SKRIPSI
OLEH:
MUHAMMAD RIZKY HISYAM 140301056
AGROTEKNOLOGI
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
MENINGKATKAN HARA N DAN PERTUMBUHAN TANAMAN PADI SAWAH (Oryza sativa L.)
SKRIPSI
OLEH:
MUHAMMAD RIZKY HISYAM 140301056
AGROTEKNOLOGI
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Mempeoleh Gelar Sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
Nama : Muhammad Rizky Hisyam
NIM : 140301056
Program Studi : Agroteknologi
Minat : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
(Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP.) Ketua
(Dr. Ir. Mukhlis, M.Si.) Anggota
Mengetahui:
Ketua Program Studi Agroteknologi
(Dr. Ir.Sarifuddin, MP)
Tanggal Lulus :
azolla and manure of cow and the both interaction on the soil nitrogen and growth of the paddy rice (Oryza sativa L.). This research was conducted in the screen house and research Laboratory at Faculty of Agriculture, University of Sumatra Utara, Medan, was began on May to August 2018. The design of this research was used the factorial Randomized Block Design, with 2 factors. The first factor consisted of Urea with various doses (0, 100, 200, 300 kg / ha) and the second factor consisted of organic metter treatment namely no input, Azolla 3,45 ton/ha, combination of 3.45 ton/ha Azolla + 20 ton/ha manure of cow. The result showed that urea increased the growth of plants and nitrogen uptake especially with dosage 300 kg/ha. The combination azolla of and manure is the best treatment in increasing soil nitrogen and growth of paddy rice. There is no interaction effect between urea fertilizer and organic metter treatment.
Keywords : Azolla, Manure of cow, Nitrogen, Urea
efek pemupukan urea, azolla dan kotoran sapi serta interaksinya pada berbagai dosis terhadap peningkatan hara N dan pertumbuhan Padi (Oryza sativa L.) di tanah sawah. Penelitian ini dilaksanakan di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan, dimulai pada bulan Mei sampai Agustus 2018.
Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan 2 faktor perlakuan dan tiga ulangan. Faktor pertama pupuk Urea yaitu (0,100, 200, 300 kg/ha) dan faktor kedua tanpa azolla, 3,45 ton/ha azolla, dan kombinasi 3,45 ton/ha azolla + 20 ton/ha kotoran sapi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea meningkatkan serapan N tanaman dan pertumbuhan tanaman, perlakuan terbaik pada urea 300 kg/ha. Pemberian kombinasi azolla dan kotoran sapi merupakan perlakuan terbaik dan meningkatkan N-total dan bobot kering tajuk. Tidak terdapat efek interaksi urea, azolla, azolla dan kotoran sapi
Kata kunci : Azolla, kotoran Sapi, Nitrogen, Tanaman Padi, Urea
Medan. Anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Sulaiman dan Robihatul Hadawiyah.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar (SD) pada tahun 2008 di Madrasah Ibtidaiyah Negri Medan, Sekolah Menengah Pertama (SMP) pada tahun 2011 di Madrasah Tsanawiyah Negri 2 Medan, Sekolah Menengah Atas (SMA) pada tahun 2014 di Madrasah Aliyah Negri 1 Medan. Penulis masuk ke perguruan tinggi pada tahun 2014 melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Selama memulai perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA), anggota Himpunan Mahasiswa Agroekoteknologi (HIMAGROTEK) FP USU. Penulis merupakan Ketua UKM Tennis USU Priode 2016-2017. Selain itu penulis aktif sebagai Asisten Laboratium Dasar Ilmu Tanah Kehutanan, dan Laboratorium Bioteknologi Tanah.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di Kebun Asian Agri Negri lama, Rantau Prapat pada tahun 2017.
Pujidan syukur penulis panjat kehadirat Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmatnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat dengan waktunya.
Adapun judul dari skripsi ini adalah “Aplikasi Urea dan Azolla serta kotoran Sapi untuk meningkatkan hara N dan Pertumbuhan Padi Sawah (Oryza sativa L.)” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat melaksanakan penelitian di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP selaku ketua komisi pembimbing dan Dr. Ir. Mukhlis, MSi selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan
arahan dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Demi perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Januari 2019
Penulis
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Hipotesis Penelitian ... 4
Kegunaan Penulisan ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Lahan sawah. ... 5
Nitrogen pada tanah sawah ... 6
Azolla ... 8
kotoran Sapi ... 9
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian... 11
Bahan dan Alat ... 11
Bahan ... 11
Alat ... 12
Metode Penelitian ... 12
PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Areal Tanam ... 12
Pengambilan Sampel Tanah ... 12
Analisis Tanah ... 13
Persiapan Azolla ... 13
Persiapan Kotoran Sapi ... 13
Persiapan Media Tanam ... 13
Penggenangan Tanah ... 13
Persemaian ... 13
Penyiangan... 15
Pengendalian Hama Penyakit ... 15
Pengambilan Sampel Tanah dan Tanaman ... 15
Parameter pengamatan ... 15
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pH H2O ... 16
C-Organik ... 17
N-total Tanah ... 18
Jumlah anakan ... 19
Tinggi tanaman ... 20
Bobot kering tajuk ... 21
Bobot kering akar ... 22
Serapan N tanaman ... 23
Pembahasan ... 25
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 29
Saran ... 29 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
1. pH tanah dua minggu setelah inkubasi azolla dan kotoran sapi... 19 2. C-Organik dua minggu setelah inkubasi azolla dan kotoran sapi ... 20 3. N-Total dua minggu setelah inkubasi azolla dan kotoran sapi ... 21 4. Jumlah anakan tanaman terhadap pemberian urea, azolla dan kotoran sapi pada akhir masa vegetatif ... 22 5. Tinggi tanaman terhadap pemberian urea, azolla dan kotoran sapi pada akhir masa vegetatif... 23 6. Bobot kering tajuk terhadap pemberian urea, azolla dan kotoran sapi pada akhir masa vegetatif ... 24 7.Bobot kering akar terhadap pemberian urea, azolla dan kotoran sapi pada akhir masa vegetatif ... 25 8. Kadar N tanaman terhadap pemberian urea, azolla dan kotoran sapi pada akhir masa vegetative ... 26 8. Serapan N tanaman terhadap pemberian urea, azolla dan kotoran sapi pada akhir masa vegetatif ... 27
No. Tabel Hal 1. Foto kegiatan ... 47 2. Foto panen ... 48
No. Tabel Hal
1. Varietas padi... 38
2.Bagan penelitian ... 39
3. Analisis awal tanah ... 40
4. Analisis azolla ... 40
5.Analisis kotoran sapi ... 40
6. Kriteria sifat tanah sawah ... 41
7. Data hasil pengukuran pH pada akhir masa inkubasi ... 42
8. Data hasil sidik ragam pengukuran pH pada akhir masa inkubasi... 42
9. Data hasil pengukuran C-Organik pada akhir masa inkubasi ... 43
10. Data hasil sidik ragam C-Organik pada akhir masa inkubasi ... 43
11. Data hasil pengukuran N-Total pada akhir masa inkubasi... 44
12. Data hasil sidik ragam N-Total pada akhir masa inkubasi ... 44
13. Data hasil pengukuran jumlah anakan tanaman pada akhir masa vegetatif .... 45
14. Data hasil sidik ragam jumlah anakan tanaman pada akhir masa vegetatif .... 45
15. Data hasil pengukuran Tinggi tanaman pada akhir masa vegetatif... 46
16. Data hasil sidik ragam Tinggi tanaman pada akhir masa vegetatif ... 46
17. Data hasil pengukuran berat bobot kering tajuk tanaman pada akhir masa vegetatif ... 47
18. Data hasil sidik ragam berat bobot kering tajuk tanaman pada akhir masa vegetatif ... 47
19. Data hasil pengukuran berat kering akar tanaman pada akhir masa vegetatif ... 48
22. Data hasil sidik ragam kadar N - tanaman pada akhir masa vegetatif ... 49 23. Data hasil pengukuran serapan N - tanaman pada akhir masa vegetatif. ... 50 24. Data hasil sidik ragam serapan N - tanaman pada akhir masa vegetatif ... 50
PENDAHULUAN Latar Belakang
Tanaman Padi merupakan sumber pangan penting yang telah menjadi makanan pokok dari sebagian besar penduduk di Indonesia. Padi adalah tanaman pangan strategis di Indonesia dikarenakan jumlah penduduk yang tinggi dan sebagai makanan pokok sehingga kebutuhan beras menjadikan hal yang sangat diperhatikan. Oleh karena itu kebijakan ketahanan pangan menjadi fokus utama dalam pembangunan pertanian (Angriani dkk, 2013).
Berdasarkan Badan Pusat Statistik, (2017) luas panen padi sawah di Indonesia sebesar 14.633.000 ha, dan produksi 77.603.000 ton. Dengan luas lahan pertanian yang besar diharapkan budidaya tanaman padi sawah di indonesia terus mengalami peningkatan, agar tercapainya produksi yang maksimal guna mendukung program pemerintah yaitu swasembada beras.
Kadar N dalam tanah sawah pada umumnya rendah, sehingga harus selalu ditambahkan dalam bentuk pupuk anorganik atau organik. Salah satu pupuk
organik yang mengandung unsur hara N yang tinggi adalah tanaman Azolla.
Azolla bersimbiosis dengan Anabaena azollae yang dapat mengikat N di udara.
Penggunaan azolla dapat meningkatkan aktivitas biologi, fisik dan kimia tanah sehingga menjadi lebih baik (Gunawan dkk, 2012).
Azolla merupakan tanaman air yang mudah di budidayakan dan cara aplikasi yang mudah. Pada lahan sawah azolla dapat tumbuh dengan baik sehingga populasi azolla sangat mudah tersebar dilahan sawah. Azolla memiliki potensi besar dalam mensuplai kebutuhan seluruh nitrogen tanaman padi sawah
budidaya padi sawah guna mengurangi penggunaan pupuk kimia dan untuk meningkatkan kesuburan tanah (Sudjana, 2014).
Pupuk urea lebih cepat tersedia dalam memenuhi kebutuhan N tanaman padi pada awal tanam, sedangkan azolla mampu meningkatkan kadar bahan organik dan kapasitas pertukaran kation sehingga pencucian hara dapat ditekan.
Azolla sangat efisien dalam penggunaan hara P dan dapat mengakumulasi K dari dalam tanah sehingga penggunaan azolla dapat meningkatkan status dan keseimbangan hara – hara tanah, khususnya N, P, dan K (Haryanto dkk, 2004).
Hasil penelitian Sudadi dan Sumarno, (2011) menunjukkan bahwa pemupukan urea pada sistem ganda padi - azolla selain meningkatkan efektivitas dan efisiensi pemupukan N juga mampu memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah Entisol. Dengan demikian, penggunaaan pupuk kimia yang dikombinasikan bahan organik dapat meminimalisir penggunaan pupuk anorganik.
Kotoran Sapi memiliki potensi untuk digunakan sebagai pupuk kandang yang mudah di dapat. Kotoran sapi memiliki kandungan unsur hara makro seperti Nitrogen (N), Fosfat (P), Kalium (K) dan air (H2O) Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), serta unsur hara mikro Tembaga (Cu), Mangan (Mn) meskipun dalam jumlah yang sedikit. Berdasarkan penelitian Kasman dkk, (2003) penggunaan 20 ton/ha pupuk kandang sapi dapat meningkatkan pertumbuhan tinggi, jumlah anakan, dan berat gabah kering. Penggunaan kotoran sapi dapat mengurangi penggunaan pupuk anorganik dan meningkatkan produksi gabah kering panen.
Berdasarkan penelitian sebelumnya banyak membahas tentang peningkatan unsur hara N pada tanah sawah sehingga penulis tertarik untuk melakukan penelitian tentang aplikasi pupuk urea dan azolla serta kotoran sapi untuk meningkatkan hara N dan pertumbuhan tanaman padi sawah.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengkaji pengaruh aplikasi urea terhadap pertumbuhan tanaman padi sawah (Oryza sativa L.)
2. Untuk mengkaji pengaruh aplikasi azolla dan azolla + kotoran sapi terhadap pertumbuhan tanaman padi sawah (Oryza sativa L.)
3. Untuk mengkaji interaksi dari pengaruh pemberian urea dan azolla serta
kotoran sapi terhadap pertumbuhan tanaman padi sawah (Oryza sativa L.)
Hipotesis Penelitian
1. Pemberian urea meningkatkan N tanah dan pertumbuhan padi sawah (Oryza sativa L.)
2. Pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi meningkatkan N tanah dan pertumbuhan padi sawah (Oryza sativa L.)
3. Interaaksi pemberian urea, azolla dan azolla + kotoran sapi mampu meningkatkan N tanah dan pertumbuhan padi sawah (Oryza sativa L.) Kegunaan Penulisan
Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan informasi bagi kepentingan ilmu pengetahuan.
TINJAUAN PUSTAKA Lahan Sawah
Tanah sawah (Paddy soils) merupakan tanah yang dikelola sedemikian rupa untuk budidaya tanaman padi sawah. Pengelolaan padi sawah meliputi : (i) perataan lahan dan pembuatan matang, (ii) pelumpuran, tanah dicangkul dan dihaluskan dalam jenuh air, (iii) penggenangan tanah dengan air setinggi 5-10 cm selama 4-5 bulan, (iv) drainase air dan pengeringan lahan pada saat panen dan (v) penggenangan kembali setelah interval waktu, sekitar beberapa minggu hingga 8 bulan (Mukhlis dkk, 2017).
Pembuatan sawah diawali dengan perataan tanah dan pembuatan pematang. Tanah sawah yang diolah dalam keadaan jenuh air, dengan cara “bajak- garu-bajak-garu” hingga halus, baru kemudian ditanami benih padi, menyebabkan struktur tanah hancur hingga menjadi lumpur yang cocok untuk padi sawah.
Penggenangan sedalam 5–10 cm selama 4 – 5 bulan pertanaman padi, menyebabkan terjadinya kondisi reduksi selama jangka waktu tersebut (Hardjowigeno dkk, 2004).
Tanah sawah terbentuk dari berbagai jenis tanah dengan tingkat kemasaman tanah yang beragam. Kisaran pH pada awal penggenangan dalam proses pembentukan tanah sawah berkisar antara 6.5-7.2. Penggenangan tanah menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan elektrokimia, seperti redoks potensial, pH, dan spesifik konduktifitas. Penggenangan tanah akan membatasi ketesediaan oksigen dan meningkatkan terjadinya proses reduksi. Pada proses reduksi bahan organik dan mikrobia anaerob memegang peran penting. Bahan
organik sebagai sumber energi mikrobia anaerob yang berperan dalam proses-proses reduksi tersebut (Hanafiah dkk, 2009).
Penggenangan yang dilakukan di tanah sawah dapat mengakibatkan berbagai perubahan sifat kimia, fisika-kimia (elektrokimia), dan biologi.
Perubahan sifat-sifat kimia tersebut selalu dipengaruhi oleh proses reduksi dan oksidasi secara biologis sebagai akibat kurangnya kandungan O2. Dalam proses respirasi mikroorganisme beberapa unsur atau ion harus bertindak sebagai penerima elektron. Dalam keadaan tidak tergenang O2 bertindak sebagai penerima elektron, tetapi dalam keadaan tergenang O2 sangat berkurang, sehingga senyawa-senyawa mineral atau unsur keduanya harus bertindak sebagai penerima elektron (Hardjowigeno dkk, 2005).
Perubahan kimia tanah akibat penggenangan merupakan sifat tanah sawah yang sangat penting dalam hubungannya dengan teknologi pemupukan yang efesien. Dekomposisi bahan organik di tanah tergenang berbeda dengan tanah yang berdrainase baik. Pada tanah tergenang, dekomposisi bahan organik dilakukan oleh organisme anaerob fakultatif dan anaerob obligat. Bakteri anaerob bekerja pada energi yang sangat rendah dibanding organisme anaerob sehingga asimilasi atau dekomposisi menjadi lambat dan menghasilkan CO2, hidrogen, metana, amonia, merkaptan, hidrogen sulfida, dan residu yang sebagian terhumuskan. Pada tanah yang berdrainase baik, dekomposisi dilakukan oleh mikroorganisme dan fauna tanah sehingga proses dekomposisi dan sintesis substansi lebih cepat serta menghasilkan CO2, nitrat, sulfat, asam-asam organik, dan humus (Mukhlis dkk, 2017).
Nitrogen pada Tanah Sawah
Nitrogen adalah salah satu unsur hara makro yang sangat penting dan dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak dan diserap tanaman dalam bentuk ion NH4+
(amonium) dan NO3-
(nitrat). Pada siklus N di lahan sawah NH4+
akan diikat oleh koloid tanah dan apabila diperlukan tanaman akan dilepas atau dapat ditukar pada komplek ini. Tanah sawah memiliki dua lapisan yaitu oksidasi dan reduksi.
Pada lapisan reduksi tidak ada bahaya kehilangan NH4+
. Maka pemupukan N pada
tanah sawah sebaiknya dalam bentuk NH4+ dan diletakkan dilapisan reduksi (Hanafiah dkk, 2009)
Nitrogen di tanah pada umumnya berupa N – organik dan hanya 2-5 % yang diubah dalam bentuk anorganik setiap tahun. Pada tanah kering NO3-
adalah bentuk N - anorganik yang stabil. N - organik mengalami mineralisasi menjadi NH4+ (amonifikasi) yang selanjutnya teroksidasi (nitrifikasi) menjadi NO2- kemudian menjadi NO3-
. Pada tanah tergenang tidak adanya O2 dapat menghambat aktivitas bakteri nitrifikasi untuk mengoksidasi NH4+ sehingga mineralisasi berhenti sampai kebentuk NH4+
(Prasetya dkk, 2004).
Pada tanah sawah terdapat lapisan oksidasi dan reduksi. Lapisan oksidasi dibawah permukaan air akibat adanya difusi O2 setebal 0,8-1,0 cm. Amonium akan dirubah menjadi nitrat oleh bakteri aerob (proses nitrifikasi). Nitrat ini jika tidak diserap oleh tanaman akan terbuang ikut aliran air atau tercuci ke lapisan reduksi selanjutnya dilapisan reduksi nitrat (NO3-
) akan direduksi jadi nitrit dan jadi gas N2 (denitrifikasi). Semakin tebal lapisan reduksi maka pertumbuhan akar tanaman padi akan leluasa. Amonium (NH4+) akan diikat oleh koloid tanah dan bila diperlukan tanaman akan dilepas/dapat di tukar pada komplek ini. Di lapisan
reduksi tidak ada bahaya kehilangan ammonium. Atas dasar ini maka pemupukan
N pada tanah sawah sebaiknya di letakkan di lapisan reduksi.
(Hanafiah dkk, 2009).
Azolla
Azolla merupakan salah satu tumbuhan yang memiliki banyak manfaat dalam bidang pertanian organik, terutama dalam budidaya padi sawah. Tumbuhan ini umumnya dapat dijumpai di perairan tergenang, tergolong tanaman istimewa karena mampu memfiksasi N2 dari udara. Kemampuan memfiksasi N2 dari udara dan air ini terjadi akibat adanya simbiosis antara tanaman azolla dengan algae penambat nitrogen Anabaena azollae. Kompos azolla memiliki rasio C/N rendah yaitu 18 menunjukkan bahwa dekomposisi azolla dalam tanah cepat yang mengakibatkan ketersedian nitrogen didalam tanah menjadi cepat tersedia (Kustiono, 2012).
Azolla merupakan tanaman jenis paku air yang hidupnya bersimbiosis dengan Cyanobacteria yang dapat memfiksasi N2. Tanaman ini secara tidak langsung mampu mengikat nitrogen bebas yang ada di udara dan dengan bantuan mikroorganisme Anabaena azollae, nitrogen bebas yang diikat dari udara akan diubah menjadi bentuk yang tersedia bagi tumbuhan. Spesies ini relatif banyak pada areal persawahan di Indonesia. Dengan memanfaatkan azolla sebagai pupuk organik yang memiliki kemampuan untuk menyediakan kebutuhan hara bagi tanaman, khususnya kebutuhan akan unsur N, maka kebutuhan N bagi tanaman dapat terpenuhi tidak hanya dari pupuk anorganik dan pada akhirnya diharapkan dapat mengurangi konsumsi terhadap pupuk anorganik (Sudjana, 2014)
Azolla memiliki kandungan N: 2,14 %, P: 0,96 %, K: 2,64 %, C-organik 37,9 %. Azolla dapat meningkatkan produktivitas padi, kesuburan tanah dalam jangka panjang. Meskipun demikian potensi azolla diharapkan dapat memenuhi kebutuhan pupuk organik (Syamsiyah dkk, 2016).
Salah satu sumber bahan organik yang memiliki kandungan N adalah azolla. Biomasa azolla dapat dijadikan sebagai pupuk organik yang kaya akan N dan sangat mudah diaplikasikan dilahan sawah. Penggunaan pupuk azolla dapat mengurangi penggunaaan pupuk anorganik (Gunawan, 2014).
Kotoran Sapi
Kotoran sapi merupakan salah satu limbah yang dihasilkan oleh hewan ternak sapi yang memiliki potensi yang besar sebagai pupuk organik. Komposisi kotoran sangat bervariasi tergantung pada sifat fisiologis sapi, pakan, lingkungan kandang termasuk suhu dan kelembaban. Kotoran sapi merupakan salah satu bahan organik yang berpengaruh terhadap sifat fisik, kimia, biologi dan pertumbuhan tanaman. Kotoran sapi mempunyai kadar unsur hara dan bahan organik yang tinggi serta kadar air yang rendah (Kasman, 2003).
Pemberian pupuk kotoran sapi mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman karena meningkatkan ketersediaan hara N, P, K dan aktivitas mikroorganisme dalam tanah. Kualitas pupuk organik sangat tergantung pada kandungan unsur-unsur yang ada di dalamnya. Adapun kualitas pupuk organik yang baik adalah mempunyai kandungan C/N 14–20. Pemanfaatan pupuk organik (kompos) mengefisiensikan penggunaan pupuk anorganik dan meningkatkan produksi gabah kering panen (Hariningsih, 2016).
Pupuk kandang mempunyai kandungan unsur hara berbeda-beda karena masing-masing ternak mempunyai sifat khas tersendiri yang ditentukan oleh jenis makanan dan usia ternak tersebut. Seperti unsur hara yang terdapat pada pupuk kandang sapi yakni N 2,33 %, P2O5 0,61 %, K2O 1,58 %, Ca 1,04 %, Mg 0,33 %, Mn 179 ppm dan Zn 70,5 ppm (Hartatik dan Widowati, 2006).
METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di rumah kasa dan Laboratorium Riset, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dimulai pada bulan Mei sampai Agustus 2018.
Bahan dan Alat Penelitian Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah sawah yang diambil dari Desa Tualang, Kecamatan Perbaungan, Kabupaten Serdang Bedagai sebagai media tanam, azolla segar sebagai bahan organik, kotoran sapi sebagai bahan organik, pupuk urea, SP-36, dan KCl sebagai penambah unsur hara, benih padi varietas Ciherang sebagai objek yang akan diamati, dan bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis tanah di laboratorium.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkul untuk mengambil bahan contoh tanah, GPS sebagai pencatat titik koordinat lokasi, goni sebagai tempat tanah, ember sebagai tempat media tanam, kertas label sebagai penanda, plastik label sebagai tempat label, dan alat-alat laboratorium lainnya untuk kebutuhan analisis di laboratorium.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) faktorial dengan 2 perlakuan dan 3 ulangan yaitu pemberian perlakuan pemberian urea dan azolla yang dikombinasi dengan kotoran sapi.
A. Faktor 1 : Dosis pemberian Urea terdiri dari : N0 : 0 kg/ha setara 0 g/ pot
N1 : 100 kg/ha setara 0,4 g/ pot N2 : 200 kg/ha setara 0,8 g/ pot N3 : 300 kg/ha setara 1,2 g/ pot
B. Faktor 2 : Dosis Pemberian Azolla dikombinasi dengan kotoran Sapi A0 : 0 kg/ha setara 0 g/ pot
A1 : 3,45 ton/ha azolla setara 13,89 g/ pot
A2 : 3,45 ton/ha azolla setara 13,89 g/ pot + 20 ton/ha kotoran sapi setara 80 g/ pot
Sehingga diperoleh 12 kombinasi perlakuan dengan 3 ulangan yaitu:
Jumlah ulangan : 3 ulangan
Jumlah unit percobaan : 36 unit Jumlah sampel seluruhnya : 36 tanaman
Percobaan ini dianalisis dengan sidik ragam dengan model linier rancangan acak kelompok faktorial sebagai berikut :
Yijk = μ + ρi+ αj + βk + (αβ)jk + Ɛijk dimana:
Yijk : Hasil data pengamatan pada ulangan ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan ke-I dari faktor Azolla ditambah Kotoran Sapi dari percobaan
A0N0 A0N1 A0N2 A0N3
A1N0 A1N1 A1N2 A1N3
A2N0 A2N1 A2N2 A2N3
μ : Nilai tengah ρi : Blok ke-i
αj : Pengaruh percobaan ke-j dari faktor Azolla kombinasi Kotoran Sapi βk : Pengaruh percobaan ke-k dari faktor Urea
(αβ)jk : Pengaruh interaksi ke-j dari faktor pemberian Azolla dengan percobaan ke-k dari faktor pupuk Urea
εijk : Pengaruh galat pada perlakuan Azolla ditambah kotoran sapi ke-j dengan pupuk Urea ke-k dan blok ke-i
Selanjutnya data hasil penelitian dilanjutkan dengan analisis varian pada setiap parameter dan dilanjutkan bagi perlakuan yang nyata dengan menggunakan uji jarak berganda duncan (Duncan Multiple Range Test) pada taraf 5 %.
Pelaksanaan Penelitian Persiapan Areal Tanam
Areal pertanaman yang akan digunakan sebagai tempat percobaan dibersihkan dan luas areal percobaan adalah 8m x 4m.
Pengambilan Tanah
Tanah yang diambil merupakan tanah sawah yang terdapat di Desa Tualang, Kecamatan Perbaungan, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara.
Tanah diambil pada kedalaman 0-20 cm. Teknik pengambilan tanah secara komposit dengan 10 titik sampel pada lahan.
Analisis Awal Tanah
Tanah yang digunakan dalam percobaan ini dikering udarakan, kemudian tanah diayak lalu dilakukan pengukuran % kadar air untuk mengetahui berat tanah yang digunakan dalam percobaan setara berat kering oven. Selanjutnya di
lakukan analisis awal tanah, seperti pH H2O (Metode Elektrometri 1 : 2,5), N-total (Metode kjeldhal) dan C-organik (Metode Walkley and Black) sebagai
data yang digunakan untuk mendukung penelitian.
Persiapan Azolla
Azolla dibudidayakan di kolam berukuran 2x10 . Setelah 2 minggu bobot azolla sudah memenuhi kebutuhan pada penelitian ini maka dilakukan pemanenan.
Persiapan kotoran Sapi
Kotoran Sapi diambil dari kandang sapi yang kemudian dibiarkan selama 4 minggu sampai berubah warna menjadi kecoklatan, tidak berbau dan kondisi remah.
Persiapan Media Tanam
Media percobaan yang digunakan adalah tanah sawah yang telah dikering udarakan dan dimasukkan ke dalam ember pada masing-masing unit percobaan sebanyak 8 kg tanah kering udara dan kemudian disusun sesuai bagan percobaan di rumah kasa.
Penggenangan Tanah
Penggenangan tanah dilakukan sampai masa panen tanaman padi sawah.
Persemaian
Benih padi disemai di bak kecambah yang telah berisi media tanam yang sesuai.bibit padi disemai selama 21 hari. Setelah itu bibit padi siap di pindahkan ke pot.
Aplikasi Azolla Segar dan Kotoran Sapi
Sebelum melakukan aplikasi Azolla air didalam pot terlebih dahulu dikurangi sehingga tanah dalam kondisi macak-macak kemudian dilakukan dengan cara dibenamkan sesuai perlakuan dan diinkubasi selama 2 minggu sebelum penanaman benih padi.
Aplikasi kotoran sapi dilakukan bersamaan dengan azolla + kotoran sapi yaitu dibenamkan sesuai perlakuan dan diinkubasi selama 2 minggu sebelum penanaman benih padi.
Penanaman
Sebelum penanaman bibit, air di dalam ember terlebih dahulu dikurangi sehingga tanah dalam kondisi macak-macak. Bibit ditanam sebanyak 4 bibit/pot.
Pemupukan dasar yaitu P dan K dengan rekomendasi pemupukan balai penelitian dilakukan secara bersamaan sebelum penanaman yaitu dosis SP-36 100 kg/ha setara 0,4 g/pot, dan KCl 50 kg/ha setara 0,2 g/pot.
Aplikasi Urea
Aplikasi pupuk urea diberikan yaitu 100, 200, dan 300 kg/ha sesuai perlakuan dengan cara 3 kali aplikasi sebanyak 1/3 dari dosis . Waktu aplikasi yaitu 7 hari setelah tanam, 21 hari setelah tanam, dan 42 hari setelah tanam.
Pemeliharaan Penyiraman
Penyiraman dilakukan dengan mempertahankan tinggi genangan air 2 - 4 cm dari atas permukaan tanah.
Pengendalian Hama dan Penyakit
Pengendalian hama dan penyakit tanaman dilakukan secara manual dengan membuang dan membunuh hama yang ada pada tanaman dan dilakukan sesuai dengan keadaan dilapangan yaitu apabila terjadi serangan hama dan penyakit pada tanaman.
Pemanenan
Pemanenan dilakukan pada akhir masa vegetatif yaitu umur 60 hari yang ditandai dengan munculnya daun bendera pada tanaman padi. Pemanenan dilakukan dengan cara memotong batang bawah malai dengan menggunakan pisau.
Parameter Pengamatan
Tanah (Sampel tanah diambil setelah selesai masa inkubasi azolla dan kotoran sapi yaitu pada hari ke 15 setelah aplikasi)
1. pH (metode Elektrometri 1 : 2,5) 2. N-total (metode Kjeldhal)
3. C-organik (metode Walkley and black)
Tanaman (Sampel diambil pada akhir vegetatif tanaman) 1. Tinggi tanaman
2. Jumlah anakan 3. Bobot kering akar 4. Bobot kering tajuk
5. Serapan N (mg N/ tanaman) dihitung dengan cara :
% Kadar N tanaman x Berat kering tanaman
HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL
Hasil analisis tanah dan tanaman akibat aplikasi urea, azolla dan azolla + kotoran sapi untuk meningkatkan hara N dan pertumbuhan padi sawah
diperoleh hasil sebagai berikut.
pH Tanah setelah Inkubasi
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh terhadap pH tanah setelah diinkubasi
selama 2 minggu. Nilai pH H2O disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1.Nilai pH tanah akibat aplikasi azolla dan kotoran sapi.
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )*
Rataan N0
(0) N1
(100) N2
(200) N3
(300)
A0 (Tanpa Azolla dan kotoran sapi) 6,24 6,30 6,17 6,41 6,28 A1 (Azolla 3.45 ton/ha) 5,93 6,18 6,16 6,37 6,16 A2 (Azolla 3.45 ton/ha + kotoran
Sapi 20 ton/ha)
6,35 6,48 6,14 6,37 6,34
Rataan 6,17 6,32 6,16 6,38
Keterangan : * Urea belum diaplikasikan saat pengukuran
Pada Tabel 1, menunjukkan bahwa pemberian azolla menurunkan nilai pH tanah tetapi terjadi peningkatan pH pada perlakuan pemberian azolla + kotoran sapi. Sementara itu pemupukan urea belum berpengaruh nyata terhadap pH tanah karena pada saat pengukuran pH urea belum diaplikasi.
C-organik tanah setelah inkubasi
Pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh nyata terhadap kadar C-organik tanah setelah diinkubasi selama 2 minggu (Lampiran 9) dan hasil sidik ragam (Lampiran 10). Rataan kadar C-organik disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Kadar C- organik akibat aplikasi azolla dan kotoran sapi.
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )*
Rataan N0
(0) N1 (100)
N2 (200)
N3 (300)
---%--- A0 (Tanpa Azolla dan kotoran sapi) 1,26 1,10 1,12 1,29 1,19 A1 (Azolla 3.45 ton/ha) 1,35 1,25 1,20 1,27 1,27 A2 (Azolla 3.45 ton/ha + kotoran
Sapi 20 ton/ha)
1,26 1,16 1,40 1,34 1,29
Rataan 1,29 1,17 1,24 1,30
Keterangan : * Urea belum diaplikasikan saat pengukuran
Pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi sedikit meningkatkan kadar C-organik tanah. Meskipun kadar C-organik meningkat namun peningkatan tidak
signifikan sehingga kadar C-organik masih tergolong rendah (1-2 %). Sementara itu pemupukan urea belum berpengaruh nyata terhadap kadar C-organik tanah karena pada saat pengukuran C-organik urea belum diaplikasi.
N-Total Tanah setelah inkubasi
Berbeda dengan pH dan C-organik tanah. Kadar N-total tanah setelah
inkubasi menunjukkan pengaruh yang nyata akibat pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi (Lampiran 11 dan 12) seperti yang di sajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. N-total tanah akibat aplikasi azolla dan kotoran sapi.
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )*
Rataan N0
(0)
N1 (100)
N2 (200)
N3 (300)
---%--- A0 (Tanpa Azolla dan Kotoran sapi) 0,137 0,130 0,132 0,121 0,130 b A1 (Azolla 3.45 ton/ha) 0,136 0,145 0,123 0,124 0,132 b A2 (Azolla 3.45 ton/ha +
kotoran Sapi 20 ton/ha)
0,150 0,160 0,147 0,159 0,154 a
Rataan 0,141 0,145 0,134 0,135
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%
menurut uji DMRT
* Urea belum diaplikasikan saat pengukuran
Pada Tabel 3 menunjukkan bahwa pemberian azolla sedikit meningkatkan
penambahan kotoran sapi. Walaupun terjadi peningkatan kadar N-total tanah masih tergolong rendah (0,1-0,2 %). Sementara itu pemupukan urea belum
berpengaruh nyata terhadap kadar N total tanah karena pada saat pengukuran N-total urea belum diaplikasi..
Jumlah Anakan
Pemberian urea berpengaruh nyata terhadap jumlah anakan. Pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi serta interaksi antara urea dengan azolla dan azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh nyata (Lampiran 13) dan hasil sidik ragam (Lampiran 14). Hasil uji rataan disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Jumlah anakan akibat pemberian pupuk urea dan azolla serta kotoran sapi.
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )
Rataan N0
(0)
N1
(100)
N2
(200)
N3
(300)
---Anakan/perrumpun--- A0 (Tanpa Azolla dan
kotoran sapi) 27,67 31,00 34,33 35,67 31,00 A1 (Azolla 3.45 ton/ha) 28,67 31,00 33,67 36,00 31,11 A2 (Azolla 3.45 ton/ha +
kotoran Sapi 20 ton/ha) 30,00 34,00 38,00 38,33 34,00
Rataan 28,78 c 32,00 bc 35,33 ab 36,67 a
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%
menurut uji DMRT
Pada Tabel 4 diketahui bahwa jumlah anakan meningkat secara nyata
seiring dengan peningkatan dosis urea. Namun pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi belum meningkatkan jumlah anakan.
Tinggi Tanaman
Hal yang sama juga terlihat pada tinggi tanaman dimana pemberian urea
berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman. Pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi serta interaksi antara urea dengan azolla dan
azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh nyata (Lampiran 15) dan hasil sidik ragam (Lampiran 16). Hal tersebut disajikan pada tabel 5.
Tabel 5. Tinggi tanaman (cm) akibat pemberian pupuk urea dan azolla serta kotoran sapi dalam berbagai dosis
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )
Rataan N0
(0)
N1 (100)
N2 (200)
N3 (300)
---cm--- A0 (Tanpa Azolla dan
kotoran sapi) 86,30 91,63 95,33 98,13 30,95 A1 (Azolla 3.45 ton/ha) 90,97 94,23 97,50 98,43 31,76 A2 (Azolla 3.45 ton/ha +
kotoran Sapi 20 ton/ha) 91,40 95,43 98,67 99,17 32,06
Rataan 89,56 c 93,77 b 97,17 ab 98,58 a
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%
menurut uji DMRT
Pada Tabel 5 diketahui bahwa tanaman semakin tinggi seiring dengan semakin tingginya dosis urea. Sementara, pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh nyata, meskipun terlihat ada sedikit peningkatan terhadap tinggi tanaman.
Bobot Kering Tajuk Tanaman
Hal yang berbeda dilihat dari data bobot kering tajuk yang menunjukkan bahwa pemberian urea, azolla dan azolla + kotoran sapi berpengaruh nyata terhadap bobot kering tajuk, sementara interaksi antara urea dengan azolla dan azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh nyata (Lampiran 17) dan hasil sidik ragam (Lampiran 18) .
Bobot kering tajuk tanaman hasil uji rataan dengan uji DMRT pemberian urea, azolla dan azolla + kotoran sapi disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Bobot kering tajuk (g) akibat pemberian urea dan azolla serta kotoran sapi
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )
Rataan N0
(0)
N1
(100)
N2
(200)
N3
(300)
---g--- A0 (Tanpa Azolla dan
kotoran Sapi) 36,80 55,13 61,32 69,58 55,71 b A1 (Azolla 3.45 ton/ha) 42,01 56,75 64,01 85,01 61,94 b A2 (Azolla 3.45 ton/ha +
kotoran Sapi 20 ton/ha) 44,53 82,20 72,85 92,85 72,61 a
Rataan 41,11 c 64,03 b 66,06 b 82,48 a
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%
menurut uji DMRT
Pada Tabel 6 diketahui bahwa bobot kering tajuk tanaman padi semakin meningkat seiring dengan semakin tingginya dosis urea yang diberikan.
Pemberian azolla saja hanya meningkatkan relatif kecil dan tidak signifikan, namun pemberian azolla + kotoran sapi dapat meningkatkan bobot kering tajuk tanaman.
Bobot Kering Akar
Pemberian urea, azolla dan azolla + kotoran sapi serta interaksi urea dengan azolla dan azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh nyata terhadap bobot kering akar. (Lampiran 19) dan hasil sidik ragam (Lampiran 20). Hal ini dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Bobot kering akar (g) akibat pemberian pupuk urea dan azolla serta kotoran sapi.
Pada Tabel 7 diketahui bahwa pemberian urea tidak berpengaruh signifikan dalam meningkatkan bobot kering akar tanaman. Sementara itu pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi juga sama belum dapat meningkatkan berat kering akar tanaman.
Kadar N Tanaman
Pemberian urea berpengaruh nyata terhadap kadar N tanaman,sementara pemberian azolla dan (azolla + kotoran sapi) serta interaksi antara urea dengan azolla dan azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh nyata (Lampiran 21) dan hasil sidik ragam (Lampiran 22) hal tersebut tersaji pada Tabel 8.
Tabel 8. Kadar N tanaman (%) akibat pemberian urea dan azolla serta kotoran sapi dalam berbagai dosis
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )
Rataan N0
(0)
N1 (100)
N2 (200)
N3 (300)
---g--- A0 (Tanpa Azolla dan kotoran Sapi) 86,30 91,63 95,33 98,13 92,58 A1 (Azolla 3.45 ton/ha) 90,97 94,23 97,50 95,28 95,28 A2 (Azolla 3.45 ton/ha +
kotoran Sapi 20 ton/ha)
91,40 95,43 98,67 99,17 96,16
Rataan 89,56 93,77 97,17 98,58
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )
Rataan N0
(0)
N1 (100)
N2 (200)
N3 (300)
---%--- A0 (Tanpa Azolla dan
kotoran Sapi) 0,091 0,129 0,136 0,162 0,130 A1 (Azolla 3,45 ton/ha) 0,156 0,127 0,110 0,171 0,141 A2 (Azolla 3,45 ton/ha +
kotoran Sapi 20ton/ha) 0,095 0,140 0,131 0,150 0,129
Rataan 0,114 b 0,132 b 0,126 b 0,161 a
Pada Tabel 8 diketahui bahwa pemberian urea dapat meningkatkan kadar N tanaman seiring dengan peningkatan dosis urea yang diberikan.
Sementara itu pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi belum dapat meningkatkan kadar N tanaman.
Serapan N Tanaman
Pemberian urea berpengaruh nyata terhadap serapan N tanaman.
Pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi serta interaksi antara urea dengan azolla dan azolla + kotoran sapi tidak memberikan pengaruh yang nyata (Lampiran 23) dan hasil sidik ragam (Lampiran 24) hal tersebut tersaji pada Tabel 9.
Tabel 9. Serapan N tanaman (mg/tan) akibat pemberian urea dan azolla serta kotoran sapi dalam berbagai dosis
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%
menurut uji DMRT
Pada Tabel 9 terlihat serapan N oleh tanaman padi meningkat seiring dengan meningkatnya kadar N tanah oleh pemberian pupuk urea. Pada pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi cenderung meningkatan serapan N tanaman walaupun secara statistik tidak berpengaruh nyata.
Azolla (ton/ha)
Pupuk Urea ( kg/ha )
Rataan N0
(0)
N1
(100)
N2
(200)
N3
(300)
---mg N/tan--- A0 (Tanpa Azolla dan
kotoran Sapi) 32,92 70,86 83,52 113,40 75,15 A1 (Azolla 3,45 ton/ha) 62,62 72,01 70,45 145,84 87,73 A2 (Azolla 3,45 ton/ha +
kotoran Sapi 20ton/ha) 41,76 108,26 96,24 139,56 96,46
Rataan 45,77 c 83,71 b 83,40 b 132,93 a
Pembahasan
Pengaruh Urea terhadap N tanah dan Pertumbuhan Tanaman
Pemberian pupuk urea tidak memberikan pengaruh terhadap pH, C-organik, dan N-total tanah. Umumnya masih tergolong rendah. Hal ini
dikarenakan pada saat pengukuran pH, C-organik dan N-total tanah belum diaplikasikan urea. Aplikasi urea dilakukan 3 kali sebanyak 1/3 dari dosis yaitu 7 Hari Setelah Tanam, 21 HST, dan 42 HST.
Pemberian urea dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman padi yaitu terhadap tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering tajuk, kadar N tanaman, dan serapan N tanaman. Meningkatnya pertumbuhan tanaman terjadi seiring dengan peningkatan dosis urea. Hal ini disebabkan karena urea memiliki kandungan hara N yang tinggi, bersifat mudah larut, dan cepat diserap oleh akar tanaman, sehingga kebutuhan hara tanaman dapat tersediai. Menurut Harahap dan Nurliyana (2017) pupuk urea dengan kandungan 46.06 % mampu mensuplai kebutuhan unsur hara N bagi tanaman sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan vegetatif, generatif dan produksi padi.
Pengaruh Azolla dan kotoran Sapi terhadap Pertumbuhan Tanaman
Pemberian azolla dan azolla + kotoran sapi tidak mempengaruhi pH dan C-organik tanah. Hal ini dikarenakan pemberian dosis azolla sebagai bahan
organik masih sedikit 3,45 ton/ha dan adanya penambahan kombinasi azolla + kotoran sapi 20 ton/ha diduga proses dekomposisi bahan organik dalam
waktu 2 minggu belum dapat menyediakan hara didalam tanah sehingga pH dan kadar C-organik belum tersedia. Menurut Ansari (2014) pemberian bahan organik
pada pupuk anorganik dikarenakan bahan organik mengalami proses mineralisasi didalam tanah dan membutuhkan waktu untuk dapat menyediakan unsur hara.
Pemberian azolla tidak berpengaruh nyata terhadap kadar N-total tanah dan hanya meningkat 0,002 %, sementara itu pemberian azolla + kotoran sapi dapat meningkatkan kadar N-total tanah 0,024 %. Menurut IRRI (1987) menyatakan bahwa azolla dapat mengubah N2 diudara menjadi NH4+ dari proses asosiasi dengan anabaena azollae sehingga azolla kaya akan hara N. Azolla dan kotoran sapi sama-sama memiliki kandungan hara N tetapi dikarenakan C/N azolla 8 dibawah C/N tanah mengakibatkan azolla tidak dapat menyumbang hara N kedalam tanah tetapi dapat menjadi bahan organik yang berpengaruh terhadap sifat kimia tanah yaitu KTK tanah. Pemberian dosis kotoran sapi yang lebih besar dari azolla menyebabkan ada sumbangan hara N yang lebih banyak dari kotoran sapi sehingga meningkatkan kadar N-total tanah. Hal ini sesuai dengan Dobermann (2000) yang menyatakan pemberian bahan organik dan pupuk anorganik dapat menambah unsur hara didalam tanah sehingga mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
Pemberian azolla tidak berpengaruh terhadap tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering tajuk, kadar N dan serapan N tanaman. Hal ini disebabkan karena pemberian azolla 3,45 ton/ha masih tergolong sedikit sebagai bahan organik sehingga tidak memberikan pengaruh. Sementara itu pemberian azolla + kotoran sapi meningkatkan kadar N-total tanah sehingga dapat meningkatkan tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot kering tajuk, kadar N dan serapan N meskipun peningkatan yang terjadi tidak signifikan. Damanik (2011) menyatakan bahwa pemberian pupuk organik bukanlah bertujuan untuk menambah unsur
hara, karena kandungan haranya rendah, tapi bila ditinjau dari pengaruhnya terhadap sifat kimia tanah, pupuk organik mempunyai peranan penting seperti peningkatan kadar bahan organik, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan aktivitas biologi tanah, meningkatkan KTK, dan meningkatkan ketersediaan hara didalam tanah.
Pemberian urea, azolla, dan azolla + kotoran sapi tidak berpengaruh terhadap berat kering akar tanaman. Hal ini dikarenakan hara N bertujuan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, sehingga tidak mempengaruhi pertumbuhan akar. Hal ini sesuai dengan Nurhidayati (2017) yang menyatakan bahwa pemupukan N untuk merangsang pertumbuhan vegetatif tanaman sementara pemberian pupuk P dapat merangsang pertumbuhan akar tanaman pada fase vegetatif dan generatif.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Pemberian Azolla 3,45 ton/ha masih belum cukup untuk meningkatkan kadar N tanah dan pertumbuhan tanaman.
2. Penambahan kotoran sapi 20 ton/ha terhadap azolla mampu meningkatkan kadar N tanah dan pertumbuhan tanaman.
3. Pemupukan urea hingga 300 kg/ha masih meningkatkan serapan N tanaman dan pertumbuhan tanaman.
4. Tidak ada interaksi antara pemupukan urea dengan pemberian azolla dan azolla kombinasi kotoran sapi.
Saran
Sebaiknya dilakukan peningkatan dosis azolla untuk meningkatkan hara N dan pertumbuhan tanaman padi.
DAFTAR PUSTAKA
Angraini,F., Agus,S dan Nurul. 2013. Sistem tanam dan umur bibit pada tanaman padi sawah (Oryza sativa L.) varietas inpari 13. Jurusan budidaya pertanian universitas Brawijaya Malang. Jurnal Poduksi Tanaman mei 2013, 1(2) 52-60
Ansari, H., Jamilah, dan Mukhlis.2014. Pengaruh dosis pupuk dan jerami padi terhadap kandungan unsur hara tanah serta produksi padi sawah pada sistem tanam SRI (System of ice Intensification). Program studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Jurnal online Agroteknologi ISSN 2(3) 1048-1055 2014.
Badan Pusat Statistik. 2017. Luas Panen Lahan sawah di Indonesia.
[Balittanah] Balai Penelitian Tanah. 2009. Analisis kimia tanah, tanaman air, dan pupuk, petunjuk teknis edisi 2, Balai Penelitian Tanah, Bogor
Damanik, M.M.B.D., B.E. Hasibuan., Fauzi., Sarifuddin., H.Hanum,2011.
Kesuburan tanah dan pemupukan.USU.Press.Medan
Dobermann, A. and T.H. Faihust. 2000. Rice Nutrient disorders & nutrient management. Handbook series. Potash & phosphate Institute (PPI), Potash
& phosphate Institute of Canada (PPIC) and International Rice Research Institute (IRRI)
Gunawan I. dan R.Kartina. 2012. Kajian peningkatan peran azolla sebagai pupuk organik kaya Nitrogen pada padi sawah. Skripsi.Jurusan budidaya tanaman pangan.Politeknik Negri Lampung. Lampung
Hanafiah, A.S., T.Sabrina., H.Guchi. 2009. Biologi dan Ekologi Tanah. Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian.Universitas Sumatera Utara, Medan.
Harahap, M.S., dan Nurliana,H. 2017. Pemberian beberapa dosis pupuk urea dalam meningkatkan Produksi pada tanaman padi di sumatera utara. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara. Agrica Ekstensia. 11(1) 16-21 Juni 2017
Hardjowigeno, S.H., Subagyo., M.L.Rayes. 2004. Tanah sawah dan teknologi pengelolaannya.. Editor Agus, F.,Adimiharja, A., Hardjowigeno, H., Fagi, A.M, dan Hartatik, W. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat.
Departemen Pertanian : Bogor, Jawa Barat.
Hardjowigeno S.,H. Subagyo dan M.L. Rayes. 2005. Tanah sawah : Karakteristik, kondisi, dan permasalahan tanah sawah di Indonesia. Bayumedia publishing, Malang Jawa Timur.
Hartatik, W. dan L.R. Widowati. 2006. Pupuk Kandang.Balai besar penelitian dan pengembangan sumber daya lahan pertanian. Bogor.
IRRI.1987.Azolla utilization proceedings of the workshop on azolla use. The Fujian academy of agricultural sciences Fuzhou and the International Rice Research Institute.Phlipphines. ISSBN 1971-104-179
Kasman,A.,Ella.,dan Nurhayu. 2003. Konstribusi kotoran sapi dalam sistem usaha tani padi sawah irigasi sulawesi selatan. Seminar Nasional sistem integrasi tanaman – ternak. Balai pengkajian teknologi pertanian. Sulawesi selatan.
Kustiono, G., Indrawati., J.Herawati. 2012. Kajian Aplikasi Kompos Azolla dan Pupuk Anorganik untuk meningkatkan Hasil Padi Sawah. Skipsi. Fakultas Pertanian, Universitas Wijaya Kusuma. Surabaya.
Mukhlis., Sarifuddin., H.Hanum. 2017. Kimia Tanah. USU Press. Medan Nurhidayati. 2017. Kesuburan dan Kesehatan Tanah. Intermedia, Press Malang.
Prasetyo, H.B. J.S. Adiningsih, K. Subagyo, dan R.D.M. Simanungkalit.2004.
Tanah sawah dan teknologi pengelolaanya. Editor Agus, F.,Adimiharja, A., Hardjowigeno, H., Fagi, A.M, dan Hartatik, W. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Departemen Pertanian : Bogor, Jawa Barat.
Setyorini,A.D., L.R. Widowati., dan S.Rochayati. 2004.Teknologi pengelolaan hara lahan sawah intensifikasi. Editor Agus, F.,Adimiharja, A., Hardjowigeno, H., Fagi, A.M, dan Hartatik, W. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Departemen Pertanian : Bogor, Jawa Barat.
Soedharmono, G.G., S.Y. Tyasmoro dan H.T., Sebayang. 2016. Pengaruh
Pemberian Pupuk Azolla dan Pupuk N pada Tanaman Padi (Oryza sativa L.) varietas padi Inpari Fakultas Pertanian, Universitas
Brawijaya, Jawa Timur. Jurnal produksi tanaman 4 (2) 145 : 152 Maret 2016
Sudjana, B,. 2014. Penggunaan Azolla untuk Pertanian Berkelanjutan.Univesitas singaperbangsa Krawang.Bandung. Jurnal Ilmiah Solusi 1(2) 72-81 April- Juni 2014
Sudadi dan Sumarno. 2011. Pengaruh saat pemupukan urea pada sistem ganda Azolla – Padi sawah terhadap N-Kapital tanah dan hasil padi di entisol.
Skripsi. Jurusan Ilmu Tanah. Universitas Negri Sebelas Maret. Surakarta.
Jurnal ilmiah ilmu tanah dan agroklimatologi 8 (2) 99;104 2011
Syamsiah, J.,Hendro., B.S., dan Mujiyo. 2016. Potensi azolla sebagai substitusi pupuk kandang pada budidaya padi organik. Program studi ilmu tanah, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta
LAMPIRAN Lampiran 1. Deskripsi Varietas Padi Ciherang Nama Varietas : Ciherang
Kelompok : Padi Sawah
Nomor Seleksi : S3383-1d-Pn-41–3-1
Asal Persilangan : IR18349-53-1-3-1-3/IR19661-131-3-1//IR19661-131- 3- 1///IR64 ////IR64
Golongan : Cere
Umur Tanaman : 116-125 hari Bentuk Tanaman : Tegak Tinggi Tanaman 107-115 cm Anakan Produktif : 14-17 batang Warna Kaki : Hijau
Warna Batang : Hijau Warna Daun Telinga : Putih Warna Lidah Daun : - Warna Daun : Hijau
Warna Muka Daun : Kasar pada sebelah bawah Posisi Daun : Tegak
Daun Bendera : Tegak
Bentuk Gabah : Panjang ramping Warna Gabah : Kuning bersih Kerontokan : Sedang Kerebahan : Sedang Tekstur Nasi : Pulen Kadar Amilosa : 23%
Bobot 1000 Butir : 27-28 g Rata – Rata Produksi : 6 t/ha
Lampiran 2. Bagan Penelitian BLOK
2
BLOK 3
BLOK 1
A0N2 A0N3 A1N2
A2N3 A1N3 A2N3
A2N1 A0N1 A2N2
A1N2 A0N2 A0N0
A0N3 A2N1 A2N0
A2N2 A0N0 A0N3
A1N3 A1N0 A1N1
A2N0 A2N2 A1N0
A0N0 A1N1 A2N1
A0N1 A2N3 A1N3
A1N1 A2N0 A0N2
A1N0 A1N2 A0N1
Lampiran 3. Analisis Awal Tanah
Parameter Satuan Nilai Kriteria
pH H2O - 5,6 Agak masam
C-organik % 1,38 Rendah
N-total % 0,37 Sedang
-total % 0,20 Tinggi
P-total % 0,06 Sedang
Sumber : Hasil analisa di PT.Socfindo Kriteria menurut : Balit Tanah 2009 Lampiran 4. Analisis Azolla
Analisis Azolla Satuan Nilai
C-organik % 33.45
N- Daun % 4.24
C/N - 8
Sumber : Hasil analisa di PT. Socfindo Lampiran 5. Analisis Kotoran Sapi
Analisis kotoran sapi Satuan Nilai
C-organik % 22,31
N % 1,94
P2O5 % 0,53
K2O % 6,55
C/N - 11,5
Sumber : Hasil analisa di PT. Socfindo
Lampiran 6. Kriteria Tanah Sawah
Parameter
Nilai
Satuan Sangat
Rendah Rendah Sedang Tinggi
Sangat
Tinggi
C (%) <1 1-2 2-3 3-5 >5
N
(%)
0,1-0,2 0.21 - 0.5
0.51 -
0.75 >0.75
C/N <0.1 5-10 11 -, 15 16 - 25 > 0,25
P2O5 HCl (mg/100g) <5 15-,20 21 - 40 41-60 > 60 P2O5 Bray (ppm P) <15 5-7 8-10 11-15 > 15 P2O5 Olsen (ppm P) <4 5-10 11-15 16-20, > 20, K2O HCl
25%
(mg/100g) <10 10-20 21-40 41-60, > 60 KTK/CEC (mg/100g)tanah <5 5-16 17-24 25-40, > 40 Susunan
Kation
Ca (me/100g tanah) <2 2-5 6-10 11-20, > 20 Mg (me/100g tanah) <0.3 0,4-1 1,1-2,0 2,1-8,0 > 8 K (me/100g tanah) <0.1 0,1-0,3 0,4-0,5 0,6-1,0 > 1 Na (me/100g tanah) <0.1 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8-1,0 > 1 Kejenuhan
Basa
(%) <20 20-40 41-60 61-80 > 80
Kejenuhan Alumunium
(%) <5 5-10 10-20 20-40 > 40
Cadangan Mineral
(%) <5 5-10 10-20 20-40 > 40
Salinitas/DHL (dS/m) <1 1-2 2-3 3-4 > 4
% Na dapat tukar/Esp
(%) <2 2-3 5-10 10-15, > 15
pH H2O Sangat Masam
< 4,5
Masam 4,5 - 5,5
Agak Masam 5,5 - 6,5
Netral 6,6 - 7,5
Agak Alkalis 7,6 - 8,5
Alkalis >
8,5
Sumber : Balai penelitian tanah 2009
Lampiran 7. Rataan pH H2O Tanah akibat pemberian azolla dan kotoran sapi (Metode Elektrometri 1:2.5)
Perlakuan Ulangan
Rataan
U1 U2 U3 Total
A0N0 6,31 6,47 5,95 18,73 6,24
A0N1 6,07 6,55 6,28 18,9 6,30
A0N2 6,1 6,37 6,04 18,51 6,17
A0N3 6,25 6,58 6,39 19,22 6,41
A1N0 5,76 6,58 5,44 17,78 5,93
A1N1 6,08 6,77 5,69 18,54 6,18
A1N2 5,71 6,53 6,23 18,47 6,16
A1N3 6,32 6,63 6,16 19,11 6,37
A2N0 6,2 6,8 6,06 19,06 6,35
A2N1 6,32 6,65 6,46 19,43 6,48
A2N2 6,47 6,7 5,25 18,42 6,14
A2N3 6,37 6,66 6,09 19,12 6,37
Total 73,96 79,29 72,04 225,29 75,1
Rataan 6,16 6,61 6,00 18,77
Lampiran 8. Daftar sidik ragam pH H2O tanah akibat pemberian azolla dan kotoran sapi
SK db JK KT F.hit F.05
Blok 2 2.3500 1.1750 17.0981* 3.4434
Perlakuan 11 0.7600 0.0691 1.0054tn 2.2585
A 2 0.1900 0.0950 1.3824tn 3.4434
N 3 0.3300 0.1100 1.6007tn 3.0491
AxN 6 0.2300 0.0383 0.557tn 2.5491
Galat 22 1.5119 0.0687
Total 35 4.6274
KK = 4.19 %
Keterangan : tn = tidak nyata
Lampiran 9. C-Organik Tanah akibat pemberian azolla dan kotoran sapi (Metode walkley and Black)
Lampiran 10. Daftar sidik ragam C-organik tanah akibat pemberian azolla dan kotoran sapi
SK db JK KT F.hit F.05
Blok 2 0,0236 0,0118 0,4540tn 3,4434
Perlakuan 11 0,2891 0,0263 1,0108tn 2,2585
A 2 0,0619 0,0309 1,1900tn 3,4434
N 3 0,0974 0,0325 1,2493tn 3,0491
AxN 6 0,1298 0,0216 0,8318tn 2,5491
Galat 22 0,5719 0,0260
Total 35 0,8846
KK = 12,90 %
Keterangan : tn = tidak nyata
Perlakuan Ulangan
Rataan
U1 U2 U3 Total
---%---
A0N0 1,19 1,25 1,34 3,78 1,26
A0N1 1,10 1,12 1,08 3,30 1,10
A0N2 0,81 1,27 1,27 3,35 1,12
A0N3 1,39 1,25 1,24 3,88 1,29
A1N0 1,36 1,25 1,44 4,05 1,35
A1N1 1,27 1,29 1,19 3,75 1,25
A1N2 1,32 1,17 1,10 3,59 1,20
A1N3 1,05 1,39 1,36 3,80 1,27
A2N0 1,42 1,10 1,25 3,77 1,26
A2N1 0,81 1,44 1,22 3,47 1,16
A2N2 1,44 1,52 1,25 4,21 1,40
A2N3 1,44 1,30 1,29 4,03 1,34
Total 14,60 15,35 15,03 44,98 14,99
Rataan 1,22 1,28 1,25 3,75
Lampiran 11. N-Total Tanah akibat pemberian azolla dan kotoran sapi (metode kjeldhal)
Perlakuan Ulangan
Rataan
U1 U2 U3 Total
---%---
A0N0 0,123 0,120 0,168 0,411 0,137
A0N1 0,142 0,128 0,117 0,387 0,129
A0N2 0,145 0,137 0,112 0,394 0,131
A0N3 0,145 0,123 0,117 0,385 0,128
A1N0 0,131 0,117 0,156 0,404 0,135
A1N1 0,145 0,156 0,131 0,432 0,144
A1N2 0,112 0,123 0,134 0,369 0,123
A1N3 0,151 0,106 0,114 0,371 0,124
A2N0 0,168 0,168 0,114 0,450 0,150
A2N1 0,159 0,148 0,170 0,477 0,159
A2N2 0,165 0,142 0,131 0,438 0,146
A2N3 0,165 0,140 0,170 0,475 0,158
Total 1,751 1,608 1,634 4,993 1,664
Rataan 0,146 0,134 0,136 0,416
Lampiran 12. Daftar sidik ragam N-Total tanah akibat pemberian azolla dan kotoran sapi
SK Db JK KT F.hit F.05
Blok 2 0,0007 0,0003 0,9908tn 3,4434
Perlakuan 11 0,0059 0,0005 1,5951tn 2,2585
A 2 0,0042 0,0021 6,2213* 3,4434
N 3 0,0008 0,0003 0,7454tn 3,0491
AxN 6 0,0010 0,0002 0,4778tn 2,5491
Galat 22 0,0074 0,0003
Total 35 0,0140
KK = 13,41 %
Keterangan : tn = tidak nyata
Lampiran 13. Jumlah anakan tanaman akibat pemberian urea, azolla dan kotoran sapi
Perlakuan Ulangan
Rataan
U1 U2 U3 Total
---/rumpun---
A0N0 24,00 27,00 29,00 80,00 26,67
A0N1 31,00 34,00 27,00 92,00 30,67
A0N2 34,00 29,00 32,00 95,00 31,67
A0N3 36,00 35,00 36,00 107,00 35,67
A1N0 29,00 20,00 35,00 84,00 28,00
A1N1 35,00 27,00 27,00 89,00 29,67
A1N2 35,00 30,00 29,00 94,00 31,33
A1N3 31,00 28,00 32,00 91,00 30,33
A2N0 28,00 31,00 25,00 84,00 28,00
A2N1 24,00 30,00 39,00 93,00 31,00
A2N2 33,00 39,00 34,00 106,00 35,33
A2N3 36,00 35,00 29,00 100,00 33,33
Total 376,00 365,00 374,00 1115,00 371,67
Rataan 31,33 30,42 31,17 92,92
Lampiran 14. Daftar sidik ragam jumlah anakan tanaman akibat pemberian urea, azolla dan kotoran sapi
SK Db JK KT F.hit F.05
Blok 2 1,3889 0,6944 0,0414tn 3,4434
Perlakuan 11 409,6389 37,2399 2,2226tn 2,2585
A 2 64,3889 32,1944 1,9215tn 3,4434
N 3 338,0833 112,6944 6,7260* 3,0491
AxN 6 7,1667 1,1944 0,0713tn 2,5491
Galat 22 368,6111 16,7551
Total 35 779,6389
KK = 12,52 %
Keterangan : tn = tidak nyata
* = nyata pada taraf 5 %
Lampiran 15. Tinggi tanaman akibat pemberian urea, azolla dan kotoran sapi
Perlakuan Ulangan
Rataan
U1 U2 U3 Total
---cm---
A0N0 84,40 91,50 83,00 258,90 86,30
A0N1 95,00 90,00 89,90 274,90 91,63
A0N2 94,30 101,70 90,00 286,00 95,33
A0N3 96,00 94,40 104,00 294,40 98,13
A1N0 91,40 93,50 88,00 272,90 90,97
A1N1 92,30 98,40 92,00 282,70 94,23
A1N2 99,00 95,00 98,50 292,50 97,50
A1N3 98,30 98,00 99,00 295,30 98,43
A2N0 91,20 91,00 92,00 274,20 91,40
A2N1 97,30 93,00 96,00 286,30 95,43
A2N2 100,00 101,00 95,00 296,00 98,67
A2N3 97,00 102,50 98,00 297,50 99,17
Total 1136,20 1150,00 1125,40 3411,60 1137,20
Rataan 94,68 95,83 93,78 284,30
Lampiran 16. Daftar sidik ragam tinggi tanaman akibat pemberian urea, azolla dan kotoran sapi
SK Db JK KT F.hit F.05
Blok 2 25,3400 12,6700 1,0897tn 3,4434
Perlakuan 11 525,4400 47,7673 4,1082* 2,2585
A 2 70,8067 35,4033 3,0449tn 3,4434
N 3 435,9622 145,3207 12,4983* 3,0491
AxN 6 18,6711 3,1119 0,2676tn 2,5491
Galat 22 255,8000 11,6273
Total 35 806,5800
KK = 3,60 %
Keterangan : tn = tidak nyata
