A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli sampai Oktober 2009. Tempat penelitian di laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, laboratorium Biologi Tanah, dan green house Fakultas Pertanian UNS di Surakarta.
B. Bahan dan Alat
1. Bahan
Bahan yang digunakan untuk mendukung penelitian ini adalah seresah Anacardium occidentale, Curcuma domestica, Tithonia diversifolia dan kemikalia untuk analisis laboratorium. Bahan kimia yang digunakan adalah aquadest, Alkohol, larutan (NH4)2SO4, NaClO3, KCl, buffer NH4Cl, reagen warna, Na-asetat, asam asetat glasial, DTPA, NaOH, serbuk fenol, serbuk Na-tartat, NaOCl, brusin, BaCl, KOH, HCl 0,1 N, H2SO4, media NA. Pupuk yang digunakan yaitu pupuk urea dan tanah yang digunakan pada penelitian ini adalah Alfisols.
2. Alat
Alat yang digunakan antara lain : spectrofotometer, pH meter, oven listrik, refrigerator, rotatory shaker, neraca analitik, autoclave, thermometer, cetok, ember plastik, kantong plastik, falakon, karet, alat tulis, botol 100 ml, pipet ukur 25 ml, gelas ukur, inkubator, petridish, spatel, pipet ukur, erlenmeyer, tabung reaksi, dan pot plastik.
C. Perancangan Penelitian dan Analisis Data
1. Perancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian percobaan pot dengan hubungan fungsional yang pendekatan variabelnya berdasarkan undestructif sampling dan menggunakan rancangan dasar Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 3 yaitu jenis seresah yang meliputi Anacardium occidentale, Curcuma domestica, dan Tithonia diversifolia dibandingkan dengan tanpa pemberian seresah (kontrol) dan takaran (dosis) seresah yang meliputi pemberian seresah setara 5 Mg ha-1 (rendah), 10 Mg ha-1 (sedang)
commit to user
dan 15 Mg ha-1 (tinggi), sehingga terdapat 9 perlakuan dengan 3 ulangan sehingga didapatkan 27 kombinasi. Untuk masing-masing perlakuan ditambahakan pupuk urea sebesar 200 kg/ha sebagai pupuk dasar dan terdapat perlakuan pembanding (kontrol) yaitu tanpa seresah dan pupuk urea 200 kg/ha yang diulang sebanyak 3 kali.
Faktor I (macam seresah) :
A1 = Anacardium occidentale A2 = Tithonia diversifolia A3 = Curcuma domestica Faktor II (macam dosis) : B1 = 5 Mg ha-1 B2 = 10 Mg ha-1 B3 = 15 Mg ha-1
Tabel 3.1. Kombinasi perlakuannya adalah sebagai berikut :
Jenis Seresah Dosis Seresah (B) A1 Anacardium occidentale A2 Tithonia diversifolia A3 Curcuma domestica
B1 (5 Mg/ha) A1B1 A2B1 A3B1
B2 (10 Mg/ha) A1B2 A2B2 A3B2
commit to user
2. Analisis Data
a. Analisis Di Laboratorium
Metode untuk analisis adalah sebagai berikut :
Tabel 3.2. Metode dan Satuan untuk Mengukur Variabel Terikat :
No Parameter Satuan Metode
1. Potensial Nitrifikasi dianalisis tiap perlakuan sesuai waktu inkubasi
µg NO2- g-1 tanah 5 jam-1
Berg dan Rosswall (1985) yang dimodifikasi oleh Kandeler (Schinner et al., 1995).
2. Amonium nitrat dianalisis setiap kali melakukan pengukuran
% Penetapan N (BPT)
3. Populasi Bakteri Heterotrof dianalisis tiap perlakuan sesuai waktu inkubasi dan diinkubasi 2 hari
CFU/g tanah Plate Count dg Tanah NA
4. C-organik/ N-total % Oksidasi basah (Walkley and Black).
5. pH (H2O) pH 1 : 2.5 (tanah : H2O)
6. Suhu tanah oC Pengukuran dengan thermometer 7. Biomasa Zea mays
a. Tinggi tanaman b. Kandungan N jaringan tanaman c. Berat kering a. Cm b. % c. G
a. Pengukuran dengan penggaris. b. Metode Kjeldhal
c. Pengukuran berat dengan pengeringan oven
Tabel 3.3. Peubah dan Metoda Analisis Kualitas Seresah.
No Peubah bahan
organic
Satuan Metoda
1. Berat kering. G Penimbangan manual.
2. C-total. (%) Oksidasi Basah Walkey & Black.
3. N-total. (%) Micro Kjeldahl.
4. Lignin. (%) Acid detergent fibre (Goering & Van
Soest).
5. Polifenol. (%) Pereaksi Follin-Denis.
commit to user
Contoh tanah untuk pengukuran konsentrasi NH4+ dan NO3-, diambil pada 3 kedalaman yaitu 0-10 cm, 10-20 cm dan 20-30 cm dari permukaan tanah. Pengusikan dilakukan seminimal mungkin untuk menghindari perubahan komposisi N mineral tanah. Contoh tanah seberat 20 g diekstrak dengan 40 ml pengekstrak Morgan wolf dan 1 ml karbon aktif, dikocok selama 5 menit, kemudian disaring dengan kertas saring Whatman 1. Pengukuran NH4+ menggunakan ekstrak tanah sampel dan deret standart 2 ml kemudian ditambahkan larutan sangga Tartat dan Na-Fenat masing-masing sebanyak 4 ml, dikocok dan dibiarkan selama 10 menit, ditambahkan 4 ml NaOCl 5 %, dikocok, dan diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 636 nm. Pengukuran NO3- menggunakan 5 ml ekstrak tanah sampel dan deret standar, ditamabahkan 0,5 ml larutan brusin dan 5 ml H2SO4 pekat sambil dikocok, setelah 30 menit larutan diukur dengan alat spektrofotometer pada panjang gelombang 432 nm (BALITAN, 2006).
Contoh tanah untuk pengukuran nitrifikasi potensial tanah diambil secara aseptik pada kedalaman 0-20 cm dari permukaan tanah. Nitrifikasi potensial diukur dari jumlah NO2- yang terbentuk dari contoh tanah setelah ditambah (NH4)2SO4 dan diinkubasi pada suhu 25oC selama 5 jam. Nitrit yang terbentuk diekstrak dengan KCl dan diukur secara kolorimetri pada l 520 nm. Proses oksidasi NO2 -menjadi NO3- selama inkubasi dihambat dengan penambahan NaClO3 (sodium chlorate) (Kandeler, 1995). Potensial nitrifikasi diukur dengan metode Kandeler yang dikembangkan oleh Berg dan Rosswald (1985).
Penghitungan potensial nitrifikasi dengan rumus :
1 1 5 . . % 5 . 10 100 . 1000 . 1 . 25 ). ( - -= -h dm g ngN dm C S Keterangan :
S = nilai rata-rata sampel (mg N)
C = kontrol (mg N)
commit to user
1000 = faktor konversi ( 1mg N=1000ng N) 5 = aliquot filtrate (ml)
10 = bobot tanah semula (g)
100.%-1dm= faktor untuk soil dry matter
Populasi mikroba heterotrop dihitung dengan metode hitungan cawan (plate count) yaitu dengan menginokulasi medium dengan satu seri pengenceran suspensi tanah (10-3–10-5). Medium yang digunakan meliputi Nutrient Agar untuk bakteri. Jumlah koloni dihitung setelah diinkubasikan selama 2X24 jam (Rao, 1999).
b. Analisis Data
Untuk mengetahui perbedaan antar masing-masing perlakuan terhadap masing-masing peubah digunakan uji sidik ragam (keragaman) dan uji korelasi menggunakan program Minitab versi 13.
D. Pengamatan Parameter / Peubah
1. Variabel bebas : seresah pangkasan dan dosis seresah pangkasan
2. Variabel terikat utama : NH4+ tanah, NO3- tanah, potensial nitrifikasi, populasi bakteri heterotrof, N jaringan tanaman Zea mays L., dan berat kering Zea mays L.
3. Variabel terikat pendukung : C-Organik, N total, P tersedia, K tertukar, C/N rasio, pH H2O, suhu, tanah.
commit to user
E. Tata Laksana Penelitian
1. Persiapan seresah pangkasan
Seresah pangkasan segar dikeringanginkan, diambil contohnya kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 70oC sampai beratnya konstan untuk mengestimasi jumlah seresah yang akan ditambahkan. 2. Pengambilan sampel tanah
Penentuan sampel tanah dilakukan secara sengaja (purposive) diambil dari Kebun Percobaan Jumantono Fakultas Pertanian UNS secara acak sederhana sebanyak 12 titik sampel dari kedalaman 0-20 cm kemudian tanah dikomposit dan dikeringanginkan. Menurut penelitian yang telah dilakukan Purwanto, dkk (2007) bahwa pengambilan contoh tanah untuk pengukuran karakteristik fisik dan kimia tanah, enumerasi mikroba heterotrop dan pengukuran nitrifikasi potensial merupakan komposit dari 3 sub contoh yang berdekatan. Selama pengangkutan, suhu tanah dipertahankan dingin dalam coolbox sampai waktu perlakuan selanjutnya.
3. Pengambilan sampel tanah awal
Pengambilan sampel tanah awal dilakukan untuk mengetahui C-Organik, N total, P tersedia , K tertukar, C/N rasio, pH H2O, pH KCl, KPK, dan tekstur tanah.
4. Persiapan media tanah
Tanah yang sudah dikeringanginkan lalu disaring dengan saringan diameter 2 mm. Selanjutnya menimbang tanah seberat 7 kg dan memasukkannya dalam kantong plastik dan dicampur dengan pupuk urea sebesar 5.652 gram/cm2 dan masing-masing perlakuan dosis seresah secara homogen ke dalam pot-pot yang sudah disiapkan berdiameter 30 cm. Konversi dosis seresah 5 Mg/ha sebesar 35.325 gram/pot, dosis 10 Mg/ha sebesar 70.65 gram/pot dan dosis 15 Mg/ha sebesar 105.975 gram/pot. Setiap sub petak dipupuk urea 200 kg ha-1 atau setara 96 kg N ha-1 sebagai subtrat nitrifikasi (Dierolf et al., 2001). Pot yang sudah disiapkan diletakkan secara acak dan untuk masing-masing potnya diletakkan di atas
commit to user
wadah untuk menampung untuk menampung air siraman. Setiap pot dibenamkan 3 biji jagung, kemudian dilakukan penyiraman secukupnya. Selanjutnya melakukkan penjarangan pada umur 7 HST, dari 3 biji yang sudah tumbuh ditingggalkan tanaman yang tingginya sama dalam satu RAL untuk masa inkubasinya. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan pertubuhan awal yang sama.
5. Pemeliharaan tanaman
Pemeliharaan tanaman Zea mays L., meliputi penyiraman dan penyulaman. Penyiraman dilakukan setiap hari yaitu pada pagi hari agar tanaman cukup air sehingga tanah tetap pada kondisi kapasitas lapang. Penyulaman dilakukan jika ada benih yang mati atau tidak tumbuh. Untuk penyulaman waktunya lebih cepat akan lebih baik (7 HST).
6. Pengukuran variabel dan pengambilan sampel tanah
Pengukuran dilakukan setiap 10 HST atau setelah aplikasi seresah. Contoh tanah untuk pengukuran nitrifikasi potensial diambil secara aseptik pada daerah perakaran Zea mays L., sedangkan untuk pengukuran N-mineral diambil pada kedalaman 0-10, dan 10-20 cm. Masing-masing contoh tanah dipertahankan dingin dalam cool-box selama pengangkutan sampai pelaksanaan ekstraksi dan inkubasi di laboratorium. Pengukuran konsentrasi NH4+, NO3- dilakukan di laboratorium kimia dan kesuburan tanah, sedangkan pengukuran nitrifikasi potensial tanah dilakukan di laboratorium Biologi Tanah, UNS Surakarta. Pengukuran tinggi tanaman Zea mays L. dilakukan setiap 2 hari sekali, sedang N jaringan tanaman dan berat kering tanaman Zea mays L. diamati pada akhir masa vegetatif maksimal atau 60 HST.
commit to user