14 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari hingga Maret 2020. Objek dari penelitian ini yaitu tanaman Jati Plus Perhutani (JPP). Lokasi penelitian dilakukan pada kawasan Perum Perhutani yaitu pada petak 39c BKPH Tritik KPH Nganjuk dengan tanaman kehutanan jenis Jati Plus Perhutani (JPP) berumur 10 tahun dan luas kawasan 3,5 Ha dengan titik koordinat S 07°29.120' E 111°53.536'. Lokasi penelitian ini termasuk kelas hutan KUII memiliki nilai bonita sebesar 2,5 dengan KBD sebesar 1,53 dan DKN sebesar 1,2. Pada lokasi ini jarak tanam yang digunakan yaitu 3 m x 3 m dengan tanaman pengisi jenis kesambi. Tindakan silvikultur yang dilakukan pada lokasi ini yaitu dilakukannya kegiatan penjarangan setiap 4 tahun sekali tergantung dengan kondisi hutan. Kegiatan penjarangan ini dilakukan secara berkala sampai masa tebang.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam pengambilan data yaitu Phiband yang digunakan sebagai alat pengukur diameter pohon, haga meter digunakan sebagai alat pengukur tinggi pohon, ring alat yg digunakan pada saat mengambil sampel tanah, plastik besar digunakan sebagai wadah sampel tanah, cangkul untuk mencangkul tanah yang akan digunakan sebagai sampel, galah untuk mengambil daun yang akan digunakan sebagai sampel meteran sepanjang 12 m yang akan digunakan sebagai pengukur plot, tali rafia untuk memberi garis plot yang telah diuku, kertas label untuk memberi tanda
15 masing-masing sampel, alat tulis untuk mencatat hasil risalah dan kamera digunakan untuk mengambil dokumentasi saat penelitian berlangsung.
Bahan yang digunakan dalam pengambilan data ini yaitu tanah pada kawasan Jati Plus Perhutani petak 39c, tegakan Jati Plus Perhutani petak 39c dan daun Jati Plus Perhutani petak 39c
3.3 Pelaksanaan Penelitian 3.3.1 Survey Lokasi
Sebelum melakukan pengambilan data di lapang, terlebih dahulu melakukan survey lokasi penelitian dengan cara mencari informasi pada lokasi yang akan dijadikan lokasi penelitian yaitu di BKPH Tritik KPH Nganjuk dan mencari data mengenai lokasi yang terdapat tanaman Jati Plus Perhutani (JPP) yang tepat untuk dijadikan lokasi penelitian dan melakukan kunjungan secara langsung pada petak yang telah diarahkan oleh pihak KPH Nganjuk yaitu pada petak 39c BKPH Tritik 3.3.2 Pelaksanaan di lapang
Berdasarkan langkah kerja pelaksanaan pengambilan data dilapang yaitu sebagai berikut :
1. Pengujian sifat fisik dan kimia tanah
a) Pembuatan plot untuk pengambilan sampel tanah
Plot untuk pengambilan sampel tanah pada kawasan seluas 3,5 Ha dilakukan menggunakan 5 plot dengan membentuk garis diagonal dimana plot tersebut tesebar di 5 titik yaitu pojok kanan atas, pojok kiri atas, pojok kanan bawah, pojok kiri bawah dan tengah. Pembuatan plot dilakukan dengan cara memberi tanda menggunakan tiang pada titik yang akan dijadikan area pengambilan sampel. Berikut titik-titik yang akan dijadikan sebagai area pengambilan sampel tanah sesuai pada Gambar 3.1.
16 Contoh uji tanah yang telah di ambil selanjutnya dilakukan pengujian sifat fisik yang meliputi berat jenis, porositas tanah, kandungan pasir, liat debu dan kelas tekstur tanah. Pengujian sifat kimia tanah yang meliputi pengujian kandungan unsur hara N, P, K, Ca dan Mg.
Gambar 3.1 : Titik pengambilan sampel tanah b) Pengambilan sampel pengujian kimia tanah
Plot untuk pengambilan sampel tanah komposit (Lampiran 5, gambar 5d) dilakukan menggunakan 5 plot dengan membentuk garis diagonal dimana plot tersebut tesebar di 5 titik yaitu pojok kanan atas, pojok kiri atas, pojok kanan bawah, pojok kiri bawah dan tengah. Pembuatan plot dilakukan dengan cara memberi tanda menggunakan tiang pada titik yang akan dijadikan area pengambilan sampel.
Pengambilan sampel tanah dilakukan menggunakan sistem composite sampel yaitu percampuran contoh yang diambil dari areal yang dikehendaki. Pengambilan sampel dilakukan pada 5 titik yang telah diberi tanda sebelumnya. Contoh tanah tersebut mewakili areal yang relatif seragam dalam hal jenis tanah, topografi, kemiringan dan bahan induk. Menurut Rosmarkam dan Yuwono, 2002 dalam Mpapa (2016) Pengambilan contoh tanah berupa irisan tipis sedalam sekitar 20 cm. Contoh tanah
1 2
4 5
3
17 masing-masing sebanyak 500 gram, tanah tersebut dikumpulkan dan dicampur homogen kemudian diambil sebanyak 500 gram untuk keperluan analisis laboratorium (Gambar 3.2).
Ada pun langkah pengambilan contoh tanah komposist sebagai berikut:
1. Membersihkan rumput atau seresah yang ada pada titik yang akan dilakukan pengambilan contoh uji tanah.
2. Mengambil contoh tanah pada masing-masing titik yang telah ditentukan menggunakan cangkul dan sekop. Mencangkul tanah kedalaman 0-30 cm kemudian mengambil tanah dengan sekop sebanyak 500 gram.
3. Setelah terkumpul sampel tanah pada masing-masing titik, selanjutnya tanah tersebut dicampur dan diaduk secara merata pada ember. Setelah tercampur rata tanah diambil sebesar 1 kg dan memasukan kedalam kantong plastik dengan memberikan label keterangan tanggal, jenis sampel dan asal pengambilan sampel tanah. Lalu melakukan uji kimia tanah pada laboratorium Balitkabi Malang.
Berikut titik-titik yang akan dijadikan sebagai area pengambilan sampel tanah sesuai pada Gambar 3.2
Gambar 3.2 : Titik pengambilan contoh uji tanah komposit
1 kg
1 (500g) 2(500g)
3 (500g)
4 (500g) 5 (500g)
18 c) Pengambilan contoh tanah utuh untuk pengujian sifat fisik tanah
Pengambilan sampel tanah utuh (Lampiran 5, gambar 5c) untuk pengujian sifat fisik tanah dilakukan secara utuh (undisturbed soil sampel) yang dilakukan menggunakan Ring. Tujuan pengambilan contoh uji tanah secara utuh yaitu berat jenis, porositas tanah, kandungan pasir, liat debu dan kelas tekstur tanah. Untuk mendapatkan sampel tanah yang baik, maka pengambilan sampel dilakukan saat pagi hari, karena pagi hari keadaan tanah masih belum terganggu.
Ad apun langkah-langkah pengambilan sampel tanah yang baik menurut Husein, Achmad,, dan Sutono (2006) yaitu sebagai berikut:
1) Meratakan dan membersihkan permukaan tanah dari rumput atau serasah.
2) Menggali tanah sampai kedalaman (20 cm) di sekitar calon tabung tembaga (Ring) diletakkan.
3) Meletakan tabung di atas permukaan tanah secara tegak lurus dengan permukaan tanah, kemudian dengan menggunakan balok kecil atau alat lainnya diletakkan diatas ring, ring ditekan sampai tiga perempat bagian masuk ke dalam tanah.
4) Meletakan tabung lain di atas tabung pertama, dan tekan sampai 1 cm masuk ke dalam tanah.
5) Memisahkan tabung bagian atas dari tabung bagian bawah.
6) Menggali tabung menggunakan sekop. Dalam menggali, ujung sekop harus lebih dalam dari ujung tabung agar tanah di bawah tabung ikut terangkat.
7) Mengiris kelebihan tanah bagian atas terlebih dahulu dengan hati-hati agar permukaan tanah sama dengan permukaan tabung, kemudian menutup tabung menggunakan tutup plastik yang telah tersedia. Setelah itu, mengiris dan
19 memotong kelebihan tanah bagian bawah dengan cara yang sama dan menutup tabung.
8) Mencantumkan label di atas tutup tabung bagian atas contoh tanah yang berisi informasi kedalaman, tanggal, dan lokasi pengambilan contoh tanah.
d) Analisis sampel tanah di laboratorium
Cara kerja yang dilakukan dalam analisis tanah menurut Balittanah meliputi:
1. Pencatatan contoh tanah dari lapang yang disertai dengan surat permintaan analisis yang berisi daftar contoh dan jenis analisis yang diperlukan, kemudian dilakukan penulisan nomor perintaan analisis, jumlah dan nomor contoh tanah.
2. Pengeringan, meletakkan contoh tanah diatas tampah, membuang kotoran yang ada di contoh tanah, menghaluskan contoh tanah kemudian disimpan pad arak diruang khusus atau dimasukkan kedalam oven 40 derajat Celcius.
3. Penumbukan atau pengayakan dilakukan dengan cara memasukkan tanah pada mesin giling dan diayak dengan ukuran lubang 2 mm, lalu menyimpan hasil ayakan pada wadah yang telah diberi label.
4. Pengukuran unsur N pada Laboratorium menggunakan Spektrofotometer.
Pengujian diawali dengan memasukkan pipet ke dalam tabung reaksi masing- masing 2 ml ekstrak dan deret standar. Kemudian menambahkan berturut-turut larutan Sangga Tartrat dan Na-fenat masing-masing sebanyak 4 ml, kocok dan biarkan 10 menit. Lalu menambahkan 4 ml NaOCl 5 %, kocok dan diukur dengan
20 spektrofotometer pada panjang gelombang 636 nm setelah 10 menit sejak pemberian pereaksi ini.
5. Pengujian unsur P dilakukan dengan pipet masing-masing 5 ml ekstrak contoh dan deret standar P ke dalam tabung kimia. Ditambahkan 1 ml pereaksi pewarna
6. Kocok dengan pengocok tabung sampai homogen dan biarkan 30 menit. P dalam larutan diukur dengan alat spektrofotometer pada panjang gelombang 693 nm.
7. Pengukuran K, Ca dan Mg pada pipet 1 ml ekstrak dan deret standar masing- masing ke dalam tabung kimia dan ditambahkan 9 ml larutan La 0,25 %. Kocok menggunakan pengocok tabung sampai homogen. Ca & Mg diukur dengan AAS dan K diukur dengan alat Flamephotometer dengan deret standar sebagai pembanding.
2. Analisis jaringan tanaman
a) Pembuatan Plot untuk pengambilan conoh uji daun
Pembuatan plot untuk pengambilan contoh uji daun, dimana sampel daun akan dilakukan pengujian kandungan unsur hara yang meliputi N, P, K, Ca dan Mg.
Pengambilan contoh uji daun dilakukan pada kawasan penelitian seluas 3,5 Ha dengan luas masing masing plot 12x12 meter sebanyak 5 plot. Kelima plot tersebut terdapat pada garis diagonal yaitu pojok kanan atas, pojok kiri atas, pojo kanan bawah, pojok kiri bawah dan tengah. Pembuatan plot diawali dengan melakukan pengukuran menggunakan meteran sepanjang 12x12 meter. Setelah itu diberi tanda berupa tiang pada setiap pojok yang selanjutnya ditarik garis menggunakan tali rafia, sehingga membentuk 4 persegi. Melakukan kegiatan yang sama untuk mendapatkan
21 plot kedua, ketiga, keempat hingga plot kelima. Setelah membuat plot, selanjutnya melakukan penomoran pada tiga tegakan yang baik dan pada tiga tegakan yang pertumbuhannya jelek untuk selanjutnya dilakukan pengambilan sampel daun (Lampiran 5, gambar 5e). Berikut titik-titik yang akan dijadikan sebagai area pengambilan sampel daun sesuai pada Gambar 3.3
Gambar 3.3 Titik pengambilan sampel daun
Ada pun kriteria tegakan dengan pertumbuhan baik dan tegakan dengan pertumbuhan kurang baik (jelek) tertuang pada Tabel 3.1
Tabel 3.1 Kriteria tegakan pertumbuhan baik dan kurang baik
Jenis Perumbuhan Diameter (cm) Tinggi (m)
Pertumbuhan Baik 20,3-27,0 15-15,5
Pertumbuhan Kurang Baik 2,54-11,1 13-14,5
b) Pengambilan contoh daun
Pengujian unsur jaringan tanaman dilakukan menggunakan metode sampel acak berstratifikasi. Dimana pengujian jaringan tanaman ini dilakukan pada bagian tanaman yaitu daun. Didalam pengujian ini, terdapat dua sampel yang berbeda yaitu JPP yang memiliki pertumbuhan baik dan JPP yang memiliki pertumbuhan kurang
2 pohon baik dan 2 pohon
jelek
2 pohon baik dan 2 pohon
jelek
2 pohon baik dan 2 pohon
jelek
2 pohon baik dan 2 pohon
jelek 2 pohon baik
dan 2 pohon jelek
22 baik (jelek) dari plot percobaan. populasi pohon dengan pertumbuhan baik dan buruk ditentukan berdasarkan kriteria tinggi dan diameter pohon pada lokasi penelitian.
Pertumbuhan pohon yang baik memiliki kisaran ketinggian pohon 15-17 m dan diameter pohon 16-18 cm. Pertumbuhan yang buruk memiliki kisaran ketinggian pohon 12-14 m dan diameter pohon 12-14 m.
Ada pun pengambilan contoh uji daun yang dilakukan sebagai berikut:
a) Membuat plot sebanyak 5 plot dengan ukuran 12x12 meter.
b) Memilah JPP yang memiliki pertumbuhan baik dan jelek. Setelah itu, mengambil sampel dari 2 pohon yang mewakili pertumbuhan baik dan jelek pada ke-lima plot tersebut, sehingga total sampel daun yang didapatkan dari ke-lima plot tersebut sebanyak 10 sampel JPP pertubuhan baik dan 10 sampel JPP dengan pertumbhan jelek.
c) Memasukkan kedalam plastik kemudian melakukan pemberian label yang terdiri dari nomor petak, nomor pohon dan keterangan pohon baik atau buruk.
d) Setelah itu, contoh uji daun dikeringkan dengan cara dikering anginkan tanpa sinar matahari yang bertujuan untuk mengurangi kadar air pada daun. Setelah dikering anginkan, contoh uji daun pada kelima petak pertumbuhan baik dan jelek diambil masing-masing sebanyak 250 gram yang telah diambil kemudian dibawa ke Balitkabi Malang untuk dianalisis kandungan unsur hara.
c) Analisis jaringan tanaman di Laboratorium
Langkah kerja yang dilajukan dalam analisis jaringan tanaman yaitu:
1) Persiapan contoh, dengan cara membersihkan sampel dengan air bebas ion, kemudian sampel dikeringkan dalam oven 70 derajat C, kemudian digiling
23 dengan grinder mesin yang menggunakan filter berukuran 0,5 mm, lalu dimasukkan dalam botol plastik dan diberi label.
2) Penetapan kadar air, sampel dipanaskan pada suhu 105 derajat Celsius selama 4 jam. Kadar air diketahui dari perbedaan bobot sampel sebelum dan sesudah peneringan.
3) Melakukan analisis unsur N dengan cara metode Kjeldahl.
dimasukkan destruksi
dimasukkan
dengan HCL 0.05
Gambar 3.4 (Metode Kjeldahl, AOAC 2001
Paraffin 5 ml Contoh tanaman
0,2 g
Selen 1 Sendok H2SO4 pekat 5 ml
Hasil destruksi Aquades 100
ml
NaOh 10 ml 50 %
Erlenmeye r
H3BO4 10 ml 1%
Conway 5 tetes
Destilat hijau 100 ml Tabung Reaksi
Labu Kjeldahl
Destilat berubah warna Merah
24 4) Penetapan unsur hara lainnya seperti P, K, Ca, Mg dilakukan dengan metode
pengabuan basah sebagai berikut :
dimasukkan
inkubasi 24 jam
dipanaskan dengan hotplat hingga bening
di dinginkan
Gambar 3.5. Metode pengabuan basah
3. Pengukuran tinggi dan diameter pohon
a) Pembuatan Plot Pengukuran Tinggi dan Diameter
Plot untuk pengukuran tinggi dan diameter pohon pada kawasan seluas 3,5 Ha dilakukan menggunakan 5 plot dengan ukuran masing-masing plot seluas 12x12 meter. Pembuatan plot dilakukan dengan cara mengukur kawasan seluas 12x12 meter menggunakan meteran. Setelah dilakukan pengukuran selanjutnya diberi tanda berupa
HNO3 pekat 5,3 ml Contoh tanaman 0,2
g
HClO4 pekat 2,7 ml
Labu takar
Aquades
Hasil Inkubasi
HCl pekat
Hasil destruksi
Larutan Tera
25 tiang yang selanjutnya ditarik garis menggunakan tali rafia sehingga membentuk kotak persegi. Melakukan kegiatan yang sama untuk mendapatkan plot kedua dan plot ketiga. Ada pun contoh plot yang akan digunakan untuk pengambilan sampel daun tersaji pada gambar 3.4
Gambar 3.4 : Letak plot pengambilan sampel1 b) Pengukuran tinggi dan diameter pohon setinggi dada
Pengambilan data tinggi pohon menggunakan alat pengukur tinggi pohon yaitu haga meter. Pengambilan data diameter pohon menggunakan alat pengukur diameter pohon yaitu Phiband (Lampiran 5, gambar 5a). Dimana pohon yang diambil sebagai sampel yaitu pohon yang berada didalam plot seluas 12x12 meter, karena pada kawasan penelitian memiliki jarak tanam selebar 3x3 meter maka didalam petak 12x12 meter akan terdapat 25 pohon dalam 1 plot. Untuk 3 plot maka yang akan diamati yaitu total sebanyak 75 pohon yang akan diukur tinggi dan diameter nya.
Setelah dilakukan pengukuran pada pohon yang ada didalam plot tersebut selanjutnya dirata-rata untuk mengetahui tinggi dan diameter pohon secara keseluruhan pada petak 39c KPH Nganjuk (Gambar 3.1), karena kawasan JPP pada petak 39c ini memiliki umur dan jenis tegakan yang sama (bersifat homogen), maka pembuatan
Plot ukuran (2) 12x12 meter Plot ukuran (1)
12x12 meter
Plot ukuran (3) 12x12 meter Plot ukuran (4)
12x12 meter
Plot ukuran (5) 12x12 meter
26 plot dilakukan secara sampling sistematis dimana pengambilan contoh uji yang dilakukan dengan suatu pola yang sistematis yang telah ditentukan terebih dahulu sebelum melakukan pengambilan sampel.
4. Analisis data metode DRIS
Untuk mengetahui kandungan dan keseimbangan unsur hara makro pada tegakan Jati Plus Perhutani, perlu melakukan analisis menggunakan metode DRIS (Diagnosis Recomendation Integreated System) dilakukan sesuai dengan penjelasan dari Walworth dan Sumner (1987). dalam Chanan dkk (2019) mengintruksikan bahwa pemilihan norma DRIS diawali dengan mengelompokkan konsentrasi hara menjadi beberapa kelompok misalnya : N / P, P / N, N / Ca dan sebagainya. Setiap kelompok hara harus memperhatikan N / P atau P / N untuk memperoleh penilaian nilai DRIS dan bergantung pada rasio mana saja yang menyajikan varian rasio tertinggi. Rasio nutrisi yang dipilih kemudian digunakan untuk menghitung indeks DRIS yaitu Mean, varian, dan koefisien rasio variasi hara pada populasi kemudian dihitung. DRIS dihitung dengan menggunakan formula untuk nutrisi A sampai N sebagai berikut :
Indeks A = [f (A/B) + f (A/C) + f (A/D) + f (A/N)]/Z ...(1) Indeks B = [f (A/B) + f (B/C) + f (B/D) + f (B/N)]/Z ...(2) Indeks N = [-f (A/N) - f (B/N) - f (C/N) - f (M/N)]/Z...(3) ƒ = 100 (
) (
) Jika > ...(4) ƒ = 100 (
) (
) Jika < ...(5) Diketahui bahwa :
27 A/B = rasio nutrisi dari jaringan tanaman untuk dianalisis
a/b = rasio referensi nutrisi (norma DRIS) dari dua nutrisi dari populasi CV =koefisien varians dalam populasi.
Z = adalah fungsi dalam setiap komposisi indeks nutrisi.
Nilai fungsi lainnya seperti f (A / C) dan f (A / D) dihitung dengan menggunakan norma yang sama dan terkait CV.
Nilai indeks untuk setiap nutrisi adalah pengukuran ketersediaan terintegrasi dibandingkan dengan nutrisi lainnya. Semakin negatif nilai indeks hara, semakin terbatas suatu hara tertentu. Namun, apabila semakin positif nilai indeks hara maka semakin melimpah hara tertentu.
Hasil analisis data disajikan dalam bentuk nilai minimum, rata-rata, nilai maksimum, kemiringan, standar deviasi, dan koefisien variasi. Pengolahan data tersebut dilakukan menggunakan perangkat lunak (software) Minitab versi 17.
