Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
1
PENGARUH DOSIS UREA DAN ARANG AKTIF TERHADAP SIFAT KIMIA TANAH DAN
PERTUMBUHAN SERTA HASIL PADI SAWAH (ORYZA SATIVA L.).
Oleh : Jamilah
(Dosen Prodi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jabal Ghafur)
ABSTRACT
The objectives of the research were to study effects of urea and charcoal on characteristics of soil chemistry and growth and yield of rice. The experiment was arranged in a factorial randomized complete block design with three replicates. Factor of urea consisted of four levels, i.e. without urea, 100 kg.ha-1 urea, and 200 kg.ha-1 urea, and 300 kg.ha-1 urea. Factor of charcoal consisted of three levels i.e. without charcoal, 60 kg.ha-1 charcoal, and 120 kg.ha-1 charcoal. Result showed that urea exerted highly significant effects on plant height at 30 days after transplanting (DAT), 45 DAT, at harvest, tiller numbers at 30 DAT, grain weight per plot, N-total, K-available, and exerted a significant effect on tiller numbers at 45 DAT. Charcoal exerted highly significant effects on N-total and K-available and exerted significant effects on tiller numbers at 30 DAT and C-organic. Factors of urea and charcoal interacted highly significantly on tiller numbers at 30 DAT and interacted significantly on N-total and K-available.
Keywords: urea, charcoal, soil chemistry, rice growth and yield.
PENDAHULUAN
Padi (Oriza sativa L.) merupakan tanaman makanan pokok bagi sebagian besar penduduk di Indonesia. Padi dapat ditanam di lahan kering maupun lahan basah. Sawah berperan dominan terhadap produksi padi karena pada umumnya padi ditanam di lahan basah (Departemen Pertanian, 2008).
Peningkatan produksi padi tidak sebanding dengan laju pertambahan penduduk. Salah satu usaha untuk meningkatkan produksi padi melalui pengelolaan lahan sawah secara sempurna dengan masukan input teknologi. Pengelolaan lahan sawah secara intensif telah berhasil meningkatkan produksi padi secara nasional, namun dalam perkembangannya telah terjadi penurunan efektifitas dan efisiensi input. Gejala tersebut ditandai dengan terjadinya penurunan efisiensi pemberian input, melandainya laju kenaikan hasil, menurunnya kesuburan lahan sawah, tanaman sering mendapat gangguan hama dan penyakit (Departemen Pertanian, 2008).
Penerapan teknologi yang inovatif dengan input rendah merupakan suatu pilihan dalam mengelola lahan yang ramah lingkungan, berkelanjutan serta dapat memanfaatkan potensi sumberdaya yang tersedia. Kesuburan tanah adalah kemampuan tanah untuk menyediakan unsur hara dalam jumlah yang cukup dan berimbang untuk mendapatkan pertumbuhan tanaman yang optimal dan hasil yang maksimal. Salah satu cara untuk meningkatkan dan mempertahankan kesuburan
tanah adalah dengan pemupukan dan ameliorasi.
Urea merupakan salah satu pupuk yang mengandung 46% N dengan rumus kimia NH2CONH2. Nitrogen merupakan unsur utama yang banyak diperlukan untuk padi sawah terutama varietas unggul dengan teknik bercocok tanam intensif. Unsur N mudah bergerak (mobile) dan berubah bentuk menjadi gas serta hilang melalui penguapan (volatilization) dan pencucian (leaching). Oleh karena itu dalam aplikasinya dilapangan efesiensi pupuk N hanya sekitar 30-40 % dari jumlah pupuk yang diberikan (Setyorini dan Widowati, 2008).
Teknologi yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi pemupukan Nitrogen antara lain bahan ameliorasi, yaitu merupakan suatu teknologi yang dapat menyebabkan Nitogen slow release di lahan sawah . Bahan ameliorasi yang berpotensi menyerap Nitogen antara lain arang aktif.
Arang aktif merupakan suatu bahan amelioran yang mengandung Carbon (C) tinggi yaitu 85 - 95 %. Arang aktif tidak dapat dikatakan sebagai pupuk organik karena tidak dapat menambah unsur hara dari kandungan yang terdapat didalamnya tetapi memiliki kapasitas tukar kation (KTK) yang tinggi sehingga mampu mengikat kation-kation tanah yang dapat bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman. Arang aktif juga mempunyai pori-pori yang banyak karena luas permukaan yang besar sehingga memiliki daya ikat air yang tinggi dan
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
2
dapat dicampur dengan pupuk urea sehingga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan urea (Ardiwinata, 2010). Berdasarkan fenomena tersebut maka arang aktif dengan segala keunggulannya diperkirakan dapat menyerap amonium dan nitrat yang berasal dari urea yang ditambahkan, kemudian dilepaskan secara perlaha-lahan (slow release) dan dapat meningkatkan efisiensi pemupukan urea.
Arang aktif yang digunakan sebagai pelapis pupuk urea dapat menjadikan pupuk urea slow release, tidak mudah menguap, tidak mudah larut/tercuci sehingga penggunaan pupuk lebih efisien. Urea berlapis arang aktif dapat meningkatkan efisiensi pemupukan sampai 40% (Tabloid Sinar Tani, 2011).
Arang aktif dapat memperbaiki sifat kimia dan hayati tanah, efektif dalam meningkatkan sifat fisik tanah seperti agregat tanah dan kemampuan tanah mengikat air. Pada tanah berliat, arang aktif dapat membantu menurunkan kekerasan tanah dan mempertinggi kemampuan pengikatan air tanah, sehingga berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme tanah. Penggunaan arang aktif dilahan sawah dapat meningkatkan jumlah bakteri fiksasi nitrogen (Azotobacter) di dalam tanah terutama di sekitar akar tanaman pangan (Badan Litbang Pertanian, 2011).
Berdasarkan uraian tersebut, maka peneliti tertarik ingin mengetahui bagaimana pengaruh urea dan arang aktif yang diberikan secara bersamaan terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman padi sawah melalui suatu penelitian yang berlokasi di Kecamatan Simpang Tiga Kabupaten Pidie Propinsi Aceh. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian dilaksanakan pada lahan sawah beririgasi di Desa Raya Paya, Kecamatan Simpang Tiga, Kabupaten Pidie, Propinsi Aceh dengan ketinggian tempat ± 3 m dari permukaan laut dan terletak pada 3° 20’ 52. 556’’ Lintang Utara 95° 58’ 57. 537” Bujur Timur. Kecamatan Simpang Tiga memiliki luas lahan sawah beririgasi 813 ha dengan curah hujan rata-rata lima tahun terakhir 2628,75 mm tahun-1 (BPP Simpang Tiga, 2011). Penelitian dilaksanakan sejak bulan September 2013 sampai dengan Januari 2014.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah : benih padi varietas
ciherang yang berlebel ungu (deskripsi dapat dilihat pada lampiran 6), pupuk urea (46% N), pupuk SP 36 (36% P2O5) sebanyak 100 kg ha-1, pupuk KCl (60% K2O) sebanyak 100 kg ha-1, Arang aktif dari tempurung kelapa yang diperoleh dari PT. Superintending Company of Indonesia di Surabaya melalui CV . Mitra Usaha Mandiri. Jln. Urip Sumoharjo KPK II-17, Surabaya (kualitasnya dapat dilihat pada lampiran 7) dan pestisida dithane-M 45 serta Virtako.
Traktor, cangkul, skop, parang, tali ajir, semprot tangan, sabit, timbangan, meteran, kantong sampel, alat tulis dan papan nama penelitian.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial. Faktor yang akan diteliti adalah urea (U) terdiri dari empat taraf dan arang aktif (A) terdiri dari tiga taraf dengan tiga ulangan, sehingga terdapat 36 satuan percobaan.
Rancangan Perlakuan
Faktor urea (U) terdiri dari4 taraf perlakuan yaitu : U0 = 0 kg ha -1 ,U1 = 100 kg ha -1 , U2 = 200 kg ha -1 , U3 = 300 kg ha-1
Dosis anjuran Dinas Pertanian Tanaman Pangan Kab. Pidie 200 – 250 Kg ha-1.
Faktor arang aktif (A) terdiri dari 3 taraf perlakuan yaitu :
A0 = 0 kg ha-1, A0 = 60 kg ha-1, A0 = 120 kg ha-1
Rancangan Analisis
Model analisis untuk Rancangan Acak Kelompok (RAK) pola faktorial sebagai berikut (Yitnosumarto, 1993)
Yijk = µ + ρi + Uj + Ak + (UA)jk + ε ijk Keterangan :
Yijkl= Hasil pengamatan akibat pemberian urea (U) dan arang aktif (A)
µ = Rataan umum ρi = Pengaruh kelompok ke-i Uj = Pengaruh PemberianUrea ke-j Ak = Pengaruh Pemberian Arang aktif ke-k
(UA)JK = Interaksi UA ke – (j,k)
ε ijk = Pengaruh galat percobaan dari faktor urea ke-j dan arang aktif ke-k pada ulangan ke-i
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
3
Apabila uji F menunjukkan pengaruh nyata, maka akan dilanjutkan dengan uji BNT pada level 5 %.
Pelaksanaan Penelitian Analisis Tanah
Untuk mengetahui kondisi kesuburan kimia tanah lokasi penelitian dilakukan analisis contoh tanah sebelum penelitian. Analisis sifat kimia tanah yang dilakukan merupakan analisis rutin yang terdiri dari pH tanah, C-organik, N-total, P- tersedia, P- N-total, K-N-total, kation-kation yang dapat dipertukarkan meliputi K, Na, Ca, Mg, Al, H, kapasitas tukar kation dan kejenuhan basa.
Pengolahan Tanah
Pengolahan pertama dilakukan tiga minggu sebelum tanam dengan menggunakan traktor dan pengolahan kedua di lakukan 1 minggu sebelum tanam kemudian diratakan dengan menggunakan garu dan dibersihkan dari sisa-sisa rumput dengan cara membenamkannya ke dalam tanah.
Persemaian Benih
Perlakuan benih dilakukan dengan cara memasukkan benih padi ke dalam larutan garam (5 %) yaitu 5 g garam/l air, kemudian benih dicuci dengan air bersih. Benih yang mengapung dibuang sedangkan benih yang tenggelam direndam dengan air selama 12 jam, kemudian diperam selama 2 x 24 jam sampai keluar akar primer. Setelah akar tersebut muncul benih dibawa ketempat persemaian ditaburkan secara merata. Luas persemaian 5 % dari luas tanam yang telah dipersiapkan (5% dari 225 m2 = 11,05 m2), pada persemaian diberikan campuran pupuk kandang dan sekam padi 2 kg / m2 kemudian pada umur tiga hari setelah semai diberikan pupuk urea 50 g / m2 (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2010).
Persiapan Lahan
Sebelum dilakukan penanaman maka terlebih dahulu dilakukan pembentukan plot percobaan dengan ukuran 2,5m x 2,5m, plot ini di buat sebelum diberikan pupuk dasar. Untuk mencegah rembesan pupuk antar petak perlakuan, maka tiap petak perlakuan dipisahkan dengan menggunakan pematang. Saluran air dibuat ditepi petakan sedemikian
rupa sehingga air yang keluar dari petakan tidak masuk kepetakan yang lain.
Penanaman
Penanaman dilakukan dengan sistim legowo 2:1 dengan jarak tanam 20 cm x 20 cm dan jurong 30 cm. Setiap lubang ditanami dua batang bibit padi yang baru dicabut dari persemaian. Umur bibit padi dipindahkan kelapangan 12 hari setelah semai. Penanaman dilakukan serentak dalam satu hari seluruh plot percobaan.
Pemberian Urea dan Arang Aktif
Perlakuan urea dan arang aktif diberikan saat tanam 1/3 dosis, umur 25 hari 1/3 dosis dan umur 40 hari 1/3 dosis disesuaikan menurut dosis perlakuan masing-masing. Pada saat akan diberikan kedua bahan tersebut dicampur merata kemudian ditaburkan secara merata kedalam plot percobaan.
Pemeliharaan
Pemupukan dasar dilakukan sehari sebelum tanam yaitu pemberian SP-36 dan KCl semua dosis. Pengaturan air dilakukan secara terputus (intermittent), dimana setiap interval 7 hari sekali plot percobaan dikeringkan atau (macak-macak) kemudian digenangi air selama satu hari dan kemudian dikeringkan lagi selama 7 hari. Pengendalian gulma dilakukan secara manual pada umur 20 hari setelah tanam dengan cara mencabut setiap gulma yang ada pada plot percobaan. sedangkan untuk mencegah organisme pengganggu tanaman digunakan pestisita sesuai kebutuhan.
Rancangan Respon
Parameter pertumbuhan dan produksi yang diamati adalah :
1. Tinggi tanaman umur 15 HST, 30 HST, 45 HST dan saat panen; tinggi tanaman diukur mulai dari pangkal batang sampai dengan ujung daun terpanjang dimana setiap plot percobaan diambil 13 rumpun sebagai sampel.
2. Jumlah anakan umur 15 HST, 30 HST dan 45 HST ; anakan yang dihitung yaitu semua anakan yang muncul, dimana setiap plot penelitian diambil 13 rumpun sebagai sampel.
3. Jumlah anakan produktif ; anakan produktif dihitung pada saat panen, yang dihitung
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
4
adalah semua anakan yang menghasilkan malai dan gabah, dimana setiap plot penelitian diambil 13 rumpun sebagai sampel.
4. Berat 1000 butir; berat 1000 butir dihitung dengan cara menimbang 1000 butir gabah yang berasal dari tanaman sampel.
5. Hasil per plot; yaitu dengan menimbang berat gabah kering panen setiap plot percobaan segera setelah panen.
6. Untuk mengetahui keadaan unsur hara yang tersisa dalam tanah pasca panen, maka dilakukan analisis tanah pasca panen dilaboratorium kimia tanah. Hasil analisis tersebut akan memberikan informasi tentang unsur hara (N, P, K, C organik) dan pH serta KTK tanah pasca panen. Metode yang dipakai dalam parameter analisis sifat kimia tanah yang dilakukan disajikan pada Tabel 1 Tabel 1. Parameter dan Metode Analisis Sifat Kimia Tanah
No Aspek Analisis
Kimia Tanah Metode 1 N-Total Kjeldahl 2 P-Tersedia Bray II
3 K-Tersedia NH4OAC (pH 7,0) 4 C-Organik Walkley dan Black 5 pH (H2O) Elektrometrik 6 KTK NH4OAC (pH 7,0) Sumber : Laboratorium Kimia Tanah Universitas Syiah kuala (2011).
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Kimia Tanah
Pengaruh pemberian urea dan arang aktif terhadap N-total, P-tersedia, K-dd, C-organik, pH dan KTK dapat dilihat pada tabel (3,4,5,6,7 dan 8). Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa urea berpengaruh sangat nyata terhadap N-total dan K-dd , berpengaruh tidak nyata terhadap P-tersedia, C-organik, pH dan KTK. Arang aktif berpengaruh terhadap N-total, K-dd dan C-Organik, berpengaruh tidak nyata terhadap P-tersedia, pH dan KTK.
Nilai N-total tertinggi dijumpai pada perlakuan urea 200 kg ha-1 dan arang aktif 120 kg ha-1 yang menunjukkan nilai sama dengan perlakuan urea 300 kg ha-1 dan arang aktif 60 kg ha-1 yaitu 0,19 %, sedangkan nilai K-dd tertinggi dijumpai pada perlakuan urea 300 kg ha-1 dan arang aktif 120 kg ha-1.
Akibat pemberian urea dan arang aktif terjadi interaksi yang nyata terhadap N-total dan K-dd.
Tabel 2. Rata-rata N-total tanah akibat perlakuan urea dan arang aktif Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... % ... 0 0,14 a A 0,16 a AB 0,17 a B 100 0,15 a A 0,18 a B 0,18 a B 200 0,16 ab A 0,17 a AB 0,19 a B 300 0,17 b A 0,19 b A 0,17 a A BNT (0,05) = 0,02
Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf Besar dibaca horizontal.
Tabel 3. Rata-rata P-tersedia akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang Aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... Ppm ... 0 2,60 2,41 2,32 100 1,46 1,43 2,20 200 2,08 2.63 1,38 300 1,24 1,07 2,48
Tabel 4. Rata-rata K-dd akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang Aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... me.100g-1 ... 0 0,24 a A 0,25 a AB 0,26 a B 100 0,27 b A 0,32 b B 0,35 b C 200 0,35 c A 0,38 c B 0,38 cd B 300 0,38 d A 0,38 c A 0,39 d A BNT (0,05) = 0,01
Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf Besar dibaca horizontal
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
5
Tabel 5. Rata-rata C-organik akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang Aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... % ... 0 1,05 1,36 1,28 100 1,13 1,23 1,36 200 1,21 1,34 1,56 300 1,09 1,36 1,33 Rata-rata 1,12 A 1,33 B 1,38 B BNT (0,05) = 0,19
Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf besar dibaca horizontal
Tabel 6. Rata-rata pH H2O akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 0 5,89 5,91 5,79 100 5,80 5,92 5,78 200 5,75 5,77 5,70 300 5,77 5,94 5,77
Tabel 7. Rata-rata KTK akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang Aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... me.100g-1 ... 0 43,07 43,07 43,33 100 45,07 42,93 37,33 200 43,47 41,87 41,60 300 43,33 43,87 47,60
Hal ini disebabkan karena mulai terjadi interaksi antara arang aktif dan urea yang dapat memperbaiki sifat kimia tanah dengan meningkatnya N dalam tanah. Arang aktif yang dicampur dengan urea dapat menyerap urea untuk sementara waktu kemudian dilepaskan secara perlahan-lahan.
Arang aktif juga dapat menperbaiki sifat fisik, kimia dan hayati tanah, efektif dalam meningkatkan sifat fisik tanah seperti agregat tanah dan kemampuan tanah mengikat air. Pada tanah berliat, arang aktif dapat membantu menurunkan kekerasan tanah dan mempertinggi kemampuan pengikatan air tanah, sehingga berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme tanah. Penggunaan arang aktif dilahan sawah dapat meningkatkan jumlah bakteri fiksasi nitrogen (Azotobacter) di dalam tanah terutama
di sekitar akar tanaman pangan (Badan Litbang Pertanian, 2011).
Pemberian urea dan arang aktif tidak mempengaruhi P-tersedia tanah karena urea merupakan salah satu pupuk pembawa N berkadar tinggi yaitu 46 % dan tidak mengandung unsur hara lain (Follet, Murphy dan Donahue, 1981). Selanjutnya bahan organik yang diberikan pada tanah tergenang dapat menyebabkan kekurangan P-tersedia karena terjadi persaingan antara tanaman padi dan mikroorganisme (Hardjowigeno dan Rayes, 2001).
Pemberian urea dan arang aktif dapat merubah sifat kimia tanah dengan meningkatnya kadar K-dd tersedia tanah, terutama pada kombinasi perlakuan arang aktif 120 kg ha-1 dan urea 300 kg ha-1 mampu meningkatkan K-dd tanah sebesar 50 % terhadap kondisi K-dd hasil analisis awal yaitu 0,26 me.100g-1 (lampiran 2) yang termasuk kriteria sedang menurut Sulaeman et al. (2005)
Meningkatnya K-tersedia tanah disebabkan penambahan dari dekomposisi jerami selama berlangsungnya penelitian, penambahan pupuk KCl (60 % K2O) sebanyak 100 kg ha-1 sebagai pupuk dasar serta dari air irigasi yang digunakan. Menurut Hakim et al. (1986) ketersediaan kalium tanah bertambah oleh adanya penambahan dari luar, dalam hal ini yang dimaksud adalah penambahan melalui air irigasi yang membawa serta lumpur. Hasil penelitian di Jawa barat menunjukkan bahwa rata-rata air irigasi dapat memperkaya tanah sebesar 16 – 38 kg K2O/ha.
Hasil Penelitian Ismunadji dan Roechan (1988), menunjukkan bahwa kandungan hara jerami padi adalah : N 0,55 %; P 0,14 %; K 1,28 %; Ca 0,13 %; Mg 0,22 % dan S 0,08 %.
Tabel 7 menunjukkan bahwa rata-rata nilai pH H2O tanah akibat pemberian urea dan arang aktif menurun terhadap hasil analisis awal yaitu 6,08 (lampiran 2), hal ini disebabkan selama penggenangan terjadi penurunan pH tanah dan penambahan urea juga dapat menurunkan pH tanah. Fred, et al. (1997) menyatakan pupuk Nitrogen dapat meningkatkan, menurunkan atau membiarkan pH tanah tidak berubah tergantung pada (1) bentuk N (2) anion atau kation yang menyertainya (3) tanaman yang ditanam (4) nasib akhir dari pupuk N.
Nitrogen yang ditambahkan dan nitrogen yang ternitrifikasi akan menghasilkan kemasaman sementara, nitrogen yang hilang
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
6
dalam denitrifikasi tidak menyebabkan kemasaman tanah. Kemasaman ahkir dapat lebih besar jika NH4+ berasosiasi dengan suatu anion masam seperti sulfat (SO42-), maka amonium sulfat merupakan sumber N paling masam (Hakim et al, 1986).
KTK dipengaruhi oleh ; reaksi tanah, tekstur tanah, jenis mineral liat dan pemupukan serta bahan organik (Hakim et al, 1986). Penambahan arang ke tanah meningkatkan ketersediaan kation utama, P, N total, KTK meningkat sampai 40 % dan pH juga sampai satu unit . Tingginya ketersediaan hara bagi tanaman merupakan hasil dari bertambahnya nutrisi secara langsung dari arang dan meningkatnya retensi hara (Lehman and Rondon, 2006).
Aplikasi arang aktif di lahan pertanaman padi dan sayuran dapat; meningkatkan pH (bila tanah asam) dan menurunkan pH (bila tanah basa) serta meningkatkan nilai KTK tanah (Tabloid Sinar Tani, 2011).
Tinggi Tanaman
Pengaruh pemberian urea dan arang aktif terhadap Tinggi tanaman umur 15 HST, 30 HST, 45 HST dan saat panen dapat dilihat pada tabel (9,10,11 dan 12). Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa Tinggi Tanaman Padi umur 15 HST dipengaruhi tidak nyata oleh pemberian urea dan arang aktif serta tidak saling berinteraksi, tetapi tinggi tanaman umur 30 HST, 45 HST dan saat panen
Tabel 8. Rata-rata tinggi tanaman padi pada umur 15 hst akibat perlakuan urea dan arang aktif Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... Cm ... 0 39,87 41,27 41,97 100 40,37 43,10 43,43 200 45,07 41,90 43,50 300 42,47 40,90 43,27
Tabel 9. rata-rata tinggi tanaman padi pada umur 30 HST akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 Rata-rata BNT (0,05) = 3,13 ... cm ...
0 68,43 68,20 68,27 68,30 a 100 68,63 69,83 71,97 70,14 ab 200 71,33 72,57 76,00 73,30 c 300 71,87 73,20 75,33 73,47 c Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf
yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf Besar dibaca horizontal
Tabel 10. rata-rata tinggi tanaman padi pada umur 45 HST akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 Rata-rata BNT(0,05) = 2,20 ... cm ...
0 81,53 82,33 82,17 82,01 a 100 86,30 85,20 87,67 86,39 b 200 87,10 89,10 89,20 88,47 bc 300 87,83 89,23 89,80 88,96 c Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf
yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf Besar dibaca horizontal
Tabel 11. rata-rata tinggi tanaman padi pada saat panen akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 Rata-rata BNT(0,05) = 0,07 ... cm ...
0 101,67 101,20 101,33 101,40 a 100 102,33 101,67 101,93 101,98 a 200 102,87 102,40 104,13 103,13 b 300 102,47 103,73 104,13 103,44 b Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf
yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf besar dibaca horizontal dipengaruhi sangat nyata oleh perlakuan urea. Pemberian arang aktif berpengaruh tidak nyata terhadap semua parameter tinggi tanaman yang diamati.
Rata-rata tinggi tanaman padi pada umur 15 HST dipengaruhi tidak nyata oleh pemberian urea dan arang aktif. Hal ini disebabkan unsur hara yang tersedia di dalam tanah masih mencukupi kebutuhan tanaman pada awal pertumbuhan dan pertumbuhan tanaman juga ditentukan oleh sifat genetika (sifat bawaan) dan faktor lingkungan.
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
7
Pertumbuhan tinggi tanaman sangat dipengaruhi oleh pemberian urea yang dapat menyumbangkan unsur hara dan memenuhi hara tanaman yang memberikan pertumbuhan tinggi tanaman lebih optimal, dibandingkan perlakuan tanpa urea sehingga tanah miskin hara yang dapat menyebabkan pertumbuhan tinggi tanaman kurang optimal. Nitrogen adalah unsur yang cepat kelihatan pengaruhnya pada tanaman. Unsur ini berperan utama dalam merangsang pertumbuhan vegetatif. Kekurangan unsur N menyebabkan pertumbuhan kerdil, daun menguning dan sistim perakaran terbatas. Sedangkan kelebihan unsur N menyebabkan pertumbuhan vegetatif memanjang, mudah rebah, menurunkan kualitas bulir dan respon terhadap serangan hama dan penyakit (Wahed et al., 2009).
Jumlah Anakan Padi
Pengaruh pemberian urea dan arang aktif terhadap jumlah anakan tanaman padi umur 15 HST, 30 HST, 45 HST dan anakan produktif dapat dilihat pada tabel (13, 14, 15 dan 16). Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa jumlah anakanTanaman Padi umur 15 HST dipengaruhi tidak nyata oleh pemberian urea dan arang aktif serta tidak saling berinteraksi, tetapi jumlah anakan tanaman padi umur 30 HSTdipengaruhi secara nyata oleh interaksi antara urea dan arang aktif serta jumlah anakan tanaman padi umur 45 HST dipengaruhi secara nyata oleh perlakuan urea.
Tabel 12. rata-rata jumlah anakan padi pada umur 15 HST akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... Batang per rumpun ... 0 9 11 8 100 8 10 9 200 9 11 8 300 10 10 10
Tabel 13. rata-rata jumlah anakan padi umur 30 HST Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... Batang per rumpun ... 0 12 a A 15 a B 13 a A 100 16 a A 15 a A 16 b A 200 17 b A 15 a A 15 a A 300 14 a A 15 a A 17 b B BNT (0,05) = 2,19
Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf besar dibaca horizontal.
Tabel 14. rata-rata jumlah anakan padi pada umur 45 HST akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 Rata-rata BNT(0,05) = 1,76 ... .... Batang per rumpun ... 0 14 17 15 15 a 100 19 17 17 17 b 200 19 17 18 17 b 300 16 18 20 17 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf besar dibaca horizontal
Tabel 15. rata-rata jumlah anakan produktif padi akibat perlakuan urea dan arang aktif Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... Batang per rumpun ... 0 13 12 13 100 14 14 13 200 13 13 14 300 13 14 15
Tabel 12 memperlihatkan bahwa rata-rata jumlah anakan padi umur 15 HST akibat pemberian urea dan arang aktif berkisar antara 8 sampai dengan 11 batang per rumpun. Rata-rata jumlah anakan padi umur 15 HST dipengaruhi tidak nyata oleh perlakuan urea dan arang aktif. Hal ini disebabkan unsur hara yang tersedia di dalam tanah masih mencukupi kebutuhan tanaman pada awal pertumbuhan dan pertumbuhan tanaman juga ditentukan oleh sifat genetika (sifat bawaan) dan faktor lingkungan.
Tabel 13 memperlihatkan bahwa rata-rata jumlah anakan padi pada umur 30 HST
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
8
akibat pengaruh interaksi antara pemberian urea dan arang aktif berkisar antara 12 batang per rumpun sampai dengan 17 batang per rumpun. Jumlah anakan padi pada tanpa arang aktif cendrung meningkat seiring dengan peningkatan takaran urea yang diberikan, tetapi peningkatan tersebut hingga sampai pada pemberian urea 200 kg ha-1 . Sedangkan pada pemberian arang aktif 60 kg ha-1 tidak menunjukkan peningkatan jumlah anakan padi, serta pada pemberian arang aktif 120 kg ha-1 menunjukkan peningkatan jumlah anakan padi tidak konsisten dengan bertambahnya takaran urea yang dicobakan.
Hal ini disebabkan karena mulai terjadi interaksi antara arang aktif dan urea yang dapat memperbaiki sifat kimia tanah dengan meningkatnya N dalam tanah. Nitrogen merupakan unsur utama yang banyak diperlukan untuk padi sawah terutama varietas unggul dengan teknik bercocok tanam intensif.
Aplikasi arang aktif di lahan pertanaman padi dan sayuran dapat; meningkatkan pH (bila tanah asam) dan menurunkan pH (bila tanah basa), meningkatkan nilai KTK tanah, meningkatkan populasi mikroba pendegradasi pencemar, mengikat residu insektisida (organo klorin dan organo fosfat) sehingga tidak terbawa aliran air permukaan (run off) dan tidak terserap masuk kejaringan tanaman. Arang aktif yang digunakan sebagai pelapis pupuk urea dapat menjadikan pupuk urea slow release, tidak mudah menguap, tidak mudah larut/tercuci sehingga penggunaan pupuk lebih efisien. Urea berlapis arang aktif dapat meningkatkan efisiensi pemupukan sampai 40% (Tabloid Sinar Tani, 2011).
Tabel 14 memperlihatkan bahwa rata-rata jumlah anakan padi umur 45 HST meningkat dengan pemberian urea, namun demikian peningkatan takaran urea yang diberikan tidak meningkatkan jumlah anakan padi pada umur 45 HST.
Rata-rata jumlah anakan padi umur 45 HST terendah dijumpai pada tanpa perlakuan urea yaitu 15 anakan per rumpun berbeda nyata dengan jumlah anakan padi akibat perlakuan urea yang dicobakan.
Hal ini disebabkan dengan pemberian urea dapat memperbaiki sifat kimia tanah yaitu meningkatkan kadar Nitrogen tanah. Pertumbuhan anakan tanaman padi sangat dipengaruhi oleh pemberian urea yang dapat menyumbangkan unsur hara dan memenuhi hara tanaman yang memberikan pertumbuhan
anakan tanaman padi lebih optimal, dibandingkan perlakuan tanpa urea sehingga tanah miskin hara yang dapat menyebabkan pertumbuhan anakan tanaman padi kurang optimal. Nitrogen adalah unsur yang cepat kelihatan pengaruhnya pada tanaman, unsur ini berperan utama dalam merangsang pertumbuhan vegetatif tanaman. Kekurangan unsur N menyebabkan pertumbuhan kerdil, daun menguning dan sistim perakaran terbatas. Sedangkan kelebihan unsur N menyebabkan pertumbuhan vegetatif memanjang, mudah rebah, menurunkan kualitas bulir dan respon terhadap serangan hama dan penyakit (Wahed
et al., 2009).
Tabel 15 menunjukkan bahwa rata-rata jumlah anakan produktif tanaman padi akibat pemberian urea dan arang aktif berkisar antara 12 batang per rumpun sampai dengan 15 batang per rumpun. Rata-rata jumlah anakan produktif dipengaruhi tidak nyata oleh pemberian urea dan arang aktif. Hal ini disebabkan unsur hara yang tersedia di dalam tanah masih mencukupi kebutuhan tanaman. Menurut Jumin (2010), tanaman akan tumbuh dan menghasilkan secara optimal jika ditanam pada tempat yang memenuhi syarat tumbuhnya seperti faktor lingkungan yaitu faktor iklim dan sifat tanah seperti : pH tanah, ketersediaan unsur hara, KTK dan lain-lain. Jika faktor lingkungan tumbuh berada dalam kondisi optimal, maka pertumbuhan dan hasil akan dibatasi oleh sifat genetiknya (Sufardi, 2001).
Bobot 1000 Butir Padi dan Hasil per Plot Pengaruh pemberian urea dan arang aktif terhadap bobot 1000 butir dan hasil per plot tanaman padi dilihat pada tabel (17 dan 18). Hasil analisis ragam
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa bobot 1000 butir padi tidak dipengaruhi oleh pemberian urea dan arang aktif serta tidak saling berinteraksi, tetapi berpengaruh nyata terhadap hasil per plot.
Tabel 16. rata-rata bobot 1000 butir padi akibat perlakuan urea dan arang aktif Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 ... g ... 0 24,44 24,45 24,53 100 23,75 24,09 24,33 200 25,20 24,10 24,43 300 25,12 24,67 25,00
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
9
Tabel 17. rata-rata berat gabah per plot tanaman padi akibat perlakuan urea dan arang aktif
Urea (kg ha-1) Arang aktif (kg ha-1) 0 60 120 Rata-rata BNT(0,0 5) = 0,32 ... .... kg ... .... 0 4,47 4,67 4,73 4,62 a 100 4,90 5,23 5,23 5,12 b 200 5,43 5,53 5,23 5,40 b 300 5,57 5,83 6,03 5,81 c
Keterangan : Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang tidak sama berbeda nyata menurut uji BNT 0,05. Huruf kecil dibaca vertikal huruf besar dibaca horizontal
Tabel 16 memperlihatkan bahwa rata-rata berat 1000 butir padi akibat pemberian urea dan arang aktif berkisar antara 23,75 g sampai dengan 25,20 g. Rata-rata berat 1000 butir padi dipengaruhi tidak nyata oleh perlakuan urea dan arang aktif. Hal ini disebabkan pemberian urea dan arang aktif belum dapat memperbaiki kualitas hasil gabah padi, karena urea hanya dapat menyumbangkan unsur hara nitrogen kedalam tanah.
Follet, Murphy dan Donahue (1981) menyatakan salah satu pupuk pembawa N berkadar tinggi adalah urea yaitu 46 % N dan tidak mengandung unsur hara lain. Nitrogen merupakan unsur utama esensial yang ditemukan di dalam bentuk-bentuk senyawa organik dan anorganik tanaman. Nitrogen berfungsi sebagai penyusun klorofil tanaman, asam amino, asam nukleat, alkaloida dan basa-basa purin. Secara morphologi N berperan dalam pembentukan bagian vegetatif tanaman ( Sufardi, 2010 ).
Tabel 17 menunjukkan bahwa rata-rata berat gabah per plot akibat pemberian urea berkisar antara 4,62 kg sampai dengan 5,81 kg. Rata-rata berat gabah per plot meningkat secara konsisten konsisten seiring dengan peningkatan takaran urea yang diberikan. Berat gabah tertinggi dijumpai pada perlakuan arang aktif 120 kg ha-1 dan perlakuan urea 300 kg ha-1 yaitu 5,81 kg yang berbeda nyata dengan setiap taraf perlakuan urea lainnya yang dicobakan.
Hal ini disebabkan karena pemberian urea dapat secara langsung memberikan unsur hara yang dibutuhkan tanaman, sehingga
berpengaruh terhadap meningkatnya hasil per plot.
Fungsi unsur N bagi tumbuhan yakni sebagai bahan penyusun protein tanaman, klorofil, asam nukleat dan menghasilkan dinding sel yang tipis sehingga dapat memacu produksi tanaman lebih maksimal (Purwadi, 2011).
Menurut Taslim et al. (1989) komponen hasil seperti berat 1000 butir dan hasil per plot serta panjang malai dipengaruhi oleh faktor genetis dan faktor lingkungan. Kadang-kadang sifat genetis tersebut tidak muncul karena faktor lingkungan tidak sesuai, maka usaha manusia dalam memanfaatkan faktor lingkungan supaya sesuai dan sifat genetis yang diharapkan dapat muncul.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Hasil penelitian ditemukan bahwa beberapa sifat kimia tanah yaitu : N-total tanah dan K-ddsecara interaksi nyata dipengaruhi oleh perlakuan urea dan arang aktif . Perlakuan urea dan arang aktif mempengaruhi Variabel respon terkait dengan pertumbuhan tanaman padi umur 30 HST.
2. Perlakuan urea memberikan pengaruh nyata terhadap variabel respon tinggi tanaman dan jumlah anakan umur 45 HST.C-organik tanah dipengaruhi secara nyata oleh perlakuan arang aktif.
Berdasar temuan-temuan di atas maka disimpulkan bahwa : dosis urea dan arang aktif berpengaruh nyata terhadap beberapa sifat kimia tanah, pertumbuhan dan hasil tanaman padi. Hasil tanaman padi terbaik diperoleh pada dosis urea 300 kg ha-1 yang disertai dosis arang aktif 120 kg ha-1 yaitu 9,3 ton ha -1.
Saran
1. Untuk mendapatkan hasil yang optimal dan memperbaiki sifat kimia tanah sebaiknya dilakukan kombinasi dosis urea 300 kg ha-1 yang disertai dosis arang aktif 120 kg ha-1.
2. Hendaknya dilakukan penelitian lebih lanjut pemupukan urea dan arang aktif terhadap aktifitas dan populasi mikroorganisme, serapan hara dan efisiensi pupuk urea.
Sains Riset Volume 4 – No. I, 2014
10
DAFTAR PUSTAKA
Ardiwinata, A. N. 2010. Tabloid Sinar Tani. Edisi 20-26 Oktober. No. 3376. Balai Penelitian Lingkungan Pertanian. Badan Litbang Pertanian. 2011. Arang Aktif
Meningkatkan Kualitas Lingkungan. Edisi 6-12 April 2011. No. 3400. Follet, R.H, S. Murphy, and R. L. Donahue,
1981. Fertilizers and Soils Anandments, Prentice Hal, Inc. Englewod Cliff. New York.
Gunther, F. 2007. Nutrient adsorption by fresh charcoal. Submitted by folkeg on Sat, 2007-04-21 16:33.www.holon.se/folke. Hakim, N., M. Y. Nyakpha, A. M. Lubis, S. G.
Nugroho, M.R. Saul, M.A. Diha, Go Bang hong, H.H. Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah Universitas Lampung. Lampung.
Hardjowigeno. S. dan Rayes. L. 2001. Tanah Sawah. Program Pasca Sarjana Istitut Pertanian Bogor.
Ismunadji, M dan Roechan. 1988. Hara Meneral Tanaman Padi I. Puslittan Pangan, Bogor.
Lehman, J. and M. Rondom. 2006. Biochar soil management on highly weathered soil in humid tropic. p: 517-530 In Biologycal Approaches to Sustainable Soil Systems (Norman Uphoff et al
Eds). Taylor and Francis Group PO Box 409267 Atlanta, GA 30384-9267. Muklis dan Fauzi. 2003. Pergerakan Unsur
Hara Nitrogen dalam Tanah. Jurusan Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian Sumatra Utara.
Ogawa, M. 1994. Symbiosis of People and Nature in The Tropics: Tropical Agriculture Using Charcoal. Farming Japan. 28(5): 21-30.
Purwadi, E. 2011. Batas kritis Suatu Unsur N dan Pengukuran Kandungan Klorofil pada Tanaman.
Sufardi. 2010. Mengenal Unsur Hara Tanaman. Modul Kuliah. Program Pascasarjana. Konservasi Sumberdaya Lahan. Universitas Syiah Kuala. Banda Aceh. Sulaeman, Suparto dan Eviati, 2005. Analisis
Kimia Tanaman, Air dan pupuk. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Departemen Pertanian. Bogor.
Tabloid Sinar Tani. 2011. Fungsi Ganda Arang Aktif. Edisi 4-10 Mai 2011 No.3404. Wahid, A. A. 2003. Peningkatan Efisiensi
Pupuk Nitrogen Pada Padi Sawah dengan Metode Bagan Warna Daun. Jurnal Litbang Pertanian. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Selatan. Makassar.
