POTENSIAL REDOKS (Eh) DAN KELARUTAN Fe DAN Mn SERTA KAITANNYA DENGAN PERTUMBUHAN PADI PADA BUDIDAYA SISTEM KONVENSIONAL DAN SYSTEM of RICE INTENSIFICATION
OLEH
DANNY SURACHMAN A24102103
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
RINGKASAN
DANNY SURACHMAN. Potensial Redoks (Eh) dan Kelarutan Fe dan Mn serta Kaitannya dengan Pertumbuhan dan Produksi Padi pada Budidaya Padi Sistem Konvensional dan System of Rice Intensification (S.R.I.). Dibawah bimbingan DYAH T. SURYANINGTYAS dan RAHAYU WIDYASTUTI
Peningkatan jumlah penduduk berdampak dengan meningkatnya permintaan akan bahan pangan seperti beras. Namun meningkatnya permintaan beras tidak diimbangi dengan produksi beras yang dihasilkan. Pemerintah melalui Departemen Pertanian telah melakukan berbagai usaha untuk meningkatkan produksi beras dalam negeri. Salah satu usaha yang memiliki potensi untuk meningkatkan produksi beras adalah System of Rice Intensification (S.R.I.). S.R.I. dikembangkan sejak tahun 1980an di Madagaskar oleh Fr. Henri de Laulanie. Konsep dasar S.R.I. adalah penanaman bibit muda umur 7-15 hari, jarak tanaman yang lebar dengan 1 bibit per lubang tanaman dengan posisi akar horizontal, dan pengairan tidak tergenang tetapi cukup jenuh. Proses penggenangan pada budidaya padi konvensional mempengaruhi nilai Eh tanah, dimana pada umumnya jika penggenangan tanah dilakukan secara terus menerus akan mengakibatkan rendahnya niai Eh yang akan mengakibatkan terlarutnya unsur mikro seperti Fe dan Mn
Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh sistem budidaya padi terhadap sifat kimia tanah seperti pH, Eh, kandungan Fe dan Mn dalam tanah, pertumbuhan dan produksi padi. Penelitian ini menggunaan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan empat perlakuan yaitu konvensional, S.R.I. anorganik, S.R.I. organik, dan S.R.I. semiorganik. Nilai pH dan Eh diukur dengan menggunakan pH dan Eh meter, sedangkan Fe dan Mn didapat dengan cara mengekstrak tanah dengan HCl 0.1 N lalu diukur dengan AAS
SUMMARY
Danny Surachman. Redox Potential (Eh) and the Solubilization of Fe and Mn and Their Relation to Growth and Production of Rice in Cultivation of Conventional Rice Farming Systems and System of Rice Intensification (S.R.I.). Supervised by Dyah Tj. Suryaningtyas and Rahayu Widyastuti.
The increase of population is resulting the increased of demand for staple food such as rice. But the increasing demand of rice is not balanced with the production of rice. Indonesian government through the Ministry of Agriculture has made various efforts to increase domestic rice production. One of the efforts that have potential to increase rice production is the System of Rice Intensification (S.R.I.). S.R.I. was developed since 1980’s in Madagascar by Fr. Henri de Laulanie. The basic concept of SRI is the planting young seedlings (7-15 day olds), a wider range of plants with 1 seed per hill, roots with a horizontal position, and irrigation is intermittent.
This research aims to study the effects of different rice farming system on several soil chemical properties (pH, Eh, Fe and Mn) and on growth and rice production. This research was arranged according to Randomized Block Design (RBD) with four treatment they are conventional, inorganic S.R.I., organic S.R.I., and semi-organic S.R.I., each treatment was repeated 4 times, pH and Eh were measured by using pH and Eh meter, while Fe and Mn were extracted with HCl 0.1 N then measured with AAS.
POTENSIAL REDOKS (Eh) DAN KELARUTAN Fe DAN Mn SERTA KAITANNYA DENGAN PERTUMBUHAN PADI PADA BUDIDAYA SISTEM KONVENSIONAL DAN SYSTEM of RICE INTENSIFICATION
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
OLEH
DANNY SURACHMAN A24102103
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi : Potensial Redoks (Eh) dan Kelarutan Fe dan Mn Serta Kaitannya Dengan Pertumbuhan Padi Pada Budidaya Sistem Konvensional dan System of Rice
Intensification Nama Mahasiswa : Danny Surachman Nomor Pokok : A24102103
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
Dr.Ir Dyah T. Suryaningtyas.,MApp Sc Dr. Rahayu Widyastuti M.Sc NIP. 19660622 199103 2 001 NIP. 19610607199002 2001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Pertanian IPB
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr NIP. 19571222 1982 03 1002
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 2 Mei 1983, merupakan anak ke 5 dari 5 bersaudara pasangan M. Ardani Sarman dan Susilah.
Penulis memulai pendidikan di SDN 1 Pondok Petir pada tahun 1989 dan pada tahun 1995 melanjutkan ke SLTPN 1 Ciputat. Tahun 1998 penulis melanjutka pendidikan di SMUN 1 Barabai dan lulus pada tahun 2001.
Pada tahun 2002 penulis menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) ke Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini dengan baik. Penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. Ir. Dyah T. Suryaningtyas., Mapp Sc selaku pembimbing I dan Dr Rahayu Wydiastuti M.Sc selaku dosen pembimbing ke II atas bantuan, bimbingan, nasehat dan masukan masukan yang menambah pengetahuan penulis. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada :
• Dr Darmawan M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberi pengarahan, nasehat, dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.
• Prof. Dr. Ir. Iswandi Anas M.Sc yang telah memberi kesempatan kepada saya untuk ikut serta pada Program Percepatan Difusi dan Pemanfaatan IPTEK Kementrian Riset dan Teknologi sehingga saya mendapatkan data-data untuk menyeleaikan penelitian ini.
• Bapak, ibu dan kakak-kakak saya berserta seluruh keluarga dimanapun berada, terima kasih yang tidak terhingga atas kesabaran, kasih sayang dan dukungannya.
• Seluruh dosen yang telah memberikan ilmunya selama penulis menempuh pendidikan S1 dan staf Departemen Ilmu Tanah.
• Seluruh teman-teman soil IPB angkatan 38, 40, 41, 42, dan 43.
• Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, yang telah ikut serta membantu demi kelancaran penelitian dan penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, Januari 2010
4.1.2 Nilai pH dan Eh ... 21
4.1.3 Fe dan Mn ……….. 22
4.2 Pertumbuhan Tanaman ... 24
4.2.1 Tinggi dan Jumlah Batang per Rumpun ... 24
4.2.2 Hasil Panen... 26
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 29
5.1 Kesimpulan ... 29
5.2 Saran ... 29
DAFTAR PUSTAKA ... 30
DAFTAR TABEL
No. Teks Halaman
1. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Tinggi Tanaman ... 26
2. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Jumlah Batang per Rumpun ... 26
3. Pengaruh Sistem Jumlah Budidaya Terhadap Anakan Produktif , Panjang Malai, Gabah Per Malai, Gabah Hampa, dan Gabah Bernas ... 28
4. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Produksi Gabah ... 28
Lampiran 1. Analisis pendahuluan ... 32
2. Analisis kompos ... 32
3. Analisis Bio-Organik Fertilizer fertismart ... 32
4. Pengukuran pH dan Eh Tanah Pada Masa Pertanaman ... 34
POTENSIAL REDOKS (Eh) DAN KELARUTAN Fe DAN Mn SERTA KAITANNYA DENGAN PERTUMBUHAN PADI PADA BUDIDAYA SISTEM KONVENSIONAL DAN SYSTEM of RICE INTENSIFICATION
OLEH
DANNY SURACHMAN A24102103
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
RINGKASAN
DANNY SURACHMAN. Potensial Redoks (Eh) dan Kelarutan Fe dan Mn serta Kaitannya dengan Pertumbuhan dan Produksi Padi pada Budidaya Padi Sistem Konvensional dan System of Rice Intensification (S.R.I.). Dibawah bimbingan DYAH T. SURYANINGTYAS dan RAHAYU WIDYASTUTI
Peningkatan jumlah penduduk berdampak dengan meningkatnya permintaan akan bahan pangan seperti beras. Namun meningkatnya permintaan beras tidak diimbangi dengan produksi beras yang dihasilkan. Pemerintah melalui Departemen Pertanian telah melakukan berbagai usaha untuk meningkatkan produksi beras dalam negeri. Salah satu usaha yang memiliki potensi untuk meningkatkan produksi beras adalah System of Rice Intensification (S.R.I.). S.R.I. dikembangkan sejak tahun 1980an di Madagaskar oleh Fr. Henri de Laulanie. Konsep dasar S.R.I. adalah penanaman bibit muda umur 7-15 hari, jarak tanaman yang lebar dengan 1 bibit per lubang tanaman dengan posisi akar horizontal, dan pengairan tidak tergenang tetapi cukup jenuh. Proses penggenangan pada budidaya padi konvensional mempengaruhi nilai Eh tanah, dimana pada umumnya jika penggenangan tanah dilakukan secara terus menerus akan mengakibatkan rendahnya niai Eh yang akan mengakibatkan terlarutnya unsur mikro seperti Fe dan Mn
Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh sistem budidaya padi terhadap sifat kimia tanah seperti pH, Eh, kandungan Fe dan Mn dalam tanah, pertumbuhan dan produksi padi. Penelitian ini menggunaan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan empat perlakuan yaitu konvensional, S.R.I. anorganik, S.R.I. organik, dan S.R.I. semiorganik. Nilai pH dan Eh diukur dengan menggunakan pH dan Eh meter, sedangkan Fe dan Mn didapat dengan cara mengekstrak tanah dengan HCl 0.1 N lalu diukur dengan AAS
SUMMARY
Danny Surachman. Redox Potential (Eh) and the Solubilization of Fe and Mn and Their Relation to Growth and Production of Rice in Cultivation of Conventional Rice Farming Systems and System of Rice Intensification (S.R.I.). Supervised by Dyah Tj. Suryaningtyas and Rahayu Widyastuti.
The increase of population is resulting the increased of demand for staple food such as rice. But the increasing demand of rice is not balanced with the production of rice. Indonesian government through the Ministry of Agriculture has made various efforts to increase domestic rice production. One of the efforts that have potential to increase rice production is the System of Rice Intensification (S.R.I.). S.R.I. was developed since 1980’s in Madagascar by Fr. Henri de Laulanie. The basic concept of SRI is the planting young seedlings (7-15 day olds), a wider range of plants with 1 seed per hill, roots with a horizontal position, and irrigation is intermittent.
This research aims to study the effects of different rice farming system on several soil chemical properties (pH, Eh, Fe and Mn) and on growth and rice production. This research was arranged according to Randomized Block Design (RBD) with four treatment they are conventional, inorganic S.R.I., organic S.R.I., and semi-organic S.R.I., each treatment was repeated 4 times, pH and Eh were measured by using pH and Eh meter, while Fe and Mn were extracted with HCl 0.1 N then measured with AAS.
POTENSIAL REDOKS (Eh) DAN KELARUTAN Fe DAN Mn SERTA KAITANNYA DENGAN PERTUMBUHAN PADI PADA BUDIDAYA SISTEM KONVENSIONAL DAN SYSTEM of RICE INTENSIFICATION
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
OLEH
DANNY SURACHMAN A24102103
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi : Potensial Redoks (Eh) dan Kelarutan Fe dan Mn Serta Kaitannya Dengan Pertumbuhan Padi Pada Budidaya Sistem Konvensional dan System of Rice
Intensification Nama Mahasiswa : Danny Surachman Nomor Pokok : A24102103
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
Dr.Ir Dyah T. Suryaningtyas.,MApp Sc Dr. Rahayu Widyastuti M.Sc NIP. 19660622 199103 2 001 NIP. 19610607199002 2001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Pertanian IPB
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr NIP. 19571222 1982 03 1002
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 2 Mei 1983, merupakan anak ke 5 dari 5 bersaudara pasangan M. Ardani Sarman dan Susilah.
Penulis memulai pendidikan di SDN 1 Pondok Petir pada tahun 1989 dan pada tahun 1995 melanjutkan ke SLTPN 1 Ciputat. Tahun 1998 penulis melanjutka pendidikan di SMUN 1 Barabai dan lulus pada tahun 2001.
Pada tahun 2002 penulis menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) ke Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini dengan baik. Penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. Ir. Dyah T. Suryaningtyas., Mapp Sc selaku pembimbing I dan Dr Rahayu Wydiastuti M.Sc selaku dosen pembimbing ke II atas bantuan, bimbingan, nasehat dan masukan masukan yang menambah pengetahuan penulis. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada :
• Dr Darmawan M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberi pengarahan, nasehat, dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.
• Prof. Dr. Ir. Iswandi Anas M.Sc yang telah memberi kesempatan kepada saya untuk ikut serta pada Program Percepatan Difusi dan Pemanfaatan IPTEK Kementrian Riset dan Teknologi sehingga saya mendapatkan data-data untuk menyeleaikan penelitian ini.
• Bapak, ibu dan kakak-kakak saya berserta seluruh keluarga dimanapun berada, terima kasih yang tidak terhingga atas kesabaran, kasih sayang dan dukungannya.
• Seluruh dosen yang telah memberikan ilmunya selama penulis menempuh pendidikan S1 dan staf Departemen Ilmu Tanah.
• Seluruh teman-teman soil IPB angkatan 38, 40, 41, 42, dan 43.
• Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, yang telah ikut serta membantu demi kelancaran penelitian dan penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, Januari 2010
4.1.2 Nilai pH dan Eh ... 21
4.1.3 Fe dan Mn ……….. 22
4.2 Pertumbuhan Tanaman ... 24
4.2.1 Tinggi dan Jumlah Batang per Rumpun ... 24
4.2.2 Hasil Panen... 26
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 29
5.1 Kesimpulan ... 29
5.2 Saran ... 29
DAFTAR PUSTAKA ... 30
DAFTAR TABEL
No. Teks Halaman
1. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Tinggi Tanaman ... 26
2. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Jumlah Batang per Rumpun ... 26
3. Pengaruh Sistem Jumlah Budidaya Terhadap Anakan Produktif , Panjang Malai, Gabah Per Malai, Gabah Hampa, dan Gabah Bernas ... 28
4. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Produksi Gabah ... 28
Lampiran 1. Analisis pendahuluan ... 32
2. Analisis kompos ... 32
3. Analisis Bio-Organik Fertilizer fertismart ... 32
4. Pengukuran pH dan Eh Tanah Pada Masa Pertanaman ... 34
DAFTAR GAMBAR
No. Teks Halaman
1. Nilai pH Tanah Selama Masa Pertanaman ... 22
2. Nilai Eh Tanah Selama Masa Pertanaman ... 22
3. Nilai Fe Tanah Selama Masa Pertanaman ... 24
4. Nilai Mn Tanah Selama Masa Pertanaman ... 24
Lampiran 6. Keracunan Fe pada tanaman padi ... 39
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metode S.R.I. (System of Rice Intensification) dikembangkan oleh Henri de Laulanie ketika masa kekeringan terjadi di Madagaskar pada awal tahun 1980. Di Madagaskar, pada beberapa tanah kurang subur yang produksi normalnya 2 ton/ha, dengan metode S.R.I. bisa mencapai 8 ton/ha, beberapa petani memperoleh 10 – 15 ton/ha, bahkan ada yang mencapai 20 ton/ha (Berkelaar 2001).
Pada tahun 1990 dibentuk Association Tefy Saina (ATS), sebuah Lembaga Swadaya Masyarakat di Malagasy untuk memperkenalkan S.R.I.. Empat tahun kemudian, Cornell International Institution for Food, Agriculture and Development (CIIFAD), mulai bekerja sama dengan Tefy Saina untuk memperkenalkan S.R.I. di sekitar Ranomafana National Park di Madagaskar Timur, didukung oleh US Agency for International Development. S.R.I. telah diuji di Cina, India, Indonesia, Filipina, Sri Langka dan Bangladesh dengan hasil yang positif (Mutakin 2008). S.R.I. dikembangkan sejak tahun 1980an di Madagaskar oleh Fr. Henri de Laulanie. Konsep dasar S.R.I. adalah penanaman bibit muda umur 7-15 hari, jarak tanaman yang lebar dengan 1 bibit per lubang tanaman dengan posisi akar horizontal, dan pengairan tidak tergenang terapi cukup jenuh.
Tenggara Barat, Kalimantan, Sulawesi, serta Papua yang sebagian besar dipromosikan oleh Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) (Anugrah et al,. 2008).
Salah satu perbedaan cara penanaman padi pada S.R.I. adalah kondisi tanah yang tidak tergenang. Proses penggenangan mempengaruhi nilai Eh tanah, nilai Eh tanah menggambarkan kondisi oksidasi-reduksi dalam tanah. Reaksi redoks terjadi pada hampir semua tanah, reaksi oksidasi berkaitan dengan kondisi dengan tanah berdrainase baik, sedangkan proses reduksi berkaitan dengan kondisi tanah dengan sistem dreinase yang buruk atau terdapat air yang berlebih seperti pada kondisi sawah. Kondisi redoks tanah mempengaruhi stabilitas senyawa-senyawa besi dan mangan. Mangan dan besi di dalam tanah memiliki karakteristik yang unik, kelarutannya sangat dipengaruhi oleh nilai potensial redoks (Eh), bentuk mangan dan besi dalam tanah dan penambahan bahan organik.
Akibat proses penggenangan pada budidaya konvensional, maka nilai Eh tanah akan turun yang mengakibatkan meningkatnya besi dan mangan dalam tanah yang berpotensi meracuni tanaman padi.
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan mempelajari hubungan potensial redoks dengan perilaku Fe dan Mn serta pertumbuhan dan produksi padi pada empat sistem pertanian padi yaitu konvensional, S.R.I. ( System of Rice Intensification) anoganik, S.R.I.-organik dan S.R.I.-semi organik.
1.3 Hipotesis
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Padi
Padi merupakan tanaman pangan berupa rumput berumpun. Tanaman pertainan kuno ini berasal dari dua benua yaitu Asia dan Afrika Barat. Bukti sejarah menunjukkan bahwa penanaman padi padi di Zhejiang (Cina) sudah dimulai pada 3000 tahun SM. Fosil bulir padi dan gabah ditemukan di Hastinapur Uttar Pradesh India sekitar 100-800 SM. Selain Cina dan India, beberapa wilayah asal padi adalah Bangladesh Utara, Burma, Thailand, Laos, dan Vietnam. Pusat penanaman padi di Indonesia adalah Pulau jawa, Bali, dan Sulawesi ( Siregar 1981).
Tanaman padi tumbuh di daerah tropis/subtropis pada 45o LU-45oLS dengan cuaca panas dan kelembapan tinggi dengan musim hujan 4 bulan per tahun. Rata-rata curah hujan yang baik adalah 200 mm/bulan atau 1500-2000 mm/tahun. Padi memerlukan ketinggian sekitar 0-650 m dpl dengan temperatur 22-27oC. Padi sawah ditanam pada tanah berliat berat dan berlumpur yang subur dengan ketebalan 18-22 cm dan pH antara 4.0-7.0 (Aksi Agraris Kanisius 1990).
keseluruhan akan berkurang. Kenaikan tinggi tanaman dan berat jerami terus meningkat akan tetapi tidak secepat pada saat fase vegetatif aktif.
Menurut Matsushima (1963) periode pertumbuhan generatif dibagi menjadi dua, yaitu fase pemanjangan malai yang dimulai dari inisiasi malai sampai antesis dan fase pembuahan dari saat setelah antesis sampai matang. Umumnya varietas berumur pendek akan matang kira-kira 35-40 hari setelah antesis.
2.2 System of Rice Intensification (S.R.I.)
System of Rice Intensification (S.R.I.) merupakan metode yang dikembangkan oleh Henri de Laulanie ketika masa kekeringan terjadi di Madagaskar pada awal tahun 1980. Di Madagaskar, pada beberapa tanah kurang subur yang produksi normalnya 2 ton/ha, dengan metode S.R.I. bisa mencapai 8 ton/ha, beberapa petani memperoleh 10 – 15 ton/ha, bahkan ada yang mencapai 20 ton/ha (Berkelaar 2001).
Pada tahun 1990 dibentuk Association Tefy Saina (ATS), sebuah Lembaga Swadaya Masyarakat di Malagasy untuk memperkenalkan S.R.I.. Empat tahun kemudian, Cornell International Institution for Food, Agriculture and Development (CIIFAD), mulai bekerja sama dengan Tefy Saina untuk memperkenalkan S.R.I. di sekitar Ranomafana National Park di Madagaskar Timur, didukung oleh US Agency for International Development. S.R.I. telah diuji di Cina, India, Indonesia, Filipina, S.R.I. Langka dan Bangladesh dengan hasil yang positif (Mutakin 2008).
sebesar 5,4-15 ton/ha dan non S.R.I. 3,12-5 ton/ha, terjadi peningkatan produktivitas padi antara 30-219 % (Suryanata, 2007). Di Indonesia sendiri, metode S.R.I. mulai dikembangkan melalui pengujian dan evaluasi di Balai Penelitian Padi Sukamandi, Jawa Barat. Pengujian dilakukan pada dua musim tanam yaitu pada musim kemarau 1999 dengan hasil 6,2 ton/ha dan pada musim hujan 1999/2000 menghasilkan padi rata-rata 8,2 ton/ha (Hasan dan Sato, 2007). S.R.I. juga sudah diuji coba dan diterapkan di beberapa Kabupaten di Jawa, Bali, Nusa Tenggara Barat, Nusa Tenggara Timur, serta Sulawesi. Pada wilayah Indonesia bagian timur S.R.I. dapat meningkatkan produksi padi sebesar 78 %, penurunan penggunaan benih sebesar 80 %, penghematan penggunaan air sebesar 40 % serta menurunkan biaya produksi sebesar 20 % (Hasan dan Sato, 2007).
Penyebaran S.R.I. dibawa oleh Norman Uphoff, ketua CIIFAD, ke luar Madagaskar pada tahun 1997. Uphoff meyakini S.R.I. sebagai salah satu pilihan dalam metodologi intensifikasi pertanian yang murah, mudah, dan ramah lingkungan. Setelah turut mengamati perkembangan petani Madagaskar menerapkan S.R.I., Uphoff memutuskan untuk mempopulerkannya di belahan bumi lain. Hingga saat ini, S.R.I. telah diterapkan di India, S.R.I. Langka, Polandia, Vietnam, Jepang, dan Kuba. Di Indonesia, S.R.I. berkembang sejak awal tahun 2000, antara lain di daerah Cianjur yang diprakarsai oleh Medco Foundation dan Yayasan Alik.
dan tanah dapat dikelola dengan lebih bijaksana dan ramah lingkungan (Anonim 2008). Terciptanya ragam budidaya tanaman padi dan teknologinya adalah upaya penyesuaian tanaman padi dengan lingkungan tumbuhnya (Ismunadji dan Roechan. 1988)
Menurut Rabenandrasana (1999) dalam Uphoff dan Randriamiharisoa (2002), pada S.R.I. terdapat beberapa cara yang berbeda dengan penanaman yang biasa dilakukan oleh para petani, di antaranya yaitu:
1. Bibit dipindah lapang (transplantasi) lebih awal.
Transplantasi bibit muda, biasanya ketika berumur 8 – 12 hari, dan kurang dari 15 hari. Sebenarnya, masa transplantasi ini lebih ditentukan oleh proses biologi yang diukur dengan munculnya pilokron dan bukan oleh hitungan kalender. Petani melakukan transplantasi ketika terdapat dua daun kecil pada bibit. Transplantasi awal mempertahankan kemampuan pertumbuhan akar yang dapat hilang jika transplantasi dilakukan ketika pilokron keempat telah muncul.
2. Bibit ditanam satu tiap lubang.
Penanaman bibit tunggal pada setiap lubang tanam. Pada kondisi tanah tertentu, terkadang dilakukan juga penanaman dua bibit pada satu lubang. Hal ini bertujuan agar tanaman memiliki ruang untuk menyebar dan memperdalam perakaran sehingga tanaman tidak bersaing terlalu ketat untuk memperoleh ruang tumbuh, cahaya atau nutrisi dalam tanah.
3. Jarak tanam yang lebar.
tanah yang kaya akan sumber biologi, jarak tanam yang lebih lebar (30 x 30 cm atau 40 x 40 cm, sampai 50 x 50 cm) dengan jumlah tanaman lebih sedikit per m2 memberikan hasil yang lebih tinggi. Menurut Berkelaar (2001), sebaiknya petani mencoba berbagai jarak tanam, karena jarak tanam yang optimum tergantung pada struktur, nutrisi, suhu, kelembaban, dan kondisi tanah yang lain.
4. Penanaman dilakukan dengan posisi akar horizontal secara cepat, dangkal dan hati-hati.
Saat menanam, bibit dibenamkan dalam posisi horizontal agar ujung-ujung akar tidak menghadap ke atas (ini terjadi jika bibit ditanam vertikal ke dalam tanah). Ujung akar membutuhkan keleluasaan untuk tumbuh ke bawah. Transplantasi bibit muda secara hati-hati dapat mengurangi guncangan dan meningkatkan kemampuan tanaman dalam memproduksi batang dan akar selama tahap pertumbuhan vegetatif.
5. Kondisi tanah tetap lembab tetapi tidak tergenang air.
menghasilkan lebih banyak udara masuk ke dalam tanah dan akar akan berkembang lebih besar sehingga dapat menyerap nutrisi lebih banyak.
6. Pendangiran
Pendangiran (membersihkan gulma dan rumput) dilakukan minimal sebanyak 2x. Pendagiran pertama dilakukan 10 – 12 hari setelah transplantasi dan diulangi pada 10 – 12 hari berikutnya. Tiga sampai empat kali pendagiran direkomendasikan untuk meningkatkan aerasi tanah.
7. Asupan organik
Pada awalnya, S.R.I. dikembangkan dengan menggunakan pupuk kimia untuk meningkatkan hasil panen pada tanah-tanah tandus di Madagaskar. Tetapi saat subsidi pupuk dicabut pada akhir tahun 1980-an, petani disarankan untuk menggunakan kompos dan ternyata hasilnya lebih bagus. Pemberian kompos dapat menambah nutrisi tanah secara perlahan-lahan, memperbaiki struktur tanah, dan meningkatkan diversitas mikroorganisme dalam tanah.
2.3 Tanah Sawah
Menurut Kyuma (2004b), pada umumnya tanah sawah digenangi selama beberapa bulan dalam setahun, baik itu disebabkan oleh proses alami atau pun karena perbuatan manusia. Beberapa manfaat yang diperoleh melalui proses penggenangan pada tanah sawah di antaranya adalah:
1. Peningkatan ketersediaan nitrogen, basa-basa dan silika. 2. Peningkatan P tersedia dalam tanah.
3. Adanya perubahan sifat fisik tanah. 4. Detoksifikasi kelebihan unsur-unsur hara.
5. Detoksifikasi senyawa-senyawa kimia pertanian. 6. Tahan terhadap erosi tanah.
7. Relatif aman dari gulma.
Tanah yang disawahkan memiliki sifat fisik, kimia, dan biologi yang berbeda dengan tanah yang tidak disawahkan. Menurut De Datta (1981), perbedaan yang nyata dalam hal ini adalah munculnya horison berwarna keabuan akibat proses reduksi di dalam tanah.
Menurut Moorman dan van Breemen (1978), perubahan sifat yang terjadi pada tanah sawah dapat bersifat sementara atau permanen. Perubahan sifat tanah yang bersifat sementara dipengaruhi oleh pelumpuran dan reduksi oksidasi (redoks). Keuntungan proses pelumpuran diantaranya yaitu penanggulangan gulma relatif mudah, meningkatkan daya menahan air dan meningkatkan kelarutan basa-basa. Tetapi, pelumpuran juga menimbulkan kerugian seperti menurunkan laju perkolasi, menurunkan nilai potensial redoks dan merusak struktur tanah. Penurunan nilai Eh menyebabkan mobilitas besi dan mangan lebih
penerasan, perubahan sifat fisik akibat pengolahan tanah, perubahan sifat kimia dan mineralogi tanah akibat pengaruh air, dan perubahan regim kelembaban tanah.
De Datta (1981) mengemukakan bahwa beberapa sifat fisik, kimia fisik, dan biokimia mengalami perubahan seiring dengan proses penggenangan tanah. Beberapa perubahan sifat kimia dan elektrokimia yang penting akibat penggenangan tanah yaitu:
1. Keterbatasan oksigen dalam tanah.
Ketika tanah digenangi, air akan menggantikan udara dalam pori tanah. Selain pada lapisan tipis di permukaan tanah, dan terkadang di lapisan bawah tapak bajak, kebanyakan lapisan tanah berada dalam kondisi bebas oksigen dalam beberapa jam setelah penggenangan. Pada kondisi seperti ini, mikroorganisme tanah menggunakan bagian oksidatif tanah dan beberapa metabolit organik untuk menggantikan peran oksigen sebagai aseptor elektron pada proses respirasi mikroorganisme tersebut sehingga membentuk kondisi reduktif dalam tanah. Kondisi anaerob ini mempengaruhi ketersediaan beberapa unsur hara dan zat-zat bersifat racun dalam tanah.
2. Penurunan potensial redoks tanah.
Penggenangan tanah memberikan kondisi reduksi dan menurunkan nilai potensial redoks tanah hingga stabil dengan nilai Eh +0,2 sampai +0,3 V
tergantung pada tanah, tetapi nilai Eh di permukaan air dan beberapa mm dari
3. Perubahan nilai pH tanah
Penggenangan tanah dalam beberapa minggu menyebabkan peningkatan pH pada tanah masam dan penurunan pH tanah berkapur dan tanah sodik. Perubahan pH ini disebabkan oleh beberapa faktor, di antaranya yaitu perubahan ferri menjadi ion Fe2+, akumulasi amonium, perubahan sulfat menjadi sulfida, dan perubahan karbon dioksida menjadi metana dalam kondisi reduksi.
4. Reduksi Fe(III) menjadi Fe(II)
Setelah proses penggenangan, Fe(III) oksida hidrat tereduksi menjadi senyawa Fe(II). Hal ini menyebabkan warna tanah mengalami perubahan dari cokelat menjadi abu-abu, dan sejumlah besar Fe(II) terlarut ke dalam larutan tanah. Faktor lain yang mempengaruhi kadar Fe(II) dalam tanah tergenang yaitu alam dan kadar Fe(III) oksida hidrat, pH tanah, dan suhu.
5. Reduksi Mn(IV) menjadi Mn(II)
Pada tanah tergenang, reduksi mangan dengan bilangan oksidasi yang lebih tinggi terjadi secara simultan dengan proses denitrifikasi. Dalam hal ini, mangan berperan sebagai aseptor elektron dari proses respirasi mikroorganisme dan oksidan bagi produk reduksi.
6. Peningkatan ketersediaan nitrogen.
2.4 Potensial Redoks Tanah
Oksidasi-reduksi merupakan reaksi pemindahan elektron dari donor elektron kepada aseptor elektron. Donor elektron akan teroksidasi karena pelepasan elektron, sedangkan aseptor elektron akan terduksi karena penambahan elektron. Proses ini berlangsung secara simultan, sehingga sering disebut sebagai reaksi redoks (Kyuma 2004a). Potenisial redoks juga dipengaruhi oleh aktivitas mikro organisme, dimana menurut Yoshida (1978), aktivitas mikro organisme tidak hanya mempengaruhi proses transformasi senyawa-senyawa organik dan anorganik, tetapi juga mempengaruhi kemasaman dan potensial redoks tanah.
Menurut Tan (1982), keseimbangan redoks biasanya dinyatakan dengan konsep potensial redoks (Eh). Secara umum, reaksi sel-paruh dari suatu sistem
oksidasi-reduksi dapat digambarkan sebagai berikut:
Bentuk teroksidasi + ne- Bentuk tereduksi
Potensial sel-paruh dari reaksi di atas dapat dirumuskan menurut hukum Nernst sebagai berikut:
Eh = E0 + RT/nF log (bentuk teroksidasi)/(bentuk tereduksi)
Potensial redoks (Eh) adalah potensial elektroda standar sel-paruh diukur
terhadap suatu elektroda penunjuk standar, yaitu elektroda hidrogen. Sedangkan E0 adalah suatu tetapan, yang disebut potensial redoks baku dari sistem, dan RT/F=0.0592 pada 25oC. Jika aktivitas dari spesies-spesies teroksidasi dan tereduksi sama dengan satu, rasio tersebut menjadi=1, dan nilai log-nya = 0, maka Eh = E0. Oleh karena itu, potensial redoks baku didefinisikan sebagai potensial
Selain Eh, reaksi redoks juga dicirikan oleh aktivitas elektron, e-. Jumlah e
-atau aktivitas elektron menentukan proses oksidasi-reduksi. Berdasarkan reaksi di atas, jika proses reduksi dominan, maka jumlah elektron akan meningkat. Hubungan antara potensial redoks dengan aktivitas elektron dapat dirumuskan sebagai berikut:
Eh = (2,3RT/F) pe
Aktivitas elektron dinyatakan dengan pe, dimana pe = -log [e-], R = konstanta gas, T = temperatur absolut(K), dan F = tetapan Faraday. Pada suhu 298 K (25oC), maka rumus tersebut menjadi:
Eh = 0.059 pe
Menurut Ponnamperuma (1978), nilai Eh atau pe yang tinggi dan positif
menunjukkan kondisi oksidatif, sebaliknya nilai Eh atau pe yang rendah bahkan negatif menunjukkan kondisi reduktif. Potensial redoks mempengaruhi status N dalam tanah, ketersediaan P dan Si, kadar Fe2+, Mn2+, dan SO42- secara langsung
dan kadar Ca2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+ dan MoO42- secara tidak langsung, dan
dekomposisi bahan organik dan H2S.
Pengukuran Eh pada tanah-tanah reduktif memiliki beberapa keterbatasan.
Sistem tanah sangat heterogen dan sulit untuk memperoleh potensial keseimbangan yang tepat. Selain itu, beberapa pasangan redoks yang penting, seperti NO3-/ NH4+, SO42-/S2-, CO2/CH4, dan pasangan redoks organik, tidak
bersifat elektroaktif, tetapi dapat mengganggu pengukuran Eh dengan
menghasilkan potensial campuran (Kyuma 2004a).
dengan kadar lebih tinggi dari 10-5 M dalam air alami. Menurut Lindsay (1979), elektroda platina biasa digunakan untuk pengukuran potensial redoks dalam tanah. Akan tetapi, elektroda tersebut tidak berfungsi dengan baik pada tanah yang berada pada kondisi oksidatif.
Reaksi redoks terjadi pada hampir semua tanah. Biasanya, reaksi oksidasi berkaitan dengan kondisi tanah berdrainase baik, sedangkan proses reduksi berkaitan dengan kondisi tanah berdrainase buruk atau apabila terdapat air berlebih. Kondisi redoks tanah mempengaruhi stabilitas senyawa-senyawa besi dan mangan.
2.5 Besi di Dalam Tanah
Senyawa besi di dalam tanah terdiri dari berbagai bentuk. Besi merupakan unsur utama berbagai mineral dan bahan organik tanah. Sumber unsur Fe di dalam tanah bisa berupa batuan yang mengandung Fe-silikat, mineral sulfida, dan senyawa Fe oksida atau hidroksida. Selain itu, pada beberapa bagian di dalam tanah, Fe ditemukan di lapisan alumino-silikat: nontronit, montmorilonit, vermikulit, dan klorit (Orlov 1992).
Senyawa Fe di dalam tanah diklasifikasikan oleh Zonn dalam Orlov (1992), sebagai berikut:
1. Fe-silikat
2. Fe-nonsilikat (bebas)
pembentukan senyawa organomineral (umumnya merupakan senyawa kompleks), interaksi adsorpsi, dan pembentukan senyawa-senyawa hidroksida, sulfida, dan fosfat.
Umumnya, Fe dalam bentuk Fe (II) dan Fe(III), ion hidroksida, beberapa fosfat dan sulfida menjadi bagian dalam reaksi oksidasi-reduksi. Nilai potensial oksidasi normal untuk Fe3+ - Fe2+ yaitu 0,771 V pada suhu 25oC. Berikut ini adalah persamaan reaksi redoks dalam tanah untuk senyawa Fe:
1. Fe(OH)3 + 4H+ + e- Fe2+ + 3H2O
2. α-FeOOH + 3H+ + e- Fe2+ + H2O 3. α-Fe2O3 + 6H+ + 2e- 2Fe2+ + 3H2O
Ponnamperuma (1978) menyatakan bahwa penggenangan membatasi difusi oksigen ke dalam tanah, sehingga mereduksi Fe oksida dan meningkatkan kadar Fe(II) dalam larutan tanah dari 0,07 sampai 6600 ppm. Peningkatan kadar Fe2+ yang terlarut dalam tanah memberikan keuntungan pada tanah sawah karena mengatasi defisiensi Fe pada tanah alkali dengan bahan organik rendah dan menekan keracunan Mn2+ pada tanah masam.
2.6 Mangan di Dalam Tanah
Mangan memiliki bilangan oksidasi yang bervariasi dengan kisaran +2 sampai +7. Mangan yang terdapat di alam umumnya yaitu mangan dengan bilangan oksidasi +2, +3, dan +4 (Kyuma 2004a). Menurut Orlov (1992), mangan ditemukan di dalam tanah dalam bentuk ion (Mn2+) dan oksida (MnO2).
Mn menyusun mineral-mineral dalam bentuk oksida, karbonat, silikat, dan sulfat (Taylor et al., 1964 dalam Lindsay 1979). Sedangkan di dalam tanah, selain terdapat sebagai senyawa oksida dan hidroksida yang mudah larut, Mn juga membentuk garam-garam dengan senyawa organik dan silikat dengan berbagai tingkat kelarutan (Orlov 1992). Senyawa Mn(II) meliputi garam-garam mudah larut dan Mn2+ dapat dipertukarkan, yang umumnya ditemukan pada tanah-tanah masam dan agak masam.
Senyawa Mn juga dipengaruhi oleh sistem oksidasi-reduksi yang terjadi di dalam tanah, terutama jika tanah berada dalam kondisi anaerob seperti tanah-tanah yang tergenang (tanah sawah). Van Breemen dan Brinkman (1976) dalam Tan (1982), menyatakan bahwa penggenangan tanah pada awalnya akan mereduksikan NO3- dalam tanah, setelah NO3- hilang, Mn akan direduksi, kamudian disusul oleh
Fe. Sistem Mn4+/Mn2+ mempunyai nilai Eh +1510 mV dan sistem Fe3+/Fe2+
mempunyai nilai Eh +771 mV, sehingga Mn lebih mudah tereduksi daripada Fe.
Berikut ini adalah persamaan reaksi redoks dalam tanah untuk senyawa Fe: 1. MnO2 + 4H+ + 2e- = Mn2+ + H2O
2. Mn2O3 + 6H+ + 2e- = 2Mn2+ + 3H2O
3. Mn3O4 + 3H+ + 2e- = 3Mn2+ + 4H2O
III. METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Peneliltian lapang dilaksanakan di Desa Curugbarang (Kecamatan Cipeucang, Kabupaten Pandeglang), pada Bulan April sampai dengan Agustus 2009, sedangkan analisis sifat kimia tanah dilaksanakan di Laboratorium Pengembangan Sumberdaya Fisik Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan terdiri dari contoh tanah, pereaksi untuk analisis kimia, dan bahan organik. Contoh tanah yang digunakan berasal dari Desa Curugbarang (Kec. Cipeucang, Kab Banten) yang merupakan salah satu lokasi Program Percepatan Difusi dan Pemanfaatan IPTEK Kementrian Riset dan Teknologi. Tanah Alat-alat yang digunakan untuk analisis kimia diantaranya yaitu alat-alat gelas, Eh dan pH-meter, kertas saring, dan AAS.
3.3 Metode penelitian
Nilai Fe dan Mn digunakan untuk menentukan kandungan Fe dan Mn terlarut dalam tanah.
3.3.1. Sistem pertanian padi
Penelitian terdiri dari empat jenis sistem budidaya padi, yaitu konvensional, S.R.I. ( System of Rice Intensification) anorganik, S.R.I. organik, dan S.R.I. semi-organik. Ukuran petak yang digunakan adalah 4 × 5 m dengan 4 kali ulangan untuk masing-masing sistem penanaman padi ( Gambar Lampiran 2). Keempat macam budidaya padi tersebut adalah:
1. Budidaya padi konvensional dilakukan dengan menanam bibit berumur 30 hari setelah semai, menanam 8 bibit dalam satu lubang dengan jarak 20 cm, penggenangan dilakukan secara kontinu dengan ketinggian air sekitar 5 cm. Pemupukan dengan dosis 250 kg urea/ha, 100 kg SP-36/ha, dan 100 kg KCl/ha. 2. Budidaya padi S.R.I. anorganik dilakukan dengan cara menanam bibit berumur 8 hari setelah semai, menanam satu bibit per lubang dengan jarak 30 cm. Transplantasi bibit dari persemaian ke lahan yang disiapkan dilakukan dengan cara hati-hati dan cepat (kurang dari 30 menit). Bibit ditanam pada kedalaman 2 cm dengan posisi akar horizontal. Pengairan diatur sampai tanah mencapai kondisi lembab tapi tidak tergenang. Pupuk yang digunakan sama dengan budidaya padi konvensional.
4. Budidaya padi semi-organik perlakuannya sama dengan S.R.I. anorganik, tetapi takaran pupuk anorganikmya 50% dan diberi bio-organik fertilizer (pupuk organik hayati) Fertismart sebanyak 300 kg/ha.
5.
3.3.2. Pengukuran Eh dan pH tanah
Pengukuran Eh dan pH tanah dilakukan di lapang dengan cara memasukkan alat Eh dan pH meter kedalam tanah dengan kedalaman sekitar 20 cm, lalu dibiarkan beberapa saat sehingga angka yang tertera pada layar menjadi konstan. Pengukuran Eh dan pH tanah dilakukan pada 0 HST, 55HST, dan 108 HST.
3.3.3. Analisis Fe dan Mn
Untuk pengukuran Fe dan Mn, contoh tanah diambil dari tiap plot. Pengambilan dilakukan pada saat 0 HST, 55 HST, dan 108 HST. Analisis Fe dan Mn dilakukan dengan cara menimbang 5 gram sampel tanah, lalu ditambahkan 50 mL HCl 0.1 N, dan dishaker sekitar 30 menit, lalu disaring dan diukur dengan menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectophotometry)
3.3.4. Analisis Statistik
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Kondisi Tanah
4.1.1. Sifat Kimia dan Fisik Tanah
Berdasarkan analisis pendahuluan tanah (Tabel Lampiran 1), sebelum penelitian diketahui bahwa nilai pH adalah 6.28 atau termasuk agak masam, kandungan C-organik tergolong sedang yaitu 2.23%, N total tergolong sedang yaitu 0.32%, kandungan P tergolong sangat rendah yaitu 7.18 ppm, K tergolong sangat tinggi yaitu 2.45 me/100g,dan kejenuhan basa tergolong sangat rendah yaitu 17.06%. Tekstur tanah pada plot percobaan mengandung 8.36% pasir, 34.4% debu dan 57.20% liat, sehingga dikelaskan kedalam kelas tekstur liat.
4.1.2. Nilai pH dan Eh
Nilai pH tanah selama masa pertanaman terlihat pada Gambar 1. Nilai pH terlihat cukup stabil berkisar 6.20-6.77 selama masa pertanaman. Pengaruh perlakuan tidak menyebabkan perbedaan yang nyata pada nilai pH, karena pH tanah yang disawahkan akan mendekati netral.
Pada pengukuran Eh pada (Gambar 2), terlihat pada 0 HST perlakuan
S.R.I. organik dan S.R.I. semi-organik memiliki nilai Eh yang paling rendah yaitu -135 mV dan -129 mV, lebih rendah dibanding dengan perlakuan konvensional
penurunan nilai Eh pada tanah. Namun pada 55 HST kenaikan nilai Eh pada perlakuan S.R.I. organik dan semi-organik cukup tinggi, tetapi tidak pada perlakuan konvensional yang hanya naik sedikit, hal ini di karenakan perlakuan konvensional lahan selalu digenangi, sehingga oksigen sulit masuk kedalam pori tanah. Pada 108 HST nilai pH dan Eh pada tiap-tiap perlakuan hampir seragam, hal ini dikarenakan pada 108 HST merupakan masa pemasakan bulir padi, sehinga baik lahan konvensional maupun S.R.I. dikondisikan kering.
Gambar 1. Nilai pH Tanah Selama Masa Pertanaman
Gambar 2. Nilai EhTanah Selama Masa Pertanaman 4.1.3. Fe dan Mn
dan mudah tereduksi. Pada pengukuran 0 HST kadar Fe total pada lahan konvensional mencapai 3743 ppm, tanaman padi belum muncul gejala keracunan Fe, hal ini dimungkinkan karena kadar Fe tersedia dalam tanah kurang dari kadar yang meracuni tananaman Pada pengukuran 55 HST Fe total pada konvensional mencapai 4582 ppm, dimana pada budidaya konvensional timbul gejala keracunan
besi yang ditandai dengan daun berwarna coklat kemerahan (Gambar 1 Lampiran). Hal ini di karenakan pada budidaya konvensional lahan
digenangi secara terus–menerus sehingga tanah lebih bersifat reduktif (Gambar2) dibandingkan dengan sistem budidaya S.R.I. yang sistem pengairannya tidak tergenang, yang memungkinkan adanya oksigen masuk kedalam tanah, kondisi ini membuat tanah lebih bersifat oksidatif dibanding dengan sistem budidaya konvensional.
mungkin lebih rendah dari 300 ppm, disamping itu tingginya kadar Fe dalam tanah. Menurut Ponnamperuma (1978), tingginya kadar Fe dalam tanah dapat menekan keracunan Mn.
Gambar3. Nilai Fe Tanah Selama Masa Pertanaman
Gambar 4. Nilai Mn Tanah Selama Masa Pertanaman 4.2 Pertumbuhan Tanaman
4.2.1 Tinggi dan Jumlah Batang per Rumpun
dibanding dengan budidaya S.R.I.. Namun 42 HST tinggi tanaman pada S.R.I. anorganik mulai menyamai tinggi tanaman pada budidaya konvensional dan pada 56 HST tinggi tanaman pada S.R.I. anorganik menunjukkan nilai yang secara nyata lebih tinggi dibandingkan budidaya konvensional, hal tersebut menunjukkan bahwa tanaman pada budidaya S.R.I. dapat tumbuh dengan lebih baik dan menyaingi pertumbuhan tanaman pada budidaya konvensional.
Tabel 1. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Tinggi Tanaman (cm)
PERLAKUAN UMUR TANAMAN (HST)
14 28 42 56 70
KONVENSIONAL 37.67 b 59.32 c 70.72bc 87.37 c 90.00 c S.R.I. ANORGANIK 36.37 b 52.49 b 74.05 c 91.50 d 92.95 c S.R.I. ORGANIK 30.24 a 44.08 a 59.22 a 66.78 a 68.95 a S.R.I. SEMI ORGANIK 35.48 b 50.95 b 67.95 b 76.82 b 78.85 b Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
nyata pada taraf 0.05 berdasarkan uji duncan
ditanam per lubang tanam dibanding dengan konvensional, sehingga tanaman mendapatkan sinar matahari dan penyerapan hara yang optimal.
Pembentukan batang dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan seperti jarak tanam, radiasi matahari, hara mineral, dan berbagai cara budidaya termasuk pengaturan sistem irigasi (Manurung dan Ismunadji, 1988). Menurut Surowinoto (1983) penggenangan tanaman lebih tinggi dari 5 cm akan menekan pertumbuhan mata tunas menjadi anakan. Penggenangan dan jarak tanam yang sempit pada sistem budidaya konvensional meyebabkan pertumbuhan dan perkembangan mata tunasnya terhambat, sehingga jumlah batang yang dihasilkan sistem budidaya konvensional lebih rendah dibandingkan sistem budidaya S.R.I..
Pada 70 HST dapat kita lihat, jumlah batang per rumpun dari semua perlakuan baik konvensionak maupun S.R.I. mengalami penurunan. Menurut Hanum (2008), Setelah mencapai jumlah batang maksimum, pada fase berikutnya beberapa batang akan mati dan jumlah batang keseluruhan akan berkurang (Hanum, 2008).
Tabel 2. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Jumlah Batang Per Rumpun
PERLAKUAN
UMUR TANAMAN (HST)
14 28 42 56 70
KONVENSIONAL 20.20 c 23.30 c 24.80 bc 24.80 a 16.50 a S.R.I. ANORGANIK 8.35 b 20.60 c 35.50 c 37.50 b 29.35 c S.R.I. ORGANIK 5.00 a 11.05 a 21.85 a 25.05 a 16.70 a S.R.I. SEMI
ORGANIK 7.95 ab 15.70 b 28.30 b 29.00 a 24.45 b Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
4.1.5. Hasil Panen
Hasil panen diamati melalui jumlah anakan produktif, panjang malai, bulir per malai, gabah kering panen (GPK), dan gabah kering giling (GKG). Pada petakan konvensional jumlah anakan produktif per rumpun sebanyak 14. Jumlah ini lebih sedikit dibanding dengan S.R.I. anorganik maupun S.R.I. semi-organik masing-masing 22 dan 18. Panjang malai pada S.R.I. anorganik dan S.R.I. semi-organik lebih panjang dibanding dengan konvensional. Umur bibit yang ditanam juga dapat mempengaruhi jumlah batang produktif per rumpun. Menurut Masdar
et al., (2006) transplantasi yang dilakukan pada umur antara 7-14 hari akan menghasilkan batang produktif per rumpun lebih banyak. Hal ini diduga karena kondisi awal bibit umur 7-14 hari tidak mengalami stress saat pindah lapang yang akan berlajut selama pertumbuhan vegetatif dan reproduktif.
Tabel 3. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Jumlah Anakan Produktif ,
Konvensional 14.85a 22.21a 109.28a 19.30a 89.98a S.R.I. Aorganik 22.50b 23.95a 147.00b 24.25b 122.25b S.R.I. Organik 14.00a 22.39a 114.78a 12.72a 102.07a S.R.I. Semi-Organik 18.40a 24.50a 158.70b 26.92b 131.78b Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
nyata pada taraf 0.05 berdasarkan uji Duncan
1981), dan menurut Sanchez (1993) penyediaan cukup N yang dapat diserap selama awal pertunasan menghasilkan lebih banyak anakan. Jumlah gabah per malai dan gabah bernas pada budidaya S.R.I. lebih banyak dibanding dengan budidaya konvensional. Hal ini mungkin dikarenakan tingginya kadar besi total dalam tanah mencapai 4500 ppm (Gambar 3) pada budidaya konvensional yang menyebabkan keracunan pada tanaman. Gejala keracunan Fe ditandai dengan gejala daun yang berwarna coklat kemerahan (Gambar Lampiran 1).
Hasil panen menunjukkan bahwa budidaya S.R.I. anorganik dengan konvensional tidak berbeda nyata, namun hasil GKP S.R.I. anorganik lebih tinggi dibandingkan dengan konvensional. Hal ini dikarenakan S.R.I. memiliki keunggulan seperti transplantasi bibit yang lebih muda dan secara hati-hati yang akan mengurangi stres pada akar. Sehingga tanaman dapat menyerap unsur hara dengan optimal. Pada Tabel 4 terlihat bahwa S.R.I. organik memiliki nilai GKP dan GKG paling rendah, hal ini dikarenakan pada perlakuan ini unsur hara yang ditambahkan hanya bahan organik sebanyak 5 ton per hektar dan tanpa adanya input pupuk lain, sehingga pada perlakuan ini terjadi kekurangan unsur hara yang menyebabkan rendahnya hasil panen. Tabel 4. Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Produksi Gabah
Sistem Budidaya GKP (ton/ha) GKG (ton/ha)
Konvensional 5.95c 4.27c
S.R.I. Anorganik 6.09c 4.60c
S.R.I. Organik 2.16a 1.49a
S.R.I. Semi-Organik 4.75b 4.30b
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Secara umum budidaya S.R.I. dan konvensional tidak mempengaruhi nilai pH tanah, namun budidaya S.R.I. dapat menekan penurunan nilai Eh tanah, kadar Fe dan Mn total dibandingkan dengan budidaya konvensional. Tingginya kadar besi total dalam tanah pada budidaya konvensional berhubungan dengan adanya bercak coklat kemerahan pada daun tanaman yang merupakan gejala keracunan besi pada tanaman.
Budidaya S.R.I. anorganik dapat meningkatkan tinggi tanaman dan jumlah anakan produktif dibandingkan dengan budidaya konvensional, serta dapat meningkatkan produksi gabah kering panen (GKP) dan gabah kering giling (GKG). Pertumbuhan padi pada S.R.I. organik kurang optimum, ditandai dengan rendahnya tinggi tanaman, jumlah batang per rumpun, anakan produktif, dan hasil panen.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Aksi Agraris Kanisius. 1990. Budidaya Tanaman Padi. Penerbit Kanisius. Yogyakarta
Anugrah, I. S., Sumedi dan I. P. Wardana. 2008. Gagasan dan Implementasi
System of Rice Intensification (S.R.I.) dalam kegiatan budidaya padi ekologis (BPE). Analisis Kebijakan Pertanian 6(1) : 75-99
Anonim, 2008. S.R.I., Teknologi Ramah Lingkungan.//www .portalhr. com/cetak.php?cid=1&id=1033&url=http%3A%2F%2Fwww.portalhr. com%2 Fmajalah%2Fedisiterbaru %2Fteknologi%2F1id1033.html [09.01.09]
Berkelaar, D., 2001. Sistem Intensifikasi Padi (The System of Rice Intensification – S.R.I.): Sedikit dapat Memberi Lebih Banyak. www. Elsppat .or.id/ download/file/S.R.I. -echo%20note.htm [08 juni 2009]
De Datta, S. K. 1981. Principles and Practice of Rice Production. John Willy & sons. New York
Food and Fertilizer Technology Center, 2001. Asian Crops and Micronutrient Toxicity. //www. agnet.org/ library/ bc /51008/ [19 Jan 2009].
Hasan, M. dan S. Sato. 2007. Water Saving for Paddy Cultivation Under the System of Rice Intensification (S.R.I.) in Eastern Indonesia. J. Tanah dan Lingkungan Vol. 9 No. 2 : hal. 57-62.
Hanum, C. 2008. Teknik Budidaya Tanaman Jilid 2. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Mananajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
Ismunadji, M dan S. Roechan. 1988, Lingkungan Tumbuh Padi, dalam Padi Buku 1. Bogar. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian PPT. Bogor Kyuma, K., 2004a. Paddy Soil Science. Kyoto University Press and Trans Pasific
Masdar, K. Musliar, R. Bujang, H. Nurhajati, Helmi. 2006. Tingkat Hasil dan Koponen Hasil Sistem Intensifikasi Padi ( S.R.I.) Tanpa pupuk Organik di Daerah Curah Hujan Tinggi. Jurnal lmu-ilmu Pertanian Indonesia vol 8 no 2 hlm 126-131.
Matsushima, S. 1963. Theory of Plant Growth. In Matsubayasi (Ed). Theory and Practice of Growing Rice. Fuji Publishing Co. Ltd., Tokyo. p. 73-99. Moorman, F. R., and van Breemen, N., 1978. Rice: Soil, Water, Land.
International Rice Research Institute, Los Banos – Philippines.
Mutakin, J., 2008. Budidaya dan Keunggulan Padi Organik Metode S.R.I. (System of Rice Intensification). www. garutkab .go .id / download_files/ article / ARTIKEL % 20 S.R.I. .pdf [08 juni 2009] Orlov, D. S., 1992. Soil Chemistry. A. A. Balkema Publishers, Brookfield.
Ponnamperuma, F. N. 1978. Electrochemical Changes in Submerg Soil. In IRRI, Soil and Rice. IRRI, Los Banos, Philipines.
Sanchez, P.A. 1993. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika Jilid 2. Amir Hamzah (penerjemah). ITB. Bandung.
Siregar, H. 1981. Budidaya Tanaman Padi di indonesia. Sastra Handoyo. Jakarta Surowinoto, S. 1983. Budidaya Tanaman Padi. Jurusan Agronomi, Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Suryanata, Z. D. 2007. Pengembangan System of Rice Intensification, Sistem Budidaya Padi Hemat Air Irigasi dengan Hasil Tinggi. Prosiding Kongres IX Perhimpunan Agronomi Indonesia (PERAGI). Bandung, 15-17November 2007.
Tan, K. H., 1982. Principles of Soil Chemistry. Marcel Dekker, Inc., New York. Tisdale, S. L., W. L. Nelson, and J. P. Beaton. 1990. Soil Fertility and Fertilizer.
Fourth Edition. MacMillian Publishing Company. Ney York.
Uphoff, N. and Randriamiharisoa, R., 2002. Reducing Water Use in Irrigated Rice Production with The Madagaskar System of Rice Intensification (S.R.I.). In Water-wise Rice Production. IRRI, Phillipines.
Uphoff , N. 2008. The System of Rice Intensification : making land, labor, water, and Capital More Productive for Meeting Food Needs. Presentation Material on One Day Semninar of The System of Rice Intensification. Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor
Tabel Lampiran 1. Analisis Pendahuluan
Tabel Lampiran 3. Analisis Bio-organik Fertilizer Fertismart
Parameter Nilai
Tabel Lampiran 4. Pengukuran pH dan Eh Tanah Pada Masa Pertanaman
Plot 0 hst 55 hst 108 hst
Eh pH Eh pH Eh pH
T01 -105 6.4 -173 6.92 -84 6.45
T11 -53 6.65 -140 6.62 -10 6.28
T21 -111 6.49 -93 6.94 -69 6.31
T31 -117 6.28 -108 6.63 -79 6.17
T02 -178 6.71 -80 6.48 -56 6.22
T12 -95 6.03 -89 6.63 -45 6.18
T22 -135 6.62 -61 6.52 7 6.35
T32 -125 6.11 -37 6.41 -16 6.41
T03 -61 6.72 -65 6.54 2 6.31
T13 -24 6.64 -55 6.84 -14 6.25
T23 -134 6.52 -65 6.96 -34 6.37
T33 -140 5.9 -59 7.02 -16 6.54
T04 -171 6.34 -79 6.9 -41 6.23
T14 -95 6.03 -158 6.36 -62 6.26
T24 -162 6.24 -15 6.64 -87 6.32
Tabel lampiran 5. Bobot Gabah Kering Panen
! " # #
!$ $! % ! $# "#
# %
! %% # !%
Gambar Lampiran 1. Keracunan Fe Pada Tanaman Padi
POTENSIAL REDOKS (Eh) DAN KELARUTAN Fe DAN Mn SERTA KAITANNYA DENGAN PERTUMBUHAN PADI PADA BUDIDAYA SISTEM KONVENSIONAL DAN SYSTEM of RICE INTENSIFICATION
OLEH
DANNY SURACHMAN A24102103
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metode S.R.I. (System of Rice Intensification) dikembangkan oleh Henri de Laulanie ketika masa kekeringan terjadi di Madagaskar pada awal tahun 1980. Di Madagaskar, pada beberapa tanah kurang subur yang produksi normalnya 2 ton/ha, dengan metode S.R.I. bisa mencapai 8 ton/ha, beberapa petani memperoleh 10 – 15 ton/ha, bahkan ada yang mencapai 20 ton/ha (Berkelaar 2001).
Pada tahun 1990 dibentuk Association Tefy Saina (ATS), sebuah Lembaga Swadaya Masyarakat di Malagasy untuk memperkenalkan S.R.I.. Empat tahun kemudian, Cornell International Institution for Food, Agriculture and Development (CIIFAD), mulai bekerja sama dengan Tefy Saina untuk memperkenalkan S.R.I. di sekitar Ranomafana National Park di Madagaskar Timur, didukung oleh US Agency for International Development. S.R.I. telah diuji di Cina, India, Indonesia, Filipina, Sri Langka dan Bangladesh dengan hasil yang positif (Mutakin 2008). S.R.I. dikembangkan sejak tahun 1980an di Madagaskar oleh Fr. Henri de Laulanie. Konsep dasar S.R.I. adalah penanaman bibit muda umur 7-15 hari, jarak tanaman yang lebar dengan 1 bibit per lubang tanaman dengan posisi akar horizontal, dan pengairan tidak tergenang terapi cukup jenuh.
Tenggara Barat, Kalimantan, Sulawesi, serta Papua yang sebagian besar dipromosikan oleh Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) (Anugrah et al,. 2008).
Salah satu perbedaan cara penanaman padi pada S.R.I. adalah kondisi tanah yang tidak tergenang. Proses penggenangan mempengaruhi nilai Eh tanah, nilai Eh tanah menggambarkan kondisi oksidasi-reduksi dalam tanah. Reaksi redoks terjadi pada hampir semua tanah, reaksi oksidasi berkaitan dengan kondisi dengan tanah berdrainase baik, sedangkan proses reduksi berkaitan dengan kondisi tanah dengan sistem dreinase yang buruk atau terdapat air yang berlebih seperti pada kondisi sawah. Kondisi redoks tanah mempengaruhi stabilitas senyawa-senyawa besi dan mangan. Mangan dan besi di dalam tanah memiliki karakteristik yang unik, kelarutannya sangat dipengaruhi oleh nilai potensial redoks (Eh), bentuk mangan dan besi dalam tanah dan penambahan bahan organik.
Akibat proses penggenangan pada budidaya konvensional, maka nilai Eh tanah akan turun yang mengakibatkan meningkatnya besi dan mangan dalam tanah yang berpotensi meracuni tanaman padi.
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan mempelajari hubungan potensial redoks dengan perilaku Fe dan Mn serta pertumbuhan dan produksi padi pada empat sistem pertanian padi yaitu konvensional, S.R.I. ( System of Rice Intensification) anoganik, S.R.I.-organik dan S.R.I.-semi organik.
1.3 Hipotesis
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Padi
Padi merupakan tanaman pangan berupa rumput berumpun. Tanaman pertainan kuno ini berasal dari dua benua yaitu Asia dan Afrika Barat. Bukti sejarah menunjukkan bahwa penanaman padi padi di Zhejiang (Cina) sudah dimulai pada 3000 tahun SM. Fosil bulir padi dan gabah ditemukan di Hastinapur Uttar Pradesh India sekitar 100-800 SM. Selain Cina dan India, beberapa wilayah asal padi adalah Bangladesh Utara, Burma, Thailand, Laos, dan Vietnam. Pusat penanaman padi di Indonesia adalah Pulau jawa, Bali, dan Sulawesi ( Siregar 1981).
Tanaman padi tumbuh di daerah tropis/subtropis pada 45o LU-45oLS dengan cuaca panas dan kelembapan tinggi dengan musim hujan 4 bulan per tahun. Rata-rata curah hujan yang baik adalah 200 mm/bulan atau 1500-2000 mm/tahun. Padi memerlukan ketinggian sekitar 0-650 m dpl dengan temperatur 22-27oC. Padi sawah ditanam pada tanah berliat berat dan berlumpur yang subur dengan ketebalan 18-22 cm dan pH antara 4.0-7.0 (Aksi Agraris Kanisius 1990).
keseluruhan akan berkurang. Kenaikan tinggi tanaman dan berat jerami terus meningkat akan tetapi tidak secepat pada saat fase vegetatif aktif.
Menurut Matsushima (1963) periode pertumbuhan generatif dibagi menjadi dua, yaitu fase pemanjangan malai yang dimulai dari inisiasi malai sampai antesis dan fase pembuahan dari saat setelah antesis sampai matang. Umumnya varietas berumur pendek akan matang kira-kira 35-40 hari setelah antesis.
2.2 System of Rice Intensification (S.R.I.)
System of Rice Intensification (S.R.I.) merupakan metode yang dikembangkan oleh Henri de Laulanie ketika masa kekeringan terjadi di Madagaskar pada awal tahun 1980. Di Madagaskar, pada beberapa tanah kurang subur yang produksi normalnya 2 ton/ha, dengan metode S.R.I. bisa mencapai 8 ton/ha, beberapa petani memperoleh 10 – 15 ton/ha, bahkan ada yang mencapai 20 ton/ha (Berkelaar 2001).
Pada tahun 1990 dibentuk Association Tefy Saina (ATS), sebuah Lembaga Swadaya Masyarakat di Malagasy untuk memperkenalkan S.R.I.. Empat tahun kemudian, Cornell International Institution for Food, Agriculture and Development (CIIFAD), mulai bekerja sama dengan Tefy Saina untuk memperkenalkan S.R.I. di sekitar Ranomafana National Park di Madagaskar Timur, didukung oleh US Agency for International Development. S.R.I. telah diuji di Cina, India, Indonesia, Filipina, S.R.I. Langka dan Bangladesh dengan hasil yang positif (Mutakin 2008).
sebesar 5,4-15 ton/ha dan non S.R.I. 3,12-5 ton/ha, terjadi peningkatan produktivitas padi antara 30-219 % (Suryanata, 2007). Di Indonesia sendiri, metode S.R.I. mulai dikembangkan melalui pengujian dan evaluasi di Balai Penelitian Padi Sukamandi, Jawa Barat. Pengujian dilakukan pada dua musim tanam yaitu pada musim kemarau 1999 dengan hasil 6,2 ton/ha dan pada musim hujan 1999/2000 menghasilkan padi rata-rata 8,2 ton/ha (Hasan dan Sato, 2007). S.R.I. juga sudah diuji coba dan diterapkan di beberapa Kabupaten di Jawa, Bali, Nusa Tenggara Barat, Nusa Tenggara Timur, serta Sulawesi. Pada wilayah Indonesia bagian timur S.R.I. dapat meningkatkan produksi padi sebesar 78 %, penurunan penggunaan benih sebesar 80 %, penghematan penggunaan air sebesar 40 % serta menurunkan biaya produksi sebesar 20 % (Hasan dan Sato, 2007).
Penyebaran S.R.I. dibawa oleh Norman Uphoff, ketua CIIFAD, ke luar Madagaskar pada tahun 1997. Uphoff meyakini S.R.I. sebagai salah satu pilihan dalam metodologi intensifikasi pertanian yang murah, mudah, dan ramah lingkungan. Setelah turut mengamati perkembangan petani Madagaskar menerapkan S.R.I., Uphoff memutuskan untuk mempopulerkannya di belahan bumi lain. Hingga saat ini, S.R.I. telah diterapkan di India, S.R.I. Langka, Polandia, Vietnam, Jepang, dan Kuba. Di Indonesia, S.R.I. berkembang sejak awal tahun 2000, antara lain di daerah Cianjur yang diprakarsai oleh Medco Foundation dan Yayasan Alik.
dan tanah dapat dikelola dengan lebih bijaksana dan ramah lingkungan (Anonim 2008). Terciptanya ragam budidaya tanaman padi dan teknologinya adalah upaya penyesuaian tanaman padi dengan lingkungan tumbuhnya (Ismunadji dan Roechan. 1988)
Menurut Rabenandrasana (1999) dalam Uphoff dan Randriamiharisoa (2002), pada S.R.I. terdapat beberapa cara yang berbeda dengan penanaman yang biasa dilakukan oleh para petani, di antaranya yaitu:
1. Bibit dipindah lapang (transplantasi) lebih awal.
Transplantasi bibit muda, biasanya ketika berumur 8 – 12 hari, dan kurang dari 15 hari. Sebenarnya, masa transplantasi ini lebih ditentukan oleh proses biologi yang diukur dengan munculnya pilokron dan bukan oleh hitungan kalender. Petani melakukan transplantasi ketika terdapat dua daun kecil pada bibit. Transplantasi awal mempertahankan kemampuan pertumbuhan akar yang dapat hilang jika transplantasi dilakukan ketika pilokron keempat telah muncul.
2. Bibit ditanam satu tiap lubang.
Penanaman bibit tunggal pada setiap lubang tanam. Pada kondisi tanah tertentu, terkadang dilakukan juga penanaman dua bibit pada satu lubang. Hal ini bertujuan agar tanaman memiliki ruang untuk menyebar dan memperdalam perakaran sehingga tanaman tidak bersaing terlalu ketat untuk memperoleh ruang tumbuh, cahaya atau nutrisi dalam tanah.
3. Jarak tanam yang lebar.
tanah yang kaya akan sumber biologi, jarak tanam yang lebih lebar (30 x 30 cm atau 40 x 40 cm, sampai 50 x 50 cm) dengan jumlah tanaman lebih sedikit per m2 memberikan hasil yang lebih tinggi. Menurut Berkelaar (2001), sebaiknya petani mencoba berbagai jarak tanam, karena jarak tanam yang optimum tergantung pada struktur, nutrisi, suhu, kelembaban, dan kondisi tanah yang lain.
4. Penanaman dilakukan dengan posisi akar horizontal secara cepat, dangkal dan hati-hati.
Saat menanam, bibit dibenamkan dalam posisi horizontal agar ujung-ujung akar tidak menghadap ke atas (ini terjadi jika bibit ditanam vertikal ke dalam tanah). Ujung akar membutuhkan keleluasaan untuk tumbuh ke bawah. Transplantasi bibit muda secara hati-hati dapat mengurangi guncangan dan meningkatkan kemampuan tanaman dalam memproduksi batang dan akar selama tahap pertumbuhan vegetatif.
5. Kondisi tanah tetap lembab tetapi tidak tergenang air.
menghasilkan lebih banyak udara masuk ke dalam tanah dan akar akan berkembang lebih besar sehingga dapat menyerap nutrisi lebih banyak.
6. Pendangiran
Pendangiran (membersihkan gulma dan rumput) dilakukan minimal sebanyak 2x. Pendagiran pertama dilakukan 10 – 12 hari setelah transplantasi dan diulangi pada 10 – 12 hari berikutnya. Tiga sampai empat kali pendagiran direkomendasikan untuk meningkatkan aerasi tanah.
7. Asupan organik
Pada awalnya, S.R.I. dikembangkan dengan menggunakan pupuk kimia untuk meningkatkan hasil panen pada tanah-tanah tandus di Madagaskar. Tetapi saat subsidi pupuk dicabut pada akhir tahun 1980-an, petani disarankan untuk menggunakan kompos dan ternyata hasilnya lebih bagus. Pemberian kompos dapat menambah nutrisi tanah secara perlahan-lahan, memperbaiki struktur tanah, dan meningkatkan diversitas mikroorganisme dalam tanah.
2.3 Tanah Sawah
Menurut Kyuma (2004b), pada umumnya tanah sawah digenangi selama beberapa bulan dalam setahun, baik itu disebabkan oleh proses alami atau pun karena perbuatan manusia. Beberapa manfaat yang diperoleh melalui proses penggenangan pada tanah sawah di antaranya adalah:
1. Peningkatan ketersediaan nitrogen, basa-basa dan silika. 2. Peningkatan P tersedia dalam tanah.
3. Adanya perubahan sifat fisik tanah. 4. Detoksifikasi kelebihan unsur-unsur hara.
5. Detoksifikasi senyawa-senyawa kimia pertanian. 6. Tahan terhadap erosi tanah.
7. Relatif aman dari gulma.
Tanah yang disawahkan memiliki sifat fisik, kimia, dan biologi yang berbeda dengan tanah yang tidak disawahkan. Menurut De Datta (1981), perbedaan yang nyata dalam hal ini adalah munculnya horison berwarna keabuan akibat proses reduksi di dalam tanah.
Menurut Moorman dan van Breemen (1978), perubahan sifat yang terjadi pada tanah sawah dapat bersifat sementara atau permanen. Perubahan sifat tanah yang bersifat sementara dipengaruhi oleh pelumpuran dan reduksi oksidasi (redoks). Keuntungan proses pelumpuran diantaranya yaitu penanggulangan gulma relatif mudah, meningkatkan daya menahan air dan meningkatkan kelarutan basa-basa. Tetapi, pelumpuran juga menimbulkan kerugian seperti menurunkan laju perkolasi, menurunkan nilai potensial redoks dan merusak struktur tanah. Penurunan nilai Eh menyebabkan mobilitas besi dan mangan lebih
