PERUBAHAN KADAR Al DAN Fe PADA TANAH SAWAH DENGAN POLA PERTANAMAN PADI- SEMANGKA DI DESA AIR HITAM KECAMATAN LIMA
PULUH KABUPATEN BATUBARA
SKRIPSI
OLEH :
RIZKI ANNISA NASUTION 080303010
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
PERUBAHAN KADAR Al DAN Fe PADA TANAH SAWAH DENGAN POLA PERTANAMAN PADI- SEMANGKA DI DESA AIR HITAM KECAMATAN LIMA
PULUH KABUPATEN BATUBARA
SKRIPSI
OLEH :
RIZKI ANNISA NASUTION 080303010
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
Judul Skripsi : Perubahan Kadar Al dan Fe pada Tanah Sawah dengan Pola Pertanaman padi- Semangka Di Desa Air Hitam kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara Nama : Rizki Annisa Nasution
Nim : 080303010 Program Studi : Agroekoteknologi Minat Studi : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Ketua Anggota
Ir. M. M. B. Damanik, MSc. Jamilah, SP., MP.
Mengetahui,
ABSTRACK
RIZKI ANNISA NASUTION: Changes in levels of Al and Fe in the Land of Rice at Wet Rice Fiels with Cropping Patterns between Rice-Rice and Rice-Watermelon. Leading by Ir. M. M. B. Damanik, MSc. and Jamilah, SP., MP. Many farmer was using the rice-watermelon rotation in the village of Black Water District Fifty Coal County because the rice production is descend every years and to increase water employing efficiency. The difference in cropping patterns and the long inundation result differences paddy soil properties. This research analyzed the soil pH, Al-dd, Al saturation, Fe2+, and Cation Exchange Capacity (CEC) of land in the village of
Black Water District Fifty Coal County with altitude of 14 meters above sea level. The research start to do on May until November 2013. Result of analysis processing by t-test. The result of research showed that the saturation of Al and Fe2+ are real
but soil pH and CEC are not real.
ABSTRAK
RIZKI ANNISA NASUTION: Perubahan Kadar Al dan Fe pada Tanah dengan Pola Pertanaman Padi-Semangka. Dibimbing oleh Ir. M. M. B. Damanik, MSc. dan Jamilah, SP., MP. Pola tanam padi-semangka telah banyak diterapkan petani di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara karena produksi padi yang menurun dari tahun ke tahun dan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air. Adanya perbedaan pola tanam dan perbedaan lama penggenangan mengakibatkan perbedaan sifat-sifat tanah sawah. Penelitian ini menganalisis PH tanah, Al-dd, Kejenuhan Al, Fe2+, dan Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah di Desa
Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara dengan ketinggian tempat 14 mdpl. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan bulan November 2012. Hasil analisis diolah dengan uji –t. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Kejenuhan Al dan Fe2+ berbeda nyata sedangkan pH tanah dan KTK tidak
berbeda nyata.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena atas berkat dan anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perubahan Kadar Al dan Fe pada Tanah Sawah dengan Pola Pertanaman Padi -
Semangka Di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ir. M. M. B. Damanik, MSc. dan Jamilah, SP., MP. selaku ketua dan anggota
komisi pembimbing yang telah membibimbing dan memberikan masukan berharga kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan maka penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.
Medan, Oktober 2013
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 12 Oktober 1990 dari pasangan Khairul Fazri Nasution dan Ibu Siti Aminah Purba. Penulis merupakan putri ke empat dari lima orang bersaudara.
Pada tahun 2002 penulis tamat sekolah SD 064972 Medan. Pada tahun 2005 tamat dari SMP Negeri 6 Medan. Pada tahun 2008 tamat dari SMA Negeri 6 Medan. Penulis masuk Universitas Sumatera Utara pada tahun 2008 melalui jalur Pemanduan Minat Prestasi (PMP) sebagai mahasiswa Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti organisasi pengajian Al-Bayan Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan sejak tahun 2008-2013, Mengikuti organisasi IMILTA Departemen Ilmu
DAFTAR ISI
ABSTRACT ... i
ABSTRAK ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
PENDAHULUAN Latar Belakang ...1
Tujuan Penelitian...4
Hipotesis Penelitian ...4
Kegunaan Penelitian...4
TINJAUAN PUSTAKA Tanah Sawah ...5
Keracunan Al...7
Keracunan Fe...8
Pola Tanam Padi – Semangka Pada Tanah Sawah ...9
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian... ...13
Bahan dan alat ...13
Metode Penelitian...13
Pelaksaan Penelitian ...14
Persiapan ...14
Pelaksanaan ...15
Parameter yang diukur ...15
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ...16
Pembahasan ...19
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...23
Saran ...23
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
1. Jangkauan Optimal dan Tingkat Kritis Untuk Terjadinya Keracunan Al ...7 2. Jangkauan Optimal dan Tingkat Kritis Untuk Terjadinya Keracunan Fe ...8 3. pH (H2O) Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi-
Semangka (B) ...17 4. Kadar Al-dd(me/100) dan Kejenuhan Al(%) Tanah Sawah dengan
Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) ...17 5. Kadar FeTersedia Tanah (Fe2+ ) (ppm) Tanah Sawah dengan Pola Tanam
Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B)...18 6. Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
No.
1. Peta Lokasi Penelitian ...26
2. Peta Lokasi Pengambilan Sampel ...27
3. Data Hasil Analisis pH (H 2O) ...27
4. Data Hasil Analisis Kadar Kejenuhan Al (%) Tanah Sawah ...28
5. Data Hasil Analisis Fe2+ (ppm) ...28
6. Data Hasil Analisis K TK (%)...29
ABSTRACK
RIZKI ANNISA NASUTION: Changes in levels of Al and Fe in the Land of Rice at Wet Rice Fiels with Cropping Patterns between Rice-Rice and Rice-Watermelon. Leading by Ir. M. M. B. Damanik, MSc. and Jamilah, SP., MP. Many farmer was using the rice-watermelon rotation in the village of Black Water District Fifty Coal County because the rice production is descend every years and to increase water employing efficiency. The difference in cropping patterns and the long inundation result differences paddy soil properties. This research analyzed the soil pH, Al-dd, Al saturation, Fe2+, and Cation Exchange Capacity (CEC) of land in the village of
Black Water District Fifty Coal County with altitude of 14 meters above sea level. The research start to do on May until November 2013. Result of analysis processing by t-test. The result of research showed that the saturation of Al and Fe2+ are real
but soil pH and CEC are not real.
ABSTRAK
RIZKI ANNISA NASUTION: Perubahan Kadar Al dan Fe pada Tanah dengan Pola Pertanaman Padi-Semangka. Dibimbing oleh Ir. M. M. B. Damanik, MSc. dan Jamilah, SP., MP. Pola tanam padi-semangka telah banyak diterapkan petani di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara karena produksi padi yang menurun dari tahun ke tahun dan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air. Adanya perbedaan pola tanam dan perbedaan lama penggenangan mengakibatkan perbedaan sifat-sifat tanah sawah. Penelitian ini menganalisis PH tanah, Al-dd, Kejenuhan Al, Fe2+, dan Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah di Desa
Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara dengan ketinggian tempat 14 mdpl. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan bulan November 2012. Hasil analisis diolah dengan uji –t. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Kejenuhan Al dan Fe2+ berbeda nyata sedangkan pH tanah dan KTK tidak
berbeda nyata.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanah sawah (paddy soil) adalah tanah yang digunakan untuk menanam padi sawah, baik secara terus – menerus sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija. Tanah sawah dapat berasal dari tanah kering yang diairi kemudian disawahkan, atau dari tanah rawa-rawa yang dikeringkan dengan membuat saluran-saluran drainase. Penggenangan selama pertumbuhan padi dan pengolahan tanah pada tanah kering yang disawahkan, dapat menyebabkan berbagai perubahan sifat tanah, baik sifat morfologi, kimia, fisika, mikrobiologi maupun sifat lainnya (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Menurut Sanchez (1993) bila tanah digenangi, persediaan oksigen menurun sampai mencapai nol dalam waktu kurang dari sehari. Reaksi reduksi akan terjadi pada tanah yang tergenang. Kuatnya proses reduksi bergantung pada jumlah bahan organik dan suhu tanah. Makin tinggi kandungan bahan organik tanahnya makin besar kekuatan reduksinya. Tanpa memperhatikan pH asalnya, hampir semua jenis tanah mencapai pH 6,5 sampai 7,2 dalam 1 bulan setelah penggenangan.
Kebutuhan pupuk setiap tahun mengalami peningkatan, maka biaya yang dikeluarkan petani semakin meningkat sehingga pendapatan petani berkurang. Hal ini akan menyebabkan efisiensi penggunaan pemupukan yang diterapkan semakin
rendah dan akan menyebabkan pelandaian produktivitas (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Kebutuhan pupuk setiap tahun mengalami peningkatan, maka biaya yang dikeluarkan petani semakin meningkat sehingga pendapatan petani berkurang. Hal ini akan menyebabkan efisiensi penggunaan pemupukan yang diterapkan semakin
rendah dan akan menyebabkan pelandaian produktivitas (Hardjowigeno dan Rayes, 2005). Sehingga para petani menerapkan sistem
pergiliran tanaman. Pergiliran atau rotasi tanaman adalah menanam jenis tanaman yang tidak sefamili secara bergiliran (bergilir) atau pengaturan sistem penanaman tanaman budidaya secara bergantian pada suatu areal dalam waktu yang berlainan dan berurutan. Tanaman semangka merupakan tanaman yang tidak membutuhkan banyak air dalam pertumbuhannya, maka efisiensi penggunaan air dapat ditingkatkan, sehingga persediaan air untuk musim tanam padi berikutnya lebih terjamin.
terjadi perubahan kembali sifat-sifat tanah tersebut akibat pengeringan tanah dimana Fe2+ akan teroksidasi.
Desa Air Hitam terletak di Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara yang memiliki luas ± 2051 Ha, dan luas lahan sawah irigasinya 1275 Ha. Secara geografis lokasi ini terletak pada 99.4994 – 99.5024 BT dan 03.2250 – 03.2266 LU. Umumnya komoditi yang terdapat di desa Air Hitam ini adalah padi sawah, dan mempunyai rata-rata produksi 200 kg / rante. Dari data produksi padi sawah di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara, belum memberikan produksi yang optimum bagi para petani, sehingga para petani mengubah sistem pola tanam yaitu dengan menerapkan sistem pergiliran tanaman dengan pola tanam padi-semangka agar dapat meningkatkan produksi tanaman dan pendapatan para petani. Tanah sawah dapat berubah sesuai dengan musim, terutama pada tanah sawah yang mengalami pergiliran tanaman (dengan tanaman palawija). Menurut Hardjowigeno dan Rayes (2005) penggenangan dan pengolahan tanah dalam keadaan tergenang dapat menyebabkan berbagai perubahan sifat – sifat tanah sawah (fisika, kimia, dan biologi). Salah satu perubahan sifatnya yaitu KTK dan pH sangat mempengaruhi kadar Al dan Fe.
Berdasarkan uraian di atas, maka penulis melakukan kajian mengenai kadar Al dan Fe pada tanah sawah dengan pola pertanaman padi-semangka di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara untuk penggunaan selanjutnya bagi pihak yang membutuhkan.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan kadar
Al dan Fe pada tanah sawah dengan pola tanam padi-padi dan padi-semangka di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara.
Hipotesis Penelitian
Kadar Al dan Fe meningkat pada tanah sawah akibat pergiliran tanaman padi dengan semangka.
Kegunaan Penelitian
Sebagai salah satu syarat untuk dapat meraih gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Sawah
Tanah sawah adalah tanah yang digunakan untuk bertanam padi sawah, baik terus-menerus sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija. Istilah tanah sawah bukan merupakan istilah taksonomi, tetapi merupakan istilah umum seperti halnya tanah hutan, tanah perkebunan, dan sebagainya. Tanah sawah dapat berasal dari tanah kering yang diairi kemudian disawahkan, atau dari tanah rawa-rawa yang ”dikeringkan” dengan membuat saluran-saluran drainase (Prasetyo dkk,
2004).
Penambahan bahan organik dapat meningkatkan atau malah menurunkan pH tanah, hal ini bergantung pada jenis tanah dan bahan organik yang ditambahkan. Penurunan pH tanah akibat penambahan bahan organik dapat terjadi karena dekomposisi bahan organik yang banyak menghasilkan asam-asam dominan. Sedangkan kenaikan pH akibat penambahan bahan organik yang terjadi pada tanah masam dimana kandungan aluminium tanah tinggi, terjadi karena bahan organik mengikat Al sebagai senyawa kompleks sehingga tidak terhidrolisis (Novizan, 2005).
terbukti memberikan nilai tambah yang cukup besar. Setelah panen padi sawah, petani memasukkan jerami padi ke dalam tanah sebagai mulsa tanaman semangka dan membuat saluran drainase (BPTP Sumatera Barat, 2007). Awalnya jerami padi dibuang dari areal persawahan atau dibakar setelah panen padi. Namun sekarang ini jerami padi dapat dimanfaatkan sebagai mulsa untuk tanaman semangka sekaligus alas tempat buah semangka sehingga buah yang dihasilkan cukup bersih dan tidak langsung berada di atas permukaan tanah.
Keracunan aluminium (Al) berpengaruh dengan pH tanah, apabila pH tanah < 5 maka terjadi keracunan Al. Adapun gejala keracunan Al pada tanaman yaitu pertumbuhan akar tidak normal, akar pendek, menebal, dan terjadi klorosis pada bagian antar tulang daun tua berwarna putih/kuning. Konsentrasi Al pada larutan tanah sangat tinggi ketika pH tanah rendah. Nilai pH meningkat pada tanah tergenang dan konsentrasi Al pada larutan tanah menurun dibawah level kritis keracunan Al.
Menurut IRRI (2003) keracunan besi (Fe) terjadi pada banyak jenis tanah, tetapi umumnya tanah sawah dengan penggenangan yang berlangsung permanen selama pertumbuhan tanaman. Gejala umum lokasi yang mengalami keracunan Fe yakni berdrainase buruk, KTK tanah serta kandungan hara makro rendah pada kisaran nilai pH yang cukup lebar (pH 4-7).
Reduksi besi adalah reaksi yang paling penting di dalam tanah masam tergenang karena dapat menaikan pH dan ketersediaan P serta manggantikan kation lain dari tempat pertukaran seperti K+. Peningkatan Fe2+ pada tanah masam dapat
kandungan bahan organik, kandungan besi itu sendiri dan lamanya penggenangan (Ponnamperuma, 1985).
Keracunan Al
Keracunan Al yang berlebihan di dalam tanah menyebabkan pertumbuhan tanaman terganggu. Pada tanaman padi sawah mulai terjadi pada pH 4.5-5.0 untuk bibit padi dan pada pH 3.4-4.0 untuk tanaman yang lebih tua. Gejala keracunan Al dapat terlihat dari adanya warna putih atau kuning (klorosis) dibagian antar tulang daun tua. Namun demikian, karena keracunan Al menghambat pertumbuhan akar tanaman terkadang gejala-gejala tersebut belum terlihat, padahal tanaman sudah sulit tumbuh (Van Mensvoort dkk, 1985).
Menurut IRRI (2002) kelarutan Al yang tinggi di dalam tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi antara lain menghambat pertumbuhan anakan, menghambat pertumbuhan akar sehingga akar akan tumbuh kerdil dan bahkan bisa merusak akar, khususnya pada tanaman padi yang sangat rentan terhadap adanya Al.
Tabel 1. Jangkauan Optimal dan Tingkat Kritis Untuk Terjadinya Keracunan Al Tahap Bagian pertumbuhan tanaman Optimum Tingkat
(mg kg-1)
keracunan Anakan untuk pembentukan Tunas
malai
15 –
[image:19.596.119.507.534.632.2]terhambat, tetapi anakan bisa normal. Terbelakang pertumbuhan akar dalam hasil penyerapan nutrisi berkurang dan toleransi kekeringan berkurang. Al juga mempengaruhi pertumbuhan secara tidak langsung dengan menginduksi defisiensi Mg. Kejenuhan Al > 30% dan pH tanah (H2O) < 5,0, dalam larutan tanah
menunjukkan potensi keracunan Al (Dobermann and Fairhurst, 2000).
Keracunan Fe
Besi (Fe) merupakan salah satu unsur hara esensial bagi tumbuhan. Dalam tanaman, besi berfungsi sebagai penyusun klorofil, kofaktor enzim, dan berperan dalam perkembangan kloroplas. Besi juga berperan pada transfer elektron dalam respirasi (Suhartini, 2004). Keracunan besi pada tanaman padi dapat diamati dengan melihat beberapa gejala pada daun diantaranya gejala daun yang berkarat dan berwarna coklat gelap, serta sistem perakaran tanaman yang kurang berkembang (Yamanouchi dan Yoshida, 1981).
Tabel 2. Jangkauan Optimal dan Tingkat Kritis Untuk Terjadinya Keracunan Fe Tahap Bagian pertumbuhan tanaman Optimum Tingkat
(mg kg-1)
keracunan Anakan untuk pembentukan Daun
Y malai
100 – 150 > 300 – 500
Kandungan Fe dalam tanaman biasanya (tidak selalu) tinggi (300 – 2.000 mg Fe Kg-1), tetapi kandungan kritis Fe (Tabel 2) tergantung pada
umur tanaman dan keadaan nutrisi pada umumnya. Ambang kritis lebih rendah dalam keadaan kesuburan tanah yang rendah dimana asupan nutrisi tidak tepat seimbang sedangkan konsentrasi kritis pada peristiwa keracunan Fe dalam tanah > 300 mg Fe L-1 (Dobermann and Fairhurst, 2000).
Pola Tanam Padi – Semangka Pada Tanah Sawah
Pergiliran Tanaman (rotasi tanaman) yaitu menanam jenis tanaman yang tidak sefamili secara bergiliran (bergilir). Tujuan cara ini untuk memutus siklus hidup Organisme Pengganggu Tanaman (OPT). Polikultur yaitu menanam lebih dari satu jenis tanaman pada lahan dan waktu yang sama. Contohnya mempunyai perakaran yang berbeda bila akan ditanam berdekatan. Misalnya, wortel dan
bawang merah, buncis dan selada, kedelai dan
[image:21.596.119.509.119.270.2]akan ditanam berdekatan. Misalnya, wortel dan bawang merah, buncis dan selada, kedelai dan daun bawang, cabai dan daun bawang (Divisi Pertanian Bitra, 2002).
Tanaman padi dapat hidup baik di daerah yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Suhu yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi adalah 230 C. Tanaman padi dapat tumbuh di daerah tropis/subtropis pada 450 LU–450 LS
dengan cuaca panas dan kelembaban tinggi dengan musim hujan 4 bulan. Rata–rata curah hujan yang baik adalah 200 mm/bulan atau 1500–2000 mm/tahun.
Padi dapat ditanam di musim kemarau atau hujan. Pada musim kemarau, produksi meningkat asalkan air irigasi selalu tersedia. Di musim hujan, walaupun air melimpah produksi dapat menurun, karena penyerbukan kurang intensif (http://www.warintek.ristek.go.id., 2008).
Tanaman padi dapat tumbuh pada daerah mulai dari dataran rendah sampai dataran tinggi. Di dataran rendah padi memerlukan ketinggian tempat 0–650 m dpl dengan temperatur 220 C–270 C sedangkan di dataran tinggi 650–1.500 m dpl
dengan temperatur 190 C–230 C (http://warintek.bantul.go.id., 2008).
Tanaman semangka dapat tumbuh dan berkembang secara optimal pada ketinggian 100-300 m dpl. Suhu optimum untuk dapat berproduksi dengan baik adalah 25-350 C pada siang hari dan 18-220 C pada malam hari (Wihardjo, 1993).
Tanah sawah beririgasi umumnya diolah dengan cara pelumpuran (pudding). Pengaruh pelumpuran terhadap sifat fisik tanah menjadi sangat spesifik pada lahan sawah dan sekaligus memberikan indikasi perbedaan perubahan sifat fisik tanah
sistem pindah-tanam. Pelumpuran juga berakibat terhadap kondisi tanah menjadi lebih reduktif, memerlukan air dan tenaga yang cukup besar, pembajakan menyebabkan partikel tanah dan hara hanyut mengikuti aliran air dan sejalan dengan itu dekomposisi bahan organik akan lambat. Pada jenis- jenis tanah tertentu budidaya tanaman padi sebenarnya tidak mutlak memerlukan pengolahan tanah sebab ketersediaan air lahan sawah sudah dapat membantu proses pelumpuran. Namun demikian belum ada penelitian yang menyatakan bahwa pelumpuran meningkatkan efisiensi penyerapan hara dan air oleh tanaman. Oleh karena itu pengembangan budidaya tanpa olah tanah (TOT) pada padi sawah perlu dilakukan, karena disamping tanah dapat dilestarikan, biaya dan waktu juga dihemat (Isnaini, 2005).
Relatif singkatnya umur tanaman semangka sekitar 60-75 hari memberikan peluang besar untuk dikembangkan terutama pada lahan sawah tadah hujan setelah panen padi sawah. Komoditas ini dapat dijadikan sebagai rotasi dengan tanaman pokok (padi sawah), dan telah terbukti memberikan nilai tambah yang cukup besar
(BPTP Sumatera Barat, 2007). Rubatzky dan Yamaguchi (1999) menambahkan bahwa semangka toleran
Pada penanaman semangka, kelembaban udara cenderung rendah bila sinar matahari menyinari areal penanaman, berarti udara kering yang miskin uap air. Kondisi demikian cocok untuk pertumbuhan tanaman semangka, sebab di daerah asalnya tanaman semangka hidup di lingkungan padang pasir yang berhawa kering. Sebaliknya, kelembaban yang terlalu tinggi akan mendorong tumbuhnya jamur perusak tanaman dan suhu udara yang ideal bagipertumbuhan tanaman semangka adalah suhu harian rata-rata yang berkisar 20–30 mm (BAPPENAS, 2000).
Khususnya Kecamatan Surantih (Kabupaten Pesisir Selatan, Propinsi Sumatera Barat) dan umumnya di Pesisir Selatan merupakan daerah yang sangat cocok untuk pertanaman semangka. Komoditas semangka merupakan tanaman dataran rendah dengan ketinggian tempat yang disukai 0-400 m di atas permukaan laut dan suhu berkisar 25-30o C serta curah hujan rendah (120-150 mm/musim).
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Sampel tanah sawah di ambil dari Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara yang mempunyai luas wilayah keseluruhan ± 2051 Ha
dengan luas lahan sawahnya ± 1275 Ha, dengan letak geografis 99.4994 – 99.5024 BT dan 03.2250 – 03.2266 LU pada ketinggian tempat ± 18 m
diatas permukaan laut. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan, dan Laboratorium Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Sumatera Utara pada bulan Mei 2012 sampai November 2012. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah peta lokasi penelitian dengan skala 1 : 50000, sampel tanah, plastik tempat sampel tanah, kertas label untuk tanda sampel, spidol permanen untuk menulis tanda sampel, karet gelang untuk mengikat sampel tanah yang telah dibungkus plastik, bahan kimia untuk analisis.
Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini adalah bor tanah, ember, kantong plastik, alat tulis, GPS (Global Possitioning System), serta alat-alat laboratorium yang mendukung dalam penelitian ini.
Metode Penelitian
sawah dengan pola tanam tersebut di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara.
Adapun uji statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah Uji-t untuk membandingkan dua perlakuan, dimana:
t hitung = d atau t = | Ā – B | dengan:
Sd S(Ā – B)
Ā : Lahan dengan tanaman Padi
B : Lahan dengan tanaman Semangka d : Selisih antara A dan B
sd : galat baku dari nilai tengah antara A dan B
S (A-B) : galat baku dari nilai tengah antara A dan B
Hipotesis:
H0: Ā = B
H1 : Ā ≠ B
Apabila t hitung < t0,05 H0 diterima
Pelaksanaan Penelitian Persiapan
Pelaksanaan
- Pengambilan sampel tanah dilakukan pada lahan sawah di desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara pada areal tanpa pergiliran (Padi-Padi) dan areal dengan pergiliran (Padi-Semangka).
- Pengambilan sampel tanah dilakukan pada kedalaman 0-20 cm yang diambil dengan metode sistematik (sistem zig-zag).
- Setiap satu sampel tanah merupakan perwakilan dari 10 titik sampel tanah yang telah dikompositkan terlebih dahulu kemudian diambil sebanyak 1 kg.
- Jumlah sampel yang diambil sebanyak 20 sampel.
- Analisis sampel tanah di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan, dan Laboratorium Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Sumatera Utara, berupa pH tanah (H2O), Al tanah, Fe tanah, dan Kapasitas
Tukar Kation (KTK) tanah. Parameter yang diukur
- pH tanah dengan metode Elektrometri
- Al-dd dengan metode KCl 1N dan Titrasi HCl 0,1N - Kejenuhan Al (me/100)
- Fe2+ dengan metode AAS (Dekstruksi)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
pH (H2O) Tanah Sawah
Data pengukuran pH pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 3. berikut :
Tabel 3. pH Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
Titik Sampel pH
Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B)
1 5,45 5,30
2 5,56 5,35
3 5,64 5,46
4 5,34 5,32
5 5,41 5,00
6 5,22 5,48
7 5,29 5,46
8 5,17 5,56
9 5,35 6,03
10 5,28 5,50
Total 53,71 54,46
Rata- Rata 5,37 5,45
[image:28.596.111.511.284.513.2]Kadar Al-dd (me/100) dan Kejenuhan Al (%) Tanah Sawah
Aluminium dapat dipertukarkan (Al-dd) dan Kejenuhan Al(%) tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 4. berikut :
Tabel 4. Aluminium dapat dipertukarkan pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
Titik Sampel Al-dd (me/100) Kejenuhan Al (%) Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B) Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B) 1 0,58 0,65 13,20 15,00 2 0,53 0,53 18,40 14,60 3 0,33 0,28 18,85 11,20 4 0,46 0,38 46,00 16,00 5 0,74 0,52 15,57 16,00 6 0,57 0,45 16,86 22,50 7 0,74 0,87 17,41 17,80 8 0,56 0,44 19,50 14,60 9 0,58 0,81 21,10 30,80 10 0,61 0,60 40,60 34,20 Total 5,70 5,53 227,49 192,70 Rata- Rata 0,57 0,55 22,75 19,27
Dari data analisis Al-dd tanah diperoleh bahwa rataan Al-dd pada tanah sawah dengan pola tanam padi - padi (A) dengan nilai 0,57 me/100, pola tanam padi - semangka (B) dengan nilai 0,55 me/100. Sedangkan kejenuhan Al pada tanah sawah dengan pola tanam padi – padi (A) dengan nilai 22,75% lebih tinggi dibandingkan dengan pola tanam padi - semangka (B) dengan nilai 19,27%. Berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji-t menunjukkan bahwa Kejenuhan Al tanah berbeda nyata pada taraf 5% (Lampiran 4).
Kadar Fe Tersedia Tanah (Fe2+) (ppm) Tanah Sawah
Rataan Besi (Fe2+) pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih
[image:29.596.45.585.229.454.2]semangka (B). Namun, perbedaan rataan Besi (Fe2+) tersebut setelah dianalisis
menggunakan analisis data uji- t menunjukkan bahwa rataan Besi (Fe2+) berbeda
nyata pada taraf 5%.
Besi (Fe2+) (ppm) pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan
pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 5. berikut :
Tabel 5. Fe2+ pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi-
Semangka (B).
Titik Sampel Fe
2+ (ppm)
Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B)
1 8,77 15,15
2 11,07 16,63
3 8,33 17,52
4 8,76 19,80
5 9,15 19,51
6 13,96 20,88
7 12,56 23,26
8 16,36 24,60
9 15,14 24,27
10 13,98 22,28
Total 118,08 203,90
Rata- Rata 11,81 20,39
Dari data analisis Fe2+ tanah diperoleh bahwa rataan Fe2+ pada tanah
sawah dengan pola tanam padi - padi (A) dengan nilai 11,81 ppm lebih rendah dibandingkan dengan pola tanam padi - semangka (B) dengan nilai 20,39 ppm. Berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji-t menunjukkan bahwa Fe2+
tanah berbeda nyata pada taraf 5% (Lampiran 5). Kadar Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah Sawah
[image:30.596.110.512.258.497.2]Berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji-t menunjukkan bahwa KTK tanah berbeda tidak nyata pada taraf 5% (Lampiran 6).
KTK pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 6. berikut :
Tabel 6. KTK pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
Titik Sampel KTK (me/100)
Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B)
1 4,38 4,13
2 2,88 3,63
3 1,75 2,50
4 1,00 2,38
5 4,75 3,25
6 3,38 2,00
7 4,25 4,88
8 2,88 3,00
9 2,75 2,63
10 1,50 1,75
Total 29,52 30,15
Rata- Rata 2,95 3,02
Pembahasan
[image:31.596.111.511.230.459.2]Berdasarkan data kuisioner yang diperoleh dari petani pada saat pengambilan sampel tanah pada pola tanam padi- semangka, pada musim tanam padi petani melakukan pengolahan lahan dan pemupukan seperti yang dilakukan pada pola tanam padi- padi (A) dengan hasil panen padi yang diperoleh berkisar antara 5- 5,75 ton/ha dan pada musim tanam semangka petani pada umumnya menggunakan benih semangka varietas Baginda dan Bunggawa. Pengaplikasian pupuk seperti pupuk TSP, NPK dan KCl dilakukan sebelum tanam dan setelah semangka ditanam aplikasi pupuk dilanjutkan dengan rentang waktu 1 minggu
sekali dengan dosis 200 kg/ha. Hasil panen yang diperoleh berkisar antara 12 ton/ ha.
Pengolahan lahan setelah panen padi untuk selanjutnya ditanami semangka dilakukan dengan membuat guludan. Sebagian sisa panen padi berupa jerami digunakan sebagai mulsa pada pertanaman semangka. Penggunaan jerami padi sebagai mulsa memberikan manfaat yaitu, menekan pertumbuhan gulma, melembabkan tanah dan menyuburkan tanah. Namun demikian sebagian petani masih memilih untuk membakar sisa panen berupa jerami padi dan hanya menggunakan sedikit jerami padi sebagai mulsa pada saat budidaya semangka.
Dari data analisis kejenuhan Al diperoleh bahwa rataan pada tanah sawah dengan pola tanam padi - padi (A) yaitu 22,75% lebih tinggi dibandingkan dengan pola tanam padi - semangka (B) yaitu 19,27%. Tetapi berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji-t nilai kejenuhan Al pada pola tanam padi-padi dan padi- semangka berbeda nyata. Hal ini diduga karena pada pola tanam padi – padi terjadi proses penggenangan dengan rataan pH tanah pada pola tanam padi – padi 5,37. Hal ini sesuai Literatur Dobermann and Fairhurst (2000) yang menyatakan bahwa tingkat kejenuhan Al > 30% dan pH tanah (H2O) < 5,0, dalam larutan tanah
menunjukkan potensi keracunan Al. Berdasarkan data yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa Al tidak bersifat meracun bagi tanah.
Dari data analisis Fe2+ tanah diperoleh bahwa rataan Fe2+ pada tanah sawah
dengan pola tanam padi - padi (A) lebih rendah dibandingkan dengan pola tanam padi - semangka (B). Berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji-t nilai Fe2+
pada pola tanam A dan B berbeda nyata. Pada pola tanam A diperoleh rataan Fe2+
yaitu 11,81 ppm dan pada pola tanam B yaitu 20,39 ppm. Pada pola tanam A tanah dalam keadaan basah atau tergenang. Hal ini sesuai dengan Literatur Dobermann and Fairhurst (2000) yang menyatakan bahwa konsentrasi kritis pada peristiwa
keracunan Fe > 300 mg Fe L-1 dalam tanah. Berdasarkan data Fe2+ yang diperoleh
pada pola tanam padi-padi yaitu 11,81 ppm dan pada pola tanam padi-semangka yaitu 20,39 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa nilai rataan yang diperoleh tidak bersifat meracun bagi tanah.
dan pola tanam padi – semangka (B) yaitu 5,45. Hal ini diduga karena pada pola tanam padi – padi (A) kandungan bahan organik yang diperoleh juga rendah sehingga nilai rataan pH rendah. Menurut hasil penelitian Pardosi (2013) nilai rataan kandungan bahan organik pada pola tanam padi – padi (A) yaitu 1,84% lebih rendah dibandingkan pola tanam padi – semangka (B) yaitu 2,04%.
Berdasarkan data analisis KTK tanah diperoleh bahwa rataan KTK pada tanah sawah dengan pola tanam padi – padi (A) lebih rendah yaitu 2,95 me/100 dibandingkan pada pola tanam padi – semangka (B) yaitu 3,02 me/100. Namun, setelah di analisis dengan menggunakan analisis data uji-t menunjukkan bahwa rataan KTK berbeda tidak nyata. Hal ini diakibatkan karena pada pola tanam padi – padi (A) jerami dari sisa panen padi tidak dimanfaatkan, jerami hanya ditumpuk
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kejenuhan Al pada lahan sawah dengan pola tanam Padi- Padi (A) yakni 22,75% sedangkan pada pola tanam Padi- Semangka (B) yakni 19,27%. 2. Fe tersedia tanah (Fe2+) pada lahan sawah dengan pola tanam Padi- Padi
(A) yakni 11,81 ppm sedangkan pada pola tanam Padi- Semangka (B) yakni 20,39 ppm.
3. Kadar Kejenuhan Al (%) dan Fe-tersedia (Fe2+) (ppm) dengan pola tanam
Padi- Padi dan pola tanam Padi- Semangka berbeda nyata pada taraf 5% dengan uji-t.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
AAK., 1990. Budidaya Tanaman Padi. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Andre. 2009. Sifat Kimia Tanah. http://www.equilibrita.co.id/SifatKimiaTanah
[15 Februari 2012].
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Sumatera Barat. 2007. Pesisir Selatan Berpeluang Kembangkan Semangka Setelah Padi Sawah. Balai pengkajian Teknologi Pertanian. Sumatera Barat, Indonesia.
BAPPENAS. 2000. Semangka (Citrullus vulgaris). http://www.ristek.go.id. [15 Februari 2012].
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2013. Luas Panen, Produksi, dan Produktivitas Padi
pada Tahun 2011. Jakarta [ID].
http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?kat=3&tabel=1&daftar=1&id_sub yek=55¬ab=15 [2 Februari 2013].
Dobermann, A. and T. Fairhurst. 2000. Rice Nutrient Disorders & Nutrient Management. First Edition. Potash & Phosphate Institute / Potash & Phosphate Institute of Canada. Canada.
Hardjowigeno, S. dan M. Luthfi Rayes. 2005. Tanah Sawah Karakteristik, Kondisi dan Permasalahan Tanah Sawah di Indonesia. Bayumedia Publishing. Malang.
Hardjowigeno, S. 1995. Ilmu Tanah. Akademika pressindo. Jakarta
http://warintekbantul.go.id., 2008. Padi (Oryza sativa). Diakses tanggal 10 Februari 2013.
http://www. warintek.ristek.go.id., 2008. Padi (Oryza sativa). Diakses tanggal 10 Februari 20013.
IRRI. 2003. Rice Doctor. Boron Toxicity. International Rice Research Institute. http://www.knowledgebank.irri.org/riceDoctor_MX/Fact_Sheets/Deficien cies Toxicities/#.htm#. Diakses tanggal 15Februari 2012.
Kasno, A. 2009. Keracunan Besi Sawah Bukaan Baru dan Penanggulangannya. Informasi Ringkas Bank Pengetahuan Padi Indonesia. Balai Penelitian
Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan Yang Efektif, Cetakan Pertama. AgroMedia Pustaka, Jakarta.
Paje, M. M. and H. A. M. Van Der Vossen. 1994. Citrullus lanatus (Thunberg) Matsum & Nakai. P. 144-148. In; J. S. Siemonsma and K. Piluek (Eds.). Plant Resources of South East Asia (PROSEA) 8 Vegetables. Pudoc Scientific Publisher. Wageningen
Ponnamperuma, F. A. 1985. Straw as Source of Plant Nutrients for Wetland Rice. Pp. 117-136 in Organic Matter and Rice. Inter. Rice Res. Inst. Los Banos. Philippines.
Prajnanta, F. 1999. Agribisnis Semangka Non-Biji. Penebar Swadaya. Jakarta. Prasetyo, B. H., Ningsih, J. S., Subagyono, K, dan Simanungkalit, R. D. M. 2004.
Mineralogi, Kimia, Fisika, dan Biologi Tanah. Di dalam : Agus, F., Adimiharja, A., Hardjowigeno, S., Muzakkir, A., Hartatik, W. 2004. Tanah Sawah dan Teknologi Pengelolaannya. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian
Rubatzky, V.E. dan M. Yamaguchi, 1999. Sayuran Dunia II. ITB Press, Bandung. Rukmana, R. 1994. Budidaya Semangka dan Pengolahan Pascapanen. Kanisius,
Yogyakarta.
Sanchez, P. A., 1993. Sifat dan Pengolahan Tanah Tropika, Jilid 2. Penerbit ITB, Bandung.
Tanaka, K., T. Yoshida, K. Asada, an Z. Kasai. 1973. Subcellular particles isolated from aleurone layer of rice seeds. Arch. Biochem. Biophys., 155: 136-143.
Wihardjo, S. 1993. Bertanam Semangka. Yogyakarta, Kanisius, 107 halaman. Younessi, Z., Y. Filizadeh., A. Rezazadeh.2007. Effects of Crop Rotation and
LAMPIRAN 1
LAMPIRAN 2
LAMPIRAN 3 Data Hasil Analisis pH (H2O)
Titik Sampel pH
Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B)
1 5,45 5,30
2 5,56 5,35
3 5,64 5,46
4 5,34 5,32
5 5,41 5,00
6 5,22 5,48
7 5,29 5,46
8 5,17 5,56
9 5,35 6,03
10 5,28 5,50
Total 53,71 54,46
Rata- Rata 5,37 5,45
JK d̄ Sd̄ thitung t0,05 t0,01
0,97 0,08 0,10 0,72tn 2,262 3,250
LAMPIRAN 4
Data Hasil Analisis kadar Kejenuhan Al (%) Tanah Sawah Titik Sampel Kejenuhan Al (%)
Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B)
1 13,20 15,00
2 18,40 14,60
3 18,85 11,20
4 46,00 16,00
5 15,57 16,00
6 16,86 22,50
7 17,41 17,80
8 19,50 14,60
9 21,10 30,80
10 40,60 34,20
Total 227,49 192,70
LAMPIRAN 5 Data Hasil Analisis Fe2+ (ppm)
Titik Sampel Fe2+ (ppm)
Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B)
1 8,77 15,15
2 11,07 16,63
3 8,33 17,52
4 8,76 19,80
5 9,15 19,51
6 13,96 20,88
7 12,56 23,26
8 16,36 24,60
9 15,14 24,27
10 13,98 22,28
Total 118,08 203,90
Rata- Rata 11,81 20,39
JK d̄ Sd̄ thitung t0,05 t0,01
31,30 8,58 0,59 14,55* 2,262 3,250
LAMPIRAN 6 Data Hasil Analisis KTK (me/100)
Titik Sampel KTK (me/100)
Padi-Padi (A) Padi- Semangka (B)
1 4,38 4,13
2 2,88 3,63
3 1,75 2,50
4 1,00 2,38
5 4,75 3,25
6 3,38 2,00
7 4,25 4,88
8 2,88 3,00
9 2,75 2,63
10 1,50 1,75
Total 29,52 30,15
Rata- Rata 2,95 3,02
JK d̄ Sd̄ thitung t0,05 t0,01
LAMPIRAN 7
Data Kriteria Hasil Analisis Penilaian Sifat Kimia Tanah
Sumber : Hardjowigeno (1995) Sifat Tanah Sangat
Rendah
Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi C-Organik (%) < 1,00
1,00-2,00 2,01-2,00 3,01-5,00 >5,00 Nitrogen (%) <0,10
0,10-0,20 0,21-0,50 0,51-0,75 >0,75
C/N <5 5-10 11-15 16-25 >25
P2O5 HCl (mg/100g) <10 10-20 21-40 41-60 >60 P2O5Bray-II (ppm) <10 10-15 16-25 26-35 >35 P2O5 Olsen-II (ppm) <10 10-25 26-45 46-60 >60
K2O HCl 25% (mg/100g)
<10 10-20 21-40 41-60 >60
KTK (me/100g) < 5 5-16 17-24 25-40 >40
Susunan Kation :
K (me/100g) < 0,1 0,1-0,2 0,3-0,5 0,6-1,0 >1,0 Na (me/100g) < 0,1 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8-1,0 >1,0 Mg (me/100g) < 0,4 0,4-1,0 1,1-2,0 2,1-8,0 >8,0
Ca (me/100g) < 0,2 2-5 6-10 11-20 >20
Kejenuhan Basa (%) < 20 20-35 36-50 51-70 >70 Aluminium (%) < 10 10-20 21-30 31-60 >60 Sangat
masam
