RESPON TANAMAN PADI TERHADAP CAMPURAN
DOLOMIT-TRASS YANG DIBAKAR 700
℃
DIBANDINGKAN
DENGAN TRASS, TERAK BAJA, DAN DOLOMIT SERTA
KOMBINASINYA PADA TANAH GAMBUT DELTA BERBAK,
JAMBI
LOHOT JON PITER SIDABUTAR
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Respon Tanaman Padi terhadap Campuran Dolomit-Trass yang Dibakar 700℃ Dibandingkan dengan Trass, Terak Baja, dan Dolomit serta Kombinasinya pada Tanah Gambut Delta Berbak, Jambi adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ii
ABSTRAK
LOHOT JON PITER SIDABUTAR. Respon Tanaman Padi terhadap Campuran Dolomit-Trass yang Dibakar 700℃ Dibandingkan dengan Trass, Terak Baja, dan Dolomit serta Kombinasinya pada Tanah Gambut Delta Berbak, Jambi. Dibimbing oleh ATANG SUTANDI dan BUDI NUGROHO.
Pemberian bahan amelioran pada tanah gambut penting dilakukan guna meningkatkan kemampuan tanah dalam menyediakan hara bagi tanaman. Tujuan penelitian ini yaitu untuk membandingkan respon tanaman padi di tanah gambut terhadap campuran dolomit-trass yang dibakar 700 ℃ dibandingkan dengan trass, terak baja, dan dolomit serta kombinasinya. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) yang terdiri dari kontrol, NPK 50%, 5% terak baja, 5% trass, dolomit (2.5%, 1.9%, dan 1.3%), 5% dolomit/trass 700℃ (0.5:1, 0.75:1, dan 1:1), dan 5% kombinasi terak baja dan dolomit/trass 1:1 (25:75, 50:50, dan 75:25) dengan masing-masing tiga ulangan per perlakuan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian kombinasi terak baja dengan dolomit-trass 1:1 700℃ (25:75) dapat lebih baik dalam meningkatkan pH tanah, tinggi tanaman, jumlah anakan, dan bobot kering tanaman dibandingkan dengan dolomit-trass 700℃, terak baja, dolomit, NPK 50%, trass, dan kontrol. Selain itu, pemberian kombinasi terak baja dengan dolomit-trass 1:1 700℃ (25:75) juga lebih baik dalam meningkatkan serapan hara N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, dan Zn serta meningkatkan RAE serapan N, P, dan K dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Kata kunci: Dolomit, gambut, terak baja, trass, respon tanaman
ABSTRACT
LOHOT JON PITER SIDABUTAR. Response of Paddy on 700℃ Burned Dolomite-Trass Mixture with Trass, Steel Slag, Dolomite and Its Combinations on Berbak Delta Peat Soil, Jambi. Supervised by ATANG SUTANDI and BUDI NUGROHO.
Application of ameliorant on peat soil is important to do for improvement the soil quality for supporting plant growth. The aims of this research is to compare paddy’s response on peat soil with applying 700℃ burned dolomite-trass mixture with trass, steel slag, dolomite and its combinations. This research use randomized complete design that included of control, 50% NPK, 5% steel slag, 5% trass, dolomite (2.5%, 1.9%, and 1.3%), 5% 700℃ burned dolomite/trass (0.5:1, 0.75:1, and 1:1), and 5% combination of steel slag and dolomite-trass 1:1 (25:75, 50:50, and 75:25). Each treatments is perfomed in three replications. The result showed that application the combination of steel slag and 700℃ burned dolomite-trass 1:1 (25:75) was better to increase soil pH, plant height, tiller, and dry weight of plant than the other treatments. Beside that, application the combination of steel slag and 700℃ burned dolomite-trass 1:1 (25:75) is also better to increase N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, and Zn uptake and also to increase the RAE of N, P, and K than the others.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
RESPON TANAMAN PADI TERHADAP CAMPURAN
DOLOMIT-TRASS YANG DIBAKAR 700
℃
DIBANDINGKAN
DENGAN TRASS, TERAK BAJA, DAN DOLOMIT SERTA
KOMBINASINYA PADA TANAH GAMBUT DELTA BERBAK,
JAMBI
LOHOT JON PITER SIDABUTAR
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Respon Tanaman Padi terhadap Campuran Dolomit-Trass yang Dibakar 700℃ Dibandingkan dengan Trass, Terak Baja, dan Dolomit serta Kombinasinya pada Tanah Gambut Delta Berbak, Jambi
Nama : Lohot Jon Piter Sidabutar NIM : A14100006
Disetujui oleh
Dr Ir Atang Sutandi, MSi Pembimbing I
Dr Ir Budi Nugroho, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Baba Barus, MSc Ketua Departemen
PRAKATA
Segalapuji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala kasih dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini yang berjudul “Respon Tanaman Padi terhadap Campuran Dolomit-Trass yang Dibakar 700℃ Dibandingkan dengan Trass, Terak Baja, dan Dolomit serta Kombinasinya pada Tanah Gambut Delta Berbak, Jambi”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr Ir Atang Sutandi, MSi selaku dosen pembimbing skripsi dan “orang tua” penulis selama studi di IPB. Terima kasih pak atas guidance, advice, and motivasinya baik selama penelitian dan studi di IPB. Bersyukur bisa mengenal dan menjadi mahasiswa bimbingan bapak.
2. Dr Ir Budi Nugroho, MSi selaku dosen pembimbing skripsi kedua atas bimbingan dan saran agar skripsi ini bisa jadi lebih baik lagi. Terima kasih juga pak buat sharing nya selama dilapang.
3. Dr Ir Lilik Tri Indriyati, MSc selaku dosen penguji atas segala koreksi dan saran agar skripsi ini lebih baik lagi.
4. Dr Ir Dyah Tj Suryaningtyas Mappl.Sc, Bambang H Trisasongko SP MSc, dan Dr Ir Arief Hartono, MSc atas bimbingannya sehingga penulis menjadi pribadi yang lebih baik lagi dalam “menulis”.
5. Seluruh staf Laboratoriukm dan staf Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, terkhusus buat bu Siti Rustini terima kasih bu buat masakan lezatnya dikala penulis sedang pusing dan lapar di perpustakaan mengerjakan skripsi.
6. Bapa dan mamak atas segala perhatian, kasih sayang, dan doa yang tidak putus-putus untuk penulis. Sangat bersyukur pada Tuhan, penulis bisa mengenal dan merasakan Kasih-Nya melalui bapa dan mamak.
7. Keenam saudara perempuan penulis K’Albert, K’Aldo, K’Markiano, K’Juna, K’Delima, Royani Sidabutar dan juga keponakan Aldo, Anggi, Albert, dan Markiano atas doa, semangat, dan penghiburannya selama studi di IPB maupun waktu lagi pusing-pusing mengerjakan penelitian dan skripsi.
8. Nia Liani dan Nurfarita atas kerjasamanya selama penelitian.
9. Youth of Nations Ministry (YoNM) buat persekutuan dan kebersamaannya selama studi di IPB.
10. Temen-temen soiler dan soilermoon 47 atas kebersamaanya selama studi di Ilmu Tanah IPB.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang membacanya.
vi
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitan 1
METODE 2
Waktu dan Tempat Penelitian 2
Alat dan Bahan 2
Rancangan Perlakuan 2
Rancangan Percobaan 4
Pelaksanaan Percobaan 4
Relative Agronomic Effectiveness (RAE) 5
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Sifat Kimia Tanah Gambut Delta Berbak, Jambi 6
Perubahan pH Tanah 7
Pengaruh Perlakuan Terhadap Tinggi, Jumlah Anakan, dan Biomassa Tanaman 8
Serapan Hara Tanaman Padi 9
Relative Agronomic Effectiveness (RAE) 11
SIMPULAN DAN SARAN 12
Simpulan 12
Saran 12
DAFTAR TABEL
1 Dosis pupuk dan perlakuan 3
2 Metode pengukuran analisis tanah dan tanaman 5 3 Sifat kimia tanah gambut Delta Berbak, Jambi 6 4 Pengaruh perlakuan terhadap tinggi dan jumlah anakan tanaman pada
8 MST dan biomassa 8
5 Pengaruh perlakuan terhadap serapan hara N, P, K, Ca, dan Mg
tanaman 9
6 Pengaruh perlakuan terhadap serapan Fe, Cu, dan Zn tanaman 10 7 Pengaruh perlakuan terhadap RAE serapan N, P, dan K 11
DAFTAR LAMPIRAN
1 Komposisi kimia EF slag Indonesia (PT Krakatau Steel, Cilegon) 14
2 Deskripsi varietas padi INPARA 6 14
3 Kriteria penilaian sifat kimia gambut 15
4 Komposisi hara trass 15
5 Tabel analisis ragam pH H2O 15
6 Tabel analisis ragam biomassa tanaman 15
7 Pengaruh perlakuan terhadap pH tanah saat panen 16 8 Pengaruh perlakuan terhadap bobot kering tanaman 16 9 Tabel analisis ragam tinggi tanaman dan jumlah anakan pada 8 MST 16
10 Pengaruh perlakuan terhadap tinggi tanaman 17
11 Pengaruh perlakuan terhadap jumlah anakan tanaman 17 12 Tabel analisis ragam Serapan N, P, K, Ca, dan Mg 18
13 Tabel analisis ragam Fe, Cu, dan Zn 18
14 Serapan hara tanaman N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn 18
15 RAE serapan N, P, dan K 20
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia diperkirakan memiliki luas lahan gambut sekitar 20 juta hektar atau 6-7% dari total luas lahan gambut dunia yang menyebar di pulau Sumatera, Kalimantan, dan Papua. Pemanfaatan lahan gambut di Indonesia khususnya untuk budidaya padi dimulai pada abad ke-18 oleh suku Bugis dari Sulawesi Selatan dan suku Banjar dari Kalimantan Selatan secara tradisional (Sumawinata dan Darmawan 2009). Saat ini, pemanfaatan lahan gambut untuk budidaya padi semakin intensif dilakukan, akibat semakin terbatasnya lahan produktif di Indonesia.
Namun, budidaya padi di lahan gambut tidak semudah di tanah mineral. Beberapa karakteristik tanah gambut yang menjadi kendala bagi pertumbuhan tanaman yaitu tingkat kemasaman tinggi, ketersediaan hara rendah, miskin unsur mikro dan silikat (Si), kapasitas tukar kation tinggi, kejenuhan basa rendah, dan tingginya kandungan asam-asam organik yang bersifat meracun bagi tanaman (Prasetyo 1996; Saragih 1996). Walaupun demikian, permasalahan tersebut masih dapat diatasi selain dengan melakukan pemupukan hara makro dan mikro, pemberian bahan-bahan amelioran pun perlu dilakukan. Menurut Salampak (1999), pemberian bahan amelioran ke dalam tanah gambut akan mampu meningkatkan kandungan dan ketersediaan hara bagi tanaman serta mengurangi tingkat keracunan asam-asam organik. Salah satu bahan amelioran yang potensial digunakan dan ketersediaannya cukup melimpah yakni terak baja (steel slag).
Terak baja (steel slag) merupakan produk samping yang terbentuk dalam proses pembuatan baja. Electric furnace slag (EF slag) merupakan salah satu jenis terak baja yang potensial digunakan karena mengandung kalsium (Ca), silikat (Si), magnesium (Mg), fosfor (P) dan kalium (K) serta hara mikro lainnya seperti besi (Fe), mangan (Mn) dan boron (B) (Suwarno dan Goto 1997). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian EF slag Indonesia pada tanah gambut meningkatkan secara nyata ketersediaan Si, Ca, Mg, serta meningkatkan pH tanah (Suwarno 2002). Selain itu, sumber bahan amelioran lain yang dapat digunakan yakni trass dan dolomit. Trass merupakan batuan volkanik telah mengalami perubahan komposisi kimia akibat pelapukan yang memiliki kandungan Si yang tinggi (Bemmelem 1949), sedangkan dolomit merupakan bahan mineral alam yang mengandung Ca dan Mg yang cukup tinggi. Penelitian Putra (2013) menunjukkan, pemberian kedua bahan amelioran ini secara bersamaan tanpa ada perlakuan khusus mampu meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman, namun tidak terlalu berpengaruh nyata peningkatakannya. Diduga kelarutan hara dari campuran kedua bahan amelioran tersebut rendah. Upaya yang dapat dilakukan guna mengatasi hal tersebut yakni dengan melakukan pembakaran suhu tinggi pada kedua campuran bahan amelioran dengan harapan tingkat kelarutan hara yang diperoleh lebih tinggi.
Tujuan Penelitan
2
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini berlangsung dari bulan Oktober 2014 hingga Februari 2015. Percobaan pot tanaman dilakukan di rumah kaca, Kebun Percobaan Cikabayan, Institut Pertanian Bogor (IPB). Analisis tanah dan tanaman dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu tanah dan Sumberdaya Lahan, IPB.
Alat dan Bahan
Bahan-bahan yang digunakan meliputi tanah gambut yang diambil dari Delta Berbak, Jambi dengan ketebalan gambut 2 meter. Bahan amelioran yang digunakan (1) terak baja (EF slag) diperoleh dari PT Krakatau Steel, Cilegon (Lampiran 1), (2) trass diperoleh dari pembuat batako tradisional di Cigombong, Bogor, (3) dolomit diperoleh dari PT Indo Bumi Agung, Gresik (MgO 18-22%, CaO ±30%, DN ±108.57%). Pupuk yang diberikan meliputi urea (CO(NH2)2), SP-36, KCl, CuSO4, dan ZnSO4. Varietas tanaman padi yang digunakan adalah inbrida padi rawa 6 (INPARA 6). Bahan-bahan kimia meliputi HNO3, NH4OAc pH 7, H3BO3, H2SO4, KCl, 0.05 N HCl, HClO4, Bray-1, NaOH 50%, Indikator PP, HCl 0.1 N, Lantan, dan aquades.
Alat-alat yang digunakan untuk percobaan tanam meliputi ember (sebagai pot tanaman), timbangan, timbangan digital, paranet, dan mistar. Alat yang digunakan di laboratorium antara lain labu erlenmeyer, tabung reaksi, gelas piala, pipet, shaker, saringan 2 mm, tanur, Spectrophotometer, Flame photometer, Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS).
Rancangan Perlakuan
Penelitian ini terdiri dari 13 perlakuan dengan 3 ulangan yaitu: 1. Kontrol
3 1
Tabel 1 Dosis pupuk dan perlakuan
Perlakuan Urea KCl SP-36 Slag Trass Dolomit TD1 TD2 TD3 CuSO4 ZnSO4
...g/pot...
Kontrol 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
NPK 50% 2.25 1.14 1.14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.15 0.15
C3 2.25 1.14 1.14 150.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
C4 2.25 1.14 1.14 0.00 150.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
C5 2.25 1.14 1.14 0.00 0.00 0.00 150.00 0.00 0.00 0.00 0.00
C6 2.25 1.14 1.14 0.00 0.00 0.00 0.00 150.00 0.00 0.00 0.00
C7 2.25 1.14 1.14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 150.00 0.00 0.00
C8 2.25 1.14 1.14 0.00 0.00 70.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
C9 2.25 1.14 1.14 0.00 0.00 57.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
C10 2.25 1.14 1.14 0.00 0.00 39.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
C11 2.25 1.14 1.14 37.50 0.00 0.00 0.00 0.00 112.50 0.00 0.00
C12 2.25 1.14 1.14 75.00 0.00 0.00 0.00 0.00 75.00 0.00 0.00
C13 2.25 1.14 1.14 112.50 0.00 0.00 0.00 0.00 37.50 0.00 0.00
Keterangan: Rekomendasi pupuk:
Urea (CO(NH2)2) = 150 kg/ha SP-36 = 76 kg/ha
KCl = 76 kg/ha
4
Rancangan Percobaan
Adapun rancangan yang dipakai pada penelitian ini yakni rancangan acak lengkap (RAL) sebagai berikut:
Analisis statistik menggunakan analysis of variance (ANOVA) pada selang kepercayaan (α) 1% dan atau 5% dan apabila berpengaruh nyata dilakukan uji lanjut menggunakan Duncan’s multiple range test (DMRT) atau uji wilayah Duncan pada taraf selang kepercayaan (α) 1% dan atau 5% dengan menggunakan
software SAS for windows 9.1.3 portable.
Pelaksanaan Percobaan
1. Persiapan tanah
Langkah awal persiapan tanah yakni mengambil contoh tanah gambut dan menetapan kadar air secara gravimetri dengan pengeringan gambut pada suhu 105℃ selama 24 jam. Hasil perhitungan kadar air gambut yaitu 218%. Tanah gambut yang dibutuhkan untuk percobaan tanam adalah 3 kg bobot kering mutlak (BKM), sehingga tanah gambut yang dibutuhkan untuk percobaan tanam sebesar 9.5 kg bobot kering udara (BKU).
BKU = % KA x BKM + BKM = 218/100 x 3 kg + 3 kg
= 9.5 kg/pot
Setelah itu, tanah dicampur dengan masing-masing dosis perlakuan, lalu dimasukkan ke dalam pot dan diinkubasi selama dua minggu.
2. Persiapan bahan amelioran
5 3. Penyemaian, Penanaman, Pemeliharaan, Pengamatan, dan Pemanenan
Penyemaian dilakukan menggunakan benih padi varietas INPARA (inbrida padi rawa) 6 (Lampiran 2) pada media tanam gambut dengan mempertahankan media tetap basah. Pada umur 14 hari bibit padi dipindah ke pot (satu bibit per pot) dan setelah masa inkubasi berakhir. Penggenangan tanaman dilakukan 5 cm dari permukaan tanah dan genangan terus dipertahankan dengan melakukan penyiraman 2 hari sekali.
Peubah pengamatan pada penelitian ini meliputi tinggi tanaman dan jumlah anakan yang diamati pada 2, 4, 6, 8 minggu setelah tanam (MST). Pemanenan padi dilakukan pada 10 MST, dengan memotong bagian tanaman dari permukaan tanah sampai ujung daun, sehingga yang tertinggal hanya bagi pangkal dan akar tanaman pot. Selanjutnya dilakukan penimbangan bobot biomassa, lalu dilakukan pengeringan menggunakan oven suhu 65 ℃ selama tiga hari. Selanjutnya, dilakukan proses analisis terhadap tanah dan tanaman dengan metode pada Tabel 2.
Tabel 2 Metode pengukuran analisis tanah dan tanaman
Parameter Metode
Tanah
pH H2O 1:1 dan KCl 1:1
N-total Kjeldahl
C-organik Walkley & Black
P tersedia Bray 1
Ca, Mg, K, Na, KTK NH4OAc pH 7
Fe, Cu, dan Zn 0.05 N HCl
Tanaman
N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, dan Zn Pengabuan basah ekstrak HNO3 (65%) dan HClO4 (70-72%) (2:1)
Relative Agronomic Effectiveness (RAE)
Perhitungan relative agronomic effectiveness (RAE) didasarkan pada serapan N, P, dan K tanaman. Adapun metode perhitungan relative agronomic effectiveness (RAE) serapan N, P, dan K menggunakan persamaan berikut:
RAE (%)
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Kimia Tanah Gambut Delta Berbak, Jambi
Hasil analisis awal tanah gambut yang diambil dari Delta Berbak, Jambi disajikan pada Tabel 3. Penentuan kelas sifat kimia tanah gambut ini mempertimbangkan (konversi) bobot isi (BI) tanah gambut dengan asumsi sebesar 0.1 g cm-3, kriterianya dapat dilihat pada Lampiran 3.
Tabel 3 Sifat kimia tanah gambut Delta Berbak, Jambi
Sifat Kimia Tanah Nilai Metode Kelas
pH H2O (1:1) 3.40 pH Meter Sangat Masam
Keterangan: tr = tidak terdeteksi
Hasil analisis menunjukkan bahwa pH tanah gambut tergolong sangat masam yakni 3.40 (H2O). Rendahnya pH tanah disebabkan oleh asam-asam organik dalam larutan tanah tinggi, akibat proses dekomposisi bahan organik dalam keadaan anaerob (Prasetyo 1996). Kadar C-org dan N-total gambut diperoleh sebesar 51.67% dan 1.71%, sedangkan kadar P sekitar 34.49 ppm. Kadar N-total dan P tanah gambut termasuk sedang, namun bukan berarti ketersediaannya mencukupi kebutuhan tanaman. Jika nisbah C/N lebih dari 30 dan nisbah C/P lebih dari 300, maka akan terjadi imobilisasi N dan P oleh mikroorganisme untuk kebutuhan hidupnya sehingga tidak tersedia bagi tanaman (Tisdale dan Nelson 1975).
7 Perubahan pH Tanah
Pengaruh perlakuan terhadap pH tanah gambut saat panen disajikan pada Gambar 1. Berdasarkan hasil uji Duncan menunjukkan bahwa pemberian terak baja (C3), kombinasi dolomit-trass (C5, C6, dan C7), dolomit (C8, C9, dan C10) ataupun kombinasi terak baja dan dolomit-trass (C11, C12, dan C13) sangat berpengaruh nyata meningkatkan pH tanah gambut dibandingkan perlakuan kontrol dan NPK 50%, tetapi perlakuan trass (C4) tidak berpengaruh nyata meningkatkan pH tanah.
Gambar 1 Pengaruh perlakuan terhadap pH tanah gambut saat panen Nilai pH tanah tertinggi terdapat pada perlakuan C7 dengan pemberian 5% dolomit-trass (0.75:1) suhu 700℃, sedangkan pH tanah gambut terendah terdapat pada perlakuan kontrol dan trass (C4). Peningkatan pH diikuti dengan semakin meningkatnya perbandingan dosis dolomit-trass terhadap terak baja. Peningkatan pH ini diduga pada pembakaran suhu 700℃, dolomit dan trass telah bereaksi membentuk Kalsium Silikat (Ca2SiO4) dan Magnesium Silikat (Mg2SiO4) dengan reaksi sebagai berikut:
2 CaMg(CO3)2 + 2 SiO2 Ca2SiO4 + Mg2SiO4 + 2 CO2 + 2 O2 Reaksi yang terjadi pada Kalsium Silikat dan Magnesium Silikat dalam larutan tanah sehingga mampu meningkatkan pH tanah sebagai berikut:
Ca2SiO4 + 4 H2O 2 Ca2+ + Si (OH)4 + 4 OH -Mg2SiO4 + 4 H2O 2 Mg2+ + Si (OH)4 + 4 OH-
Pada kondisi ini, anion OH- akan menetralkan ion H+ dalam larutan tanah, sehingga pH tanah akan meningkat. Selanjutnya, kation Ca2+ dan Mg2+ akan menggantikan posisi ion H+ dalam kompleks jerapan. Peningkatan pH juga terjadi pada perlakuan C3 (terak baja), hal ini disebabkan kandungan Kalsium Silikatnya (Suwarno 2002). Mekanisme peningkatan pH pada pemberian terak baja juga sama halnya dengan proses reaksi kimia di atas. Pemberian perlakuan dolomit juga mampu meningkatkan pH tanah gambut seiring dengan peningkatan dosis. Adapun reaksinya sebagai berikut:
CaMg(CO3)2 + H2O Ca2+ + Mg2+ + 2 HCO3- + 2 OH-
8
Pengaruh Perlakuan Terhadap Tinggi, Jumlah Anakan, dan Biomassa Tanaman
Pengaruh perlakuan terhadap tinggi, jumlah anakan, dan biomassa tanaman disajikan pada Tabel 4. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa pemberian terak baja (C3), trass (C4), kombinasi dolomit-trass (C5, C6, dan C7), dolomit (C8, C9, dan C10) ataupun kombinasi terak baja dan dolomit-trass (C11, C12, dan C13) berpengaruh sangat nyata meningkatkan tinggi tanaman dibandingkan kontrol, namun terhadap perlakuan NPK 50% peningkatan tinggi tanaman tidak berbeda nyata kecuali pada perlakuan C11.
Tabel 4 Pengaruh perlakuan terhadap tinggi dan jumlah anakan tanaman pada 8 MST dan biomassa
Perlakuan Tinggi Tanaman Jumlah Anakan Biomassa ...cm... ....batang pot-1.... ...g pot-1...
Keterangan: Angka yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf = 1% dengan uji wilayah berganda Duncan (DMRT)
Tanaman tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan kombinasi terak baja dan dolomit-trass yaitu C11, 12, dan C13. Hasil ini menunjukkan bahwa pada kombinasi terak baja dan dolomit-trass, peningkatan dosis terak baja terhadap dolomit-trass tidak berpengaruh terhadap tinggi tanaman, sebaliknya peningkatan dosis dolomit-trass terhadap terak baja berpengaruh meningkatkan tinggi tanaman. Pada perlakuan dolomit (C8, C9 dan C10), tinggi tanaman meningkat seiring dengan peningkatan dosis dolomit. Pola yang sama juga ditunjukkan oleh perlakuan dolomit-trass (C5, C6, dan C7), dimana peningkataan tinggi tanaman diikuti dengan peningkatan perbandingan dosis dolomit terhadap trass. Perlakuan terak baja (C3) dan trass (C4) tunggal berpengaruh nyata meningkatkan tinggi tanaman dibandingkan kontrol sebesar 14.65% dan 10.73%.
9 kombinasi terak baja dan dolomit-trass (C11), sedangkan jumlah anakan terendah ditunjukkan oleh perlakuan kontrol.
Selain tinggi dan jumlah anakan tanaman, pertumbuhan tanaman juga dapat dilihat dari besarnya nilai bobot kering tanaman (biomassa). Tabel 4 menunjukkan pengaruh perlakuan terhadap bobot kering tanaman. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa pemberian terak baja (C3), trass (C3), kombinasi dolomit-trass (C5, C6, dan C7), dolomit (C8, C9, dan C10) ataupun kombinasi terak baja dan dolomit-trass (C11, C12, dan C13) berpengaruh sangat nyata meningkatkan bobot kering tanaman dibandingkan kontrol, namun terhadap NPK 50% tidak berbeda nyata kecuali perlakuan C3, C6, C11, C12, dan C13. Bobot kering tanaman tertinggi diperoleh pada perlakuan C11 yakni 38.9 g pot-1, sedangkan terendah pada perlakuan kontrol dan yakni 1.47 g pot-1. Peningkatan tinggi tanaman, jumlah anakan, dan bobot kering tanaman tidak terlepas dari kemampuan bahan amelioran tersebut dalam menyediakan unsur hara bagi tanaman guna mendukung pertumbuhannya (Maftu’ah et al 2013).
Serapan Hara Tanaman Padi
Serapan N, P, K, Ca, dan Mg Tanaman
Serapan hara merupakan salah satu peubah yang dapat digunakan untuk mengetahui jumlah hara yang masuk (diserap) ke dalam jaringan tanaman. Pengaruh perlakuan terhadap serapan hara N, P, K, Ca, dan Mg tanaman disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Pengaruh perlakuan terhadap serapan hara N, P, K, Ca, dan Mg tanaman
Perlakuan N P K Ca Mg
Keterangan: Angka yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf = 1% dengan uji wilayah berganda Duncan (DMRT)
10
tanaman dibandingkan kontrol, sedangkan pada perlakuan trass tunggal, peningkatan serapan hara tidak berbeda nyata terhadap kontrol kecuali pada serapan K. Serapan N, P, K, Ca, dan Mg tanaman tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan C11, sedangkan terendah terdapat pada perlakuan kontrol. Pada perlakuan kombinasi terak baja dan dolomit-trass, peningkatan dosis terak baja terhadap dolomit-trass tidak diikuti peningkatan serapan hara, namun sebaliknya peningkatan dosis dolomit-trass terhadap terak baja diikuti dengan peningkatan serapan hara oleh tanaman baik N, P, K, Ca, dan Mg. Pola serupa ditunjukkan oleh perlakuan dolomit-trass, peningkatan dosis diikuti dengan peningkatan serapan hara. Oleh karena itu, peran dolomit-trass diduga lebih baik dibandingkan terak baja dalam meningkat ketersediaan hara bagi tanaman. Walaupun, jika dibandingkan antara perlakuan terak baja tunggal dengan perlakuan dolomit-trass nilai serapan hara baik N, P, K, Ca, dan Mg tidak berbeda nyata. Perlakuan dolomit juga menunjukkan pola yang sama, peningkatan dosis diikuti oleh peningkatan serapan hara oleh tanaman. Berbeda dengan pemberian bahan amelioran lain, pemberian trass tunggal hanya berpengaruh nyata meningkatkan serapan hara K, sedangkan N, P, Ca dan Mg tidak berpengaruh nyata dibandingkan kontrol. Hal yang sama juga dilaporkan Putra (2013) bahwa pemberian trass tunggal sebagai bahan amelioran pada tanah gambut tidak berpengaruh nyata terhadap peningkatan serapan hara tanaman.
Serapan Hara Mikro Fe, Cu, dan Zn Tanaman
Unsur hara mikro merupakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah sedikit, sehingga jika kandungannya berlebih maka tanaman akan mengalami keracunan. Namun, ketersediaan unsur mikro dalam tanah khususnya tanah gambut sangat rendah, sehingga dibutuhkan upaya penambahan hara mikro agar ketersediaanya mencukupi bagi tanaman (Prasetyo 1996).
Tabel 6 Pengaruh perlakuan terhadap serapan Fe, Cu, dan Zn tanaman
Perlakuan Fe Cu Zn
Keterangan: Angka yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf = 1% dengan uji wilayah berganda Duncan (DMRT)
11 Fe, Cu, dan Zn tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan C11 yaitu kombinasi terak baja dengan dolomit-trass, sedangkang serapan mikro terendah ditunjukkan oleh perlakuan kontrol. Tingginya serapan hara mikro pada perlakuan C11 yakni kombinasi terak baja dengan dolomit-trass diduga karena sumbangan hara mikro dari terak baja dan trass serta ketesediaan hara mikro di tanah juga meningkat sehingga serapan mikro tanaman meningkat (Suwarno and Goto 1997; Putra 2013). Pada perlakuan kontrol rendahnya serapan hara mikro disebabkan adanya pengkhelatan oleh bahan organik sehingga ketersediaannya sangat rendah dan kandungan hara mikro pada tanah gambut juga rendah (Agus dan Subiksa 2008; Prasetyo 1996). Oleh karena itu, tanaman yang diusahakan di lahan gambut sering mengalami defisiensi jika tidak ada penambahan unsur mikro.
Pada Tabel 6, dapat dilihat bahwa serapan hara mikro Fe tanaman lebih tinggi dibandingkan Zn dan Cu (Fe > Zn > Cu). Hal ini diduga karena bahan organik lebih mengikat kuat Cu dan Zn dibandingkan Fe, sehingga ketersediaanya lebih tinggi bagi tanaman (Stevenson 1982). Pada tanaman padi, kandungan unsur mikro tanah agar tidak mengalami defisiensi setidaknya untuk Fe >75 ppm, Zn > 15 ppm (Yoshida 1981), dan Cu > 30 ppm (Cuevas et al 2014). Namun, tanaman padi akan mengalami keracunan atau toksik jika pada Fe > 300 ppm, Zn > 400 ppm (Yoshida 1981), dan Cu > 300 ppm (Cuevas et al 2014).
Relative Agronomic Effectiveness (RAE)
Relative Agronomic Effectiveness (RAE) merupakan ukuran aktual untuk melihat seberapa efektif pupuk perlakuan yang diberikan terhadap pupuk standar. Pengaruh perlakuan terhadap RAE serapan N, P, dan K disajikan pada Tabel 7. Perhitungan RAE ini menggunakan data serapan N, P, dan K tanaman. Berdasarkan nilai RAE Tabel 7, menunjukkan perlakuan terak baja, dolomit-trass, kombinasi terak baja dengan dolomit-trass lebih efektif meningkatkan serapan N, P, dan K tanaman dimana nilai RAE diatas 100%, sedangkan perlakuan dolomit hanya efektif meningkatkan serapan N saja.
Tabel 7 Pengaruh perlakuan terhadap RAE serapan N, P, dan K
12
Tabel 7 juga menunjukkan bahwa nilai RAE N, P, dan K tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan C11 yakni kombinasi terak baja dengan dolomit-trass dengan nilai masing-masing 1434.0%, 398.45%, dan 359.2%, sedangkan nilai RAE N, P, dan K terendah ditunjukkan oleh perlakuan C4 yakni trass tunggal dengan nilai masing-masing 79.7%, 67.0%, dan 81.7%. Perlakuan terak baja tunggal juga menunjukkan nilai RAE lebih tinggi dibandingkan NPK 50%, sehingga penambahan terak baja untuk pemupukan N, P, dan K sangat efektif dalam meningkatkan serapan hara tanaman. Pada perlakuan dolomit-trass peningkatan dosis diikuti dengan peningkatan nilai RAE yang diperoleh. Pola yang sama juga ditunjukkan oleh perlakuan kombinasi terak baja dengan trass, dimana peningkatan nilai RAE seiring dengan meningkatnya dosis dolomit-trass terhadap terak baja, bahkan pada serapan N nilai RAE 14 kali lebih tinggi dibandingkan NPK 50%.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Pemberian trass tidak berpengaruh nyata dalam meningkatkan pH tanah, tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering, serapan N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, dan Zn serta RAE serapan N, P, dan K dibandingkan kontrol dan NPK 50%.
2. Pemberian dolomit berpengaruh nyata seiring dengan peningkatan dosis dalam meningkatkan pH tanah, tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering, serapan N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, dan Zn serta RAE serapan N, P, dan K dibandingkan kontrol dan NPK 50%.
3. Pemberian terak baja berpengaruh nyata dalam meningkatkan pH tanah, tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering, serapan N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, dan Zn serta RAE serapan N, P, dan K dibandingkan kontrol dan NPK 50%.
4. Pemberian kombinasi dolomit-trass berpengaruh nyata seiring dengan peningkatan dosis dalam meningkatkan pH tanah, tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering, serapan N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, dan Zn serta RAE serapan N, P, dan K dibandingkan kontrol dan NPK 50%.
5. Pemberian kombinasi terak baja dengan dolomit-trass berpengaruh nyata seiring dengan peningkatan dosis dolomit-trass terhadap terak baja dalam meningkatkan pH tanah, tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering, serapan N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, dan Zn serta RAE serapan N, P, dan K dibandingkan kontrol dan NPK 50%.
Saran
1. Penelitian ini masih sampai tahap respon tanaman, perlu dilakukan penelitian sampai tahap produksi.
13
DAFTAR PUSTAKA
Agus F dan Subiksa IG. 2008. Lahan gambut: potensi untuk pertanian dan aspek lingkungan. Bogor (ID): Balai Penelitian tanah dan World Agroforestry Centre (ICRAF).
Bemmelem RWV. 1949. The Geology of Indonesia Volume II: Economy Geology. The Hague: Government Printing Office.
Cuevas VC, Orojay JI, Lagman Jr. 2014. Rice straw compost as amendment to reduce soil copper toxicity in lowland rice paddy field. Philippine Science Letters 7(2): 350-355.
Fatmawaty E. 2013. Pemanfaatan trass sebagai pupuk silika dan pemberian dolomit untuk padi di tanah gambut dari Kumpeh, Jambi [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Maftu’ah E, Maas A, Syukur A, Purwanto BH. 2013. Efektivitas amelioran pada lahan gambut terdegradasi untuk meningkatkan pertumbuhan dan serapan NPK tanaman jagung manis (Zea mays L. Var. Saccharata). J. Agron. Indonesia 41(1): 16-23.
Prasetyo TB. 1996. Perilaku asam-asam organik meracun pada tanah gambut yang diberi garam Na dan beberapa unsur mikro dalam kaitannya dengan hasil padi [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Putra GS. 2013. Aplikasi slag dan kombinasinya dengan trass untuk memperbaiki sifat kimia tanah gambut dan produksi padi. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Salampak. 1999. Peningkatan produktivitas tanah gambut yang disawahkan dengan pemberian bahan amelioran tanah mnineral berkadar besi tinggi [tesis] Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Saragih ES. 1996. Pengendalian asam-asam fenolat meracun dengan penambahan Fe (III) pada tanah gambut dari Jambi, Sumatera [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Stevenson FJ. 1982. Humus chemistry. Genesis, Composition, Reactions. John Wiley & Sons.
Sumawinata B dan Darmawan. 2009. Current issue of tropical peatland in Indonesia. Di dalam: Sudarsono, Hatano R, Inoue T, Limin S, Djajakirana G, dan Suwardi, editor. The Proper Use of Tropical Peatland. Proceedings of Palangkaraya International Symposium and Workshop on Tropical Peatland Management. 2009 Okt 14-15; Bogor Indonesia. Bogor (ID): IPB, IFES-GCOE. pp 1-10.
Suwarno. 2002. Utilization of steel slag in wetland rice cultivation on peat soil. In Proceedings of the International Symposium on Land Management and Biodiversity in South East Asia. 2002 Sep 17-20; Bali (ID): Hokkaido univeristy dan LIPI. pp 211-215.
Suwarno dan Goto I. 1997. Mineralogical and chemical properties of Indonesia electric furnace slag and its application effect as soil amendment. Jour of Agri Sci. Tokyo Nogyo Daigaku 42 (3) : 151-162.
Tisdale SL and Nelson WL. 1975. Soil Fertility and Fertilizer. 3rd ed. MacMillan Publ. Co. New York.
14
LAMPIRAN
Lampiran 1. Komposisi kimia EF slag Indonesia (PT Krakatau Steel, Cilegon)
Komposisi kimia Satuan Suwarno and Goto
(1997)*
*Hasil analisis rata-rata terak baja tahun 1995 dan 1996
Lampiran 2 Deskripsi varietas padi INPARA 6 (Balai Penelitian Pertanian Lahan Rawa 2009)
Nomor seleksi : IR64/IRBB21/IR51672
Asal : IR69256/IR43524-55-1-3-2
Umur tanaman : 117 Hari
Bentuk tanaman : Tegak
Tinggi tanaman : 99 cm
Anakan produktif : 13 anakan
Kerebahan : Tahan
Ketahanan tehadap cekaman biotik : Toleran keracunan Fe
Anjuran Tanam : Pasang surut potensial dan lebak
Pemulia : Aris Hairmansis dkk
15 Lampiran 3 Kriteria penilaian sifat kimia gambut(Fatmawaty 2013)
Sifat tanah Rendah Sedang Tinggi Acuan
N-total (%) < 1.0 1.0 - 2.5 > 2.5 Fleischer
*Hasil konversi dengan bobot isi (BI) dengan asumsi BI gambut 0.1 g cm-3 Lampiran 4 Komposisi hara trass (ESDM 2011 dalam Putra 2013)
Parameter Satuan Trass
P2O5 % 0.04
Lampiran 5 Tabel analisis ragam pH H2O Sumber
16
Lampiran 7 Pengaruh perlakuan terhadap pH tanah saat panen
Perlakuan pH Rata-rata
1 2 3
Lampiran 8 Pengaruh perlakuan terhadap bobot kering tanaman
Perlakuan Bobot Kering (g pot
17 Lampiran 10 Pengaruh perlakuan terhadap tinggi tanaman
Lampiran 11 Pengaruh perlakuan terhadap jumlah anakan tanaman
Perlakuan Umur Tanaman
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST
...cm...
Kontrol 32.50 49.50 67.50 77.66
NPK 50% 42.25 67.00 91.25 101.66
C3 40.00 73.75 99.50 106.00
C4 37.50 60.00 85.25 96.33
C5 36.75 61.75 86.75 102.33
C6 39.50 69.50 94.00 102.66
C7 37.75 66.00 91.50 108.00
C8 39.25 70.00 93.50 107.33
C9 43.50 70.00 89.50 104.00
C10 43.75 67.00 87.00 107.33
C11 46.25 79.00 103.75 114.66
C12 44.75 72.00 95.25 109.66
C13 45.00 69.75 96.75 110.00
Perlakuan Umur Tanaman
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST
Batang pot-1
Kontrol 1.00 1.00 1.00 1.33
NPK 50% 1.00 2.25 5.00 8.00
C3 1.00 1.15 7.00 11.00
C4 1.00 1.00 2.00 5.00
C5 1.00 1.50 4.75 8.66
C6 1.00 2.75 8.50 13.33
C7 1.00 2.00 6.00 11.66
C8 1.00 2.25 5.50 8.33
C9 1.00 1.75 5.50 7.66
C10 1.00 1.25 4.25 6.00
C11 1.00 3.00 11.75 15.00
C12 1.00 2.25 7.25 12.33
18
Lampiran 12 Tabel analisis ragam Serapan N, P, K, Ca, dan Mg Sumber
Perlakuan 12 1451262.32 120938.52 24.56* < 0.0001
Galat 26 128005.67 4923.29
Total Koreksi 38 1579267.99
Sumber
Total Koreksi 38 37637.76
Sumber
Total Koreksi 38 1168275.95
Sumber
Total Koreksi 38 58056.06
Sumber
Total Koreksi 38 154061.14
22
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Naga Jaya II pada tanggal 17 Nopember 1992 dari pasangan Bapak Tiaman Partorhis Sidabutar dan Ibu Keryana Nainggolan. Penulis merupakan anak ke enam dari tujuh bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Dolok Batu Nanggar dan pada tahun yang sama diterima di Departemen Manajemen Sumberdaya Lahan, Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama studi di IPB, penulis aktif di beberapa organisasi kemahasiswaan antara lain Komisi Pelayanan Siswa (KPS) sebagai leader sekolah, Youth of Nation Ministry (YoNM) sebagai anggota, dan Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (HMIT) IPB sebagai Kepala Divisi Akademi dan Profesi (AKPRO). Penulis juga pernah menjadi asisten responsi Agama Kristen (2011) dan praktikum Pengantar Ilmu Tanah (2014).
