commit to user
i
PENGELOLAAN KADAR LENGAS TANAH VERTISOL DAN
PEMANFAATAN PUPUK KANDANG SAPI YANG DIPERKAYA UNTUK
MENINGKATKAN SERAPAN Fe DAN HASIL
PADI BERAS MERAH ‘SEGRENG’
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Jurusan/Program Studi Ilmu Tanah
Disusun oleh :
Dini Sumanto Putri
H 0206033
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
ii
HALAMAN PENGESAHAN
PENGELOLAAN KADAR LENGAS TANAH VERTISOL DAN
PEMANFAATAN PUPUK KANDANG SAPI YANG DIPERKAYA UNTUK
MENINGKATKAN SERAPAN Fe DAN HASIL
PADI BERAS MERAH ‘SEGRENG’
Yang dipersiapkan dan disusun oleh DINI SUMANTO PUTRI
H 0206033
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal :
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji
Ketua Anggota I Anggota II
Dr. Ir. W. S. Dewi, MP NIP 19631123 198703 2
002
Ir. Suwarto, MP. NIP 19540416 198603 1
002
Ir. Sumarno, MS NIP 19540518 198503 1
002
Surakarta, … Januari 2011
Mengetahui, Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian Dekan
commit to user
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanallahu Wata’ala, atas
nikmat dan karuniaNya, penulis dapat melaksanakan penelitian dengan judul
Pengelolaan Kadar Lengas dan Pemanfaatan Pupuk Kandang Sapi Yang
Diperkaya Untuk Meningkatkan Serapan Fe dan Hasil Padi Beras Merah
‘Segreng’. Atas terselesainya penyusunan skripsi ini, dengan segala kerendahan
hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. H Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Sumarno, MS selaku Ketua Jurusan Ilmu Tanah dan Pembimbing
Pendamping II yang telah membimbing hingga selesainya skripsi ini.
3. Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP selaku Pembimbing Utama yang begitu
baik, perhatian, dan sabar dalam memberikan masukan serta ilmunya kepada
penulis.
4. Ir. Suwarto, MP selaku Pembimbing Pendamping I yang telah membimbing
hingga selesainya skripsi ini.
5. Ir. Sutopo, MP selaku pembimbing akademik yang telah membimbing dari
awal semester hingga kini.
6. Bapak, ibu dan adik - adik tercinta yang telah memberikan dukungan moral
dan material untuk membantu mewujudkan cita-cita penulis.
7. Andri Priyanto yang selalu memberi bantuan dan dukungan motivasi bagi
penulis.
8. Teman-teman “MataEnam” yang telah memberikan spirit dan motivasi bagi
penulis.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak
kekurangannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun demi tercapainya kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penyusun
berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun sendiri
khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Surakarta, Januari 2010
commit to user
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
RINGKASAN ... xi
SUMMARY ... xii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Perumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian ... 4
E. Hipotesis ... 4
II. LANDASAN TEORI ... 6
A. Tinjauan Pustaka……… 6
1. Peran Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Ketersediaan Fe ... 6
2. Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Terhadap Ketersediaan Fe 7 3. Kandungan Besi Pada Padi Beras Merah (Oryza sativa L.) ... 8
4. Tanah Vertisol……… 9
B. Kerangka Berfikir……….. 13
III.METODE PENELITIAN ... 14
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 14
B. Bahan dan Alat Penelitian ... 14
C. Rancangan Penelitian ... 15
D. Tata Laksana Penelitian ... 16
commit to user
v
F. Analisis Data ... 22
IV.HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 23
A. Deskripsi Karakteristik Tanah Vertisol ... 23
B. Deskripsi Sifat Pupuk Kandang Sapi dan Biochar ... 25
C. Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas dan Pemanfaatan Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Karakter Tanah .. 28
D. Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan Pemanfaatan Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Serapan Fe ... 34
E. Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas dan Pemanfaatan Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Pertumbuhan Padi Beras Merah ... 36
F. Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas dan Pemanfaatan Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Hasil Tanaman Padi Beras Merah ... 45
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 59
A. Kesimpulan ... 59
B. Saran ... 60
DAFTAR PUSTAKA ... 61
commit to user
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Karakteristik Tanah Sebelum Perlakuan ... 24
Tabel 4.2 Karakteristik Pupuk Kandang Sapi ... 26
Tabel 4.3 Karakteristik Biochar ... 27
Tabel 4.4 Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan
Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Karakter
Tanah Pada Fase Vegetatif Maksimum ... 28
Tabel 4.5 Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan
Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Pertumbuhan
Tanaman Padi Beras Merah ... 37
Tabel 4.6. Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan
Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Hasil
commit to user
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagan Alir Ketersedian dan Serapan Fe... 13
Gambar 4.1 Pengaruh perlakuan pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas terhadap serapan Fe ... 35
Gambar 4.2 Pengaruh perlakuan pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas terhadap Fe dalam beras... 46
Gambar 4.3. Pengaruh perlakuan pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas terhadap gabah kering panen/ha.. 49
Gambar 4.4. Pengaruh Fe tersedia terhadap Serapan Fe ... 56
Gambar 4.5. Pengaruh Fe tersedia terhadap Fe beras ... 57
Gambar 4.6. Pengaruh Serapan Fe terhadap Fe beras ... 57
Gambar 4.7. Pengaruh Fe tersedia terhadap Gabah kering panen/ha ... 60
commit to user
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Rekapitulasi Data Hasil Analisis Ragam ... 66
Lampiran 2. Hasil Rata-Rata Variabel Karakter Tanah... 67
Lampiran 3. Hasil Analisis Ragam terhadap Fe Total Tanah ... 67
Lampiran 4. Hasil Analisis Ragam terhadap Fe Tersedia Tanah ... 68
Lampiran 5. Hasil Analisis Ragam terhadap pH H2O ... 68
Lampiran 6. Hasil Analisis Ragam terhadap pH KCl ... 68
Lampiran 7. Hasil Analisis Ragam terhadap Bahan Organik... 68
Lampiran 8. Hasil Analisis Ragam terhadap Populasi Cacing ... 69
Lampiran 9 Hasil Analisis Ragam terhadap Kadar Lengas... .. 69
Lampiran 10. Hasil Rata- rata Variabel Pertumbuhan Tanaman Padi ... 69
Lampiran 11. Hasil Analisis Ragam terhadap Fe Jaringan ... 70
Lampiran 12. Hasil Analisis Ragam terhadap Serapan Fe ... 70
Lampiran 12. Hasil Analisis Ragam terhadap Tinggi Tanaman ... 71
Lampiran 14. Hasil Analisis Ragam terhadap Jumlah Anakan Total ... 71
Lampiran 15. Hasil Analisis Ragam terhadap Anakan Produktif ... 71
Lampiran 16. Hasil Analisis Ragam terhadap Berat Brangkasan Kering . 71 Lampiran 17. Hasil Rata- rata Variabel Hasil Tanaman Padi ... 72
Lampiran 18. Hasil Analisis Ragam terhadap Fe Dalam Beras ... 72
Lampiran 19. Hasil Analisis Ragam terhadap Gabah Kering Panen/ha ... 72
Lampiran 20. Hasil Analisis Ragam terhadap Jumlah Gabah Bernas ... 72
Lampiran 21. Hasil Analisis Ragam terhadap Berat Gabah Bernas ... 73
commit to user
ix
Lampiran 23. Hasil Rata-Rata N, P, K... 73
Lampiran 24. Hasil Uji Korelasi ... 74
Lampiran 25. Hasil Perhitungan Kebutuhan Tanah, Pupuk, Biochar,
Cacing Tanah dan Air ... 76
Lampiran 26. Foto Kegiatan Penelitian... 78
commit to user
x
RINGKASAN
Dini Sumanto Putri. NIM H 0206033. “Pengelolaan Kadar Lengas Tanah Vertisol dan Pemanfaatan Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Untuk Meningkatkan Serapan Fe dan Hasil Padi Beras Merah Segreng”. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pengelolaan kadar lengas tanah dan pemanfaatan pupuk kandang sapi yang diperkaya dalam meningkatkan ketersediaan Fe pada tanah, serapan Fe, dan hasil tanaman padi beras merah Segreng serta mempelajari hubungan antara ketersediaan Fe dan serapan Fe dengan hasil tanaman padi beras merah Segreng.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari – Agustus 2010 di rumah kaca Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial yang terdiri dari 2 faktor yaitu pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas tanah. Faktor I adalah pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya (P), terdiri 5 macam yaitu: P1 (kontrol), P2 (pupuk kandang sapi + biochar), P3 (pupuk kandang sapi + biochar + cacing tanah), P4 (pupuk kandang sapi + cacing tanah), dan P5 (pupuk kandang sapi). Faktor II adalah pengelolaan kadar lengas tanah (B), terdiri 3 aras yaitu: B1 (kapasitas lapang), B2 (macak-macak), dan B3 (penggenangan). Analisis data menggunakan uji F taraf 1% dan 5% atau uji Kruskal-Wallis, kemudian uji DMR taraf 5% atau Mood Median, serta uji korelasi untuk mengetahui keeratan hubungan antar variable pengamatan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa serapan Fe tertinggi dicapai pada perlakuan P2 (kotoran sapi+biochar) dan P4 (kotoran sapi+cacing tanah) sebesar 0,06 g/tan. Fe dalam beras tertinggi 26,86 ppm Fe dicapai oleh perlakuan P3B3 (cacing tanah+kotoran sapi+biochar dan pengelolaan penggenangan 5 cm) dan gabah kering panen tertinggi yaitu 6,41 ton/ha dicapai oleh P4B2 (kotoran sapi+cacing tanah dengan pengelolaan macak-macak)
commit to user
xi
SUMMARY
Dini Sumanto Putri. NIM H 0206033. “Vertisol Soil Moisture Management and Enriched Cow Manure Fertilizer to Increasing the Fe Uptake and Production of Segreng Red Rice”. This purpose of this research is to study the effect of soil moisture management and enriched cow manure fertilizer to increasing soil availability Fe, Fe uptake, and yield of Segreng red rice also to study the relation soil Fe availability, Fe uptake and grain production of Segreng red rice.
The research was conducted from February until Agustus 2010 in Screen House of of Agriculture Faculty UNS. The research used Randomized Completly Design (RCD) with two factors were dose of enriched cow manure and soil moisture management. The first factor was enriched cow manure (P), consist of five various, they were: P1 (control), P2 (cow manure + biochar), P3 (cow manure + biochar + earthworm), P4 (manure cow + earthworm), and P5 (cow manure). The second factor was management soil moisture (B), consist of three levels, they were: B1 (field capacity), B2 (muding), and B3 (flooding). Data analysis using F test on 5% or Kruskal Wallis test, then Duncan Multiple Range Test on 5% level or Mood Median and correlacion test to know the relation inter observed variable.
The result of the research showed that highest Fe uptake was obtain on P3 (cow manure+biochar) and P4 (cow manure+ earthworm) with 0,06 g/tan. The highest Fe rice was obtain on P3B3 (cow manure+ biochar + earthworm and soil moisture management with flooding) with 26,86 ppm. The highest rice production was obtain on P4B2 (cow manure+ earthworm and soil moisture management with muding ) with 6,41 ton ha-1.
Keywords: cow manure, soil moisture management, Fe uptake, Fe rice, Segreng
commit to user
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Padi memiliki bentuk dan warna yang beragam, baik tanaman maupun
berasnya. Di Indonesia, padi yang berasnya berwarna merah (padi beras
merah) kurang mendapat perhatian dibandingkan dengan padi yang berasnya
berwarna putih (padi beras putih), padahal beras merah mengandung gizi
tinggi (Suardi, 2005).
Nasi adalah makanan pokok orang Indonesia, tetapi sebagian
masyarakat Indonesia biasanya hanya mengkonsumsi beras putih, karena beras
ini mengandung karbohidrat yang tinggi dibanding beras lain. Beras putih ini
juga banyak tersedia dan mudah didapatkan dipasaran. Selain karbohidrat
tubuh kita juga membutuhkan zat – zat lain yang berguna bagi tubuh,
diantaranya Fe. Untuk mendapatkan Fe tersebut maka disarankan untuk
mengkonsumsi beras merah. Beras merah adalah sumber protein yang baik
dan sumber mineral seperti Fe yang berguna untuk pembentukan sel darah
merah. Kekurangan Fe dapat menyebabkan anemia gizi besi pada tubuh yang
dampaknya akan tampak terutama pada balita hingga remaja, yaitu
menurunnya daya tahan tubuh dan kemampuan belajar, mengganggu
pertumbuhan, pada ibu hamil dapat menyebabkan anak yang dilahirkan
memiliki berat badan rendah dan pada pekerja kasar dapat menurunkan
produktivitas kerja (Kristamtini dan Heni Purwaningsih, 2009).
Menurut Indrasari (2006), di Indonesia, beras menyumbang energi,
protein, dan zat besi masing-masing 63,10%, 37,70%, dan 25−30% dari total
kebutuhan tubuh. Banyak sumber makanan yang mengandung zat besi, namun
pada umumnya dalam konsentrasi yang rendah. Beras merah mengandung
beberapa mineral utama seperti fosfor, kalsium, magnesium, dan besi.
Menurut Departemen Kesehatan RI (1955) beras merah mengandung protein
7,3 %, besi 4,2%, dan vitamin B1 0,34%. Kandungan besi beras merah hanya
sekitar 12,76-18,99 ppm tergolong rendah tetapi ini lebih tinggi dibanding
commit to user
2
merah lokal ini mempunyai lima varietas yaitu varietas Mandel dan Segreng
yang diusahakan di lahan kering dan tiga varietas lainnya diusahakan di lahan
sawah, yaitu Cempo merah, Saodah merah dan Andel merah. Kristamtini dan
Heni Purwaningsih (2009) menyatakan bahwa kandungan besi tertinggi
terdapat pada Segreng, diikuti Cempo merah dan Mandel. Kandungan besi
pada beras dipengaruhi oleh penanganan pascapanen. Penurunan kandungan
zat besi saat panen disebabkan oleh hilangnya lapisan aleuron pada saat
penyosohan dan larutnya mineral besi pada saat pencucian beras.
Biofortifikasi merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan kandungan
besi beras merah. Dengan penambahan pupuk kandang sapi yang diperkaya
yang disertai pengelolaan kadar lengas tanah diharapkan dapat meningkatkan
kandungan Fe pada padi beras merah. Hal ini tentu penting artinya untuk
mengatasi masalah gizi, terutama anemia gizi besi yang merusak kesehatan
dan menurunkan produktivitas kerja.
Fe merupakan salah satu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam
sintesis klorofil. Defisiensi besi menyebabkan klorosis hijau pucat pada daun
termuda. Jika defisiensi terus berlanjut, urat daun menjadi pucat dan daun
seperti terbakar, terutama jika daun terdedah ke sinar matahari dengan
intensitas kuat (Anonim, 2008b).
Pasokan Fe ke dalam tanah yaitu dengan penambahan bahan organik
yang berupa pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan cacing tanah dan
biochar. Pupuk kandang sapi dipilih karena selain tersedia banyak di petani
juga memiliki kandungan Fe yang relatif tinggi sekitar 0,04 % (Anonim,
2009b).
Kotoran sapi sangat baik untuk pertumbuhan berat badan dan
perkembangbiakan cacing tanah. Cacing tanah terkenal sebagai hewan
penyubur tanah. Cacing tanah ini mampu mendekomposisi bahan organik
menjadi bagian yang lebih kecil. Dengan demikian mikroorganisme memiliki
ruang lebih luas sehingga dapat meningkatkan aktifitasnya. Cacing tanah juga
memproduksi enzim yang dapat mengefektifkan kerja bakteri yang mampu
commit to user
Biochar merupakan amandemen tanah. Biochar ini mampu mengikat
air dan mempunyai C-organik tinggi sehingga dapat dijadikan sumber
makanan untuk mikroorganisme sehingga kelangsungan hidup
mikroorganisme dapat terjaga. Biochar ini mudah terdekomposisi sehingga
bahan organik tanah dapat terjaga. Selain itu biochar merupakan tempat hidup
sekaligus sumber makanan bagi mikroorganisme sehingga dapat
meningkatkan aktifitas mikroorganisme. Dengan meningkatnya aktifitas dan
populasi mikroorganisme sehingga mampu membantu mengoksidasi dan
mereduksi Fe (Anonim, 2009c).
Penelitiaan ini mengacu pada pertanian yang berkelanjutan, hemat air
dan ramah lingkungan. Untuk itu, selain menggunakan pupuk organik untuk
memperkaya kandungan Fe didalam tanah maka diperlukan usaha pengelolaan
kadar lengas tanah. Pengelolaan kadar lengas tanah ini ada 3 cara yang dipakai
yaitu sistem kapasitas lapang, macak - macak dan penggenangan. Pengelolaan
kadar lengas tanah ini akan berpengaruh pada bahan organik, pH dan potensial
redoks tanah. Dengan pengelolaan kadar lengas tanah akan mempengaruhi
karakter mikroorganisme dalam tanah. Mikroorganisme tersebut menyebabkan
berbagai perubahan reaksi biokimia. Menurut Yoshia (1975), fungsi biokimia
utama mikroorganisme dalam tanah sawah selalu dalam proses
reduksi-oksidasi berbagai unsur kimia sehingga menyebabkan perubahan pH tanah.
Pengelolaan kadar lengas akan mempengaruhi aktifitas mikroorganisme
pengoksidasi dan pereduksi Fe sehingga berhubungan dengan ketersediaan Fe
didalam tanah. Pada potensial redoks yang rendah akan meningkatkan
konsentrasi Fe2+ larut (Hardjowigeno, 2005). Penelitian ini jarang digunakan
oleh masyarakat. Oleh karena itu diperlukan penelitian lebih lanjut untuk
mengkaji pengelolaan kadar lengas tanah dan pemanfaatan pupuk kandang
sapi yang diperkaya untuk meningkatkan serapan Fe oleh padi beras merah
commit to user
4
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan suatu
permasalahan yaitu :
Salah satu sumber utama unsur hara Fe adalah bahan organik. Bahan
organik yang digunakan yaitu pupuk kandang sapi yang diperkaya dengan
cacing dan biochar. Selain pupuk kandang sapi yang diperkaya, pengelolaan
kadar lengas tanah akan juga mempengaruhi status keharaan Fe di dalam
tanah. Pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas
yang diaplikasikan pada beras merah Segreng di tanah Vertisol yang
mempunyai permasalahan kahat Fe. Dengan pupuk kandang sapi yang
diperkaya dan pengelolaan kadar lengas tanah diharapkan akan meningkatkan
ketersediaan dan serapan Fe, karena Fe ini penting dalam proses metabolisme
sehingga akan meningkatkan hasil beras merah Segreng.
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan :
¾ Untuk mengetahui pengaruh pengelolaan kadar lengas tanah dan
pemanfaatan pupuk kandang sapi yang diperkaya dalam meningkatkan
ketersediaan Fe pada tanah, serapan Fe, dan hasil tanaman padi beras
merah Segreng?
¾ Mempelajari hubungan antara ketersediaan Fe dan serapan Fe dengan hasil tanaman padi beras merah Segreng ?
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk pengembangan IPTEK, yang
mengarah pada budidaya padi beras merah Segreng secara hemat air dan
commit to user
E. HipotesisHo: Kombinasi perlakuan antara pengelolaan kadar lengas tanah dan
pupuk kandang sapi yang diperkaya tidak berpengaruh nyata
terhadap serapan Fe dan hasil padi beras merah Segreng.
Hi: Kombinasi perlakuan antara pengelolaan kadar lengas tanah dan
pupuk kandang sapi yang diperkaya berpengaruh nyata terhadap
commit to user
6
II. LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Peran Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Ketersediaan Fe
Kotoran sapi, cacing tanah dan biochar ini mampu
menyumbangkan Fe dalam tanah karena mengandung unsur hara yang
lengkap, baik unsur makro dan mikro yang berguna bagi pertumbuhan
tanaman. Dekomposisi organik ini dibantu dengan mikroorganisme di
dalam tanah. Proses oksidasi dan reduksi besi biasanya melibatkan bakteri
sebagai mediator. Bakteri kemosintesis thiobacillus dan ferrobacillus
memiliki sistem enzim yang dapat mentransfer elektron dari ion ferro
kepada oksigen. Transfer elektron ini menghasilkan ion ferri, air, dan
energi bebas yang digunakan untuk sintesis bahan organik (Anonim,
2010a).
Bahan organik sangat berperan penting terhadap kesuburan.
Tingginya kandungan bahan organik menyebabkan populasi bakteri juga
meningkat. Bakteri – bakteri ini selalu ada dalam proses reduksi-oksidasi
berbagai unsur kimia. Fe3+ tereduksi terutama oleh bakteri anaerob dalam
proses respirasi anaerob. Fe2+ teroksidasi terutama oleh bakteri aerob
dalam proses respirasi aerob. Berikut reaksinya :
Aerob:Bahan organik + O → H, O + CO2, N, P, K, Fe + Humus + Energi
Anaerob: Bahan organik + H → CH + N, P, K, Fe + Humus
(Hardjowigeno et al., 2005).
Dengan perombakan bahan organik ini akan dihasilkan senyawa –
senyawa organik. Besarnya potensi dan peranan senyawa organik
dalam mempengaruhi dinamika/sifat kimia tanah khususnya kelarutan
besi maka kiranya perlu difahami hubungan antara kondisi redoks
tanah dengan kelarutan besi serta peranan senyawa organik dalam
hubungannya dengan kondisi redoks tanah dan kelarutan besi
commit to user
2. Pengaruh Pengelolaan Kadar Lengas Terhadap Ketersediaan Fe
Kapasitas lapang (Field Capacity), terjadi apabila ada infiltrasi yaitu dimana air akan masuk ke dalam tanah. Kapasitas lapang merupakan
jumlah air yang tertahan dalam tanah yaitu sesudah kelebihan air gravitasi
teratus semuanya. Kapasitas lapang dari suatu jenis tanah terutama
tergantung pada tekstur dan struktur tanah (Nasir. A.A. 1993).
Proses pengelolaan air dengan macak-macak memberikan air
setinggi 2 cm. Dengan pemberian air ini akan mempengaruhi potensial
redoks. Kestabilan antara Fe di kompleks pertukaran dan Fe di larutan
tanah sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan, antara lain
pH lingkungan dan kondisi reduksi dan oksidasi tanah (Eh) (Lindsay dan
Norvell, 1969; Sommers dan Lindsay, 1979; Tan 2003). Pada saat
pemberian air, oksigen telah dapat hilang, setelah ketersediaan oksigen
menjadi sangat rendah maka NO3- dan MnO2 direduksi, selanjutnya
Fe3+ direduksi menjadi Fe2+ , air dan energi bebas.
Proses pengelolaan air dengan penggenangan akan
mempengaruhi potensial redoks. Pada pemberian air yang tinggi ini akan
mendorong terjadinya reduksi besi yaitu berubahnya Fe3+ menjadi Fe2+.
Pada kondisi ini ketersediaan oksigen menjadi sangat terbatas karena
laju diffusi oksigen dapat berjalan 10.000 kali lebih lambat daripada
kondisi aerob sedangkan oksigen diperlukan oleh mikroorganisme
untuk melakukan aktifitasnya, akibatnya Fe3+ direduksi untuk dijadikan
sebagai akseptor elektron oleh bakteri pereduksi besi agar didapatkan
energi untuk kelangsungan hidupnya. Pada kondisi tereduksi
mikroorganisme akan menggunakan Fe3+ sebagai penerima elektron
sehingga konsentrasi Fe2+ meningkat (Reddy dan Patrick, 1977 ; Reddy et
al., 1980). Berikut adalah reaksi reduksi Fe3+ menjadi Fe2+ dengan
bantuan bahan organik (Breemen, 1975; Konsten et al., 1994) :
Fe(OH)3 + 1/4CH2O + 2H+→Fe2+ + 1/4CO2 + 11/4 H2O
Oksigen itu essensial untuk proses-proses metabolik, termasuk
commit to user
8
pengambilan nutrien lebih besar selama tahap vegetatif daripada selama
tahap reproduktif. Penyerapan air tanah oleh akar meningkat dengan
meningkatnya O2, ini menunjukkan bahwa pengambilan air itu aktif atau
mungkin akar tambahan itu dirangsang. Spesies padi, dapat menyerap O2
dalam jumlah yang cukup melalui daun dan mentraspornya ke akar
melalui aerenkima (sel-sel udara) sehingga padi masih dapat melakukan
katabolisme walaupun keadaan tergenang (Franklin, 1985)
3. Kandungan Besi Pada Padi Beras Merah( Oryza sativa L. )
Beras merah memiliki kandungan vitamin dan mineral yang 2-3
kali lebih tinggi dibanding beras putih. Beras merah mengandung tiamin
(vitamin BI) yang diperlukan untuk mencegah beri-beri pada bayi. Zat
besinya juga lebih tinggi, membantu bayi usia 6 bulan ke atas yang asupan
zat besinya dari ASI sudah tidak lagi mencukupi kebutuhan tubuh. Belum
lagi vitamin dan mineral-mineral penting lainnya (Anonim, 2007).
Dalam setiap 50 gram sajian beras merah, mengandung 4 gr
protein, 55 mg magnesium,1 mg lemak, serat, minus sodium dan
selebihnya adalah karbohidrat. Bila dilakukan penggilingan dan pencucian
berkali-kali pada beras merah hingga menjadi putih, terbukti bisa merusak
67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90% vitamin B6, setengahnya mangan,
setengahnya fosfor, 60% besi, dan menghilangkan serat serta asam lemak
esensialnya. Untuk menggantikan zat gizi yang hilang dalam proses
penggilingan dan penggosokan ini, biasanya dilakukan “pengayaan”
dengan vitamin B1, B3 dan besi. Namun upaya ini tidak memulihkan
sepenuhnya, sekurangnya 11 zat gizi hilang dan tidak dapat digantikan
dengan proses ”pengayaan” ini (Anonim, 2008a).
Menurut hasil analisis di Departemen Kesehatan RI, beras merah
tumbuk mengandung protein 7,3%, besi 4,2%, dan vitamin B1 0,34%.
Bubur beras merah dicampur susu formula 30 cc adalah salah satu resep
makanan bayi berumur 4-12 bulan. Banyak produk makanan bayi yang
commit to user
bahan baku utama. Bahkan ada produk makanan sehat yang bahan
bakunya dari 100% tepung beras merah (Anonim, 2005).
4. Tanah Vertisol
Klasifikasi menurut United States Departement Agriculture
a. Tingkat Ordo
• Satu lapisan setebal 25 cm atau lebih, dengan batas atas di
dalam 100 cm dari permukaan tanah mineral, yang mempunyai
bidang kilir atau ped berbentuk baji yang sumbu-sumbu
panjangnya mirip 100-600 dari arah horisontal.
• Rata-rata tertimbang kandungan liat dalam fraksi tanah halus
sebesar 30% atau lebih.
• Rekahan-rekahan yang terbuka dan tertutup secara periodik. Vertisols
b. Tingkat Sub Ordo
• Vertisols yang lain, yang mempunyai rezim suhu udic.
Uderts
c. Tingkat Great Group
• Uderts yang lain.
Hapluderts
d. Tingkat Sub Group
• Hapluderts yang lain.
Typic Hapluerts e. Tingkat Famili
• Jenis mineral lempung montmorilonit.
• Tekstur tanah liat/lempung.
• KPK tanah tinggi (27,8 me%)
• Mempunyai lempung aktif
commit to user
10
• Mempunyai rata-rata suhu 22o atau lebih.
Typic Hapluerts, Clayey Montmorilonit, Cation Exchange Capacity High, Active, Alkalie, Isohyphotermic f. Tingkat Seri
• Ditemukan di Desa Masaran.
MASARAN g. Tingkat Fase
• Kondisi batuan tidak berbatu (0,01 %)
• Mempunyai jeluk mempan dalam
• Memilki kemiringan (datar)
Masaran, Tidak Berbatu, Dalam , Sangat miring
Karakteristik kimia dan fisika tanah vertisol mempunyai kapasitas
tukar kation tinggi, reaksi tanah bervariasi dari 6-8, mengandung bahan
organik yang rendah dan kandungan liat berkisar 35-90 % total tanah
(Munir, 1995). Berdasarkan hasil penelitian kondisi tanah sebelum
perlakuan bersifat basa (pH H2O 7,5), kapasitas tukar kation/KTK tinggi
(27,8 me%), kadar bahan organik tanah rendah (2,13%) dan kandungan
liatnya 38,64% sehingga sesuai dengan karakteristik tanah vertisol.
Proses pembentukan tanah vertisol dengan cara argilik pedoturbasi
yaitu proses pencampuran antara lapisan atas dan bawah secra periodik.
Hal ini dipengaruhi kandungan liat yang tinggi dan mengandung mineral
liat 2:1 yang dapat mengembang mengkerut. Retakan – retakan pada
musim kering ini menyebabkan air masuk ke dalam interlayer. Pada saat
basah tanah menutup hal ini disebabkan karena tanah mengembang
sehingga volume tanah bertambah. Akibat tanah mengembang terjadi
gesekan antar agregat sehingga terbentuk struktur tanah baji, akibat
mengembanhg tanah terdorong ke atas yang membentuk gilgai (Munir,
commit to user
Pada tanah Vertisol terjadi kahat Fe karena tingginya fraksi
lempung yang merupakan sumber muatan negatif baik pada kisi mineral
maupun pinggir mineral yang dapat mengadsorbsi kation-kation. Selain
itu, tanah vertisol mempunyai pH alkalis menyebabkan jumlah Fe3+ yang
tereduksi menjadi Fe2+ setelah penggenangan menjadi beragam, mulai dari
beberapa persen hingga 90%. Bagian Fe yang tereduksi Fe2+ terdapat
dalam bentuk padat, khelasi dan terjerap dan hanya 1-5% Fe2+ yang
terdapat dalam larutan tanah (Hardjowigeno et al., 2005). Tanah vertisol pada saat mengembang lubang oktahedral berukuran 1,4 A. Sewaktu
mengembang K+ dan NH4+ menembus ruang interlayer, ukuran keduanya
pas pada lubang tersebut. Dengan menutup ruang tersebut, ion K+ dan
NH4+ tersekap di antara lapisan-lapisan lempung tersebut sehingga
tersemat. Pemberian pupuk organik yang terus menerus akan menurunkan
penyematan K+dan NH4+. Penambahan bahan organik akan mengisi ruang
kosong pd kisi lempung shg akn menjenuhi kapasitas penyematan.(Munir,
1995)
Pada tanah-tanah pertanian banyak ditemukan bentuk senyawa Fe
antara lain: Fe-organik dan Fe-anorganik. Sumber Fe organik ini berasal
dari bahan – bahan organik. Sumber Fe-anorganik ini misalnya antara lain
olivin (Mg,Fe)2SiO, siderit (FeCO3), gutit (FeOOH), magnetit (Fe3O4),
hematit (Fe2O3) dan ilmenit (FeTiO3), Fe-Mg dan Fe-Ca. (Sutejo dan
Kartasapoetra, 1999). Besi (Fe) merupakan unsur mikro yang diserap
dalam bentuk ion feri (Fe3+) ataupun fero (Fe2+). Fe dalam tanaman sekitar
80% terdapat dalam kloroplas. Penyerapan Fe lewat daun dianggap lebih
cepat dibandingkan dengan penyerapan lewat akar, terutama pada
tanaman yang mengalami defisiensi Fe. Dengan demikian pemupukan
lewat daun sering diduga lebih ekonomis dan efisien. Fungsi Fe penting
dalam sintesis klorofil, sintesis protein dan pertumbuhan ujung akar
(Anonim, 2010b)
Faktor – faktor yang meningkatkan ketersediaan Fe pada tanah
commit to user
12
dan pengelolaan kadar lengas. Pupuk kandang sapi yang diperkaya dan
pengelolaan kadar lengas tanah akan memberikan keuntungan sumber
hara bagi tanah dan tanaman, memperbaiki struktur tanah menjadi masif,
memberikan kandungan humus ke dalam tanah, meningkatkan aktifitas
mikroorganisme didalam tanah, meningkatkan kapasitas menahan air,
meningkatkan kapasitas tukar kation didalam tanah sehingga kemampuan
menukarkan kation menjadi tinggi. Mengandung mikrobia dengan jumlah
yang cukup yang berperan dalam proses dekomposisi bahan organik
(Anonim, 2009d).
Pada tanah sawah dituntut adanya lumpur, terutama untuk tanaman
padi yang memerlukan tanah subur, dengan kandungan pasir, debu dan
liat dalam perbandingan tertentu. Lumpur adalah butir-butir tanah halus
yang seluruhnya diselubungi oleh air, sehingga pada tanah sawah
diperlukan air dalam jumlah yang cukup dan butir tanah dapat
commit to user
B. Kerangka BerfikirGambar 2.1 Bagan Alir Ketersediaan dan Serapan Fe Pada Beras Merah ‘Segreng’
Budidaya Beras Merah Segreng di Tanah Vertisol
(Kahat Fe)
Biochar Cacing tanah
Pupuk Kandang Sapi
Pengayaan Fe Dalam Padi Beras Merah ’Segreng’
Budidaya Padi Beras Merah ’Segreng’ Secara Hemat Air
Pengelolaan kadar lengas tanah
commit to user
14
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas
Sebelas Maret. Sedangkan analisis tanah dan jaringan tanaman dilaksanakan
di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan
Februari sampai Agustus 2010.
B. Bahan dan Alat Penelitian
1. Bahan
a. Benih padi beras merah varietas lokal segreng
b. Pupuk organik (Kotoran sapi)
c. Biochar (Arang hayati)
d. Cacing tanah Lumbricus Rubellus
e. Tanah Vertisol
f. Jaringan tanaman pewakil
g. Khemikalia untuk analisis laboratorium
2. Alat
a. Polybag
b. Cetok
c. Ayakan Ø 2 mm dan 0,5 mm
d. Timbangan
e. pH meter
f. Oven
g. Flakon
h. AAS
commit to user
C. Perancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan menggunakan
Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial yang terdiri dari 2 faktor.
1. Faktor I adalah jenis pupuk kandang sapi yang diperkaya (P) :
• P1 : kontrol
• P2 : pupuk kandang sapi + biochar
• P3 : pupuk kandang sapi + biochar + cacing tanah
• P4 : pupuk kandang sapi + cacing tanah
• P5 : pupuk kandang sapi
Rekomendasi pupuk organik adalah pupuk kandang sapi 10 ton/ha dan biochar
10ton/ha. Rekomendasi cacing tanah adalah 30 ekor/m2.
2. Faktor II adalah pengelolaan kadar lengas tanah (B):
•B1 : kapasitas lapangan
•B2 : macak – macak (diatas permukaan tanah 2 cm)
•B3 : penggenangan 5 cm
Dari ketiga faktor tersebut diperoleh 15 kombinasi perlakuan.
Masing-masing kombinasi perlakuan diulang 3 kali.
Adapun kombinasi perlakuan adalah sebagai berikut:
P/B P1 P2 P3 P4 P5
B1 P1B1 P2B1 P3B1 P4B1 P5B1
B2 P1B2 P2B2 P3B2 P4B2 P5B2
B3 P1B3 P2B3 P3B3 P4B3 P5B3
Keterangan :
PIBI : Tanah vertisol dengan pengelolaan kadar lengas kapasitas lapang
PIB2: Tanah vertisol dengan pengelolaan macak - macak
PIB3: Tanah vertisol dengan pengelolaan penggenangan 5 cm
P2B1: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + biochar dengan pengelolaan
100 %kapasitas lapang
P2B2: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + biochar dengan pengelolaan
commit to user
16
P2B3: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + biochar dengan pengelolaan
penggenangan 5 cm
P3B1: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + biochar + cacing tanah
dengan pengelolaan kadar lengas kapasitas lapang
P3B2: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + biochar + cacing tanah
dengan pengelolaan pengelolaan macak - macak
P3B3: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + biochar + cacing tanah
dengan pengelolaan penggenangan 5 cm
P4B1: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + cacing tanah dengan
pengelolaan kadar lengas kapasitas lapang
P4B2: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + cacing tanah dengan
pengelolaan macak - macak
P4B3: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi + cacing tanah dengan
pengelolaan penggenangan 5 cm
P5B1: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi pengelolaan kadar lengas
kapasitas lapang
P5B2: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi dengan pengelolaan macak -
macak
P5B3: Tanah vertisol + pupuk kandang sapi pengelolaan penggenangan 5
cm
D. Tata Laksana
1. Pembibitan
Pembibitan dilakukan di bedengan, dengan cara menyebar benih
pada tempat pembibitan yang telah disiapkan. Setelah bibit berumur 15
hari dipindahkan secara ditanam langsung ke polibag yang telah disiapkan
untuk penelitian.
2. Pengambilan sampel tanah awal
Tanah yang digunakan adalah jenis tanah Vertisols dari Masaran,
Sragen. Pengambilan sampel untuk keperluan analisis tanah awal
dilakukan dengan menggunakan metode acak, pada kedalaman tanah
commit to user
residu pupuk dari penanaman sebelumnya. Pengambilan tanah untuk
media tanam diambil langsung dari sawah dengan cangkul kemudian di
masukkan karung.
3. Persiapan Media Tanam
Tanah dikering anginkan, ditumbuk dan disaring dengan
menggunakan saringan dengan mata saring berdiameter 2 mm untuk media
tanam dan 0,5 mm keperluan analisis laboratorium. Menyiapkan media
tanam dengan menimbang tanah 9,72 kg tanah kering mutlak yang setara
10 kg tanah kering angin, dimasukkan ke dalam polybag kemudian
ditambah bahan organik yang diperkaya sesuai dengan perlakuan dan
pengelolaan kadar lengas tanah (kapasitas lapang, macak – macak dan
penggenangan). Setiap perlakuan disiapkan 15 polibag.
4. Persiapan biochar
Biochar yang digunakan adalah arang kayu yang banyak digunakan
sebagai bahan bakar. Arang selanjutnya ditumbuk dan diayak dengan
saringan Φ 2 mm. Selanjutnya biochar yang telah siap, akan dicampur
merata dengan tanah. Takaran biochar yang digunakan adalah 10 ton/ha
setara berat kering mutlak. Pemberian biochar disesuaikan dengan
perlakuannya. Biochar ini mempunyai C organik yang tinggi dan mampu
mengikat air yang digunakan sebagai donor elektron untuk kelangsungan
hidup mikroorganisme.
5. Persiapan pupuk organik (pupuk kandang sapi)
Pupuk organik yang digunakan adalah pupuk kandang yang berasal
dari hasil fermentasi kotoran sapi. Dosis pupuk organik adalah 10 ton/ha
setara berat kering mutlak. Pupuk organik yang telah siap, akan
dicampurkan secara merata dengan tanah yang akan dimasukkan ke dalam
polybag dan disesuaikan dengan perlakuannya.
6. Persiapan pemberian cacing tanah
Rekomendasi yang digunakan untuk pemberian cacing tanah
adalah setara dengan 30 ekor per m2 atau sekitar 6 ekor per polybag.
commit to user
18
adalah cacing tanah diletakkan di permukaan tanah, dan selanjutnya
dibiarkan masuk ke dalam tanah. Pemberian cacing tanah dilakukan saat
media tanam telah siap digunakan.
7. Penanaman
Menanam bibit padi beras merah siap tanam (umur ± 15 hari). Bibit
dicabut dari bedengan kemudian dibenamkan pada kedalaman ± 8-10 cm.
Jumlah bibit padi yang ditanam pada setiap lubang sebanyak satu bibit.
8. Pemeliharaan
Pemeliharaan tanaman meliputi pengairan, penyiangan dan
pengendalian hama dan penyakit tanaman :
¾ Pengairan
a. Pemberian air yang dilakukan meliputi:
1. Pada kondisi kapasitas lapang
Proses pengelolaan air untuk menjaga agar tetap pada
kondisi kapasitas lapang dilakukan sebagai berikut :
a) Menimbang 10 kg tanah kering angin yang dimasukkan
kedalam polybag.
b) Menambahkan air hingga diperoleh kondisi kapasitas lapang,
yaitu dengan rumus :
•10 kg tanah kering angin = Berat tanah kering mutlak x (100 % + % KL kering angin)
10 kg = Berat tanah kering mutlak x (100 % + 2,9 %)
Berat tanah kering mutlak = (100x10):102,9 =9,72 kg
•kebutuhan air =
(KL kapasitas lapang – KL kering angin) x berat tanah
kering mutlak = (47,71 % - 2,9 %) x 9,72 kg = 44,81 % x
9,72 kg = 4,35 kg
•karena (BJ=1,3 gram/cm3) maka kebutuhan air = 5,7 liter
c) Selanjutnya menambahkan air sebanyak 5,7 liter kedalam
polybag. Lalu ditimbang sebagai berat awal tanah yang
commit to user
kapasitas lapang dan selanjutnya tanah di inkubasi selama 3
hari sebelum digunakan untuk tanam.
d) Setelah 1 hari inkubasi maka tanah ditimbang lagi, bila
terjadi pengurangan berat tanahnya maka selisih tersebut
merupakan jumlah air yang berkurang, sehingga sebagai
jumlah air yang harus ditambahkan adalah sama dengan
jumalh air yang berkurang tersebut.
e) Hari ke-2 dan ke-3 dengan cara yang sama ditimbang dan
dihitung selisihnya untuk mengetahui jumlah air yang harus
ditambahkan agar mencapai kondisi awal (kondisi kapasitas
lapang).
f) Setelah di inkubasi 3 hari maka tanah siap digunakan untuk
tanam.
g) Untuk pemberian air selanjutnya dapat dengan penimbangan
per pot.
2. Dengan macak - macak
Proses pengelolaan kadar lengas tanah dengan macak – macak padi
di diairi setinggi 2 cm mulai umur 1 HST hingga padi “masak susu” (±
15-20 hari sebelum panen).
3. Dengan penggenangan
Proses pengelolaan kadar lengas tanah dengan penggenangan padi
di diairi setinggi 5 cm mulai umur 1 HST hingga padi “masak susu” (±
15-20 hari sebelum panen)
¾ Penyiangan
Penyiangan dilakukan dengan cara manual, yaitu mencabut
tanaman pengganggu.
¾ Pengendalian Hama dan Penyakit
Jenis hama yang dapat menyerang tanaman padi beras merah di
Rumah Kaca adalah tikus. Pengendalian hama ini dilakukan dengan
commit to user
20
9. Pengambilan sampel saat vegetatif maksimal
Pengambilan sampel dilakukan pada saat tanaman mencapai fase
vegetatif maksimal yang ditandai dengan keluarnya daun bendera dan
keluar malainya yaitu pada umur 65 hari. Tiap polibag diambil sampel
tanah dan tanaman. Tanah diambil secara acak per polibag sedalam 20 cm
dan tanaman diambil sebanyak masing-masing 3 sampel per perlakuan.
10.Panen
Pemanenan dilakukan saat isi gabah sudah keras, warna daun
bendera dan malai sudah kuning dan batang malai sudah mengering (fase
menguning) pada saat tanaman berumur 110 HST.
11.Pengambilan sampel panen
Mengambil sampel gabah bernas secara acak kemudian dikupas
kulitnya kemudian ditumbuk sampai halus kemudian dianalisis.
E. Variabel Pengamatan
1. Variabel bebas
a) Jenis pupuk kandang sapi yang diperkaya (P)
b) Pengelolaan kadar lengas tanah (B)
2. Variabel tergantung utama
c) Serapan Fe (hasil perkalian hara Fe jaringan tanaman dengan berat
brangkasan kering)
Serapan (g) = Kadar hara (%) x Bobot Kering (g)
d) Kandungan Fe Dalam Beras Merah (metode AAS) (ppm)
e) Gabah Kering Panen/ha (ton)
3. Variabel pendukung:
a. Analisis tanah sebelum perlakuan (awal)
1) pH H2O (pH meter) perbandingan tanah:aquadest = 1:2,5
2) pH KCl (pH meter) perbandingan tanah:aquadest = 1:2,5
3) KPK (dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0)
4) Bahan Organik (dengan metode Walkey and Black)
5) Fe total tanah (dengan metode AAS)
commit to user
7) Kadar lengas kering angin dan kapasitas lapang (dengan metode
Gravimetri)
8) Populasi Cacing
9) Fe tersedia (dengan metode AAS)
b. Analisis tanah (saat vegetatif maksimal)
1) Fe total (dengan metode AAS)
2) Fe tersedia (dengan metode AAS)
3) Bahan Organik (dengan metode Walkey and Black)
4) pH H2O (pH meter) perbandingan tanah:aquadest = 1:2,5
5) pH KCl (pH meter) perbandingan tanah:aquadest = 1:2,5
c. Analisis pupuk
Pupuk organik (Kotoran sapi dan Biochar)
1) Kadar Lengas kering angin dan kapasitas lapang
2) Bahan organik dengan metode Walkey and Black
3) C/N rasio
4) N total dengan metode Khjedhal
5) P total dengan metode HCl 25%
6) K total dengan metode HCl 25%
7) Fe total tanah (dengan metode AAS)
d. Sifat tanaman
Dengan mengambil sampel kemudian diamati dan menghitung
sifat tanaman sebagai berikut :
1) Jumlah anakan produktif
Menghitung jumlah batang padi per rumpun yang menghasilkan
malai saat panen
2) Jumlah anakan total per rumpun
Jumlah anakan total per rumpun dihitung secara acak, pada saat
vegetatif maksimum.
3) Berat Brangkasan Kering (gram/rumpun)
Brangkasan adalah bagian tanaman padi tanpa malai yang meliputi
commit to user
22
rumpun ditentukan berdasarkan berat brangkasan setelah dioven
pada suhu 70 oC sampai berat konstan. Pengukuran berat
brangkasan kering per rumpun dilakukan pada saat vegetatif
maksimum.
4) Tinggi tanaman (cm)
Tinggi tanaman diukur 1 minggu sekali dari pangkal batang dan
akar tanaman sampai ujung daun tertinggi
5) Fe jaringan tanaman (dengan metode AAS)(ppm)
6) Berat 1000 biji (gram)
7) Jumlah Gabah Bernas (buah) & Berat Gabah Bernas (gram)
F. Analisis Data
Data dianalisis dengan uji F taraf 1% dan 5% (untuk data normal) dan
Kruskal-Wallis (untuk data tidak normal) untuk mengetahui pengaruh
perlakuan terhadap variabel pengamatan, sedangkan untuk membandingkan
rerata antar kombinasi perlakuan digunakan uji DMR (Duncan’s Multiple
Range Test) taraf 5% (untuk data normal) dan Mood Median (untuk data tidak
normal). Kemudian untuk mengetahui keeratan hubungan antar perlakuan
commit to user
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Karakteristik Tanah Sawah Vertisol
Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi
sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran sebagai penopang
tumbuh tegaknya tanaman, penyedia kebutuhan air dan hara ke akar tanaman.
Secara kimiawi, tanah berfungsi sebagai gudang dan penyedia hara, unsur hara
esensial makro maupun mikro, seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B,
Cl. Secara biologis, tanah berfungsi sebagai habitat bagi organisme tanah yang
turut berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara. Ketiga fungsi tersebut secara
bersama-sama mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan
biomas dan produksi berbagai jenis tanaman (Anonim, 2007)
Karakteristik beberapa sifat kimia tanah sebelum perlakuan disajikan
pada Tabel 4.1. Karakteristik kimia dan fisika tanah vertisol mempunyai
kapasitas tukar kation tinggi, reaksi tanah bervariasi dari 6-8, mengandung
bahan organik yang rendah dan kandungan liat berkisar 35-90 % total tanah
(Munir, 1995). Berdasarkan Tabel 4.1., kondisi tanah sebelum perlakuan
bersifat basa (pH H2O 7,5), kapasitas tukar kation/KTK tinggi (27,8 me%),
kadar bahan organik tanah rendah (2,13%) dan kandungan liatnya 38,64%
sehingga sesuai dengan karakteristik tanah vertisol. Berdasarkan hasil
penelitian lokasi tanah yang digunakan memiliki tingkat kesuburan sedang
cenderung rendah, sebab kandungan N total tanah sebesar 0,06 % (sangat
rendah), kandungan P total tanah sebesar 0,20 % (sangat rendah), kandungan
K total tanah sebesar 0,016 % (sangat rendah) dan kandungan Fe total tanah
52,57 ppm (sedang). Tanah vertisol mempunyai sifat vertik, karena memiliki
mineral liat tipe 2:1 yang dapat mengembang saat basah dan mengkerut saat
kering. Manajemen vertisol dalam hal pemupukan harus diperhatikan
karakteristik vertisol antara lain kapasitas pertukaran kation yang tinggi,
tekstur yang relatif halus, pH yang relatif tinggi dan status hara yang tidak
seimbang. Unsur hara Ca2+ dan Mg2+ yang dapat ditukar berada dalam jumlah
yang tinggi sehingga menyebabkan terfiksasinya unsur K. Ca2+ dalam jumlah
commit to user
24
yang tinggi mengakibatkan kekurangan Fe karena Ca akan berikatan dengan
Fe. Selain itu, Fe juga dapat berikatan dengan P sehingga tidak tersedia bagi
tanaman. pH H2O yang tinggi dan rendahnya kandungan bahan organik tanah
diduga menyebabkan kandungan Fe total pada tanah sedang dan cenderung
rendah. Penambahan bahan organik yang banyak dan diperkaya dengan cacing
tanah dan biochar akan membantu tercapainya kondisi keseimbangan nutrisi
(Munir, 1996). Bahan organik akan menyebabkan tanah menjadi kompak dan
gembur. Dengan struktur yang baik maka O2 atau aerasi lebih banyak sehingga
proses fisiologis berjalan dengan lancar akan mempermudah penyerapan air.
Kadar bahan organik yang tinggi didalam tanah memberikan warna tanah yang
lebih gelap, sehingga penyerapan energi matahari lebih banyak.(Setyorini. et
all, 2006). Selain itu, bahan organik juga dapat mengurangi retakan-retakan
[image:35.612.149.505.161.679.2]tanah pada musim kemarau.
Tabel 4.1 Karakteristik Tanah Sebelum Perlakuan
No. Variabel Nilai Satuan Pengharkatan
1 pH 7,5 - Basa
2 KTK 27,8 me % Tinggi
3 BO 2,13 % Rendah
4 KL kering angin 47,17 % -
5 KL kapasitas lapang 2,9 % -
4 N total 0,06 % Sangat Rendah*
5 P total 0,20 % Sangat Rendah*
6 P tersedia 34,13 ppm Sangat Rendah*
7 K total 0,04 % Sangat Rendah*
8 K tersedia 0,02 me % Sangat Rendah*
9 Fe total 52,57 ppm Sedang
9 Tekstur :
Pasir Debu Liat
22,76 38,58 38,64
% % %
Lempung
commit to user
Pada umumnya tanaman padi memerlukan unsur hara Fe sebesar 0,007 –
0,019 % (Laboski et al., 2006), dengan demikian kandungan Fe total tanah relatif rendah dibandingkan dengan kebutuhan tanaman, sehingga perlu
penambahan sumber Fe yang berasal dari pupuk organik yang diperkaya.
Selain menambah unsur Fe dari bahan organik, maka perlu diimbangi dengan
pengelolaan kadar lengas tanah. Dengan pengelolaan kadar lengas tanah akan
mempengaruhi karakter mikroorganisme dalam tanah. Mikroorganisme
tersebut menyebabkan berbagai perubahan reaksi biokimia. Menurut Yoshia
(1975), fungsi biokimia utama mikroorganisme dalam tanah sawah selalu
dalam proses reduksi-oksidasi berbagai unsur kimia sehingga menyebabkan
perubahan pH tanah. Pengelolaan kadar lengas akan mempengaruhi aktifitas
mikroorganisme pengoksidasi dan pereduksi Fe sehingga berhubungan dengan
ketersediaan Fe didalam tanah. Dengan kombinasi keduanya diharapkan akan
meningkatkan kandungan Fe dalam tanah.
B. Deskripsi Sifat Pupuk Kandang Sapi dan Biochar (Arang Hayati)
Penggunaan pupuk organik dapat meningkatkan ketersediaan hara,
efisiensi pemupukan dan produktivitas tanaman. Kandungan unsur hara pada
pupuk organik sangat lengkap, baik unsur hara makro dan mikro seperti N, P,
K, S, Ca, Mg, Fe dan Zn. Pada penelitian ini dipilih pupuk organik kotoran
sapi karena karena selain tersedia banyak di petani juga memiliki kandungan
Pupuk kandang sapi yang digunakan dalam penelitian ini mengandung sekitar
0,05 % (Tabel 4.2).
Penggunaan pupuk kandang sapi merupakan salah satu upaya dalam
rangka menambah bahan organik tanah yang ramah lingkungan. Adapun hasil
commit to user
26
Tabel 4.2 Karakteristik Pupuk Kandang Sapi
No Variabel Nilai Satuan
1 Bahan organik 19,11 %
2 pH 7,06 -
3 C/N ratio 8,00 -
4 N Total 2,39 %
5 P Total (P2O5) 2,34 %
6 K Total (K2O) 2,15 %
7 Fe Total 468,50 Ppm
Berdasarkan Tabel 4.2., pupuk kandang sapi yang digunakan dalam
penelitian mengandung bahan organik (19,11%) dan Fe total (468,50 ppm)
tinggi, serta kandungan unsur lain juga relatif tinggi (N 2,39%; P 2,34%, K
2,15%), sehingga berpotensi sebagai sumber pupuk Fe dan pemasok bahan
organik tanah, serta sumber penyedia hara lainnya.
Penelitian ini selain menggunakan pupuk kandang sapi sebagai pupuk
organik juga menggunakan biochar (arang hayati). Pupuk organik termasuk
pupuk yang lambat tersedia, dengan adanya bantuan biochar ini dapat
membantu mempercepat proses dekomposisi pupuk organik dalam
menyediakan unsur hara di tanah. Biochar ini mampu mengikat air dan
mempunyai C-organik tinggi sehingga dapat dijadikan tempat hidup dan
sekaligus sumber makanan untuk mikroorganisme sehingga kelangsungan
hidup mikroorganisme dapat terjaga. Biochar berperan sebagai tempat hidup
sekaligus sumber makanan bagi mikroorganisme lain sehingga dapat
meningkatkan aktifitas biota, sehingga mampu mempercepat proses
commit to user
[image:38.612.148.509.179.472.2]
Hasil analisis biochar yang digunakan dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 4.3 :
Tabel 4.3 Karakteristik Biochar (Arang Hayati)
No Variabel yang diamati Nilai Satuan
1 Bahan organik 3,46 %
2 pH 10,23 -
3 C/N ratio 18,12 -
4 N Total 0,12 %
5 P Total (P2O5) 0,11 %
6 K Total (K2O) 0,04 %
7 Fe Total 476,02 %
Dari hasil analisis laboratorium diketahui nilai kandungan bahan organik
dari biochar sebesar 3,46 %; C/N ratio 18,12; N 0,12%; P2O5 0,11 %; K2O
0,04 % dan Fe 476,02 ppm (tinggi), sehingga berpotensi sebagai sumber pupuk
commit to user
28
C. Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan Pupuk
Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Karakter Tanah
Beberapa variabel tanah yang mempengaruhi serapan dan hasil tanaman
padi beras merah meliputi Fe total, Fe tersedia, pH H2O, bahan organik, kadar
lengas, N, P dan K. Khususnya data N, P, K tersedia merupakan hasil
penelitian Rochana (2010) seperti disajikan dalam (lampiran 26). Rata – rata
[image:39.612.142.520.174.619.2]variabel tanah tersebut disajikan dalam Tabel 4.4:
Tabel 4.4. Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan Pupuk Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Karakter Tanah Pada Fase Vegetatif Maksimum
Perlakuan Fe Total
(ppm)
Fe tersedia (ppm)
pH H2O Bahan
Organik (%)
Kadar Lengas
(%)
PI 2377 ab 209,3 g 7,82 abc 2,07 ab 6,40 bcd
P2 3257 bc 207,0 e 7,67 ab 2,39 ab 6,20 abcd
P3 2305 ab 223,8 ef 7,83 abc 2,39 ab 6,26 abcd
P4 3368 c 278,4 e 7,59 a 2,62 abc 6,24 abcd
P5 2642 b 154,6 bcd 8,02 de 2,30 ab 6,75 e
B1 2354 a 174,0 cd 7,78 a 2,18 ab 6,37 abcd
B2 3257 c 262,1 g 7,81a 2,46 ab 6,44 bcd
B3 2642ab 207,9 e 7,78 a 2,43 ab 6,30 abcd
P1B1 2196 a 283,8 g 7,70 a 1,52 a 6,36 abcd
P1B2 2232 a 268,0 g 7,90 a 2,35 ab 6,52 bcde
P1B3 2357 ab 123,2 a 7,86 a 2,35 ab 6,34 abcd
P2B1 2846 b 152,9 bcd 7,74 a 2,90 bc 6,66 de
P2B2 2407 b 239,9 f 7,70 a 1,93 ab 5,92 a
P2B3 2883 b 228,3 ef 7,56 a 2,35 ab 6,00 ab
P3B1 2883 b 283,1 g 7,85 a 1,93 ab 6,11 abc
P3B2 2862 b 341,0 g 7,83 a 2,62 abc 6,47 bcd
P3B3 3084 abc 201,3 e 7,82 a 2,63 abc 6,21 abcd
P4B1 3597 c 173,1 cd 7,54 a 1,93 ab 6,20 abcd
P4B2 3597 c 284,7 g 7,54 a 3,59 c 6,29 abcd
P4B3 2642 b 169,9 cd 7,69 a 2,35 ab 6,23 abcd
P5B1 2642 b 136,7 ab 7,54 a 2,63 abc 6,54 cde
P5B2 2642 b 176,7 dbc 7,57 a 1,80 ab 7,01 e
P5B3 3461 c 150,6 bc 7,94 a 2,07 ab 6,71 de
Keterangan : P1 s/d P5 dan B1 s/d B3 merupakan faktor perlakuan seperti dicantumkan pada halaman 13
commit to user
1. Fe Total Tanah
Besi (Fe) merupakan unsur mikro yang diserap dalam bentuk ion
feri (Fe3+) ataupun Fero (Fe2+). Dalam tanah, kadar Fe berkisar 0,01 – 0,1
%. Pada tanah yang dikelola secara kering (tegalan, kebun), terjadi
oksidasi pada tanah termasuk Fe2+ oksidasi hidrat mejadi Fe3+ oksidasi
hidrat.. Bila suasana tergenang atau disawahkan maka suasana reduksi,
Fe2+ mendominasi senyawa Fe yang ada (Anonim, 2009)
Berdasarkan uji Kruskal Wallis, perlakuan pemberian pupuk
kandang sapi yang diperkaya dan kombinasi pemberian pupuk kandang
sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh nyata
(p<0,05) sedangkan pengelolaan kadar lengas berpengaruh sangat nyata
(p<0,01) terhadap Fe total tanah (Lampiran 3). Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya ke
dalam tanah dan pengelolaan kadar lengas dapat meningkatkan Fe total
tanah (Tabel 4.4).
Berdasarkan uji Mood Median penelitian ini menunjukkan bahwa
pengelolaan kadar lengas berbeda nyata terhadap Fe total (Tabel 4.4).
Pada perlakuan kotoran sapi+cacing tanah (P4) menunjukkan Fe total
tertinggi yaitu 3368 ppm, berbeda nyata dengan P1 dan P5. Cacing tanah
merupakan hewan pemakan tanah dan mampu membantu mempercepat
proses dekomposisi. Selain itu, diduga cacing tanah mengeluarkan
kotoran yang mengandung Fe. Cacing tanah itu juga dapat mati dan
terurai menjadi hara Fe sehingga Fe total dalam tanah meningkat. Pada
perlakuan P3 berbeda tidak nyata dengan perlakuan P4. Hal ini
dikarenakan perlakuan pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya,
pengelolaan kadar lengas tanah dan kombinasi keduanya semua
berpengaruh nyata sehingga pada perlakuan pemberian pupuk kandang
sapi yang diperkaya tidak dapat berdiri sendiri dalam menyumbangkan
unsur Fe dalam tanah tetapi juga dipengaruhi pengelolaan kadar lengas
commit to user
30
Berdasarkan uji Mood Median penelitian ini menunjukkan bahwa
pengelolaan kadar lengas berbeda nyata (Tabel 4.4). Budidaya padi beras
merah secara macak-macak (B2) menunjukkan Fe total tertinggi yaitu
3257 ppm, berbeda nyata dengan B1 dan B3. Pada kondisi tanah
macak-macak menciptakan suasana lingkungan tanah semi aerob. Pada suasana
semi aerob terdapat cukup air dan O2 yang dapat digunakan
mikroorganisme aerob, anaerob dan cacing tanah untuk kelangsungan
hidupnya sehingga populasi mikrooganisme dan cacing tanah dapat
meningkat sehingga laju dekomposisi lebih cepat dibandingkan kondisi
kapasitas lapang dan penggenangan.
Berdasarkan uji Mood Median hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa kombinasi pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya dan
pengelolaan kadar lengas berbeda nyata (p<0,05) (Tabel 4.4). Kombinasi
perlakuan kotoran sapi+cacing tanah dengan pengelolaan air dengan
macak-macak (P4B2) dan perlakuan kotoran sapi+cacing tanah dengan
pengelolaan kapasitas lapang (P4B1) menunjukkan Fe total tanah tertinggi
yaitu 3597 ppm sedangkan yang terendah sebesar 2196 ppm, dicapai pada
perlakuan tanah vertisol dengaan pengelolaan kapasitas lapang (P1B1).
Hal ini disebabkan kotoran sapi mampu memberi pasokan Fe yang cukup
di dalam tanah yaitu 468,50 ppm (Tabel 4.2). Cacing tanah mampu
membantu mempercepat dekomposisi kotoran sapi. Kondisi macak-macak
menciptakan suasana semi aerob. Pada suasana ini terdapat cukup air dan
oksigen sehingga mikroorganisme aerob, anaerob dan cacing tanah dapat
tumbuh dengan baik. Dengan meningkatnya populasi mikroorganisme dan
cacing tanah tersebut akan membantu mempercepat dekomposisi sehingga
Fe dapat terlepas dari senyawa-senyawa organik kotoran sapi.
2. Fe Tersedia Tanah
Kadar Fe dalam tanah berkisar antara 0,01-0,1 %. Bentuk Fe dapat
berupa kation Fe2+ atau Fe3+. Penggenangan dan pengeringan yang berarti
reduksi dan oksidasi pada tanah berpengaruh terhadap valensi Fe. Unsur
commit to user
Serapan Fe meningkat dengan meningkatnya kepekatan Fe dalam larutan
(Purwowidodo, 1992)
Berdasarkan uji F, pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya,
pengelolaan kadar lengas dan kombinasi pemberian pupuk kandang sapi
yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh sangat nyata
(p<0,01) terhadap Fe tersedia tanah (Lampiran 4). Hasil penelitian
pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya ke dalam tanah dan
pengelolaan kadar lengas menunjukkan hasil yang bervariasi terhadap Fe
tersedia (Tabel 4.4).
Berdasarkan jarak berganda Duncan hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya
berbeda nyata terhadap Fe tersedia (Tabel 4.4). Pada perlakuan kotoran
sapi+cacing tanah (P4) menunjukkan Fe tersedia tertinggi yaitu 278,4
ppm, sedangkan yang terendah adalah perlakuan kotoran sapi (P5) sebesar
154,6 ppm. Keduanya sama-sama menggunakan kotoran sapi tetapi
dengan adanya bantuan cacing tanah akan mempengaruhi aktfifitas
mikroorganisme sehingga Fe dapat terlepas dari senyawa-senyawa
organik kotoran sapi dan tersedia ditanah. Selain itu, cacing tanah
merupakan hewan pemakan bahan organik sehingga, kotoran yang
dikeluarkan mengandung Fe sehingga akan meningkatkan ketersediaan Fe
dalam tanah.
Berdasarkan jarak berganda Duncan penelitian ini menunjukkan
bahwa pengelolaan kadar lengas berbeda nyata (Tabel 4.4). Budidaya padi
dengan macak-macak (B2) menunjukkan Fe tersedia tertinggi sebesar
262,1 ppm, berbeda nyata dengan B1 dan B3. Pada kondisi ini tanah
terdapat cukup O2 dan air sehingga kelangsungan hidup cacing tanah dan
mikroorganisme baik aerob dan anaerob dapat terjaga. Dengan
meningkatnya populasi mikroorganisme dan adanya cacing tanah maka
akan mempercepat proses dekomposisi sehingga Fe dapat tersedia.
Berdasarkan jarak berganda Duncan hasil penelitian ini
commit to user
32
pengelolaan kadar lengas berbeda nyata(Tabel 4.4). Fe tersedia tanah
tertinggi yaitu 341,0 ppm dicapai oleh perlakuan kotoran sapi+cacing
tanah+biochar dengan pengelolaan macak-macak (P3B2) sedangkan yang
terendah adalah P1B3 sebesar 123,2 ppm. Pada P3B2 terdapat cacing
tanah, biochar dan kotoran sapi yang mampu memasok Fe dalam tanah.
Selain itu, pada kondisi macak-macak terdapat cukup air dan oksigen
yang dapat digunakan mikroorganisme aerob dan anaerob untuk
kelangsungan hidupnya sehingga akan mempercepat proses dekomposisi.
Berdasarkan uji korelasi (Lampiran 24) Fe tersedia tanah berkorelasi
positif nyata terhadap Fe jaringan (r=0,45*). Hal tersebut berarti semakin
meningkat Fe tersedia maka Fe jaringan juga meningkat.
3. pH Tanah
Reaksi Tanah (pH) menggambarkan banyaknya ion H yang berada
dalam larutan tanah (Hardjowigeno, 1992). Besarnya pH dapat
dipengaruhi oleh pemberian pupuk dan pengelolaan kadar lengas.
Pengaruh pH terhadap kesuburan tanah bersifat tidak langsung yaitu
melalui ketersediaan ion-ion. pH tanah dapat mempengaruhi ketersediaan
Fe (Sutejo dan Kartaspoetra, 1990).
Berdasarkan uji F, perlakuan pemberian pupuk kandang sapi yang
diperkaya berpengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap pH tanah
(Lampiran 5). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa bahwa perlakuan
pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar
lengas dapat meningkatkan pH tanah (Tabel 4.4).
Berdasarkan jarak berganda Duncan hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya
berbeda nyata terhadap pH (Tabel 4.4). pH H2O tertinggi yaitu 8,02,
dicapai pada perlakuan kotoran sapi(P5), berbeda nyata dengan perlakuan
tanah vertisol+kotoran sapi+cacing tanah (P4). Proses dekomposisi
dekomposisi akan menghasilkan CO3- dan OH- yang dapat meningkatkan
commit to user
4. Bahan Organik
Bahan organik tanah merupakan salah satu komponen penyusun
tanah. Kandungan bahan organik yang ideal bagi tanah adalah sekitar 5%
(Brady, 1990). Bahan organik tanah meliputi organisme hidup, senyawa
turunan dari organisme, bahan terhumifikasi, dan bahan tidak
terhumifikasi (Tan, 2003). Bahan organik dalam tanah merupakan sumber
penyedia Fe yang utama.
Berdasarkan uji F, kombinasi perlakuan pupuk kandang sapi yang
diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh nyata (p<0,05)
terhadap kandungan bahan organik tanah (Lampiran 7). Hasil penelitian
ini menunjukkan kombinasi perlakuan pupuk kandang sapi yang
diperkaya dan pengelolaan kadar lengas dapat meningkatkan bahan
organik (Tabel 4.4).
Berdasarkan uji jarak berganda Duncan hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya
berbeda nyata terhadap bahan organik (Tabel 4.4). Bahan organik
tertinggi yaitu 3,59 %, dicapai pada perlakuan kotoran sapi+cacing tanah
dengan pengelolaan macak-macak (P4B2), sedangkan terendah adalah
perlakuan kontrol dengan pengelolaan kapasitas lapang (P1B1) sebesar
1,52 % . Hal ini disebabkan adanya kotoran sapi yang mengandung bahan
organik sebesar 19,11 % (Tabel 4.2) sedangkan pada perlakuan P1 tidak
tambahan bahan organik apapun sehingga kandungannya rendah.
5. Kemampuan Tanah Meyimpan Lengas
Berdasarkan uji F, perlakuan pupuk kandang sapi yang diperkaya
berpengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap kadar lengas tanah (Lampiran
9). Hasil penelitian ini pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya dan
pengelolaan kadar lengas menunjukkan hasil yang bervariasi terhadap
kadar lengas tanah (Tabel 4.4).
Berdasarkan jarak berganda Duncan menunjukkan bahwa
pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya berbeda nyata (Tabel 4.4).
commit to user
34
sebesar 6,75 %, berbeda nyata terhadap P1, P2, P3 dan P4. Pada perlakuan
P2,P3, P4 dan P5 sama-sama menggunakan kotoran sapi tetapi kadar
lengas tertinggi pada P5. Hal ini dikarenakan pada P5 tidak ada bantuan
dekomposer yang berupa cacing tanah dan biochar sehingga proses
dekomposisi menjadi lambat. Tanah mengandung C/N yang tinggi yang
akan memperbaiki tekstur dan strutur tanah sehingga kemampuan
menyimpan air dan kadar lengas tinggi.
Berdasarkan jarak berganda Duncan menunjukkan bahwa kombinasi
pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar
lengas berbeda nyata (Tabel 4.4). Kadar lengas tertinggi yaitu 7,01,
dicapai pada perlakuan kotoran sapi dengan pengelolaan macak-macak
(P5B2), sedangkan yang terendah adalah perlakuan kotoran sapi+biochar
dengan pengelolaan macak-macak (P2B2) sebesar 5,92 %. Kedua
perlakuan sama-sama menggunakan kotoran sapi tetapi pada perlakuan P2
menggunakan biochar. Dengan adanya biochar akan menjaga
kelangsungan hidup mikroorganisme dan akan mempercepat proses
dekomposisi sehinggan kandungan C/N rendah. Tanah mengandung C/N
rendah sehingga kemampuan memperbaiki tekstur dan struktur tanah juga
rendah menyebabkan kemampuan menahan air juga rendah.
D. Pengaruh Perlakuan Pengelolaan Kadar Lengas Tanah dan Pupuk
Kandang Sapi Yang Diperkaya Terhadap Serapan Fe
Unsur hara Fe diserap tanaman terutama dalam bentuk kation Fe2+.
Serapan Fe meningkat dengan meningkatnya kepekatannya dalam larutan.
(Purwowidodo, 1992)
Berdasarkan uji Kruskal Wallis, perlakuan pemberian pupuk kandang
sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas berpengaruh sangat nyata
(p>0,05) terhadap serapan Fe (Lampiran 12). Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya dan
commit to user
Berdasarkan uji jarak berganda Duncan penelitian ini menunjukkan
bahwa pemberian pupuk kandang sapi yang diperkaya berbeda nyata terhadap
serapan Fe (Gambar 4.1.A). Perlakuan kotoran sapi+biochar (P2) dan kotoran
sapi+cacing tanah (P4) menunjukkan serapan Fe tertinggi yaitu 0,06 g/tan,
berbeda nyata dengan P1 dan P5 . Pada perlakuan P1 tidak ada tambahan Fe
sehingga Fe didalam tanah juga sedikit menyebabkan Fe yang diserap
tanaman juga kecil. Pada perlakuan P5 dan P4, P2 sama-sama menggunakan
kotoran sapi tetapi P4 dan P2 menunjukkan serapan lebih tinggi karena
[image:46.612.134.509.139.620.2]adanya cacing tanah dan biochar.
Gambar 4.1. Pengaruh perlakuan pupuk kandang sapi yang diperkaya dan pengelolaan kadar lengas terhadap serapan Fe
Keterangan : P1 s/d P5 dan B1 s/d B3 merupakan faktor perlakuan seperti dicantumkan pada halaman 13
Angka-angka pada kolom yang sama dan diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji jarak berganda Duncan taraf 5 %
0 .04 ab 0. 06c d 0. 0 6c d 0. 03a 0. 0 2a 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
P1 P2 P3 P4 P5
pupuk kndang sapi yang diperkaya
s e ra pa n Fe (g/ ta n) 0. 05b c 0. 0 4ab 0. 0 2a 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
kapasitas lapang macak-macak penggenangan 5 cm
commit to user
36
Cacing tanah mampu mempercepat proses dekomposisi kotoran sapi. Selain
itu, cacing tanah juga dapat membantu mengefektifkan kerja mikroorganisme
dan menyumbangkan Fe dari kotoran yang dikeluarkan sehingga Fe dapat
tersedia di tanah dan dapat diserap oleh tanaman.
Berdasarkan uji Mood Median menunjukkan bahwa pengelolaan kadar
lengas berbeda nyata terhadap serapan Fe (Gambar 4.1.B). Serapan Fe
tertinggi yaitu 0,05 g /tan dicapai oleh perlakuan macak-m
