TESIS
PENGARUH UMUR PANEN LEGUM PENUTUP
TANAH TROPIS TERHADAP KUALITAS
TANAH DI LAHAN KERING
ANTONIUS ALI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
Pembimbing
Dr. Ir. Gede Wijana, M
LEMBAR PENGESAHAN
TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 08 AGUSTUS 2016
bing I, Pembi
ri Agung, M.Rur,Sc, Ph.D Dr. Ir. Gede
TESIS
PENGARUH UMUR PANEN LEGUM PENUTUP
TANAH TROPIS TERHADAP KUALITAS
TANAH DI LAHAN KERING
ANTONIUS ALI NIM : 1490961004
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
Phaseolus lunatus
L (Arbila / Koro krotok)
PENGARUH UMUR PANEN LEGUM PENUTUP
TANAH TROPIS TERHADAP KUALITAS
TANAH DI LAHAN KERING
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister
pada Program Magister, Program Studi Agroteknologi, Program Pascasarjana Universitas Udayana
ANTONIUS ALI NIM : 1490961004
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
PENETAPAN PANITIA PENGUJI
TESIS INI TELAH DIUJI PADA TANGGAL 8 AGUSTUS 2016
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, Nomor : 3911 /UN14.4/HK/2016, Tanggal 5 Agustus 2016
Ketua : Prof. Ir. I Gusti Ayu Mas Sri Agung, M.Rur,Sc.,Ph.D
Anggota :
1. Dr. Ir. Gede Wijana, M.S
2. Prof. Dr. Ir. I Putu Gede Ardhana, M.Agr.Sc
3. Dr. Ir. I Wayan Diara, M.S
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Antonius Ali
NIM : 1490961004
Program Studi : Magister Agroteknologi
Judul Tesis : Pengaruh Umur Panen Legum Penutup Tanah Tropis
Terhadap Kualitas Tanah di Lahan Kering.
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat.
Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya
bersedia menerima sanksi sesuai Peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010 dan
Peraturan Perundang-Undangan yang berlaku.
Denpasar, 08 Agustus 2016 Yang membuat pernyataan
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat, perlindungan dan bimbinganNya maka penulis dapat menyelesaikan
penelitian hingga sampai pada penyusunan tesis ini.
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada
Prof. Ir. I GA Mas Sri Agung, M.Rur,Sc, Ph.D selaku pembimbing pertama yang
dengan penuh perhatian, kesabaran, dan arahan telah membimbing dan memberi
arahan selama penelitian hingga penyelesaian tesis ini. Terima kasih juga penulis
sampaikan kepada bapak Dr. Ir. Gede Wijana, M.S, selaku pembimbing kedua
dan juga ketua Program Studi Magister Agroteknologi Program Pascasarjana
Universitas Udayana Bali yang selalu memberikan motivasi dan juga arahan
dalam penelitian hingga penyusunan tesis, serta ketiga dosen penguji yang banyak
memberikan saran perbaikan untuk penulisan tesis ini : Prof. Dr. Ir. I Putu Gede
Ardhana, M.Agr.Sc, Dr. Ir. I Ketut Sardiana, M.Si dan Dr. Ir. I Wayan Diara,
M.S.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
Bapak Prof. Dr. Dr. I Ketut Suastika, SpPd KEMD, Rektor Universitas Udayana,
Ibu Prof. Dr. Dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K), selaku Direktur Program
Pascasarjana Universitas Udayana Bali. Ucapan terima kasih yang tulus kepada
Dra. Ida Ayu Agung Mas, yang telah bersedia meminjamkan lahan penelitian
serta tempat tinggal selama penulis melakukan penelitian, juga kepada Pak
Karang, Pak Balon dan Pak Joni yang telah membantu penulis dalam persiapan
Terima khusus buat sahabat Ariani Mawarni Bagi, SP yang telah dan
sangat membantu penulis dari awal penelitian sampai selesai, juga kepada
Thobias Tuka, SH dan Alianca Soares, SP yang membantu dalam proses
penelitian di lapangan serta Stepivany Weking, SP dan Arnyl Puai, SP yang telah
mengirimkan benih tanaman dari kupang, Emerensiana Uge SP, Sheyla Tunya
Raga, SP terima kasih untuk doanya.
Teman-teman Magister Agroteknologi angkatan 2014, Ibu Santhi, Pak
Budha, Pak Asep, Ferdy, Ibu Widhia, Ibu Yudha, Ibu Ratna, Pak Celes, Ida,
Decio terima kasih untuk semangat dan dukungannya, juga kepada pegawai
Magister Agroteknologi Program Pascasarjana Universitas Udayana Pak Ketut
Mertadana, Ibu Komang Sukerni, Ibu Made Wirati, terima kasih untuk bantuan
dan keramahannya selama penulis menempuh pendidikan.
Terima kasih dan doa untuk kedua Almarhum orang tua (Bapak Fransiskus
Bou dan Mama Yosefina Fetok dan Almarhum K Alex), serta keluarga yang
selalu mendukung K Alo, K Abel, K Theo, K Mandus, K Avi, Nitha, Rena, K Ian,
K Agnes, Mama dan Bapak di atambua juga Ely Oktama Sijabat, S.Kom, terima
kasih atas semua doa, dukungan baik moril dan materil serta semangatnya.
Semoga Tuhan Yang Maha Murah membalas kebaikan dan ketulusan pada
semua pihak yang telah membantu.
Denpasar, 08 Agustus 2016
ABSTRAK
Lahan kering dicirikan oleh ketersediaan air yang terbatas sehingga sangat tergantung pada curah hujan (jumlah dan distribusinya), dan kualitas tanah yang rendah. Upaya untuk memperbaiki kualitas tanah tersebut dapat dilakukan melalui pembenaman biomas legum penutup tanah (LPT). Umur panen (kemudian dibenamkan) dan jenis LPT menentukan nutrisi dalam biomas, yang akhirnya mempengaruhi kualitas tanah. Percobaan lapang telah dilakukan untuk meneliti pengaruh umur panen dan jenis LPT terhadap kualitas tanah di lahan kering di desa Sengguan, kabupaten Gianyar, provinsi Bali mulai bulan Agustus sampai Desember 2015. Percobaan disusun dalam rancangan acak kelompok dengan tiga ulangan. Perlakuan terdiri atas umur panen LPT (yang kemudian dibenamkan) (3,6 dan 9 minggu setelah panen atau MST) yang merupakan faktor pertama, dan jenis LPT (Mucuna pruriens L. (kara), Crotalaria juncea L.(orok-orok), dan Phaseolus lunatus L. (kacang arbila) sebagai faktor kedua. Hasil penelitian menujukkan bahwa pembenaman biomas LPT nyata (P<0,05) meningkatkan kualitas (fisik, kimia dan biologis) tanah. Mucuna pruriensdanPhaseolus lunatus yang dipanen kemudian dibenamkan pada umur 3 MST nyata (P<0,05) jika dipanen pada umur 9 MST pengaruhnya lebih nyata pada peningkatan kualitas fisik ( berat isi dan porositas) tanah. Kadar air tanah meningkat ketika Phaseolus lunatus dipanen kemudian dibenamkan pada umur 3 MST sedangkan aktivitas mikroba (ditunjukkan oleh respirasi tanah) meningkat ketika Mucuna pruriens dipanen pada umur yang sama.
ABSTRACT
Dryland is characterized by limited water resources, it depends on amount and disribution of rainfall and its low quality of soil. Effort on impovement of soil quality have been repoted could be done through incorporating biomas of legume cover crops (LCC). Time of harvesting (then incorporated) and types of LCC determine the nutrients in the biomass, which finally affects the soil quality. A field experiment was conducted to study the effects of time of harvesting and types of LCC on soil quality in dryland farming area in the village of Sengguan, Gianyar regency, Bali province from August to December 2015. The experiment was arranged in a completely randomize block design with three replications. The treatments were the times of harvesting (or then incoporation) (3, 6 and 9 weeks after sowing or WAS) was assigned as the first factor while types of LCC (Mucuna pruriens L. (kara), Crotalaria juncea L.(orok-orok), and Phaseolus lunatus L. (kacang arbila) as the second treatment factor. Results of experiment indicated that incorporated LCC biomass signficantly (P<0.05) increased soil quality (physically, chemically and biologically). Mucuna pruriens and Phaseolus lunatus harvested and then incorporated at 3 WAS significantly (P<0.05) increased chemical (organic-C, total-N, available K) quality of the soil, while when harvested 9 WAS the effects were more significant on physical (bulk desity and porosity) quality. Soil moisture content increased when Phaseolus lunatus was harvested and incorporated at 3 WAS, while microbial activities (indicated by soil respiration) increased whenMucuna prurienswas treated at the same time.
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM ... i
PRASYARAT GELAR... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ... iv
SURAT PERNYATAAN... v
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.3.1 Tujuan Umum ... 5
1.3.2 Tujuan Khusus... 5
1.4 Manfaat Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Karakteristik Pertanian Lahan Kering ... 6
2.2 Kualitas Tanah ... 7
2.3 Tanaman Legum Penutup Tanah ... 8
2.4 Umur Panen Legum Penutup Tanah... 13
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS PENELITIAN 3.1 Kerangka Berpikir ... 15
3.2 Konsep Penelitian ... 19
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian... 22
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 22
4.3 Bahan dan Alat Penelitian ... 23
4.4 Pelaksanaan Percobaan ... 23
4.5 Pengamatan... 25
4.5.1 Produksi LPT... 25
4.5.2 Analisis Kualitas Tanah ... 26
4.6 Analisis Data Penelitian... 29
BAB V HASIL PENELITIAN 5.1 Pengaruh Interaksi Umur Panen dan LPT ... 30
5.1.1 Berat biomassa LPT ... 32
5.1.2 C-organik tanah ... 33
5.1.3 N-total tanah ... 34
5.1.4 P-tersedia tanah ... 34
5.1.5 K-tersedia tanah... 35
5.1.6 Kadar air tanah ... 36
5.1.7 Berat volume tanah... 36
5.1.8 Porositas tanah... 37
5.1.9 Respirasi Tanah ... 38
5.2 Pengaruh Umur Panen dan Jenis LPT ... 38
5.3 Perhitungan Indeks Kualitas Tanah ... 39
BAB VI PEMBAHASAN ... 41
BAB VII PENUTUP 7.1 Simpulan ... 51
7.2 Saran ... 52
DAFTAR TABEL
No Teks Halaman
4.1 Faktor Pembatas dan Pembobotan Relatif Indikator Kualitas Tanah... 28
4.2 Kualitas tanah berdasarkan 10minimum data set(MDS)... 29
5.1 Signifikansi pengaruh perlakuan umur panen (U) dan jenis legum penutup tanah (LPT) (C) serta interaksinya (UxC) terhadap variabel
biomas dan kualitas tanah ... 32
5.2 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap berat
biomas segar ha-1... 32
5.3 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap
C-organik tanah (%) ... 33
5.4 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap
N-total tanah (%) ... 34
5.5 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap
P-tersedia tanah (ppm) ... 34
5.6 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap
K-tersedia tanah (ppm)... 35
5.7 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap
kadar air tanah (%) ... 36
5.8 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap
Berat volume tanah (g/cm3)... 36
5.9 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap
porositas tanah (%)... 37
5.10 Pengaruh interaksi antara umur panen dan jenis LPT terhadap
respirasi tanah (Mg C-CO2)... 38
5.11 Pengaruh faktor tunggal umur panen dan jenis LPT terhadap
Berat kering biomasa dan pH tanah ... 38
5.12 Perhitungan indeks kualitas tanah, pengaruh umur panen dan jenis
DAFTAR GAMBAR
Nomor Uraian Halaman
2.1 Tanaman LPTM. pruriens(daun, polong, biji dan bintil akar) ... 10
2.2 Tanaman LPTC. juncea(daun, polong, biji dan bintil akar)... 11
2.3 Tanaman LPTP. lunatus(daun, polong, biji dan bintil akar)... 12
3.1 Bagan Kerangka Berpikir... 18
3.2 Bagan Kerangka Konsep Penelitian ... 20
4.1 Tata Letak Denah Percobaan ... 24
5.1 LPTCrotalaria junceapada umur 33 hst ... 31
5.2 LPTMucuna prurienspada umur 33 hst ... 31
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran Halaman
1. Hasil Analisis Tanah Sebelum Percobaan... 57
2. Hasil Analisis Kandungan Kimia Beberapa Jenis Legum Penutup Tanah 57
3 Analisis ragam N total tanah, P-tersedia dan K-tersedia tanah ... 58
