, air

higroskopis dan air adhesi. Air tersedia terdapat pada kisaran kapasitas lapang dan

titik layu permanen (pF 2,54-4,17), air tidak tersedia yaitu air yang berada pada

tegangan diatas titik layu permanen (pF > 4,17), air higroskopis yaitu air yang


19

diikat oleh partikel tanah dengan sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan oleh

tanaman, air adhesi juga air yang terikat kuat antara tanah dan air sehingga tidak

dapat digunakan oleh air dan tanaman (Ichsan dkk., 2010).

Evapotranspirasi

Evapotranspirasi merupakan proses yang melibatkan dua proses terpisah

yang berlangsung simultan yaitu berupa hilangnya air dari permukaan tanah

melalui evaporasi dan hilangnya air dari tanaman melalui transpirasi. Pada

kondisi tanaman yang masih rendah/ kecil, kehilangan air melalui evaporasi

lebih dominan daripada transpirasi. Akan tetapi proses transpirasi berangsur-

angsur menjadi dominan dengan berkembangnya tanaman. Pada kondisi air yang

berlimpah, tanah tidak terpengaruh proses evapotranspirasi, sehingga iklim

menjadi satu-satunya faktor yang berpengaruh (Allen dkk., 1998).

Evapotranspirasi tanaman dapat ditentukan secara tidak langsung dan secara

langsung. Salah satu cara penentuan evapotranspirasi tanaman secara tidak

langsung adalah metode Blaney and Criddle yang telah diubah seperti berikut:

=

..................................................................................................... (6)

= ............................................................................................................ (7)

= ............................................................................................... (8)

Dimana:

U = Evapotranspirasi tanaman bulanan (mm/bulan)

Kt = Koefisien suhu

Kc = Koefisien tanaman

P = Persentase jam siang Lintang Utara (%)

(Sosrodarsono dan Takeda, 2003).


20

Cara penentuan evapotranspirasi secara langsung yang paling banyak

digunakan untuk mengetahui besarnya evaporasi dari permukaan air bebas adalah

dengan menggunakan panci evaporasi. Beberapa percobaan yang telah dilakukan

menunjukkan bahwa evaporasi yang terjadi dari panci evaporasi lebih cepat

dibanding dari permukaan air yang luas. Untuk itu hasil pengukuran dari panci

evaporasi harus dikalikan dengan suatu koefisien seperti terlihat pada rumus

dibawah ini

E = k x Ep .............................................................................................................. (9)

Dimana : E = evaporasi dari badan air (mm/hari)

k = koefisien panci (0,7)

Ep= evaporasi dari panci (mm/hari)

Koefisien panci bervariasi menurut musim dan lokasi, yaitu berkisar

antara 0,6 sampai 0,8. Biasanya digunakan koefisien panci tahunan sebesar 0,7

(Triatmodjo, 2009). Nilai evapotranspirasi dapat diperoleh dengan pengukuran di

lapangan atau dengan rumus-rumus empirik. Untuk keperluan perhitugan

kebutuhan air irigasi dibutuhkan nilai evapotranspirasi potensial (Et0) yaitu

evapotranspirasi terjadi apabila tersedia cukup air. Kebutuhan air untuk tanaman

adalah nilai Et0 dikalikan dengan suatu koefisien tanaman.

ET = kc x Eto ...................................................................................................... (10)

atau

kc =

................................................................................................................ (11)

Dimana : ET = Evapotranspirasi tanaman (mm/hari)

Eto= Evaporasi tetapan / tanaman acuan (mm/hari)

kc= Koefisien tanaman. (Limantara, 2010).


21

Sosrodarsono dan Takeda (2003) menyatakan bahwa alat penguapan air di

Jepang dengan diameter 20 cm dan dalamnya 10 cm besarnya air yang menguap 2

kali dari jumlah penguapan air pada permukaan air yang luas. Dengan perkataan

lain bahwa besarnya penguapan air pada permukaan air yang luas 0,50 kali hasil

yang dicapai dengan alat tersebut.

Nilai evapotranspirasi di lapangan dapat ditentukan berdasarkan

berkurangnya kadar air tanah dari kapasitas lapang dalam jangka waktu tertentu.

Melalui pengukuran kadar air tanah secara gravimetri diperoleh kadar air tanah

basis kering, kemudian dirubah menjadi kadar air volumetrik. Untuk menghitung

besarnya kehilangan air karena evapotranspirasi digunakan persamaan :

= W x ρb

ρ

.............................................................................................................. (12)

dan

ET =

................................................................................................................ (13)

Dimana :

ET = Evapotranspirasi (cm/hari)

= kadar air volumetrik (%)

W = kadar air basis kering (%)

ρb = kerapatan massa tanah (g/cm

3)

ρ

= berat jenis air (g/cm3)

hT = kedalaman tanah (cm)

T = waktu (hari)

(James, 1988).


22

Metode Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang

Kadar air kapasitas lapang dapat ditetapkan di laboratorium dengan tiga

metode yang berbeda-beda, yaitu metode Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure

plate. Metode Alhricks menganggap terjadinya pengisian pori-pori kapiler oleh

air yang bergerak secara gravitasi. Prinsip metode drainase bebas adalah dengan

member air pada tanah hingga jenuh atau hingga ada air yang terdrainase pada

kasa strimin (penutup wadah). Metode pressure plate yaitu dengan memberikan

tekanan dalam alat yang disebut pressure plate. Tekanan dapat dinyatakan dalam

cm tinggi kolom air yaitu sebesar 346 cm kolom air atau pF 2,54

(Setianingsih dkk., 2013).

Kadar air kapasitas lapang metode drainase bebas ditetapkan pada saat air

berhenti atau hampir berhenti yaitu pada saat potensial matriks sama dengan

po n l v p n m l on n Δ A/Δ =

Sosrodarsono dan Takeda (2003) menyatakan bahwa kapasitas lapang terjadi

ketika tanah kering dengan permukaan tanah yang rendah mendapatkan curah

hujan yang cukup selama 1 sampai 2 hari. Menurut Hillel (1980) bahwa kapasitas

lapang menunjukkan jumlah air yang tertahan pada tanah setelah air berlebih

terdrainase dan laju gerakan kebawah berkurang yang biasanya terjadi 2-3 hari

(48 jam – 72 jam) setelah terjadi presipitasi atau hujan. Namun, dalam hal ini

waktu yang dibutuhkan tanah untuk mencapai kapasitas lapang berbeda-beda

karena dipengaruhi oleh bahan organik, tekstur tanah dan ukuran pori tanah

dimana makin tinggi bahan organik tanah, air tersedia makin tinggi dan makin

kasar tanah air tersedia makin rendah, serta makin besar ukuran pori, makin

mudah air dilepaskan (Baskoro dan Tarigan, 2007).


23

Pengukuran kadar air kapasitas lapang menggunakan metode pressure plate

adalah dengan cara pemberian tekanan 1/3 atm atau pF 2,54 setelah tanah

dijenuhkan selama ±24 jam. Kadar air pada tekstur liat lebih besar daripada

tekstur lempung liat berpasir dan lempung berpasir, disebabkan karena kapasitas

menahan air (water holding capacity) tanah bertekstur liat lebih besar daripada

tanah bertekstur lempung liat berpasir dan lempung berpasir

(Setianingsih dkk., 2013).

Menurut Baskoro dan Tarigan (2007) pemberian tekanan 1/3 atm pada

penetapan dengan metode Pressure plate sebenarnya hanya merupakan

pendekatan, kadar air kapasitas lapang untuk tanah berpasir lebih sesuai jika

disetarakan dengan KA pF 2 dari pada KA pF 2,54, contoh tanah utuh yang

digunakan dalam penetapan kadar air kapasitas lapang dengan metode Pressure

plate hanya setebal + 1 cm, air yang ada pada contoh tanah tersebut lebih mudah

hilang dibandingkan dengan air dalam tanah dengan kolom yang tebal seperti

pada metode drainase bebas, pengukuran dengan metode Pressure plate

mengabaikan karakteristik profil tanah secara keseluruhan yang tentunya akan

menyebabkan proses pelepasan air cenderung lebih mudah.

Tanaman Pakcoy (Brassica rapaL.)

Klasifikasi tanaman pakcoy adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Rhoeadales

Famili : Cruciferae (Brassicaceae)


24

Genus : Brassica

Spesies : Brassica rapaL

(Haryanto dkk., 2002).

Tanaman Pakcoy (Brassica chinensi) banyak dipilih petani karena

pembudidayaannya yang reltif mudah. Masa panen pakcoy cukup singkat, hanya

sekitar 42 hari. Masyarakat pun kini semakin banyak yang mengenal dan

menyukai sawi pakcoy ini dibandingkan dengan sawi atau sayuran lain. Karena

pakcoy memiliki kandungan vitamin yang cukup dan mudah dalam

pengolahannya. Teknik budidaya yang mudah dan minat pasar yang cukup tinggi

ini membuat banyak petani menanam pakcoy sebagai tanaman selingan

(Khanafi, 2016).

Pertumbuhan pakcoy yang baik membutuhkan suhu udara yang berkisar

antara 19oC-21

oC. Keadaan suhu suatu daerah atau wilayah berkaitan erat dengan

ketinggian tempat dari permukaan laut (dpl). Pertumbuhan tanaman dipengaruhi

suhu udara, misalnya proses perkecambahan, pertunasan, pertumbuhan, dan lain-

lain (Cahyono, 2003).

Kompos

Kompos merupakan pupuk yang berasal dari sisa-sisa bahan organik yang

dapat memperbaiki sifat fisik dan struktur tanah, meningkatkan daya menahan air,

kimia tanah dan biologi tanah. Sumber bahan pupuk kompos antara lain berasal

dari limbah organik seperti sisa-sisa tanaman (jerami, batang, dahan), sampah

rumah tangga, kotoran ternak (sapi, kambing, ayam, itik), arang sekam, abu dapur

dan lain-lain (Rukmana, 2007).


25

Pengomposan merupakan proses penguraian bahan organik atau proses

dekomposisi bahan organik dimana didalam proses tersebut terdapat berbagai

macam mikrobia yang membantu proses perombakan bahan organik tersebut

sehingga bahan organik tersebut mengalami perubahan baik struktur dan

teksturnya. Bahan organik merupakan bahan yang berasal dari mahluk hidup baik

itu berasal dari tumbuhan maupun dari hewan. Adapun prinsip dari proses

pengomposan adalah menurunkan C/N bahan organik hingga sama atau hampir

sama dengan nisbah C/N tanah (<20), dengan demikian nitrogen dapat dilepas dan

dapat dimanfaatkan oleh tanaman (Indriani, 2002).

Kompos ibarat multi-vitamin untuk tanah pertanian. Kompos akan

meningkatkan kesuburan tanah, merangsang perakaran yang sehat. Kompos

memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik

tanah dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan

kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman akan

meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu

tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah dan menghasilkan senyawa yang

dapat merangsang pertumbuhan tanaman.Aktivitas mikroba tanah juga diketahui

dapat membantu tanaman menghadapi serangan penyakit.lewat proses alamiah.

Namun proses tersebut berlangsung lama sekali padahal kebutuhan akan tanah

yang subur sudah mendesak. Oleh karenanya proses tersebut perlu dipercepat

dengan bantuan manusia. Dengan cara yang baik, proses mempercepat pembuatan

kompos berlangsung wajar sehingga bisa diperoleh kompos yang berkualitas baik

(Murbandono, 2007).


26

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus sampai dengan Oktober

2018 di Rumah Kaca, di Laboratorium Riset Fakultas Pertanian Universitas

Sumatera Utara. Pengambilan sampel tanah Ultisol di Desa Tanah Abang,

Kecamatan Galang, Deli Serdang.

Alat dan Bahan Penelitian

Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain ring sampel

untuk menghitung berat tanah, oven untuk mengeringkan tanah, timbangan digital

untuk menghitung berat tanah, erlenmeyer sebagai wadah untuk mengukur

volume padatan tanah, pressure plate apparatus digunakan untuk mengukur

kadar air kapasitas lapang. Ayakan 10 mesh digunakan untuk menyaring tanah

agar lebih halus, gelas ukur untuk mengukur volume air yang diberikan ke

tanaman.

Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel tanah

Ultisol digunakan sebagai objek yang diteliti, pereaksi kimia, benih tanaman

pakcoy sebagai bahan yang akan ditanam pada tanah, air sebagai bahan untuk

penyiraman, kompos dan polybag sebagai wadah untuk tanah.

Metode Penelitian

Metode penelitian menggunakan metode eksperimen di Rumah Kaca dan

analisa tanah dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Penelitian ini

dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial


27

dengan perlakuan metode penentuan nilai kadar air kapasitas lapang sebagai

berikut:

P1 = Tanah bertekstur lempung berpasir

P2 = Tanah bertekstur lempung liat berpasir

J1 = KAKL metode Drainase bebas 24 jam

J2 = KAKL metode Drainase bebas 48 jam

Total perlakuan adalah 4 perlakuan metode penentuan nilai kadar air kapasitas

lapang dan masing-masing perlakuan diulang sebanyak 4 kali, sehingga terdapat

16 satuan percobaan.

Dengan persamaan rancangan percobaan sebagai berikut :

Yij = µ+αi+ϵij.......................................................................................(13)

Dimana:

Yij = nilai pengamatan yang mendapat perlakuan metode pemberian air

berdasarkan penentuan nilai kadar air kapasitas lapang ke-i dan

ulangan ke-j

μ = nilai tengah pengamatan

αi = pengaruh perlakuan metoda pemberian air berdasarkan penentuan

nilaikadar air kapasitas lapang.

ϵij = galat percobaan

yang mana:

j = ulangan

Analysis Of Variance (ANOVA) dilakukan untuk menguji hasil berat

basah dan berat kering tanaman.


28

Prosedur Penelitian dan Parameter Penelitian

1. Mengambil Sampel di Lapangan dan Penelitian di Rumah Kaca

a. Menentukan titik pengambilan sampel tanah ultisol di lapangan

b. Mengambil sampel tanah ultisol dengan tekstur liat berpasir, lempung liat,

lempung liat berpasir sebanyak ± 300 kg dan kompos ± 128,57 kg ,

kemudian dikeringanginkan, dipecah/digerus dan diayak dengan ayakan

10 mesh.

c. Memasukkan tanah dan kompos kedalam polybag ukuran 10 kg dengan

perbandingan 7 kg tanah dan 3 kg kompos, kemudian di airi selama 24 jam

terus-menerus sampai kondisinya mantap. Artinya tidak terjadi lagi

penurunan ketebalan tanah.

d. Menanam benih tanaman pakcoy (Brassica rapa L.) sebanyak 3 benih per

polybag.

e. Mengambil contoh tanah setelah masa semai untuk ditentukan sifat fisika

tanahnya di laboratorium.

f. Menyiram tanah yang telah ditanami tanaman pakcoy (Brassica rapa L.)

setiap hari dengan nilai kadar air kapasitas lapang berdasarkan besarnya

nilai evapotranspirasi tanaman sesuai dengan metode penentuan kadar

airnya.

2. Pengujian di laboratorium

a. Menganalisis tekstur tanah dengan metode hydrometer dan menentukan

tekstur tanah menggunakan segitiga USDA. Adapun cara kerjanya sebagi

berikut:


29

1. Menimbang 50 g tanah kering udara yang telah diayak dengan

ayakan10 mesh, kemudian masukkan ke Erlenmeyer 1 liter.

2. Menambahkan air biasa sampai dengan 250 ml, 10 ml Na4P2O710H2O

1 N, dikocok sampai rata, dibiarkan semalam.

3. Menggoncang selama 15 menit pada alat pengoncang

4. Memindahkan tanah ke dalam silinder 500 cc dan menambahkan

aquadest sampai tanda garis.

5. Mengocok selinder sebanyak 20 kali sebelum pembacaan, bila perlu

tambahkan Amyl alkohol untuk menghilangkan buih yang dapat

mengganggu pembacaan

6. Memasukan Hydrometer ke dalam silinder dengan hati-hati untuk

pembacaan I setelah 40 detik dari saat pengocokan.

7. Setelah 2 jam masukan lagi Hydrometer untuk pembacaan II, untuk

memperoleh liat.

8. Hitung persentase pasir, liat dan debu

9. Menganalisis hasil (% pasir, debu dan liat) dengan menggunakan

segitiga USDA.

b. Menganalisis bahan organik dengan metode Walkley &Black

1. Menimbang 0,5 g tanah kering udara, kemudian dimasukan tanah

kedalam Erlenmeyer 500 cc.

2. Menambahkan 5 ml K2Cr2O7 N (pergunakan pipet) lalu digoncang

dengan tangan.

3. Menambahkan 10 ml H2SO4 pekat, kemudian digoncang 3-4 menit,

selanjutnya diamkan selama 30 menit.


30

4. Menambahkan 100 ml air suling dan 5 ml H3PO4 85 %, NaF 4 % 2,5

ml, kemudian menambahkan 5 tetes diphenylamine, digoncang

sampai larutan berwarna biru tua.

5. Mentitrasikan dengan Fe(NH4)2(SO4)2 0,5 N dari buret hingga warna

berubah menjadi hijau.

6. Melakukan kerja No. 2 s/d 5 (tanpa tanah) untuk mendapatkan vol.

titrasi Fe(NH4)2(SO4)2 0,5 N untuk blanko.

7. Menghitung menggunakan Persamaan (1)

c. Menganalisis P tersedia

1. Masukkan dalam botol kocok 2,0 g tanah kering udara yang telah

dihaluskan

2. Menambahkan 20 ml Bray II lalu dikocok dengan alat pengocok

selama 2 jam

3. Menyaring larutan dengan saringan WHATMAN No. 42 dalam

Erlemeyer 250 ml

4. Masukkan 5 ml ekstrak kedalam tabung reaksi 50 ml

5. Menambahkan 10 ml Asam Ascorbat yang telah dilarutkan dengan

reagent Posfat A

6. Kocok tunggu 30 menit, ukur Absorbance panjang gelombang 660 nm

dengan spektronik.

d. Menganalisis N-total

1. Masukkan 0,5 g tanah kering udara yang telah dihaluskan ke dalam

tabung reaksi

2. Menambahkan 1 g campuran Selen , 2,5 ml Asam Sulpat (pekat)


31

3. Panaskan suhu 350°C (3-4 jam) sampai warna pekat

4. Memindahkan semua ekstrak ketabung Destilat bilas dengan H2O

lalu hasil destilat ditampung dengan Erlenmeyer 250 ml.

5. Mereaksikan hasil destilat dengan 10 ml Boric Acid (H3BO3) dan3

tetes indikator Conway (warna merah) sehingga hasil destilat

berwarna hijau.

6. Menitrasi hasil destilat dengan H2SO4 0,05 N (warna merah muda)

e. Menganalisis pH

1. Menimbang10 g tanah sebanyak dua kali, masing-masing

dimasukkan ke dalam botol kocok

2. Menambah 50 ml air bebas ion ke botol yang satu (pH H2O) dan 50

ml KCL 1 M ke dalam botol lainnya (pH KCL).

3. Kocok dengan mesin pengocok selama 30 menit.

4. Mengukur pH tanah dengan pH meter yang telah dikalibrasi

menggunakan larutan buffer pH 7 dan pH 4

f. Kerapatan massa tanah (bulk density)

1. Mengambil sampel tanah dari polybag yang sudah dijenuhi

menggunakan ring sampel

2. Mengeringkan sampel tanah dengan oven pada suhu 110°C selama

24 jam.

3. Mencatat volume ring sampel tanah tersebut.

4. Menimbang sampel tanah dan ring sampel

5. Menentukan Bulk Density tanah tersebut dengan menggunakan

Persamaan (2).


32

g. Menganalisis kerapatan partikel tanah (particle density)

1. Mencampurkan tanah kering oven dengan 500 cc air dan diaduk

untuk melepaskan udaranya

2. Mencatat volume air

3. Menentukan volume padatan menggunakan pengurangan 500 cc

dikurang volume air

4. Menghitung kerapatan partikel dengan Persamaan (3)

h. Menganalisis kadar air kapasitas lapang

1. Metode Drainase Bebas

a. Mengambil sampel menggunakan ring sampel pada 6 polybag

setiap perlakuan.

b. Menimbang setiap sampel

c. Mengeringkan sampel dengan oven selama 24 jam pada suhu

105°C.

d. Menimbang setiap sampel berat tanah kering oven

e. Menimbang ring sampel

f. Menghitung kadar air kapasitas lapang

i. Mengukur evapotranspirasi

1. Sampel tanah dan tanaman yang sudah diberi air dan telah mencapai

kapasitas lapang diukur kadar air tanahnya (W1)

2. Sampel tanah dan tanaman lain yang identik dibiarkan untuk

mengalami evapotranspirasi selama waktu tertentu (W2)

3. Masing-masing kadar air dalam persentase basis kering diubah

menjadi persentase volumetrik berdasarkan Persamaan (6)


33

4. S l n Ɵ2-Ɵ1 menunjukkan air terevapotranspirasi

5. Besarnya evapotranspirasi ditentukan berdasarkan Persamaan (7)

6. Pada saat awal mengukur evapotranspirasi dicatat data suhu

lingkungan atau ruangan

7. Untuk menentukan nilai evapotranspirasi pada hari-hari berikutnya

didasarkan kepada nilai awal pengukuran evapotranspirasi pada

butir (f), kemudian diselaraskan dengan perubahan suhu harian.

j. Mengukur bobot basah tanaman.

k. Menimbang bobot basah batang, daun dan akar tanaman pakcoy

Analisa data dilakukan :

1. Untuk uji penentuan kadar air kapasitas lapang berdasarkan metode drainase

bebas 24 jam dan 48 jam dengan uji t.

2. Untuk pengujian hasil pengukuran bobot basah tanaman dengan ANOVA pada

tingkat signifikasi α = n n po :

Ho: Tidak ada perbedaan bobot basah tanaman yang signifikasi diantara 4

perlakuan yang diuji

Hi : Ada perbedaan bobot basah tanaman yang signifikasi diantara 4 perlakuan

yang diuji. Dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT),

apabila terdapat perbedaan yang signifikasi diantara perlakuan.


34

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tekstur Tanah

Hasil pengukuran tekstur tanah dapat dilihat pada Tabel 7

Tabel 7 Hasil analisis tekstur tanah

Tanah Pasir (%) Debu (%) Liat (%) Tekstur

Ultisol 60,00 21,56 18,56 Lempung

berpasir

Ultisol 51,84 16,56 31,60 Lempung liat

berpasir

Tekstur tanah Ultisol bervariasi dan dipengaruhi oleh bahan induk

tanahnya. Prasetyo dan Suriadikarta (2006) bahwa tanah Ultisol dari granit yang

kaya akan mineral kuarsa umumnya mempunyai tekstur yang kasar dan tanah

Ultisol dari batu kapur, batuan andesit dan tufa cenderung mempunyai tekstur

yang halus. Syahputra dkk., (2015) juga menyatakan bahwa tanah Ultisol yang

tersebar di permukaan bumi memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda-beda,

hal ini di pengaruhi faktor-faktor geografis saat pembentukan tanah seperti bahan

induk, topografi, iklim, organisme, dan waktu.

Hasil analisis sifat fisik tanah awal menunjukkan bahwa tanah Ultisol

memiliki tekstur lempung berpasir dan tekstur lempung liat berpasir dilihat dari

perbandingan fraksi (pasir, debu, dan liat) dan ditentukan dengan menggunakan

segitiga USDA (Lampiran 3.). Sarbini dan Qoriansyah (2013) menyatakan bahwa

tanah bertekstur lempung berpasir tergolong tanah agak kasar dan tanah lempung

liat berpasir termasuk dalam kelompok tanah agak halus,

Tanah bertekstur lempung pasir lebih sulit menahan air dan unsur hara

dibanding tanah bertekstur lempung liat berpasir (Hardjowigeno, 2007; Haridjaja

dkk., 2013). Hal ini akan menyebabkan pemberian air yang diberikan pada tanah


35

serta air yang berada dalam tanah bertekstur lempung berpasir lebih mudah

dimanfaatkan oleh tanaman, akan tetapi kemampuan tanah dalam menyimpan air

lebih sedikit sehingga tanah lebih mudah mengalami kekeringan, dibanding tanah

Ultisol bertekstur lempung liat berpasir, namun tanah lempung liat berpasir lebih

sulit melepaskan air atau lebih kuat menahan air.

Bahan Organik Tanah

Hasil pengukuran bahan organik dan C-organik tanah dapat dilihat dari

Tabel 8

Tabel 8 Hasil analisis bahan organik tanah setelah penambahan kompos

Tekstur tanah C-Organik (%) Bahan organik

(%)

Kategori

Lempung berpasir 1,52 2,62 Rendah

Lempung liat

berpasir

2,48 4,27 Sedang

Pada Tabel 8 menunjukkan bahwa nilai bahan organik pada tanah

bertekstur lempung liat berpasir lebih tinggi dibandingkan dengan tanah

bertekstur lempung berpasir. Hal ini disebabkan karena liat yang lebih tinggi

pada tekstur lempung liat berpasir memiliki tingkat oksidasi yang rendah di

bandingkan dengan lempung berpasir, sehingga keberadaan bahan organik di

dalam tanah dapat dipertahankan dengan baik dan tidak cepat habis, dimana liat

dan bahan organik saling berinteraksi membentuk kompleks liat-organik di dalam

tanah. Dari analisis bahan organik yang telah dijelaskan. Foth (1951) bahwa

tanah-tanah dengan kadar liat tinggi umumnya kadar bahan organiknya lebih

tinggi dibandingkan dengan tanah-tanah yang kandungan liatnya rendah. Kadar

bahan organik didalam tanah mineral secara umum tidak lebih dari 5%, dimana

bahan organik dalam tanah akan berbentuk C-organik bebas, berikatan dengan


36

fraksi liat. C-organik yang terikat liat akan menyebabkan C-organik bebas sangat

rendah (Sunanto, 2010).

Hasil analisis bahan organik tanah menunjukkan bahwa tanah Ultisol

memiliki kandungan C-organik dan bahan organik yang tergolong rendah dan

sedang yaitu C-organik tanah lempung berpasir 1,52 % dan bahan organik sebesar

2,62% sedangkan kadar C-organik tanah lempung liat berpasir sebesar 2,48%

tergolong sedang dan bahan organik sebesar 4,27%.

P tersedia, N total dan pH Tanah

Hasil analisis sifat kimia tanah dapat dilihat pada Tabel 9

Tabel 9 Hasil analisis sifat kimia berbagai tekstur tanah

Parameter Satuan Nilai Kategori

Tekstur lempung berpasir

P tersedia Ppm 338,30 Sangat tinggi

N total % 0,23 Sedang

pH - 6,07 Asam

Tekstur lempung liat berpasir

P tersedia Ppm 283,66 Sangat tinggi

N total % 0,40 Sedang

pH - 6,93 Netral

(Djajakirana, 2002) mengemukakan bahwa pengaruh bahan organik

terhadap sifat fisik, kimia dan biologi tanah, yaitu sebagai penyedia unsur hara

seperti N, P dan S bagi tanaman, sebagai sumber energi bagi organisme tanah,

sebagai penyangga (buffer) terhadap perubahan pH, dapat mengkelat logam-

logam, berkombinasi dengan mineral liat memperbaiki struktur tanah, dan

meningkatkan kapasitas tukar kation.

Dari Tabel 9 di dapat hasil pengukuran kandungan N-total dari kedua jenis

tekstur tanah termasuk ke dalam kategori sedang namun kandungan P tersedia

pada tanah lempung liat berpasir lebih tinggi dari pada tekstur lempung berpasir.


37

Hal itu dikarenakan pada tanah bertekstur lempung liat berpasir memiliki pH yang

lebih tinggi. Selain itu tingginya P tersedia pada kedua jenis tekstur tanah

dikarenakan adanya penambahan bahan organik yang berupa kompos untuk

meningkatkan unsur hara tanah. Penggunaan kompos sebagai bahan pembenah

yang dapat menghasilkan keseragaman dalam memperbaiki kesuburan tanah, sifat

fisika tanah, kemampuan tanah menyimpan air dan ketersediaan air. Rachman

dkk., (2008) yang menyatakan penambahan bahan organik yang berasal dari sisa

tanaman dan kotoran hewan selain menambah bahan organik tanah juga

memberikan konstribusi terhadap ketersedian hara N, P, dan K.

Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density), Kerapatan Partikel Tanah(Particle

Density) dan Porositas Tanah

Hasil analisis Kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah dan

porositas dapat dilihat pada Tabel 10

Tabel 10 Hasil analisis kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah dan

porositas tanah

Tekstur tanah Kerapatan massa

tanah (g/cm3)

Kerapatan partikel

tanah (g/cm3)

Kategori

Lempung berpasir 1,08 2,19 50,66

Lempung iat

berpasir

0,89 1,80 50,23

Berdasarkan Tabel 10 terlihat bahwa kerapatan massa tanah dengan

tekstur lempung berpasir lebih besar daripada tanah bertekstur lempung liat

berpasir. Hal ini dikarenakan kerapatan massa tanah ditentukan oleh jumlah

ruang pori dan padatan tanah, tanah bertekstur lempung liat berpasir memiliki

ruang pori total yang lebih banyak dibandingkan dengan tanah bertekstur lempung

berpasir sehingga kerapatan massa tanah bertekstur lempung liat berpasir lebih

kecil. Sebaliknya, tanah dengan tekstur kasar, walaupun ukuran porinya besar,


38

namun total ruang porinya lebih kecil sehingga kerapatan massanya menjadi lebih

besar (Kurnia dkk., 2006).

Selain tekstur tanah dan jumlah ruang pori, Martin dkk., (2016) kerapatan

massa tanah juga dipengaruhi oleh kandungan bahan organik pada tanah. Pada

Tabel 8 menunjukkan bahwa kadar C-organik pada tanah bertekstur lempung

berpasir lebih rendah dibandingkan dengan tanah bertekstur lempung liat berpasir.

Tanah dengan kandungan bahan organik yang rendah memiliki kerapatan massa

yang relatif lebih besar. Dengan adanya bahan organik pada tanah akan

mengurangi kerapatan massa tanah sehingga melarutkan mineral tanah

(Yulipriyanto, 2010).

Tanah Ultisol tekstur lempung berpasir memiliki kerapatan massa sebesar

1,08 g/cm3, sedangkan tekstur lempung liat berpasir memiliki kerapatan massa

0,89 g/cm3. Hardjowigeno (2007) nilai kerapatan massa tanah mineral berkisar 1-

1,6 g/cm3. Kisaran antara 1,20-1,80 g/cm

3 umumnya ditemukan pada tanah

berteksur pasir dan lempung berpasir. Hal ini dikarenakan adanya pengayakan dan

penggerusan tanah sebelum pemantapan tanah untuk mendapatkan butir yang

seragam.

Kerapatan partikel tanah menyatakan berat partikel-partikel padat tanah

yang terkandung di dalam tanah. Menghitung kerapatan partikel tanah, berarti

menentukan kerapatan partikel tanah dimana pertimbangan hanya diberikan untuk

partikel yang solid. Kandungan bahan organik di dalam tanah sangat

mempengaruhi kerapatan partikel tanah, akibatnya tanah permukaan biasanya

kerapatan partikel lebih kecil dari subsoil. Walau demikian kerapatan partikel

tanah tidak berbeda banyak pada tanah yang berbeda, jika tidak, akan terdapat


39

suatu variasi yang harus mempertimbangkan kandungan tanah organik atau

komposisi mineral (Foth, 1984).

Berdasarkan Tabel 10 terlihat bahwa kerapatan partikel tanah dengan

tekstur lempung liat berpasir lebih kecil daripada tanah bertekstur lempung

berpasir. Tekstur lempung berpasir memiliki kerapatan partikel tanah yang lebih

besar dibandingkan tekstur lempung liat berpasir. Hasil ini berbanding lurus

dengan kerapatan massa tanah Ultisol, dimana tanah yang mengandung

kandungan organik yang lebih banyak memiliki nilai kerapatan massa yang

semakin rendah begitupun dengan kerapatan partikel. Hanafiah (2005) yang

menyatakan bahwa semakin banyak kandungan bahan organik yang terkandung

dalam tanah, maka makin kecil nilai kerapatan partikelnya.

Tanah ultisol termasuk tanah mineral, dimana umumnya nilai kerapatan

partikel pada tanah mineral ialah 2,65 g/cm3. Dari hasil pengukuran, tanah Ultisol

tekstur lempung berpasir memiliki nilai kerapatan partikel sebesar 2,19g/cm3

dan

nilai kerapatan partikel tekstur lempung liat berpasir sebesar 1,80 g/cm3. Hal ini

disebabkan oleh tanah yang digunakan dalam percobaan adalah tanah yang

terganggu karena tanah harus digerus dan diayak terlebih dahulu sebelum

dimasukkan dalam polybag guna mendapatkan butiran yang seragam, setelah itu

tanah perlu melalui proses pemantapan, sehingga kepadatannya tidak sama

dengan kondisi di lapangan (struktur tanahnya berbeda). Siregar dkk., (2016)

mengenai kajian distribusi air pada tanah Andosol menggunakan tanaman cabai

rawit (Capsicum frutescens) dengan jumlah pemberian air yang berbeda, yang

menghasilkan nilai kerapatan partikel yaitu 1,41-1,61 g/cm3, karena adanya


40

pengayakan dan penggerusan tanah sebelum pemantapan tanah untuk

mendapatkan butiran yang seragam.

Tabel 10 menunjukkan bahwa tanah ultisol dengan tekstur lempung

berpasir dan lempung liat berpasir memiliki porositas yang baik dengan nilai rata-

rata porositasnya 50,66 % dan 50,23% sehingga udara dan air dapat bergerak

lebih bebas keluar masuk ke dalam tanah dan akan memberikan kondisi

pertumbuhan tanaman yang lebih baik.

Evapotranspirasi Tanaman

Hasil pengukuran nilai evapotranspirasi dapat dilihat pada Tabel 11

Tabel 11 Hasil pengukuran ETc lempung berpasir dan ETc lempung liat berpasir

Fase

pertumbuhan

tanaman

Suhu

rata-rata

(°C)

ETc LP

24 Jam

(mm/hari)

ETc LLP

24 Jam

(mm/hari)

ETc LP 48

Jam

(mm/hari)

ETc LLP

48 Jam

(mm/hari)

Fase tengah

(23-29 hari)

30,33 3,82

3,19

1,93 2,75

Fase akhir

(30-36 hari)

30,23

3,70

3,07

1,87

2,68

Keterangan: ETc : Evapotranspirasi

LLP : Lempung Liat Berpasir

LP : Lempung berpasir

Dari Tabel 11 diketahui bahwa evapotranspirasi tanah lempung berpasir

metode drainase bebas 24 jam lebih besar dibanding dengan evapotranspirasi

tanah lempung liat berpasir metode drainase bebas 24 jam. Akan tetapi,

evapotranspirasi tanah lempung berpasir metode drainase bebas 48 jam lebih kecil

dari pada evapotranspirasi tanah lempung liat berpasir metode drainase 48 jam.

Hal ini disebabkan, tanah lempung berpasir lebih sulit menyimpan air dibanding

tanah lempung liat berpasir, tanah lempung berpasir akan banyak melepaskan air

selama 24 jam dan ketika 48 jam air pada tanah lempung berpasir semakin sedikit


41

sehingga tanah lempung liat berpasir yang sifatnya lebih baik menyimpan air akan

lebih banyak melepaskan air saat waktu 48 jam.

Evapotranspirasi pada fase akhir lebih kecil dibanding dengan

evapotranspirasi fase tengah, hal ini disebabkan karena suhurata-rata pada fase

tengah lebih tinggi dibanding suhu rata-rata fase akhir. Selain itu tanaman sudah

mulai menua sehingga proses transpirasi pada akar mengalami penurunan.

Uji t Kadar Air Kapasitas Lapang

Hasil uji t penentuan kadar air kapasitas lapang berdasarkan metode

drainase bebas 24 jam dan drainase bebas 48 jam didapatkan bahwa penentuan

kadar air kapasitas lapang drainase bebas 24 jam menunjukan perbedaan yang

tidak nyata dengan penentuan kadar air kapasitas lapang drainase bebas 48 jam.

Hasil analisa perhitunganya dapat dilihat pada Lampiran 13 menunjukkan bahwa t

hitung lebih kecil daripada t tabel 0,05.

Bobot basah tanaman pakcoy (Brassica rapaL.)

Hasil pengukuran bobot basah batang, daun dan akar tanaman pakcoy (Brassica

rapa L) dapat dilihat pada tabel 12

Tabel 12 Hasil pengukuran bobot basah batang, daun dan akar tanaman pakcoy

(Brassica rapa L)

Perlakuan Bobot basah (g)

Batang & Daun Akar

LP DB 24 Jam 69,93 4,32

LP DB 48 Jam 62,82 3,88

LLP DB 24 Jam 53,86 3,48

LLP DB 48 Jam 47,11 3,00

LP :Lempung Berpasir

LLP :Lempung Liat Berpasir

DB :Drainase Bebas

Tabel 12 menunjukkan bahwa perlakuan pengukuran KAKL drainase

bebas 24 jam dan drainase bebas 48 jam pada tekstur tanah lempung berpasir dan


42

lempung liat berpasir memberikan respon hasil yang berbeda. Untuk mengetahui

secara signifikan perbedaan tersebut perlu dilanjutkan dengan uji DMRT.

Hasil pengujian nilai KAKL pada berbagai tekstur tanah terhadap bobot

basah batang dan daun tanaman pakcoy (g) dapat dilihat pada Tabel 13

Tabel 13 Uji DMRT pengujian nilai KAKL pada berbagai tekstur tanah yang

diukur dengan metode drainase bebas terhadap bobot basah batang dan

daun tanaman pakcoy (g).

Jarak DMRT

Perlakuan Rataan Notasi

0,05 0,05

- - LP DB 24 jam 69,93 a

2 6,06 LP DB 48 jam 62,82 b

3 6,35 LLP DB 24 jam 53,86 c

4 6,54 LLP DB 48 jam 47,11 d

Keterangan :Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama

tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada taraf 5%

LLP : lempung liat berpasir

LP : lempung berpasir

DB : drainase bebas

Dari daftar sidik ragam (Lampiran 14) dapat diketahui bahwa nilai KAKL

pada berbagai tekstur tanah yang diukur dengan metode yang berbeda memberi

pengaruh nyata terhadap bobot basah batang dan daun tanaman pakcoy. Hasil uji

DMRT pada tekstur lempung berpasir metode drainase bebas 24 jam berbeda

nyata dengan perlakuan tekstur lempung liat berpasir metode drainase bebas 24

jam, tekstur lempung liat berpasir metode drainase bebas 48 jam, dan tekstur

lempung berpasir metode drainase bebas 48 jam. Hal ini menunjukkan bahwa

tekstur tanah yang berbeda memberikan hasil yang berbeda nyata terhadap bobot

basah batang, daun dan akar tanaman pakcoy. Tanah bertekstur lempung liat

berpasir menunjukkan hasil yang lebih rendah. Karena kemampuannya mengikat

air lebih besar dibandingkan dengan tekstur lempung berpasir yang

mengakibatkan energi tanaman dipakai untuk menyerap air lebih besar, sehingga


43

energi untuk pertumbuhan dan perkembangan pakcoy sedikit dan berdampak

terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan sel tanaman. Selain itu tanaman

akan memiliki ukuran yang lebih kecil akibat penyusutan luas daun dan

fotosintesis (Nio dan Torey, 2013).

Nilai KAKL tanah tekstur lempung berpasir metode drainase bebas 48 jam

lebih kecil daripada metode drainase bebas 24 jam. Hal ini disebabkan karena

tanah lempung berpasir lebih mudah melepaskan air dari tanah lempung liat

berpasir, semakin berkurangnya air maka cekaman semakin besar sehingga

penurunan kadar air tekstur lempung berpasir lebih tajam pada hari pertama.

Haridjaja dkk., (2016) tanah tekstur kasar mempunyai pori makro yang dominan

sehingga pada kondisi kadar air tinggi proses drainasenya jauh lebih cepat.

Tabel 14 Uji DMRT pengujian nilai KAKL pada berbagai tekstur tanah yang

diukur dengan metode drainase bebas terhadap bobot basah akar tanaman

pakcoy (g)

Jarak DMRT


0,05 0,05

- - LP DB 24 jam 4,32 a

2 0,35 LP DB 48 jam 3,88 b

3 0,37 LLP DB 24 jam 3,48 c

4 0,38 LLP DB 48 jam 3,00 d

Keterangan :Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama

tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada taraf 5%

LLP : lempung liat berpasir

LP : lempung berpasir

DB : drainase bebas

Dari hasil uji DMRT pada perlakuan tekstur lempung berpasir metode

drainase bebas 24 jam berbeda nyata dengan tekstur lempung berpasir metode

drainase bebas 48 jam. Lempung liat berpasir metode drainase bebas 24 jam

berbeda nyata dengan lempung liat berpasir metode drainase bebas 48 jam. karena

perbedaan tekstur tanah data menunjukkan hasil yang sejalan dengan bobot basah


44

batang dan daun tanaman selain itu bobot basah akar yang lebih rendah

kemungkinan sel-sel akarnya kurang dapat mempertahankan turgor. ( Nio dan

Torey, 2013)

.


45

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pengukuran KAKL metode drainase bebas 24 jam dan metode drainase

bebas 48 jam pada tekstur tanah lempung berpasir dan lempung liat

berpasir berpengaruh tidak nyata terhadap nilai KAKL.

2. Nilai KAKL pada tanah ultisol menggunakan kompos dengan metode

drainase bebas 24 jam memiliki rata-rata 48,24%, nilai ini lebih besar

dibandingkan metode drainase bebas 48 jam dengan nilai rata-rata

46,91%.

3. Bobot tanaman pakcoy yang di tanam pada tanah ultisol menghasilkan

berata-rata 47,11-69,93 g, yang masih jauh dari kondisi ideal, disebabkan

diantaranya suhu lingkungan yang tinggi mencapai 30oC tidak sesuai

dengan syarat tumbuh untuk tanaman pakcoy.

Saran

1. Perlu penelitian lanjutan pada kondisi lingkungan yang sesuai seperti

kandungan bahan organik, kandungan kimia N, dan P, suhu dan energy

matahari.

2. Perlu penelitian lebih lanjut meneliti KAKL dengan metode drainase bebas

24 jam dan drainase bebas 48 jam untuk tekstur tanah lain.


46

DAFTAR PUSTAKA

Abdurachman, A., U. Kurnia, F. Agusdan, dan A. Dariah. 2006. Sifat Fisik Tanah

dan Metode Analisisnya. http://pustaka.litbang.pertanian.go. [26 Mei

2019].

Allen, RG. Pereira, L. Raes, D. dan Smit, M. 1998. Crop Evapotranspiration

Guidelines for Computing Crop Water Requirements. Food and Agriculture

Organization of the United Nations. Rome.

Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor.

Baskoro, D.P.T. dan S.D. Tarigan. 2007. Karakteristik Kelembaban Tanah Pada

Beberapa Jenis Tanah. J Tanah Lingk. 9:77-81.

[BPS] Badan Pusat Statistik. 2017. Statistik Indonesia. Badan Pusat Statistik

Indonesia. Jakarta

Cahyono, B. 2003. Teknik dan Strategi Budidaya Sawi Hijau. Yayasan Pustaka

Nusantara. Yogyakarta.

Foth, H.D. 1994. Fundamentals Of Soil Science Eight Edition. John Willey &

Sons. New York.

Djajakirana. G 2002. Pemanfaatan Bahan Organik Untuk Meningkatkan

Produktivitas Tanaman. Jurnal Tanah dan Iklim 20:35-46.

Hanafiah, K.A. 2005. Dasar - Dasar Ilmu Tanah. PT. Raja Grafindo Persada.

Jakarta.

Hansen V.E, Israelsen O.W. , Stringham G.E. 1992. Dasar-Dasar dan Praktek

Irigasi. Jakarta

Hardjowigeno, S. 2003. Ilmu Tanah. Akademika Presindo. Jakarta.

Haridjaja, O. 2013. Perbedaan Nilai Kadar Air Kapasitas Lapang Berdasarkan

Metode Alhricks, Drainase Bebas, dan Pressure Plate Pada Berbagai

Tekstur Tanah dan Hubungannya Dengan Pertumbuhan Bunga Matahari

(Helianthus annuus L.). Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Haryanto, T., Suhartini, dan E. Rahayu. 2002. Tanaman Sawi dan Selada. Penebar

Swadaya. Depok.

Haryati, Umi. 2014. Teknologi Irigasi Suplemen Untuk Adaptasi Perubahan Iklim

Pada Pertanian Lahan Kering. ejurnal.litbang.pertanian.go.id/. [22 Juli

2018].


http://pustaka.litbang.pertanian.go/

47

Hatta, M. dan Nurhayati, 2006. Pengaruh Penambahan Bahan Organik pada

Tanah Bekas Tsunami Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Beberapa

Varietas Kacang Hijau di Desa Blang Krueng. Jurnal Floratek. 2:100-106.

Hillel, D. 1980. Applications of Soil Physics. Academic Press. New York.

Hossain, M.F., W. Chen, dan Y. Zhang, 2015. Bulk density of mineral and

o n o l n C n ’ n b-arctic. Information Processing in

Agriculture. 10:183-190.

Ichsan, C.N., M. Hayati,dan S.P. Mashtura. 2010. Respon Kedelai Kultivar Kipas

Putih dan Wilis Pada Kadar Air Tanah Yang Berbeda Terhadap

Pertumbuhan dan Hasil. Jurnal unsyah. 6:65-69.

Indriani, Y.H. 2002. Membuat Kompos Secara Kilat. Jakarta. Penebar Swadaya.

Islami, T. dan W. H. Utomo. 1995. Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. IKIP

Semarang Press. Semarang.

James, L.G., 1988. Principles of Farm Irrigation System Design. John Wiley &

Sons, Inc. Kanada.

Jury, W.A., W.R. Gardner, dan W.H. Gredner. 1991. Soil Physics. John Willey

and Sans, Inc. New York.

Karo-Karo, A., Lubis, dan A. Fauzi. 2017. Perubahan Beberapa Sifat Kimia

Tanah Ultisol Akibat Pemberian Beberapa Pupuk Organik dan Waktu

Inkubasi. Agroekoteknologi FP USU. 5: 277-283.

Kurnia U., Agus, F., Adimihardja, A., dan Dariah, A. 2006. Sifat Fisik Tanah dan

Metode Analisisnya. BBSDL-Litbang Deptan. Bogor

Leiwakabessy, F.M., U.M. Wahjudin, dan Suwarno. 2003. Kesuburan Tanah.

Departemen Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Bogor.

Limantara, L.M. 2010. Hidrologi Teknik Dasar. CV. Citra Malang. Malang.

Martin, M.A., M. Reyes, dan F.J. Taguas. 2016. Estimating Soil Bulk Density

with Information Metrics of Soil Texture.Geoderma. 287:66-70.

Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. USU Press. Medan.

Munir, M. 1996. Tanah – Tanah Utama Indonesia Karakteristik : Klasifikasi dan

Pemanfaatannya. Pustaka Jaya. Jakarta.

Murbandono, L. 2007. Membuat Kompos. Penebar Swadaya. Jakarta.


48

Nio, S.A. dan Torey, P. 2013. Karakter Morfologi Akar Sebagai Indikator

Kekuranagan Air pada Tanaman. Bioslogos. 10:80-85.

Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Agromedia Pustaka. Jakarta.

Prasetyo, B.H dan D.A. Suriadikarta. 2006. Karakteristik, Potensi, dan Teknologi

Pengelolaan Tanah Ultisol untuk Pengembangan Pertanian Lahan Kering di

Indonesia. Jurnal Litbang Pertanian. 25:39-46.

Prastowo, S dan Hardjoamidjojo. 2007. Rancangan Hidrolika Irigasi Tetes Untuk

Tanaman Semangka di Lahan Kelompok Tani Seropan Makmur, Kabupaten

Gunung Kidul. Yogyakarta.

Pribadi, R.G. 2015. Analisis Kesuburan Tanah pada Lahan Perkebunan Kelapa

Sawit Usia 28 Tahun Di PT. Asam Jawa Kecamatan Torgamba Kabupaten

Labuhan Batu Selatan. http://repository.uin-suska.ac.id.[17 Juli 2018].

Prihandini, P., Wahyu, Purwanto, dan Teguh. 2007. Pembuatan Kompos

Berbahan Kotoran Sapi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan.

[ PPT] Pusat Penelitian Tanah. 1993. Jenis dan Macam Tanah di Indonesia untuk

Keperluan Survei dan Pemetaan Tanah daerah Transmigrasi. Badan

Penelitian dan Pengembangan Pertanian Bogor.

Rachman, I.A., S. Djuniwati, dan K. Idris. 2008. Pengaruh Bahan Organik dan

Pupuk NPK Terhadap Serapan Haradan Produksi jagung di

Inceptisolternate. Jurnal Tanah dan Lingkungan. 10:7-13.

Rukmana, R. 2007. Bertanam Petsai dan sawi. Kanisus. Yogyakarta.

Sarbini M. dan Qoriansyah, A. 2013. Karakterisasi Sifat Fisik Tanah Ultisol yang

Mengandung Krokos Di Terbanggi Besar Lampung Tengah. Universitas

Lampung. Lampung.

Setianingsih, M., O. Haridjaja, dan D.P T. Baskoro. 2013. Perbedaan Nilai Kadar

Air Kapasitas Lapang Berdasarkan Metode Alhricks, Drainase Bebas dan

Pressure Plate pada Berbagai Tekstur Tanah dan Hubungannya dengan

Pertumbuhan Bunga Matahari (Helianthus annuus L.). J. Tanah Lingk. 15:

52-59.

Siregar, I.K., Sumono, dan S. Panggabean. 2016. Kajian Distribusi Air pada

Tanah Andosol Menggunakan Tanaman Cabai Rawit (Capsicum

frutescens) dengan Jumlah Pemberian Air yang Berbeda. Rekayasa

Pangan dan Pert..5:390-396.

Sosrodarsono, S dan K. Takeda. 2003. Hidrologi untuk Pengairan. Pradnya

Paramita. Jakarta.


http://repository.uin-suska.ac.id/

49

Subagyo, H., N. Suharta, Agus, dan B. Siswanto. 2000. Tanah-tanah pertanian di

Indonesia. dalam Buku Sumber daya Lahan Indonesia dan Pengelolaannya.

Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Bogor.

Subowo, G. 2010. Strategi Efisiensi Penggunaan Bahan Organik untuk Kesuburan

dan Produktivitas Tanah Melalui Pemberdayaan Sumberdaya Hayati Tanah.

Jurnal Sumberdaya Lahan. 4:78-85.

Sudaryono. 2009. Tingkat Kesuburan Tanah Ultisol Pada Lahan Pertambangan

Batubara Sangatta, Kalimantan Timur. J. Tek. Ling. 10:256-264

Sudirja R. 2007. Respons Beberapa Sifat imia Inceptisol Asal Rajamandala dan

hasil Bibit Kakao Melalui Pemberian Pupuk Organik dan Pupuk Hayati.

Lembaga Penelitian Universitas Padjajaran. Bandung.

Sulaeman, D. 2013. Pengelolaan Limbah Ternak Untuk Peningkatan Kualitas

Produk Susu dan Lingkungan Hidup. Dirjan Pengolahan dan Pemasaran

Hasil Pertanian.

Sulaeman, D. 2011. Efek Kompos Limbah Baglog Jamur Tiram Putih Terhadap

Sifat Fisik Tanah Serta Pertumbuhan Bibit Markisa Kuning. Skripsi. IPB.

Bogor.

Sunanto, A. 2010. Distribusi Bentuk C-organik Tanah pada Vegetasi yang

Berbeda. Ilmu Pertanian Indonesia. 5: 6-12.

Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan. Kanisius.

Yogyakarta.

Syahputra, Fauzi dan Razali. 2015. Karakteristik Sifat Kimia Sub Grup Tanah

Ultisol di Beberapa Wilayah Sumatera Utara. Universitas Sumatera Utara.

Medan.

Triatmodjo, B. 2009. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta

Wahyuningsih, A. 2016. Komposisi Nutrisi dan Media Tanam Terhadap

Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Paksoy ( Brassica rapa L.) Sistem

Hidroponik. Universitas Brawijaya.

Xu, L., N. He, dan G. Yu. 2016. Methods of evaluating soil bulk density: impact

on estimating large scale soil organic carbon storage. Catena .144: 94-101.

Yulipriyanto, H. 2010. Biologi Tanah dan Strategi Pengelolaannya. Graha Ilmu.

Yogyakarta.

Yunus, Y. 2004. Tanah dan Pengolahan. CV. Alfabeta. Bandung.


50

LAMPIRAN

Lampiran 1. Flowchart Penelitian

Mulai

Penentuan titik

Pengamatan

dilapangan

Pengambilan

sampel tanah

Ultisol di

lapangan

Pelaksanaan

penelitian di

rumah kaca

Pengujiansamp

el di

laboratorium

Dianalisis

data yang

diperoleh

Selesai


51

Lampiran 2. Peta Kabupaten Deli Serdang

Lokasi Pengambilan Tanah


52

Lampiran 3.Tekstur tanah berdasarkan segitiga USDA

Gambar 1.Segitiga USDA TeksturLempungBerpasir


53

Gambar 2.Segitiga USDA TeksturLempungLiatBerpasir


54

Lampiran 4.HasilAnalisis Tanah


55

Lampiran 5.Perhitungan bulk density dan particle density

Dimana :

BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)

Volume Total = volume ring sampel

Tinggi ring = 4,9 cm maka

Volume Total = ¼

= ¼ (3,14) (4,7 cm)2 (4,9 cm)

= ¼ (339,877 cm3)

= 84,97 cm3

Tinggi ring 5,05 cm maka,

Volume Total = ¼

= ¼ (3,14) (4,7 cm)2 (5,05 cm)

= ¼ (350,28 cm3)

= 87,57 cm3


Volume Total = ¼

= ¼ (3,14) (4,7 cm)2 (4,85 cm)

= ¼ (336,40 cm3)

= 84,10 cm3


Volume Total = ¼

Perlakuan BTKO

(g)

Diameter

ring

sampel

(cm)

Tinggi

ring

sampel

(cm)

Volume

total

(cm3)

Bulk

density

(g/cm3)

Volume

padatan

(ml)

Particle

density

(g/cm3)

P1J1U1 97,47 4,70 4,90 84,97 1,10 44 2,21

P1J1U2 95,92 4,70 4,90 88,97 1,08 44 2,18

P1J1U3 93,8 4,70 5,05 87,57 1,06 43 2,18

Rata-rata 95,75 4,70 4,95 87,17 1,08 43,7 2,19

P2J1U1 83,52 4,70 4,90 84,97 0,94 45 1,85

P2J1U2 76,58 4,70 4,85 84,10 0,86 44 1,74

P2J1U3 79,46 4,70 4,87 84,44 0,89 44 1,81

Rata-rata 79,85 4,70 4,87 84,50 0,89 44,3 1,80


56

= ¼ (3,14) (4,7 cm)2 (4,87 cm)

= ¼ (337,79 cm3)

= 84,44 cm3

Kerapatan massa (Bulk density)

b =

P1J1U1 =

g/cm

3

= 1,103 g/cm

3

P1J1U2 =

g/cm

3

P1J1U3 =

g/cm

3

= 1,06 g/cm

3

Rata-rata = 1,08g/cm3

P2J1U1 =

g/cm

3

= 0,94 g/cm

3

P2J1U2 =

g/cm

3

= 0,86 g/cm

3

P2J1U3 =

g/cm

3

= 0,89 g/cm

3

Rata-rata = 44,3g/cm3

Volume air = 100 ml

Volume tanah (Vs)

P1J1U1 = 44 ml

P1J1U2 = 44 ml

P1J1U3 = 43 ml

P2J1U1 = 45 ml

P2J1U2 = 44 ml

P2J1U3 = 44 ml


57

s =

P1J1U1 =

g/cm

3

= 2,21 g/cm

3

P1J1U2 =

g/cm

3

= 2,18 g/cm

3

P1J1U3 =

g/cm

3

= 2,18 g/cm

3

Rata-rata = 2,19 g/cm3

P2J1U1 =

g/cm

3

= 1,85 g/cm

3

P2J1U2 =

g/cm

3

= 1,74 g/cm

3

P2J1U3 =

g/cm

3

= 1,81 g/cm

3

Rata-rata = 1,8 g/cm3

- Porositas (f)

F = (1 -

) x 100%

P1J1U1 = (1 –

)x 100%

= 50,1 %

P1J1U2 = (1 –

) x 100%

= 50,5 %

P1J1U3 = (1 –

) x 100%


58

= 51,4 %

Rata-rata = 50,66 %

P2J1U1 = (1 -

) x 100%

= 49,2 %

P2J1U2 = (1 -

) x 100%

= 50,6 %

P2J1U3 = (1 -

) x 100%

= 50,9%

Rata-rata = 50,23 %


59

Lampiran 6. PerhitunganPemberian Air Awal Pada Tanah Ultisol Lempung

Berpasir

- Perhitungan pemberian air di awal Metode Drainase Bebas 24 jam

Ulangan A

(cm2)

BTA

(g)

BTKO

(g)

hT

(cm)

Vt

(cm3)

( )

P1J1U1 490,63 136,75 88,86 18,75 102,05 0,87

P1J1U2 490,63 137,04 91,18 19 104,61 0,87

P1J1U3 490,63 130,53 84,27 17,05 92,16 0,79

Rata-rata 490,63 130,53 84,27 18,27 99,40 0,84

- Kadar Air Basis Kering (Wd)

Wd = -

x 100%

= –

x 100%

= 54,89%

- Pemberian Air Awal Tanaman Pakcoy

θ = Wd x

= 54,89% x

= 46,11%

- Volume Pemberian Atas

= x h x θ

= 490,63 cm2 x 18,27 cm x 46,11%

= 4.133,21 cm3

= 4.133,21 ml

Jadi, jumlah air yang harus diberikan pada tanaman Pakcoy sebanyak

4.133,21 ml.


60

- Perhitungan pemberian air di awal Metode Drainase Bebas 48 Jam:

Ulangan A

(cm2)

BTA

(g)

BTKO

(g)

hT

(cm)

Vt

(cm3)

( )

P2J1U1 490,63 133,48 85,51 19,13 100,09 0,85

P2J1U2 490,63 132,25 79,54 18,25 98,01 0,81

P2J1U3 490,63 142,85 91,08 19,13 99,89 0,91

Rata-rata 490,63 136,19 89,22 18,84 99,33 0,86


Wd = -

x 100%

= –

x 100%

= 52,65%

- Pemberian air tanaman pakcoy di awal:

θ = Wd x

= 52,65% x

= 45,28%

- Volume pemberian air

V = x h x θ

= 490,63 cm2 x 18,84 cm x 45,28%

= 4.185,44 cm3

= 4.185,44 ml

Jadi, jumlah air yang harus diberikan pada tanaman Pakcoy sebanyak 4.185,44 ml


61

Lampiran 7. Perhitungan Pemberian Air Awal Pada Tanah Ultisol Tekstur

Lempung Liat Berpasir


Ulangan A

(cm2)

BTA

(g)

BTKO

(g)

hT

(cm)

Vt

(cm3)

( )

P2J1U1 490,63 131,21 83,06 16,63 90,47 0,92

P2J1U2 490,63 125,26 76,22 15,50 98,13 0,78

P2J1U3 490,63 135,92 85,06 16,25 98,01 0,87

Rata-rata 490,63 130,80 81,45 16,13 84,97 0,86


Wd = -

x 100%

= –

x 100%

= 60,59%


θ = Wd x

= 60,59% x

= 52,11%


V = x h x θ

= 490,63 cm2 x 16,13 cm x 52,11%

= 4.123,91 cm3

= 4.123,91 ml

Jadi, jumlah air yang harus diberikan pada tanaman pakcoy sebanyak

4.123,91 ml.


62


Ulangan A

(cm2)

BTA

(g)

BTKO

(g)

hT

(cm)

Vt

(cm3)

( )

P2J2U1 490,63 131,26 81,38 16,38 92,35 0,88

P2J2U2 490,63 128,34 79,62 16,50 96,16 0,83

P2J2U3 490,63 127,83 79,54 17,88 98,13 0,81

Rata-rata 490,63 129,14 80,18 16,92 95,55 0,84


Wd = -

x 100%

= –

x 100%

= 61,06%


θ = Wd x

= 61,06% x

= 51,29%


V = x h x θ

= 490,63 cm2 x 16,92 cm x 51,29%

= 4.257,82 cm3

= 4.257,82ml

Jadi, jumlah air yang harus diberikan pada tanaman pakcoy sebanyak 4.257,82 ml


63

Lampiran8. Perhitungan pemberian air setelah evapotranspirasi pada tanah Ultisol

tekstur lempung berpasir


Ulangan A

(cm2)

BTA

(g)

BTKO

(g)

hT

(cm)

Vt

(cm3)

( )

P1J1U1 490,63 126,09 79,28 18,75 94,24 0,79

P1J1U2 490,63 121,15 82,34 19 104,61 0,74

P1J1U3 490,63 113,02 67,97 17,05 92,35 0,74

Rata-rata 490,63 120,09 76,53 18,27 97,07 0,76


Wd = -

x 100%

= –

x 100%

= 56,92%


θ = Wd x

= 56,92% x

= 44,01%

Δ θ = 46,11% - 44,01%

= 2,10%

- Evapotranspirasi Aktual

ET = θ x h

= x

h

=0,38 cm/hari

= 3,8 mm/hari

- V = ET x A

= 0,38 cm/hari x 490,63 cm2

= 186,44 ml/hari

Maka, jumlah air yang hilang setelah terjadi evapotranspirasi pada tanaman

pakcoy sebanyak 186,44 ml/hari.


64


Ulangan A

(cm2)

BTA

(g)

BTKO

(g)

hT

(cm)

Vt

(cm3)

( )

P1J2U1 490,63 131,15 88,6 18,75 104,01 0,85

P1J2U2 490,63 123,02 78,58 19 92,35 0,85

P1J2U3 490,63 138,28 92,93 17,05 102,05 0,91

Rata-rata 490,63 130,82 86,70 18,27 99,47 0,87


Wd = -

x 100%

= –

x 100%

= 50,89%


θ = Wd x

= 50,89% x

= 44,26%

Δ θ = 45,28% - 44,26%

= 1,02%


ET = θ x h

= x

h

=0,19 cm/hari

= 1,9 mm/hari

V = ET x A

= 0,19 cm/hari x 490,63 cm2

= 93,22 ml/hari




65

Lampiran 9. Perhitungan pemberian air setelah evapotranspirasi pada tanah

Ultisol tekstur lempung liat berpasir


Ulangan A

(cm2)

BTA

(g)

BTKO

(g)

hT

(cm)

Vt

(cm3)

( )

P2J1U1 490,63 136,14 87,33 16,63 97,24 0,90

P2J1U2 490,63 131,88 83,03 15,5 100,09 0,83

P2J1U3 490,63 117,61 69,30 16,25 100,08 0,86

Rata-rata 490,63 128,54 81,22 16,13 99,14 0,86


Wd = -

x 100%

= –

x 100%

= 58,26%


θ = Wd x

= 58,26% x

= 50,10%

Δ θ = 52,11% - 50,10%

= 2,01%


ET = θ x h

= x

h

= 0,32 cm/hari

= 3,2 ml/hari

V = ET x A

= 0,32 cm/hari x 490,63 cm2

= 157,00 ml/hari




66


Ulangan A

(cm2)

BTA

(g)

BTKO

(g)

hT

(cm)

Vt

(cm3)

( )

P2J2U1 490,63 122,57 73,73 16,38 108,9 0,74

P2J2U2 490,63 137,3 87,23 16,30 98,01 0,89

P2J2U3 490,63 121,58 73,27 17,08 100,09 0,73

Rata-rata 490,63 127,16 78,08 16,92 99,39 0,79


Wd = -

x 100%

= –

x 100%

= 62,86%


θ = Wd x

= 62,86% x

= 49,66%

Δ θ = 51,29% - 49,66%

= 1,63%


ET = θ x h

= x

h

= 0,28 cm/hari

= 2,8 ml/hari

V = ET x A

= 0,28 cm/hari x 490,63 cm2

= 137,38 ml/hari




67

Lampiran 10.Hasil pengukuran suhu harian ruangan dan evapotranspirasi

Hari

Suhu (oC) Suhu

Rata-rata

(oC)

Etc lempung

berpasir 24 jam

(mm/hari)

Etc lempung liat

berpasir 24 jam

(mm/hari) Jam 7 Jam 12 Jam 5

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

26

27

26

26

26

27

26

26

27

27

26

26

27

26

33

33

33

33

34

34

34

33

34

34

33

34

34

34

31

32

31

30

32

32

31

31

30

32

31

30

30

30

30,00

30,66

30,00

29,66

30,66

31,00

30,33

30,00

30,33

31,00

30,00

30,00

30,33

30,00

-

3,86

3,90

3,81

3,76

3,80

3,84

3,78

3,70

3,74

3,69

3,73

3,60

3,72

-

3,25

3,28

3,17

3,13

3,16

3,19

3,15

3,08

3,11

3,07

3,10

2,90

3,26

Hari

Suhu (oC) Suhu

Rata-rata

(oC)

Etc lempung

berpasir 48 jam

(mm/hari)

Etc lempung liat

berpasir48 jam

(mm/hari) Jam 7 Jam 12 Jam 5

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

26

27

26

26

26

27

26

26

27

27

26

26

27

26

33

33

33

33

34

34

34

33

34

34

33

34

34

34

31

32

31

30

32

32

31

31

30

32

31

30

30

30

30,00

30,66

30,00

29,66

30,66

31,00

30,33

30,00

30,33

31,00

30,00

30,00

30,33

30,00

-

-

1,96

1,93

1,90

1,92

1,94

1,91

1,86

1,88

1,85

1,87

1,80

1,93

-

-

2,78

2,81

2,74

2,71

2,73

2,76

2,73

2,66

2,69

2,65

2,68

2,59


68

Lampiran 11. Data pemberian air pada tanah lempung berpasir bertanaman

pakcoy (Brassica rapa L.)

Hari

Volume pemberian air (ml)

P1J1

(24 jam)

P1J2

(48 jam)

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

4.133,21

-

186,40

190,33

186,20

183,85

189,60

191,40

187,20

184,80

182,50

182,50

184,40

182,00

4.185,44

-

-

95,20

94,10

91,60

92,30

91,10

91,80

88,60

94,70

94,70

95,60

94,20


69

Lampiran 12. Data pemberian air pada tanah lempung liat berpasir bertanaman

pakcoy (Brassica rapa L.)

Hari

Volume pemberian air (ml)

P2J1

(24 jam)

P2J2

(48 jam)

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

4.123,91

-

160,40

156,70

154,80

151,10

152,80

150,80

152,30

146,60

159.00

159,00

161.00

159.60

4.257,00

-

-

135,30

133,90

130,90

132,00

130,40

131,50

127,10

138,50

138,50

139,80

138,30


70

Lampiran 13. Uji t penentuan kadar air kapasitas lapang berdasarkan metode

drainase bebas 24 jam dan drainase bebas 48 jam

Ulangan

(N)

K A K L (%) D

24 Jam 48 Jam

1 46,64 40,82 5,82 33,872

2 34,87 48,07 -13,20 174,240

3 49,04 44,40 4,64 21,529

4 50,15 49,01 1,14 1,299

5 48,83 51,08 -2,25 5,062

6 59,95 48,13 11,82 139,712

Jumlah 284,48 281,51 7,97 375,716

Rata-rata 48,2467 46,918

= √∑

∑

=√∑

√

=√ = 7,801

√ ∑

√

=

√

1,0634

Tabel 0,05 = 2,75


71

Lampiran 14. Data berat bobot tanaman pakcoy (Brassica rapa L.)

(BatangdanDaun)

Perlakuan Ulangan

Total (g) Rataan (g) 1 2 3 4

P1J1 68,40 64,10 74,40 72,80 279,70 69,93

P1J2 66,94 61,28 58,02 65,04 251,28 62,82

P2J1 52,44 50,20 54,60 58,20 215,44 53,86

P2J2 46,84 42,20 50,50 48,90 188,44 47,11

Total 934,86

Rataan

58,43

Analisis sidik ragam

SK Db JK KT Fhitung F0,05

Perlakuan 3 1201,74 400,58 25,909 ** 3,49

Galat 12 185,53 15,46

Total 15 1387,27

Ket:

tn = tidak nyata

* = nyata

** = sangat nyata

Uji DMRT

Jarak DMRT


0,05 0,01 0,05

- - - LP DB 24 jam 69,93 a

2 6,06 8,49 LP DB 48 jam 62,82 b

3 6,35 8,95 LLP DB 24 jam 53,86 c

4 6,54 9,2 LLP DB 48 jam 47,11 d

Keterangan :LLP: lempung liat berpasir LP: lempung berpasir

DB :drainase bebas

(Akar)

Perlakuan Ulangan

Total (g) Rataan (g) 1 2 3 4

P1J1 4,66 4,28 4,26 4,06 17,26 4,32

P1J2 3,80 3,92 3,86 3,95 15,53 3,88

P2J1 3,70 3,63 3,42 3,20 13,95 3,48

P2J2 3,20 3,08 2,89 2,85 12,02 3,00

Total 58,76

Rataan

3,67


72

Analisis sidik ragam

SK Db JK KT Fhitung F0,05

Perlakuan 3 3,74 1,24 34,44 ** 3,49

Galat 12 0,48 0,04

Total 15 4,18

Ket:

tn = tidak nyata

* = nyata

** = sangat nyata

Uji DMRT

Jarak DMRT


0,05 0,01 0,05

- - - LP DB 24 jam 4,32 a

2 0,35 0,50 LP DB 48 jam 3,88 b

3 0,37 0,52 LLP DB 24 jam 3,48 c

4 0,38 0,54 LLP DB 48 jam 3,00 d

Keterangan :LLP: lempung liat berpasir LP: lempung berpasir

DB :drainase bebas


73

Lampiran 15.Dokumentasi Penelitian


74


75


nilai kadar air kapasitas lapang berdasarkan metode

Documents