uji pengaruh limbah cair peternakan sapi terhadap …repository.ub.ac.id/8200/1/fina fauziah.pdf ·...
TRANSCRIPT
i
UJI PENGARUH LIMBAH CAIR PETERNAKAN SAPI
TERHADAP TANAH DAN TANAMAN JAGUNG (Zea mays L)
YANG DIALIRI LIMBAH
(STUDI KASUS PADA PT. GREENFIELDS INDONESIA)
Oleh:
FINA FAUZIAH
NIM. 135100907111012
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana
Teknik
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
ii
Fajri A. STP, M. Agr, Ph. D
NIP 2012017303281001
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul TA : Uji Pengaruh Limbah Cair Peternakan Sapi Terhadap Tanah dan Tanaman Jagung (Zea mays L) yang Dialiri Limbah (Studi Kasus Pada PT. Greenfields Indonesia)
Nama Mahasiswa : Fina Fauziah NIM : 135100907111012 Program Studi : Teknik Lingkungan Jurusan : Keteknikan Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian Pembimbing Pertama, Pembimbing Kedua,
Tanggal Persetujuan : Tanggal Persetujuan :
..................................... ......................................
Dr. Ir. J Bambang R. W, MS
NIP. 19560205 198503 1 003
iii
Fajri A. STP, M. Agr, Ph. D
NIP 2012017303281001
LEMBAR PENGESAHAN
Judul TA : Uji Pengaruh Limbah Cair Peternakan Sapi Terhadap Tanah dan Tanaman Jagung (Zea mays L) yang Dialiri Limbah (Studi Kasus Pada PT. Greenfields Indonesia)
Nama Mahasiswa : Fina Fauziah NIM : 135100907111012 Program Studi : Teknik Lingkungan Jurusan : Keteknikan Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian Dosen Penguji I, Dosen Penguji II,
Dosen Penguji III,
Plt. Ketua Jurusan,
Tanggal Lulus Skripsi :...................................
Dr. Ir. J Bambang R. W, MS
NIP. 19560205 198503 1 003
Dr. Eng. Evi Kurniati, STP. MT
NIP. 19760415 199903 2 001
Dr. Eng. Evi Kurniati, STP. MT
NIP. 19760415 199903 2 001
iv
PERNYATAAN PENELITIAN
Nama Mahasiswa : Fina Fauziah NIM : 135100907111012 Program Studi : Teknik Lingkungan Jurusan : Keteknikan Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian Judul TA : Uji Pengaruh Limbah Cair Peternakan
Sapi Terhadap Tanah dan Tanaman Jagung (Zea mays L) yang Dialiri Limbah (Studi Kasus Pada PT. Greenfields Indonesia)
Menyatakan bahwa, Penelitian yang berjudul “Uji Pengaruh Limbah Cair Peternakan Sapi Terhadap Tanah dan Tanaman Jagung (Zea mays L) yang Dialiri Limbah (Studi Kasus Pada PT. Greenfields Indonesia)” dibiayai atas kerjasama dengan PT. Greenfields Indonesia, maka jika ingin mempublikasikan harus seizin ketua peneliti. Demikian pernyataan ini kami buat sebenar-benarnya. Malang, 10 Oktober 2017 Ketua Peneliti, Mahasiswa ybs,
Dr. Ir. J Bambang R. W, MS
NIP. 19560205 198503 1 003
Fina Fauziah
NIM. 135100907111016
v
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap Fina Fauziah dilahirkan di Jember pada tanggal 14 November 1994 dari ayah yang bernama Agus Wijayanto dan ibu Lutfi Erna Sofiana. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SD Negeri Rambijaya Jember pada tahun 2007 kemudian melanjutkan sekolah menengah tingkat pertama di SMP Negeri 1 Jember pada tahun 2010, dan menyelesaikan sekolah menengah atas di SMA Negeri 2
Jember pada tahun 2013. Semasa sekolah dasar penulis aktif dalam ekstrakurikuler marching band sebagai mayoret selama dua tahun berturut-turut. Kemudian di sekolah menengah pertama penulis terpilih mewakili SMP Negeri 1 Jember sebagai Ning untuk mengikuti ajang Pemilihan Gus dan Ning antar sekolah menengah pertama se Kabupaten Jember. Pada sekolah menengah ke atas penulis aktif dalam ekstrakurikuler tari serta modern dance dan sering menjuarai lomba. Pada tahun 2013 penulis diterima menjadi mahasiswa Universitas Brawijaya Malang melalui jalur SPMK dan berhasil menyelesaikan pendidikannya di Jurusan Keteknikan Pertanian Program Studi Teknik Lingkungan pada tahun 2017. Pada masa pendidikannya penulis aktif dalam kegiatan intra kampus maupun ekstra kampus. Penulis pernah menjabat sebagai bendahara 2 di salah satu UKM di Universitas Brawijaya yakni Mahasiswa Wirausaha (MW) dari tahun 2014-2015. Selain itu penulis juga aktif di salah satu LKM tari di Fakultas Teknologi Pertanian yaitu Floleta.
vi
“Fainnama’al usri usro” Terimakasih Ya Allah Terimakasih telah mengizinkan aku berjalan hingga ke titik ini.
Terimakasih Mama Terimakasih Papa
Terimakasih sudah menjadi penopang ketika gadis kecilmu jatuh
Terimakasih Aulia, Mbak Anis, Dimas, Fadil Terimakasih mau berproses bersama dalam sapi perah manja grup
Terimakasih Ian
Terimakasih untuk segala waktu, tenaga, dan tawanya
Terimakasih Yuyun, Jeje, Dya, Esti Terimakasih sudah menemani pahit manis drama kehidupan
Tunggulwulung
Terimakasih Aqila, Bene, Harits Terimakasih sudah menjadi ikan hiu yang selalu mengejar di belakang
Terimakasih Paul, Akmal, Ardi, Mas Lutfi
Karena kalian...
vii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Yang bertanda tangan dibawah ini: Nama Mahasiswa : Fina Fauziah NIM : 135100907111012 Program Studi : Teknik Lingkungan Jurusan : Keteknikan Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian Judul TA : Uji Pengaruh Limbah Cair Peternakan
Sapi Terhadap Tanah dan Tanaman Jagung (Zea mays L) yang Dialiri Limbah (Studi Kasus Pada PT. Greenfields Indonesia)
Menyatakan bahwa, Tugas akhir dengan judul diatas merupakan karya asli penulis tersebut diatas. Apabila di kemudian hari terbukti pernyataan ini tidak benar saya bersedia dituntut sesuai hukum yang berlaku. Malang, Oktober 2017 Pembuat Pernyataan, Fina Fauziah NIM. 135100907111016
viii
FINA FAUZIAH. NIM: 135100907111012. Uji Pengaruh Limbah Cair Peternakan Sapi Terhadap Tanah Dan Tanaman Jagung (Zea Mays L) Yang Dialiri Limbah (Studi Kasus Pada PT. Greenfields Indonesia). Pembimbing: Dr. Ir. J Bambang Rahadi W, MS dan Fajri Anugroho, STP, M. Agr, Ph. D
RINGKASAN
PT.Greenfields Indonesia merupakan contoh
perusahaan yang bergerak di bidang peternakan sapi perah yang menghasilkan limbah cair yang dibuang ke saluran air dan mengalirkannya ke lahan warga sekitar untuk dimanfaatkan sebagai pupuk cair. Setiap usaha yang akan memanfaatkan air limbah untuk aplikasi pada tanah wajib mendapat izin tertulis dari bupati/walikota. Oleh karena itu diperlukan adanya kajian tentang pemanfaatan limbah cair tersebut terkait dengan efeknya terhadap tanah dan tanaman jagung. Metode penelitian yang digunakan yaitu eksperimen dengan menggunakan rancangan percobaan rancangan acak kelompok (RAK) dengan 3 perlakuan pemberian limbah cair yaitu 2x pemberian, 1x pemberian, dan tanpa pemberian (kontrol) serta 3 kelompok dusun berbeda yaitu Dusun Watu Tumpeng, Petungroto, dan Maduarjo.
Total unsur hara yang diperoleh tanaman jagung sudah sesuai dengan kebutuhan nutrisi jagung (181,67 kg N/ha; 30,67 kg P/ha; 33,83 kg K/ha) karena selain diberi pupuk limbah cair tanah juga diberi pupuk kandang kambing. Hasil uji kualitas tanah menunjukkan penurunan paling signifikan terjadi pada 2x pemberian pada parameter C/N ratio sebesar 2,33; sedangkan peningkatan paling signifikan terjadi pada parameter P sebesar 10,67 mg/kg. Pengaruh perlakuan limbah cair terhadap komponen pertumbuhan tanaman jagung meningkat pada 2x pemberian terutama terhadap lebar daun pada minggu ke-4 dari 3,61 cm ke 8,14 cm, sedangkan untuk pengaruh kelompok
ix
terjadi peningkatan signifikan pada Dusun Watu Tumpeng terutama terhadap tinggi tanaman pada minggu ke-4 dari 48,97 cm ke 136,47 cm. Pengaruh perlakuan limbah cair terhadap komponen hasil yang tertinggi terjadi pada 2x pemberian terutama pada berat kering tongkol sebesar 264,33 gr dan berat biji pipil kering sebesar 189,13 gr kecuali jumlah baris per tongkol, sedangkan untuk pengaruh kelompok yang tertinggi terjadi di Dusun Maduarjo terhadap berat kering tanaman sebesar 268,89 gr dan terhadap berat biji pipil kering sebesar 185,77 gr.
Kata kunci : Biokonversi, Limbah Cair Peternakan Sapi, Pupuk Cair, Tanaman Jagung
x
FINA FAUZIAH 135100907111012. The Effect of Liquid Cow Manure to Soil and Maize Crops (Zea Mays L) (Case Study: PT. Greenfields Indonesia). Adviser: Dr. Ir. J Bambang Rahadi W, MS dan Fajri Anugroho, STP, M. Agr, Ph. D
SUMMARY
PT. Greenfields Indonesia is one of companies that
works in dairy farms industry. The activity produces liquid waste
which flows to the local farmers to be used as a liquid fertilizer.
The legal application liquid waste to soil must first obtain a
permision from the local government. Hence, study about the
utilization of liquid manure and its impact towards soil and crops
is needed. The research method was experiment method
designed using Randomized Group-Design with 3 different
experimental treatment. The treatments were grouped by the
number of liquid manure application to the crop. Such as 2
times, 1 time, and the control group with no liquid manure
applied to the crop. The experiment was conducted on three
different locations, such as Dusun Watu Tumpeng, Petungroto,
and Maduarjo.
The total nutrients given to the corn crops could provide
the nutritional needs of the corn crops (181,67 kg N/ha; 30,67 kg
P/ha; 33,83 kg K/ha) with the additional of goat manure. The soil
quality test results showed the most significant decrease of
quality occured at the 2 times liquid manure application for the
C/N parameter with ratio of 2,33; while the most significant
increase occured at the phosporus parameter with 10,67 mg/kg.
The impact of liquid manure treatment to the corn crop growth
component showed that with the 2 times liquid manure
application increased the width of the leaves on the fourth week
xi
from 3,61 cm to 8,14 cm, while the overall group impact showed
a significant increase at Dusun Watu Tumpeng particularly to
the height of the crop on the fourth week from 48,97 cm to
136,47 cm. The biggest impact of liquid manure application to
the result component of corn crop occured in 2 times liquid
manure application, specially for cornob dry weight 264,33 gr
and kernel dry weight (yield) at 183,13 gr with the exception of
the amount of rows per corn cob. The biggest impact occured at
Dusun Maduarjo with the crop dry weight of 268,89 gr and the
kernel dry weight of 185,77 gr.
Key Words : Bioconversion, Dairy Farms Liquid Waste,
Liquid Fertilizer, Corn Crops
xii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang atas segala rahmat dan hidayah-Nya, hingga penyusun dapat menyelesaikan proposal Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini berjudul “Uji Pengaruh Limbah Cair Peternakan Sapi Terhadap Tanah dan Tanaman Jagung (Zea Mays L) yang Dialiri Limbah (Studi Kasus Pada PT. Greenfields Indonesia)”. Penyusunan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik.
Pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Ir. J Bambang Rahadi W, MS dan Bapak Fajri Anugroho STP, M. Agr, Ph. D selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan, arahan, ilmu dan pengetahuan kepada penyusun.
2. Ibu La Choviya H.,STP.MP.Ph.D dan Bapak Dr. Ir. Alexander Tunggul Sutan Haji, MT selaku Kepala Jurusan Keteknikan Pertanian dan Kepala Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya.
3. Ibu Dr. Eng. Evi Kurniati, STP. MT selaku dosen penguji atas segala saran dan masukannya.
4. Kedua orang tua dan adik yang selalu memberikan dukungan kepada penyusun.
5. Seluruh teman-teman Mahasiswa Teknik Lingkungan angkatan 2013 yang selalu membantu dan memberi dukungan.
Penulis menyadari adanya keterbatasan pengetahuan, referensi dan pengalaman, penyusun mengharapkan saran dan masukan demi lebih baiknya TA ini. Akhirnya harapan penyusun semoga TA ini dapat bermanfaat bagi penyusun maupun semua pihak yang membutuhkan.
Malang, Oktober 2017
Penyusun
xiii
DAFTAR ISI
COVER.........................................................................................i LEMBAR PERSETUJUAN.........................................................ii LEMBAR PENGESAHAN..........................................................iii PERNYATAAN PENELITIAN....................................................iv RIWAYAT HIDUP.......................................................................v PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR............................vii RINGKASAN.…………....…………....………………….……….viii SUMMARY.....……………...…………………………….………....x KATA PENGANTAR.................................................................xii DAFTAR ISI.............................................................................xiii DAFTAR TABEL......................................................................xvi DAFTAR GAMBAR..............................................................xviii DAFTAR LAMPIRAN...............................................................xx BAB I PENDAHULUAN..............................................................1
1.1 Latar Belakang… ................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah… ............................................................. 3
1.3 Tujuan Penelitian… ............................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian… ............................................................. 3
1.4.1 Manfaat Umum… .......................................................... 3
1.4.2 Manfaat Khusus......................................................4 1.5 Batasan Masalah… ............................................................... 4
1.6 Hipotesis…..............................................................................5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA....................................................7
2.1 PT. Greenfields Indonesia................................................7
2.2 Lingkungan Peternakan....................................................8
2.3 Air Limbah.........................................................................9
2.3.1 Dampak Air Limbah Bagi Lingkungan…..................9
2.4 Limbah Peternakan.........................................................10
2.4.1 Karakteristik Limbah Sapi Perah............................11
2.4.2 Kotoran Sapi Perah…............................................11
2.4.3 Limbah Urine Hewan Ternak…..............................13
2.5 Pupuk Organik................................................................14
xiv
2.5.1 Pupuk Organik Cair…............................................14
2.6 Tanaman Jagung (Zea mays L.).....................................16
2.6.1 Morfologi Tanaman Jagung…................................17
2.6.2 Kebutuhan Nutrisi Tanaman Jagung…..................20
BAB III METODE PENELITIAN................................................23 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian.........................................23
3.2 Alat dan Bahan...............................................................23
3.2.1 Alat.........................................................................23
3.2.2 Bahan.....................................................................24
3.3 Metode Penelitian...........................................................25
3.4 Rancangan Percobaan...................................................25
3.5 Tahap Pelaksanaan Penelitian.......................................28
3.5.1 Pengambilan Sampel Tanah dan Limbah Cair......30
3.5.2 Persiapan Tanah Jagung.......................................31
3.5.3 Penanaman Jagung...............................................32
3.5.4 Pengaliran Limbah Cair Peternakan Sapi
pada Tanah............................................................33
3.5.5 Pemeliharaan Tanaman Jagung............................35
3.5.6 Parameter dan Pengamatan..................................36
3.5.7 Pengujian Kandungan Tanah dan Limbah Cair.....38
3.5.8 Analisis Data..........................................................39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.......................................41 4.1 Perbandingan Total Pemberian Unsur Hara
dengan Kebutuhan Nutrisi Tanaman Jagung................41
4.1.1 Kandungan Limbah Cair Peternakan Sapi...........41
4.1.2 Karakteristik Tanah Awal..................................... 44
4.1.3 Kandungan Pupuk Kandang Kambing.................47
4.1.4 Pengaruh Limbah Peternakan Terhadap Tanah..48
4.1.5 Total Unsur Hara yang Diperoleh Tanaman
Jagung..................................................................51
4.2 Kondisi Faktor Lingkungan Hidup Abiotik................54
4.2.1 Faktor Lingkungan Hidup Abiotik Tanah .............54
4.2.2 Faktor Lingkungan Hidup Abiotik Udara...............58
xv
4.3 Pengaruh Limbah Cair Peternakan Sapi
Terhadap Tanaman Jagung...........................................63
4.3.1 Jumlah Daun Tanaman Jagung...........................64
4.3.2 Tinggi Tanaman Jagung.......................................65
4.3.3 Panjang dan Lebar Daun Tanaman Jagung.........67
4.3.4 Diameter Batang Tanaman Jagung......................70
4.3.5 Pengaruh Limbah Cair Terhadap Komponen
Hasil......................................................................72
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN........................................83 5.1 Kesimpulan.....................................................................83
5.2 Saran..............................................................................83
DAFTAR PUSTAKA.................................................................85 LAMPIRAN...............................................................................95
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan Hara Beberapa Jenis Kotoran Hewan.12
Tabel 2.2 Kandungan Senyawa dalam Urine Beberapa
Hewan Ternak........................................................13
Tabel 2.3 Takaran Pupuk yang Dibutuhkan dan Waktu
Pemberiannya pada Tanaman Jagung, Bila
Menggunakan Pupuk Tunggal Urea, SP-36
dan KCl...................................................................21
Tabel 2.4 Takaran Pupuk yang Dibutuhkan dan Waktu
Pemberiannya pada Tanaman Jagung, Bila
Menggunakan Pupuk NPK 15:15:15 (Phonska).....21
Tabel 3.1 Alat untuk Penelitian...............................................24
Tabel 3.2 Bahan untuk Penelitian...........................................25
Tabel 3.3 Model Rancangan Acak Kelompok.........................26
Tabel 3.4 Sidik Ragam (ANOVA)............................................27
Tabel 3.5 Rincian Aktivitas Penelitian.....................................30
Tabel 4.1 Hasil Analisis Limbah Cair Peternakan...................42
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sampel Tanah Awal Di Ketiga
Dusun......................................................................45
Tabel 4.3 Kandungan Unsur Hara Pupuk Kandang
Kambing..................................................................48
Tabel 4.4 Pengaruh Perlakuan Terhadap Parameter Tanah..49
Tabel 4.5 Kebutuhan Unsur Hara Tanaman Jagung..............51
Tabel 4.6 Total Hara yang Diperoleh Tanaman Jagung..........52
Tabel 4.7 Daun Tanaman Jagung pada Setiap Perlakuan .....64
Tabel 4.8 Daun Tanaman Jagung pada Setiap Kelompok.….65
Tabel 4.9 Tinggi Tanaman Jagung pada Setiap Perlakuan….66
Tabel 4.10 Tinggi Tanaman Jagung pada Setiap Kelompok…67
Tabel 4.11 PanjangTanaman Jagung pada Setiap Perlakuan.67
Tabel 4.12 Panjang Tanaman Jagung pada Setiap Kelompok 68
Tabel 4.13 Lebar Tanaman Jagung pada Setiap Perlakuan ...69
Tabel 4.14 Lebar Tanaman Jagung pada Setiap Kelompok….70
xvii
Tabel 4.15 Diameter Tanaman Jagung pada Setiap Perlakuan
.................................................................................71
Tabel 4.16 Diameter Tanaman Jagung pada Setiap Kelompok
.................................................................................71
xviii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Fase Pertumbuhan Tanaman Jagung..................17
Gambar 2.2 Morfologi Akar Udara dan Batang Tanaman
Jagung...................................................................18
Gambar 2.3 Daun pada Tanaman Jagung...............................19
Gambar 2.4 Perbedaan Morfologi Bunga Jantan dan Betina
pada Tanaman Jagung..........................................19
Gambar 2.5 Penggunaan Bagan Warna Daun.........................22
Gambar 3.1 Lokasi Dusun Watu Tumpeng, Petung Roto, dan
Maduarjo................................................................23
Gambar 3.2 Diagram Alir Tahapan Penelitian..........................29
Gambar 3.3 Ilustrasi Plot Penelitian di Setiap Dusun...............32
Gambar 3.4 Ilustrasi Potongan Melintang Bedengan...............32
Gambar 3.5 Skema Jarak Tanaman Jagung............................33
Gambar 3.6 Diagram Alir Pengaliran Limbah Cair Peternakan
Sapi.......................................................................34
Gambar 3.7 Waktu Pengaliran Pupuk Limbah Cair dan
Pengamatan..........................................................34
Gambar 4.1 Suhu Tanah Maksmimum.....................................55
Gambar 4.2 Suhu Tanah Minimum...........................................55
Gambar 4.3 pH Tanah di Setiap Dusun....................................57
Gambar 4.4 Suhu Udara Maksimum dan Minimum di Desa
Babadan...............................................................61
Gambar 4.5 Curah Hujan di Desa Babadan.............................61
Gambar 4.6 Kelembaban Udara Bulanan di Desa Babadan....62
Gambar 4.7 Intensitas Cahaya di Desa Babadan....................63
Gambar 4.8 Berat Kering Tanaman Jagung pada Setiap
Perlakuan..............................................................72
Gambar 4.9 Berat Kering Tanaman Jagung pada Setiap
Kelompok..............................................................73
Gambar 4.10 Berat Basah Tongkol Terhadap Perlakuan.........74
Gambar 4.11 Berat Basah Tongkol Terhadap Kelompok.........74
xix
Gambar 4.12 Berat Kering Tongkol Terhadap Perlakuan........75
Gambar 4.13 Berat Kering Tongkol Terhadap Kelompok.........75
Gambar 4.14 Diameter Tongkol Terhadap Perlakuan..............76
Gambar 4.15 Diameter Tongkol Terhadap Kelompok..............76
Gambar 4.16 Panjang Tongkol Terhadap Perlakuan...............77
Gambar 4.17 Panjang Tongkol Terhadap Kelompok...............77
Gambar 4.18 Jumlah Baris Per Tongkol Terhadap Perlakuan.78
Gambar 4.19 Jumlah Baris Per Tongkol Terhadap Kelompok.78
Gambar 4.20 Jumlah Biji Per Baris Tongkol Terhadap
Perlakuan..............................................................79
Gambar 4.21 Jumlah Biji Per Baris Tongkol Terhadap
Kelompok..............................................................79
Gambar 4.22 Berat Pipilan 100 Biji Per Tongkol Terhadap
Perlakuan..............................................................80
Gambar 4.23 Berat Pipilan 100 Biji Per Tongkol Terhadap
Kelompok..............................................................80
Gambar 4.24 Berat Biji Pipilan Kering Per Tongkol Terhadap
Perlakuan..............................................................81
Gambar 4.25 Berat Biji Pipilan Kering Per Tongkol Terhadap
Kelompok..............................................................82
xx
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Pengolahan Data SPSS Untuk Parameter
Tanah dan Parameter Pertumbuhan Tanaman
Jagung....................................................................89
Lampiran 2 Hasil Analisa Limbah Cair PT. Greenfields
Indonesia..............................................................112
Lampiran 3 Hasil Analisa Sampel Tanah di 3 Dusun.............113
Lampiran 4 Prosedur Uji Sampel Tanah dari Beberapa
Parameter.............................................................118
Lampiran 5 Kriteria Penilaian Hasil Analisis Kimia Tanah.....143
Lampiran 6 Penentuan Tekstur Tanah Berdasarkan Segitiga
Tekstur Tanah.......................................................144
Lampiran 7 Konversi Satuan Total N, P, dan K Tanah..........145
Lampiran 8 Suhu Udara Maksimum dan Minimum Mulai Bulan
Maret hingga Juli...................................................150
Lampiran 9 Curah Hujan Bulan Maret hingga Juli.................151
Lampiran 10 Gafik Setiap Komponen Pertumbuhan pada
Setiap Perlakuan dan Kelompok..........................154
Lampiran 11 Kondisi Lahan di Ketiga Dusun.........................159
Lampiran 12 Dokumentasi Pertumbuhan Tanaman Jagung..165
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya kesadaran masyarakat Indonesia akan kebutuhan gizi dan bertambahnya tingkat pendapatan masyarakat, menyebabkan permintaan bahan pangan yang mempunyai nilai gizi tinggi meningkat. Pemenuhan tingkat gizi tersebut diantaranya berasal dari produk-produk peternakan. Sapi perah merupakan salah satu komoditi peternakan yang dapat mendukung pemenuhan kebutuhan akan bahan pangan bergizi tinggi. Susu sebagai salah satu produk peternakan merupakan sumber protein hewani yang semakin dibutuhkan dalam meningkatkan kualitas hidup masyarakat.
Meningkatnya kebutuhan konsumsi susu saat ini membuat pemeliharaan sapi perah beberapa tahun terakhir menunjukkan perkembangan yang sangat pesat. Perkembangan ini senantiasa didorong oleh pemerintah agar swasembada susu tercapai. Untuk memenuhi kebutuhan susu nasional, perkembangan sapi perah perlu mendapatkan pembinaan yang lebih matang dan terencana daripada tahun-tahun sebelumnya. Hal ini akan dapat terlaksana apabila para peternak sapi perah dan orang yang terkait bersedia melengkapi diri dengan pengetahuan tentang pemeliharaan sapi perah. Populasi sapi perah di Indonesia terus meningkat dari 334.371 ekor pada tahun 1997 menjadi 368.490 ekor pada tahun 2001 dan limbah yang dihasilkan pun akan semakin meningkat (BPS, 2001).
Jumlah limbah satu ekor sapi dengan bobot 400-500 kg dapat menghasilkan limbah padat dan cair sebanyak 27,5-30 kg/ekor/hari. Adanya pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah yang dihasilkan usaha ternak sapi perah umumnya mendapat protes dari warga masyarakat yang terkena dampaknya, umumnya air sungai menjadi kotor, muncul penyakit kulit dan gatal-gatal serta menimbulkan bau yang tidak sedap. Hal tersebut selaras dengan Juheini (1990)
2
yang mengemukakan sebanyak 56,67% peternak sapi perah membuang limbah ke badan sungai tanpa pengelolaan, sehingga terjadi pencemaran lingkungan. Namun, dampak pencemaran lingkungan mestinya bisa diminimalisir jika usaha peternakan dikelola dengan baik. Oleh karena itu, pengelolaan dan pemantauan lingkungan oleh peternak benar-benar harus diperhatikan terutama untuk usaha peternakan sapi dengan jumlah ternak lebih dari 20 ekor, hal ini sesuai dengan SK Menteri Pertanian No. 237 tahun 1991 dan SK Menteri Pertanian No. 752 tahun 1994 (Hidayatullah dkk, 2005).
Pengelolaan limbah yang kurang baik akan membawa dampak buruk pada lingkungan, sebaliknya jika dikelola dengan baik maka akan memberi nilai tambah. Salah satu bentuk pengelolaan limbah peternakan yang mudah dilakukan yaitu diolah menjadi pupuk kompos, pemanfaatan tersebut membutuhkan suatu proses perubahan yang dikenal dengan biokonversi. Biokonversi merupakan proses yang dapat meningkatkan nilai tambah dari semua produk biologis yang berasal dari hewan ternak dengan memanfaatkan proses biologis dari mikroorganisme dan enzim (Hardjo dkk, 1989). Hal itu dapat dijadikan alternatif solusi bagi perkembangan usaha peternakan yang akan membawa keuntungan bagi peternak dan petani, yaitu untuk mengurangi pencemaran lingkungan dan dapat digunakan sebagai pupuk tanaman pertanian.
PT. Greenfields Indonesia merupakan perusahaan yang bergerak dibidang peternakan dan pengolahan susu terintegrasi. Aktivitas PT. Greenfields Indonesia menghasilkan limbah padat dan cair. Limbah padat dapat dikelola oleh PT. Greenfields Indonesia, sedangkan limbah cair dibuang di saluran air dan mengaliri lahan warga sekitar dan dimanfaatkan sebagai pupuk cair. Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air serta Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 1 tahun 2010 tentang Tata Laksana Pengendalian Air, Lampiran V tentang Pedoman Tata Cara Perizinan menyebutkan bahwa setiap usaha dan/atau kegiatan yang akan memanfaatkan air
3
limbah untuk aplikasi pada tanah wajib mendapat izin tertulis dari bupati/walikota, oleh karena itu PT. Greenfields Indonesia wajib memiliki izin tertulis untuk mengalirkan limbah cairnya ke lahan warga sekitar.
Sebelumnya pada tahun 2012 telah dilakukan uji efikasi terhadap pemanfaatan limbah peternakan sapi di PT. Greenfields, namun sesuai Peraturan Menteri LH No. 1 tahun 2010 tentang Tata Laksana Pengendalian Pencemaran Air, untuk melakukan peninjauan dokumen izin yang telah diterbitkan paling sedikit lima tahun sekali. Oleh karena itu, dilakukan penelitian “Uji Pengaruh Limbah Cair Peternakan Sapi terhadap Tanah dan Tanaman Jagung (Zea mays L) yang Dialiri Limbah” sebagai salah satu langkah kajian dalam melakukan pembaruan izin pemanfaatan air limbah ke tanah oleh PT. Greenfields Indonesia.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah: 1) Bagaimana pengaruh limbah cair peternakan sapi terhadap
kualitas tanah? 2) Bagaimana pengaruh limbah cair peternakan sapi terhadap
pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L)?
1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah yang ada, tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini sebagai berikut: 1) Mengetahui pengaruh limbah cair peternakan sapi terhadap
kualitas tanah; 2) Mengetahui pengaruh limbah cair peternakan sapi terhadap
pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L) yang dialiri.
1.4 Manfaat Penelitian Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
4
1.4.1 Manfaat Umum 1) Bagi mahasiswa, menambah wawasan dan pemahaman
dalam pengolahan tanah yang tercemar limbah cair peternakan sapi;
2) Bagi akademisi, dapat dijadikan sebagai bahan referensi untuk penelitian ilmiah lainnya yang masih berhubungan dengan limbah cair peternakan sapi;
3) Bagi masyarakat, memberikan informasi pada masyarakat bahwa tanaman jagung (Zea mays L) dapat dibudidayakan dengan limbah cair peternakan sapi sebagai pupuk alami.
1.4.2 Manfaat khusus 1) Sebagai salah satu alternatif dalam mengatasi pencemaran
limbah cair peternakan sapi pada tanah dan tanaman; 2) Memberikan pengetahuan tentang pengaruh limbah cair
peternakan sapi pada tanah; 3) Memberikan pengetahuan tentang pengaruh limbah cair
peternakan sapi pada tanaman jagung (Zea mays L).
1.5 Batasan Masalah Adapun batasan masalah pada penelitian ini sebagai berikut. 1) Limbah yang digunakan pada penelitian yaitu limbah cair
peternakan sapi dan kotoran sapi; 2) Penelitian ini dilakukan dalam skala lapang; 3) Penelitian ini hanya membahas kandungan limbah cair
peternakan sapi yang terdapat pada tanah dan tanaman jagung (Zea mays L);
4) Parameter yang diamati yaitu komponen tanah dan komponen pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L) sampai panen;
5) Tanah tercemar limbah cair peternakan sapi didapat dengan menambahkan limbah cair peternakan sapi;
6) Penelitian ini tidak meneliti mikroba tanah yang dapat mereduksi limbah cair peternakan sapi;
5
7) Penelitian ini tidak memperhitungkan faktor alam dan kebutuhan air;
8) Kondisi iklim pada masing-masing wilayah diabaikan; 9) Penelitian ini hanya membahas pengaruh pertumbuhan
tanaman secara kuantitas. 1.6 Hipotesis
Berdasarkan rumusan masalah dan batasan masalah, maka hipotesis dari penelitian ini yaitu: 1) Pemberian limbah cair peternakan sapi berpengaruh
terhadap kandungan tanah; 2) Pemberian limbah cair peternakan sapi berpengaruh
terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L).
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 PT. Greenfields Indonesia
Tanggal 14 Maret 1997, PT. Greenfields Indonesia dilahirkan oleh sekelompok usahawan Australia dan Indonesia yang memiliki latar belakang, keahlian dan pengalaman kuat di bidang agrobisnis. Perusahaan dimulai dengan mengembangkan tanah peternakan di Dusun Maduarjo, Desa Babadan, Kecamatan Ngajum, Kabupaten Malang, Jawa Timur, suatu tempat dengan lingkungan yang sangat ideal untuk sapi-sapi perah khusus yang didatangkan dari Australia. Terletak di lereng Gunung Kawi pada ketinggian 1.200 mdpl, suhu udara
rata-rata 16-20C, curah hujan 2.997 mm/tahun dan kelembaban udara sekitar 45%. Jarak pemukiman penduduk terdekat dengan perusahaan sekitar 2 km. Batas wilayah perusahaan yaitu bagian utara dengan Gunung Kawi, sebelah selatan dengan Desa Jambuwer, sebelah barat dengan Dusun Gendogo dan sebelah timur denngan Kecamatan Pacet. Kemudian pada bulan April 1999 dimulailah konstruksi fasilitas pengolahan susu yang kemudian mulai beroperasi pada bulan Juni 2000.
Susu yang dihasilkan oleh peternakan ini merupakan susu dengan mutu sangat tinggi serta memenuhi syarat terketat dunia dalam mikrobiologi. Perusahaan sampai harus mengembangbiakkan lebih dari 6.000 ekor sapi Friesian Holstein yang langsung diimpor dari Australia. Untuk pejantannya, perusahaan juga langsung mendatangkan spermanya dari sapi berkualitas di Amerika Serikat. Saat ini telah menghasilkan sekitar 20 juta liter susu murni setiap tahunnya. PT Greenfields Indonesia memproduksi susu pasteurisasi yang dipanaskan hingga 72°C dan mampu bertahan hingga 40 hari, serta susu Ultra High Temperature (UHT) yang dipanaskan hingga 140°C yang bisa bertahan hingga setahun. Susu pasteurisasi dan susu UHT dalam beberapa jenis, rasa, dan ukuran kemasan yang berbeda. Selain itu, perusahaan juga memproduksi keju mozarella yang tahan hingga enam bulan. Di sisi lain, produk dari pemisahan susu berupa gajih (whey) saat ini masih dibuang dan masih
dalam tahap pengembangan untuk dijadikan susu protein untuk suplemen (Malangkabgoid, 2015).
Sapi Peranakan Friesian Holstein (PFH) sendiri merupakan hasil persilangan antara sapi FH dengan sapi lokal, dengan ciri - ciri yang hampir menyerupai FH tetapi produksi susu relatif lebih rendah dari FH dan badannya juga lebih kecil (Siregar, 1995). Hasil dari persilangan tersebut mempunyai sifat diantara kedua induknya, dimana pertambahan bobot badan cukup tinggi serta mampu beradaptasi dengan lingkungan tropis secara baik (Syarief dan Sumoprastowo, 1990).
Di samping melayani pasar domestik, lebih dari 50% hasil produksi PT Greenfields Indonesia dipasarkan di Singapura, Malaysia, Hongkong, Filipina, Taiwan dan Myanmar, dengan laju pertumbuhan perusahaan yang semakin meningkat, hal itu dapat menjadi sumber pekerjaan dan pendapatan bagi warga setempat. Berkaitan dengan hal tersebut, peternakan sapi dan pabrik susu ini menerapkan pola kemitraan kepada masyarakat setempat. PT Greenfields Indonesia membeli pakan ternak berupa rumput gajah (King Grass) dan jagung dari masyarakat. Pakan tersebut, khususnya jagung dibeli oleh perusahaan seharga Rp 550 per kg. Harga ini sudah termasuk tinggi bila dibanding petani jagung harus menunggu jagung siap panen. Jagung tersebut dibeli beserta batang dan daunnya saat masih muda atau kurang dari dua bulan. Dengan pakan tersebut, sapi akan mendapat tambahan karbohidrat super tinggi. Timbal baliknya, perusahaan juga akan memberikan kotoran sapi kepada masyarakat sebagai pupuk kompos berkualitas tinggi. Di sisi lain, perusahaan juga mengimpor pakan seperti rumput berprotein tinggi yang disebut alfalfa dari Australia (Malangkabgoid, 2015).
2.2 Lingkungan Peternakan Budaya menyinergikan usaha peternakan, tanaman pangan,
perkebunan, dan perikanan yang diwariskan para nenek moyang ternyata masih merupakan solusi terbaik untuk mengatasi problem limbah peternakan. Ini merupakan sistem yang sangat efisien dan mempunyai banyak nilai tambah. Kotoran ternak dapat untuk menyuburkan tanah dan dapat pula dijadikan pakan ikan. Beternak harus satu paket, ada sapi
potong, perah, ayam, lele, dan sawah, sehingga mampu mengubah limbah pertanian menjadi pakan ternak dan mengubah limbah peternakan menjadi sumber daya hara bagi tanaman pangan, perkebunan, kehutanan, maupun perikanan guna mencapai keadaan zero waste dan peternakan ramah lingkungan. Peternakan ayam petelur dikelola secara terencana dan tertata sehingga menghasilkan keterpaduan dengan unit perikanan (Imam, 2002).
Lokasi yang ideal untuk membangun kandang adalah daerah yang letaknya cukup jauh dari pemukiman penduduk tetapi mudah dicapai oleh kendaraan. Kandang harus terpisah dari rumah tinggal dengan jarak minimal 10 meter dan sinar matahari harus dapat menembus pelataran kandang serta dekat dengan lahan pertanian. Pembuatannya dapat dilakukan secara berkelompok di tengah sawah atau ladang. 2.3 Air Limbah
Salah satu penyebab terjadinya pencemaran air adalah air limbah yang dibuang tanpa pengelolaan ke dalam badan air. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 tahun 2001, air limbah adalah sisa dari suatu usaha atau kegiatan yang berwujud cair, air limbah dapat berasal dari rumah tangga maupun Industri. Air limbah industri umumnya terjadi sebagai akibat adanya pemakaian air dalam proses produksi. Air limbah industri sangat bervariasi sesuai dengan pemakaiannya di masing-masing industri sehingga dampak yang di akibatkannya juga sangat bervariasi (Ricki, 2005). 2.3.1 Dampak Air Limbah Bagi Lingkungan
Air limbah yang tidak dikelola dengan baik dapat menimbulkan dampak buruk bagi mahluk hidup dan lingkungan, beberapa dampak buruk tersebut adalah sebagai berikut (Ricki, 2005): 1) Gangguan Kesehatan
Air limbah dapat mengandung bibit penyakit yang dapat menimbulkan penyakit bawaan air (waterborne disease). Selain itu didalam air limbah mungkin juga terdapat zat-zat berbahaya dan beracun yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi mahluk hidup yang mengkonsumsinya.
2) Penurunan Kualitas Lingkungan Air limbah yang dibuang langsung ke air permukaan(sungai
dan danau) dapat mengakibatkan pencemaran air permukaan tersebut dengan demikan akan menyebabkan kehidupan di dalam air akan terganggu, adakalanya air limbah juga dapat merembes ke dalam air tanah, sehingga menyebabkan pencemaran air tanah. Bila air tanah tercemar, maka kualitasnya akan menurun sehingga tidak dapat lagi digunakan sesuai peruntukannya. 3) Gangguan Terhadap Keindahan
Adakalanya air limbah mengandung polutan yang tidak menggangu kesehatan dan ekosistem tetapi menggangu keindahan, kadang-kadang air limbah dapat juga mengandung bahan – bahan yang terurai menghasilkan gas-gas yang berbau. Bila air limbah jenis ini mencemari badan air, maka dapat menimbulkan gangguan keindahan pada badan air tersebut. 4) Gangguan Terhadap Kerusakan Benda
Adakalanya air limbah mengandung zat – zat yang dapat dikonversikan oleh bakteri anaerobic menjadi gas yang agresif seperti H2S. gas ini dapat mempercepat proses perkaratan pada benda yang terbuat dari besi dan bangunan air kotor lainnya. Untuk menghindarkan terjadinya gangguan-gangguan di atas, air limbah yang dialirkan ke lingkungan harus memenuhi ketentuan seperti yang disebutkan dalam Baku Mutu Air Limbah. 2.4 Limbah Peternakan
Menurut Sahidu (1983) kotoran ternak adalah hasil buangan metabolisme atau kotoran ternak yang kadang-kadang bercampur dengan urine. Limbah peternakan dapat merupakan pencemaran lingkungan baik yang berupa bau busuk atau pencemaran air terbuka oleh kotoran ternak. Selain itu limbah peternakan dapat menyebabkan gangguan lainnya seperti gangguan estetika yang terjadi akibat limbah merusak pemandangan, mengundang lalat dan berbau tidak sedap (Azevedo dan Strout, 1974). Produksi kotoran setiap spesies ternak merupakan fungsi dari bobot badannya, dimana ternak yang lebih besar memproduksi kotoran lebih banyak.
Beberapa gas berbau seperti hidrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH4) yang dihasilkan mikroba dalam kotoran ternak dapat membahayakan manusia dan ternak jika terakumulasi dalam konsentrasi tinggi, karena keduanya termasuk gas beracun. Gas beracun memiliki nilai ambang batas tertentu terhadap manusia dan ternak, yang jika dilampaui akan mengakibatkan kematian (Curtis 1972 dalam Fontenot dkk, 1983).
2.4.1 Karakteristik Limbah Sapi Perah
Limbah kotoran ternak adalah salah satu jenis limbah yang dihasilkan dari kegiatan peternakan, limbah ini mempunyai andil dalam pencemaran lingkungan karena limbah kotoran ternak sering menimbulkan masalah lingkungan yang mengganggu kenyamanan hidup masyarakat disekitar peternakan, gangguan itu berupa bau yang tidak sedap yang ditimbulkan oleh gas yang berasal dari kotoran ternak, terutama gas amoniak (NH3) dan gas Hidrogen (H2S). Ada beberapa jenis limbah dari peternakan sapi perah , yaitu limbah padat, cair, dan gas. Limbah padat adalah semua limbah yang berbentuk padatan atau berada dalam fase padat. Limbah cair adalah semua limbah yang berbentuk cairan atau berada dalam fase cair. Sementara limbah gas adalah semua limbah yang berbentuk gas atau berada dalam fase gas. Limbah tersebut dapat diolah menjadi energi yaitu biogas (Wahyuni, 2009). 2.4.2 Kotoran Sapi Perah
Kotoran hewan yang berasal dari usaha peternakan diantaranya kotoran ayam, sapi, kerbau, kambing, kuda, dan sebagainya. Komposisi hara pada masing-masing kotoran hewan berbeda tergantung pada jumlah dan jenis makanannya. Secara umum, kandungan hara dalam kotoran hewan jauh lebih rendah daripada pupuk kimia (Tabel 2.1) sehingga takaran penggunaannya juga akan lebih tinggi.
Tabel 2.1 Kandungan Hara Beberapa Jenis Kotoran Hewan
Sumber N P K Ca Mg S Fe
(%) (%) (%) (%) (%) (%) (%)
Sapi Perah 0,53 0,35 0,41 0,28 0,11 0,05 0,004
Sapi Daging 0,65 0,15 0,30 0,12 0,10 0,09 0,004
Kuda 0,70 0,10 0,58 0,79 0,14 0,07 0,010
Unggas 1,50 0,77 0,89 0,30 0,88 0,00 0,100
Domba 1,28 0,19 0,93 0,59 0,19 0,09 0,020
Sumber: Tan,1993 Limbah peternakan adalah hasil buangan dari proses
pengolahan usaha peternakan atau buangan proses metabolisme yang bersifat tidak ramah lingkungan. Peternakan kecil maupun peternakan besar selalu menghasilkan limbah yang berupa limbah padat, cair, dan juga limbah gas (CH4 dan NH3). Selanjutnya Sahidu (1983) mengemukakan hasil pengamatan beberapa peneliti bahwa rata-rata satu ekor sapi menghasilkan kotoran sebanyak 27 kg/ekor/hari. Kotoran sapi banyak mengandung karbohidrat terutama jenis selulosa dan serat-seratan, disamping protein dan lemak. Kotoran sapi adalah limbah peternakan yang merupakan buangan dari usaha peternakan sapi yang bersifat padat dan dalam proses pembuangannya sering bercampur dengan urin dan gas seperti metan dan amoniak. Kandungan unsur hara dalam kotoran sapi bervariasi tergantung pada keadaan tingkat produksinya, jumlah makanan yang dimakannya, serta individu ternak sendiri (Abdulgani, 1988). Kandungan unsur hara dalam kotoran sapi, antara lain N (0,29%), P2O5 (0,17%) dan K2O (0,35%) (Hardjowigeno, 2003).
2.4.3 Limbah Urine Hewan Ternak
Urine merupakan salah satu limbah cair yang dapat ditemukan di tempat pemeliharaan hewan. Urine di bentuk di daerah ginjal setelah dieliminasi dari tubuh melalui saluran kencing (urineary) dan berasal dari metabolisme nitrogen dalam tubuh (urea, asam urat, dan keratin)serta 90 % urine terdiri dari air. Urine yang dihasilkan ternak dipengaruhi oleh makanan, aktivitas ternak, suhu eksternal, konsumsi air, musim dan lain sebagainya. Banyaknya feces dan urine yang dihasilkan adalah sebesar 10% dari berat ternak, sedangkan rasio feces dan urine yang dihasilkan ternak adalah babi 1,2 :1 (55% feces, 45% urine), sapi potong 2,4 :1 (71% feces, 29% urine), domba 1:1 (50% feces, 50 % urine), dan sapi perah 2,2 :1 (69% feces, 31% urine) (Taiganes 1978 dalam Strauch 1982). Jumlah kandungan urine yang dihasilkan tiap ternak berbeda-beda. Kandungan senyawa yang terdapat dalam urine beberapa hewan ternak dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Kandungan senyawa dalam urine beberapa hewan ternak
Jenis Hewan
Unsur (%)
N P K Ca Mg Mn Fe Cu Zn
Ayam 1,72 1,82 2,18 9,23 0,86 610 3475 160 501
Sapi 2,04 0,76 0,82 1,29 0,48 528 2597 56 239
Kambing 2,43 0,73 1,35 1,95 0,56 468 2891 42 291
Domba 2,03 1,42 1,61 2,45 0,62 490 2188 23 225
Sumber: Organic Vegetable Cultivation in Malaysia, 2005
Urine yang dihasilkan ternak sebagai hasil metabolisme mempunyai nilai yang sangat bermanfaat yaitu (a) kadar N dan K yang sangat tinggi, (b) urine mudah di serap tanaman dan (c) urine mengandung hormone pertumbuhan tanaman ( Sostrosoedirjo et.al,1981). Menurut Sutejo (1994), kandungan unsur hara urine yang dihasilkan ternak tergantung mudah atau sukarnya makanan dalam perut hewan dapat dicernakan. Beliau juga menyatakan bahwa urine pada ternak sapi terdiri dari air 92%, N 1,00%, P 0,2 %,dan K 1,35 %.
2.5 Pupuk Organik Pupuk organik merupakan pupuk dengan bahan dasar yang
diambil dari alam dengan jumlah dan jenis unsur hara yang terkandung secara alami (Ismawati, 2003). Menurut Murbandono (2002), pupuk adalah bahan-bahan yang diberikan pada tanah agar dapat menambah unsur-unsur atau zat makanan yang diperlukan tanah baik secara langsung maupun tidak langsung. Palungkun (1999) menyatakan bahwa pupuk organik adalah pupuk yang dihasilkan dari proses pengomposan atau perombakan bahan organik pada kondisi lembab oleh sejumlah mikroba atau mikroorganisme pengurai. Secara umum pupuk organik adalah pupuk yang terbuat dari bahan-bahan organik yang didegradasi secara organik. Bahan baku organik dapat diperoleh dari berbagai macam sumber, seperti sisa-sisa tanaman, hewan dan manusia.
Peranan bahan organik dalam memperbaiki kesuburan tanah, yaitu melalui penambahan unsur-unsur hara nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) yang secara lambat tersedia, dan meningkatkan kapasitas tukar kation tanah sehingga kation-kation hara yang penting tidak mudah mengalami pencucian dan tersedia bagi tanaman, memperbaiki agregat tanah sehingga terbentuk struktur tanah yang lebih baik untuk respirasi dan pertumbuhan akar, meningkatkan kemampuan mengikat air sehingga ketersediaan air bagi tanaman lebih terjamin, dan meningkatkan aktivitas mikroba tanah (Hardjowigeno, 1995). 2.5.1 Pupuk Organik Cair
Pupuk Cair Organik merupakan zat penyubur tanaman yang berasal dari bahan-bahan organik dan berwujud cair. Bahan baku pupuk cair yang sangat bagus yaitu bahan organik basah atau bahan organik yang mempunyai kandungan air tinggi seperti sisa buah-buah dan sisa sayuran (wortel, labu, sawi,selada, kulit jeruk, pisang, durian, kol). Semakin besar kandungan selulosa maka proses penguraian oleh bakteri akan semakin lama (Gundoyo, 2010).
Pupuk organik cair merupakan pupuk organik dalam bentuk cair dan pada umumnya merupakan bahan organik yang dilarutkan dengan pelarut seperti air (Ismawati, 2003). Pupuk
organik cair dapat dibuat dari bahan-bahan organik berbentuk cair dengan cara mengomposkan dan memberi aktivator pengomposan sehingga dapat dihasilkan pupuk organik cair yang stabil dan mengandung unsur hara lengkap, pupuk cair dapat diproduksi dari limbah industri peternakan (limbah cair dan setengah padat atau slurry) yaitu melalui pengomposan dan aerasi (Haga, 1999).
Tiga cara umum pemberian pupuk cair menurut Zaitun (1999) sebagai berikut: (a) pemberian langsung pada tanah; (b) pemberian melalui irigasi; dan (c) penyemprotan pada tanaman. Jacob (1953) menyatakan bahwa penggunaan pupuk cair banyak digunakan berdasarkan pada alasan ekonomis dan karena kemudahannya dalam penggunaan. Kebanyakan dari pupuk organik mempunyai kandungan nutrisi yang rendah jika dibandingkan dengan pupuk anorganik (terutama unsur N, P, dan K), tetapi mempunyai efek yang menguntungkan bagi tanah diantaranya dapat memperbaiki kondisi tanah hingga tanah dapat menahan air lebih banyak dan menggemburkan tanah. Zat – zat unsur hara di dalam pupuk cair tersedia bagi tanaman, sebagian langsung dapat diserap, sebagian lagi dengan cepat dapat diurai, sehingga cepat juga dapat diserap.
Kelebihan pupuk organik cair dibanding dengan pupuk anorganik cair yaitu dapat secara cepat mengatasi defisiensi hara, tidak bermasalah dalam pencucian hara serta mampu menyediakan hara secara tepat. Kendala yang dihadapi dalam penggunaan pupuk kimia anorganik cair antara lain kurang efisien, karena pupuk ini tidak memiliki bahan pengikat sehingga saat diaplikasikan di lapangan banyak yang terbuang. Larutan pupuk anorganik yang jatuh ke permukaan tanah akan larut dan tercuci saat hujan dan N akan cepat menguap pada suhu cukup tinggi (Mulyani, 1994).
Pupuk cair juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah tidak semua pupuk dalam bentuk cair bersifat organik. Pupuk anorganik dalam bentuk cair bila digunakan untuk tanaman yang langsung dikonsumsi seperti sayuran dan buah berkulit tipis, akan mempengaruhi rasa dan kandungan sayuran atau buah tersebut (Mulyani, 1994). Selain itu penggunaan yang berlebihan dan terus menerus dapat merusak tanaman dan tanah.
2.6 Tanaman Jagung (Zea mays L) Tanaman jagung termasuk dalam keluarga rumput-
rumputan. Secara umum, klasifikasi dan sistematika tanaman jagung sebagai berikut:
Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledone Ordo : Graminae Famili : Graminaceae Genus : Zea Spesies : Zea mays L.
Tanaman jagung dapat dibudidayakan di dataran rendah maupun dataran tinggi, pada lahan sawah atau tegalan. Suhu optimal antara 21-34 °C, pH tanah antara 5,6-7,5 dengan ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Dengan ketinggian optimum antara 50-600 m dpl. Tanaman jagung membutuhkan air sekitar 100- 140 mm/bulan. Oleh karena itu waktu penanaman harus memperhatikan curah hujan dan penyebarannya. Penanaman dimulai bila curah hujan sudah mencapai 100 mm/bulan. Untuk mengetahui ini perlu dilakukan pengamatan curah hujan dan pola distribusinya selama 10 tahun ke belakang agar waktu tanam dapat ditentukan dengan baik dan tepat. Jagung menghendaki tanah yang subur untuk dapat berproduksi dengan baik. Hal ini dikarenakan tanaman jagung membutuhkan unsur hara terutama nitrogen (N), fosfor (P) dan kalium (K) dalam jumlah yang banyak. Oleh karena pada umumnya tanah di Aceh miskin hara dan rendah bahan organiknya, maka penambahan pupuk N, P dan K serta pupuk organik (kompos maupun pupuk kandang) sangat diperlukan (Lando dkk, 1995).
Secara umum jagung mempunyai pola pertumbuhan yang sama, namun interval waktu antartahap pertumbuhan dan jumlah daun yang berkembang dapat berbeda. Pertumbuhan jagung dapat dikelompokkan ke dalam tiga tahap yaitu (1) fase
perkecambahan, saat proses imbibisi air yang ditandai dengan pembengkakan biji sampai dengan sebelum munculnya daun pertama; (2) fase pertumbuhan vegetatif, yaitu fase mulai munculnya daun pertama yang terbuka sempurna sampai tasseling dan sebelum keluarnya bunga betina (silking), fase ini diidentifiksi dengan jumlah daun yang terbentuk; dan (3) fase reproduktif, yaitu fase pertumbuhan setelah silking sampai masak fisiologis (Suprapto dkk, 2005). Fase pertumbuhan tanaman jagung dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Sumber: jagungbisi.com
Gambar 2.1 Fase pertumbuhan tanaman jagung
2.6.1 Morfologi Tanaman Jagung
Sistem perakaran jagung terdiri atas akar primer, akar lateral, akar horizontal, dan akar udara. Akar primer adalah akar yang pertama kali muncul pada saat biji berkecambah dan tumbuh ke bawah. Akar lateral adalah akar yang tumbuh memanjang ke samping. Akar udara adalah akar yang tumbuh dari bulu-bulu di atas permukaan tanah (Danarti dan Najiyati, 1992). Tanaman jagung berakar serabut, menyebar ke samping dan ke bawah sepanjang 25 cm (Suprapto, 1990).
Batang tanaman jagung beruas-ruas (berbuku-buku) dengan jumlah ruasnya bervariasi yaitu antara 10-40 ruas. Tanaman jagung memiliki panjang batang berkisar antara 60-300 cm. Ruas-ruas batang bagian atasnya berbentuk silindris dan ruas-ruas batang bagian bawah berbentuk bulat agak pipih. Tunas
batang yang telah berkembang menghasilkan tajuk bunga betina (Rukmana, 1997). Morfologi akar udara dan batang tanaman jagung dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Morfologi akar udara dan batang tanaman jagung
Daun dari tanaman jagung bentuknya memanjang dan sejajar dengan ibu tulang daun, memiliki permukaan licin dan berbulu. Tanaman jagung memiliki jumlah daun antara 9 sampai 48 helai, tetapi biasanya berkisar 12-18 helai. Jumlah daun tergantung dari varietas dan umur jagung. Tipe daun digolongkan ke dalam linear. Panjang daun bervariasi biasanya antara 30 cm dan 150 cm sedangkan lebarnya dapat mencapi 15 cm. Jumlah tangkai daun atau pelepah daun biasanya antara 3 cm sampai 6 cm (Aak, 1993). Daun pada tanaman jagung dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Daun pada tanaman jagung
Tanaman jagung termasuk tanaman berumah satu, yaitu bunga jantan dan bunga betina terdapat dalam satu tanaman
tetapi letaknya terpisah. Bunga jantan terletak pada bagian ujung tanaman, sedangkan bunga betina pada sekitar pertengahan batang dan berada pada salah satu ketiak daun. Perbedaan morfologi antara bunga jantan dan betina dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Sumber: Wikipedia, 2011
Gambar 2.4 Perbedaan morfologi bunga jantan dan betina pada tanaman jagung
Bunga jantan disebut staminate, terbentuk pada saat tanaman sudah mencapai pertengahan umur. Bunga jantan yang terbungkus ini di dalamnya terdapat benang sari. Benang sari berada dalam kantong sari yang berjumlah 3 pasang, panjangnya lebih kurang 6 mm. Di dalam kantong sari terkandung tepung sari yang jumlahnya kira-kira 2500 butir. Sel telur atau ovary yang terdapat pada bunga betina dilindungi oleh suatu tangkai putik, berbentuk benang yang biasa disebut rambut. Agar penyerbukan dapat berlangsung, maka terjadi pemanjangan rambut hingga ke ujung tongkol, bahkan keluar dan siap diserbuki. Bakal biji yang siap diserbuki ditandai dengan rambut yang memanjang dan keluar melalui sela-sela antara tongkol dan kelobot. Pada setiap bakal biji selalu terdapat tangkai putik berupa rambut. Semakin bunga betina siap dibuahi, semakin bertambah jumlah rambut yang keluar
melewati ujung tongkol jagung. Fungsi tongkol jagung adalah sebagai tempat menyimpan persediaan makanan yang dihasilkan dari proses fotosintesis pada daun, yaitu berupa protein, minyak, zat pati, dan hasil lain, sebagai lembagamuda (calon biji). Bunga jantan biasanya lebih dulu masak dari bunga betina,yaitu antara 1 - 3 hari sebelum bunga betina masak (Suprapto dkk, 2005).
2.6.2 Kebutuhan Nutrisi Tanaman Jagung (Zea mays L)
Berkembangnya jagung hibrida, petani cenderung menggunakan pupuk urea lebih banyak dari yang direkomendasi. Karena itu sudah selayaknya jumlah pupuk yang digunakan oleh para petani harus berdasarkan jumlah pupuk yang diperlukan tanaman untuk mencapai hasil sesuai potensi hasil varietas yang digunakan. Varietas dengan potensi hasil yang rendah (berumur genjah) kebutuhan pupuknya akan lebih sedikit dibanding dengan jenis hibrida ataupun bersari bebas dengan potensi hasil 6 yang tinggi. Dengan demikian diperlukan uji tanah baik ditinjau dari kondisi fisik (physical properties) dan dari segi kesuburan kimia (chemical properties). Menurut Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian (2008) takaran pupuk yang dibutuhkan dan waktu pemberiannya pada tanaman jagung, bila menggunakan pupuk tunggal urea, SP-36 dan KCl dapat dilihat pada Tabel 2.3. Sedangkan takaran pupuk yang dibutuhkan dan waktu pemberiannya pada tanaman jagung bila menggunakan pupuk NPK 15:15:15 (Phonska) dapat dilihat pada Tabel 2.4.
Tabel 2.3. Takaran pupuk yang dibutuhkan dan waktu pemberiannya pada tanaman jagung, bila menggunakan pupuk tunggal urea, SP-36 dan KCl
Waktu Pemupukan
Urea (kg/ha) SP-36 (kg/ha) KCl (kg/ha)
7 hst 100 150 100 28 – 30 hst 150 - - 45 – 50 hst
(gunakan BWD) 100 – 150 - -
Keterangan: hst = hari setelah tanam BWD = Bagan Warna Daun
Tabel 2.4 Takaran pupuk yang dibutuhkan dan waktu pemberiannya pada tanaman jagung bila menggunakan pupuk NPK 15:15:15 (Phonska) Waktu Pemupukan Urea (kg/ha) Phonska (kg/ha)
7 hst - 350 28 – 30 hst 150 - 45 – 50 hst
(gunakan BWD) 100 – 150 -
Keterangan: hst = hari setelah tanam BWD = Bagan Warna Daun
Kecukupan hara N tanaman jagung juga dapat diukur dengan bagan warna daun (BWD) (Syafruddin et al. 2008). Penggunaan BWD telah diterapkan untuk pengelolaan pemupukan N pada padi (Furuya 1987; IRRI 1996; Angadi et al. 2005) dan gandum (Singh et al. 2002). Bagan warna daun (BWD) merupakan alat skala warna yang terbuat dari plastik, terdiri atas enam skala warna mulai dari skala 1 dengan warna hijau kekuningan hingga skala 6 dengan warna hijau tua, berukuran 7 cm x 19,50 cm (Gambar 2.5). Skala tersebut diperhitungkan berdasarkan skala pada alat SPAD yang efektif digunakan sebagai petunjuk untuk pemupukan N pada tanaman padi. Alat ini dapat mendeteksi status kandungan N pada tanaman padi. Batas kritis skala warna daun dipengaruhi oleh varietas, cara tanam, populasi tanaman, dan status hara tanah.
Sumber: Bengkel Pertanian, 2014
Gambar 2.5 Penggunaan Bagan Warna Daun (BWD)
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di tiga dusun yang berada di sekitar perusahaan PT. Greenfields Indonesia yaitu Dusun Petungroto di Desa Babadan (8°1’28”S 112°31’27”E), Dusun Watu Tumpeng di Desa Babadan (8°0’35”S 112°31’16”E), dan Dusun Maduarjo di Desa Babadan (8°0’23”S 112°30’22”E). Lokasi penelitian berada di ketinggian 1150-1200 mdpl dengan
kemiringan 25-30. Penelitian ini dilaksanakan mulai dari bulan Maret 2017 sampai Agustus 2017. Lokasi ketiga dusun dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Sumber: Google Earth, 2017 Gambar 3.1 Lokasi Dusun Watutumpeng, Petungroto, dan
Maduarjo
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat
Setiap tahapan penelitian diperlukan peralatan untuk menunjang agar proses penelitian berjalan lancar. Peralatan yang digunakan pada saat penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Alat untuk penelitian
No. Alat Fungsi
1. Timbangan Analitik Mengukur massa tanaman jagung
2. Penggaris Mengukur panjang dan lebar daun tanaman jagung
3. Meteran Mengukur luas lahan dan bedeng
4. Sprayer Menyemprotkan cairan pestisida agar terdistribusi secara merata pada objek
5. Gembor Mengalirkan air sesuai dengan keperluan jenis tanaman
6. Oven Mengeringkan tanaman jagung yang telah dipanen
7. Soil Meter Digital Mengukur kadar pH tanah, suhu tanah, kelembaban tanah, dan intensitas cahaya
8. Auger Soil Sample Mengambil sampel tanah
9. Plastik Klip Mewadahi sampel tanah
10 Kantong Plastik Hitam
Melindungi botol air mineral yang berisi sampel limbah cair agar tidak terkena cahaya matahari
11. Botol Bekas Air Mineral 600 ml
Mewadahi sampel limbah cair
12. Jerigen Mewadahi sampel limbah cair
13. Stopwatch Menghitung waktu pengaliran
14. Masker Melindungi diri dari kontaminasi limbah cair
15. Gelas Ukur Mengukur volume limbah cair
16. Cangkul Menghomogenkan tanah yang telah dicampur pupuk kandang kambing
17. Gejik Melubangi tanah yang akan ditanami benih jagung
18. Alat Tulis dan Kertas Label
Memberi tanda pada bahan perlakuan
19. Pisau Memotong bonggol jagung pada saat panen
20. Karung Mewadahi hasil panen jagung
21. Sarung Tangan Melindungi tangan dari kontaminasi limbah cair
22. Kamera Mengambil foto dokumentasi
3.2.2 Bahan Setiap tahapan penelitian menggunakan bahan-bahan agar proses penelitian berjalan lancar. Bahan yang digunakan pada saat penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Bahan untuk penelitian
No. Bahan Fungsi
1. Benih Tanaman Jagung Hibrida Bisi-2
Tanaman objek penelitian
2. Pupuk Kandang Kambing
Menambah unsur hara pada tanah, diberikan pada saat pembenihan
3. Pupuk Cair dari Peternakan Sapi
Menambah unsur hara nitrogen pada tanaman
4. Pestisida Melindungi tanaman dari gangguan serangga
3.3 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode
eksperimen. Metode ini merupakan sebuah bentuk penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan. Penelitian eksperimen ini memiliki satu variabel yang dimanipulasi untuk mempelajari sebab akibat, oleh karena itu penelitian eksperimen erat kaitannya dalam menguji suatu hipotesa dalam rangka mencari pengaruh, hubungan, maupun perbedaan perubahan terhadap kelompok yang dikenakan perlakuan.
3.4 Rancangan Percobaan Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan
Acak Kelompok (RAK). RAK adalah suatu rancangan acak yang dilakukan dengan mengelompokkan satuan percobaan ke dalam grup-grup yang homogen yang dinamakan kelompok dan
kemudian menentukan perlakuan secara acak di dalam masing-masing kelompok. Pada jenis rancangan ini, semua perlakuan dicobakan pada setiap kelompok yang ada. Tujuan pengelompokan satuan-satuan percobaan tersebut adalah untuk membuat keragaman satuan-satuan percobaan di dalam masing-masing kelompok sekecil mungkin sedangkan perbedaan antar kelompok sebesar mungkin
Penelitian ini akan menggunakan tiga perlakuan pemberian limbah cair yaitu 1 kali pemberian, 2 kali pemberian, dan tidak sama sekali (kontrol) dengan tiga wilayah penanaman berbeda yang dijadikan sebagai kelompok, sehingga data pengamatan yang akan diperoleh dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Model Rancangan Acak Kelompok
Perlakuan (Pi) Dusun (W j)
W1 W2 W3
P0 P0W1 P0W2 P0W3
P1 P1W1 P1W2 P1W3
P2 P2W1 P2W2 P2W3
Keterangan: P0 : tanaman jagung dengan 0 kali pemberian limbah cair P1 : tanaman jagung dengan 1 kali pemberian limbah cair
pada minggu ke-2 P2 : tanaman jagung dengan 2 kali pemberian limbah cair
pada minggu ke-7
Data pengamatan dengan Rancangan Acak Kelompok (RAK) akan digunakan dalam perhitungan-perhitungan sebagai berikut: (1) Model RAK:
PiWj = µ + Ti + Bj + €ij
Keterangan: PiWj = respon atau nilai pengamatan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j µ = nilai tengah umum Ti = pengaruh perlakuan ke-i Bj = pengaruh blok ke-j
€ij = pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j.
(2) Hipotesis yang diuji: H0 : T1 = T2 = T3 = …….= Ti = 0 H1 : paling sedikit ada sepasang Ti yang tidak sama atau H0 : µ1 = µ2 = µ3 = …. = µj
H1 : paling sedikit ada sepasang µi yang tidak sama atau µi ≠ µi*
(3) Tabel Sidik Ragam (ANOVA) Tabel ANOVA yang akan digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Sidik Ragam (ANOVA)
SK JK DB KT Fhitung
Ulangan j-1 JKK KTK KTK/KTG Perlakuan i-1 JKP KTP KTP/KTG Galat (j-1)(t-1) JKG KTG - Total ij-1 JKT - -
Sumber: Nurhatika, 2011
(4) Kriteria uji Jika : Untuk menerima hipotesis tersebut digunakan kriteria uji: Fhitung = KT Perlakuan/KT Galat dibandingkan dengan Ftabel* F0,05 ≤ Fhitung ≤ F0,01, maka tolak H0 (terima H1) pada taraf nyata 5% Fhitung ≥ F 0,01 , maka tolak H0 (terima H1) pada taraf nyata 1% Fhitung ≤ F0,05 , maka terima H0 (tolak H1)
(5) Analisa sidik ragam (ANOVA) Analisa sidik ragam merupakan suatu metode untuk
menguraikan keragaman total data menjadi komponen-komponen yang mengukur berbagai sumber keragaman. Untuk menerima hipotesis digunakan uji statistik F karena untuk mengukur apakah semua variabel independen dalam penelitian
ini secara bersama-sama mempunyai pengaruh terhadap variabel dependen. Dalam pengujian ini menggunakan derajat (Alpha) 5% dan 1%. Apabila hasil uji F hitung lebih besar sama dengan F Tabel (0,05) namun F hitung lebih kecil sama dengan F Tabel (0,01) maka perlakuan berpengaruh nyata, atau apabila F hitung lebih besar sama dengan F Tabel (0,01) maka perlakuan berpengaruh sangat nyata. Namun apabila F hitung lebih kecil sama dengan F tabel (0,05) maka perlakuan tidak berpengaruh nyata.
3.5 Tahapan Pelaksanaan Penelitian
Kegiatan penelitian ini dimulai dengan mengidentifikasi permasalahan yang muncul dalam dunia lingkungan, kemudian dilakukan proses studi pustaka untuk mendapatkan data pendukung dalam melakukan proses pemecahan masalah hingga kegiatan penelitian. Secara umum tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.2 dan rincian pelaksanaan aktivitas penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.5.
Gambar 3.2 Diagram Alir Tahapan Penelitian
Tabel 3.5 Rincian aktivitas penelitian
Tanggal Tahap Penelitian
10-03-2017 Survey lahan di Desa Babadan 12-03-2017 Sampling tanah sebelum diberi perlakuan 15-03-2017 Sampling limbah cair PT. Greenfields Indonesia 15-03-2017 Persiapan tanah (membuat konsep bedengan) 19-03-2017 Penanaman benih jagung di ketiga dusun 27-03-2017 Penyulaman tanaman jagung 02-04-2017 Pengamatan dan pemeliharaan 02-04-2017 Pengaliran pertama limbah cair (minggu ke-2) 09-04-2017 Sampling tanah setelah pengaliran 1 (minggu ke-3) 16-04-2017 Pengamatan dan pemeliharaan 30-04-2017 Pengamatan dan pemeliharaan 30-04-2017 Pembumbunan akar tanaman jagung 07-05-2017 Pengaliran kedua limbah cair (minggu ke-7) 14-05-2017 Pengamatan dan pemeliharaan 28-05-2017 Pengamatan dan pemeliharaan 28-05-2017 Sampling tanah setelah pengaliran 2 (minggu ke-8) 11-06-2017 Pengamatan dan pemeliharaan 18-07-2017 Pemanenan tanaman jagung 19-07-2017 Pengeringan komponen-komponen tanaman jagung 28-07-2017 Penimbangan hasil panen tanaman jagung 29-07-2017 Analisa data 09-08-2017 Pembuatan laporan
Pada akhir proses kegiatan nantinya diharapkan telah didapatkan hasil penelitian yang bisa memberikan manfaat bagi pihak-pihak terkait. Penelitian ini akan dilaksanakan dengan tahapan sebagai berikut.
3.5.1 Pengambilan Sampel Tanah dan Limbah Cair Tahapan ini sampel limbah cair dan tanah diambil untuk
diuji kandungannya. Sampel tanah diambil dengan alat auger soil. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 3 kali. Sampel tanah awal sebelum diberi perlakuan diambil seminggu sebelum penanaman benih jagung, sampel ini juga yang dijadikan karakteristik tanah awal pada masing-masing dusun. Kemudian sampel kedua diambil pada minggu ke-3 setelah pengaliran pertama limbah cair, dan sampel ketiga diambil pada minggu ke-8 setelah pengaliran kedua limbah cair. Setiap satu waktu pengambilan sampel, sampel yang diambil berasal dari petak masing-masing perlakuan, sehingga dari masing-masing dusun
akan diperoleh 3 sampel dari 3 perlakuan. Sedangkan untuk sampel limbah cair diambil pada kolam penampungan yang berada di lingkungan perusahaan. Limbah cair diambil menggunakan jerigen berwarna gelap (biru dongker) untuk menghindari sampel dari paparan cahaya matahari. Namun karena sampel limbah cair dianggap tidak representatif, sehingga dilakukan sampling ulang. Sampling limbah cair yang kedua diambil langsung dari outlet limbah cair yang terletak di plot penelitian.
3.5.2 Persiapan Tanah Langkah pertama yang dilakukan yaitu pengambilan sampel
tanah awal untuk dilakukan uji laboratorium sebagai data awal. Pada lahan seluas 100 m2, dibuat petak berukuran 6,5 m x 5 m sebanyak 3 petak, sehingga di masing-masing dusun terdapat 1 plot penelitian dengan 3 petak di dalamnya. Dalam 1 petak penelitian terdapat 3 bedengan, dimana satu bedengan untuk tanaman jagung, satu bedengan untuk tumpangsari jagung dan sawi, serta satu untuk tanaman sawi. Ketiga petak pada masing-masing dusun nantinya akan diberi perlakuan berbeda setiap petaknya, petak pertama (P0) tanpa pemberian limbah, petak kedua (P1) dengan 1 kali pemberian limbah, dan petak ketiga (P2) dengan 2 kali pemberian limbah. Ilustrasi plot penelitian di setiap dusun dapat dilihat pada Gambar 3.3. Bedengan yang ditandai dengan huruf “J” merupakan bedengan yang ditanami tanaman jagung, sedangkan tanda “X” merupakan outlet dari limbah cair. Sebelum dilakukan penanaman bibit jagung dilakukan pengolahan tanah dengan membuat bedengan berukuran 6,5 m x 5 m x 0,2 m (p x l x t). Ilustrasi potongan melintang bedengan dapat dilihat pada Gambar 3.4.
Gambar 3.3 Ilustrasi plot penelitian tampak atas
Gambar 3.4 Ilustrasi potongan melintang bedengan
3.5.3 Penanaman Jagung Setelah dilakukan pengolahan tanah pada plot penelitian di
minggu sebelumnya, tanah yang akan ditanami benih jagung terlebih dahulu diberi pupuk kandang kambing sebanyak ±66,7 kg setiap petaknya atau 20523,07 kg/Ha, dimana setiap petak memiliki luas 32,5 m2. Kemudian setelah itu tanah yang telah siap tanam dibuat lubang menggunakan tugal (gejik) dengan kedalaman ±5 cm. Jarak tanam yang digunakan 70 x 40 cm karena setiap lubang diisi dengan 2 benih. Selain itu jarak tanam tersebut dipilih karena benih jagung yang digunakan adalah jenis jagung berumur panjang, jadi nantinya jagung akan membutuhkan tempat yang lebih luas untuk pertumbuhannya. Apabila jarak tanam 70 cm x 20 cm, maka hanya dimasukkan 1 benih per lubang. Pada setiap bedengan ada 32 lubang yang ditanami dan benih jagung yang dibutuhkan yaitu 64 biji. Contoh skema jarak tanam tanaman jagung yang akan digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.5.
1,5
m 0,125
m
Gambar 3.5 Skema jarak tanam tanaman jagung
3.5.4 Pengaliran Pupuk Limbah Cair pada Tanah Tanah yang telah ditanami jagung dipupuk dengan
pemberian limbah cair peternakan sapi pada tanah. Limbah cair didapatkan dari limbah peternakan sapi yang berada di kolam penampungan yang kemudian dialirkan ke petak-petak penelitian melalui pipa penghubung. Tanaman jagung tidak kontak langsung dengan limbah cair karena nantinya limbah cair yang dialirkan ke petak-petak akan menggenangi parit diantara bedengan. Debit aliran limbah cair dari outlet yaitu 0,34 l/s, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk menggenangi satu plot penelitian yaitu 13 menit 26,06 detik atau 8,4 l/m2. Proses pengaliran limbah cair peternakan sapi disajikan dalam Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Diagram alir pengaliran pupuk limbah cair
Limbah cair dialirkan pada masing-masing petak tanah sesuai dengan pemberian perlakuan, dimana pada masing-masing perlakuan terdapat 1 kali pemberian, 2 kali pemberian dan tidak sama sekali (kontrol). Pengaliran limbah pupuk cair peternakan sapi dilakukan pada minggu ke-2 atau 14 hst (hari setelah tanam), sedangkan untuk petak dengan 2 kali pemberian, pemupukan kedua dilakukan pada akhir masa vegetasi yaitu pada minggu ke-7 (49 hst). Waktu pengaliran pupuk limbah cair dan pengamatan dapat dilihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Waktu pengaliran pupuk limbah cair dan pengamatan
Limbah cair
Mulai
Selesai
Dialirkan melalui pipa
Diberikan pada lahan sebagai perlakuan (tidak sama sekali, 1 kali
dan 2 kali)
3.5.5 Pemeliharaan Tanaman Jagung Pemeliharaan tanaman jagung adalah proses yang penting karena hal tersebut akan menentukan hasil produksi dari aktivitas bercocok tanam jagung. Pemeliharaan tanaman jagung dapat dilakukan dengan penjarangan atau penyulaman, penyiangan, pembubunan, pemupukan, penyiraman dan penyemprotan pestisida. Pemupukan pada penelitian ini menggunakan pupuk limbah cair.
(1) Penjarangan dan Penyulaman Penjarangan dilakukan untuk menentukan jumlah tanaman per lubang sesuai dengan yang dikehendaki. Pada penelitian ini tanaman jagung yang dikehendaki hanya 1, jadi jika dalam 1 lubang tumbuh 2 tanaman, maka 1 tanaman harus dikurangi. Tanaman yang tumbuhnya paling tidak baik, dipotong dengan pisau atau gunting yang tajam tepat di atas permukaan tanah. Penjarangan tanaman dapat dilakukan pada umur 14-21 hst. Sedangkan penyulaman bertujuan untuk mengganti benih yang tidak tumbuh/mati. Kegiatan ini dilakukan 7-10 hst. Jumlah dan jenis benih serta perlakuan dalam penyulaman sama dengan sewaktu penanaman.
(2) Penyiangan Periode kritis tanaman jagung terhadap gulma terjadi pada umur tanaman 30-60 hst, artinya pada saat periode tersebut tanaman jagung sangat rentan jika terjadi kompetisi dengan gulma. Oleh sebab itu, selama periode tersebut gulma yang tumbuh di sekitar lingkungan tanaman harus ditekan seminimal mungkin dengan penyiangan. Penyiangan dilakukan 2 minggu sekali. Pada penelitian ini penyiangan pada tanaman jagung dilakukan dengan tangan, namun dapat juga dilakukan dengan cangkul kecil atau garpu, yang penting dalam penyiangan ini tidak mengganggu perakaran tanaman.
(3) Pembumbunan Pembumbunan dilakukan bersamaan dengan penyiangan yang bertujuan untuk memperkokoh posisi batang sehingga tanaman tidak mudah rebah, selain itu juga untuk menutup akar gantung yang bermunculan di atas permukaan tanah. Kegiatan ini dilakukan pada saat tanaman berumur 6 minggu.
(4) Pengairan Pengairan benar-benar penting agar tanaman jagung tidak layu. Ada 5 fase peretumbuhan tanaman jagung yang perlu pengairan yaitu fase pertumbuhan awal (15 hst), fase pertumbuhan vegetatif (30 hst), fase pembungaan (45 hst), dan fase pengisian biji (60 hst) sehingga pada saat-saat tersebut perlu dialirkan air pada parit-parit di antara bumbunan tanaman jagung, nantinya jadwal pengairan akan bergantian dengan jadwal pemupukan (pengaliran limbah cair). Namun pada penelitian ini tidak dilakukan pengairan karena di ketiga dusun lokasi penelitian memiliki curah hujan yang cukup tinggi saat penelitian berlangsung.
(5) Penyemprotan Pestisida Penggunaan pestisida hanya diperkenankan setelah terlihat adanya hama yang dapat membahayakan proses produksi jagung. Pada penelitian ini pestisida yang digunakan yaitu pestisida yang dipakai untuk mengendalikan hama ulat. Pestisida yang digunakan dicampur dengan air terlebih dahulu kemudian disemprotkan ke objek tanaman jagung dengan menggunakan sprayer. Pelaksanaan penyemprotan hendaknya memperlihatkan kelestarian musuh alami dan tingkat populasi hama yang menyerang, sehingga perlakuan ini akan lebih efisien. 3.5.6 Parameter dan Pengamatan
Pengamatan penelitian dilakukan terhadap dampak aplikasi campuran limbah cair peternakan dan kotoran peternakan terhadap parameter komponen pertumbuhan sampai panen dan komponen tanah. Komponen pertumbuhan tanaman untuk komoditi uji tanaman jagung diamati dengan dua cara yaitu secara non-destruktif dan destruktif. Pengamatan secara non-destruktif meliputi: 1) Tinggi tanaman
(cm) diukur mulai ruas batang paling bawah dari permukaan bumbunan sampai pada titik tumbuh (daun tertinggi);
2) Jumlah daun dihitung semua daun yang muncul dan telah terbuka sempurna;
3) Diameter batang (cm) diukur 10 cm dari permukaan tanah;
4) Luas daun (panjang dan lebar) (cm) diukur menggunakan penggaris pada daun yang paling panjang dan paling lebar serta yang telah membuka sempurna; Pengamatan komponen pertumbuhan dengan cara
destruktif meliputi: 1) Bobot kering
tanaman keseluran (gram), dihitung dengan menjumlahkan semua bagian tanaman jagung yaitu akar, batang, daun, dan tongkol jagung yang telah dikeringkan dalam oven
selama 2x24 jam pada suhu 80C; 2) Bobot kering
tanaman (gram), dihitung dengan menimbang bobot kering seluruh bagian tanaman kecuali tongkol jagung, yang telah
dikeringkan dalam oven selama 2x24 jam pada suhu 80C; 3) Panjang tongkol
jagung (cm) diukur dengan penggaris dari pangkal hingga ujung tongkol;
4) Diameter tongkol jagung (cm) diukur dengan meteran jahit yang diukur pada bagian pangkal jagung, pengukuran dilakukan dengan mengukur keliling tongkol untuk nanti dicari diameternya dengan menggunakan rumus keliling lingkaran;
5) Bobot kering tongkol jagung (gram) diukur dengan menimbang bobot tongkol jagung setelah dikeringkan dengan oven;
6) Bobot basah tongkol jagung (gram) diukur pada saat jagung belum dikeringkan dengan oven;
7) Jumlah baris per tongkol; dihitung dengan menghitung jumlah baris yang mengelilingi tongkol jagung;
8) Jumlah biji per baris; dihitung dengan menghitung jumlah biji dalam baris terpanjang dalam 1 tongkol;
9) Bobot 100 biji jagung (gram) dihitung dengan menimbang 100 biji jagung
yang sudah dipipil dari tongkolnya, apabila ada tongkol jagung yang bijinya tidak mencapai 100 biji maka yang ditimbang hanya 50 biji jagung;
10) Bobot biji pipilan kering per tongkol (gram) diukur dengan menimbang biji jagung yang sudah dikeringkan dan dipipil dari tongkolnya.
Komponen kualitas tanah sebagai dampak aplikasi limbah cair peternakan yang diamati meliputi: (1) Tekstur tanah; (2) Persentase fraksi tanah; (3) Jumlah basa; (4) pH (1:1 H2O); (5) pH 1:1 KCl 1 N); (6) Kandungan C-organik; (7) N total; (8) C/N ratio (nisbah yang menunjukan kemudahan bahan organik untuk terdekomposisi); (9) P. Bray 1; (10) Kalium; (11) Natrium; (12) Kalsium; (13) Magnesium; dan (14) Kapasitas tukar kation (KTK). Sampel pengamatan diambil secara komposit pada petak lahan uji yang menerima perlakuan pemberian limbah cair yang berbeda. Sampel awal diambil sebelum perlakuan (Minggu ke-0) dan sampel akhir diambil pada minggu ke-7.
Untuk tanaman jagung, pengukuran suhu dan pH tanah dilakukan setiap 2 minggu sekali, yaitu pada pukul 07.00 WIB dan 12.00 WIB. Waktu tersebut dipilih karena pada jam-jam tersebut terdapat rentang suhu yang cukup signifikan. Karena suhu akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan mikroorganisme yang ada di dalam tanah.
3.5.7 Pengujian Kandungan Tanah dan Limbah Cair
Pada sampel tanah yang diambil dari setiap dusun, ada 14 parameter yang diujikan seperti yang telah disebutkan pada subbab sebelumnya. Sampel tanah diuji di Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya. Sedangkan untuk sampel limbah cair akan di uji di Laboratorium Perusahaan Umum Jasa Tirta (PJT) II untuk mengetahui kandungan pada limbah cair, komponen kualitas air yang akan diuji yaitu: (1) pH; (2) Bahan organik; (3) Natrium; (4) Kalium; (5) Magnesium; (6) Total nitrogen; (7) E. Coli; (8) Phospor; dan (9) C-organik. Kualitas air yang diamati yaitu pada kualitas awal limbah cair peternakan yang digunakan untuk perlakuan pemberian air. Selain itu kualitas air juga diamati pada titik outlet dari areal pertanaman yang masuk ke sungai. Pengujian kandungan tanah
dan limbah cair nantinya akan digunakan untuk membandingkan total unsur hara yang diterima tanaman jagung dengan kebutuhan nutrisi tanaman jagung yang dihimpun dari beberapa literatur.
3.5.8 Analisis Data
Analisa data dilakukan setelah diketahui kadar limbah cair peternakan sapi pada tanah setelah diberikan beberapa perlakuan. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan program Statistical Package for Social Science (SPSS) untuk mendapatkan data ANOVA, jika hasilnya berpengaruh nyata maka akan dilanjutkan dengan uji perbandingan berganda yaitu uji Beda Nyata Kecil (BNT) dengan taraf 5%. Uji perbandingan berganda digunakan untuk mencari nilai pembanding dalam menentukan sepasang nilai tengah seluruh rata-rata perlakuan setelah uji analisa ragam (ANOVA). Hasil pengolahan data untuk parameter tanah dan parameter pertumbuhan tanaman jagung disajikan dalam Lampiran 1.
1
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perbandingan Total Pemberian Unsur Hara dengan
Kebutuhan Nutrisi Tanaman Jagung Pengambilan sampel tanah dan limbah cair yang telah
dilakukan selama penelitian akan menghasilkan nilai hasil uji parameter, dari hasil uji tersebut nantinya kandungan unsur hara yang berasal dari limbah cair, pupuk kandang kambing, dan unsur hara dari tanah itu sendiri akan dijumlahkan kemudian dibandingkan dengan kebutuhan nutrisi tanaman jagung berdasarkan beberapa literatur. Dari perbandingan tersebut akan diketahui kebutuhan nutrisi tanaman jagung sudah terpenuhi atau belum, selain itu hasil perbandingan nantinya juga akan dikaitkan dengan hasil produksi tanaman jagung.
4.1.1 Kandungan Limbah Cair Peternakan Sapi PT. Greenfields Indonesia
Salah satu cara untuk mereduksi beban pencemaran akibat limbah peternakan adalah dengan memanfaatkan limbah urine dan feses sapi menjadi material penyubur atau pupuk, untuk merealisasikan hal tersebut setiap perusahaan yang akan memanfaatkan air limbah wajib mendapat izin tertulis dari bupati/walikota. Hasil analisis kandungan limbah cair PT. Greenfields Indonesia dapat dilihat pada Tabel 4.1 (Lampiran 2).
2
Table 4.1 Hasil analisis limbah cair PT. Greenfields Indonesia
Dari hasil uji kualitas air limbah diatas diperoleh nilai pH sebesar 8 (cenderung basa). Nilai tersebut masih dalam batas baku mutu pupuk organik cair maupun baku mutu air limbah peternakan yang diperbolehkan untuk dialirkan ke badan air. Jika pH lebih tinggi dari 8,5 akan menunjukkan pengaruh negatif pada populasi bakteri metanogen (Haryati, 2006). Kalium permanganat (KMnO4) merupakan parameter bahan organik dalam sebuah perairan. Namun untuk pengujian sampel air limbah sebenarnya parameter ini tidak dibutuhkan karena biasanya senyawa KMnO4 hanya digunakan sebagai parameter kriteria kualitas air baku untuk air minum, namun dari kadar senyawa tersebut dapat ditentukan konsentrasi Chemical Oxygen Demand (COD) dan Biological Oxygen Demand (BOD).
Konsentrasi COD dan BOD yang diperoleh sangat tinggi, hasil ini sangat jauh diatas konsentrasi yang dianjurkan pada baku mutu. Konsentrasi COD juga lebih besar daripada BOD, hal ini sesuai dengan Apha (1989) dimana nilai COD secara umum memang lebih besar dari nilai BOD karena tidak semua material organik pada air dapat dioksidasi secara biologis, namun lebih banyak teroksidasi secara kimiawi. Nilai COD dan BOD yang tinggi dapat disebabkan karena pupuk limbah cair
3
bercampur dengan air limbah pencucian kandang dan memandikan sapi ternak sehingga dapat berpotensi menyebabkan pencemaran air dan tanah. Wardhana (2004) menyatakan tingginya kadar COD di dalam air limbah, dikarenakan belum terurainya bahan organik secara sempurna atau terlalu banyaknya kandungan bahan organik di air limbah, kandungan COD yang tinggi juga berkaitan dengan kadar BOD yang tinggi, karena melibatkan jumlah oksigen yang diperlukan oleh perairan untuk mendegradasi bahan organik.
Nilai TSS yang diperoleh sangat tinggi dan tidak sesuai dengan baku mutu air limbah peternakan sehingga limbah ini tidak layak untuk dibuang langsung ke badan air karena dapat mengganggu ekosistem perairan. Menurut Refliati dkk (2011) hal ini disebabkan adanya kandungan bahan organik beserta hasil penguraiannya, mineral, dan garam-garam yang terlarut di dalamnya. Dalam konsentrasi yang tinggi, keadaan ini dapat menyebabkan kekeruhan pada warna air serta mengeluarkan bau amis dan bau busuk.
Kadar natrium dan magnesium tidak tercantum dalam baku mutu pupuk organik cair maupun baku mutu limbah karena unsur-unsur ini tidak memiliki pengaruh secara langsung terhadap pertumbuhan tanaman. Sedangkan untuk konsentrasi kalium hasilnya sangat kecil yaitu 1,11 mg/L. Padahal kalium merupakan unsur hara utama yang berfungsi membantu pembentukan protein dan karbohidrat, meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit, meningkatkan kualitas biji atau buah, dan mengimbangi kelebihan nitrogen untuk menambah sintesis dan translokasi karbohidrat sehingga akan mempertebal dinding sel (Pernata, 2004).
TKN bukan parameter utama limbah cair peternakan, hanya unsur NH3 saja yang batas maksimumnya tercantum pada baku mutu. Kadar NH3 yang tinggi dapat disebabkan oleh limbah cair yang mengandung campuran feses sapi. Dalam penelitian yang dilakukan Latief dkk (2008) dikatakan bahwa salah satu sumber pencemar gas ammonia adalah kotoran sapi, hal ini terjadi karena penumpukan kotoran akan memberikan waktu kepada mikroorganisme untuk melakukan proses dekomposisi yang
4
menyebabkan terbentuknya gas amonia, nitrit, nitrat, dan asam sulfida.
Konsentrasi fosfat pada limbah cair juga sangat rendah yaitu 1,11 mg/L atau 0,0001%, padahal menurut Ludfia (2012) feses sapi mengandung hemiselulosa sebesar 18,6%, selulosa 25,2%, lignin 20,2%, nitrogen 1,67%, fosfat 1,11%, dan kalium sebesar 0,56%. Kadar coliform tinja yaitu 2200 MPN/100ml, hasil tersebut sudah sesuai dengan baku mutu pupuk organik cair. Keberadaan bakteri coliform nantinya akan berguna dalam proses penguraian bahan organik yang terdapat dalam tanah. Bakteri patogenik merupakan salah satu indikator pencemaran lingkungan oleh bakteri, jenis bakteri patogenik yang umumnya terdapat dalam feses dan merupakan bakteri penghuni normal saluran pencernaan manusia dan hewan yaitu bakteri jenis Coliform (Hidayati et al, 2010).
Kadar C-organik yang diperoleh yaitu 110 mg/L, nilai ini sangat jauh dari standar minimum baku mutu C-organik limbah cair yaitu 6x104 mg/L. Hal ini dapat disebabkan karena tingginya aktivitas metabolisme mikroorganisme dalam limbah cair. Dalam penelitian Oktavia (2006) dikatakan bahwa penurunan kadar karbon disebabkan proses pelapukan bahan organik oleh mikroorganisme yang membebaskan CO2 ke udara disertai produksi energi.
4.1.2 Karakteristik Tanah Awal
Tanah memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda-beda, untuk membedakan sifat tanah dilakukan klasifikasi tanah berdasarkan sifat fisik dan kimia tanah. Hal ini sangat penting karena tanah-tanah dengan sifat yang berbeda memerlukan pengelolaan yang berbeda pula. Hasil pengujian sampel tanah awal di ketiga dusun disajikan dalam Tabel 4.2 (Lampiran 3). Prosedur uji dari masing-masing parameter uji tanah dapat dilihat pada Lampiran 4. Kemudian untuk bahan perbandingan hasil pengujian sampel tanah awal dibandingkan dengan kriteria penilaian hasil analisis kimia tanah (Lampiran 5).
5
Tabel 4.2 Hasil pengujian sampel tanah awal di ketiga dusun
No Parameter Satuan Penilaian Sifat Kimia Tanah (Kurnia et al., 2006)
WT Kriteria PT Kriteria MD Kriteria
1 pH H2O
5,2 Masam 5,2 Masam 4,3 Sangat Masam
2 pH KCl
4,9 - 4,7 - 4,1 -
3 C.Organik % 1,47 Rendah 1,36 Rendah 2,28 Sedang
4 N.Total % 0,17 Rendah 0,14 Rendah 0,28 Sedang
5 C/N
9 Rendah 10 Rendah 8 Rendah
6 P (Phospor) mg/kg 1,65 Sangat Rendah
1,62 Sangat Rendah
4,59 Sangat Rendah
7 K (Kalium) me/100 gr 0,07 Sangat Rendah
0,49 Sedang 0,46 Sedang
8 Na (Natrium) me/100 gr 0,19 - 0,29 - 2,09 -
9 Ca (Kalsium) me/100 gr 8,71 Sedang 7,54 Sedang 4,45 Rendah
10 Mg
(Magnesium) me/100 gr 2,39 Tinggi 1,51 Sedang 3,13 Tinggi
11 KTK me/100 gr 25,65 Tinggi 23,98 Sedang 16,72 Rendah
12 Jumlah Basa me/100 gr 11,35 - 9,83 - 10,13 -
13 Kejenuhan
Basa % 44 Sedang 41 Sedang 61 Tinggi
14 Pasir (Sand) % 17 - 9 - 23 -
6
15 Liat (Silt) % 54 - 54 - 69 -
16 Liat (Clay) % 29 - 37 - 8 -
17 Tekstur*
SCL - SCL - SL -
Tekstur
LLB - LLB - LB -
Keterangan: Kapasitas Tukar Kation (KTK), Lempung Liat Berdebu (LLB), Lempung Berdebu (LB), *) : Hasil perhitungan penyusun
7
Perbandingan hasil analisa karakteristik tanah awal dengan kriteria penilaian hasil analisis tanah menunjukkan bahwa ketiga dusun memiliki sifat tanah yang masam hingga sangat masam, dengan kandungan C-organik, N total, C/N, P yang rendah. Kemudian untuk kandungan kalium di Watu Tumpeng sangat rendah daripada di Petungroto dan Maduarjo. Sedangkan kadar Ca di Maduarjo sangat rendah daripada di Watu Tumpeng dan Petungroto. Kadar Mg di Watu Tumpeng dan Maduarjo sangat tinggi dibandingan Petungroto. KTK di Watu Tumpeng sangat tinggi dibanding Petungroto dan Maduarjo, dan yang terakhir kejenuhan basa paling tinggi ada di Maduarjo. Kandungan C-organik yang bervariasi disebabkan oleh perbedaan jenis dan jumlah vegetasi yang tumbuh pada lahan tersebut. Dikemukakan oleh Munawar (2013) bahwa bahan organik tanah adalah seluruh karbon di dalam tanah yang berasal dari sisa tanaman/tumbuhan dan hewan yang telah mati, namun kebanyakan sumber bahan organik tanah adalah jaringan tanaman/tumbuhan. Sedangkan pada parameter KTK, seiring dengan semakin rendah pH maka nilai KTK juga semakin kecil. Dijelaskan oleh Hakim dkk (1986) bahwa besarnya KTK tanah dipengaruhi oleh sifat dan ciri tanah tersebut yaitu pH tanah, tekstur atau jumlah liat, dan jenis mineral liat, dan bahan organik. 4.1.3 Kandungan Pupuk Kandang Kambing Kandungan unsur hara pada pupuk kandang kambing perlu diperhitungkan kadarnya, karena pupuk ini diaplikasikan pada tanah saat penanaman jagung sehingga dianggap berpengaruh terhadap total unsur hara yang diterima tanaman jagung. Bentuk pupuk kandang kambing yang digunakan yaitu pupuk granular yang masih dalam keadaan basah. Menurut Sutedjo (1994) kadar air pupuk kandang kambing relatif lebih rendah dari pupuk kandang sapi dan sedikit lebih tinggi dari pupuk kandang ayam, yaitu 64%. Kotoran kambing yang digunakan sebagai pupuk kandang berasal dari jenis kambing kacang. Sampel pupuk kandang kambing tidak dilakukan pengujian di laboratorium,
8
sehingga disini digunakan kandungan unsur hara pupuk kandang kambing berdasarkan literatur. Kandungan unsur hara pupuk kandang kambing dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Kandungan unsur hara pupuk kandang kambing
Unsur Hara* (%)
Hara** (%)
Hara*** (% berat kering)
Rata-rata (gr/m2)
N 1,4 0,6 1,73 1764,526222
P 0,5 0,3 2,57 1173,891556
K 1,2 0,17 1,56 1302,154667
Keterangan: *) : (Zhang, 2013), **) :( Rahmah et al., 2014), ***) : (Noviani, 2009)
Pupuk kandang kambing mempunyai sifat memperbaiki
aerasi tanah, menambah kemampuan tanah menahan unsur hara, meningkatkan kapasitas menahan air, meningkatkan daya sangga tanah, sumber energi bagi mikroorganisme tanah dan sebagai sumber unsur hara. Pupuk kandang kambing mengandung unsur N yang dapat mendorong pertumbuhan organ-organ yang berkaitan dengan fotosintesis yaitu daun. Kalium berperan sebagai aktivator berbagai enzim yang esensial dalam reaksi-reaksi fotosintesis dan respirasi serta enzim yang terlibat dalam sintesis protein dan pati. Unsur fosfor yang tinggi yang dapat menyusun aenosin triphosphate (ATP) yang secara langsung berperan dalam proses penyimpanan dan transfer energi yang terkait dalam proses metabolisme tanaman serta berperan dalam peningkatan komponen hasil (Subhan dan Rizwan, 2005). 4.1.4 Pengaruh Limbah Peternakan Terhadap Tanah Tanah teridiri dari 45% bahan mineral, 25% air, 25% udara, dan 5% bahan organik. Sebagai media tanam tanah menyediakan dukungan mekanik dan nutrien bagi tanaman dan pertumbuhan mikroba di dalamnya. Pengaruh perlakuan terhadap parameter tanah di Dusun Watu Tumpeng, Petungroto, dan Maduarjo dapat dilihat pada Tabel 4.4.
9
Tabel 4.4 Pengaruh perlakuan terhadap parameter tanah
No Parameter Satuan Watu Tumpeng Petungroto Maduarjo
0x 1x 2x 0x 1x 2x 0x 1x 2x
1 pH H2O
5,2 4,9 4,9 5,2 5,2 5,8 4,3 4,8 4,7
2 pH KCl
4,9 4,5 4,6 4,7 4,8 5,5 4,1 4,4 4,4
3 C. Organik % 1,47 1,16 0,82 1,36 2,59 1 2,28 1,27 1,54
4 N. Total % 0,17 0,13 0,12 0,14 0,25 0,16 0,28 0,18 0,23
5 C/N
9 9 7 10 10 6 8 7 7
6 P mg/kg 1,65 1,58 6,14 1,62 4,78 4,6 4,59 15,34 29,15
7 K
me/100 gr 0,07 0,08 0,38 0,49 0,14 0,7 0,46 1,15 0,47
8 Na me/100 gr 0,19 0,18 1,39 0,29 0,15 1,47 2,09 1,39 1,38
9 Ca me/100 gr 8,71 7,22 6,68 7,54 6,61 8,59 4,45 5,41 5,09
10 Mg me/100 gr 2,39 2,63 0,64 1,51 2,81 1,27 3,13 0,16 0,16
11 KTK me/100 gr 25,65 17,62 25,6 23,98 28,37 24,49 16,72 25,6 25,6
12 Jumlah Basa me/100 gr 11,35 10,11 9,08 9,83 9,7 12,03 10,13 8,11 7,1
13 Kejenuhan Basa % 44 57 35 41 34 49 61 32 28
14 Pasir % 17 10 19 9 13 19 23 24 32
15 Debu % 54 52 40 54 57 57 69 57 68
16 Liat % 29 38 41 37 30 24 8 19 0
17 Tekstur LLB (SCL*)
LLB (SCL*)
L (C)*
LLB (SCL*)
LLB (SCL*)
LLB (SL*)
LB (SL*)
LLB (SL*)
LLB (SL*)
Keterangan : KTK (Kapasitas Tukar Kation), LLB (Lempung Liat Berdebu), LB (Lempung Berdebu), L (Liat), (*) Hasil perhitungan penyusun berdasakan segitiga tekstur tanah
10
Hasil pengujian laboratorium terhadap parameter tanah yang diberi 3 perlakuan menunjukkan bahwa pengaruh perlakuan terhadap parameter pH H2O, pH KCl, P, K, Na, Mg, dan KTK cenderung meningkat pada 2x pemberian limbah cair, sedangkan untuk parameter C-organik, N total, rasio C/N, Ca, jumlah basa, dan kejenuhan basa cenderung menurun. Perbedaan hasil yang tidak signifikan dari setiap perlakuan dapat disebabkan oleh selisih antar perlakuan yang terlalu kecil, yaitu 0x, 1x, dan 2x. Mungkin bila selisih antar perlakuan lebih besar maka perbedaan hasilnya akan lebih terlihat. Pada perlakuan control (0 ppm), 100 ppm, dan 200 ppm tidak menunjukkan konsentrasi logam Zn yang disimpan oleh bagian atas tanaman tidak berbeda nyata, tidak berbeda nyatanya pada setiap perlakuan konsentrasi dikarenakan selisih antar perlakuan kurang signifikan (Novitasari, 2016). Penentuan jenis tekstur tanah berdasarkan segitiga tekstur tanah yang di analisa oleh penyusun disajikan dalam Lampiran 6. Jarak waktu pengaliran limbah cair pertama dan kedua yang terlalu jauh juga dapat menyebabkan perbedaan antar perlakuan tidak signifikan, karena lamanya jarak waktu antar pengaliran akan menyebabkan kandungan unsur hara pada tanah yang sudah dialiri sebelumnya sudah diserap tanaman untuk pertumbuhannya atau dapat juga larut bersama perkolasi, sehingga ketika dilakukan pengujian kandungan unsur hara antar perlakuaan hasilnya tidak berbeda signifikan. Sesuai dengan Rahmi dan Jumiati (2007) bahwa pemupukan melalui tanah tersebut kadang-kadang kurang bermanfaat, karena beberapa unsur hara telah larut lebih dahulu dan hilang bersama air perkolasi atau mengalami fiksasi oleh koloid tanah, sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Selain itu adanya curah hujan yang cukup tinggi yang terjadi setelah pengaliran limbah cair akan menyebabkan beberapa unsur hara dalam tanah yang berpengaruh terhadap nilai nitrogen total tanah akan hanyut terbawa runoff. Fatmawati (2003) kandungan nitrogen dalam tanah dapat dipengaruhi oleh erosi, pencucian melalui larutan, dan terangkut bersamaan dengan tanaman yang dipanen sedangkan variasi kandungan nitrogen dalam tanah terjadi akibat perubahan topografi, di
11
samping pengaruh iklim, jumlah kandungan nitrogen, juga dipengaruhi oleh arah dan derajat lereng. 4.1.5 Total Unsur Hara yang Diperoleh Tanaman Jagung
Tanaman jagung memperoleh hara dari tanah, pupuk kandang kambing limbah cair peternakan sapi (kecuali tanaman jagung yang diberi perlakuan 0x pengaliran limbah cair). Untuk dapat tumbuh maksimum, kebutuhan unsur hara tanaman jagung harus terpenuhi. Kebutuhan unsur hara tanaman jagung dari beberapa literatur dapat dilihat pada Tabel 4.5. Total hara yang diperoleh tanaman jagung dapat dilihat pada Tabel 4.6. Perhitungan konversi satuan %, mg/kg, me/100gr ke kg/ha disajikan pada Lampiran 7.
Tabel 4.5 Kebutuhan unsur hara tanaman jagung
Unsur KHT 1
(kg/ha)* KHT2
(kg/ha)** KHT3
(kg/ha)*** Rata-Rata
(kg/ha)
N 150 225 170 181,67
P 33 36 23 30,67
K 37,5 39 25 33,83
Keterangan: *) : (Syafruddin et al, 2008), **) : (Akil, 2013), ***) : (Nugroho dan Basuki, 1999), KHT : Kebutuhan Hara Tanaman
12
Tabel 4.6 Total hara yang diperoleh tanaman jagung
Perlakuan dan Kelompok
Unsur Hara Tanah Awal
Rata-Rata Hara Pupuk Kambing
Hara Limbah
Cair
Total Hara
Total KHT
ppm kg/ha*) ppm kg/ha ppm kg/ha ppm kg/ha ppm kg/ha
0x WT N 1700 4930 8822 176,44 0 0 8822 176,44 141,6667 283,3333
P 1,65 4,785 5869 117,38 0 0 5869 117,38 198,8333 397,6667
K 27,3 79,17 6510 130,2 0 0 6510 130,2 60,41667 120,8333
1x WT N 1700 4930 8822 176,44 19,85 1,67 8841,85 178,11 141,6667 283,3333
P 1,65 4,785 5869 117,38 19,54 1,64 5888,54 119,02 198,8333 397,6667
K 27,3 79,17 6510 130,2 1,11 0,093 6511,11 130,293 60,41667 120,8333
2x WT N 1700 4930 8822 176,44 39,7 3,34 8861,7 179,78 141,6667 283,3333
P 1,65 4,785 5869 117,38 39,08 3,28 5908,08 120,66 198,8333 397,6667
K 27,3 79,17 6510 130,2 2,22 0,186 6512,22 130,386 60,41667 120,8333
0x PT N 1400 4284 8822 176,44 0 0 8822 176,44 141,6667 283,3333
P 1,62 4,9572 5869 117,38 0 0 5869 117,38 198,8333 397,6667
K 191,1 584,766 6510 130,2 0 0 6510 130,2 60,41667 120,8333
1x PT N 1400 4284 8822 176,44 19,85 1,67 8841,85 178,11 141,6667 283,3333
P 1,62 4,9572 5869 117,38 19,54 1,64 5888,54 119,02 198,8333 397,6667
K 191,1 584,766 6510 130,2 1,11 0,093 6511,11 130,293 60,41667 120,8333
2x PT N 1400 4284 8822 176,44 39,7 3,34 8861,7 179,78 141,6667 283,3333
P 1,62 4,9572 5869 117,38 39,08 3,28 5908,08 120,66 198,8333 397,6667
K 191,1 584,766 6510 130,2 2,22 0,186 6512,22 130,386 60,41667 120,8333
0x MD N 2800 8288 8822 176,44 0 0 8822 176,44 141,6667 283,3333
P 4,59 13,586 5869 117,38 0 0 5869 117,38 198,8333 397,6667
K 179,4 531,024 6510 130,2 0 0 6510 130,2 60,41667 120,8333
13
1x MD N 2800 8288 8822 176,44 19,85 1,67 8841,85 178,11 141,6667 283,3333
P 4,59 13,586 5869 117,38 19,54 1,64 5888,54 119,02 198,8333 397,6667
K 179,4 531,024 6510 130,2 1,11 0,093 6511,11 130,293 60,41667 120,8333
2x MD N 2800 8288 8822 176,44 39,7 3,34 8861,7 179,78 141,6667 283,3333
P 4,59 13,586 5869 117,38 39,08 3,28 5908,08 120,66 198,8333 397,6667
K 179,4 531,024 6510 130,2 2,22 0,186 6512,22 130,386 60,41667 120,8333
Keterangan: (*) Konversi N % ke kg/ha, konversi P mg/kg ke kg/ha, konversi K me/100gr ke kg/ha; KHT: Kebutuhan Hara Tanaman
14
Berdasarkan data diatas, tanaman jagung memperoleh hara yang cukup untuk pertumbuhannya pada seluruh perlakuan dan kelompok. Bahan organik yang terkandung dalam tanah meningkat dengan adanya penambahan pupuk kandang kambing dan pupuk cair organik. Menurut Sutanto (2002), hara yang berasal dari bahan organik diperlukan untuk kegiatan mikroba tanah dari bentuk ikatan kompleks organik yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman menjadi bentuk senyawa organik dan anorganik sederhana yang dapat diserap oleh tanaman. Kondisi tanah pada lahan semakin baik dengan adanya penambahan bahan-bahan organik tersebut. Hal ini diduga mempengaruhi kondisi pertumbuhan dan hasil tanaman jagung, sehingga pengaruh yang diberikan oleh masing-masing perlakuan cenderung meningkat tapi tidak signifikan.
4.2 Kondisi Faktor Lingkungan Hidup Abiotik Faktor abiotik adalah faktor tidak hidup yang meliputi faktor
fisik dan kimia yang secara langsung maupun tidak langsung akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Selama penelitian berlangsung, peneliti melakukan pengamatan terhadap faktor abiotik pH dan suhu tanah, sedangkan untuk faktor abiotik lain seperti suhu udara, curah hujan, kelembaban udara dan intensitas cahaya peneliti mengambil data dari dinas terkait. Data suhu udara maksimum dan minimum serta curah hujan dari dinas terkait disajikan dalam Lampiran 8 dan Lampiran 9.
4.2.1 Faktor Abiotik Tanah 1) Suhu
Pengukuran suhu tanah selama penelitian berlangsung diambil pada waktu pagi hari pukul 07.00 WIB dan pada waktu siang hari pukul 12.00 WIB. Hal ini dilakukan untuk memperoleh suhu minimum (pagi hari) dan suhu maksimum (siang hari). Pengukuran suhu tanah diukur menggunakan alat soil meter digital yang ditancapkan ke tanah. Pengukuran suhu tanah dilakukan sebanyak 2 minggu sekali selama 84 hari. Grafik suhu tanah maksimum dapat dilihat pada Gambar 4.1 sedangkan suhu tanah minimum pada Gambar 4.2.
15
Gambar 4.1 Suhu Tanah Maksimum
Gambar 4.2 Suhu Tanah Minimum
Grafik suhu maksimum menunjukkan bahwa pola suhu yang dihasilkan sangat fluktuatif di setiap dusun. Pada minggu ke-4 setelah pengaliran pertama di Dusun Watu Tumpeng dan Petungroto suhunya cenderung meningkat tapi tidak signifikan sedangkan di Dusun Maduarjo menurut signifikan, namun setelah pengaliran kedua suhu di Dusun Watu Tumpeng menurun signifikan daripada Dusun Maduarjo dan Petungroto yang cenderung meningkat. Fluktuasi suhu tersebut dapat disebabkan oleh faktor alam dan faktor dari tanah itu sendiri,
16
karena suhu tertinggi diperoleh pada minggu-minggu yang dekat dengan jadwal pengaliran limbah cair, dapat dimungkinkan bahwa suhu tanah yang tinggi disebabkan oleh aktivitas biologis sebagai akibat dari pemberian limbah cair. Darmawijaya (1990) mengemukakan bahwa suhu tanah secara tidak langsung turut mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Suhu berkorelasi positif dengan radiasi matahari. Tinggi rendahnya suhu di sekitar tanaman ditentukan oleh radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman, dan kandungan lengas tanah.
Grafik suhu minimum menunjukkan bahwa pada minggu ke-4 setelah pengaliran pertama suhu di Dusun Watu Tumpeng dan Petungroto cenderung menurun sedangkan di Dusun Maduarjo meningkat dratis, namun setelah pengaliran kedua suhu di Dusun Watu Tumpeng menurun sangat signifikan daripada Maduarjo dan Petungroto yang cenderung meningkat. Hal ini dapat terjadi karena faktor alam, misalnya radiasi matahari yang rendah dan adanya hujan, atau dapat juga disebabkan bakteri/mikroba dari limbah cair yang berada pada fase lag dimana bakteri tersebut melakukan penyesuaian dengan lingkungan barunya sehingga hampir tidak ada aktivitas biologis dalam tanah yang menghasilkan panas. Suhu yang terlalu rendah tidak baik untuk pertumbuhan tanaman jagung, karena menurut Doebley dan Stec (1993) jagung merupakan tanaman serealia yang sesuai ditanam di wilayah bersuhu tinggi, dan pematangan tongkol ditentukan oleh akumulasi panas yang diperoleh tanaman.
2) pH Pengukuran pH tanah selama penelitian berlangsung
menggunakan alat soil meter digital yang ditancapkan ke tanah. Pengukuran pH tanah dilakukan sebanyak 2 minggu sekali selama 84 hari. Hasil pengukuran pH tanah selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.3.
17
(a) Dusun Watu Tumpeng
(b) Dusun Petungroto
(c) Dusun Maduarjo
Gambar 4.3 pH Tanah di setiap dusun
18
Grafik diatas menunjukkan bahwa nilai pH di ketiga dusun cenderung asam (<7) dengan interval 4,3 – 5,3. Tanah dengan pH dibawah 7, baik digunakan sebagai lahan pertanian karena pada pH tersebut sebagian bahan organik tanah mudah larut dan memiliki kapasitas tukar kation yang baik (Oktavia, 2006). Pada minggu ke-2 setelah pengaliran pertama pH tanah di Dusun Watu Tumpeng menurun sangat signifikan sedangkan di Petungroto dan Maduarjo cenderung meningkat, namun setelah pengaliran kedua pada minggu ke-8 pH di setiap dusun justru cenderung stabil. Fluktuasi nilai pH dapat disebabkan oleh drainase yang kurang baik dimana tanah yang terendam air terus menerus maka unsur hara dalam tanah akan terangkut. Notohadiprawiro (2006) menyatakan pH rendah terjadi ketika terjadi kekahatan (deficiency) unsur-unsur hara makro dan bersamaan dengan itu terjadi peningkatan ketersediaan unsur-unsur hara mikro yang dapat melampaui batas sehingga bersifat meracun.
4.2.2 Faktor Abiotik Udara
Data faktor lingkungan hidup abiotik udara untuk suhu, curah hujan, kelembabab udara, dan intensitas cahaya tidak diamati dan diukur langsung oleh penulis, namun diperoleh dari dinas terkait. Untuk faktor suhu, kelembaban udara, dan intensitas cahaya diperoleh dari stasiun klimatologi Kebun Percobaan (KP) Punten yang terletak di Desa Sidomulyo, Kota Batu yang berada di ketinggian 961 mdpl. Sedangkan untuk faktor curah hujan diperoleh dari stasiun klimatologi Petungsewu, Kecamatan Dau, Kabupaten Malang yang berada pada ketinggian 631 mdpl. Stasiun klimatologi tersebut dipilih karena memiliki ketinggian yang hampir sama dengan lokasi penelitian di Desa Babadan sehingga nantinya data yang diperoleh lebih akurat. Data suhu dan curah hujan diperoleh selama 5 bulan berturut-turut sejak bulan Maret hingga Juli, sedangkan untuk kelembaban udara dan intensitas cahaya hanya data rata-rata bulanan Maret hingga Juli.
19
1) Suhu Suhu optimum adalah dimana pertumbuhan kecambah
tertinggi dapat dicapai dalam periode terpendek. Suhu optimum untuk tanaman jagung yaitu 20 - 26°C, sedangkan untuk masa perkecambahan suhu yang dibutuhkan yaitu 30°C (Murni dkk, 2007). Grafik suhu udara maksimum dan minimum di Desa Babadan disajikan dalam Gambar 4.4. Grafik suhu udara maksimum menunjukkan suhu yang fluktuatif namun tetap stabil dengan kisaran suhu 25-28°C, namun pada bulan Juli suhu maksimum menurun hingga 23°C. Hal ini dapat disebabkan oleh peningkatan kelembaban udara yang terjadi pada bulan Juli. Suhu berbanding terbalik dengan kelembaban udara, dimana semakin rendah suhu maka kelembaban udaranya semakin tinggi. Sedangkan pada grafik suhu udara minimum juga fluktuatif stabil pada kisaran 17-23°C, namun terjadi peningkatan suhu yang signifikan pada bulan Maret dan Mei, peningkatan suhu tersebut bahkan mencapai suhu maksimum. Hasil tersebut dapat disebabkan oleh datangnya periode musim kemarau yang ditandai dengan meningkatnya suhu siang hari (suhu maksimum) dan menurunnya suhu malam hari (suhu minimum). Hal ini sesuai dengan Setiawan (2009) bahwa curah hujan dan penutupan awan yang lebih rendah akan menyebabkan penerimaan penyinaran lebih tinggi karena tidak ada halangan diatmosfer yang menghalangi paparan sinar matahari ke bumi sehingga dapat meningkatkan suhu permukaan bumi.
2) Curah Hujan Jagung baik ditanam awal musim hujan atau menjelang
musim kemarau, curah hujan ideal 85-200 mm/bulan dan harus merata, pada fase pembungaan dan pengisian biji perlu mendapatkan cukup air (Murni dkk, 2007). Grafik curah hujan di Desa Babadan disajikan dalam Gambar 4.5. Curah hujan setiap bulannya semakin menurun. Pada bulan Maret minggu ke-4 terjadi peningkatan curah hujan yang sangat signifikan, hal ini diduga disebabkan oleh tingginya suhu udara pada bulan tersebut baik suhu udara maksimum maupun minimum, bahkan suhu udara minimum pada bulan Maret mencapai suhu
20
maksimumnya yaitu 28°C. Curah hujan yang semakin menurun setiap bulannya dapat disebabkan oleh datangnya periode musim kemarau dengan ditandai adanya angin muson timur yang membawa sifat kering karena melewati banyak gurun pasir. Hal ini sesuai dengan Mulyana (2002) yaitu pada musim panas di belahan bumi utara terjadi sel bertekanan rendah, angin berhembus dari benua Australia menuju ke benua Asia sehingga angin di wilayah Indonesia bertiup dari timur ke barat yang bersamaan dengan musim kemarau, yaitu pada bulan Juni, Juli dan Agustus.
21
Masa Tanam Jagung
Gambar 4.4 Suhu udara maksimum dan minimum di Desa Babadan
Masa Tanam Jagung
Gambar 4.5 Curah hujan di Desa Babadan
22
3) Kelembaban Udara Tanaman jagung memerlukan kelembaban udara sedang
sampai dengan tinggi (50%-80%) agar keseimbangan metabolisme tanaman dapat berlangsung dengan optimal (Ritonga, 2015). Kelembaban udara bulanan di Desa Babadan disajikan dalam Gambar 4.6.
Gambar 4.6 Rata-rata Kelembaban Udara Bulanan di Desa Babadan
Kelembaban udara rata-rata di Desa Babadan cukup fluktuatif, dimana pada bulan Maret hingga Juni kelembaban udara terus menerus mengalami penurunan kemudian pada bulan Juli mengalami peningkatan yang sangat signifikan, hal ini dapat disebabkan oleh rendahnya suhu udara pada bulan Juli yang menyebabkan kelembaban udaranya semakin meningkat, dimana suhu udara berbanding terbalik dengan kelembaban udara. Sesuai dengan Lakitan (2002) bahwa kelembaban udara berbanding terbalik dengan suhu udara. Semakin tinggi suhu udara, maka kelembaban udaranya semakin kecil. Hal ini dikarenakan dengan tingginya suhu udara akan terjadi presipitasi (pengembunan) molekul air yang dikandung udara sehingga muatan air dalam udara menurun
4) Intensitas Cahaya
Tanaman jagung adalah tanaman dengan kebutuhan sinar matahari yang penuh. Sinar matahari diperlukan sebagai sumber energi yang membantu dalam proses fotosintesis. Pada proses fotosintesis, sinar matahari berperan langsung pada pematangan makanan yang kemudian ditranslokasikan ke
23
seluruh bagian tanaman. Grafik rata-rata intensitas cahaya bulanan di Desa Babadan disajikan dalam Gambar 4.7.
Gambar 4.7 Intensitas Cahaya di Desa Babadan
Intensitas cahaya rata-rata di Desa Babadan cenderung semakin menurun pada setiap bulannya, perubahan intensitas cahaya rata-rata yang sangat signifikan terjadi pada bulan Juni ke Juli dengan selisih sebesar 27,1 Cd. Intensitas cahaya rata-rata tertinggi terjadi pada bulan Maret sebesar 378,7 Cd, sedangkan yang terendah pada bulan Juli sebesar 319,7 Cd. Seiring dengan datangnya musim kemarau seharusnya intensitas cahaya matahari mengalami peningkatan, namun pada penelitian ini justru mengalami penurunan, hal ini dapat disebabkan oleh intensitas radiasi matahari yang tidak stabil serta pemantulan dan penyerapan oleh lapisan atmosfer. Menurut Asy’ari (2012), intensitas cahaya matahari dipengaruhi oleh insolasi (W/m) dan luas area (m2), variabel insolasi sendiri terdiri dari intensitas radiasi, faktor astronomis, transparansi atm, dan pemantulan. 4.3 Pengaruh Limbah Cair Peternakan Sapi terhadap
Tanaman Jagung Pertumbuhan suatu tanaman dapat ditunjukkan melalui parameter seperti jumlah daun, tinggi tanaman, panjang daun, lebar daun, dan diameter batang. Grafik hasil rata-rata dari setiap komponen pertumbuhan pada setiap perlakuan dan kelompok disajikan pada Lampiran 10. Pada penelitian ini, jagung dipanen pada umur 126 hst (18 mst). Parameter yang
24
diamati dari hasil produksi jagung meliputi berat kering tanaman (BKTA), berat basah tongkol (BBTO), berat kering tongkol (BKTO), diameter tongkol (DTO), panjang tongkol (PTO), jumlah baris per tongkol (JBPT), jumlah biji per baris (JJPB), berat 100 biji (BJ100), berat biji pipilan kering per tongkol (BJLK). Kondisi lahan pada masing-masing dusun dapat dilihat pada Lampiran 11 sedangkan untuk dokumentasi pertumbuhan tanaman hingga panen dapat dilihat pada Lampiran 12. 4.3.1 Jumlah Daun Tanaman Jagung
Rata-rata jumlah daun tanaman jagung pada setiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.7. Jumlah daun tanaman jagung pada minggu ke-2 hingga ke-12 cenderung meningkat tapi tidak signifikan terhadap pengaruh perlakuan. Hal tersebut dapat terjadi karena reaksi pertumbuhan tanaman jagung terhadap pemberian limbah cair tidak fokus pada penambahan kuantitas daun tapi cenderung pada perpanjangan daun untuk fungsi fotosintetis.
Tabel 4.7 Daun tanaman jagung pada setiap perlakuan Perlakuan Jumlah Daun
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12MST
0x 3,20 a 5,20 a 9,20 a 10,40 a 13,13 a 13,87 a
1x 3,07 a 5,20 a 9,87 a 11,40 a 13,80 a 15,00 a
2x 3,13 a 5,67 a 10,00 a 11,00 a 13,00 a 14,87 a
p-Val 0,64 0,66 0,246 0,535 0,593 0,116
Keterangan: Pemberian pupuk limbah cair dilakukan pada minggu ke-2 dan ke-7. Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, 0x : tanpa limbah cair, 2x : 2x pemberian limbah cair, 1x : 1x pemberian limbah cair. Pemberian pupuk limbah cair dilakukan pada minggu ke-2 dan ke-7
Rata-rata jumlah daun tanaman jagung pada setiap kelompok dapat dilihat pada Tabel 4.8. Pada pengamatan
25
minggu ke-4 hingga minggu ke-12 kelompok PT memiliki jumlah daun yang lebih rendah daripada kelompok WT dan MA. Rata-rata jumlah daun terendah terdapat pada kelompok PT. Sedangkan kelompok yang menghasilkan rata-rata jumlah daun tertinggi terdapat pada kelompok WT. Perbedaan paling signifikan terjadi pada minggu ke-4 ke minggu ke-6 pada Dusun Maduarjo dan Watu Tumpeng. Pada dusun Maduarjo selisihnya 4,93 (5) helai, sedangkan pada dusun Watu Tumpeng selisihnya 4,34 (4) helai.
Tabel 4.8 Daun tanaman jagung pada setiap kelompok
Kelompok Jumlah Daun
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12MST
WT 3,27 a 5,67 a 10,60 b 11,80 b 13,33 a 14,87 b
PT 3,00 a 4,47 a 8,20 a 9,33 a 12,33 a 13,40 a
MA 3,13 a 5,93 a 10,27 b 11,67 b 14,27 a 15,47 b
p-Val 0,25 0,115 0,009 0,069 0,158 0,022
Keterangan: Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, MA : Maduarjo, PT : Petungroto, WT : Watu Tumpeng
4.3.2 Tinggi Tanaman Jagung
Rata-rata tinggi tanaman jagung setiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.9. Tinggi tanaman jagung pada minggu ke-2 hingga ke-12 cenderung meningkat namun tidak signifikan terhadap pengaruh perlakuan limbah cair. Hal ini dapat disebabkan karena setiap tanaman jagung dari setiap perlakuan mendapat paparan sinar matahari yang cukup (tidak ada kompetisi) sehingga kemampuan laju fotosintesis tanaman dari ketiga perlakuan dianggap sama.
26
Tabel 4.9 Tinggi tanaman jagung pada setiap perlakuan Perlakuan Tinggi Tanaman (cm)
M2 M4 M6 8M M10 M12
0x 23,77
a
41,91 a 118,75 a 166,17 a 220,78 a 280,51
a
1x 22,60
a
44,85 a 125,97 a 186,79 a 245,79 a 292,70
a
2x 28,25
a
59,65 a 136,38 a 193,29 a 259,33 a 308,62
a
p-Val 0,64 0,66 0,246 0,535 0,593 0,022
BNT 5% 8,26 18 34,73 53,08 41,65 39,71
Keterangan: Pemberian pupuk limbah cair dilakukan pada minggu ke-2 dan ke-7. Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, 0x : tanpa limbah cair, 2x : 2x pemberian limbah cair, 1x : 1x pemberian limbah cair
Rata-rata tinggi tanaman jagung pada setiap kelompok dapat dilihat pada Tabel 4.10. Pada minggu ke-10 dan ke-12 kelompok PT memiliki jumlah daun yang lebih rendah daripada kelompok WT dan MA. Tinggi tanaman jagung terendah terdapat pada kelompok PT, sedangkan kelompok yang menghasilkan rata-rata tinggi tanaman tertinggi terdapat pada kelompok WT. Perbedaan signifikan baru terlihat pada minggu ke-10 karena pada awal masa tanam, curah hujan di Desa Babadan cukup tinggi sehingga membatasi penyerapan unsur hara secara maksimal. Hal ini sesuai dengan Akil (2013) dimana secara umum tinggi tanaman pada pertanaman pertama lebih tinggi dari pertanaman kedua, itu disebabkan pada pertanaman pertama terdapat hujan yang tidak terlalu tinggi sehingga tanaman jagung memperoleh air dan sinar matahari yang cukup sehingga unsur hara dapat diserap dengan maksimal dan sinar matahari yang cukup banyak untuk pertumbuhan vagetatif.
27
Tabel 4.10 Tinggi tanaman jagung pada setiap kelompok
Kelompok Tinggi Tanaman (cm)
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12MST
WT 27,11 a 53,47 a 139,07 a 204,41 a 266,73 b 312,48 b
PT 25,59 a 43,96 a 105,56 a 150,99 a 210,71 a 253,84 a
MA 21,91 a 48,97 a 136,47 a 190,84 a 248,46 ab 315,51 b
p-Val 0,25 0,115 0,009 0,069 0,158 0,116
Keterangan: Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, MA : Maduarjo, PT : Petungroto, WT : Watu Tumpeng 4.3.3 Panjang dan Lebar Daun Tanaman Jagung Rata-rata panjang daun tanaman jagung pada setiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.11. Panjang daun tanaman jagung pada minggu ke-2 hingga ke-12 cenderung meningkat tapi tidak signifikan terhadap pengaruh perlakuan. Hal ini dapat disebabkan karena ketidaktepatan waktu pengaplikasian pupuk limbah cair, dimana jarak antar pengaliran pertama dan kedua terlalu jauh sehingga perbedaan antar perlakuan tidak signifikan, hal ini disebabkan kandungan unsur hara pada tanah yang sudah dialiri sebelumnya sudah diserap tanaman untuk pertumbuhannya atau dapat juga larut bersama perkolasi.
Tabel 4.11 Panjang daun tanaman jagung pada setiap perlakuan
Perlakuan Panjang Daun (cm)
M2 M4 M6 8M M10 M12
0x 18,67 a 32,00 a 66,36 a 93,58 a 101,24 a 104,69 a
1x 17,83 a 32,97 a 84,22 a 100,96 a 105,02 a 115,65 a
28
2x 21,57 a 41,75 a 79,50 a 97,59 a 108,83 a 116,17 a
p-Val 0,371 0,255 0,095 0,397 0,01 0,247
BNT 5% 6,82 15,07 17,18 13,38 7,40 17,88
Keterangan: Pemberian pupuk limbah cair dilakukan pada minggu ke-2 dan ke-7. Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, 0x : tanpa limbah cair, 2x : 2x pemberian limbah cair, 1x : 1x pemberian limbah cair
Rata-rata panjang daun tanaman jagung pada setiap kelompok dapat dilihat pada Tabel 4.12. Panjang daun tanaman jagung pada minggu ke-2 hingga ke-12 cenderung meningkat tapi tidak signifikan, dimana PR memiliki rata-rata terendah dan WT memiliki rata-rata tertinggi. Perbedaan yang tidak signifikan antar dusun dapat disebabkan oleh curah hujan yang cukup tinggi selama masa tanam, hal ini akan menyebabkan beberapa unsur hara dalam tanah yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman akan hanyut terbawa runoff.
Tabel 4.12 Panjang daun tanaman jagung pada setiap kelompok
Kelompok Panjang Daun (cm)
M2 M4 M6 8M M10 M12
WT 21,49 a 38,69 a 78,01 a 99,94 a 107,54 a 116,11 a
PT 19,63 a 33,64 a 72,53 a 94,09 a 98,66 a 107,09 a
MA 16,95 a 34,38 a 79,53 a 98,11 a 105,77 a 113,31 a
p-Val 0,288 0,637 0,545 0,521 0,052 0,436
BNT 5% 6,82 15,07 17,18 13,38 7,40 17,88
Keterangan: . Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, MA : Maduarjo, PT : Petungroto, WT : Watu Tumpeng
Rata-rata lebar daun tanaman jagung pada setiap
kelompok dapat dilihat pada Tabel 4.13. Setelah pemberian pupuk limbah cair pertama terdapat peningkatan yang sangat signifikan pada lebar daun, namun setelah pengaliran kedua
29
dilakukan justru peningkatan cenderung tidak signifikan, baru kemudian pada minggu ke-10 terdapat peningkatan yang signifikan. Hal ini dapat disebabkan oleh kebutuhan nutrisi terhadap unsur N sudah optimum setelah pengaliran pertama, hal itu berarti bahwa pemberian 1x pupuk limbah cair merupakan dosis yang sesuai dengan tanaman jagung. Hal ini sejalan dengan penelitian Nurshanti (2009), bahwa apabila kebutuhan akan unsur N dosisnya tercukupi, maka dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Seperti diketahui unsur N pada tanaman berfungsi untuk meningkatkan pertumbuhan daun sehingga daun akan menjadi banyak jumlahnya dan akan menjadi lebar dengan warna yang lebih hijau yang akan meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman. Perbedaan paling signifikan terjadi pada minggu ke-4 ke minggu ke-6, dimana selisih pada pemberian 0x yaitu 4,12 cm, pada pemberian 1x yaitu 4,52 cm, sedangkan pada pemberian 2x yaitu 4,53 cm.
Tabel 4.13 Lebar daun tanaman jagung pada setiap perlakuan
Perlakuan Lebar Daun (cm)
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12MST
0x 1,83 a 2,95 a 7,07 a 8,71 a 9,68 a 11,39 a
1x 1,69 a 3,19 a 7,71 a 9,76 a 11,21 b 12,45 a
2x 1,85 a 3,61 a 8,14 a 10,04 a 11,12 b 12,51 a
p-Val 0,666 0,024 0,487 0,259 0,049 0,537
Keterangan: Pemberian pupuk limbah cair dilakukan pada minggu ke-2 dan ke-7. Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, 0x : tanpa limbah cair, 2x : 2x pemberian limbah cair, 1x : 1x pemberian limbah cair
Rata-rata lebar daun tanaman jagung pada setiap kelompok dapat dilihat pada Tabel 4.14. Lebar daun tanaman jagung meningkat signifikan pada minggu ke-4 hingga minggu ke-12. Rata-rata lebar daun tertinggi terdapat pada kelompok WT dan rata-rata terendah terdapat pada kelompok PT. Peningkatan yang tidak signifikan pada minggu ke-2 karena
30
pengaliran limbah cair baru dialirkan pada minggu tersebut, sehingga pada minggu-minggu sebelumnya kebutuhan nutrisi tanaman jagung belum terpenuhi. Sesuai dengan Melati et al (2008) dimana penambahan kombinasi antara pupuk kandang ayam, pupuk hijau, dan kompos berhasil meningkatkan pertumbuhan tanaman karena kandungan C-organik menjadi lebih tinggi, jika dibandingkan dengan kombinasi pupuk kandang ayam dan pupuk hijau saja, ataupun pupuk hijau dengan kompos saja. Perbedaan paling signifikan terjadi pada minggu ke-4 ke minggu ke-6, dimana di dusun Watu Tumpeng selisihnya 5,2 cm, pada dusun 2,89 cm, sedangkan pada dusun Maduarjo selisihnya 5,07 cm.
Tabel 4.14 Lebar daun tanaman jagung pada setiap kelompok
Kelompok Lebar Daun (cm)
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12MST
WT 1,89 a 3,65 b 8,85 b 10,51 b 11,95 b 13,71 b
PT 1,68 a 2,84 a 5,73 a 7,82 a 8,53 a 9,85 a
MA 1,79 a 3,26 b 8,33 a 10,18 b 11,53 b 12,79 b
p-Val 0,573 0,012 0.038 0,037 0,003 0,046
Keterangan: Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, MA : Maduarjo, PT : Petungroto, WT : Watu Tumpeng
4.3.4 Diameter Batang Tanaman Jagung Rata-rata diameter batang tanaman jagung pada setiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.15. Setelah pemberian pertama pupuk limbah cair belum terlihat peningkatan yang signifikan terhadap diameter batang, namun setelah pengaliran kedua terdapat peningkatan yang signifikan pada minggu ke-12. Hal ini dapat disebabkan karena ketidaktepatan waktu pengaplikasian pupuk limbah cair, dimana jarak antar pengaliran pertama dan kedua terlalu jauh sehingga perbedaan antar perlakuan tidak signifikan, hal ini disebabkan kandungan unsur
31
hara pada tanah yang sudah dialiri sebelumnya sudah diserap tanaman untuk pertumbuhannya atau dapat juga larut bersama perkolasi. Perbedaan paling signifikan terjadi pada minggu ke-4 ke minggu ke-6, dimana pada pemberian 0x selisihnya 1,1 cm, pada pemberian 1x selisihnya 1,25 cm, dan pada pemberian 2x selisihnya 0,99 cm.
Tabel 4.15 Diameter batang tanaman jagung pada setiap perlakuan
Perlakuan Diameter Batang (cm)
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12MST
0x 0,49 a 0,73 a 1,83 a 2,22 a 2,40 a 2,95 a
1x 0,53 a 0,80 a 2,05 a 2,42 a 2,70 ab 3,07 a
2x 0,51 a 1,03 a 2,02 a 2,49 a 2,97 b 3,16 a
p-Val 0,743 0,153 0,658 0,607 0,074 0,847
Keterangan: . Pemberian pupuk limbah cair dilakukan pada minggu ke-2 dan ke-7 Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, 0x : tanpa limbah cair, 2x : 2x pemberian limbah
cair, 1x : 1x pemberian limb ah cair
Rata-rata diameter tanaman jagung pada setiap kelompok dapat dilihat pada Tabel 4.16. Diameter tanaman jagung meningkat signifikan pada minggu ke-6 hingga minggu ke-12. Lebar daun tertinggi terdapat pada kelompok WT dan rata-rata terendah terdapat pada kelompok PT. Peningkatan yang tidak signifikan pada minggu ke-2 dan ke-4 karena pengaliran limbah cair baru dialirkan pada minggu tersebut, sehingga pada minggu-minggu sebelumnya kebutuhan nutrisi tanaman jagung belum terpenuhi.
Tabel 4.16 Diameter batang tanaman jagung pada setiap kelompok
Kelompok Diameter Batang (cm)
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12MST
WT 0,58 a 0,92 a 2,19 b 2,44 ab 2,95 b 3,62 b
32
PT 0,48 a 0,66 a 1,46 a 1,94 a 2,05 a 2,30 a
MA 0,47 a 0,98 a 2,26 b 2,75 b 3,06 b 3,25 ab
p-Val 0,174 0,129 0,058 0,086 0,008 0,049
Keterangan: Angka – angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Uji BNT pada taraf 5%, MA : Maduarjo, PT : Petungroto, WT : Watu Tumpeng
4.3.5 Pengaruh Limbah Cair Terhadap Komponen Hasil
Berdasarkan data pengamatan terhadap berat kering tanaman jagung, diperoleh pengaruh perlakuan pemberian limbah cair terhadap berat kering tanaman jagung yang menunjukkan semakin banyak pemberian limbah cair, maka semakin besar nilai berat kering tongkol jagung yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan penelitian Maharani (2008) bahwa pemberian orok-orok pada tanaman jagung menunjukkan pertumbuhan lebih baik dibandingkan dengan perlakuan tanpa orok-orok. Perlakuan orok-orok dengan umur 3 minggu dan dosis 30 ton/ha menghasilkan berat kering total tanaman tertinggi daripada perlakuan yang lain yaitu sebesar 8,12 ton/ha. Perbedaan meningkat signifikan ditunjukkan oleh masing-masing kelompok. Gambar 4.8 dan Gambar 4.9 menunjukkan bahwa berat kering tanaman terhadap perlakuan tertinggi terdapat pada 2x pemberian, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Maduarjo.
Gambar 4.8 Berat kering tanaman jagung terhadap perlakuan
33
Gambar 4.9 Berat kering tanaman jagung terhadap kelompok
Berdasarkan data pengamatan terhadap berat basah tongkol tanaman jagung, diperoleh pengaruh perlakuan pemberian limbah cair terhadap berat basah tongkol tanaman jagung yang menunjukkan semakin banyak pemberian limbah cair, maka semakin besar nilai berat basah tongkol jagung yang dihasilkan. Dijelaskan oleh Asroh (2010) bahwa perlakuan pemberian pupuk kandang sebanyak 300 g/tanaman (P2) merupakan hasil yang terbaik pada hampir semua peubah yang diamati. Tinggi tanaman 169,03 cm, berat basah berangkasan 24,42 gr, berat kering berangkasan 48,20 gr, berat basah tongkol 48,20 gr, panjang tongkol 15,31 cm, dan diameter tongkol 15,09 cm; hal ini diduga pemberian pupuk kandang dengan takaran 300 gr/tanaman (60 ton/ha) merupakan kebutuhan ideal untuk tanaman jagung manis. Pada faktor kelompok, PT cenderung lebih rendah daripada MA dan WT, sedangkan antara MA dan WT tidak berbeda signifikan. Gambar 4.10 dan Gambar 4.11 menunjukkan bahwa berat basah tongkol tanaman jagung terhadap perlakuan tertinggi terdapat pada 2x pemberian, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Maduarjo.
34
Gambar 4.10 Berat basah tongkol terhadap perlakuan
Gambar 4.11 Berat basah tongkol terhadap kelompok
Berdasarkan data pengamatan terhadap berat kering tongkol tanaman jagung, diperoleh pengaruh perlakuan pemberian limbah cair terhadap berat kering tongkol tanaman jagung yang menunjukkan semakin banyak pemberian limbah cair, maka semakin besar nilai berat kering tongkol jagung yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena 2 kali pemberian pupuk limbah cair merupakan kebutuhan ideal untuk nutrisi tanaman jagung. Pada faktor kelompok, PT cenderung lebih rendah daripada MA dan WT, sedangkan antara MA dan WT tidak berbeda signifikan. Gambar 4.12 dan Gambar 4.13 menunjukkan bahwa berat kering tongkol tanaman terhadap
35
perlakuan tertinggi terdapat pada 2x pemberian, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Watu Tumpeng.
Gambar 4.12 Berat kering tongkol terhadap perlakuan
Gambar 4.13 Berat kering tongkol terhadap kelompok
Berdasarkan data pengamatan terhadap diameter tongkol tanaman jagung, diperoleh pengaruh perlakuan pemberian limbah cair terhadap panjang tongkol tanaman jagung yang menunjukkan semakin banyak pemberian limbah cair, maka semakin besar diameter tongkol jagung yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena 2 kali pemberian pupuk limbah cair merupakan kebutuhan ideal untuk tanaman jagung. Dijelaskan oleh Winarso (2005), pengendalian ketersediaan hara melalui pemupukan hingga mencapai ideal bagi pertumbuhan tanaman akan meningkatkan pertumbuhan dan
36
produksi tanaman sesuai dengan kondisi maksimal genetisnya. Pada faktor kelompok, PT cenderung lebih rendah daripada MA dan WT, sedangkan antara MA dan WT tidak berbeda signifikan. Gambar 4.14 dan Gambar 4.15 menunjukkan bahwa diameter tongkol tanaman terhadap perlakuan tertinggi terdapat pada 2x pemberian, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Maduarjo.
Gambar 4.14 Diameter tongkol tanaman terhadap perlakuan
Gambar 4.15 Diameter tongkol tanaman terhadap kelompok
Pengaruh perlakuan pemberian limbah cair terhadap panjang tongkol tanaman jagung yang menunjukkan semakin banyak pemberian limbah cair, maka semakin panjang tongkol jagung yang dihasilkan. Hal ini dapat disebabkan oleh pemberian pupuk yang maksimum pada fase-fase reproduktif
37
tanaman jagung sehingga hasil produksi tongkol lebih maksimal. Hal ini sesuai dengan Dewanto, dkk (2013) dimana perubahan panjang tongkol terlihat adanya perbedaan nyata antara perlakuan T3 dengan perlakuan T0, T1 dan T2 karena pada perlakuan T3 menggabungkan antara pemupukan anorganik dan organik sehingga kebutuhan pemenuhan unsur hara lebih terpenuhi sedangkan pada T0 hanya sebagai kontrol perlakuan. Pada faktor kelompok, PT cenderung lebih rendah daripada MA dan WT, sedangkan antara MA dan WT tidak berbeda signifikan. Gambar 4.16 dan Gambar 4.17menunjukkan bahwa panjang tongkol tanaman terhadap perlakuan tertinggi terdapat pada 2x pemberian, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Watu Tumpeng.
Gambar 4.16 Panjang tongkol terhadap perlakuan
Gambar 4.17 Panjang tongkol terhadap kelompok
38
Berdasarkan data pengamatan terhadap jumlah baris per tongkol tanaman jagung, diperoleh pengaruh perlakuan yang cenderung meningkat namun tidak signifikan. Rata-rata tertinggi terdapat pada 2x pemberian dan terendah pada 0x pemberian. Pada faktor kelompok, PT cenderung lebih rendah daripada MA dan WT, sedangkan WT lebih tinggi daripada MA tapi tidak signifikan. Gambar 4.18 dan Gambar 4.19 menunjukkan bahwa jumlah baris per tongkol tanaman terhadap perlakuan tertinggi terdapat pada perlakuan 1x, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Watu Tumpeng.
Gambar 4.18 Jumlah baris per tongkol tanaman terhadap perlakuan
Gambar 4.19 Jumlah baris per tongkol tanaman terhadap kelompok
Berdasarkan data pengamatan terhadap jumlah biji per baris tongkol tanaman jagung, diperoleh pengaruh perlakuan
39
pemberian limbah cair terhadap jumlah biji per baris tongkol tanaman jagung yang menunjukkan semakin banyak pemberian limbah cair, maka semakin banyak jumlah biji per baris tongkol jagung yang dihasilkan. Pemberian 0x cenderung lebih rendah daripada 1x dan 2x sedangkan antara 1x dan 2x tidak berbeda signifikan. Pada faktor kelompok, PT cenderung lebi rendah daripada MA dan WT, sedangkan antara MA dan WT tidak berbeda signifikan. Gambar 4.20 dan Gambar 4.21 menunjukkan bahwa jumlah biji per baris tongkol tanaman terhadap perlakuan tertinggi terdapat pada 2x pemberian, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Watu Tumpeng.
Gambar 4.20 Jumlah biji per baris tongkol terhadap perlakuan
Gambar 4.21 Jumlah biji per baris tongkol terhadap kelompok
40
Pengaruh perlakuan pemberian limbah cair terhadap berat pipilan tongkol jagung per 100 biji yang menunjukkan semakin banyak pemberian limbah cair, maka semakin besar nilai berat pipilan tongkol jagung per 100 biji yang dihasilkan. Pemberian 0x cenderung lebih rendah daripada 1x dan 2x sedangkan antara 1x dan 2x tidak berbeda signifikan. Pada faktor kelompok, PT dan MA cenderung lebih rendah daripada WT, sedangkan antara MA dan PT tidak berbeda signifikan. Gambar 4.22 dan Gambar 4.23 menunjukkan bahwa berat berat pipilan tongkol jagung per 100 biji terhadap perlakuan tertinggi terdapat pada 2x pemberian, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Watu Tumpeng.
Gambar 4.22 Berat pipilan 100 biji per tongkol terhadap perlakuan
Gambar 4.23 Berat pipilan 100 biji per tongkol terhadap kelompok
41
Pengaruh perlakuan pemberian limbah cair terhadap berat biji pipilan kering per tongkol tanaman jagung yang menunjukkan semakin banyak pemberian limbah cair, maka semakin besar nilai berat biji pipilan kering per tongkol jagung yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena 2x pemberian pupuk limbah cair merupakan takaran nutrisi yang ideal untuk tanaman jagung. Sesuai dengan yang dijelaskan Dewantok, dkk (2013) perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata (P > 0,01) terhadap berat pipilan kering dimana hasil uji BNJ menunjukkan bahwa perlakuan yang menggabungkan antara pupuk anorganik dan organik perlakuan T3 memiliki berat pipilan kering yang berbeda nyata lebih tinggi dibandingkan dengan semua perlakuan antara T0, T1 dan T2. Pemberian 2x limbah cair memiliki rata-rata tertinggi dan terendah yaitu 0x. Pada faktor kelompok, hasilnya yaitu berbeda sangat signifikan antar dusunnya dimana dusun WT memiliki rata-rata tertinggi dan PT memiliki rata-rata terendah. Gambar 4.24 dan Gambar 4.25 menunjukkan bahwa berat biji pipilan kering per tongkol terhadap perlakuan tertinggi terdapat pada 2x pemberian, sedangkan terhadap kelompok terdapat di Dusun Watu Tumpeng.
Gambar 4.24 Berat biji pipilan kering per tongkol tanaman terhadap
perlakuan
42
Gambar 4.25 Berat biji pipilan kering per tongkol tanaman terhadap
kelompok
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1) Hasil uji kualitas tanah dari ketiga dusun menunjukkan hasil yang cenderung meningkat pada parameter pH H2O, pH KCl, P, K, Na, dan KTK pada 2x pemberian limbah cair, sedangkan untuk parameter C-organik, N total, rasio C/N, Ca, Mg, jumlah basa, dan kejenuhan basa cenderung menurun, penurunan paling signifikan terjadi pada 2x pemberian pada parameter C/N ratio sebesar 2,33; sedangkan peningkatan paling signifikan terjadi pada parameter P sebesar 10,67 mg/kg.
2) Pengaruh perlakuan limbah cair terhadap komponen pertumbuhan tanaman jagung meningkat pada 2x pemberian terutama terhadap lebar daun pada minggu ke-4 dari 3,61 cm ke 8,14 cm, sedangkan untuk pengaruh kelompok terjadi peningkatan signifikan pada Dusun Watu Tumpeng terutama terhadap tinggi tanaman pada minggu ke-4 dari 48,97 cm ke 136,47 cm.
3) Pengaruh perlakuan limbah cair yang tertinggi terjadi pada 2x pemberian terutama pada berat kering tongkol sebesar 264,33 gr dan berat biji pipil kering sebesar 189,13 gr kecuali jumlah baris per tongkol, sedangkan untuk pengaruh kelompok yang tertinggi terjadi di Dusun Maduarjo terhadap berat kering tanaman sebesar 268,89 gr dan terhadap berat biji pipil kering sebesar 185,77 gr.
5.2 Saran Lebih baik apabila di sekitar plot penelitian diberi jaring
pelindung agar tanaman jagung tidak dirusak oleh tupai, ayam, dan hewan pengganggu lain. Outlet limbah cair lebih baik apabila ditambah karena letak outlet berpengaruh terhadap lamanya paparan limbah cair pada setiap petak penelitian. Pupuk kandang kambing seharusnya dianalisis untuk menentukan total unsur hara yang diterima tanaman jagung. Sampel tanah harusnya diambil setiap minggu agar perbedaan antar perlakuan dapat terlihat jelas.
DAFTAR PUSTAKA Aak. 1993. Teknik Bercocok Tanam Jagung. Kanisius.
Yogyakarta. Akil, M. 2013. Kebutuhan Hara N, P, dan K Tanaman Jagung
Hibrida Pada Lahan Kering Di Kabupaten Gowa. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Sulawesi Selatan.
American Public Health Association (APHA). 1989. Standard Methods for the
Examination of Water and Waste Water. 17h Ed. APHA, AWWA (AmericanWater Works Association), and WPCF (Water Pollution Control Federation). Washington.
Asroh, A. 2010. Pengaruh Takaran Pupuk Kandang dan
Interval Pemberian Pupuk Hayati Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung Manis (Zea Mays Saccharata Linn). Jurnal Agronobis 2(4): 1-6.
Asy’ari, Hasyim., Jatmiko., Angga. 2012. Intensitas Cahaya
Matahari Terhadap Daya Keluaran Panel Sel Surya. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.
Danarti dan Najiyati, S. 1992. Palawija, Budidaya dan Analisa
Usaha Tani. Penebar Swadaya. Jakarta. Darmawijaya. 1990. Klasifikasi Tanah. University Gajah Mada
Press. Yogyakarta. Dewanto, F.G dan J.J.M.R, Londok. 2013. Pengaruh
Pemupukan Anorganik dan Organik Terhadap Produksi Tanaman Jagung Sebagai Sumber Pakan. Jurnal Zootek 32(5): 1-8.
Doebley, J. and A. Stec. 1993. Inheritance of The
Morphological Differences Between Maize and
Teosinte: Comparison of Results For Two F2 Populations. Genetics, 134: 559-570.
Fatmawati. 2003. Pengaruh Decomposer Terhadap
dekomposisi Pupuk Kandang Serta Pengaruhnya Pada Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman Selada (Lactuca sativa L.). Skripsi. Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Fontenot, J. P., W. Smith., dan A. L. Sutton. 1983. Alternative
Utilization of Animal Waste. Jurnal Animal Science. 57: 221-223.
Gundoyo, W. 2010. Pembuatan Pupuk Cair Organik dari
Limbah Ikan. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Hakim, N., Nyakpa, Y.M., Lubis, M.A., Nugroho, G.S., Saul,
R.M., Diha, A.M., Hong, B.G., dan Bailey, H.H. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung. Lampung.
Hardjo, S. 1989. Biokonversi Pemanfaatan Limbah Industri
Pertanian. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Hardjowigeno, S. 2003. Ilmu Tanah. Akademika Presindo. Jakarta. Haryati, Tuti. 2006. Biogas: Limbah Peternakan Yang
Menjadi Sumber Energi Alternatif. Wartazoa Vol. 16 No.3.
Hikmah. M.N., dan Zuliyana. 2010. Produksi Metil Ester
(Biodiesel) dari Minyak Dedak dan Metanol dengan Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi. Skripsi. Universitas Diponegoro. Semarang. 43 hlm
Hidayatullah, G; K, Mudikdjo; dan Erliza. 2005. Pengelolaan
Limbah Cair Usaha Peternakan Sapi Perah Melalui Penerapan Konsep Produksi Bersih. Jurnal Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian. 8 (1): 124-136.
Imam, SM dan Rachman. 2002. Peternakan Ayam Tanpa
Limbah. Majalah Poultry Indonesia. Jakarta. Ismawati., Effi., dan Musnamar. 2003. Pupuk Organik Padat:
Pembuatan dan Aplikasi. Penebar Swadaya. Jakarta. Jacob, K.D. 1953. Fertilizer Technology and Recources.
Academic Press Inc : New York. Juheini. 1990. Efek Antiinflamasi Jahe (Zingiber officinale
Rose) Terhadap Udem Buatan Pada Tikus Putih. Majalah Farmakologi dan Terapi Indonesia.Hal. 7,9-14.
Kabupaten Malang. 2015. PT. Greenfield Indonesia. Dilihat 16
Februari 2017. http://www.malangkab.go.id/site/read/detail/303/pt-greenfield-indonesia.html
Lakitan, B. 1994. Dasar Klimatologi. PT Raga Grafindo
Persada. Jakarta. Latief, Ramadhian., Sutrisno, Endro., dan Hadiwidodo, Mochtar.
2008. Pengaruh Jumlah Kotoran Sapi Terhadap Konsentrasi Gas Amonia (NH3) Di Dalam Rumah. Fakultas Teknik, Uversitas Diponegoro. Semarang.
Lando, T.M., dan Y. Sinuseng. 1995. Penelitian Prototipe Alat
Simpan Benih Dan Biji-Bijian Tanaman Pangan: Hasil Penelitian Pascapanen Dan Mekanisasi Pertanian. Balai Penelitian Tanaman Pangan Maros 14: 28-32.
Liferdi, L. 2010. Efek Pemberian Fosfor terhadap Pertumbuhan dan Status Hara pada Bibit Manggis. J. Hort 20(1):18-26.
Ludfia, Widyasmara. 2012. Pengaruh Jenis Kotoran Ternak
Sebagai Substrat Dengan Penambahan Serasah. Jurnal. Vol.36(1). Februari. 40-47.
Maharani, D. 2008. Pengaruh Umur dan Dosis Orok-orok
(Crotalaria juncea L.) sebagai Pupuk Hijau pada Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung. Skripsi. Fakultas Pertanian Univesitas Brawijaya. Malang.
Mahida, 1984. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah
Industri. C.V Rajawali. Jakarta. McWilliams, D.A., D.R. Berglund, dan G.J. Endres. 1999. Corn
Growth and Management Quick Guide. www.ag.ndsu.edu
Melati, M., A. Asiah, D. Rianawati. 2008. Aplikasi Pupuk
Organik Dan Residunya Untuk Produksi Kedelai Panen Muda. Bul. Agron. 36:204-213.
Mulyana, E.,2002: Pengaruh Dipole Mode Terhadap Curah
Hujan di Indonesia. Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca 3(1): 1-4.
Mulyani; Sutedjo; dan Kartasapoetra, A.G. 1994. Teknologi
Pengairan. Bumi Aksara. Jakarta. Munawar, A. 2013. Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman.
Institut Pertanian Bogor Press. Bogor. Murbandono, H. S. L. 2002. Membuat Kompos. Penerbit
Penebar Swadaya. Jakarta. Murni, A. M., Y. Barus., Kiswanto., Slameto., D. Suherlan., A.
Sopandi and Sunaryo. 2007. Agronomic survey for
maize in Lampung. Presentation at Workshop on Site Specific Nutrient Management for Maize. Bandar Lampung.
Nurshanti, Dora Fatma. 2009. Pengaruh Pemberian Pupuk
Organik Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Sawi Caisim (Brassica Juncea L.) Jurnal Agrobisnis Vol 1 No 1. Maret 2009 : 89 -98.
Notohadiprawiro, T. 2006. Pengelolaan Kesuburan Tanah dan
Peningkatan Efisiensi Pemupukan. Ilmu Pertanian 1(6): 258-259.
Noviani, C. 2009. Reduksi Gas Dinitrogen Monoksida Melalui
Biofiltrasi Dengan Menggunakan Material Kompos Termodifikasi. Skripsi. Universitas Indonesia. Depok
Novitasari, Benedikta Putri. 2017. Pengaruh Konsentrasi
Logam Seng (Zn) Dalam Tanah Tercemar Terhadap Penyerapan Oleh Bunga Matahari (Helianthus annuus L.) Pada Fase Vegetatif. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang
Nugroho, A., N. Basuki dan M. A. Nasution. 1999. Pengaruh
Pemberian Kandang dan Kalium terhadap Produksi dan Kualitas Jagung Manis (Zea Mays Saccharata) pada Lahan Kering. Habitat. 10 (105) : 33-38.
Oktavia, D. 2006. Perubahan Karbon Organk dan Nitrogen
Total Tanah Akibat Perlakuan Pupuk Organik pada Budidaya Sayuran Organik. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Palungkun, R. 1999. Sukses Berternak Cacing Tanah
(Lumbricus rubellus). Penebar Swadaya, Jakarta. Pernata, Ayub. S. 2004. Pupuk Organik Cair. PT Agromedia
Pustaka. Jakarta.
Purwono, L dan Purnamawati. 2007. Budidaya Tanaman Pangan. Penerbit Agromedia. Jakarta.
Rahmah,N.L. Anggraini, S. Pulungan, M.H. Hidayat, N. Dan
Wignyanto. 2014. Pembuatan Kompos Limbah Log Jamur Tiram: Kajian Konsentrasi Kotoran Kambing dan EM4 Serta Waktu Pembalikan. Jurnal Teknologi Pertanian. 15(1): 59-66
Rahmi, A dan Jumiati. 2007. Pengaruh Konsentrasi dan
Waktu Penyemprotan Pupuk Organik Cair Super ACI Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung Manis. Agritrop 26(3): 105-109.
Refliati, G. Tampubolon, dan Hendriansyah. 2011. Pengaruh
Pemberian Kompos Sisa Biogas Kotoran Sapi Terhadap Perbaikan Beberapa Sifat Fisik Ultisol Dan Hasil Kedelai (Glycine Max (L) Merril). Jurnal Hidrolitan, 2 (3): 103-114.
Ricki, M.M. 2005. Kesehatan Lingkungan. Graha Ilmu.
Yogyakarta. Rukmana, Rahmat. 1997. Usaha Tani Jagung. Penerbit
Kanisius. Yogjakarta. Sahidu, S. 1983. Kotoran Ternak Sebagai Sumber Energi.
Dewaruci Press. Jakarta. Samekto, Riyo. 2006. Pupuk Kompos. Yogyakarta: PT Citra Aji
Parama Saragih, D., Herawati, H dan Niar N. 2013. Pengaruh Dosis
dan Waktu Aplikasi Pupuk Urea dalam Meningkatkan Pertumbuhan dan Hasil Jagung (Zea mays, L) Pioneer 27. Jurnal Agroekoteknologi 1(1): 50-54.
Sekneg RI. 2010. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup
Nomor 1 Tahun 2010 tentang Tata Laksanafont
Pengendalian Pencemaran Air. Sekretaris Negara RI. Jakarta.
2001. Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun
2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air. Sekretaris Negara RI. Jakarta.
1991. Surat Keputusan Menteri Pertanian
Nomor 237 Tahun 1991 tentang Upaya Pengelolaan Lingkungan Peternakan. Sekretaris Negara RI. Jakarta.
Setiawan, E. 2009. Pemanfaatan Data Cuaca Untuk
Pendugaan Produktivitas (Studi Kasus Tanaman Cabe Jamu Di Madura). Makalah disampaikan pada Lomba Karya Ilmiah Penerapan Metode Prakiraan Cuaca Jangka Pendek. BMG. Jakarta. 33 halaman.
Siregar, S B. 1994. Ransum Ternak Ruminansia. Penebar
Swadaya. Jakarta. Sosrosoedirdjo; R, Soeroto; Bachtiar, Rifai; dan Iskandar, S.
Prawira. 1981. Ilmu Memupuk. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Bogor.
Strauch, D. 1982. Animal Production and Environmental
Health. Elsevier. Subekti, N.A., Syafruddin., Roy, E dan Sri, S. 2007. Morfologi
Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung. Jurnal Teknik Produksi dan Pengembangan 1(1): 16-28.
Subhan dan Rizwan. 2005. Pengaruh Pupuk Kandang
Terhadap Produksi Mentimun (Cucumis sativus L.). Jurnal Agroekotek 1(2):15-24.
Suprapto, H. S. dan A. R. Marzuki. 2005. Bertanam Jagung.
Penebar Swadaya. Jakarta.
Susanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Penerbit Kanisius. Jakarta.
Sutanto, Rahman. 2002. Penerapan Pertanian Organik.
Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Sutedjo, M M dan Kartasapoetra, A G. 1994. Teknologi
Pengairan Pertanian Irigasi. Bumi Aksara. Jakarta. Syafruddin., Saenong, Sania., dan Subandi. 2008. Penggunaan
Bagan Warna Daun Untuk Efisiensi Pemupukan N Pada Tanaman Jagung. Penelitian Pertanian 27(1):24-31
Syarief, M. Z. dan Sumoprastowo.1990. Ternak Perah. CV.
Yasaguna. Jakarta. Syukron, F. 2013. Pembuatan Pupuk Organik Bokashi dari
Tepung Ikan Limbah Perikanan Waduk Cirata. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor
Tan, K H. 1993. Principles Of Soil Chemistry. Marcel Dekker,
Inc., New York. Wahyuni, Sri; Suryahadi; dan Amirullah, Saleh. 2009. Analisis
Kelayakan Pengembangan Biogas Sebagai Energi Alternatif Berbasis Individu Dan Kelompok Peternak. Media Inovasi Transfer. Bogor.
Wardhana, Wisnu, 2004, Dampak Pencemaran Lingkungan.
Andi Offset, Yogyakarta. Winarso, S. 2005. Kesuburan Tanah Dasar Kesehatan dan
Kualitas Tanah. Gava Media. Yogyakarta. Zaitun. 1999. Efektivitas Limbah Industri Tapioka Sebagai
Pupuk Cair. Tesis. Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Zhang, Mingchu. 2013. Animal Manure as Fertilizer. University of Alaska Fairbanks Cooperative Extension Service. 2(82): 6-17.