Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di desa Kelumpang Kecamatan Hamparan Perak Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara. Penelitian dilakukan dari bulan November 2009 sampai Maret 2010. Lokasi penelitian berada pada ketinggian 16 mdpl, terletak pada kordinat N 03o 40’ 063’’dan E 098o 35’ 508’’ dan menurut Puslitanak (2000) jenis tanah adalah Inceptisol (Lampiran 1).
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah benih jagung hibrida P 12 ( Lampiran 2), Pupuk KCl, Urea,TSP, contoh tanah dan pupuk kandang ayam (Lampiran 3 dan 4), insektisida Sentrin 50 EC, herbisida Smart 40 AS dan fungisida Broconil 75 WP. Sedangkan alat yang digunakan adalah cangkul, meteran, spidol, kayu untuk tugal, alat tulis, papan label.
Metode Penelitian
Penelitian ini terdiri dari 2 (dua) tahap kegiatan :
Tahap I :
Modifikasi status hara Kalium melalui penambahan Pupuk kandang ayam
Modifikasi status hara kalium melalui pemberian Pupuk kandang ayam menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Non Faktorial dengan 6 perlakuan dan 3 (tiga) ulangan. Faktor yang di teliti adalah :
A = Blanko (0 ton pupuk kandang/ha)
B = 50 kg KCl/Ha atau 0.625 gr KCl/ Polibag C = 10 ton pupuk kandang/Ha ( 125 gr/polibag) D = 20 ton pupuk kandang/Ha ( 250 gr/polibag) E = 30 ton pupuk kandang/Ha ( 375 gr/polibag) F = 40 ton pupuk kandang/Ha ( 500 gr/polibag) Dengan demikian terdapat 18 satuan percobaan.
Hasil penelitian tahap I akan memperoleh status hara tanah Inceptisol yang telah dimodifikasi dengan pupuk kandang ayam. Penentuan status hara tanah Inceptisol ini berdasarkan kriteria penilaian sifat kimia tanah PPKS (Lampiran 5).
Model linear yang diasumsikan untuk Rancangan Acak Kelompok (RAK) non faktorial dalah sebagai berikut :
Yik = µ + αi + k + ∑ik
Keterangan :
Yik = Hasil pengamatan pada ulangan ke-i dari pemberian pupuk kalium dan pupuk kandang pada taraf ke-k
µ = Nilai tengah umum
αi = Pengaruh ulangan ke-i
k = Pengaruh pemberian pupuk Kalium dan pupuk kandang pada taraf ke- k
∑ik = Pengaruh galat percobaan pada interaksi perlakuan ke-ij & ulangan ke-k Dari penelitian tahap I, dilakukan penelitian tahap II yaitu uji lanjut status hara pada 3 kriteria status hara.
Tahap II
Penentuan batas kritis dan dosis pemupukan Kalium
Kriteria berdasarkan Staf Peneliti Klasifikasi Tanah terdapat 5 (lima) kriteria yaitu : Rendah : < 0,2 me/100 g
Agak Rendah : 0,2 - 0,3 me/100 g Sedang : 0,4 - 0,7 me/100 g Agak Tinggi : 0,8 - 1,0 me/100 g Tinggi : > 1,0 me/100 g
Dari penelitian tahap I, dari 5 kriteria status hara tanah, diambil 3 kriteria status hara Kalium Tanah yaitu Rendah, Agak Rendah dan Sedang yang merupakan faktor perlakuan tahap II.
Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Petak Terpisah (RPT), terdiri dari 2 faktor dengan 3 ulangan terdiri dari :
Faktor I sebagai Petak Utama : Modifikasi status hara dari penelitian I terdiri dari 3 status hara :
A1 = Status Hara Kalium Rendah (R) = < 0,2 me/100 g A2 = Status Hara Kalium Agak Rendah (AR) = 0,2 – 0,3 me/100 g A3 = Status Hara Kalium Sedang (S) = 0,4 – 0,7 me/100 g
Faktor II sebagai Anak Petak : Pemberian Pupuk Kalium 6 level yaitu : K0 = Tanpa Pupuk Kalium atau 0 kg K2O/petak
K1 = 25 kg K2O/Ha atau 17 gr KCl/petak K2 = 50 kg K2O/Ha atau 33 gr KCl/petak K3 = 75 kg K2O/Ha atau 50 gr KCl/petak K4 = 100 kg K2O/Ha atau 67 gr KCl/petak K5 = 125 kg K2O/Ha atau 83 gr KCl/petak Kombinasi perlakuan yang diperoleh adalah :
Model linier yang diasumsikan untuk Rancangan Petak Terpisah (RPT) adalah sebagai berikut :
Yijk = µ + αi + j + ∑ij + k + ( )jk + ∑ijk
Ketrangan :
Yijk = Hasil pengamatan pada ulangan ke-i dari pemberian pupuk kalium pada taraf ke j dan status hara pada taraf ke-k
µ = Nilai tengah umum
αi = Pengaruh ulangan ke-i
j = Pengaruh pemberian status hara pada taraf ke- j
∑ij = Pengaruh galat pada ulangan ke-I dan pemberian pupuk K pada taraf ke-j k = Pengaruh pupuk kalium pada perlakuan ke-k
( )jk = Interaksi pemberian pupuk kalium pada taraf ke-j dan status hara pada taraf ke-k
∑ijk = Pengaruh galat percobaan pada interaksi perlakuan ke-i, perlakuan pemberian pupuk K taraf ke-j & status hara pada taraf ke-k
Jika faktor perlakuan berpengaruh nyata akan akan dilanjutkan dengan uji beda nyata Duncan dengan taraf 5% (Mattjik dan Sumertajaya, 2002 ; Gomez and Gomez, 2007).
Pelaksanaan Penelitian
Tahap I : Modifikasi status hara Kalium Tahapan kegiatannya meliputi:
1. Pengambilan Contoh Tanah dan Persiapan Lahan
Contoh tanah diambil secara diagonal dari kedalam tanah 0 - 20 cm pada lokasi penelitian untuk dimasukan kedalam polibag sebanyak 25 kg kering udara. Denah Penelitian dapat dilihat pada Lampiran 6 dan 7.
2. Aplikasi Pupuk Kandang Ayam
Pupuk kandang ayam yang dijadikan perlakuan pada penelitian ini adalah pupuk kandang ayam kering udara. Lalu ditimbang sesuai takaran perlakuan kemudian dimasukan kedalam polibeg yang telah berisi tanah untuk dicampur.
3. Inkubasi Pupuk Kandang Ayam
Tanah inkubasi merupakan campuran dengan pupuk kandang dan tanah 25 kg sesuai perlakuan didalam polibeg. Inkubasi dilakukan selama 2 minggu dilapangan dengan jarak antar polibag 20 cm dengan 3 ulangan dan jarak antar ulangan 50 cm.
4. Analisa Tanah Inkubasi
Setelah selesai masa inkubasi, contoh tanah diambil pada tiap polibag sebanyak 1 kg untuk dianalisa kadar K-dd, dengan cara tanah di keluarkan dari polibag lalu dicampur merata agar homogen. Analisa dilakukan di laboratorium.
Analisis status hara kalium dan pupuk kandang ayam menghasilkan 3 status hara yaitu : Rendah (R) = < 0,2 me/100 g tanah , pada perlakuan A
Agak Rendah (AR) = 0,2 – 0,3 me/100 g tanah pada perlakuan C dan Sedang (S) = 0,4 – 0,7 me/100 g tanah pada perlakuan D yang kemudian menjadi faktor perlakuan pada penelitian tahap II.
Tahap II : Penentuan batas kritis dan dosis pemupukan Kalium Berdasarkan Penelitian Modifikasi Status Hara Kalium (Percobaan I) Tahapan kegiatannya meliputi:
1. Persiapan Lahan
Areal dibersihkan dari gulma dan sisa-sisa akar tanaman kemudian dibuat bedengan atau petak perlakuan yang berukuran 2 m x 2 m dan dibumbun dengan ketinggian 12 – 24 cm . Jarak antar petak perlakuan adalah 1 m (Lampiran 8) 2. Modifikasi Kalium Tanah Melalui Aplikasi Pupuk Kandang Ayam
Pupuk Organik (pupuk kandang ayam) sebagai perlakuan diberikan pada 2
minggu sebelum tanam, dicampur dan disebar merata pada petak yang telahdisiapkan sebelumnya bersamaan dengan pengolahan tanah sehingga gembur.
3. Penanaman dan Penjarangan
Persiapan pembuatan lubang tanam dengan menggunakan tugal dengan jarak tanam 75 x 25 cm. Lubang ditugal dengan kedalam 2,5 – 5 cm dengan penanaman 2 (dua) biji benih per lubang tanam. Lalu setelah 2 minggu dilakukan penjarangan, dengan melakukan pemilihan bibit perlubang dengan menyisakan 1 tanaman per lubang tanam.
4. Pemeliharaan dan Pengendalian Hama dan Penyakit
Penyiangan dan penyulaman dilakukan sebelum tanaman berumur 15 hari setelah tanam baik secara manual atau kimiawi dengan menggunakan herbisida Smart 480 AS dengan dosis 1 l/ha. Penyiraman dilakukan 2 kali sehari pada pagi dan Sore hari pada keadaan kering (tidak turun hujan). Pembumbunan dilakukan pada saat tanaman berumur 15 hari dan pembumbunan kedua dilakukan setelah tanaman berumur 40 hari. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan dengan pencegahan. Untuk pengendalian hama diberikan Decis 2, 5 EC dengan dosis 2 ml/l air.
5. Pemupukan
Pupuk urea dan TSP digunakan sebagai pupuk dasar, masing-masing 300 Kg/ha dan 100 Kg/ha atau 120 g/plot dan 40 g/plot . Pemupukan Urea dilakukan 2 tahap
yaitu 1/3 bagian (40 g/plot) pada pemberian pupuk dasar, pemberian kedua 2/3 bagian (80 g/plot) diberikan 1 bulan setelah tanam. Sedangkan pemupukan KCl sebagai perlakuan diberikan bersamaan dengan Urea dan TSP diawal penanaman. 6. Pemanenan
Pemanenan dilakukan pada umur tanaman 90 – 112 hari atau 7 – 8 minggu setelah berbunga, daun telah menguning bahkan sebagian besar telah mulai kering kelobot atau pembungkus biji sudah kering atau kuning, apabila pembungkus dibuka maka terlihat biji mengkilat dan keras. Kalau digores dengan kuku tidak akan berbekas pada biji.
7. Sampling Tanah dan Tanaman
Sampling tanah diambil berdasarkan metode diagonal pada masing-masing plot penelitian. Contoh tanah diambil dari kedalaman 0 - 20 cm, lalu dicampur agar homogen dan diambil sebanyak 1 kg untuk di analisa. Pengambilan sample tanah sebanyak 2 kali yaitu pada saat tanaman berbunga dan pada saat panen untuk analisa K-dd tanah. Contoh tanaman yang diambil adalah daun, dilakukan pada saat tanaman berbunga dan daun yang ambil untuk sample adalah daun ke 5,6 dan 7 (Syafruddinet al, 007). Lalu daun diekstrak dan dinalisa di laboratorium.
Peubah Amatan
Tahap I
Analisis Kalium Tanah (K-dd)
Analisa tanah dilakukan dengan cara mengambil contoh tanah dari masing-masing polibeg sebanyak 1 kg, lalu masing-masing sample tanah tersebut dibawa ke laboratorium untuk dianalisa kadar kaliumnya (K-dd).
Tahap II
Analisis Kalium Tanah (K-dd)
Analisa K-dd dilakukan pada fase pembungaan dan akhir penelitian (setelah panen) dengan mengambil contoh tanah dari tiap-tiap petak perlakuan. Contoh tanah dari tiap-tiap petak perlakuan dianalisa ke laboratorium.
Analisa Kalium pada Daun
Daun diambil untuk analisa serapan Kalium dilakukan pada saat tanaman berbunga dan daun yang ambil untuk sample adalah daun ke 5,6 dan 7. Lalu daun diekstrak dan dinalisa di dilaboratorium
Bobot Kering Kelobot
Bobot kelobot di ukur pada saat panen, kelobot sudah menguning dan terlebih dahulu lalu dikeringkan selama 3 hari dan kelobot yang diambil berasal dari tanaman sample.
Bobot Kering Brangkasan
Bobot berangkasan diukur pada saat panen yaitu akar, batang dan daun, lalu dikering oven dalam keadaan suhu 60-700 C selama 24 jam atau pada kadaan bobot stabil. Setelah bobot stabil lalu ditimbang.
Bobot pipilan Kering
Bobot pipilan kering ditimbang setelah dikering ovenkan selama 24 jam atau setelah bobot pipilan kering stabil. Bobot pipilan kering diambil dari 3 (tiga) tanaman sampel lalu dirata-ratakan.
Bobot 100 Butir
Bobot 100 butir pipilan kering oven dilakukan selama 24 jam atau sampai keadaan bobot stabil. Lalu ditimbang sebanyak 100 butir. 100 butir pipilan diambil dari kelobot kering oven.
Analisis Kandungan Glukosa
Analisa glukosa dilakukan dilaboratorium menggunakan metode Nelson Somogi untuk mengetahui kandungan glukosa yang terdapat pada biji jagung dengan cara dikeringkan terlebih dahulu. Setelah didapat titrasi gula reduksi secara kwalitatif, lalu dilakukan penghitungan glukosa secara kuantitatif dengan menggunakan spektrometer.
Indeks Panen
Indeks panen dihitung dengan cara :
Bobot biji pipilan x 100 % Bobot brangkasan + Bobot janggel + Bobot pipilan
Analisis Data
1. Data di Analisa Dengan Analisis Sidik Ragam (Anova) Penelitian I :
Menggunakan Rancangan Acak (RAK) Non Faktorial. Data analisa sidik ragam adalah data kandungan Kalium dapat dipertukarkan (K–dd) tanah, untuk menentukan status hara tanah sebagai dasar melakukan penelitian lanjutan (penelitian II).
Penelitian II :
Menggunakan Rancangan Petak Terpisah (RPT). Data analisa sidik ragam pada penelitian II yang dilakukan adalah data seluruh peubah amatan yaitu Analisa Kalium Tanah (K-dd), Analisa Kalium pada Daun, Bobot Basah Kelobot, Bobot Kering Kelobot,, Bobot Brangkasan, Bobot pipilan Kering, Bobot 100 Butir, Analisis Kandungan Glukosadan Indeks Panen
2. Penghitungan Batas Kritis Kalium Tanah
Batas kritis hara K tanah ditentukan dengan metode Cate-Nelson. Prosedurnya adalah dengan menyusun pasangan data menurut peningkatan nilai uji tanah pada sumbu x dengan persentase hasil pada sumbu Y (Dahnke and Olsen. 1990).
3. Rekomendasi pupuk Kalium tanaman jagung pada tanah Inceptisol
Penghitungan dosis pupuk menggunakan kurva respon umum dari setiap tingkat status hara dengan menggunakan analisis regresi. Persamaan garis regresinya adalah: Y = a + bx+ cx2, dimana: a, b, c = koefisien regresi, x = dosis pupuk K (g K/batang), dan Y = bobot pipilan kering (g/batang).