PENENTUAN DAN PEMETAAN STATUS HARA FOSFOR DAN SENG TANAH SAWAH DI KECAMATAN PERBAUNGAN KABUPATEN SERDANG BEDAGAI
MENGGUNAKAN PENDEKATAN GEOSTATISTIK
SKRIPSI
OLEH :
TEGUH BAGUS SURYA 100301119
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PENENTUAN DAN PEMETAAN STATUS HARA FOSFOR DAN SENG TANAH SAWAH DI KECAMATAN PERBAUNGAN KABUPATEN SERDANG BEDAGAI
MENGGUNAKAN PENDEKATAN GEOSTATISTIK
SKRIPSI
OLEH :
TEGUH BAGUS SURYA 100301119
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian Di Program Studi Agroekoteknologi, Minat Ilmu Tanah, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Judul Penelitian : Penentuan dan Pemetaan Status Hara Fosfor dan Seng Tanah Sawah di Kecamatan Perbaungan Kabupaten Serdang Bedagai Menggunakan Pendekatan Geostatistik
Nama : Teguh Bagus Surya NIM : 100301119
Program Studi : Agroekoteknologi Minat : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh Komisi Pembimbing
Ketua Anggota
(Ir. Hardy Guchi, MP) (Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP) NIP. 1956 0812198603 1001 NIP. 1969 0502199403 2005
Diketahui Oleh
Ketua Program Studi Agroekoteknologi
(Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc.) NIP. 1964 0620199803 2001
ABSTRAK
Pemupukan yang berlebihan dapat mengancam kelestarian lingkungan dan merugikan secara ekonomi. Penyebaran spasial hara-hara tanah merupakan informasi yang sangat penting dalam pelaksanaan manajemen lahan spesifik lokasi, yakni berupa penyusunan peta status hara yang dapat menjadi dasar arahan pemupukan yang tepat sasaran dan menguntungkan secara ekonomis serta mempertahankan kelestarian lingkungan. Untuk menentukan korelasi, tingkat keragaman spasial dan memetakan distribusi P-potensial, P-tersedia, dan Zn-tersedia, dilakukan penelitian di Kecamatan Perbaungan Kabupaten Serdang Bedagai pada bulan April hingga September 2014 menggunakan metode survei grid bebas skala 1 : 60.000 pada wilayah studi seluas 4.770 ha dengan mengambil sampel dari 44 titik yang disertai koordinat lokasi pada kedalaman 0—20 cm. Variabel tanah yang diamati adalah P-potensial (ekstraksi HCl 25 %), P-tersedia (Bray II), dan Zn-tersedia (ektraksi HCl 25 %). Selanjutnya data dianalisis dalam statistik deskriptif, uji normalitas Kolmogorov-Smirnov, analisis korelasi Pearson, serta analisis geostatistik (semivariogram dan interpolasi kriging).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata P-potensial, P-tersedia, dan Zn-tersedia berturut-turut 36,24 mg/100g, 17,73 ppm, dan 27,75 ppm. P-potensial dan P-tersedia secara nyata berkorelasi positif pada taraf 1 % sementara keduanya tidak berkorelasi secara nyata dengan Zn-tersedia. P-potensial, P-tersedia, dan Zn-tersedia berturut-turut memiliki tingkat keragaman spasial yang lemah, sedang, dan lemah dengan rentang efektif 4.505,04 m, 4.256,16 m, dan 7.718,21 m. Penyebaran spasial P-potensial adalah rendah (2,95 %; 141 ha), sedang (61,15 %; 2.917 ha), dan tinggi (35,90 %; 1.712 ha), P-tersedia adalah rendah (2,56 %; 5.122 ha), sedang (52,18 %; 2.489 ha) dan tinggi (45,26 %; 2.159 ha), serta Zn-tersedia seluruhnya (100 %; 4.770 ha) berstatus di atas 1 ppm atau termasuk cukup.
ABSTRACT
Exessive fertilization may damage environmental sustainability and diminish economical efficiency. Spatial variability of soil nutrients is such an essential information for implementing site-spesific land management. Soil nutrient mapping is capable to be utilized as guideline for planning targeted and profitable fertilization as well as sustainable environment. This study was aimed for assessing correlation, determining spatial dependence and mapping spatial distribution of potential-P, available-P, and available-Zn, conducted in Perbaungan District, Serdang Bedagai from April to September 2014 using flexible grid survey at 1 : 60.000 scale within 4.770 ha study area for collecting 44 geographical-referenced soil samples at 0—20 depth. Observed soil properties were potential-P (HCl 25 % extraction), available-P (Bray II), and available-Zn (HCl 25 % extraction). All soil properties were analyzed with descriptive statistics, Kolmogorov-Smirnov normality test, Pearson Correlation test, and geostatistical analyses (semivariogram and kriging interpolation).
The results showed that mean value of potential-P, available-P, and available-Zn are 36,24 mg/100g, 17,73 ppm, dan 27,75 ppm, respectively. Potential-P and available-P are positively correlated at 1 % test level while both are not correlated with available-Zn. The spatial dependence of potential-P, available-P, and available-Zn are weak, moderate, and weak, respectively with spatial effective range 4.505,04 m, 4.256,16 m, dan 7.718,21 m. Spatial distribution of potential-P is categorized as low (2,95 %; 141 ha), moderate (61,15 %; 2.917 ha), and high (35,90 %; 1.712 ha), available-P is categorized as low (2,56 %; 5.122 ha), moderate (52,18 %; 2.489 ha) and high (45,26 %; 2.159 ha), and available-Zn is categorized to be higher than 1 ppm all over study area.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 4 Agustus 1992 dari ayah Misno (Alm.) dan Ibu Arsihani. Penulis merupakan putra pertama dari empat bersaudara.
Tahun 2010, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Tebing Tinggi dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB) 2010, dengan memilih Program Studi Agroekoteknologi dan pada semester VII memilih minat Ilmu Tanah.
Sejak masa kuliah, penulis pernah aktif sebagai asisten praktikum di Laboratorium Biologi Tanah, Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, dan Laboratorium Fisika dan Konservasi Tanah. Selain itu, penulis pernah aktif di UKM Lembaga Pers Mahasiswa Suara USU dan juga aktif dalam organisasi luar universitas di Forum Lingkar Pena (FLP) Sumatera Utara. Pada tahun 2013, penulis merupakan kandidat terpilih dalam pelatihan kepemimpinan mahasiswa Young Leaders for Indonesia (YLI) angkatan V di Jakarta serta pernah berhasil
meraih juara III pada kompetisi esai nasional dengan topik Koperasi Pertanian Organik.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penentuan dan Pemetaan Status Hara Fosfor dan Seng Tanah Sawah di Kecamatan Perbaungan Kabupaten Serdang Bedagai Menggunakan Pendekatan Geostatistik”.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara, dan mendidik penulis selama ini. Penulis juga menyampaikan banyak terima kasih kepada Bapak Ir. Hardy Guchi, MP selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan nasihat dan bimbingan mulai dari menetapkan judul, melakukan penelitian, hingga pada ujian akhir. Khusus untuk Ibu Masrina S. di Laboratorium R&D Asian Agri Kebun Bahilang, penulis menyampaikan terima kasih atas bantuan dalam pelaksanaan analisis tanah.
Selain itu penulis juga menyampaikan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Agroekoteknologi, serta semua rekan mahasiswa yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat.
Medan, Oktober 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 4
Hipotesis Penelitian ... 4
Kegunaan Penelitian ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Survei dan Pemetaan Tanah ... 5
Analisis Geostatistik ... 7
Unsur Hara Fosfor (P) ... 10
Unsur Hara Seng (Zn) ... 13
Kondisi Lingkungan Tanah Sawah ... 15
Status Hara Tanah dan Rekomendasi Pemupukan ... 18
METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 21
Bahan dan Alat ... 21
Metode Penelitian ... 21
Pelaksanaan Penelitian ... 24
Persiapan Awal ... 24
Penyediaan Peta ... 24
Pengambilan Contoh Tanah ... 25
Penanganan Contoh Tanah ... 25
Analisis Kimia Tanah ... 25
Pengambilan Data Kuesioner ... 25
Pengolahan Data ... 26
Analisis Statistik Deskriptif ... 26
Uji Normalitas Sebaran Data ... 26
Analisis Korelasi ... 27
Analisis Geostatistik ... 27
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ... 29
Kondisi Umum Wilayah Studi ... 29
Analisis Statistik Deskriptif ... 30
Uji Normalitas Sebaran Data ... 31
Analisis Korelasi Pearson ... 32
Data Hasil Wawancara ... 32
Analisis Geostatistik ... 34
Penyebaran Spasial ... 37
Pembahasan ... 43
Korelasi Hara Fosfor dan Seng Tanah Sawah ... 43
Tingkat Keragaman Spasial Fosfor dan Seng ... 44
Penyebaran Spasial Fosfor dan Seng ... 45
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 48
Saran ... 48 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
No. Hal.
1. Jumlah Responden per Desa ... 24 2. Statistik deskriptif P-potensial, P-tersedia, dan Zn-tersedia ... 30 3. Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov P-potensial, P-tersedia,
dan Zn-tersedia ... 31 4. Analisis Korelasi Pearson P-potensial, P-tersedia, dan Zn-tersedia ... 32 5. Tabulasi data kuesioner tiap desa ... 33 6. Model Semivariogram untuk P-potensial, P-tersedia, dan
DAFTAR GAMBAR
No. Hal.
1. Model Semivariogram ... 9
2. Peta penyebaran titik sampel tanah ... 22
3. Histogram P-potensial, P-tersedia, dan Zn-tersedia ... 31
4. Model Semivariogram Eksponensial P-potensial ... 35
5. Model Semivariogram Linear P-tersedia ... 35
6. Model Semivariogram Eksponensial Zn-tersedia ... 36
7. Peta penyebaran P-potensial ... 38
8. Peta penyebaran P-tersedia ... 39
9. Peta penyebaran Zn-tersedia ... 40
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
1. Luaran analisis data SPSS untuk statistik deskriptif ... 53
2. Luaran analisis data SPSS untuk uji normalitas ... 54
3. Luaran analisis data SPSS untuk analisis korelasi ... 56
4. Tabulasi data kuesioner wawancara ... 57
5. Luaran analisis geostatistik ArcGIS 10 untuk P-potensial ... 60
6. Luaran analisis geostatistik ArcGIS 10 untuk P-tersedia ... 61
7. Luaran analisis geostatistik ArcGIS 10 untuk Zn-tersedia ... 62
8. Kriteria P-potensial, P-tersedia, Zn-tersedia ... 63
9. Peta penyebaran spasial P-potensial ... 64
10. Peta penyebaran spasial P-tersedia ... 65
11. Peta penyebaran spasial Zn-tersedia ... 66
12. Hasil analisis kimia laboratorium P-potensial dan P-tersedia ... 67
13. Hasil analisis kimia laboratorium Zn-tersedia ... 69
14. Acuan pemupukan fosfor dan seng tanah sawah ... 73
15. Peta penyebaran titik sampel tanah ... 74
16. Peta administrasi Kecamatan Perbaungan ... 75
17. Peta penutupan lahan Kecamatan Perbaungan ... 76
18. Peta satuan lahan Kecamatan Perbaungan ... 77
19. Foto kegiatan pengambilan contoh tanah ... 78
20. Foto kegiatan wawancara ... 79
