ANALISIS SEBARAN PUPUK BUTIRAN PADA BERBAGAI
METODE PENEBARAN PUPUK DI LAHAN SAWAH
SECARA MANUAL OLEH PETANI
NAILATUL MUSYAROFAH
TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Sebaran Pupuk Butiran pada Berbagai Metode Penebaran Pupuk di Lahan Sawah Secara Manual oleh Petani adalah benar karya saya dengan arahan dari bimbingan Dr Ir I Wayan Astika, M.Si 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
NAILATUL MUSYAROFAH. Analisis Sebaran Pupuk Butiran pada Berbagai Metode Penebaran Pupuk di Lahan Sawah Secara Manual Oleh Petani. Dibimbing oleh I WAYAN ASTIKA.
Sebagian besar petani di Indonesia masih menyebarkan pupuk secara manual. Hasil dari penebarannya tidak bisa diketahui tingkat kemerataannya, sehingga diperlukan metode untuk menghitung tingkat kemerataan hasil sebaran pupuk. Pada penelitian ini, dilakukan analisis terhadap cara penebaran pupuk yang dilakukan untuk mengetahui hasil sebarannya. Penelitian dimulai dengan mengidentifikasi pola-pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani melalui rekaman video. Simulasi pola tebar penebaran pupuk dilakukan dengan menebarkan pupuk di atas lembar plastik yang dilapisi lem. Hasil penebaran dipotret dan selanjutnya diolah dengan program pengolah citra sehingga dapat diketahui kerataan hasil penebaran pupuk. Selanjutnya kombinasi pola tebar yang dilakukan oleh petani disimulasi dengan program komputer dan ternyata menghasilkan penebaran yang tidak merata dengan selang antara 271.56 kg/ha – 940.05 kg/ha dan rata-rata 651.20 kg/ha. Dari hasil simulasi terdapat suatu kombinasi pola tebar yang memberikan hasil penebaran paling merata dengan selang antara 125.79 kg/ha – 940.05 kg/ha dan rata-rata 151.98 kg/ha.
Kata kunci: penebaran pupuk, pengolahan citra, simulasi
ABSTRACT
NAILATUL MUSYAROFAH. Analysis of Granular Fertilizer Distribution on Paddy Field Given by Various Manual Spreading Methods of Farmers. Supervised by I WAYAN ASTIKA.
Most of Indonesian rice farmers apply fertilizers manually. The distribution of fertilizers is unknown, so it is necessary to find a method to determine the variability of fertilizer distribution. In this research, several combinations of spreading ways were analyzed to determine the variability of fertilizer distribution. The research began with identification patterns of fertilizer spreading by farmers. Simulation of the spreading pattern was done by spreading fertilizer on a plastic sheet covered by a glue layer. Images from of the fertilizer on the plastic sheet are taken and analyzed to predict the fertilizer distribution. The results of simulation showed that the distribution of fertilizer vary within a wide range of 470 kg/ha to 940 kg/ha, and the average is 651.20 kg/ha. Simulation also found the best combination of spreading pattern that could achieve a relatively uniform distribution with the range of dosage 125.79 kg/ha to 940.05 kg/ha and the average is 151.98 kg/ha.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknik Mesin dan Biosistem
ANALISIS SEBARAN PUPUK BUTIRAN PADA BERBAGAI
METODE PENEBARAN PUPUK DI LAHAN SAWAH
SECARA MANUAL OLEH PETANI
NAILATUL MUSYAROFAH
TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Analisis Sebaran Pupuk Butiran pada Berbagai Metode Penebaran Pupuk Secara Manual di Lahan Sawah Oleh Petani
Nama : Nailatul Musyarofah NIM : F14090013
Disetujui oleh
Diketahui oleh
Dr. Ir. Desrial, M.Eng Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah pemupukan pada tanaman padi, dengan judul Analisis Sebaran Pupuk Butiran pada Berbagai Metode Penebaran Pupuk di Lahan Sawah Secara Manual Oleh Petani.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir I Wayan Astika, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberi arahan, bimbingan, dan dukungan selama penelitian dan pembuatan skripsi serta kepada Dr Ir M. Faiz Syuaib, M.Agr dan Ir Agus Sutejo, M.Si yang telah memberikan saran dan masukan untuk penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ayah, Ibu, kakak, dan adik tersayang dan seluruh keluarga atas segala dukungan moril, materil, doa, dan kasih sayang yang tak terhingga. Ucapan terima kasih kepada Bee, keluarga besar IKAMANOS IPB, seluruh Orion (TEP 46), rekan-rekan sebimbingan (Gde, Fajar, Wenny, Nuzul), KOPLAKERS (Famul, Nujul, Unier, Imed, Rusnadi, Ilham, Adit), kost P100 (Mio, Atim, Umi, Abi) atas dukungan, doa dan semangat kalian. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada para petani (Pak Njai, Pak Tatang, Pak Acun, Pak Dahri, Pak Joko, Pak Zakaria, Pak H. Lamsuni, Pak Yusuf), teknisi dan pegawai lab yang telah membantu selama pengumpulan data. Akhirnya kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang teknologi pertanian.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 4
Ruang Lingkup Permasalahan 4
METODOLOGI 4
Bahan 4
Alat 5
Pelaksanaan Penelitian 5
HASIL DAN PEMBAHASAN 8
Pemupukan Tanaman Padi 8
Pola Penebaran Pupuk pada Tanaman Padi 8
Simulasi Pola Penebaran Pupuk 19
SIMPULAN DAN SARAN 25
Simpulan 25
Saran 25
DAFTAR PUSTAKA 26
LAMPIRAN 27
DAFTAR TABEL
1 Klasifikasi pupuk 2
2 Pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani 8
3 Penentuan tingkat kerapatan pupuk 13
4 Jenis- jenis pola penebaran pupuk, hasil sebaran, dan jumlahnya 14 5 Hasil sebaran dari setiap pola penebaran pupuk dan persentase tingkat
kerapatannya 16
6 Urutan kombinasi pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani 19 7 Hasil rekapitulasi tingkat kerapatan pupuk simulasi kombinasi pola
penebaran pupuk oleh petani 20
8 Percobaan kombinasi pola penebaran pupuk 21
9 Hasil rekapitulasi tingkat kerapatan pupuk simulasi kombinasi
penebaran pupuk percobaan 22
10 Rekapitulasi dosis penebaran pupuk hasil simulasi dan akumulasi
kesalahan 23
DAFTAR GAMBAR
1 Akar padi 2
2 Cara penebaran pupuk pada tanaman padi secara manual 3
3 Diagram alir tahapan penelitian 7
4 Cara pendugaan nilai berat pupuk di setiap grid 11 5 Grafik hubungan antara luas citra pupuk dan massa pupuk 11
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pemupukan merupakan salah satu kegiatan yang penting dalam budidaya tanaman padi. Saat ini masih terdapat banyak petani di Indonesia yang memberikan pupuk terhadap tanaman padi secara manual yaitu menebarkan pupuk dengan menggunakan tangan yang kekonsistenan dan kemerataan hasil sebaran pupuknya belum diketahui. Cara pemberian pupuk dengan metode tersebut dilakukan sesuai dengan pengetahuan umum petani yang didasarkan atas pengalaman. Efisiensi penggunaan pupuk dengan metode tersebut masih sangat kurang, karena pemberian pupuk belum sesuai dengan kebutuhan tanaman itu sendiri. Penebaran pupuk secara manual atau penebaran dengan tangan, pupuk yang digunakan adalah dalam bentuk butiran kering. Waktu yang diperlukan untuk penyebaran pupuk pada tanaman padi yang dilakukan oleh satu orang pria yaitu 6 jam per hektar.
Jarak tanam pada budidaya tanaman padi sawah beragam, bibit padi ditanam dengan jarak tanam 20 cm x 20 cm, 25 cm x 25 cm, 22 cm x 22 cm, atau 30 cm x 22 cm bergantung dari varietas padi yang di tanam, kesuburan tanah, dan musim (Herawati, 2012). Pada saat ini sudah dikembangkan sistem penanaman baru yaitu sistem Jajar Legowo. Jarak tanam pada sistem padi Jajar Legowo terdapat beberapa tipe, yang umum digunakan yaitu Tipe 2:1 dan 4:1. Tipe 2:1 berarti pada satu Legowo terdapat dua baris tanaman, sedangkan Tipe 4:1 berarti pada satu Legowo terdapat empat baris tanaman. Jarak tanam yang umumnya diterapkan yaitu 25 cm x 25 cm antar rumpun dalam baris, 12.5 cm jarak dalam baris, dan 50 cm sebagai jarak antar barisan / lorong. Padi dengan jumlah anakan yang banyak memerlukan jarak tanam yang lebih lebar (BBPadi, 2009).
2
Gambar 1 Akar padi (Makarim dan Suhartatik, 2009)
Pupuk merupakan sumber hara bagi pertumbuhan tanaman dan merupakan sarana produksi yang memegang peranan penting dalam meningkatkan produktivitas tanaman pangan. Pada Tabel 1 akan ditunjukkan klasifikasi pupuk
Tabel 1 Klasifikasi pupuk (Herawati, 2012)
No Klasifikasi Pupuk Jenis Pupuk
1 Berdasarkan sumbernya Alam, buatan
2 Berdasarkan senyawa kimianya Organik, anorganik 3 Berdasarkan kandungan haranya Tunggal, majemuk 4 Berdasarkan reaksinya di dalam tanah Asam, basa, netral
5 Berdasarkan bentuknya Padat, cair
Pupuk padat dibagi lagi berdasarkan ukurannya yaitu serbuk, kristal, butiran (granular) pelet, tablet, dan khelat. Sedangkan pupuk cair dibagi menjadi dua, yaitu pupuk yang berbentuk cairan, dan pupuk padat yang mudah larut dalam air (Herawati, 2012).
Tanaman padi memerlukan unsur hara dalam jumlah banyak (makro) di antaranya nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K). Unsur nitrogen (N) diperlukan tanaman dalam proses pertumbuhan vegetatif. Gejala yang akan terjadi apabila tanaman padi kekurangan unsur N yaitu warna daun tua akan berubah, sedangkan gejala kelebihan N maka akar terbatas. Fosfor (P) diperlukan untuk pembentukan perakaran. Kekurangan P akan mengakibatkan pertumbuhan tanaman terhambat. Kalium (K) diperlukan sebagai aktivator. Kekurangan K mengakibatkan daun bagian bawah mengering. Jenis dan dosis pupuk (sebagai sumber hara) harus sesuai dengan kebutuhan tanaman dan jumlah unsur hara yang tersedia dalam tanah (tingkat kesuburan tanah). Dengan mengetahui kebutuhan padi terhadap jumlah pupuk yang akan diaplikasikan, cara pengaplikasian (penebaran) pupuk agar merata di bagian yang membutuhkan juga harus diperhatikan. (Novizan, 2011).
3 hst, 30 hst, dan saat primordial bunga. Pupuk Sp36 dan KCL diberikan saat tanam atau pada umur 14 hst (Herawati, 2012).
Pertanian presisi atau precision farming merupakan sebuah konsep pengelolaan pertanian secara modern yang bertujan untuk mengendalikan input dan proses dalam usaha tani sehingga diharapkan diperoleh hasil produksi yang optimal, berkelanjutan, dan menguntungkan. Peningkatan keuntungan diusahakan melalui peningkatan kualitas produk dan penurunan biaya produksi, sedangkan penurunan pengaruh terhadap lingkungan dilakukan dengan menekan masukan produksi melalui pengelolaan yang efektif dan efisien dalam hal penggunaan bahan kimia pertanian, termasuk pupuk.
Tingkat warna daun padi adalah salah satu indikator yang dapat dipakai sebagai pedoman untuk menentukan dosis pemupukan secara praktis (Astika et al. 2011). Penggunaan bagan warna daun (BWD) adalah salah satu cara untuk menganalisis kebutuhan pupuk. Alat ini cocok untuk mengoptimalkan pemberian unsur N pada tanaman padi. Alat ini terdiri atas empat warna hijau, mulai dari hijau kekuningan hingga hijau tua (Nugroho, 2011).
Pada saat ini belum terdapat penelitian yang berkaitan dengan pengembangan metode pengukuran kemerataan dari cara penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani, sehingga penelitian ini dilakukan.
4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. membangun metode simulasi penebaran pupuk butiran secara manual. 2. mendapatkan pola tebar dengan melakukan simulasi kegiatan pemupukan
manual.
3. mendapatkan hasil sebaran dan kemerataan pupuk dari kombinasi pola tebar yang dilakukan oleh petani.
4. menentukan kombinasi pola penebaran pupuk yang dapat menghasilkan penebaran pupuk yang rata.
Ruang Lingkup Permasalahan
Pada penelitian ini dilakukan pembatasan masalah, beberapa batasan-batasan terhadap masalah yang akan dibahas yaitu:
1. Cara penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani yang dimaksud adalah proses pekerjaan menebarkan pupuk di lahan sawah yang biasa dilakukan oleh petani bukan dari desain pola penebaran pupuk yang dianjurkan. 2. Analisis sebaran yang dimaksud disini adalah analisis terhadap hasil
sebaran pupuk dari cara penebaran yang dilakukan sesuai kebiasaan petani dengan mempertimbangkan pola tebar dan pola jatuh pupuk, tidak memperhitungkan analisis terhadap faktor kecepatan maju, kekuatan lempar, tinggi petani, posisi jari petani saat menebarkan pupuk, dan kecepatan angin.
METODOLOGI
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan April sampai September 2013 di Laboratorium Lapang Siswadhi, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian IPB dan di sawah petani sekitar kampus IPB.
Bahan
5 Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini di antaranya:
1. Plastik frontlite (bahan untuk membuat banner), digunakan sebagai media/ model lahan untuk simulasi cara penebaran pupuk;
2. lem/ perekat, dioleskan pada media yang digunakan sebagai lahan model agar pupuk yang ditebarkan tidak memantul;
3. bambu, digunakan untuk pembatas di lahan sawah pada saat pengambilan video pemupukan;
4. kamera digital otomatis dan tripod, digunakan untuk merekam aktivitas penebaran pupuk pada lahan sebenarnya dan saat simulasi di lahan model; 5. timbangan, digunakan untuk menimbang dosis pupuk yang akan digunakan,
dan berat pupuk yang ditebarkan. 6. Software image processing.
7. Software spreadsheet untuk simulasi.
Pelaksanaan Penelitian
Tahap Pendahuluan
6
Tahap Analisis Cara Penebaran dan Pola Tebar Pupuk
Video yang berisi cara penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani di lahan sawah dianalisis untuk mendapatkan data pola tebarannya. Data pola tebaran yang diambil adalah pola tebaran berulang yang dilakukan oleh petani sesuai kebiasannya saat melakukan pemupukan di lahan sawah.
Tahap Simulasi
7
Gambar 3 Diagram alir tahapan penelitian
Pengambilan Data Foto Hasil Penebaran Pupuk di Lahan
Model
Cara dan Pola Penebaran Pupuk yang Direkomendasikan untuk
Petani Mulai
Tahap Pendahuluan : Budidaya Tanaman Padi, Penentuan Media Lahan Model, Identifikasi Ukuran
dan Berat Partikel Pupuk
Pengambilan Video Cara Penebaran Pupuk
Rekaman Video Cara Penebaran
Pupuk Oleh Petani
Analisis Tentang Cara dan Pola Penebaran Pupuk
Cara dan PolaPenebaran
Pupuk
Simulasi dengan Program spreadsheet untuk Analisis Hasil Kombinasi Tiap
Pola Penebaran Pupuk Simulasi Penebaran Pupuk di Lahan Model
Selesai
Penghitungan Kemerataan Pupuk
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemupukan Tanaman Padi
Pemupukan merupakan tahapan yang penting dalam budidaya tanaman padi. Pemupukan pada tanaman padi dilakukan secara bertahap dan antara petani yang satu dengan yang lain tidak sama. Pemakaian pupuk yang lebih sedikit tanpa penurunan hasil tanam merupakan suatu efisiensi yang menguntungkan. Untuk itu, pupuk selayaknya dihemat secara rasional berdasarkan perhitungan-perhitungan ilmiah. Selisih antara hara yang dibutuhkan tanaman dan hara yang dapat diserap tanaman dari tanah perlu dipenuhi melalui pemberian pupuk. Unsur pupuk yang paling penting adalah unsur N, P, dan K. Unsur-unsur ini dibutuhkan tanaman padi dalam jumlah yang besar. Setiap hektar tanaman padi tetap menyerap 135 kg N, 45 kg P2O5, dan 60 kg K2O (Sianipar, 2006).
Pupuk yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk padat yang berbentuk butiran yaitu NPK Phonska. Pupuk ini memiliki warna yang kontras dengan lahan model sehingga memudahkan dalam pengambilan data. Pada pupuk NPK Phonska kandungan unsur N, P, dan K-nya masing- masing adalah 15% dan kandungan unsur S-nya dalah 10%. Kandungan unsur-unsur tersebut merata di setiap butir pupuk (Petrokimia-Gresik, 2012). Berdasarkan pengukuran terhadap ukuran partikel pupuk NPK Phonska, didapatkan ukuran diameter partikel pupuk berkisar antara 1.6 mm s.d 6.4 mm (Data Primer, 2013).
Pola Penebaran Pupuk pada Tanaman Padi
Video pemupukan yang diambil dari kegiatan survei di lapangan dianalisis sehingga didapatkan titik koordinat awal pemupukan dan beberapa pola tebarnya yaitu sebagai berikut
Tabel 2 Pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani
Pola Pola Tebar Foto Sketsa Pola Tebar
Pola A Penebaran pupuk satu genggam dua kali tebar dilakukan dengan tangan kanan sejajar pinggang dari arah samping kanan ke depan lurus.
tampak depan
1
2
9
Pola Pola Tebar Foto Sketsa Pola Tebar
Pola B Penebaran pupuk satu genggam sekali tebar
Pola C Penebaran pupuk satu genggam sekali tebar
Pola E Penebaran pupuk satu genggam dua kali tebar
10
Pola Pola Tebar Foto Sketsa Pola Tebar
Pola G Penebaran pupuk satu genggam dua kali tebar
Pola H Penebaran pupuk satu genggam sekali tebar
Pola I Penebaran pupuk satu genggam sekali tebar
11 Pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani beragam. Namun, diantara para petani tersebut terdapat pola tebar yang sama hanya saja terdapat perbedaan dalam hal kombinasi pola tebar yang dilakukan.
Data dari simulasi pola penebaran pupuk berupa foto (image) yang selanjutnya diolah menggunakan program pengolahan citra untuk mengetahui luasan citra pupuk yang disebarkan di setiap gridnya. Luasan citra pupuk dalam grid tersebut selanjutnya akan digunakan untuk menduga massa pupuk yang jatuh pada setiap grid.
Gambar 4 Cara pendugaan nilai berat pupuk di setiap grid
Gambar 5 Grafik hubungan antara luas citra dan massa pupuk
(a) citra satu butir pupuk dalam satu grid (b) citra yang diperkuat
(c) citra pupuk dalam beberapa grid (d) gambar (c) yang diperkuat warna pupuknya
y = 0,000136x R² = 0,9618
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
Ma
ss
a
P
u
p
u
k
(
g
)
12
Dari Gambar 5 dapat diketahui bahwa luasan pupuk berbanding lurus dengan massa pupuk. Semakin luas ukuran citra pupuk (pixel) maka massa pupuk juga akan semakin besar.
Berdasarkan pola tebar yang telah diidentifikasi, dilakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model yang telah disiapkan yaitu berdimensi 300 cm x 500 cm dan telah dibagi menjadi grid – grid dengan ukuran 20 cm x 20 cm. Pengambilan data simulasi pola tebar penebaran pupuk di lahan model dilakukan pada lahan simulasi yang telah dilapisi dengan lem dan posisi berdiri petani berada di bagian tengah pada salah satu ujung lahan. Saat menebarkan pupuk dari setiap pola penebaran, petani diam di posisi berdiri tersebut kemudian menebarkan pupuk sesuai dengan pola tebar yang dilakukan oleh petani di lahan sawah. Hasil dari setiap pola tebaran dipotret dan diolah citra sehingga didapatkan data sebaran massa pupuk setiap gridnya.
Hasil analisis video penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani, diidentifikasi terdapat sebelas pola tebar yang berbeda. Akan tetapi, di antara petani yang satu dengan petani yang lain terdapat beberapa pola tebar yang sama dengan penjelasan sebagai berikut
Pola A dilakukan oleh petani 1, petani 2, petani 3, petani 4, dan petani 5 masing – masing melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola B dilakukan oleh petani 2 yang disimulasikan di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola C dilakukan oleh petani 5 yang disimulasikan di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola D dilakukan oleh petani 2 dan petani 5 masing – masing melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola E dilakukan oleh petani 1 dan petani 5 masing – masing melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola F dilakukan oleh petani 5 yang disimulasikan di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola G dilakukan oleh petani 5 yang disimulasikan di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola H dilakukan oleh petani 3 dan petani 4 masing – masing melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
13 Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola J dilakukan oleh petani 2, petani 3 , dan petani 4 masing – masing melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Pola K dilakukan oleh petani 2 dan petani 5 masing – masing melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Tingkat kerapatan massa pupuk ditentukan dengan membagi massa pupuk menjadi beberapa selang massa tertentu. Tingkat kerapatan pupuk hasil penebaran yang dilakukan oleh petani berbeda setiap gridnya. Pada Tabel 3 ditunjukkan beberapa simbol warna untuk membedakan tingkat kerapatan pupuk di setiap grid dari hasil penebaran pupuk yang digunakan pada program simulasi.
Tabel 3 Penentuan tingkat kerapatan pupuk
No
Tingkat Kerapatan
Pupuk
Selang Akumulasi
Massa Pupuk (g/grid) Simbol Warna
1 0 0
14
Tabel 4 Jenis - jenis pola penebaran pupuk, hasil sebaran, dan jumlahnya
No Pola Pola Sebaran
Dosis Pupuk yang Ditebarkan
(g / 15 m2)
1 Pola A 47.14
2 Pola B 55.70
3 Pola C 42.98
4 Pola D 65.65
5 Pola E 71.86
15
No Pola Pola Sebaran
Dosis Pupuk yang Ditebarkan
(g / 15 m2)
6 Pola F 65.48
7 Pola G 67.43
8 Pola H 69.38
9 Pola I 65.30
10 Pola J 61.23
16
No Pola Pola Sebaran
Dosis Pupuk yang Ditebarkan
(g / 15 m2)
11 Pola K 68.15
Berdasarkan Tabel 3 dan Tabel 4 dapat diketahui pola sebaran dan tingkat kerapatan per grid dari masing – masing pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani yaitu sebagai berikut
Tabel 5 Hasil sebaran dari setiap pola penebaran pupuk dan persentase tingkat kerapatannya
No Pola Tebar Hasil Sebaran Pupuk
1 Pola A Pupuk tersebar di sisi kanan hingga ke depan dari penebar. Pola sebaran pada lahan model (berukuran 3 m x 5 m) menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak 49.6%, tingkat kerapatan dua sebanyak 40.27%, dan tingkat kerapatan tiga sebanyak 10.13%. Sedangkan tingkat kerapatan lainnya adalah 0 %.
2 Pola B Pupuk tersebar di sisi kiri, depan, dan sebagian di sisi kanan dari penebar. Pola sebaran di lahan model menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak 38.67%, tingkat kerapatan dua sebanyak 51.47%, tingkat kerapatan tiga 9.33%, dan tingkat kerapatan 4 sebanyak 0.53%. Sedangkan tingkat kerapatan lainnya adalah 0%.
17
No Pola Tebar Hasil Sebaran Pupuk
4 Pola D Pupuk tersebar di sisi kiri, depan, dan sebagian sisi kanan dekat dari penebar (hampir semua grid tersisi pupuk). Pola sebaran di lahan model menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak 26.13%, tingkat kerapatan dua sebanyak 65.6%, tingkat kerapatan tiga sebanyak 6.93%, dan tingkat kerapatan empat sebanyak 1.33%. sedangkan tingkat kerapatan yang lainnya adalah 0%.
5 Pola E Pupuk tersebar di sisi kiri, depan, dan kanan dekat dari penebar (hampir semua grid tersisi pupuk / tersebar merata dan terlihat pupuk sedikit menumpuk di sisi kanan). Pola sebaran di lahan model menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak 27.47%, tingkat kerapatan dua sebanyak 56.53%, tingkat kerapatan tiga sebanyak 14.13%, tingkat kerapatan empat sebanyak 1.87%. sedangkan tingkat kerapatan yang lainnya adalah 0%.
6 Pola F Pupuk tersebar di sisi depan lurus (hampir semua grid tersisi pupuk dan terlihat pupuk sedikit menumpuk di depan bagian tengah) dekat dan sejajar penebar. Pola sebaran di lahan model menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak 30.67%, tingkat kerapatan dua sebanyak 54.13%, tingkat kerapatan tiga sebanyak 12.8%, dan tingkat kerapatan empat sebanyak 2.4%. sedangkan tingkat kerapatan lainnya adalah 0%.
7 Pola G Pupuk tersebar di sisi depan lurus dekat dan sejajar penebar. Pola sebaran di lahan model menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak 32.8%, tingkat kerapatan dua sebanyak 50.4%, tingkat kerapatan tiga sebanyak 11.2%, tingkat kerapatan empat sebanyak 4.8%, dan tingkat kerapatan lima sebanyak 0.8%. sedangkan tingkat kerapatan yang lainnya adalah 0%.
18
No Pola Tebar Hasil Sebaran Pupuk
9 Pola I Pupuk tersebar di sisi kanan dan depan (terlihat banyak terjadi penumpukan pupuk pada grid di sisi kanan) dari penebar. Pola sebaran di lahan model menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak 63.79%, tingkat kerapatan dua sebanyak 12.26%, tingkat kerapatan tiga sebanyak 8.84%, tingkat kerapatan empat sebanyak 5.26%, tingkat kerapatan lima sebanyak 1.89%, tingkat kerapatan enam sebanyak 1.05%, tingkat kerapatan tujuh sebanyak 1.05%, tingkat kerapatan delapan sebanyak 0.42%, dan tingkat kerapatan sembilan sebanyak 0.42%. sedangkan tingkat kerapatan satu dan sepuluh adalah 0%.
10 Pola J Pupuk tersebar di sisi kiri, depan, dan sebagian sisi kiri (terlihat sedikit penumpukan pupuk pada grid di bagian tengah depan) dari penebar. Pola sebaran pupuk di lahan model menunjukkan kerapatan nol sebanyak 48.7%, tingkat kerapatan dua sebanyak 32.53%, tingkat kerapatan tiga sebanyak 10.4%, tingkat kerapatan empat sebanyak 4.8%, tingkat kerapatan lima sebanyak 3.2%, tingkat kerapatan enam sebanyak 0.8%. sedangkan tingkat kerapatan lainnya adalah 0%.
11 Pola K Pupuk tersebar di sisi depan, kiri, dan sebagian sisi kanan dari penebar. Pola sebaran pupuk di lahan model menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak 26.13%, tingkat kerapatan dua sebanyak 59.2%, tingkat kerapatan tiga sebanyak 12%, dan tingkat kerapatan empat sebanyak 2.67%. sedangkan tingkat kerapatan lainnya adalah 0%.
Hasil dari simulasi penebaran setiap pola tebar selain mempunyai pola sebaran yang berbeda juga mempunyai kerapatan yang berbeda disetiap gridnya. Cara penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani pada umumnya menghasilkan hasil penebaran yang tidak merata. Dengan luasan lahan model yaitu 3 m x 5 m dan jumlah grid 375 apabila dosis pemupukan yang diaplikasikan 300 kg/ha dan pengaplikasian pupuknya dua kali, dosis yang diharapkan disebar adalah 150 kg/ha. Dengan pertimbangan tersebut dosis pupuk yang seharusnya disebarkan adalah
Dosis pupuk untuk luasan lahan model (15 m2) =
x 150 kg
19 kerapatan pupuk per grid (0.04 m2) =
x 150 kg = 0.0006 kg = 0.6 g
Berdasarkan Tabel 4 dapat diketahui bahwa setiap pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani mempunyai jumlah pupuk hasil penebaran yang berbeda-beda dengan jumlah rata-rata 61.84 g per 15 m2, dosis yang disebarkan tersebut memiliki nilai yang jauh lebih kecil dibandingkan nilai dosis yang seharusnya diberikan yaitu 225 g per 15 m2. Demikian juga dosis rata-rata pada setiap gridnya adalah 0.16 g per 0.04 m2. Hal tersebut berarti suatu lokasi (grid) perlu mendapatkan pupuk dari beberapa pola tebar.
Simulasi Pola Penebaran Pupuk
Data setiap pola penebaran pupuk dianalisis bentuk sebarannya dan juga jumlah pupuk yang ditebarkan. Dari data tersebut dicari jumlah pupuk yang terdapat dalam setiap grid. Jumlah pupuk dalam setiap grid nilainya berbeda-beda. Berdasarkan jumlah pupuk dari setiap grid yang telah dicari, dilakukan penentuan tingkat kerapatan menjadi sebelas tingkat (pada Tabel 3).
Selain didapatkan data pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani, dari video yang diambil di lapangan juga didapatkan koordinat awal berdirinya petani di lahan sawah saat melakukan proses pemupukan. Koordinat berdiri petani - petani tersebut digunakan juga sebagai koordinat awal pada simulasi. Kombinasi pola tebar yang dilakukan oleh petani percobaan yang disimulasikan dijelaskan pada Tabel 6.
Tabel 6 Urutan kombinasi pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani No Kombinasi Pola Tebar Urutan Pola Tebar yang Diulang
1 Petani 1 (P1) A – m – E – m
2 Petani 2 (P2) A – J – B – B – D – D – D – B – K – I – I – B – B – B – A – A – m – m – B – m – A
3 Petani 3 (P3) A – m – J – m – J – m – I – m – I – m – H (pola selanjutnya tanpa pola tebar A)
4 Petani 4 (P4) A – I – I – m – H – m – H – m – H – J – J – J – m – J – m – J – m – J – m – H (pola selanjutnya tanpa pola tebar A)
5 Petani 5 (P5) A – E – E – m – m – D – D – G – m – C – m – K – m – F – m – K – F – F – m – m (pola selanjutnya tanpa pola tebar A)
20
Tabel 7 Hasil rekapitulasi tingkat kerapatan pupuk simulasi kombinasi pola penebaran pupuk oleh petani
Kerapatan hasil penebaran pupuk pada simulasi memiliki tingkat yang berbeda antara petani yang satu dengan petani yang lainnya. Jumlah pupuk yang terjatuh pada setiap grid akan terakumulasi sesuai dengan kombinasi pola tebar yang dilakukan sesuai pola pada Tabel 6. Tabel 7 menunjukkan nilai rekapitulasi kerapatan pupuk (%) yang disebarkan oleh petani berdasarkan kombinasi pola tebar yang dilakukan di lapangan. Nilai kerapatan yang paling tinggi yaitu level 10, hal tersebut menunjukkan bahwa kerapatan pupuk hasil penebaran pada setiap grid sangat tinggi yaitu lebih dari 1.35 g. Dosis yang diharapkan yaitu tingkat empat yang mempunyai kerapatan pupuk per grid 0.6 g. Tingkat kerapatan nol (0) mempunyai persentase yang cukup tinggi. Hal tersebut dikarenakan penentuan koordinat petani saat pindah dari alur pemupukan yang satu ke alur pemupukan yang lain jaraknya tidak tepat pada hasil rentang tebaran pupuk yang pertama dengan rentang penebaran yang akan dilakukan selanjutnya, sehingga terdapat grid yang tidak terjangkau pupuk dan menjadi grid kosong.
Luas lahan yang digunakan dalam program simulasi yaitu 539 m2, sehingga apabila dosis pupuk yang diaplikasikan dalam satu kali penebaran pupuk adalah 150 kg/ha maka dengan luasan tersebut jumlah pupuk yang seharusnya disebar adalah 8.085 kg. Berdasarkan hasil simulasi tersebut dengan luasan yang ditetapkan di lahan program simulasi, diketahui ulangan dari kombinasi pola tebar berulang yang dilakukan oleh P1, P2, P3, P4, dan P5. Jumlah ulangan dari kombinasi pola tebar berulang yang dilakukan dapat digunakan untuk menghitung dosis pupuk yang disebarkan oleh petani di luasan lahan yang digunakan pada program simulasi dan dapat dikonversi jumlah dosis yang disebarkan per hektar-nya.
21 Tabel 8 Percobaan kombinasi pola penebaran pupuk
No Kombinasi Pola Tebar Urutan Pola Tebar yang Diulang 1 Percobaan 1 (P6) G – m – m – m – m – m – m
22
Tabel 9 Hasil rekapitulasi tingkat kerapatan pupuk simulasi kombinasi pola penebaran pupuk percobaan
Untuk mengetahui bagus tidaknya sebaran pupuk akibat dari suatu kombinasi pola tebar, akumulasi kesalahan dihitung dengan persamaan
23 Keterangan:
Akumulasi kesalahan j : akumulasi kesalahan yang diakibatkan oleh kombinasi pola tebar j
Di : dosis pupuk tingkat i
Dp : dosis pupuk patokan (dalam hal ini 150 kg/ha) Pi : persentase lahan yang memiliki dosis pupuk i n : jumlah tingkat dosis pupuk ( 0,1,2,...,11)
24
Petani umumnya melakukan pemupukan selama proses budidaya tanaman padi dua kali, yaitu 14 hst dan 30-35 hst. Pemupukan yang pertama dilakukan dengan tujuan untuk menambah nutrisi tanah agar akar, batang, dan daun tanaman tumbuh dengan baik. Pemupukan kedua dilakukan saat tanaman padi sudah mulai akan berbuah. Petani menggunakan perkiraan dalam menentukan dosis pemupukan, yaitu berdasarkan kondisi tanaman. Apabila tanaman padi ditanam pada lahan yang sebelumnya ditanami padi juga maka dosis pemupukan pertama dan kedua yang diaplikasikan yaitu standar seperti 20 kg untuk lahan seluas 500 m2. Sedangkan apabila lahan yang digunakan sebelumnya untuk menanam palawija, maka dosis pemupukan akan dikurangi karena lahan sudah banyak mengandung pupuk kandang, sehingga apabila pengaplikasian pupuknya terlalu banyak pertumbuhan tanaman menjadi tidak baik.
Dosis-dosis yang ditebarkan dari hasil simulasi penebaran pupuk menggunakan program Ms. Excel jauh lebih tinggi dari dosis yang seharusnya yaitu 150 kg/ha, sehingga nilai akumulasi kesalahan yang didapatkan juga besar. Hasil dari simulasi menunjukkan banyak terjadi penumpukan pupuk dengan tingkat kerapatan yang tinggi. Hal tersebut terjadi karena pola tebar berulang dengan hasil tebaran setiap grid berbeda dikombinasikan. Pola tebar berulang yang dilakukan oleh petani-petani tersebut merupakan kombinasi dari beberapa pola tebar, yang pada umumnya lebih dari dua pola tebar. Selain banyaknya jumlah pola tebar yang dikombinasikan, jarak dari posisi berdiri yang satu ke posisi berdiri selanjutnya (jarak langkah maju petani dan posisi awal berdiri pada setiap alur pemupukan) menentukan tingkat kerapatan pupuk dan dosis pupuk yang ditebar. Berdasarkan percobaan kombinasi pola penebaran pupuk yang disimulasikan, didapatkan kombinasi pola tebar P13 (E – m – m – m ) menghasilkan penebaran yang mendekati dosis pupuk yang seharusnya ditebarkan yaitu 151.98 kg/ha dengan akumulasi kesalahan yang paling kecil yaitu 1.98 kg/ha. Dosis yang ditebarkan dari kombinasi pola tebar P13 apabila dibandingkan dengan hasil tebaran kombinasi pola tebar P1 – P5 akan menghemat pupuk yang digunakan sampai dengan 76.66 % (Data Primer, 2013).
25
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1. Metode simulasi penebaran pupuk butiran secara manual telah dibuat. Simulasi pola penebaran pupuk dilakukan oleh petani di atas media plastik yang dilapisi lem. Pupuk yang tersebar di atas plastik dipotret untuk mendapatkan citra kerapatan pupuk yang selanjutnya diolah untuk menduga sebaran massa pupuk.
2. Teridentifikasi sebelas pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani dengan hasil sebaran pupuk yang berbeda-beda.
3. Hasil sebaran pupuk dari sebelas pola tebar yang disimulasikan untuk satu kali penebaran mempunyai dosis penebaran pupuk yang beragam dengan dosis terendah yaitu 42.98 kg/15 m2 dan dosis tertinggi 71.86 g/15 m2. 4. Petani secara umum melakukan penebaran pupuk dengan melakukan
kombinasi sedikitnya dua hingga tujuh pola tebar dalam menebarkan pupuk di seluruh lahan. Kombinasi pola penebaran pupuk secara manual yang dilakukan oleh petani menghasilkan penebaran yang tidak merata dan beragam dengan selang antara 271.56 kg/ha – 940.05 kg/ha dan rata-rata 651.20 kg/ha.
5. Dari hasil simulasi telah teridentifikasi kombinasi pola penebaran pupuk yang lebih ideal, dilihat dari sisi kemerataan dosis sebaran pupuk. Kombinasi yang dilakukan adalah pola “satu genggam sekali tebar merata (ke arah depan) yang diikuti tiga langkah maju (E – m – m – m – E).
6. Kombinasi pola penebaran ideal pada kesimpulan (4) di atas menghasilkan dosis rata-rata cukup ideal yaitu 151.98 kg/ha.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai respon petani terhadap hasil rekomendasi dari kombinasi pola tebar yang didapatkan.
2. Perlu dilakukan simulasi percobaan kombinasi pola tebar yang lainnya untuk mendapatkan hasil sebaran yang paling ideal.
26
DAFTAR PUSTAKA
[BBPADI] Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. 2009. Sistem Tanam Jajar Legowo. Badan Besar Penelitian Tanaman Padi. Kementerian Pertanian. [Petrokimia-Gresik] Petrokimia – Gresik. 2012. Pupuk NPK Phonska.
Astika I.W. Setiawan R.P.A. Ardiansyah M. 2011. Pemetaan keragaman warna daun padi dengan citra yang diambil dari pesawat terbang mini. Makalah Seminar. Bogor
Jowir Rico. 2009. Examination of Gait. Pemeriksaan Pola Jalan Jurnal Fisioterapi [internet]. 15 Maret 2009; [diunduh 2013 Oktober 23]
Herawati D.W. 2012.Budidaya Padi. Jogjakarta: Javalitera.
Makarim AK. Suhartatik E. 2009. Morfologi dan Fisiologi Tanaman Padi. Iptek Tanaman Pangan. Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. Sukamandi
Novizan. 2011. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Jakarta: AgroMedia Pustaka. Nugroho I.E. 2011. Pengembangan sensor warna daun untuk menduga kebutuhan
pupuk pada tanaman padi [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor
Sianipar A.J.S. 2006. Review pengaruh dosis pupuk inorganik tunggal (N.P.K) terhadap pertumbuhan. produksi. dan mutu fisik gabah [skripsi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor
27 Lampiran 1 Contoh hasil simulasi penebaran pupuk yang tidak merata
Lampiran 2 Contoh hasil simulasi penebaran pupuk yang paling merata
Grid berisi Pupuk dengan
Tingkat Kerapatan
Tertentu
Posisi Berdiri Petani
Arah Pola Penebaran Pupuk
28
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kabupaten Wonosobo, Jawa Tengah pada tanggal 29 Maret 1991 sebagai putri kedua dari tiga bersaudara atas pasangan Yusuf Haryadi dan Heni Taslimah. Penulis menamatkan Sekolah Dasar di SDN 1 Mlipak, Kecamatan Wonosobo, Kabupaten Wonosobo pada tahun 2003 dan menamatkan Sekolah Menengah Pertama di MTS N Wonosobo pada tahun 2006. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Wonosobo dan pada tahun yang sama penulis lolos seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di departemen Teknik Pertanian (sekarang Teknik Mesin dan Biosistem), Fakultas Teknologi Pertanian.
