Respons Pertumbuhan dan Produksi Padi (Oryza sativa, L) pada Aplikasi Arang Sekam Padi dan Pemupukan Nitrogen

(1)

RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI

(Oryza sativa, L) PADA APLIKASI ARANG SEKAM PADI

DAN PEMUPUKAN NITROGEN

T E S I S

Oleh :

A F R I Z A L

107001013

PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI

(Oryza sativa, L) PADA APLIKASI ARANG SEKAM PADI

DAN PEMUPUKAN NITROGEN

T E S I S

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister dalam Program Studi Magister Agroekoteknologi pada Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara Medan

Oleh :

A F R I Z A L

107001013

PROGRAM STUDI MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

(3)

Judul Penelitian : RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI (Oryza sativa, L) PADA APLIKASI ARANG SEKAM DAN PEMUPUKAN NITROGEN

Nama : Afrizal

NIM : 107001013

Program Studi : Magister Agroekoteknologi

Menyetujui,

Komisi Pembimbing

Ketua

Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP

Anggota

Dr. Ir. Chairani Hanum, MP

Ketua Program Studi

Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP

Dekan Fakultas Pertanian

Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS

(4)

Telah diuji pada

Tanggal : 28 Agustus 2013

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP

Anggota : Dr. Ir. Chairani Hanum, MP

Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS

Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, M.Si

(5)

ABSTRAK

Penelitian bertujuan untuk mengetahui respon pertumbuhan dan produksi tanaman padi terhadap aplikasi arang sekam padi, yang dikombinasikan dengan dua taraf pemupukan nitrogen. Penelitian dilaksanakan di Desa Gampong Bate Puteh Kecamatan Langsa Lama Kota Langsa, dimulai pada bulan Mei sampai dengan Nopember 2012. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Petak Petak Terbagi dengan tiga faktor perlakuan dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah dosis pupuk urea

sebagai petak utama yang terdiri dari 2 (dua) taraf yaitu 250 kg ha-1 dan 400

kg ha-1, faktor kedua adalah varietas padi sebagai anak petak yang terdiri dari

2 (dua) varietas yaitu Ciherang dan Inpari 13, dan faktor ketiga adalah dosis arang sekam padi sebagai anak-anak petak yang terdiri dari 4 (empat) taraf

yaitu 0, 5, 10, dan 15 ton ha-1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi

pupuk urea 250 kg ha-1, varietas dan arang sekam 5 hingga 15 ton ha-1

mempengaruhi peningkatan jumlah klorofil tanaman, bobot kering akar, bobot kering tajuk, laju asimilasi bersih, dan laju tumbuh relatif varietas Ciherang dan Inpari 13, C-organik tanah, serta bobot gabah kering giling Ciherang.

Sedangkan arang sekam 5 hingga 15 ton ha-1 meningkatkan Si-total tanah dan

Si-total tanaman.

(6)

ABSTRACT

The objectives of this research was to determine the growth and yield response of rice to rice husk application, combined with two levels of nitrogen fertilization. The research was conducted in the village of Gampong Bate Puteh District of Langsa Lama Langsa, began in May to November 2012. The study design used is Split Split Plot design with three treatments and three replications factors. The first factor is the dose of urea fertilizer as main plots

consisting of two (2) level of 250 kg ha-1 and 400 kg ha-1, the second factor is

the rice varieties as subplot consisting of two (2) varieties namely Ciherang and Inpari 13, the third factor is the dose and rice husk as the sub-sub plot

consisting of 4 (four) levels ie 0, 5, 10, and 15 ton ha-1. The results of research

showed that the interaction of urea 250 kg ha-1, varieties and rice husk 5 to 15

tons ha-1 affects an increasing amount of plant chlorophyll, root dry weight,

dry weight of the canopy, net assimilation rate and relative growth rate on Inpari 13 and Ciherang. C-organic soil, and increase of dry milled grain

weight on Ciherang. While the rice husk 5 to 15 tons ha-1 increased Si-total of

soil and Si-total crop.

(7)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Segala Puji Bagi Allah SWT atas berkat dan

rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini. Tesis ini

merupakan salah satu persyaratan dalam menyelesaikan studi pascasarjana

pada Program Studi Magister Agroekoteknologi Fakultas PertanianUniversitas

Sumatera Utara.

Tesis berjudul “ Respons Pertumbuhan dan Produksi Padi (Oryza

sativa, L) pada Aplikasi Arang Sekam Padi dan Pemupukan Nitrogen”. Lokasi

penelitian di Desa Bate Puteh Kecamatan Langsa Lama Kota Langsa, Provinsi

Aceh.

Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada Ibu Dr.

Ir. Hamidah Hanum, MP selaku Pembimbing Utama, dan Ibu Dr. Ir. Chairani

Hanum, MP selaku Pembimbing Anggota, yang telah banyak memberikan

arahan, bimbingan dan koreksi dalam rangka penyusunan tesis ini.

Dengan segala keterbatasan, penulis menyadari tesis ini masih

memiliki kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat konstruktif

sangat diharapkan untuk kesempurnaannya. Semoga tulisan ini dapat

bermanfaat untuk kita semua. Amin.

Medan, Agustus 2013

(8)

RIWAYAT HIDUP

Afrizal, dilahirkan pada tanggal 06 Agustus 1978 di Cunda

Lhokseumawe, Aceh. Merupakan anak kelima dari enam bersaudara, putra

dari Bapak H. Ilyas Hasan (Alm) dan Ibunda Hj. Ainol Mardhiah.

Riwayat pendidikan dan pekerjaan yang pernah ditempuh adalah :

1. Sekolah Dasar (SD) Negeri 2 Cunda Lhokseumawe

(1984-1990)

2. Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Lhokseumawe

(1990-1993)

3. Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1 Lhokseumawe

(1993-1996)

4. Tahun 1996 terdaftar sebagai mahasiswa Program Studi Agronomi Jurusan

Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala (Unsyiah)

Banda Aceh. Lulus pada tahun 2001.

5. Tahun 2000-2003 bekerja sebagai Staf Pengajar BT/BS Sigma Banda Aceh.

6. Tahun 2005-sekarang bekerja sebagai Staf Kankemenag Kota Langsa.

7. Tahun 2004-sekarang bekerja sebagai Staf Pengajar (Dosen) pada Fakultas

Pertanian Universitas Samudra Langsa.

8. Tahun 2010 penulis diterima menjadi mahasiswa pascasarjana pada

Program Studi Magister Agroekoteknologi Fakutas Pertanian Universitas

(9)

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyeselesaikan tesis ini, dan pendidikan pascasarjana

pada Program Studi Magister Agroekoteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP selaku ketua komisi pembimbing, dan Dr. Ir.

Chairani Hanum, MP selaku anggota komisi pembimbing yang telah

banyak memberikan bimbingan, arahan, dan koreksi yang berguna dalam

penyelesaian tesis ini.

2. Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS, Dr. Ir. Lollie Agustina P.Putri, M.Si, dan Dr.

Diana Sofia, SP. MP sebagai komisi penguji yang telah banyak

memberikan saran dan masukan dalam penyempurnaan tesis ini.

3. Ketua dan Sekretaris Program Studi Magister Agroekoteknologi Fakultas

Pertanian Universitas Sumatera Utara.

4. Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

5. Para dosen Program Studi Magister Agroekoteknologi Fakultas Pertanian

USU, atas bimbingan ilmu yang diberikan mulai dari awal perkuliahan

hingga selesainya studi.

6. Drs. H. Marzuki Ansari, MA selaku pimpinan tempat penulis bekerja, atas

kebijaksanaannya dalam mendukung penulis menyelesaikan pendidikan.

7. Rektor Universitas Samudra, dan Dekan Fakultas Pertanian Unsam

(10)

8. Bapak Asrul selaku Ketua Kelompok Tani Gampong Bate Puteh atas

penyediaan lahan untuk penelitian, dan Bapak Naufal dari DKPP Kota

Langsa atas bantuannya.

9. Safrizal dan kawan-kawan, alumni S1 Agroteknologi FP Unsam Langsa

atas bantuannya di lapangan.

10. Rekan-rekan penulis pada Program Studi Magister Agroekoteknologi

Fakultas Pertanian USU.

11. Ibunda Hj. Ainol Mardhiah di Lhokseumawe, atas kasih sayang dan

do’anya.

12. Teristimewa untuk istri tercinta Yenny Amilda, SP. MP dan putra kami

M. Zaki Soulthan Gerrardy, atas pengertian, pengorbanan, semangat, dan

segenap dukungan dalam rangka penulis menyelesaikan studi

pascasarjana.

Akhirnya kepada semua pihak yang telah terlibat, dan membantu yang

tidak mungkin disebutkan satu persatu, penulis ucapkan terima kasih. Semoga

ilmu yang penulis peroleh dalam studi ini dapat bermanfaat bagi sesama,

Aamiin. Terima kasih.

Medan, Agustus 2013

(11)

DAFTAR ISI

Halam an

ABSTRAK ... v

ABSTRACT ... vi

KATA PENGANTAR ...vii

RIWAYAT HIDUP...viii

UCAPAN TERIMA KASIH ... ix

Kegunaan Penelitian ... 7

TINJAUAN PUSTAKA ... 8

Varietas Unggul Baru (VUB) Padi ... 8

Pemupukan Tanaman Padi ... 9

Pengelolaan Hara Nitrogen dan Silika pada Tanaman Padi ...11

Biochar Arang Sekam Padi ...15

BAHAN DAN METODE PENELITIAN 20 Tempat Dan Waktu Penelitian ...20

Bahan dan Alat ...20

Metode Penelitian ...20

Pelaksanaan Penelitian...23

Pengamatan Parameter...25

HASIL DAN PEMBAHASAN ………. 28 1. Karakteristik Kimia Tanah Awal ... ₂₈

(12)

2.1. Tinggi Tanaman

... 28

2.2. Jumlah Anakan

... 30

2.3. Jumlah Klorofil

... 31

2.4. Total Luas Daun

... 35

2.5. Bobot Kering Akar

... 37

2.6. Bobot Kering Tajuk

... 40

2.7. Laju Asimilasi Bersih

... 42

2.8. Laju Tumbuh Relatif

... 44

3. Komponen Produksi dan Hasil ...46 3.1. Jumlah Anakan Produktif

46

3.2. Bobot Gabah Kering Giling 48

4. Analisa Tanah Akhir ...51 4.1. C-organik Tanah

51

4.2. N-total Tanah 52

4.3. Si-total Tanah 53

5. Analisa Kadar Nitrogen dan Silikat Tanaman ...54 5.1. Nitrogen Tanaman

(13)

6. Analisis Korelasi 56

KESIMPULAN DAN SARAN ...58

Kesimpulan ... ₅₈

Saran ...58

(14)

DAFTAR TABEL

No. Judul Halaman

1. Kombinasi Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam .. ... 21

2. Hasil Analisis Tanah Awal ... 28

3. Tinggi Tanaman Dua Varietas Padi dengan Perlakuan Pupuk Urea

dan Arang Sekam pada 2 MST ... 29

4. Jumlah Anakan Dua Varietas Padi dengan Perlakuan Pupuk Urea

dan Arang Sekam pada 8 MST ... 30

5. Jumlah Klorofil Tanaman Dua Varietas Padi dengan Perlakuan

Pupuk Urea dan Arang Sekam ... 32

6. Total Luas Daun Dua Varietas Padi dengan Perlakuan Pupuk Urea

dan Arang Sekam ... 35

7. Bobot Kering Akar Dua Varietas Padi dengan Perlakuan Pupuk Urea

8. Bobot Kering Tajuk Dua Varietas Padi dengan Perlakuan Pupuk Urea

9. Laju Asimilasi Bersih Dua Varietas Padi dengan Perlakuan Pupuk

Urea dan Arang Sekam ... 43

10. Laju Tumbuh Relatif Dua Varietas Padi dengan Perlakuan Pupuk

11. Jumlah Anakan Produktif Padi dengan dengan Perlakuan Pupuk

12. Jumlah Anakan Produktif Padi dengan dengan Perlakuan Varietas

13. Bobot Gabah Kering Giling Dua Varietas Padi dengan Perlakuan

Pupuk Urea dan Arang Sekam ... 49

14. Jumlah C-organik dengan PerlakuanPupuk Urea dan Arang Sekam ... 51

15. Jumlah N-total Tanah dengan Perlakuan Pupuk Urea dan Arang Sekam 52

(15)

(16)

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Halaman

1. Keragaan Tanaman Padi Varietas Unggul Baru ... 42

2. Keragaan Tanaman Padi Varietas Inpari 3 yang Mengalami Kerebahan

(17)

DAFTAR LAMPIRAN

5. Rata-rata Tinggi Tanaman Padi pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 71

6. Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman Padi 2 MST ... ... 71

7. Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman Padi 4 MST ... 72

10. Rata-rata Jumlah Anakan Padi pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 73

11. Analisis Sidik Ragam Jumlah Anakan Padi 2 MST ... 74

15. Rata-rata Jumlah Klorofil Padi pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 76

16. Analisis Sidik Ragam Jumlah Klorofil 2 MST ... 76

(18)

21. Analisis Sidik Ragam Total Luas Daun 2 MST ... 79

25. Rata-rata Bobot Kering Akar pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 81

26. Analisis Sidik Ragam Bobot Kering Akar 2 MST ... 81

30. Rata-rata Bobot Kering Tajuk pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 83

31. Analisis Sidik Ragam Bobot Kering Tajuk 2 MST ... 84

35. Rata-rata Laju Asimilasi Bersih pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 86

36. Analisis Sidik Ragam LAB Tanaman 2 - 4 MST ... 86

39. Rata-rata Laju Tumbuh Relatif pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 88

40. Analisis Sidik Ragam LTR Tanaman 2 - 4 MST ... 88

(19)

45. Analisis Sidik Ragam Bobot Gabah Kering Giling ... 91

46. Rata-rata Persentase C-organik, N-total dan Si-total Tanah pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 91

47. Analisis Sidik Ragam C-organik Tanah ... 92

48. Analisis Sidik Ragam N-total Tanah ... 92

49. Analisis Sidik Ragam Si-total Tanah ... 93

50. Rata-rata Persentase N-total dan Si-total Tanaman pada Perlakuan Pupuk Urea, Varietas dan Arang Sekam ... 93

51. Analisis Sidik Ragam N-total Tanaman ... 94

52. Analisis Sidik Ragam Si-total Tanaman ... 94

53. Rekapitulasi Anova ... 95

54. Kerebahan Tanaman ... 96