SKRIPSI
KARAKTERISTIK BIOFISIKOKIMIA TANAH SAWAH DAN HASIL
BEBERAPA VARIETAS PADI DENGAN AZOLLA DAN BIOCHAR
Oleh
Rizka Nugraheni Putri
H0713161
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
KARAKTERISTIK BIOFISIKOKIMIA TANAH SAWAH DAN HASIL
BEBERAPA VARIETAS PADI DENGAN AZOLLA DAN BIOCHAR
SKRIPSI
untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Oleh
Rizka Nugraheni Putri
H0713161
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
PERNYATAAN
Dengan ini saya Nama: Rizka Nugraheni Putri NIM: H0713161 Program Studi: Agroteknologi menyatakan bahwa dalam skripsi saya yang berjudul
“KARAKTERISTIK BIOFISIKOKIMIA TANAH SAWAH DAN HASIL BEBERAPA VARIETAS PADI DENGAN AZOLLA DAN BIOCHAR” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak ada unsur plagiarisme, falsifikasi, fabrikasi karya, data, atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh penulis lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila dikemudian hari terbukti ada penyimpangan dari pernyataan tersebut, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.
Surakarta, Juli 2017 Yang menyatakan
Rizka Nugraheni Putri
NIM.H0713161
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga rangkaian kegiatan penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul
“KARAKTERISTIK BIOFISIKOKIMIA TANAH SAWAH DAN HASIL BEBERAPA VARIETAS PADI DENGAN AZOLLA DAN BIOCHAR” ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan dan penyusunan skripsi ini dapat berjalan baik dan lancar karena adanya pengarahan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Allah SWT yang telah memberikan kehidupan, keselamatan, kesehatan jasmani dan rohani sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Prof. Dr. Ir. Hadiwiyono, M.Si selaku Kepala Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Dr. Mujiyo S.P., M.P.selaku Dosen Pembimbing Utama yang selama ini telah membimbing dan memotivasi saya untuk menyelesaikan skripsi ini dengan maksimal.
5. Dr. Ir. Jauhari Syamsiyah M.S.selaku Dosen Pembimbing Pendamping yang selama ini telah memberikan banyak masukan untuk skripsi saya
6. Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi M.P.. selaku pembahas atas evaluasi yang diberikan untuk kebaikan skripsi saya
7. Komariah STP., M.Sc., Ph.D selaku Dosen Pembimbing Akademik atas motivasi serta dukungan baik secara langsung dan tidak langsung agar saya segera menyelesaikan skripsi
8. Program hibah Insentif Riset Sistem Nasional (INSINAS) pendanaan tahun 2016 9. Keluarga saya Bapak Purjanto, Ibu Mamik Lestari N, Zhafira Rahmanina yang
selalu menjadi motivasi dan memberikan semangat baik secara moral maupun materi, semangat, doa dan kasih sayang tiada hentinya sehingga saya tetap bisa bersemangat menyelesaikan skripsi dalam kondisi apapun.
10. Silvia Christinasari yang selalu mengingatkan saya dan membangunkan saya setiap malam untuk tetap bersemangat mengerjakan skripsi meskipun dalam kondisi yang sangat berat.
11. Rekan penelitian Gendro Indri dan Christa Brilian yang selama ini sudah banyak membantu dalam penelitian dari awal persiapan hingga akhir, sehingga penelitian saya dapat selesai dengan baik.
12. Sahabat-Sahabat terbaik saya manusia Atika Sugiyanto, M Nur Udin, Maymunah, Maharani, Syarif, Aziz, Wulan, Robby, Adhisti, Rahmanto, Ami dan lainnya yang secara langsung maupun tidak langsung telah memberi bantuan tenaga serta motivasi mulai dari awal penelitian hingga akhir sehingga skripsi ini bisa tersusun dengan baik.
13. Ade Brian Nugraha yang selama ini sudah sangat membantu saya baik tenaga maupun motivasi mulai dari penelitian hingga penyusunan skripsi ini
14. Teman-teman dari Agroteknologi 2013 KLOROPLAS yang tidak dapat disebutkan satu per satu untuk waktu, ilmu, dan bantuan selama menjalani aktivitas bersama. 15. Semua pihak yang telah membantu demi kelancaran penelitian dan penulisan
skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini belum sempurna. Namun penulis berharap tulisan ini dapat bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan selanjutnya, bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2017
Penulis
DAFTAR ISI
A. Definisi dan Lingkup Biofisikokimia Tanah Sawah ... 4
B. Komponen Pendukung Sifat Biofisikokimia ... 5
C. Azolla ... 6
D. Biochar ... 8
E. Karakter Varietas Padi Ciherang, Cisadane, Memberamo, dan IR 64 ... 10
F. Hipotesis ... 12
III. METODE PENELITIAN ... 13
A. Waktu dan Tempat ... 13
B. Alat dan Bahan ... 13
C. Perancangan Penelitian ... 14
D. Pelaksanaan Penelitian ... 15
E. Analisis Data ... 19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 20
A. Karakteristik Tanah Awal ... 20
B. Pengaruh Aplikasi Azolla, Biochar, dan Beberapa Varietas Padi terhadap kandungan C-Organik Tanah Sawah ... 21
\
DAFTAR ISI (Lanjutan)
C. Pengaruh Aplikasi Azolla, Biochar dan Beberapa Varietas Padi
terhadap Bi
ofisikokimia
Tanah Sawah ... 231. Potensi Reduksi Oksidasi (Eh) ... 23
2. pH Air Sawah ... 25
3. C-Biomasa Mikrobia ... 27
4. Oksigen Terlarut (DO) ... 29
5. Suhu Air Sawah ... 30
6. TDS Air Sawah ... 32
D. Pengaruh Aplikasi Azolla, Biochar, dan Beberapa Varietas Padi terhadap Hasil Tanaman Padi ... 33
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 41
A. Kesimpulan ... 41
B. Saran ... 41 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman 1. Sifat Tanah Awal Sebelum Perlakuan ... 20 2. Interaksi Azolla dan Biochar pada C-organik 83 HST (%) ... 21 3. Interaksi Varietas, Azolla, dan Biochar pada C-organik 83 HST
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
1. Morfologi Tanah Sawah ... 4
2. Denah Alur Penanaman ... 16
3. Pengaruh Varietas Padi pada Eh 90 HST ... 24
4. Dinamika Eh Tanah Sawah berdasarkan Umur Tanam ... 25
5. Pengaruh Varietas Padi terhadap pH Air Sawah 48 HST .... 26
6. Pengaruh Azolla terhadap pH air sawah 55 HST ... 27
7. Dinamika C-Biomasa Mikrobia berdasarkan Umur Tanaman... 28
8. Dinamika Oksigen Terlarut Pada Tanah Sawah berdasarkan Umur Tanam ... 29
9. Dinamika Suhu Air Sawah berdasarkan Umur Tanaman... 31
10. Pengaruh Dosis Azolla terhadap TDS Air Sawah ... 32
11. Pengaruh Varietas Padi terhadap Tinggi Tanaman ... 34
12. Pengaruh Aplikasi Azolla terhadap Tinggi Tanaman ... 36
13. Pengaruh Varietas Padi terhadap Jumlah Anakan …. ... 37
14. Pengaruh Azolla terhadap Jumlah Anakan ... 38
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
1. Denah Rancangan Percobaan……… 47 2. Dokumentasi Penelitian……….. 48 3. Deskripsi Varietas Padi………... 51 4. Hasil Analisis Uji Ragam semua Variabel …….. 54
5. Hasil Uji Korelasi ………. 78
RINGKASAN
KARAKTERISTIK BIOFISIKOKIMIA TANAH SAWAH DAN HASIL BEBERAPA VARIETAS PADI DENGAN AZOLLA DAN BIOCHAR Skripsi : Rizka Nugraheni Putri (H0713161). Pembimbing : Dr. Mujiyo, S.P, M.P dan Dr. Ir. Jauhari Syamsiyah, M.S. Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Karakteristik biogeokimia merupakan pendukung komponen ekosistem kehidupan yang meliputi komponen fisika, kimia, dan biologi. Padi yang ditanam pada tanah persawahan memiliki kondisi biogeokimia yang berbeda dengan tanaman lainnya. Kondisi tanah sawah yang anaerobik menunjukkan perbedaan yang nyata dengan tanah aerobik. Penggenangan pada tanah sawah menyebabkan kondisi biogeokimia mengalami perubahan secara alami. Penggenangan tanah sawah secara kimiawi menyebabkan penurunan Eh sawah dan perubahan kondisi pH menjadi netral yang diakibatkan reaksi reduksi oksidasi. Penambahan bahan organik berupa azolla dan biochar serta varietas padi secara teori akan menyebabkan perubahan terhadap kondisi biogeokimia tanah sawah.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fakultas Pertanian, Jumantono , Karanganyar pada bulan Mei 2016-September 2016. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh azolla, biochar, dan beberapa varietas padi pada karakter biogeokimia serta hasil padi yang diperoleh. Penelitian ini dilakukan di Rumah Plastik, Laboratorium Pertanian, Jumantono, Karanganyar dengan 2 taraf dosis azolla, 2 taraf dosis biochar, dan 4 jenis varietas padi. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan
Uji F kepercayaan 95%, dan apabila signifikan dilanjutkan DMRT α = 0,05. Uji korelasi
juga dilakukan untuk mengetahui keeratan hubungan antar variable.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa biochar sebagai bahan amelioran yang memiliki kandungan C tinggi mampu meningkatkan kandungan C-Organik hingga 9,60%. Azolla yang memiliki kemampuan mengikat N mampu meningkatkan C-biomasa mikrobia 18,85 mg C/kg. Varietas padi yang berbeda dapat menurunkan nilai Eh karena kemampuan akar mengeluarkan eksudat akar yang mengandung asam organik, lignin, serta selulosa. Interaksi varietas dan azolla berpengaruh secara nyata meningkatkan biomasa mikrobia. Perbedaan varietas padi juga menyebabkan kandungan DO berbeda antar varietas. Perbedaan diameter akar serta panjang berpengaruh terhadap jumlah oksigen yang dikeluarkan. Aplikasi azolla dan biochar mampu meningkatkan jumlah anakan produktif yang berpengaruh terhadap hasil padi. Jumlah anakan padi berhubungan nyata positif terhadap hasil GKP (Gabah Kering Panen) padi.
SUMMARY
CHARACTERISTIC OF BIOPHYSICOCHEMISTRY ON PADDY SOIL AND
DIFFERENT VARIETY OF PADDY USING AZOLLA AND BIOCHAR
Thesis-S1 : Rizka Nugraheni Putri (H0713161). The advisers : Dr. Mujiyo, S.P, M.P and Dr. Ir. Jauhari Syamsiyah. Department of Agrotechnology, Faculty of Agriculture, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.Biogeochemical characteristic is a supporting component of life ecosystem which includes physics, chemistry, and biology component. Rice grown on paddy fields has biogeochemical conditions that are different from other plants. The condition of the anaerobic rice fields shows a marked difference with aerobic soil. Flooding in wetland causes biogeochemical conditions to change naturally. Inundation of paddy soil chemically causes a decrease in Eh paddy fields and changes in pH conditions to neutral due to oxidation reduction reactions. The addition of organic materials such as azolla and biochar and rice varieties will in theory cause changes to the biogeochemical conditions of paddy fields.
This research was conducted at the Laboratory of Faculty of Agriculture, Jumantono, Karanganyar in May 2016-September 2016. This study aims to determine the effect of azolla, biochar, and some rice varieties on biogeochemical character and yield of rice obtained. This research was conducted in Plastic House, Agricultural Laboratory, Jumantono, Karanganyar with 2 doses of azolla, 2 doses of biochar, and 4 types of rice varieties. The data obtained were analyzed using F 95% confidence test,
and if significance continued DMRT α = 0.05. Correlation test is also done to know the
closeness of the relationship between variables.
The results showed that biochar as an ameliorant material that has a high C content can increase the C-Organic content up to 9.60%. Azolla that has the ability to bind N can increase C-biomass of microbial 18,85 mg C / kg. Different rice varieties can decrease the value of E due to the root's ability to excrete root exudates containing organic acids, lignins, and cellulose. The interaction of varieties and azollas significantly influences microbial biomass. Differences in rice varieties also cause different levels of DO between varieties. Differences in root diameter and length have an effect on the amount of oxygen released. Applications of azolla and biochar can increase the number of productive tillers that affect the yield of rice. The number of rice tillers was significantly positive on the results of GKP (Paddy Rice Harvesting) of rice.
