Pengaruh Residu Steel Slag, Dolomit, Silica Gel, Dan Unsur Mikro Terhadap Sifat Kimia Tanah Gambut Dan Hasil Padi Pertanaman Ketiga

(1)

PENGARUH RESIDU

STEEL SLAG

, DOLOMIT,

SILICA

GEL,

DAN UNSUR MIKRO TERHADAP SIFAT KIMIA

TANAH GAMBUT DAN HASIL PADI

PERTANAMAN KETIGA

PUTRO HAIRUTOMO SETIKO A151110051

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pengaruh Residu Steel Slag, Dolomit, Silica Gel, dan Unsur Mikro terhadap Sifat Kimia Tanah Gambut

dan Hasil Padi Pertanaman ketiga adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun 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 tesis ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2015

Putro Hairutomo Setiko

(4)

RINGKASAN

PUTRO HAIRUTOMO SETIKO. Pengaruh Residu Steel Slag, Dolomit, Silica Gel, dan Unsur Mikro Terhadap Sifat Kimia Tanah Gambut dan Hasil Padi

Pertanaman ketiga. Dibimbing oleh SUWARNO dan ARIEF HARTONO.

Di Indonesia, terdapat sekitar sembilan juta hektar lahan gambut yang sesuai untuk pertanian. Gambut menjadi penting di masa depan sebagai lahan alternatif untuk produksi pangan, khususnya padi sawah. Akan tetapi, tanah gambut memiliki sifat yang unik dibandingkan tanah mineral. Tanah gambut memiliki karakteristik : nilai pH rendah, hara makro dan mikro rendah, dan memiliki asam organik yang tinggi. Oleh sebab itu, untuk memperbaiki sifat kimia tanah gambut diperlukan suatu bahan pembenah tanah.

Steel slag merupakan hasil sampingan dalam proses produksi baja. Steel slag dapat dikelompokkan menjadi iron making slag (blast furnace slag) dan steel making slag (converter slag dan electric furnace slag). Steel slag mengandung silikon, kalsium, dan magnesium dalam jumlah yang besar, sehingga bermanfaat sebagai bahan pengapuran dan sumber unsur hara bagi tanaman padi sawah di tanah gambut.

Percobaan pot untuk mengevaluasi pengaruh steel slag terhadap perbaikan sifat kimia tanah gambut dan pertumbuhan padi sawah telah dilakukan selama dua musim tanam. Hasil penelitian pertama menunjukkan bahwa electric furnace slag

(EF slag) dan blast furnace slag (BF slag) dapat meningkatkan ketersediaan hara

makro dan mikro pada tanah gambut, serta meningkatan pertumbuhan dan produksi padi sawah. Penelitian kedua menunjukkan bahwa residu EF slag lebih

baik dalam meningkatkan sifat kimia tanah gambut, dan meningkatkan pertumbuhan dan hasil padi sawah dibandingkan residu BF slag.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui respon padi sawah terhadap residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro pada

pertanaman ketiga. Perlakuan yang diaplikasikan pada tanaman pertama terdiri dari EF slag dan BF slag dengan dosis 0%, 2%, 4%, 6%, dan 8% dari bobot kering oven tanah, dolomit dan silica gel setara dosis EF slag, dan unsur mikro

(CuSO4 and ZnSO4) setara 0.03 g/kg tanah. Tanah yang dipergunakan pada pertanaman ketiga yaitu sebanyak 3.30 kg bobot kering oven tanah/pot. Padi yang dipergunakan pada penelitian ini yaitu Varietas IR 64. Pupuk yang diberikan yaitu 1.5 g/kg urea dan SP 36,dan 0.75 g/kg KCl.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa Mg-dapat ditukar, serta ketersediaan Fe dan Mn dalam tanah pada residu EF slag nyata lebih tinggi bila dibandingkan

dengan residu BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro. Selain itu, kandungan

Mg, Fe, dan Zn dalam jerami pada residu EF slag relatif lebih tinggi dibandingkan dengan residu BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro. Hal ini mengakibatkan tinggi tanaman padi, jumlah anakan maksimum, anakan produktif, dan hasil padi pada residu EF slag relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan

residu BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro. Kandungan As dan Cd dalam beras pada residu EF slag dan BF slag masih di bawah batas cemaran logam berat

dalam pangan. Kandungan Pb dan Hg dalam beras pada residu EF slag dan BF slag tidak terdeteksi nilainya. Oleh karena itu, beras yang berasal dari padi sawah pada residu EF slag dan BF slag aman untuk dikonsumsi.

(5)

SUMMARY

PUTRO HAIRUTOMO SETIKO. Residual Effect of Steel Slag, Dolomite, Silica Gel, and Micro Nutrients on Peat Soil Chemical Properties and the Third Plant Yield of Paddy Rice. Supervised by SUWARNO and ARIEF HARTONO.

In Indonesia, existed about nine million hectares of peat soil which suitable for agriculture. Peat soil become important in the future as an alternative land for food production, especially paddy rice. However, peat soil has unique properties compared to mineral soil. Peat soil has characteristic : low value of pH, low macro and micro nutrient, and high of organic acid. Therefore, to improve the soil chemical properties of peat soil required an amendment substances.

Steel slag is a by-product of steel manufacturing. It grouped into iron making slag (blast furnace slag) and steel making slag (converter slag and electric furnace slag). Steel slag contains a high amount of silicon, calcium, and magnesium, that are useful as liming material and nutrient source for paddy rice.

Pot experiment to evaluate the effect of steel slag to improve the chemical properties of peat soil and the growth of paddy rice was carried out during two season. The results in the first season showed that electric furnace slag (EF slag) and blast furnace slag (BF slag) was improve the availability of macro and micro nutrient of peat soil, and promoted the growth and production of paddy rice. The second research showed that the residue of EF slag was better on improved the chemical properties of peat soil, and promoted the growth and yield of paddy rice than that of by BF slag residue.

The aim of this research was to study the response of paddy rice to the residue of EF slag, BF slag, dolomite, silica gel, and micro nutrient in the third growing season. The treatments were applied on the first season consisted of EF slag and BF slag with dosage of 0 %, 2 %, 4 %, 6 %, and 8 % by weigth of the dry soil, dolomite and silica gel equivalent EF slag dosage, and micro nutrients (CuSO4 and ZnSO4) equivalent to 0.03 g/kg. The soil used before third planting as much as 3.30 kg dry soil/pot. Rice variated used in this study was IR 64. Fertilizer applied were 1.5 g/kg urea and SP 36, and 0.75 g/kg KCl.

The results showed that the exchangeable Mg and available Fe and Mn in soil by EF slag residue were significantly higher than that of by residue of BF slag, dolomit, silica gel, and micro nutrient. Furthermore, the content of Mg, Fe, and Zn in straw by EF slag residue were relative higher than that of by residue of BF slag, dolomit, silica gel, and micro nutrient. This caused the height of rice plant, number of maximum tillers, productive tillers, and rice yield by EF slag residue relatively higher than that of by residue of BF slag, dolomit, silica gel, and micro nutrient. The content of As and Cd in brown rice by EF slag and BF slag residue were still below the pollution threshold of heavy metals in food. The content of Pb and Hg in brown rice under the EF and BF slags residue were not detected. Consequently, the rice produced from paddy rice apllied EF and BF slags residue are safe to consumed.

(6)

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB

(7)

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains

pada

Program Studi Ilmu Tanah

PENGARUH RESIDU

STEEL SLAG

, DOLOMIT,

SILICA

GEL,

DAN UNSUR MIKRO TERHADAP SIFAT KIMIA

TANAH GAMBUT DAN HASIL PADI

PERTANAMAN KETIGA

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2015

(8)

(9)

(10)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga usulan rencana penelitian ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam usulan ini ialah Kimia dan Kesuburan Tanah, dengan judul Pengaruh Residu Steel Slag, Dolomit, Silica Gel, dan Unsur Mikro Terhadap

Sifat Kimia Tanah Gambut dan Hasil Padi Pertanaman Ketiga.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Suwarno, M.Sc dan Bapak Dr. Ir. Arief Hartono, M.Sc selaku pembimbing, serta kepada Bapak Dr. Ir. Atang Sutandi, M.Si selaku Ketua Program Studi Ilmu Tanah yang telah banyak memberi saran. Penghargaan penulis sampaikan kepada (Alm) Ibu Dr. Ir. Sri Djuniwati, M.Sc atas nasehat yang telah beliau berikan merupakan ilmu yang sangat bermanfaat. Penghargaan juga penulis berikan kepada Arfi Irawati, Eko N. Ginting, M. Nuriman, Rike, Yoga, serta rekan-rekan Sarjana dan Pascasarjana Ilmu Tanah IPB yang telah membantu selama penelitian dan pembuatan tesis ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, adik-adik, Erwinda Rantika, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.

Semoga karya tulis ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2015

(11)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

1 PENDAHULUAN 1

Perumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 3

Manfaat Penelitian 3

Hipotesis Penelitian 3

2 TINJAUAN PUSTAKA 4

Tanah Gambut 4

Tanaman Padi 5

Steel Slag 6

Pemanfaatan Steel Slag 7

3 BAHAN DAN METODE 9

Tempat dan Waktu Penelitian 9

Alat dan Bahan 9

Rancangan Percobaan 10

Pelaksanaan Penelitian 10

4 HASIL DAN PEMBAHASAN 12

Perubahan Sifat Kimia Tanah Gambut 12

Perubahan Nilai pH, Ca-dd, dan Mg-dd pada Tanah Gambut 12 Perubahan Ketersediaan unsur mikro dan silikon pada Tanah Gambut 14 Perubahan Kandungan Pb dan Cd pada Tanah Gambut 16

Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Padi 18

Pertumbuhan Tinggi Tanaman Padi 18

Jumlah Anakan Padi 20

Produksi Tanaman Padi Sawah 21

Analisis Kadar Ca, Mg, SiO2, Fe, Mn, Cu, dan Zn dalam Jerami Padi 22

Kandungan Logam Berat dalam Beras 26

5 SIMPULAN DAN SARAN 27

Simpulan 27

Saran 27

DAFTAR PUSTAKA 27

LAMPIRAN 33

(12)

DAFTAR TABEL

1 Jenis dan dosis amelioran pertanaman pertama 9

2 Variabel dan metode ekstraksi tanah gambut 11

3 Pengaruh residu perlakuan terhadap nilai pH, Ca-dd, dan Mg-dd pada

tanah gambut sebelum pertanaman ketiga 13

4 Pengaruh residu perlakuan terhadap ketersediaan Fe, Mn, Cu, Zn, dan SiO2-tersedia pada tanah gambut sebelum pertanaman ketiga 15 5 Pengaruh residu perlakuan terhadap kandungan Pb dan Cd pada tanah

gambut sebelum pertanaman ketiga 17

6 Pengaruh residu perlakuan terhadap tinggi tanaman padi pada 11

MST 19

7 Pengaruh residu perlakuan terhadap bobot kering jerami (BK jerami), bobot gabah kering giling (BGKG), Persen gabah bernas (PGB), dan

persen gabah hampa (PGH) 21

8 Pengaruh residu perlakuan terhadap kadar Ca, Mg, dan SiO2dalam

jerami padi sawah 23

9 Pengaruh residu perlakuan terhadap kadar Fe, Mn, Cu, dan Zn dalam

jerami padi sawah 24

10 Pengaruh residu perlakuan terhadap kadar logam berat dalam beras 26

DAFTAR GAMBAR

1 Proses produksi pembuatan baja (Anon 1994; Horii et al. 2013). 6

2 Pengaruh perlakuan terhadap SiO2-tersedia tanah gambut pada pertanaman pertama, kedua, dan ketiga. Sumber : pertanaman pertama (Pohan 2012), pertanaman kedua (Banta 2014; Ulfah 2014). 16 3 Rata-rata tinggi tanaman padi pertanaman ketiga pada 11 MST yang

dipengaruhi oleh residu berbagai taraf dosis perlakuan. 18 4 Pengaruh residu berbagai taraf dosis perlakuan terhadap rata-rata

jumlah anakan maksimum padi sawah pertanaman ketiga. 20 5 Pengaruh residu berbagai taraf dosis perlakuan terhadap rata-rata

jumlah anakan produktif padi sawah pertanaman ketiga 20 6 Pengaruh perlakuan terhadap BGKG pada tanaman pertama, kedua,

dan ketiga. Sumber : tanaman pertama (Pohan 2012), tanaman kedua

(Banta 2014; Ulfah 2014). 22

DAFTAR LAMPIRAN

1 Analisis awal sifat kimia tanah gambut sebelum pertanaman pertama 33 2 Hasil analisis sifat kimia BF slag Korea dan EF slag Indonesia 34

3 Hasil analisis sifat kimia dolomit 34

(13)

5 Pengaruh EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro terhadap rata-rata nilai pH, Ca-dd, dan Mg-dd tanah gambut sebelum

pertanaman pertama 39

mikro terhadap rata-rata ketersediaan SiO2, Fe, Mn, Cu, dan Zn tanah

gambut sebelum pertanaman kedua 40

9 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur

mikro terhadap pH tanah sebelum pertanaman ketiga 41 10 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap nilai pH tanah gambut sebelum pertanaman

ketiga 41

11 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro terhadap Ca-dd tanah sebelum pertanaman ketiga 42 12 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap Ca-dd tanah sebelum pertanaman ketiga 42 13 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur

mikro terhadap Mg-dd tanah sebelum pertanaman ketiga 43 14 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap Mg-dd tanah sebelum pertanaman ketiga 43 15 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur

mikro terhadap Fe tersedia tanah sebelum pertanaman ketiga 44 16 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap Fe tersedia tanah sebelum pertanaman

ketiga 44

17 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro terhadap Mn tersedia tanah sebelum pertanaman ketiga 45 18 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap Mn tersedia tanah sebelum pertanaman

ketiga 45

19 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro terhadap Cu tersedia tanah sebelum pertanaman ketiga 46 20 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap Cu tersedia tanah sebelum tanam ketiga 46 21 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur

mikro terhadap Zn tersedia tanah sebelum pertanaman ketiga 47 22 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap Zn tersedia tanah sebelum pertanaman

ketiga 47

(14)

24 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro terhadap SiO2tersedia tanah sebelum pertanaman

ketiga 48

mikro terhadap kadar Pb dalam tanah sebelum pertanaman ketiga 49 26 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap kadar Pb dalam tanah sebelum pertanaman

ketiga 49

mikro terhadap kadar Cd dalam tanah sebelum pertanaman ketiga 50 28 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap kadar Cd dalam tanah sebelum pertanaman

ketiga 50

mikro terhadap tinggi tanaman padi sawah pertanaman ketiga pada 3

MST hingga 6 MST 51

MST hingga 10 MST 52

MST 53

32 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap tinggi tanaman padi sawah pada 11 MST 53 33 Ulat tanduk hijau (kiri) dan kutu coklat (kanan, bukan ukuran

sebenarnya) yang menyerang padi sawah pertanaman ketiga pada

beberapa residu perlakuan. 54

34 Kondisi tanaman padi pada 17 MST akibat pengaruh residu blast

furnace slag dan electric furnace slag. 54

35 Kondisi tanaman padi pada 17 MST akibat pengaruh residu dolomit

dan electric furnace slag. 55

36 Kondisi tanaman padi pada 17 MST akibat pengaruh residu silica gel

dan electric furnace slag. 55

mikro terhadap anakan maksimum padi sawah 56

38 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro terhadap jumlah anakan maksimum padi sawah 56 39 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur

mikro terhadap anakan produktif padi sawah 57

40 Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel,

dan unsur mikro terhadap jumlah anakan produktif padi sawah 57 41 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur

mikro terhadap bobot gabah kering panen 58

mikro terhadap bobot gabah kering giling 58

(15)

mikro terhadap bobot kering gabah hampa 59

mikro terhadap bobot kering jerami padi sawah 60 46 Pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur

mikro terhadap kadar Ca tanaman padi sawah 60

mikro terhadap kadar Mg tanaman padi sawah 61

mikro terhadap kadar SiO2 tanaman padi sawah 61

mikro terhadap kadar Fe tanaman padi sawah 62

mikro terhadap kadar Mn tanaman padi sawah 62

mikro terhadap kadar Cu tanaman padi sawah 63

mikro terhadap kadar Zn tanaman padi sawah 63

mikro terhadap kadar Pb dalam beras 64

mikro terhadap kadar Cd dalam beras 64

mikro terhadap kadar As dalam beras 65

(16)

(17)

1 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil padi sekaligus konsumen beras terbesar di dunia. Pada tahun 2010 tercatat penduduk Indonesia berjumlah 237 juta jiwa dengan produksi padi sekitar 4.98 - 5.02 ton/ha/panen (BPS 2013). Beras dibutuhkan oleh lebih dari 90% penduduk Indonesia (Puslitbangtan 2005), sehingga kecukupan beras selalu menjadi isu politik dalam mendukung kebijakan pemerintah (Rangkuti 2009). Pemerintah Indonesia sejak akhir tahun 60-an telah memanfaatkan lahan gambut untuk meningkatkan penyediaan beras nasional.

Gambut merupakan salah satu tipe ekosistem lahan basah yang memiliki potensi untuk dikembangkan guna mendukung sistem kehidupan (Sabiham 2010). Indonesia memiliki sekitar 9 juta ha lahan gambut yang sesuai untuk usaha pertanian (Noor 2010). Lahan gambut secara agronomis cukup potensial untuk pengembangan pertanian dan tersedia dalam hamparan yang luas (Las et al. 2012),

serta dapat dimanfaatkan untuk mendukung peningkatan produksi padi nasional (Mulyani dan Noor 2011).

Perbedaan sifat kimia tanah gambut dengan tanah mineral merupakan salah satu kendala dalam usaha budidaya tanaman padi. Gambut memiliki reaksi tanah yang masam hingga sangat masam, unsur makro relatif tidak tersedia, serta kahat unsur mikro seperti Cu, Zn, dan Mo (Allison 1973; De Datta 1981; Rachim 1995). Selain itu, kandungan asam-asam organik yang tinggi dapat bersifat racun bagi tanaman (Prasetyo 1996). Menurut Radjagukguk (2010), pemberian pupuk dan bahan amelioran yang tepat dapat mengatasi permasalahan kesuburan pada tanah gambut. Salah satu bahan amelioran yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah kesuburan pada tanah gambut yaitu steel slag.

Steel slag merupakan hasil sampingan yang terbentuk dari proses pembuatan baja (Havlin et al. 1999). Anon (1996), mengelompokkan steel slag

menjadi iron making slag (blast furnace slag) dan steel making slag (converter slag dan electric furnace slag). Ma dan Takahasi (2002), menyatakan bahwa steel slag telah lama digunakan oleh negara-negara di Eropa dan Amerika sebagai bahan pengapuran untuk tanah masam, sedangkan di Jepang steel slag digunakan

sebagai pupuk silikon untuk tanaman padi. Menurut Suwarno (2010), steel slag

belum dimanfaatkan dalam bidang pertanian di Indonesia. Padahal, telah banyak penelitian yang menunjukkan manfaat aplikasi steel slag untuk bidang pertanian.

Steel slag dapat dijadikan sebagai bahan pengapuran pada Andisols dan

secara signifikan mampu meningkatkan pertumbuhan serta hasil tanaman

komatsuna (Suwarno et al. 1999). Aplikasi steel slag pada tanah gambut juga dapat menurunkan emisi gas rumah kaca (Nicolas 2002), berpengaruh nyata dalam meningkatkan unsur makro dan mikro tanah, meningkatkan jumlah anakan produktif, serta menurunkan persentase gabah hampa pada tanaman padi sawah (Susilawati et al. 2011; Syihabuddin 2011; Pohan 2012).

Indonesia masih mengkategorikan steel slag ke dalam limbah B3,

sedangkan di Amerika dan Jepang steel slag dikategorikan sebagai limbah khusus yang dapat dimanfaatkan (Gunawan et al. 2011). Hal inilah yang menyebabkan

(18)

2

Amerika dan Jepang. Selain itu, belum banyak penelitian yang mengkaji residu

steel slag terhadap perbaikan sifat kimia tanah gambut. Sampai saat ini, baru Ulfah (2014) dan Banta (2014) yang telah melakukan penelitian pengaruh residu

steel slag terhadap padi sawah pertanaman kedua di tanah gambut. Berdasarkan

hal tersebut maka perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui pengaruh residu steel slag terhadap sifat kimia tanah gambut dan hasil padi sawah

pertanaman ketiga.

Perumusan Masalah

Luas lahan gambut di Indonesia yaitu sekitar 20.9 juta ha atau 10.8 % dari luas daratan Indonesia (Wahyunto dan Mulyani 2011). Luas lahan gambut tersebut cukup potensial untuk dikembangkan sebagai areal pertanian tanaman pangan dan dapat memberikan nilai tambah ekonomis bagi penggarapnya (Las et al. 2012). Secara hidrologis lahan gambut berperan penting sebagai penyimpan air

dan sebagai cadangan karbon yang besar (Mulyani dan Noor 2011). Gambut berpotensi untuk budidaya padi sawah karena memiliki kandungan bahan organik yang tinggi, tersedia dalam hamparan luas dengan topografi relatif datar, dan ketersediaan air relatif terjaga. Namun, pemanfaatan lahan gambut untuk areal pertanian harus dilakukan secara hati-hati mengingat tanah gambut tergolong bersifat marjinal.

Tanah gambut yang berasal dari Desa Arang-Arang, Provinsi Jambi merupakan tanah gambut dengan kadar C-organik sebesar 55.54%, kadar N-total sebesar 3.72%, kadar Ca, Mg, K dan Na-dd berturut-turut sebesar 5.54, 3.11, 2.90, dan 1.84 me/100g (Analisis awal sifat kimia tanah gambut sebelum pertanaman pertama disajikan pada Lampiran 1). Kondisi tersebut tidak dapat menunjang pertumbuhan dan produksi tanaman budidaya padi sawah. Berdasarkan penelitian Pohan (2012), kondisi padi sawah yang ditanam pada tanah gambut yang berasal dari Desa Arang-Arang dengan pemberian pupuk urea, SP-36, dan KCl cenderung tidak berkembang, kerdil, dan akhirnya mati pada umur 8 MST. Oleh sebab itu, diperlukan bahan amelioran yang dapat memperbaiki sifat kimia tanah dan dapat menyediakan unsur hara bagi tanaman padi sawah.

Steel slag merupakan hasil sampingan dari industri baja yang dapat diaplikasikan sebagai bahan amelioran untuk tanah gambut. Electric furnace slag

Indonesia (EF slag) diketahui mengandung 0.05% P2O5; 26% CaO; 7.9% MgO;

12.7% SiO2; 43.2% Fe2O3; 7.2% Al2O3; dan 12400 ppm Mn. Blast furnace slag

Korea (BF slag) mengandung 0.21% P2O5; 40.8% CaO; 4.8% MgO; 34.4% SiO2; 0.8% Fe2O3; 16.1% Al2O3; dan 2750 ppm Mn (Analisis sifat kimia BF slag Korea

dan EF slag Indonesia disajikan pada Lampiran 2). Berdasarkan hal tersebut maka EF slag dan BF slag memiliki potensi sebagai bahan amelioran, sekaligus sebagai

sumber hara makro dan mikro bagi tanaman padi sawah.

Penelitian pengaruh aplikasi EF slag, BF slag, silica gel, dolomit, dan unsur mikro pada tanah gambut terhadap padi sawah pertanaman pertama telah dilakukan oleh Pohan (2012). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai Ca-dd, ketersediaan P, Fe, Mn, dan Zn pada tanah gambut yang diaplikasi EF slag nyata

(19)

3 perlakuan EF slag relatif lebih baik dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Selain itu, kandungan logam berat Pb dan Hg dalam beras yang diaplikasikan EF slag tidak terdeteksi nilainya, sedangkan kandungan Cd masih berada di bawah

batas maksimum kandungan logam berat dalam pangan.

Penelitian lanjutan untuk mengetahui pengaruh residu EF slag, BF slag,

dolomit, dan unsur mikro pada pertanaman kedua telah dilakukan oleh Banta (2014) dan Ulfah (2014). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa nilai pH, Ca-dd, Mg-dd, dan Fe-tersedia tanah gambut pada residu EF slag nyata lebih tinggi dibandingkan dengan residu BF slag, dolomit, dan unsur mikro. Hal

tersebut mengakibatkan pertumbuhan dan produksi padi sawah pertanaman kedua pada residu EF slag relatif lebih tinggi dibandingkan dengan residu perlakuan lainnya. Selain itu, kandungan logam berat Pb, As, dan Hg dalam beras pada residu EF slag tidak terdeteksi nilainya, sedangkan kandungan Cd masih berada di

bawah batas maksimum kandungan logam berat dalam pangan.

Tantangan dalam meneliti bahan amelioran untuk tanah gambut adalah sampai seberapa lama pengaruh bahan tersebut dalam memperbaiki sifat kimia tanah, pertumbuhan, dan produksi tanaman padi sawah. Berdasarkan hal tersebut maka perlu dilakukan penelitian untuk membandingkan pengaruh residu EF slag, BF slag, silica gel, dolomit, dan unsur mikro terhadap pertumbuhan dan produksi

padi pertanaman ketiga.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa jauh pengaruh residu EF slag terhadap perbaikan sifat kimia tanah gambut, serta pertumbuhan

dan produksi padi sawah bila dibandingkan dengan residu BF slag, silica gel,

dolomit, dan unsur mikro. Dalam penelitian ini juga diharapkan dapat diketahui kadar hara yang membatasi pertumbuhan dan produksi padi sawah pada pertanaman ketiga. Selain itu, tujuan penelitian ini ingin mengetahui keamanan beras terhadap kandungan logam berat dalam pangan dari tanaman yang diaplikasikan EF slag dan BF slag.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini memberikan gambaran kepada pemerintah, petani, dan masyarakat bahwa EF slag dan BF slag merupakan limbah sampingan industri baja yang masih bermanfaat. Aplikasi EF slag dan BF slag sudah saatnya

dikembangkan dalam bidang pertanian, terutama sebagai bahan pembenah tanah gambut. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa EF slag dan BF slag memiliki prospek yang baik sebagai bahan pembenah tanah gambut karena memiliki efek residu jangka panjang bagi pertumbuhan dan produksi padi sawah.

Hipotesis Penelitian

Masih terdapat pengaruh residu EF slag terhadap perubahan sifat kimia

(20)

4

2 TINJAUAN PUSTAKA

Tanah Gambut

Penduduk Indonesia mengenal tanah organik dengan sebutan tanah gambut atau peat soil, sedangkan menurut U.S Soil Taxonomy masuk ke dalam Histosols

(Tan 2008). Menurut Soil Survey Staff (2010), Histosols adalah tanah yang selalu

tergenang air selama 30 hari atau lebih dalam satu tahun, memiliki lapisan bahan organik setebal 60 cm atau lebih jika bahan penyusunnya sedikit terdekomposisi (fibrik), dengan berat jenis tanah dalam kondisi lembab yaitu kurang dari 0.1 g/cm3; atau memiliki bahan organik setebal 40 cm atau lebih jika bahan penyusunnya telah terdekomposisi sedang (hemik) sampai lanjut (saprik), dengan berat jenis tanah dalam keadaan lembab lebih dari 0.1 g/cm3. Menurut Muñoz et al. (2008), bahan induk Histosols yaitu sisa tanaman yang baru atau telah melapuk dan dapat berasosiasi dengan pasir, debu, atau klei. Menurut Wahyunto et al. (2005), tanah gambut adalah tanah yang tersusun dari bahan organik, yaitu sisa-sisa tanaman dan jaringan tanaman yang melapuk dengan ketebalan dapat mencapai lebih dari 50 cm dan selalu tergenang air. Syahbuddin dan Alwi (2013), menyatakan bahwa lahan gambut mempunyai sifat multifungsi sebagai kawasan pengembangan kegiatan produksi petanian, perkebunan, dan peternakan, sebagai kawasan penyangga, dan sebagai kawasan konservasi.

Ekosistem dan penyebaran tanah gambut dipengaruhi oleh tempat bahan organik diakumulasikan, seperti pada daerah deposit bahan organik dan tergenang air (Tan 2009). Menurut Ritung et al. (2013), tanah gambut yang dipengaruhi oleh luapan air sungai disebut gambut topogen, sedangkan yang terletak jauh di pedalaman dan hanya dipengaruhi oleh air hujan disebut gambut ombrogen. Menurut Subiksa dan Wahyunto (2011), gambut topogen umumnya relatif subur (eutrofik) karena adanya pengaruh tanah mineral, sedangkan gambut ombrogen mempunyai kesuburan yang lebih rendah (mesotrofik – oligotrifik) dibandingkan gambut topogen karena hampir tidak ada pengkayaan mineral.

Sifat kimia tanah gambut terutama dicirikan oleh ketersediaan unsur hara yang rendah dan kandungan asam-asam organik yang tinggi, sehingga dapat meracuni tanaman (Najiati et al. 2005). Menurut Suriadikarta (2013), gambut

mempunyai reaksi tanah yang sangat masam, memiliki ketersediaan hara yang rendah terutama basa-basa (K, Ca, Mg) dan unsur mikro (Cu, Zn, Mn, Fe), serta memiliki asam fenolat yang beracun bagi tanaman. Salampak (1999), menyatakan bahwa kapasitas tukar kation tanah gambut dipengaruhi oleh perubahan nilai pH. Menurut Hartatik et al. (2011), kesuburan tanah gambut sangat beragam bergantung kepada ketebalan lapisan gambut, kandungan mineral, jenis bahan induk, tingkat dekomposisi, dan tempat pembentukan gambut.

(21)

5 (Agus dan Subiksa 2008). Menurut Najiati et al. (2005), sejumlah unsur seperti N, Ca, Mg, K, B, Cu, dan Mo relatif tidak tersedia di tanah gambut.

Pemanfaatan lahan gambut untuk tanaman padi perlu memperhatikan pengelolaan air, pengolahan lahan, ameliorasi lahan dan pemupukan, serta pola tanam dan pemilihan varietas (Anwar 2013). Pengelolaan air yang tepat yaitu dengan mempertahankan kadar air gambut di atas batas kritis, sesuai dengan kebutuhan air tanaman dan mencegah sifat kering tak balik (Sabiham 2010). Penggunaan alat berat dalam mengolah tanah perlu dihindari, karena dapat mengakibatkan pemadatan tanah dan mempercepat hilangnya lapisan gambut (Noor 2013). Teknologi ameliorasi dan pemupukan perlu diaplikasikan untuk mengatasi kendala kemasaman tanah, mengurangi asam organik yang meracuni tanaman, dan mengurangi kahat unsur hara (Subardja dan Suryani 2013).

Tanaman Padi

Tanaman padi termasuk ke dalam famili graminae dan genus oryzae

dengan nama latin Oryza sativa (De Datta 1981). Tanaman padi sawah dalam

ilmu botani tidak digolongkan sebagai tanaman akuatik, tetapi tanaman padi sawah tumbuh dengan baik di tanah yang tergenang air (Moormann dan Breemen 1978). Menurut BBP2TP (2008), pada lahan basah (sawah irigasi) curah hujan bukan merupakan faktor pembatas tanaman padi dan suhu optimum untuk pertumbuhan tanaman padi berkisar antara 24 – 29 ºC.

Padi yang ditanam pada lahan gambut memerlukan bahan amelioran dan pupuk untuk memperbaiki sifat kimia dan kesuburan tanahnya. Umumnya bahan amelioran yang diberikan dapat berupa kapur 1 - 2 ton/ha, pupuk kandang 5 - 10 ton/ha, terak baja 2 - 5 ton/ha, atau abu 10 - 20 ton/ha (Agus dan Subiksa 2008). Pupuk anorganik yang biasa dipergunakan adalah Urea, TSP, KCl dengan dosis mengacu pada anjuran Dinas Pertanian setempat. Menurut Najiati et al. (2005),

untuk padi unggul yang ditanam pada tanah gambut dapat menggunakan dosis per ha 100 - 200 kg Urea, 100 - 150 kg TSP/SP 36 dan 74 - 125 kg KCl yang disertai dengan pemberian pupuk mikro berupa ZnSO4 dan CuSO4 masing-masing 4 - 5 kg/ha.

Umur tanaman dan lama fase pertumbuhan tanaman padi berbeda-beda menurut varietas dan tinggi tanaman. Varietas IR 64 memiliki umur tanaman 110 - 120 hari, dengan masa vegetatif selama 45 hari, reproduktif 35 hari dan pematangan 30 hari. Bentuk tanamannya tegak dengan tinggi antara 115 - 126 cm. Varietas ini umumnya memiliki 20 - 35 batang anakan produktif, bentuk gabahnya ramping panjang dengan warna kuning bersih. Rata-rata hasil IR 64 yaitu sekitar 5 ton/ha dengan potensi hasil hingga 6 ton. Tanaman padi Varietas IR 64 ini tahan terhadap wereng coklat biotipe 1,2 dan agak tahan biotipe 3, serta agak tahan hawar daun bakteri strain IV dan tahan virus kerdil rumput (BB Litbang TP 2010).

(22)

6

segar. Masak mati ditunjukkan dengan ciri-ciri isi gabah keras serta kering, cabang-cabang mudah dipatahkan dan gabah sudah mulai rontok dari malainya (De Datta 1981; BBP2TP 2008). Padi umumnya dapat dipanen ketika masak penuh dimana gabah matang berkembang penuh, keras dan berwarna kuning.

Steel Slag

Steel slag merupakan hasil sampingan yang terbentuk dari proses pembuatan baja (Havlin et al. 1999). Menurut Tisdale dan Nelson (1985), steel slag merupakan material yang diklasifikasikan sebagai limbah, namun sangat

diperlukan dalam bidang pertanian. Anon (1996), mengelompokan steel slag

menjadi iron making slag (blast furnace slag) dan steel making slag (converter slag dan electric furnace slag).

Gambar 1 Proses produksi pembuatan baja (Anon 1994; Horii et al. 2013).

Gambar di atas menunjukkan pengolahan bijih besi secara iron making process dengan menggunakan metode tungku pembakaran atau blast furnace. Hasil pembakaran tersebut berupa leburan besi cair yang dinamakan molten,

sedangkan hasil sampingannya dinamakan blast furnace slag (BF slag). Molten

yang berasal dari Iron making process mengandung sejumlah karbon sehingga mudah hancur dan kualitasnya rendah (Anon 1996). Oleh karena itu, molten

(23)

7 Metode pengolahan baja dan bahan baku yang dipergunakan akan mempengaruhi jenis mineral dan kandungan unsur kimia dalam steel slag. EF slag Indonesia dan Converter slag Jepang diketahui mengandung

bermacam-macam mineral seperti akermanite, dicalcium ferrite, forsterite ferroan, iron, larnite, magnetite, dan wuestite (Suwarno dan Goto 1997a). BF slag Amerika

diketahui mengandung sejumlah mineral seperti akermanite, gehlenite, wollastonite, dicalcium silicate, merwinite, anorthite, dan monticellite (Lewis 1982).

Kandungan unsur-unsur dalam steel slag sangat bervariasi, bergantung dari

jenis steel slag itu sendiri. BF slag yang berasal dari PT Posco Korea diketahui

Hasil sampingan industri pengolahan baja semakin meningkat jumlahnya setelah perang dunia kedua. Total produksi EF slag Indonesia telah mencapai 540 ribu ton/tahun, sebanyak 240 ribu ton diproduksi oleh PT. Krakatau Steel dan 300 ribu ton diproduksi oleh pabrik-pabrik lain (Suwarno 2010). Pemanfaatan steel slag sangat bergantung kepada peraturan dan kebijakan yang dikeluarkan oleh pemerintah. Menurut Gunawan et al. (2011), pemerintah Indonesia melalui Kementerian Lingkungan Hidup menyatakan bahwa steel slag termasuk dalam

limbah bahan berbahaya dan beracun (B3). Akan tetapi Amerika, Jepang, dan negara-negara di Eropa telah menyatakan bahwa steel slag merupakan limbah khusus yang berguna bagi lingkungan.

Undang-undang Republik Indonesia nomor 32 tahun 2009 menyebutkan bahwa limbah B3 adalah zat, energi, dan atau komponen lain yang karena sifat, konsentrasi, dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan atau membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, serta kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lain. Penelitian Gunawan et al. (2011), menunjukkan bahwa kelarutan logam berat yang berasal dari EF slag PT. Krakatau Steel masih di bawah baku mutu standar lingkungan hidup PP. Nomor 85 tahun 1999. Selain itu, hasil uji toksisitas yang dilakukan selama 96 jam menunjukkan bahwa tidak ditemukan kematian mencit jantan dan betina setiap pemberian dosis EF slag 5 - 15 000 ppm/berat badan. Berdasarkan hasil kajian lingkungan tersebut, maka steel slag dapat dikategorikan sebagai bahan yang tidak

berbahaya.

Negara Amerika pada tahun 2000 telah memanfaatkan sebanyak 8.9 juta ton

BF slag sebagai bahan konstruksi jalan, campuran agregat aspal, campuran

semen,dan berbagai macam produk campuran lainnya (Kalyoncu 2000). EF slag

juga direkomendasikan sebagai landfill cover untuk negara-negara di Eropa (Andreas et al. 2005). BF slag dan steel making slag juga dimanfaatkan sebagai

(24)

8

Steel slag juga telah banyak diaplikasikan secara bebas untuk bidang pertanian di dunia, kecuali Indonesia. Pada tahun 1955, negara Jepang untuk pertama kalinya di dunia menjadikan steel slag sebagai pupuk Si bagi tanaman

padi sawah (Ma dan Takahashi 2002). Aplikasi steel slag dapat digunakan sebagai

bahan pengapuran untuk tanah masam dan sebagai sumber pupuk Si untuk padi sawah (Ma dan Takahashi 2002; Branca dan Colla 2012). Penelitian yang dilakukan Suwarno et al. (1999), menunjukkan bahwa aplikasi steel slag pada tanah Andisol dapat meningkatkan nilai pH tanah, Ca dan Mg-dd, serta meningkatkan ketersediaan P, B, dan Mn tanah. Penelitian Muna (2013), menunjukkan pemberian steel slag setara 6 ton/ha pada tanah Latosol dapat

meningkatkan jumlah anakan produktif sebanyak 19 batang/pot, serta meningkatkan produksi padi. Suwarno dan Goto (1997b), mengevaluasi penggunaan EF slag Indonesia sebagai pupuk Si untuk tanaman padi varietas Koshihikari pada tanah Alluvial dan Regosol. Aplikasi EF slag pada tanah

Alluvial mampu meningkatkan bobot gabah bernas dari 19.1 g/pot menjadi 26.3 g/pot, sedangkan pada Regosol bobot gabah bernas meningkat dari 18.7 g/pot menjadi 25.4 g/pot.

Steel slag juga dapat diaplikasikan untuk memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah gambut. Steel slag diketahui dapat meningkatkan stabilitas tanah gambut

dan memperkecil rata-rata kehilangan karbon sebanyak 28 % pada gambut pedalaman, 30 % pada gambut transisi, dan 31 % pada gambut pantai (Mario 2002). Aplikasi steel slag dengan dosis 0 %, 2.5 %, dan 5 % pada tanah gambut dari Dendang-Jambi, secara nyata meningkatkan nilai pH tanah, Ca-dd, Mg-dd, dan ketersediaan Si (Suwarno 2002). Penelitian yang dilakukan oleh Syihabuddin (2011), menunjukkan bahwa pemberian steel slag pada tanah gambut berpengaruh nyata terhadap peningkatan tinggi tanaman dan anakan produktif. Hasil penelitian Pohan (2012), menunjukkan bahwa aplikasi EF slag di tanah gambut lebih baik

dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil padi sawah bila dibandingkan dengan

BF slag, silica gel, dolomit, dan unsur mikro. Hasil penelitian Ulfah (2014); dan

Banta (2014), menunjukkan bahwa masih terdapat residu EF slag terhadap

(25)

9

3 BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di rumah kaca Kebun Percobaan Cikabayan dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung dari bulan Februari hingga Agustus 2014.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang dipergunakan dalam penelitian ini yaitu meteran, timbangan analitik, botol kocok, tabung digestion, tabung centrifuge, cawan porselen, oven,

tanur, shaker, digestion blok,waterbath, dan atomic absorption spectrophotometer.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu tanah gambut seberat 3.30 kg bobot kering oven/pot yang berasal dari penelitian residu pertanaman kedua. Pupuk urea dengan dosis 1.5 g/kg tanah, SP-36 sebanyak 1.5 g/kg tanah, KCl sebanyak 0.75 g/kg tanah, dan benih Padi Varietas IR 64 dari kebun percobaan Balitpa Muara. Jenis dan dosis amelioran yang telah diaplikasikan pada pertanaman pertama disajikan pada Tabel 1 (Hasil analisis sifat kimia EF slag dan

BF slag disajikan pada Lampiran 2, sedangkan hasil analisis sifat kimia dolomit

disajikan pada Lampiran 3).

Tabel 1 Jenis dan dosis amelioran pertanaman pertama

Perlakuan Dosis (g/kg tanah)

Keterangan : *) % dari bobot kering mutlak tanah.

**) berdasarkan penyetaraan DN EF slag (66.1 %) terhadap DN dolomit (107.1 %) dari setiap dosis EF slag.

***) berdasarkan penyetaraan % SiO2 EF slag (12.7 %) terhadap % SiO2

(26)

10

Dosis steel slag yang telah diaplikasikan pada pertanaman pertama yaitu EF slag dan BF slag dengan dosis 0 %, 2 %, 4 %, 6 %, dan 8% dari bobot kering oven tanah, dolomit dan silica gel setara EF slag 0 %, 2 %, 4 %, 6 %, dan 8%,

serta unsur mikro (CuSO4 dan ZnSO4) dengan dosis 0.03 g/kg tanah. Banyaknya pot percobaan pertanaman pertama yaitu 108 pot (54 pot ditanami padi Varietas Air Tenggulang, 54 pot ditanami IR 64), dimana bobot tanah gambut yaitu 1.75 kg BKM/pot.

Penelitian pertanaman kedua telah dilakukan untuk menguji residu bahan amelioran pada tanah gambut. Penelitian tersebut menggunakan padi Varietas IR 64, varietas ini dipergunakan karena menunjukkan tanggapan yang baik terhadap aplikasi bahan amelioran jika dibandingkan dengan padi Varietas Air Tenggulang pertanaman pertama. Bobot tanah gambut yang dipergunakan pada penelitian ini yaitu 3.40 kg bobot kering oven/pot yang berasal dari penggabungan pot dengan perlakuan dan ulangan yang sama (1.75 + 1.75 = 3.50 kg bobot kering oven/pot), kemudian diambil contoh tanah sebanyak 100 g bobot kering oven/pot untuk analisis sifat kimia tanah sehingga bobot tanah yang dicobakan menjadi 3.40 kg bobot kering oven/pot. Pada penelitian pertanaman ketiga menggunakan tanah gambut sebanyak 3.30 kg bobot kering oven/pot (bobot pertanaman kedua 3.40 kg dikurangi 100 g untuk analisis sifat kimia tanah sebelum pertanaman ketiga).

Rancangan Percobaan

Penelitian ini merupakan percobaan faktor tunggal dengan 18 perlakuan dan tiga ulangan sehingga diperoleh 54 satuan percobaan. Rancangan yang dipakai adalah rancangan acak lengkap (RAL), dengan model matematika sebagai berikut :

Yij = μ + αi + єij dimana :

Yij = nilai pengamatan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j µ = rataan umum

αi = pengaruh perlakuan ke-i

εij = galat percobaan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

Seluruh data hasil pengamatan dan analisis sifat kimia tanah dianalisis ragam dengan menggunakan uji F, kemudian perlakuan yang berpengaruh nyata diuji lanjutan menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf nyata 5%.

Pelaksanaan Penelitian

(27)

11 Tabel 2 Variabel dan metode ekstraksi tanah gambut

No. Variabel Metode Ekstraksi

1. pH H20

2. SiO2-tersedia NaOAc 1 N pH 4

3. Ca-dd NH4OAc 1 N pH 7

4. Mg-dd NH4OAc 1 N pH 7

6. Fe-tersedia DTPA pH 7.3

7. Mn-tersedia DTPA pH 7.3

8. Cu-tersedia DTPA pH 7.3

9. Zn-tersedia DTPA pH 7.3

10. Cd-tersedia HCl 0.05 N

11. Pb-tersedia HCl 0.05 N

Pemeliharaan tanaman padi sawah yang dilakukan meliputi penyiraman, pemupukan lanjutan, dan pengendalian hama tanaman. Penyiraman dilakukan dengan menambahkan air setiap hari sebanyak ± 2 cm dari permukaan tanah. Pemupukan lanjutan yaitu dengan memberikan pupuk urea sebanyak 1/3 bagian (0.5 g/kg tanah) saat 21 hari setelah tanam (HST) dan 35 HST, sedangkan pupuk KCl sebanyak 1/2 bagian (0.375 g/kg tanah) saat 35 HST. Pengendalaian hama tanaman padi seperti ulat dan kutu dilakukan dengan menggunakan tangan, sedangkan serangan hama lainnya seperti belalang dikendalikan dengan memasang jaring di sekeliling tanaman padi.

Variabel yang diamati selama masa vegetatif yaitu tinggi tanaman dan jumlah anakan pada umur 21 - 105 HST. Panen dilakukan ketika gabah telah masak penuh yaitu saat umur tanaman mencapai 120-127 hari, serta terdapat ciri-ciri fase pematangan ditandai dengan bulir malai yang sudah menguning sebanyak 95 %. Selanjutnya gabah yang telah dipanen dipisahkan dari malai dan ditimbang untuk mengetahui bobot gabah kering panen (BGKP). Gabah kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 60 ºC selama 24 jam dan kembali ditimbang untuk mengetahui bobot gabah kering giling (BGKG). Tahap terakhir yaitu memisahkan gabah bernas dan gabah hampa untuk mengetahui bobot kering gabah bernas (BKGB) dan bobot kering gabah hampa (BKGH).

Jerami padi sawah diambil untuk selanjutnya dicuci dengan air bebas ion untuk menghilangkan kotoran yang dapat memberikan kesalahan pada hasil. Contoh tanaman tersebut secepatnya dikeringkan dalam oven pada suhu 70ºC. Setelah kering, jerami kemudian digiling dengan mesin grinder yang menggunakan filter dengan kehalusan 0.5 mm. Selanjutnya, dilakukan penetapan unsur Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, dan Zn menggunakan metode pengabuan basah dengan pereaksi HNO3 dan HClO4. Penetapan SiO2 dilakukan menggunakan metode gravimetri dengan menambahkan HCl 12 N. Selain itu, beras dianalisis

(28)

12

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Perubahan Sifat Kimia Tanah Gambut

Perubahan Nilai pH, Ca-dd, dan Mg-dd pada Tanah Gambut

Nilai pH, serta ketersediaan unsur makro dan mikro tanah gambut yang diaplikasi EF slag dan BF slag nilainya terus meningkat dari pertanaman pertama hingga pertanaman kedua (Lampiran 5, 6, 7, dan 8). Pada pertanaman ketiga, nilai pH serta ketersediaan unsur makro dan mikro tanah pada kedua residu perlakuan tersebut relatif mengalami penurunan. Nilai pH tanah gambut pertanaman pertama pada perlakuan silica gel dan unsur mikro terus meningkat hingga pertanaman

ketiga. Namun, nilai pH tanah pada residu silica gel dan unsur mikro tidak sebaik

residu EF slag dan BF slag. Sedangkan tanah gambut yang diaplikasi dolomit terus mengalami peningkatan nilai pH hingga pertanaman ketiga.

Hasil percobaan yang disajikan pada Tabel 3 dan Lampiran 9 menunjukkan bahwa masih terdapat pengaruh residu perlakuan terhadap perubahan nilai pH tanah gambut sebelum pertanaman ketiga. Nilai pH tanah gambut pada residu perlakuan EF slag 8 % dan BF slag 2 % nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan residu EF slag 2 % - 6 %, BF slag 4 % - 8 %, silica gel setara EF slag 2 %

- 8 %, dan unsur mikro. Namun, nilai pH tanah gambut pada residu EF slag 8 %

nyata lebih rendah bila dibandingkan dengan residu dolomit setara EF slag 2 % - 6 % (Analisis ragam pengaruh residu EF slag, BF slag, dolomit, silica gel, dan

unsur mikro terhadap nilai pH tanah gambut disajikan pada Lampiran 10).

Dolomit yang diaplikasikan ke dalam tanah gambut akan bereaksi dengan H2O dan CO2 sehingga menghasilkan kalsium dan magnesium bikarbonat yang larut dalam air (Brady dan Weil 2008). Kalsium dan magnesium bikarbonat akan terdisosiasi, Ca2+ dan Mg2+ dipertukarkan dengan H+ pada tapak reaktif gugus fenolat maupun karboksilat. Secara bersamaan, H+ yang terlepas ke larutan tanah bereaksi dengan bikarbonat sehingga menghasilkan asam lemah dan melepaskan gas CO2. Menurut Suswanto et al. (2007), dolomit mudah larut pada kondisi tanah

yang masam, Ca2+ dan Mg2+ berperan menggantikan H+ pada tapak jerapan, sementara bikarbonat dapat bereaksi dengan H+ dalam larutan tanah sehingga kemasaman tanah menurun.

(29)

13 Tabel 3 Pengaruh residu perlakuan terhadap nilai pH, Ca-dd, dan Mg-dd pada

tanah gambut sebelum pertanaman ketiga

(30)

14

Nilai Mg-dd tanah gambut pada residu EF slag 6 % dan 8 % nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan residu BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro (Lampiran 13 dan 14). Hal tersebut dapat terjadi karena EF slag

mengandung Mg dalam bentuk oksidanya sebesar 7.9%, nilai tersebut relatif lebih tinggi dibandingkan BF slag yaitu sebesar 4.8 % MgO (Pohan 2012). Menurut

Suwarno (2002), aplikasi EF slag pada tanah gambut secara signifikan dapat

meningkatkan nilai pH serta Ca dan Mg-dd di dalam tanah.

Perubahan Ketersediaan unsur mikro dan silikon pada Tanah Gambut Berdasarkan Tabel 4, ketersediaan Fe dan Mn tanah gambut pada residu EF slag 2 % hingga 8 % nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan residu BF slag,

dolomit, silica gel, dan unsur mikro (Lampiran 15, 16, 17, dan 18). Hal tersebut dapat terjadi karena tingginya kandungan Fe dan Mn pada EF slag, bahkan melalui pembentukan senyawa kompleks. Menurut Saragih (1996), kation Fe3+ lebih efektif dan stabil berikatan dengan senyawa-senyawa organik dalam tanah gambut dibandingkan kation Al3+,Ca2+, dan Cu2+.

Ketersediaan Cu tanah gambut pada residu unsur mikro nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan residu EF slag, BF slag, dolomit, dan silica gel

(Lampiran 19 dan 20). Hal tersebut menunjukkan bahwa aplikasi unsur mikro (CuSO4) lebih efektif dalam meningkatkan ketersediaan Cu pada tanah gambut hingga pertanaman ketiga. Ketersediaan Cu tanah gambut pada residu EF slag

tidak berbeda nyata bila dibandingkan dengan residu BF slag, dolomit, dan silica gel. Hal tersebut dapat terjadi dikarenakan 3 faktor :

1) Cu bereaksi dengan karbonat dan hidroksida sehingga aktivitasnya menurun di dalam tanah. Menurut Hao et al. (2012), aplikasi EF slag dapat meningkatkan

karbonat dan hidroksida terlarut dalam tanah, kemudian keduanya bereaksi dengan Cu membentuk CuCO3 dan Cu(OH)2 sehingga aktivitas Cu menurun. 2) Terjadi reaksi antara asam organik dengan Cu sehingga membentuk ikatan

koordinasi yang cukup kuat (khelat). Terbentuknya senyawa kompleks atau khelat antara Cu dengan asam-asam organik tanah gambut dapat menekan pengaruh buruk dari asam fenolat dan karboksilat (Zahrah 2010), akan tetapi ion Cu juga dapat menjadi kurang tersedia dalam tanah karena proses khelasi yang terjadi pada tanah gambut (Tan 2003).

3) Peningkatan nilai pH tanah gambut yang disertai dengan penurunan aktivitas Cu. Menurut Haihong et al. (2013), steel slag dapat menurunkan kemasaman

tanah, sehingga dapat mengurangi aktivitas logam berat dan unsur mikro berlebih yang dapat merugikan tanaman.

Nilai Zn-tersedia tanah gambut pada residu EF slag nyata lebih rendah bila

dibandingkan dengan residu BF slag 6 % dan 8 %, dolomit setara EF slag 6 %, silica gel setara EF slag 4 %, dan unsur mikro (Lampiran 21 dan 22). Ketersediaan Zn tanah gambut tertinggi yaitu sebesar 23.30 ppm terdapat pada residu dolomit setara EF slag 6 %, sedangkan ketersediaan Zn terendah terdapat

(31)

15 ketersediaan Zn pada tanah gambut juga dipengaruhi oleh asam-asam organik, interaksi Zn dengan kation-kation logam maupun non logam, dan peningkatan nilai pH tanah. Pada tanah gambut, Zn berada dalam bentuk ion divalen (Zn2+). Ketika terjadi peningkatan kation-kation basa dalam larutan tanah maka Zn2+ dipertukarkan dengan Ca2+ kemudian diadsorpsi oleh ion lain seiring dengan meningkatnya nilai pH tanah.

Tabel 4 Pengaruh residu perlakuan terhadap ketersediaan Fe, Mn, Cu, Zn, dan SiO2-tersedia pada tanah gambut sebelum pertanaman ketiga

(32)

16

Berdasarkan Tabel 4, Lampiran 23 dan 24, nilai SiO2–tersedia tanah gambut pada residu EF slag 4 % dan unsur mikro nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan residu dolomit dan silica gel. Namun, ketersediaan SiO2 tanah gambut

pada residu EF slag 4 % dan unsur mikro nyata lebih rendah dibandingkan dengan

residu BF slag 2 % hingga 8 %. Nilai SiO2–tersedia tanah gambut tertinggi yaitu sebesar 159 ppm terdapat pada residu BF slag 2 % dan 4 %, sementara nilai SiO2– tersedia terendah yaitu sebesar 54 ppm terdapat pada residu silica gel setara EF slag 2 %. Berdasarkan penelitian Pohan (2012), BF slag yang diaplikasikan pada pertanaman pertama mengandung 34.4% SiO2. Nilai tersebut masih lebih tinggi dibandingkan kandungan SiO2 pada EF slag yaitu sebesar 12.7%. Hal tersebut

menyebabkan ketersediaan SiO2 pada residu BF slag relatif lebih tinggi dibandingkan dengan residu EF slag.

Gambar 2 Pengaruh perlakuan terhadap SiO2-tersedia tanah gambut pada pertanaman pertama, kedua, dan ketiga. Sumber : pertanaman pertama (Pohan 2012), pertanaman kedua (Banta 2014; Ulfah 2014). Berdasarkan Gambar 2, ketersediaan SiO2 tanah gambut yang diberi aplikasi

BF slag relatif lebih tinggi dibandingkan dengan EF slag, silica gel, dolomit, dan

unsur mikro hingga pada pertanaman ketiga. Hal tersebut menunjukkan bahwa BF slag lebih baik dalam menyediakan SiO2 pada tanah gambut dibanding dengan sumber Si lainnya. Menurut Perreira et al. (2004), BF slag merupakan sumber

pupuk silikon untuk tanaman padi yang memiliki kandungan Si dua kali lebih tinggi dibandingkan dengan EF slag.

Perubahan Kandungan Pb dan Cd pada Tanah Gambut

Berdasarkan Tabel 5 dan Lampiran 25, ketersediaan Pb tanah gambut pada residu unsur mikro nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan residu EF slag

dan BF slag. Namun, ketersediaan Pb tanah gambut pada residu unsur mikro tidak

berbeda nyata bila dibandingkan dengan residu silica gel setara EF slag 8 % dan

nyata lebih rendah dibandingkan dengan residu dolomit setara EF slag 8 % (Hasil

analisis ragam disajikan pada Lampiran 26). Nilai Pb-tersedia tanah gambut tertinggi yaitu 0.57 ppm terdapat pada residu dolomit setara EF slag 8 %, sedangkan nilai Pb-tersedia tanah gambut yang paling rendah terdapat pada residu

(33)

17 Tabel 5 dan Lampiran 27 menunjukkan bahwa ketersediaan Cd tanah gambut pada residu unsur mikro nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan residu BF slag 8 %, dan nilai Cd-tersedia pada kedua residu tersebut nyata lebih

tinggi bila dibandingkan dengan residu EF slag (Hasil analisis ragam disajikan

pada Lampiran 28). Nilai Cd-tersedia tanah gambut pada residu unsur mikro tidak berbeda nyata bila dibandingkan dengan residu dolomit, namun nilai Cd tanah gambut pada kedua residu tersebut nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan residu EF slag. Nilai Cd-tersedia tanah gambut pada residu unsur mikro juga tidak berbeda nyata bila dibandingkan dengan silica gel setara EF slag 6 %, namun

(34)

18

Tabel 5 menunjukkan bahwa kandungan logam berat Pb dan Cd pada tanah gambut yang dipengaruhi oleh residu EF slag nyata lebih rendah bila dibandingkan dengan residu BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro.

Menurut Makino (2010), standar konsentrasi Pb pada tanah tercemar di Jepang yaitu 150 ppm. Menurut Iqbal et al. (2011), batas maksimum konsentrasi Cd

dalam tanah yang masih diperbolehkan di Pakistan yaitu antara 0.45 – 4.22 ppm. Hal tersebut menunjukkan bahwa EF slag aman untuk digunakan sebagai bahan amelioran sekaligus sebagai sumber hara bagi tanaman padi sawah di tanah gambut. Aplikasi EF slag selain dapat meningkatkan nilai pH tanah juga dapat

meningkatkan ketersediaan kation-kation basa beserta basa konjugasinya yang dapat menekan aktivitas logam berat seperti Pb dan Cd di dalam tanah gambut. Las et al. (2006) menyatakan bahwa kelarutan logam berat dalam tanah dapat ditekan jika terjadi peningkatan nilai pH tanah serta terjadinya proses pengkhelatan yang dilakukan oleh asam humik maupun asam fulfik. Haihong et al.

(2013) menyatakan bahwa imobilisasi logam berat sangat bergantung kepada peningkatan pH tanah, serta reaksinya dengan hidroksida dan karbonat sehingga lambat tersedia bahkan mengendap di dalam tanah.

Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Padi Pertumbuhan Tinggi Tanaman Padi

Pengaruh residu EF slag, BF slag, silica gel, dolomit, dan unsur mikro terhadap tinggi tanaman padi disajikan pada Lampiran 29, 30, 31, dan 32. Hasil pengamatan pada 3 MST menunjukkan terdapatnya serangan hama ulat tanduk hijau pada tanaman padi sawah residu perlakuan dolomit setara EF slag 2 %

(Gambar hama yang menyerang tanaman padi sawah disajikan pada Lampiran 33). Menurut Syam et al. (2007) ulat tanduk hijau biasa memakan daun mulai dari

pinggiran dan ujung daun dari fase anakan hingga pembentukan malai.

Pengamatan pada 4 MST menunjukkan terdapat beberapa tanaman padi yang layu seperti pada kontrol ulangan satu dan dua. Pengamatan pada 5 MST menunjukkan bahwa terdapat tanaman padi sawah yang mati pada beberapa residu perlakuan sebagai berikut : 1) residu BF slag 6 % ulangan ketiga, 2) BF slag 8 % ulangan kedua dan tiga, 3) silica gel setara EF slag 6 % ulangan pertama. 4) dolomit setara EF slag 2 % ulangan kesatu dan dua, serta dolomit setara EF slag

6 % dan 8 % ulangan kedua.

(35)

19 Tabel 6 Pengaruh residu perlakuan terhadap tinggi tanaman padi pada 11 MST

Perlakuan Tinggi tanaman padi (cm) tanaman padi sawah residu EF slag 6 %, dimana rata-rata tinggi tanaman padi dari

ketiga ulangan yaitu 96.2 cm. Rata-rata tinggi tanaman padi sawah pada residu BF slag 4 % yaitu 78.8 cm, sementara rata-rata tinggi tanaman padi sawah pada residu dolomit setara EF slag 6 % yaitu 52.9 cm. Pada residu silica gel setara EF slag 6 % semua tanaman padi di setiap ulangan tidak dapat tumbuh hingga 11

(36)

20

Jumlah Anakan Padi

Berdasarkan Gambar 4 dan Lampiran 37, jumlah anakan maksimum tanaman padi sawah pada residu EF slag 4 % hingga 8 % nyata lebih banyak bila

dibandingkan dengan residu BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro (Hasil

analisis ragam disajikan pada Lampiran 38. Jumlah anakan maksimum tertinggi terdapat pada residu perlakuan EF slag 6 %, dengan rata-rata jumlah anakan

maksimum dari ketiga ulangan yaitu 34 batang/pot.

0

Gambar 4 Pengaruh residu berbagai taraf dosis perlakuan terhadap rata-rata jumlah anakan maksimum padi sawah pertanaman ketiga.

(37)

21 Berdasarkan Gambar 5 dan Lampiran 39, jumlah anakan produktif tanaman padi sawah pada residu EF slag 4% hingga 8% nyata lebih banyak bila dibandingkan dengan residu BF slag, dolomit, silica gel, dan unsur mikro (Hasil

analisis ragam disajikan pada Lampiran 40). Rata-rata jumlah anakan produktif tertinggi yaitu sebanyak 30 batang/pot terdapat pada residu EF slag 6%. Rata-rata

jumlah anakan produktif pada residu BF slag 4% yaitu 8 batang/pot, jumlah

tersebut nyata lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlah anakan produktif pada residu BF slag 2%, 6%, dan 8%, residu unsur mikro, dan residu dolomit. Panen tanaman padi sawah dilakukan secara bertahap. Hal tersebut dilakukan berdasarkan kematangan bulir padi yang berbeda pada setiap residu perlakuan. Pemanenan pertama dilakukan pada 17 MST, yaitu terhadap tanaman padi sawah pada residu EF slag. Pemanenan kedua dan ketiga dilakukan pada 18 dan 19 MST,

(38)

22

Berdasarkan Tabel 7, bobot kering jerami, bobot gabah kering giling, dan persen gabah bernas tertinggi terdapat pada residu EF slag 6%. Bobot kering jerami, bobot gabah kering giling, dan bobot kering gabah bernas terendah terdapat pada residu dolomit setara EF slag 2%, serta residu silica gel setara EF slag 2 % dan 6%. Persen gabah hampa yang tinggi ditemukan pada tanaman padi

sawah residu BF slag 6% dan dolomit setara EF slag 4% berturut-turut sebesar

53.1% dan 54.2%. Selain disebabkan oleh faktor kimia tanah, tingginya persen gabah hampa diduga terjadi karena terdapat serangan hama berupa kutu berwarna coklat seperti kepinding tanah. Selain itu, terdapat tanaman yang diserang penyakit bercak coklat dan busuk pelepah sehingga malai tidak dapat berkembang dengan baik.

Gambar 6 Pengaruh perlakuan terhadap BGKG pada tanaman pertama, kedua, dan ketiga. Sumber : tanaman pertama (Pohan 2012), tanaman kedua (Banta 2014; Ulfah 2014).

Berdasarkan Gambar 6, aplikasi EF slag pada tanah gambut dapat

mendukung produksi padi hingga tanaman ketiga. Hal tersebut menunjukkan bahwa EF slag Indonesia lebih baik bila dibandingkan dengan BF slag Korea,

silica gel, dolomit, dan unsur mikro. Produksi padi di tanah gambut tidak hanya

bergantung kepada salah satu unsur hara saja. Tanaman padi pada residu silica gel

atau unsur mikro terbukti tidak dapat berproduksi, sedangkan residu dolomit dalam memperbaiki produksi padi tidak lebih baik bila dibandingkan dengan residu EF slag.

Analisis Kadar Ca, Mg, SiO2, Fe, Mn, Cu, dan Zn dalam Jerami Padi Pengaruh residu EF slag, BF slag, silica gel, dolomit, dan unsur mikro

terhadap kadar Ca, Mg, dan unsur mikro dalam jerami padi disajikan pada Lampiran 46 hingga 52. Produksi maksimum dicapai oleh tanaman padi sawah pada residu EF slag 6%. Hal tersebut menunjukkan bahwa kadar hara makro dan

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

B

G

KG

(g/p

o

t)

Perlakuan

(39)

23 mikro yang terdapat dalam tanaman padi sawah pada residu EF slag 6% telah melewati batas kritis dan berada dalam kondisi yang seimbang. Berdasarkan Tabel 8 dan 9, kadar hara makro dan mikro dalam tanaman padi sawah terbaik untuk memperoleh produksi maksimum pada pertanaman ketiga yaitu : 0,17% Ca; 0,49% Mg; 11,09% SiO2; 51,16 ppm Fe; 0,17 ppm Mn; 0,88 ppm Cu; dan 11 ppm Zn.

Berdasarkan Tabel 8, kadar Ca dalam jerami padi pada residu BF slag 2 % dan 4 % nilainya tiga kali lebih tinggi dibandingkan dengan residu EF slag

6 %.Selain itu, kadar Ca dalam jerami padi pada residu dolomit setara EF slag 4 % - 8 % nilainya tiga hingga lima kali lebih tinggi dibandingkan dengan residu EF slag 6 %. Namun, pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah pada residu

BF slag dan dolomit tidak lebih baik dibandingkan dengan residu EF slag 6 %. Kadar Mg dalam jerami padi pada residu EF slag 2 % dan 4 %, BF slag 2 % dan

4 %, serta dolomit setara EF slag 2 % hingga 8 % nilainya masih dibawah kondisi

terbaik. Hal tersebut yang menyebabkan pertumbuhan dan produksi padi sawah pada residu EF slag 2 % dan 4 %, BF slag 2 % dan 4 %, serta dolomit 2 % hingga

8 % nyata lebih rendah dibandingkan dengan residu EF slag 6 %.

Tabel 8 menunjukkan bahwa jerami padi sawah dengan kadar SiO2 di bawah 11% dapat menjadi faktor penentu pertumbuhan tanaman, ketika kadarnya melebihi nilai tersebut maka SiO2 tidak mengontrol pertumbuhan dan produksi tanaman padi. Batasan kadar SiO2 yang terbaik dalam jerami padi sawah pertanaman ketiga ini hampir sama dengan kadar SiO2 jerami padi yang ditemukan pada penelitian lapang. Penelitian lapang di Jepang menunjukkan bahwa akumulasi SiO2 pada tanaman padi bagian atas lebih dari 10 % dalam bobot kering (Ma dan Takahashi 2002), sedangkan kandungan SiO2 dalam jerami padi paling sering dijumpai pada nilai 11% (Yoshida 1981). Menurut Makarim et al. (2007), nilai optimal konsentrasi SiO2 dalam jerami padi adalah 8 - 10 %.

(40)

24

Silikon, kalsium, dan magnesium dalam jerami pada residu EF slag 6 % memberikan manfaat terhadap pertumbuhan dan produksi padi sawah pertanaman ketiga. Tanaman padi memerlukan silikon untuk meningkatkan aktivitas fotosintesis, meningkatkan ketahanan terhadap serangan hama dan penyakit, serta meningkatkan ketahanan terhadap tekanan biotik dan abiotik (Ma 2004; Ma dan Yamaji 2006; Santos et al. 2011; Ning et al. 2014). Selain itu, Ca dan Mg juga

sangat penting untuk ketahanan dinding sel, membantu proses fotosintesis, dan sebagai aktivator beberapa enzim di dalam tanaman (Brady dan Weil 2008).

Unsur hara mikro memiliki peranan penting seperti hara makro, akan tetapi diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang lebih sedikit. Kekurangan atau kelebihan unsur hara mikro juga dapat membatasi pertumbuhan tanaman padi. Kelebihan unsur Mn misalnya dapat menghambat pertumbuhan akar, sedangkan kekurangan Cu dapat menyebabkan gejala gabah hampa pada tanaman padi (Winarso 2005; Driessen 1978). Analisis kadar unsur mikro dalam jerami padi yang dipengaruhi oleh berbagai residu perlakuan disajikan pada Tabel 9.

Tabel 9 Pengaruh residu perlakuan terhadap kadar Fe, Mn, Cu, dan Zn dalam

Berdasarkan Tabel 9, terjadi peningkatan kadar Fe, Cu, dan Zn dalam jerami padi sawah seiring dengan peningkatan dosis residu EF slag. Sebaliknya, kadar

Mn dalam jerami mengalami penurunan seiring dengan meningkatnya dosis residu

EF slag. Kadar Fe dalam jerami padi pada residu EF slag 6 % nilainya tiga hingga empat kali lebih tinggi dibandingkan dengan residu BF slag, dolomit, dan unsur