Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini adalah suatu percobaan pot di lapangan yang bahan tanah Podzolik Merah Kuning (PMK) diambil dari Gajruk (Kab.Lebak), Banten. Percobaan pot ini, dilakukan di kebun percobaan Tajur, Institut Pertanian Bogor, dengan waktu pelaksanaannya dimulai Agustus 2000 dan berakhir Januari 2001. Dua bulan sebelum percobaan, telah dilakukan pengomposan jerami alang-alang, dan jerami jagung. Tahapan penelitian tersaji pada Gambar 1.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang dipakai dalam penelitian ini adalah : Tanah PMK, bahan baku kompos (jerami alang-alang; dan jerami jagung ), pupuk urea, SP-36, fosfat alam (FA) asal pulau Chritsmas, pupuk KCl, kapur pertanian, starter kompos (stardec), benih jagung varietas Bisma, serta bahan-bahan kimia untuk analisis kimia contoh tanah dan jaringan tanaman. Keadaan sifat kimia dan fisik tanah PMK dan keberadaan kandungan hara kompos jerami alang-alang dan kompos jerami jagung, serta kandungan kimia pupuk SP-36 dan fosfat alam, berturut-turut tersaji pada Lampiran 17, 18 dan 19.
Peralatannya yang digunakan adalah : wadah untuk pengomposan, termometer, garpu, sekop, pacul, polibag, wadah sampel tanah dan sampel jaringan, alat ukur-timbang, alat tulis kantor (ATK).
Metode Rancangan Percobaan
Penelitian ini merupakan percobaan faktortial tiga faktor dengan rancangan lingkungannya adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL), tiga ulangan. Ketiga faktor dan taraf-taraf yang dicobakan adalah sebagai berikut :
1)
Faktor jenis kompos (O) yaitu : tanpa kompos (O0), kompos jerami alang-alang (O1) dan kompos jerami jagung (O2),2)
Faktor jenis pupuk fosfat (P) yaitu : tanpa pupuk fosfor (P0), pupuk SP-36 (P1) dan pupuk fosfat alam (P2).3)
Faktor pemberian kapur (K) sebagai faktor ke tiga terdiri dari dua taraf, yaitu : tanpa pemberian kapur (K0) dan pemberian kapur (K1)Dari tiga faktor dan jumlah tarafnya masing-masing diperoleh 18 kombinasi perlakuan seperti tersaji pada Tabel 2.
Model linier dari percobaan ini adalah (Steel dan Torrie, 1993) :
Yijkr = µ + Oi + Pj + Kk + (OP) ij + (OK) ik + (PK) jk + (OPK) ijk + δijk; di mana : i = 1, 2, 3 (banyaknya taraf jenis kompos = O);
j = 1, 2, 3 (banyaknya taraf jenis pupuk fosfor = P);
k = 1, 2 (banyaknya taraf kapur = K);
µ = nilai rata-rata umum;
δijk = nilai pengamatan/respon yang diperoleh pada taraf ke-i dari faktor jenis kompos, taraf ke-j dari faktor jenis pupuk fosfor dan faktor kapur pada taraf ke k.
Oi = pengaruh aditif dari taraf ke-i faktor jenis kompos; Pj = pengaruh aditif dari taraf ke-j faktor pupuk fosfor; Kk = pengaruh aditif dari taraf ke-k faktor kapur;
(OP)ij = pengaruh interaksi taraf ke-i faktor jenis kompos dan taraf ke-j faktor pupuk fosfor;
(OK)ik = pengaruh interaksi taraf ke-i faktor jenis kompos dan taraf ke-k faktor jenis kompos;
(PK)jk = pengaruh interaksi taraf ke-j faktor jenis pupuk fosfor dan taraf ke-k faktor kapur;
(OPK)ijk = pengaruh interaksi taraf ke-i faktor jenis kompos, taraf ke-j jenis pupuk fosfor dan taraf ke-k faktor kapur;
Tabel 2. Notasi dan Perlakuan pada Percobaan Lapangan
Notasi Perlakuan
1. O1P1K1 kompos jerami alang-alang + pupuk SP-36 + kapur 2. O2P1K1 kompos jerami jagung + SP-36 + kapur 3. O0P1K1 tanpa kompos + SP-36 + kapur
4. O1P2K1 kompos jerami alang-alang + fosfat alam + kapur 5. O2P2K1 kompos jerami jagung + fosfat alam + kapur 6. O0P2K1 tanpa kompos + fosfat alam + kapur 7. O1P0K1 kompos jerami alang-alang + tanpa fosfor+ kapur 8. O2P0K1 kompos jerami jagung + tanpa fosfor + kapur 9. O0P0K1 tanpa kompos + tanpa fosfor + kapur
10. O1P1K0 kompos jerami alang-alang + pupuk SP-36 + tanpa kapur 11. O2P1K0 kompos jerami jagung + pupuk SP-36 + tanpa kapur 12. O0P1K0 tanpa kompos + pupuk SP-36 + tanpa kapur 13. O1P2K0 tanpa kompos + fosfat alam + tanpa kapur 14. O2P2K0 kompos jerami jagung + fosfat alam + tanpa kapur 15. O0P2K0 tanpa kompos + fosfat alam + tanpa kapur 16. O1P0K0 kompos jerami alang-alng + tanpa fosfor+ tanpa kapur 17. O2P0K0 kompos jerami jagung + tanpa fosfor + tanpa kapur 18. O0P0K0 tanpa kompos + tanpa fosfor + tanpa kapur
Pelaksanaan Percobaan
Tanah percobaan yang diambil adalah bagian lapisan tanah atas (top soil = 0-20 cm) dengan ciri kimia dan fisik tanah ditetapkan dan diketahui sebelum percobaan dimulai seperti yang tersaji pada Lampiran 17. Pengambilan contoh tanah dilakukan terhadap contoh komposit tunggal dengan teknik pengambilan contoh acak sederhana (simple random sampling). Contoh komposit ini berasal dari beberapa sub-contoh pada areal PMK yang terwakili berdasarkan petunjuk pengambilan contoh tanah di lapangan (Whitney, et al.,
1997). Contoh tanah yang dianalisis terlebih dahulu dikering-anginkan dan pada suhu yang tidak melebihi 35 hingga 400 C, dan selanjutnya disaring pada ayakan 2 mm. Penanganan contoh tanah untuk dianalisis di laboratorium, didasarkan atas petunjuk pada kebanyakkan laboratorium.
Demikian juga terhadap penanganan bahan tanah untuk penanaman, yang terlebih dahulu dibersihkan dari sisa-sisa bahan tanaman dan selanjutnya dikering-anginkan pada suhu tidak melebihi 35 hingga 40 0 C, serta diayak pada saringan yang lolos 2 mm.
Pelaksanaan Penanaman
Teknis penanaman dipedomani atas petunjuk teknik budidaya jagung (Subandi et al., 1998) sebagai berikut :
• Persiapan : sebanyak 108 buah polibag diisi dengan PMK dengan masing-masing polibag sebanyak 10 kg.
• Penanaman : secara tugal dengan dua biji per polibag, yang kemudian dijarangkan menjadi satu tanaman per polibag; Penanaman dilaksanakan setelah dua minggu diinkubasi perlakuan (kompos + fosfor + kapur). Jarak tanam adalah 80 x 40 cm2.
• Pemupukan : 150 kg.ha-1 KCl (0.75 g.polibag-1) + 200 kg.ha-1 Urea (1 g. polibag-1) + 120 kg.ha-1 P2O5 (0.6 g. polibag-1); Pemberian urea dilaksanakan dua kali yakni 1/3 bagian pada umur 7 hst dan 2/3 bagian pada 21 hst. Sedangkan pupuk urea dan KCl (berfungsi sebagai pupuk dasar). Aplikasi kompos dilakukan bersamaan dengan pemberian pupuk fosfor dan kapur dengan takaran 12.5 ton.ha-1 (62.5 g. polibag-1). Cara pemberian pupuk fosfor, kapur dan kompos diberi secara campur merata pada saat tanah dimasukkan ke dalam polibag. Sedangkan aplikasi pupuk urea yang pertama (7 hst) secara tugal di samping tanaman; dan aplikasi urea kedua, saat tanaman berumur tiga minggu dengan cara yang sama.
• Pengapuran : dosis pengapuran yang telah disesuaikan dengan kandungan 0.5 Al-dd atau setara dengan 7.5 ton.ha-1.
Pengamatan dan Pengumpulan Data
Data yang terkumpul berasal dari pengamatan : (i) dari peubah-peubah sifat kimia tanah (sebelum dan sesudah percobaan) dan kadar/total serapan hara tanaman; dan (ii) dari peubah-peubah pertumbuhan dan hasil tanaman jagung (karakter agronomik)
Peubah Pengamatan di Laboratorium
Prosedur penetapan sifat kimia tanah, sebelum dan sesudah percobaan, didasarkan atas petunjuk yang biasa dilakukan pada Laboratorium Tanah, Institut Pertanian Bogor (IPB 1996). Analisis kimia dan fisik contoh tanah sebelum dan sesudah percobaan, termasuk juga analisis sifat kimia kompos, analisis jaringan tanaman, dilakukan di laboratorium Tanah, Fakultas Pertanian, IPB.
Penetapan pendahuluan terhadap sifat kimia tanah meliputi : Tekstur (pasir, debu dan liat =%); pH H2O (1:1) dan pH H2O; C organik (%); P-potensial (ppm); P-tersedia (Bray No.1); Ca-dd (cmol.kg-1), Mg-dd (cmol.kg-1), K-dd (cmol.kg-1), Na-dd (cmol.kg-1); Al-dd (cmol.kg-1); KTK tanah (cmol.kg-1); kejenuhan Al (%); Fe (ppm); Zn (ppm); dan Mn (ppm).
Sedangkan sifat kimia tanah sesudah percobaan (setelah panen) meliputi : Al-dd (1N KCl); reaksi tanah (pH H2O; 1:1); P-tersedia (Bray no.1); Ca-dd(cmol.kg-1); KTK tanah (cmol.kg-1) dan C-organik (%).
Analisis jaringan dilakukan untuk mengetahui kadar dan total serapan fosfor dan kalsium. Contoh tanaman untuk analisis jaringan diambil daun dewasa yang berada di bagian bawah kelobot, pada saat tanaman mulai memasuki fase generatif yang ditandai dengan keluar malai atau rambut kelobot (Whitney et al.,1997).
Metode analisis kimia tanah dan tanaman masing-masing peubah tersebut mengikuti prosedur yang tersaji pada Tabel 3.
Tabel 3. Daftar Metode serta Alat Pengukur Analisis Tanah dan Tanaman
Analisis Metode/pengukur Sumber
1. Tanah
vpH tanah (H2O) Perbandingan 1:1 / pH meter IPB, 1996
v Tekstur tanah Pipet / titrasi IPB, 1996
v P-total dan P-tersedia HCl 25% dan Bray no.1 IPB, 1996
v Kapasitas Tukar Kation 1 N NH4OAc pH7 / titrasi IPB, 1996
v C-Organik Walkley and Black / Titrasi IPB, 1996
v Basa-basa dapat
ditukar
Ekstrak NH4OAc pH7; Na, K
dengan Flamefoto meter; Ca dan Mg / AAS IPB, 1996 2. Jaringan tanaman o Pengabuan kering P dan Ca I.I.T.A. Vanado-molibdat/SPM untuk P dan AAS untuk Ca.
Juo(Ed),1979 dalam
Djokosudardjo, (1982)
Keterangan :
SPM = Spektrophotometer
AAS = Atomic absorbtion spectophotometer
Peubah Pertumbuhan
Data yang dikumpulkan dari peubah-peubah ini adalah sebagai berikut :
1. Tinggi tanaman (cm) : diukur pada 21, 35 dan 49 hari sesudah tanam (hst); pengukuran dilakukan mulai dari pangkal batang sampai ujung daun tertinggi
2. Jumlah daun : dihitung pada 21, 35 dan 49 hst;
3. Luas daun : diukur pada umur 21 35 dan 49 hst. Penetapan luas daun ini, menggunakan metode gravimetric berdasarkan luas kertas contoh yang telah diketahui luas dan bobottnya;
4. Bobot kering biomass (g) tajuk masing-masing organ (daun dan batang) pada umur 21, 35 dan 49 hst;
5. Hasil biji kering panen (g. pot-1) pada kadar air 14%; 6. Bobot 100 biji (g). Ditimbang pada kadar air 14%;
7. Produksi bobot kering tajuk (g.pot-1). Ditetapkan setelah dikeringkan pada suhu 60o C selama tiga hari atau setelah mencapai bobot konstan;
Contoh tanaman yang diambil dibedakan atas dua macam, yaitu : (i) pengambilan contoh bukan waktu panen dan (ii) pengambilan contoh waktu panen. Pengambilan contoh pada keadaan bukan waktu panen, diambil seluruh bagian tanaman, selanjutnya dipisahkan bagian batang dan daunnya untuk menetapkan bobot kering biomasanya. Pengambilan contoh yang bersamaan dengan waktu panen, dilakukan sebagaimana yang dilakukan seperti contoh tanaman sebelumnya.
Analisis Data Analisis Pertumbuhan
Analisis data pertumbuhan dilakukan untuk mengetahui LTM (laju tumbuh mutlak, mg.hari-1), LTR (laju tumbuh relatif, mg.mg.-1hari-1); dan ILD (indeks luas daun, cm-2.cm-2). Rumus-rumus perhitungannya adalah sebagai berikut (Hunt, 1990) :
LTM = (BK t2 - BK t1)/ (t2 -t1); LTR = (ln BK t2 - ln BKt1)/ ( t2 -t1); ILD = (Lt2 -Lt1) / LT;
BKt1/t2 = bobot kering total pada t1 atau t2; BKD t1/t2 = bobot kering daun pada t1 atau t2; Lt1/t2 = luas daun pada t1 atau t2;
t1 atau t2 = periode pengamatan pertama dan kedua LT = luas tanah yang ditempat;
Ln = log (e); e = 2.718283.
Analisis Statistika
Analisis data secara statistik dilakukan terhadap peubah utama. Untuk melihat keragaman data dari tiap peubah, dilakukan Analisis Ragam (Anova)/uji keragaman (Steel dan Torrie, 1993) pada taraf F 5%. Untuk melihat pengaruh beda nyata dari data peubah akibat perlakuan serta interaksinya dilakukan uji jarak ganda Duncan (DMRT= Duncan Multiple Range Test), sedangkan untuk mengetahui keterkaitan antar peubah dilakukan analisis korelasi.
Perhitungan lainnya
Perhitungan lainnya yang berhubungan dengan penelitian ini adalah : (i) kejenuhan Aluminium (%); dan (ii) serapan fosfat dan kalsium (mg.pot-1). Untuk menghitung kedua peubah tersebut mengikuti rumus perhitungan di bawah ini.
Al-dd
Kejenuhan Al (%) = --- x 100% KTK
Total serapan fosfat (g.polibag-1) = kadar P jaringan x total bobot kering biomass
Total serapan kalsium (g.polibag-1) = kadar Ca jaringan x total bobot kering biomass
p e r s i a p a n
pembuatan kompos persiapan tanah dan
persiapan polibag
pengambilan contoh tanah pendahuluan/bahan tanah penanaman jagung pengenaan perlakuan analisis laboratorium • contoh kompos • contoh tanah
pengumpulan data : kimia tanah, serapan P dan Ca; pertumbuhan
dan hasil jagung analisis laboratorium
• contoh tanah • contoh jaringan
tanaman
analisis data dan Penyusunan Laporan
