Post on 31-Mar-2019
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PENGARUH BIOMASS PAITAN (Tithonia diversifolia) DENGAN KOMBINASI PUPUK KANDANG SAPI DAN PUPUK ANORGANIK
TERHADAP JERAPAN P DI TANAH SAWAH PERENG MOJOGEDANG
SKRIPSI
Oleh Andika Heny Wulandari
H0207002
PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
PENGARUH BIOMASS PAITAN (Tithonia diversifolia) DENGAN KOMBINASI PUPUK KANDANG SAPI DAN PUPUK ANORGANIK
TERHADAP JERAPAN P DI TANAH SAWAH PERENG MOJOGEDANG
SKRIPSI
untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Oleh
Andika Heny Wulandari H0207002
PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillahirobbil ’alamin, penulis panjatkan puji syukur ke
hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan penelitian sekaligus penyusunan skripsi. Shalawat
dan salam senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW. Dengan
segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Sri Hartati, MP selaku Ketua Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta sekaligus pembimbing pendamping II
atas kesediaannya meluangkan waktu membimbing dan mendampingi penulis.
3. Prof. Dr. Ir. H. S. Minardi, MP selaku pembimbing utama yang telah
memberikan masukan serta ilmunya kepada penulis.
4. Dr. Ir. Supriyadi, MP selaku pembimbing pendamping I yang telah
memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
5. Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS selaku pembimbing akademik telah berkenan
membimbing selama masa perkuliahan.
6. Ayah, Ibu dan adik tercinta yang selalu memberikan dukungan moral, material
dan doa serta bimbingan yang sangat berharga dalam kehidupan penulis.
7. Teman-teman “IMOET’07” yang bersama selama ini, we are happy family.
8. Wildhan Reza Noval sevgi yang setia dan selalu memberikan kasih sayang.
9. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan.
Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
tercapainya kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi
ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun sendiri khususnya dan para
pembaca pada umumnya.
Surakarta, Oktober 2011
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................. iv
KATA PENGANTAR ........................................................................... v
DAFTAR ISI.......................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. ix
RINGKASAN ........................................................................................ x
SUMMARY ........................................................................................... xi
I. PENDAHULUAN ........................................................................... 1
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian ....................................................................... 2
D. Manfaat Penelitian ..................................................................... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 3
A. Biomass Paitan (Tithonia diversifolia) .................................... 3
B. Fosfor dalam Tanah .................................................................. 5
C. Pupuk Kandang Sapi ................................................................ 7
D. Pupuk Urea, SP-36, dan KCl .................................................... 8
E. Tanah sawah ............................................................................ 10
F. Kerangka Berpikir .................................................................... 12
G. Hipotesis ................................................................................... 13
III. METODE PENELITIAN ............................................................... 14
A. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................... 14
B. Bahan dan Alat Penelitian .......................................................... 14
C. Metode dan Rancangan Penelitian ............................................. 14
D. Tata Laksana Penelitian ............................................................. 15
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
E. Variabel-Variabel yang Diamati Dalam Penelitian..................... 16
F. Analisis Data .............................................................................. 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 18
A. Sifat-Sifat Tanah Awal ............................................................... 19
B. Karakteristik Pupuk Organik dan Seresah Paitan (Tithonia
diversifolia) ................................................................................ 19
1. Karakteristik Pupuk Organik ................................................ 19
2. Karakteristik Seresah Paitan (Tithonia diversifolia) ............ 20
C. Pengaruh Perlakuan Terhadap Variabel Utama ......................... 22
1. Jerapan P Tanah……………………………………………. 22
2. P Tersedia Tanah…………………………………………… 24
D. Pengaruh Perlakuan Terhadap Variabel Pendukung .................. 26
1. Bahan Organik Tanah…………………………………….... 26
2. Reaksi Tanah (pH)…………………………………………. 27
3. Kapasitas Pertukaran Kation (KPK)……………………….. 29
4. Bakteri Pelarut Fosfat (BPF)……………………………….. 31
5. Fe Organik…………………………………………………. 32
6. Al Organik…………………………………………………. 34
7. Tinggi Tanaman……………………………………………. 35
8. Jumlah Anakan Produktif…………………………….……. 37
9. Produksi Padi………………………………………………. 38
V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 40
A. Kesimpulan ................................................................................ 40
B. Saran ........................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR TABEL
Nomor Judul dalam Teks Halaman
1. Hasil Analisis Sifat-Sifat Tanah Awal….………………………….. 18
2. Hasil Analisis Pupuk Kandang Sapi………………………………... 19
3. Hasil Analisis Seresah Paitan (Tithonia diversifolia)……………..... 20
Judul dalam Lampiran
4. Rekapitulasi Data Analisis Ragam ………………….……………... 46
5. Hasil Jerapan P (%)............................................................................ 47
6. Hasil P Tersedia ppm)……………..……………………………….. 47
7. Hasil Bahan Organik (%)................................................................... 48
8. Hasil Reaksi Tanah (pH)..................................................................... 48
9. Hasil Kapasitas Pertukaran Kation (cmol(+)/kg)…………………... 49
10. Hasil Bakteri Pelarut Fosfat (BPF)..................................................... 49
11. Hasil Fe Organik (%).......................................................................... 50
12. Hasil Al Organik (%).......................................................................... 50
13. Hasil Tinggi Tanaman (cm)................................................................ 51
14. Hasil Jumlah Anakan Produktif......................................................... 51
15. Hasil Produksi Padi (ton/ha)............................................................... 52
16. U ji Korelasi........................................................................................ 53
17. Perhitungan Pupuk ............................................................................ 54
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul dalam Teks Halaman
1. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Jerapan P Tanah………….………………………….. 23
2. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap P Tersedia Tanah……………………………………. 25
3. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap bahan organik tanah…………………........................ 27
4. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap pH tanah…………..……………………………….... 28
5. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap KPK…………………………………………………. 30
6. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap BPF……………….………………………………..... 31
7. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Fe Organik Tanah...…………………………………. 33
8. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Al Organik Tanah...…………………………………. 34
9. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Tinggi Tanaman…. …………………………….…... 36
10. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Jumlah Anakan Produktif….……………….………. 37
11. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Produksi Padi……..…………………... ……………. 38
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
RINGKASAN
PENGARUH BIOMASS PAITAN (TITHONIA DIVERSIFOLIA) DENGAN KOMBINASI PUPUK KANDANG SAPI DAN PUPUK ANORGANIK TERHADAP JERAPAN P DI TANAH SAWAH PERENG MOJOGEDANG. Skripsi: Andika Heny Wulandari (H0207002). Pembimbing: Prof. Dr. Ir. H. S. Minardi, MP; Dr. Ir. Supriyadi, MP dan Ir. Sri Hartati, MP. Program Studi: Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Kebutuhan pangan masyarakat Indonesia semakin meningkat tanpa diimbangi lahan pertanian yang cukup memadai untuk produksi padi. Pengelolaan intensif secara terus menerus dengan penggunaan pupuk anorganik menjadi pilihan petani sementara di sisi lain dapat menurunkan kualitas tanah. Hal tersebut menyebabkan tingginya jerapan P sehingga tidak tersedia bagi tanaman dan pertumbuhan terhambat. Oleh sebab itu perlu adanya penelitian untuk mengatasi permasalah jerapan P di tanah sawah untuk mencapai produksi optimal ramah lingkungan.
Penelitian ini dilaksanakan di lahan sawah desa Pereng Mojogedang, Karanganyar pada bulan Juli sampai bulan Oktober 2010. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian biomass paitan (Tithonia diversifolia) dengan kombinasi pupuk kandang sapi dan pupuk anorganik terhadap jerapan P di tanah sawah. Penelitian menggunakan rancangan percobaan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) tunggal dengan 6 perlakuan, deskripsi dari perlakuan tersebut adalah K0 kontrol (tanpa perlakuan), K1 (100% pupuk kandang sapi), K2 (50% dosis kebiasaan petani 200 kg N, 50 kg P, dan 50 kg K), K3 (90% pupuk kandang sapi + 10% biomass paitan), K4 (40% pupuk kandang sapi + 50% dosis kebiasaan petani + 10% biomass paitan), K5 (100% biomass paitan). Variabel yang diamati terdiri dari variabel utama meliputi P tersedia, jerapan P tanah, sedangkan variabel pendukung meliputi Fe dan Al organik, total BPF, bahan organik, pH tanah, Kapasitas Pertukaran Kation, jumlah anakan total, tinggi tanaman, produksi padi. Analisis data menggunakan uji F dan uji DMR pada taraf kepercayaan 95% (data normal) dan Mood Median (data tidak normal), dilanjutkan uji korelasi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan pemberian biomass paitan (Tithonia diversifolia) mampu menurunkan jerapan P tanah sebesar 2,22%. Penurunan jerapan tidak disertai dengan peningkatan P tersedia dengan indikasi dosis pupuk yang diberikan belum optimal sehingga perlu ditambahkan jumlahnya. Pemupukan berimbang yang dilakukan pada perlakuan K4 (40% pupuk kandang sapi + 50% dosis kebiasaan petani + 10% biomass paitan) menunjukkan hasil produksi padi tertinggi, yaitu 5,53 ton/ha.
Kata Kunci: biomass paitan, P, pupuk anorganik , pupuk kandang sapi, tanah sawah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
SUMMARY
THE EFFECT OF PAITAN BIOMASS (TITHONIA DIVERSIFOLIA) WITH THE COMBINATION OF COW MANURE AND ANORGANIC FERTILIZER TO THE CHAIN P IN THE FIELD RICE AT PERENG MOJOGEDANG. Thesis-S1: Andika Heny Wulandari (H0207002). Advisors: Prof. Dr. Ir. H. S. Minardi, MP; Dr. Ir. Supriyadi, MP; Ir. Sri Hartati, MP. Study Program: Soil Science, Faculty of Agriculture, University of Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Need of rice Indonesia people increase without sufficient rice field to produce paddys. Intensive continuous management of soil was being farmer choice although in the other outside can decrease of soil quality. The effect was highly chain P and not available to the plant so the plant persue to grow up. Need the research to repair this condition to surpass trouble of chain P for optimum paddys yield and confidential territory.
This research was conducted in rice field at Pereng village Mojogedang Karanganyar from July to Oktober 2010. The purpose of this research was to know the influence of paitan biomass (Tithonia diversifolia) with the combination of cow manure and anorganic fertilizer to the chain P in the rice field. Experiment used research plain Completely Randomize Block Design (CRBD) from single factor consist of 6 treatments, description of the treatments are K0 control (without treatment), K1 (100% cow manure), K2 (100% farmer habbitualy dose 200 kg N, 50 kg P, dan 50 kg K), K3 (90% cow manure + 10% paitan biomass), K4 (40% cow manure + 50% farmer habbitualy dose + 10% paitan biomass), K5 (100% paitan biomass). The observed variable consisted of main variable conclude available P, adsorbtion P soil, and supported variable concluded Fe and Al organic, total phosphate dissolving bacteria, organik matter, pH soil, Cation Exchange Capacity (CEC). The data analysis used the F test (for normal data) and Kruskal-Wallis (for abnormal data), DMR on 95 % (for normal data) and Mood Median (for abnormal data), then Correlation test.
The result showed that the application of paitan biomass (Tithonia diversifolia) decrease chain P soil was 2,22%. Decrease of chain P was not show the increase of available P soil that was indication farmer habbitualy dose and treatment not yet optimum so need to give the higher dose. Balance of fertilizing on K4 (40% cow manure + 50% farmer habbitualy dose + 10% paitan biomass) show the result of paddys production was highest 5, 53 ton/ha.
Key words: cow manure, inorganic fertilizer, P, paitan biomass, rice field soil
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN PENDEKATAN
KOOPERATIF MODEL STAD DAN MODEL TAI
DITINJAU DARI KEMAMPUAN AWAL DAN
MOTIVASI BERPRESTASI
Disusun Oleh:
Sri Ciptaningsih NIM. S 831008058
Telah Disetujui Oleh Tim Pembimbing
Dewan Pembimbing
Jabatan
Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing 1 Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M. Pd NIP.195201181980031001
……………… ..……...
Pembimbing II Dra. Suparmi, MA., Ph.D NIP. 195209151976032001
……………… ……….
Mengetahui,
Ketua Program Studi Pendidikan Sains
Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M. Pd NIP.195201181980031001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN PENDEKATAN
KOOPERATIF MODEL STAD DAN MODEL TAI
DITINJAU DARI KEMAMPUAN AWAL DAN
MOTIVASI BERPRESTASI
Disusun Oleh:
Sri Ciptaningsih NIM. S 831008058
Telah Disetujui Oleh Tim Penguji
Pada tanggal, …………………….
Jabatan
Nama Tanda Tangan
Ketua
Prof. Dr. H. Ashadi NIP 195101021975011001
...........................
Sekretaris
Drs. Cari, MA, Ph.D NIP.196103061985031002195209151976032001
...........................
Anggota Penguji 1. Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd
NIP. 195201161980031001
...........................
2. Dra. Suparmi, MA., Ph.D NIP. 195209151976032001
...........................
Surakarta,
Mengetahui, Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Prof. Drs. Suranto, M.Sc., Ph.D NIP.195201181980031001
Ketua Program Studi Pendidikan Sains Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M. Pd NIP.195201181980031001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pemenuhan kebutuhan pangan semakin meningkat seiring dengan
pertambahan jumlah penduduk. Beras merupakan kebutuhan pangan utama
sebagian besar penduduk Indonesia. Kebutuhan rata-rata beras penduduk
Indonesia tinggi, mencapai 46.939.807 ton (Hikmatulah, Sawijo., Nata, 2002).
Tuntutan produksi beras yang tinggi perlu diimbangi dengan ketersediaan
lahan yang cukup luas. Namun pada kenyataannya lahan sawah produktif
semakin berkurang dan mengalami alih fungsi lahan. Hal ini menimbulkan
permasalahan dalam produksi beras untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.
Kondisi yang mendesak akibat luas lahan sawah yang semakin berkurang dan
tuntutan kebutuhan meningkat menyebabkan petani mengusahakan cara
budidaya tanaman padi secara cepat. Banyak petani yang menggunakan pupuk
anorganik untuk mendukung produksi padi yang tinggi. Pemakaian pupuk
anorganik dan praktek pertanian yang sangat intensif melalui penggenangan
akan berpengaruh terhadap kualitas tanah sehingga kesuburan dan
produktivitasnya akan mengalami penurunan. Penggenangan menyebabkan
proses reduksi dan oksidasi yang dapat mengakibatkan perubahan baik sifat
mineral, kimia fisika dan biologi tanah sawah. Salah satunya adalah pH tanah
masam akibat tercucinya basa-basa dalam tanah.
Menurut Adhi (1984) produktivitas tanah yang rendah berkaitan
dengan kemasaman tanah antara lain: (a) konsentrasi toksik Al ( > 40%) dan
Mn; (b) kekahatan Ca dan Mg; (c) mudahnya K tercuci; (d) jerapan P, S dan
Mo; (e) pengaruh buruk dari H+; serta (f) hubungan tata air dan udara. Kondisi
reduksi akan meningkatkan ketersediaan besi fero dalam tanah yang dalam
konsentrasi tertentu bersifat racun terhadap tanaman padi. Jerapan P menjadi
perhatian karena P merupakan unsur hara makro primer yang sangat
dibutuhkan oleh tanaman. Kebutuhan rata-rata P tanaman padi 25 kg/ha untuk
hasil padi 4-5 ton/ha. Pada tanah sawah, kemasaman tanah yang menghasilkan
Fe dan Al akan aktif menjerap unsur P sehingga tidak tersedia bagi tanaman.
1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
Selain itu, jerapan P dapat terjadi akibat aktivitas mikrobia, penggunaan pupuk
anorganik secara berlebih, terikat oleh unsur lain serta jerapan P oleh liat dan
silika (Mulyani, 2002).
Dukungan terhadap pemenuhan kebutuhan unsur hara terutama dalam
mengatasi permasalahan jerapan P dapat dilakukan dengan penambahan
bahan organik untuk mengimbangi pemakaian pupuk anorganik. Kombinasi
penambahan pupuk organik dan pupuk organik seperti pupuk kandang sapi
dan biomass paitan (Tithonia Diversifolia) yang mengandung bahan aktif
berupa asam-asam organik dapat menurunkan jerapan P tanah sawah. Selain
itu penambahan biomass paitan dapat meningkatkan aktivitas mikrobia yang
dapat mendukung ketersediaan unsur hara P dalam tanah. Oleh sebab itu
penelitian mengenai penggunaaan kombinasi antara pupuk organik dan
anorganik perlu dilakukan sehingga diperoleh suatu informasi berapa dosis
kombinasi pupuk anorganik dan organik yang mengurangi jerapan unsur hara
P, meningkatkan populasi bakteri pelarut fosfat dan produksi padi.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah
apakah pemberian biomas paitan (Tithonia diversifolia) dengan kombinasi
pupuk kandang sapi dan pupuk anorganik berpengaruh terhadap jerapan P di
tanah sawah.
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian
biomass paitan (Tithonia diversifolia) dengan kombinasi pupuk kandang sapi
dan pupuk anorganik terhadap jerapan P di tanah sawah.
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi mengenai
pengaruh pemberian biomass paitan (Tithonia diversifolia) dengan kombinasi
pupuk kandang sapi dan pupuk anorganik terhadap jerapan P di tanah sawah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Biomass Paitan (Tithonia diversifolia)
Tithonia diversifolia merupakan gulma tahunan yang tersebar di daerah
tropis dan subtropis. Tingginya bisa mencapai 2-3 meter. Walaupun termasuk
tumbuhan liar, ternyata bunga ini dapat digunakan sebagai sumber pupuk
hijau. Daun memiliki ciri khas dengan panjang 15-30 cm dan memiliki
kekerasaran pada bagian permukaan atas daun. Tithonia diversifolia
menghasilkan bunga yang menyerupai bunga matahari berwarna oranye.
Bukan merupakan bunga tunggal, melainkan terdiri dari kumpulan bunga
kecil-kecil (Anonim, 2010).
Tithonia diversifolia merupakan spesies tanaman semak yang termasuk
dalam famili Asteraceae dengan pengklasifikasian berdasarkan sistem
taksonomi sebagai berikut:
Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas : Asteridae
Ordo : Asterales
Famili : Asteraceae
Genus : Tithonia Desf.Ex Juss
Spesies : Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray
(Kendall dan Van Houten, 1997).
Tithonia diversifolia dapat diperbanyak secara vegetatif dan juga
generatif. Secara vegetatif dapat tumbuh dari akar dan stek batang atau
tunasnya, dan dapat tumbuh cepat setelah dipangkas. Tanaman ini dapat
tumbuh baik pada ketinggian dua meter hingga lebih 1.000 meter dari
permukaan laut. Daun gulma tithonia mengandung unsur hara yang cukup
tinggi yaitu 3,5-4,0% N; 0,35-0,38 % P; 3,5 4,1 % K; 0,59 % Ca dan
0,27 % Mg. Maka tanaman ini dapat dijadikan sebagai sumber unsur hara,
3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
terutama N dan K. Di Kenya, Tithonia diversifolia yang ditanam sebagai
pagar dari petak petak kebun selebar satu meter dan dapat menghasilkan bahan
kering sekitar 1 kg/m/tahun. Maka dengan panjang pagar 1.000 meter/hektar
diakumulasi sekitar 35 kg N, 4 kg P, 40 kg K. Bila 1/3 dari lahan satu hektar
ditanami Tithonia diversifolia, dapat menghasilkan sekitar 90 kg N, 10 kg P
dan 108 kg K (Jufri, 2010).
Salah satu jenis tanaman gulma yang dapat tumbuh baik pada tanah yang
kurang subur adalah Tithonia diversifolia atau bunga matahari Meksiko.
Tanaman ini telah menyebar hampir di seluruh dunia, dan sudah dimanfaatkan
sebagai sumber hara N dan K oleh petani di Kenya, tetapi di Indonesia belum
banyak dimanfaatkan. Tithonia banyak tumbuh sebagai semak di pinggir
jalan, tebing, dan sekitar lahan pertanian. Tithonia dapat dimanfaatkan sebagai
pupuk hijau dan sumber bahan organik tanah melalui teknik pertanaman
lorong atau tanaman pembatas kebun. Tithonia merupakan salah satu sumber
pupuk hijau yang murah. Tanaman dapat memperbanyak diri secara generatif
dan vegetatif, yaitu dari akar dan setek batang atau tunas, sehingga dapat
tumbuh cepat setelah dipangkas (Hartatik, 2007).
Tithonia diversifolia telah diakui sebagai sumber nutrisi yang efektif
untuk padi sawah (Oryza sativa) di Asia. Biomassa hijau daun Tithonia tinggi
nutrisi, rata-rata sekitar 3,5% N, 0,37% P dan K 4,1% atas dasar bahan kering.
Biomassa Tithonia terurai dengan cepat setelah aplikasi ke tanah, dan
biomassa dimasukkan dapat menjadi sumber yang efektif dari N, P dan K
untuk tanaman. Dalam beberapa kasus, hasil panen jagung bahkan lebih
tinggi dengan penggabungan biomassa Tithonia dibandingkan dengan pupuk
mineral komersial dengan tarif setara dengan N, P dan K. Selain memberikan
nutrisi, Tithonia dipadukan dalam keadaan 5 kg bahan kering per hektar dapat
mengurangi jerapan P dan meningkatkan biomassa mikroba tanah. Karena
kebutuhan tenaga kerja yang tinggi untuk memotong dan membawa biomassa
ke ladang, penggunaan biomassa Tithonia sebagai sumber gizi yang lebih
menguntungkan dengan tanaman bernilai tinggi (Revue, 2002).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
Efektivitas Tithonia diversifolia sebagai sumber bahan organik untuk
perbaikan ketersediaan P tanah ditunjukkan oleh kemampuan Tithonia
diversifolia melepaskan secara cepat P, N, K tersedia, menurunkan jerapan P
oleh Al-Fe oksida dalam tanah, dan pengaturan siklus unsur hara P tanah
melalui peningkatan P-organik labil (Supriyadi, 2002). Aktivitas mikrobia
akan merubah fosfat-organik menjadi bentuk inorganik dan menghasilkan
asam organik. Asam organik seperti asam laktat, asam malat, dan asam asetat
merupakan anion pesaing yang akan menutup permukaan mineral alofan dan
oksida hidrat Al dan Fe (Hue, 1991 dalam Supriyadi dan Purwanto, 2003).
B. Fosfor dalam Tanah
Unsur fosfor (P) merupakan unsur hara esensiil bagi tanaman, karena
berperan penting dalam penyediaan energi kimia yang dibutuhkan pada
hampir semua kegiatan metabolisme tanaman. Unsur hara P dibutuhkan
tanaman dalam bentuk ion H2PO4- atau HPO4
2-. Fosfor bagi tanaman
mempunyai fungsi yang sangat penting yaitu dalam proses fotosintesis,
respirasi, transfer, dan penyimpanan energi, serta pembelahan sel. Fosfor juga
sangat penting dalam pembentukan biji, mempercepat perkembangan akar dan
perkecambahan, dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air, meningkatkan
daya tahan terhadap penyakit yang akhirnya meningkatkan kualitas hasil.
Tidak ada unsur lain yang dapat mengganti fungsinya di dalam tanaman,
sehingga tanaman harus mendapatkan atau mengandung P secara cukup untuk
pertumbuhannya secara normal (Winarso, 2005).
Kekurangan unsur hara fosfor disamping dapat menghambat pertumbuhan
tanaman juga dapat mencegah penyerapan unsur hara penting lainnya. Hal ini
disebabkan oleh terjadinya hambatan pertumbuhan akar yang akan berakibat
terganggunya absorpsi unsur hara (Soepardi, 1983). Menurut Sanchez (1993)
pada daerah tropis, unsur P diperkirakan sebagai pembatas pertumbuhan dan
produksi tanaman, oleh karena itu ketersediaan fosfor dalam tanah merupakan
syarat utama bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Persoalan yang
umum dihadapi fosfor dalam tanah adalah sering tidak tersedia, karena sebagian
besar unsur ini berada dalam bentuk terfiksasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
Pemupukan P dilakukan untuk memenuhi kebutuhan tanaman akan
unsur P, karena kandungan P dalam tanah sangat rendah yaitu antara 0,005
sampai 0,15 % dan tidak langsung bisa tersedia bagi tanaman. Pupuk P yang
ditambahkan ke dalam tanah akan berpeluang terjerap oleh permukaan mineral
dan diendapkan oleh mineral P sekunder seperti Al-P, Fe-P dan Ca-P serta
permukaan senyawa oksida dan hidroksida Fe atau Al dan mineral liat. Fosfor
(P) dalam tanah sering diikat dalam bentuk yang tidak tersedia pada tanah-
tanah masam, dimana Al dan Fe bereaksi dengan fosfor, dan pada tanah alkali
Ca yang bereaksi dengan P, sehingga P menjadi tidak tersedia bagi tanaman.
Muatan positif berperan dalam adsorpsi dan pertukaran anion pada patahan
mineral. Ion H2PO4- adalah ion yang paling banyak dijerap dan ditahan
partikel tanah melalui reaksi adsorpsi. Sementara kebutuhan tanaman akan
unsur hara P dalam salah satunya dalam bentuk ion H2PO4-. Hal ini
menyebabkan unsur hara P tidak tersedia bagi tanaman akibat proses fiksasi
(Hariyanti, 2009).
Pada tanah yang mempunyai kandungan P tinggi, pemupukan P
dimaksudkan hanya untuk memenuhi atau mengganti P yang diangkut oleh
tanaman padi. Pada tanah yang mempunyai kandungan P sedang dan rendah,
pemupukan P selain untuk menggantikan P yang terangkut tanaman juga
untuk meningkatkan kadar P tanah. Hal ini diharapkan pada waktu yang akan
datang status P tanah berubah dari rendah menjadi tinggi (Sofyan, 2002).
Hasil-hasil penelitian aplikasi pupuk organik pada lahan sawah yang
dikombinasikan dengan pupuk anorganik dapat meningkatkan efisiensi
penggunaan pupuk anorganik dalam kisaran 2-20% (Simanungkalit et al.,
2006). Pada beberapa lokasi sawah intensifikasi di Jawa telah terjadi
akumulasi P dalam tanah, karena sebagian besar pupuk P yang diberikan
terikat dalam tanah. Hasil penelitian menunjukkan efisiensi pupuk P pada
tanah sawah sangat rendah , hanya sekitar 10-20% dari jumlah pupuk yang
diberikan (Hardjowigeno dan Rayes, 2003).
Ketersediaan P yang rendah dikarenakan oleh adanya fiksasi P oleh Al
dan Fe dalam tanah. Salah satu upaya untuk meningkatkan ketersediaan P dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
menurunkan aktivitas Fe dan Al adalah dengan penambahan bahan organik.
Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah akan mengalami proses
dekomposisi dengan menghasilkan berbagai asam organik yang meliputi asam
humat, asam fulvat dan asam-asam organik sederhana lainnya (Atmojo, 2003).
C. Pupuk Kandang Sapi
Pupuk kandang adalah pupuk organik yang berasal dari kotoran ternak,
baik berupa padatan (feces) yang bercampur sisa makanan, ataupun air
kencing (urine) (Yusuf, 2009). Pupuk kandang sebagian besar atau seluruhnya
terdiri atas bahan organik yang berasal dari kotoran ternak yang telah melalui
proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan menyuplai
bahan organik untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah
(Suriadikarta, 2006 dalam Maimun, 2010).
Pupuk kandang dari kotoran sapi mengandung unsur hara lengkap yang
dibutuhkan tanaman. Disamping mengandung unsur hara makro seperti
nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) juga mengandung unsur mikro seperti
kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan sulfur (S). Unsur fosfor dalam pupuk
kandang berasal dari kotoran padat, sedangkan nitrogen dan kalium berasal
dari kotoran cair (Musnamar, 2004).
Pupuk kandang mempunyai beberapa sifat yang lebih baik dari pupuk
alami lainnya maupun pupuk buatan, yaitu sebagai sumber hara makro dan
mikro, dapat meningkatkan daya menahan air serta banyak mengandung
mikroorganisme. Penguraian bahan organik oleh mikroorganisme di dalam
tanah akan membentuk produk yang mempunyai sifat sebagai perekat yang
mengikat butiran pasir menjadi butiran yang lebih besar, sehingga tanah pasir
lebih baik. Selanjutnya dikatakan bahwa pada tanah berat, penguraian tersebut
akan mengurangi ikatan bagian dari tanah menjadi kurang kuat dan
memudahkan pada saat pengolahan serta sesuai bagi pertumbuhan tanaman
(Rinsema, 1986).
Pupuk kandang yang diberikan ke lahan-lahan pertanian akan
memberikan keuntungan antara lain: memperbaiki struktur tanah, sumber
unsur hara bagi tanaman, memberikan humus ke dalam tanah, meningkatkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
aktifitas jasad renik, meningkatkan kapasitas menahan air (water holding
capacity), mengurangi erosi dan pencucian fosfat terlarut, meningkatkan
kapasitas tukar kation dalam tanah sehingga kemampuan mengikat kation
menjadi lebih tinggi, akibatnya apabila dipupuk dengan dosis tinggi hara
tanaman tidak mudah tercuci, meningkatkan daya sangga (buffering capasity)
terhadap goncangan perubahan drastis sifat tanah. Suriadikarta (2006)
menambahkan bahwa pupuk organik akan membentuk senyawa kompleks
dengan ion logam yang meracuni tanaman seperti Al, Fe, dan Mn, pada tanah
andisols dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman (Sarief, 1986).
Mulyani dan Kartasapoetra (1990) mengemukakan bahwa penguraian
pupuk kandang sapi tersebut dapat meningkatkan kadar humus, sehingga sifat
fisik tanah akan lebih baik dengan cukup oksigen. Pupuk kandang yang
diberikan secara teratur kedalam tanah dapat meningkatkan daya menahan air,
sehinga terbentuk air tanah yang bermanfaat, karena akan memudahkan akar
tanaman menyerap unsur hara bagi pertumbuhan dan perkembangannya.
D. Pupuk Urea, SP-36, dan KCl
Pupuk Urea adalah pupuk kimia yang mengandung Nitrogen (N)
berkadar tinggi, yang sangat diperlukan tanaman. Pupuk Urea berbentuk butir-
butir kristal berwarna putih, dengan rumus kimia CO (NH2)2, merupakan
pupuk yang mudah larut dalam air dan sifatnya sangat mudah menghisap air
(higroskopis), karena itu sebaiknya disimpan di tempat kering dan tertutup
rapat, mengandung unsur hara N sebesar 46% dengan pengertian setiap 100 kg
urea mengandung 46 kg Nitrogen (Palimbani, 2007), urea merupakan bentuk
organik utama dari N yang digunakan sebagai pupuk pada tanah – tanah
pertanian, tetapi karena mudahnya larut dalam air, dan cepatnya terlapuk
untuk melepas N-NH4+, pupuk ini tidak berperan sebagai pupuk N lambat
tersedia (Engelstad, 1997).
Pupuk SP-36 merupakan pupuk yang mengandung fosfat, bersifat netral
sehingga tidak mempengaruhi kemasaman tanah dan terdapat dalam bentuk
yang tidak mudah dilarutkan dalam air sehingga dapat disimpan cukup lama
dalam kondisi penyimpanan yang baik, tidak bersifat membakar, bereaksi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
lambat sehingga selalu digunakan sebagai pupuk dasar. Pupuk SP-36 dengan
rumus kimia Ca (H2PO4)2 (monokalsium klorida) berbentuk butiran dan
berwarna abu-abu dengan kandungan fosfat (P2O5) sebesar 36 % dan sulfur
(S) 5% (Anonim, 2002). Pemberian pupuk TSP / SP-36 umumnya diberikan
bersamaan tanam, sedangkan Urea diberikan dua kali yaitu ½ dosis saat tanam
(satu minggu setelah tanam) ½ dosis 35 hari setelah tanam (saat tanaman aktif)
(Rauf dan Sihombing, 2000).
Pupuk KCl memiliki kadar hara K tinggi berkisar antara 60%-62% K2O.
Namun yang diperdagangkan hanya memiliki kadar K2O sekitar 50%. Pupuk
ini memiliki rumus kimia K2SO4 (kalsium klorida atau potassium clorida)
berupa butiran-butiran kecil atau berupa tepung dengan warna putih sampai
kemerah-merahan, dan lebih banyak digunakan karena harganya relatif murah
(Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Untuk menjamin efektifnya penyerapan
unsur hara dari pupuk KCl, maka pemberian disesuaikan dengan tingkat
pertumbuhan tanaman padi yaitu 1/3 dosis 1 minggu HST, 1/3 dosis 35 HST
(saat anakan aktif) dan 1/3 dosis 55 hari setelah tanam saat primordia)
(Rauf dan Sihombing, 2000).
Pemberian pupuk anorganik seperti urea, SP-36 dan KCl perlu
dilengkapi dengan pemberian pupuk organik. Kedua jenis pupuk tersebut
dapat saling melengkapi kekurangan masing-masing. Kelemahan pupuk
anorganik antara lain dapat menyebabkan kerusakan struktur tanah seperti
tanah menjadi lebih keras dan pH tanah menjadi lebih masam namun
kelebihannya mempunyai kandungan hara yang tinggi dan segera tersedia bagi
tanaman. Sementara itu kekurangan pupuk organik seperti kandungan hara
yang rendah dan tidak segera tersedia bagi tanaman namun dapat memperbaiki
kualitas tanah. Penambahan pupuk organik idealnya 2 ton/ha dapat diberikan
sekaligus ataupun diberikan secara berangsur-angsur sampai mencapai takaran
2 ton/ha. Pupuk organik yang diberikan ke dalam tanah dapat berupa pupuk
kandang ataupun jerami yang dikomposkan (Suryoputro, 2009).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
E. Tanah Sawah
Tanah sawah merupakan salah satu sumberdaya alam yang penting
dalam produksi beras. Tanah sawah digunakan untuk menanam padi sawah
yang termasuk tanaman C3 (tanaman tahan kekeringan) secara terus-menerus
sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija. Menurut
Kyuma (2004), tanah sawah (paddy soil) adalah tanah yang digunakan atau
berpotensi digunakan untuk menanam padi sawah. Dalam definisi ini tanah
sawah mencakup semua tanah yang terdapat dalam zona iklim dengan rezim
temperatur yang sesuai untuk menanam padi setidaknya satu kali dalam
setahun.
Istilah tanah sawah merupakan istilah umum seperti halnya tanah hutan,
tanah perkebunan, dan tanah pertanian. Segala macam tipe tanah dapat
disawahkan asalkan air cukup tersedia. Kecuali padi sawah yang lebih adaptif
dan ditemukan pada berbagai iklim yang jauh lebih beragam dibandingkan
dengan jenis tanaman lain. Oleh sebab itu tidak mengherankan sifat tanah
sawah sangat beragam sesuai dengan sifat tanah asalnya (Hardjowigeno,
Subagyo, Rayes, 2003).
Berbagai cara pengelolaan lahan sawah akan menghadapi beberapa
masalah antara lain jumlah air yang dibutuhkan untuk pelumpuran cukup
banyak, produktivitas tanah masih rendah, dan perubahan proses fisikokimia
yang sedang berlangsung akibat penggenangan dapat mengganggu
pertumbuhan tanaman, seperti keracunan besi atau mangan. Adhi (1984)
mengemukakan bahwa produktivitas tanah yang rendah berkaitan dengan
kemasaman tanah antara lain konsentrasi toksik Al dan Mn, kekahatan Ca dan
Mg, mudahnya K tercuci, jerapan P, S dan Mo, pengaruh buruk dari H+, serta
hubungan tata air dan udara. Kondisi reduksi meningkatkan ketersediaan besi
fero dalam tanah pada konsentrasi tertentu meracun terhadap tanaman padi.
Tanah sawah dapat terbentuk dari tanah kering dan tanah basah atau
tanah rawa sehingga karakterisasi sawah-sawah tersebut akan sangat
dipengaruhi oleh bahan pembentuk tanahnya. Proses reduksi dan oksidasi
merupakan proses-proses utama yang dapat mengakibatkan perubahan baik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
sifat mineral, kimia fisika dan biologi tanah sawah. Secara lebih rinci
perubahan tersebut antara lain hancurnya suatu jenis mineral tanah oleh proses
ferolysis (ferolisis), turunnya pH tanah secara drastis karena teroksidasinya
lapisan tanah yang mengandung pirit, terjadinya iluviasi ataupun eluviasi
bahan kimia ataupun partikel tanah dan perubahan sifat fisik dan biologi tanah
sawah akibat proses pelumpuran dan perubahan drainase tanah
(Prasetyo dan Nata Suharta, 2001).
Ketersediaan P yang lebih besar pada kondisi tergenang dibandingkan
dengan kondisi aerob umumnya disebabkan oleh perubahan redoks dalam
tanah dan resultan perubahan status Fe dalam tanah. Pada awal penggenangan
konsentrasi P dalam larutan tanah meningkat kemudian menurun untuk semua
jenis tanah, tetapi nilai tertinggi dan waktu terjadinya bervariasi tergantung
sifat tanah (Yoshida, 1981). Peningkatan ketersediaan P akibat penggenangan
disebabkan oleh pelepasan P yang dihasilkan selama proses reduksi.
Mekanismenya adalah sebagai berikut:
1. Fosfor hanya dilepaskan apabila ferifosfat (Fe3+) tereduksi menjadi
ferofosfat (Fe2+) yang lebih mudah larut. Willet (1991) menunjukkan
reduksi feri oksida merupakan sumber yang dominan bagi pelepasan P
selama penggenangan, walaupun sejumlah P yang dilepaskan akan dierap
kembali. Pelepasan P yang berasal dari senyawa feri terjadi setelah reduksi
mangan oksida.
2. Pelepasan P terjerap akibat reduksi ferioksida yang menyeliputi P menjadi
ferooksida yang lebih larut selama penggenangan. Penyelimutan P oleh
ferioksida berada dalam liat dan zarah liat membentuk jerapan P
(Sanchez, 1993).
3. Adanya hidrolisis sejumlah fosfat terikat besi dan aluminium dalam tanah
masam, yang menyebabkan dibebaskannya fosfor terjerap pada pH tanah
yang lebih tinggi (Kyuma, 2004). Menurut Willet (1991), peningkatan pH
tanah masam akibat penggenangan telah meningkatkan ketersediaan P.
Sebaliknya ketika pH pada tanah alkalin menurun dengan adanya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
penggenangan, stabilitas mineral kalsium fosfat akan menurun, akibatnya
senyawa kalsium fosfat larut (Willet, 1991).
4. Asam organik yang dilepaskan selama dekomposisi anaerob dari bahan
organik pada kondisi tanah tergenang dapat meningkatkan kelarutan dari
senyawa Ca-P maupun Fe-P dan Al-P melalui proses khelasi ketiga kation
tersebut (Ca, Fe, Al).
5. Difusi yang lebih besar dari ion H2PO4- ke larutan tanah melalui
pertukaran dengan anion organik (Sanchez, 1993).
F. Kerangka Berfikir
Pengelolaan lahan pertanian intensif
Biomass Paitan (Tithonia diversifolia)
Peningkatan Jerapan P
Jerapan P di tanah sawah berkurang
Bahan organik di dalam tanah semakin bertambah
Penggunaan pupuk secara terus menerus
Penggenangan lahan sawah Reduksi-oksidasià Fe dan Al
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
G. Hipotesis
Berdasarkan landasan teori dan kerangka berfikir, maka dapat
dirumuskan hipotesis sebagai berikut :
H0 : Perlakuan pemberian Biomas Paitan (Tithonia diversifolia) dengan
kombinasi pupuk kandang sapi dan pupuk anorganik tidak
berpengaruh terhadap jerapan fosfat (P) di tanah sawah.
H1 : Perlakuan pemberian Biomas Paitan (Tithonia diversifolia) dengan
kombinasi pupuk kandang sapi dan pupuk anorganik berpengaruh
terhadap mengurangi jerapan fosfat (P) di tanah sawah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan bulan Juli 2010 sampai Desember 2010.
Kegiatan lapang di Desa Pereng, Mojogedang, serta analisis laboratorium
dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah serta Laboratorium
Biologi Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
B. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan dan alat yang digunakan dalam mendukung penelitian adalah
khemikalia untuk analisis laboratorium dan alat untuk kegiatan di lapangan,
pupuk kandang sapi dan seresah paitan sebagai sumber bahan organik, serta
pupuk anorganik berupa pupuk Urea, SP-36 dan KCl.
C. Metode dan Rancangan Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen dengan
menggunakan rancangan dasar RAKL faktor tunggal. Adapun rancangan
perlakuan sebagai berikut :
No. Perlakuan Spesifikasi 1 K0 Kontrol/tanpa perlakuan 2 K1 100% Pupuk kandang sapi (2 ton/ha)
3 K2 100% Dosis pupuk kebiasaan petani (200 kg N, 50 kg P, dan 50kg K)
4 K3 Pupuk kandang sapi 90% + 10% bimas paitan
5 K4 Pupuk kandang sapi 40% + 50% dosis kebiasaan petani + 10% biomas paitan
6 K5 100% biomas paitan (200 kg/ha) Keterangan :
Dari keenam perlakuan tersebut diterapkan pada 4 blok sebagai
ulangan maka dapat diperoleh 24 perlakuan.
14
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
D. Tata Laksana Penelitian
1. Pembibitan padi (Oryza sativa)
Pembibitan dilakukan pada lahan terpisah, meliputi pembuatan
bedengan, menyebar benih serta pemeliharaan bibit sampai umur 21 hari.
2. Pembuatan Seresah Paitan (Tithonia diversifolia)
Pembuatan seresah dilakukan dengan mencacah bagian daun dan
batang muda paitan (Tithonia diversifolia) kemudian dijemur sehari
sampai kering.
3. Pengambilan Sampel Tanah awal
Pengambilan sampel tanah awal dilakukan sebelum penanaman
tanaman padi. Pengambilan sampel dilakukan secara komposit pada
kedalaman tanah 0-20 cm.
4. Persiapan Lahan dan Penanaman
Persiapan lahan meliputi pengolahan tanah yang dilakukan 2 (dua)
kali, pertama membajak untuk memecah dan membalik tanah dan kedua
menggaru untuk menghancurkan bongkahan-bongkahan tanah serta
menghaluskan tanah sehingga terbentuk lumpur. Masing-masing blok
seluas 90 m2 dibagi 6 petak sesuai jumlah perlakuan secara acak, dengan
pembatas pematang konstruksi baik. Setiap petak luas sekitar 15 m2 (3m x
5m). Saluran air masuk dirancang terisolasi antar petak perlakuan, dibuat
sepanjang blok dan air masuk ke petak perlakuan melalui pintu masing-
masing. Mengambil bibit tanaman padi (Oryza sativa) dengan jarak tanam
20 cm x 20 cm sebanyak 2-3 rumpun untuk setiap lubang tanam.
5. Pemeliharaan
Pemberian pupuk anorganik dilakukan dengan cara pupuk dasar
(30% dari dosis) diberikan sebelum dilakukan penanaman, kemudian yang
40% diberikan pada saat tanaman padi berumur 15 hari dan yang 30%
diberikan pada umur 27 hari. Sedangkan pupuk organik dilakukan dengan
cara pupuk organik diberikan secara merata setelah pengolahan tanah
kedua dan pembuatan petak perlakuan. Pemeliharaan dilakukan setiap hari
dengan pengairan sehingga tanaman padi dalam keadaan tergenang dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
melakukan penyiangan gulma untuk mengoptimalkan pertumbuhan padi
(Oryza sativa) serta pengendalian hama dan penyakit.
6. Pengamatan dan Pengambilan sampel tanah fase vegetatif
Pengamatan dilakukan setiap satu bulan, meliputi tinggi tanaman dan
lebar daun untuk mengetahui pertumbuhan tanaman padi (Oryza sativa).
Pengambilan sampel tanah dilaksanakan saat tanaman berada pada fase
vegetatif, yaitu saat tanaman berumur kurang lebih 45HST.
7. Pemanenan
Pemanenan dilakukan ketika umur padi (Oryza sativa) sekitar 90
HST ditandai warna daun dan malai sudah membentuk biji dan berwarna
kuning kurang lebih 70%, dan batang malai sudah mengering (fase
menguning).
8. Analisis laboratorium
Analisis laboratorium meliputi analisis tanah awal dan fase vegetatif
maksimum.
E. Variabel-Variabel yang Diamati Dalam Penelitian
1. Variabel bebas: Seluruh perlakuan yang dicobakan.
2. Variabel terikat
a. Utama
1) P tersedia (metode Bray I)
2) Jerapan P tanah (metode Blakemore 1981)
b. Pendukung :
1) Fe dan Al organik (metode ekstrak pirofosfat)
2) Total BPF (metode pengenceran media Picovskaya)
3) Bahan organik (metode Walkey and Black 1934)
4) pH tanah (metode Elektrometri)
5) KPK (metode ekstrak NH4-Asetat pH 7.0)
6) Jumlah anakan total
7) Tinggi tanaman
8) Produksi padi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
F. Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan analisis ragam
(Anova) dengan uji F jika data normal dan menggunakan uji Kruskal-Wallis
jika data tidak normal untuk mengetahui pengaruh perlakuan. Analisis DMR
taraf kepercayaan 95% untuk membandingkan rerata antar perlakuan, serta uji
korelasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sifat - Sifat Tanah Awal
Hasil analisis sifat – sifat tanah awal sawah di Desa Pereng,
Kecamatan Mojogedang, Kabupaten Karanganyar yang meliputi pH H2O,
bahan organik, jerapan P, P tersedia dan KPK disajikan pada tabel 4. 1.
Tabel 4.1. Hasil Analisis Sifat – Sifat Tanah Awal
Parameter Satuan Rata-rata Harkat
pH H2O - 5,5 Masam Bahan Organik % 4,90 Sedang Jerapan P % 87,80 Tinggi P tersedia ppm 9,65 Sedang KPK cmol(+) kg-1 23,5 Sedang
Sumber : Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian (2010) Keterangan : Pengharkatan berdasarkan Balai Penelitian Tanah (2005)
Berdasarkan Tabel 4.1 diketahui bahwa kesuburan tanah tergolong
sedang yang ditunjukkan oleh kadar bahan organiknya sedang (4,90%). pH
tanah awal berada pada kondisi masam dengan nilai rata-rata pH 5,5 dan
KPK pada harkat sedang. Reaksi tanah (pH) masam menyebabkan terbentuk
Al dan Fe yang dapat menyebabkan fiksasi P sehingga tidak tersedia bagi
tanaman. Pada Tabel 4.1 ditunjukkan jerapan P tinggi dan P tersedia sedang
sebagai akibat pH tanah dalam kondisi masam. Sistem pengelolaan dan
budidaya yang dilakukan juga mempengaruhi jerapan P dalam tanah.
Pengelolaan dan budidaya seperti teknik penggenangan
menyebabkan jerapan P tinggi karena adanya Fe dan Al yang dapat menjerap
P sebagai akibat suasana oksidasi-reduksi sehingga mempengaruhi tingkat
kesuburan tanah dan produktivitas tanaman. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Sutejo (1992), mengemukakan tanah yang digunakan terus-
menerus untuk budidaya tanaman tanpa melakukan pemeliharaan atau
perbaikan akan menurunkan kesuburannya sehingga hasil tanamannya
merosot. Oleh sebab itu perlu adanya usaha perbaikan salah satunya dengan
pemanfaatan seresah organik sebagai pupuk.
18
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
B. Karakteristik Pupuk Organik dan Seresah Paitan (Tithonia diversifolia)
1. Karakteristik Pupuk Organik
Karakteristik pupuk organik akan menentukan kelayakannya
untuk dapat diaplikasikan ke dalam tanah seperti jenis dan tingkat
kematangannya. Pupuk organik yang digunakan dalam penelitian ini
adalah pupuk kandang yang berasal dari kotoran sapi dan telah
dikomposkan. Menurut Maimun (2010) apabila lahan diberi pupuk
kandang sapi dengan dosis tinggi, maka unsur hara tanaman tidak mudah
tercuci serta kandungan mikrobia dalam jumlah cukup. Pupuk organik
menjadi sumber nutrisi bagi mikroorganisme dalam tanah menjadikan
aktivitas mikroorganisme meningkat yang berpengaruh pada proses-
proses di dalam tanah.
Perlu dilakukan analisis pupuk organik untuk mengetahui unsur-
unsur yang terkandung di dalamnya dan memenuhi standar ISO
(International Organization for Standardrization). Adapun hasil analisis
pupuk kandang sapi pada penelitian ini disajikan pada Tabel 4. 2.
Tabel 4. 2. Hasil Analisis Pupuk Kandang Sapi
Variabel Pengamatan Satuan Nilai
pH H20 - 6,9
N Total % 2,74
P2O5 % 3,38
K2O % 1,76 S % 2,43 C-Organik % 32,08 Bahan Organik % 55,31 KPK cmol(+) kg-1 63,07 C/N ratio - 11,74
Sumber : Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah FP UNS 2010
Standar baku bahan organik untuk dapat digunakan sebagai pupuk
organik menurut standar ISO diantaranya harus memiliki kandungan
bahan organik paling tidak 20%, nisbah C/N antara 10/1 dan 15/1,
keasaman (pH) netral berkisar 6,5 – 7,5. Kualitas yang lain yaitu yang
berkaitan dengan bahan organik yaitu nisbah C/N, bahan organik yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
pengomposannya baik dan menjadi pupuk organik yang stabil
mempunyai nisbah C/N antara 10/1 dan 15/1. Berdasarkan Tabel 4.2
terlihat bahwa kandungan bahan organik pada pupuk yaitu 55,31 % dan
nisbah C/N 11,74, serta pH 6,9 sehingga pupuk ini bisa dikatakan telah
memenuhi standar untuk dijadikan pupuk organik. Analisis bahan
organik diperoleh berdasarkanhasil C-organik karena unsur C bersifat
paling stabil dibandingkan dengan unsur yang lain.
Perbandingan C/N menjadi berarti karena menyangkut peran
pupuk organik dalam tanah jika diaplikasikan. Menurut Roesmarkam dan
Yuwono (2002) pupuk dengan C/N tinggi (>20) akan dimanfaatkan
mikrobia sebagai sumber nutrisi untuk memperoleh energi jika diberikan
langsung ke dalam tanah. Hal ini menjadikan pupuk organik tidak
tersedia bagi tanah akibat persaingan perebutan unsur hara antara
mikrobia dengan tanaman. Pupuk kandang sapi juga bermanfaat sebagai
sumber P dan unsur hara lain. Berdasarkan hasil analisis pupuk kandang
sapi diperoleh kandungan P2O5 sebesar 3,375 %.
2. Karakteristik Seresah Paitan (Tithonia diversifolia)
Hasil analisis karakteristik seresah paitan (Tithonia diversifolia)
yang digunakan dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 4. 3.
Tabel 4. 3. Hasil Analisis Seresah Paitan (Tithonia diversifolia)
Parameter Satuan Nilai
Polifenol (%) 7.82 Lignin (%) 19.88 C-organik (%) 36.13 Bahan organik (%) 61.42 N-total (%) 3.17 C/N ratio - 11.41 (Pol+ligni)/N - 8.75 P-total (%) 0.34 C/P ratio - 108.10 Asam sitrat g kg-1 32
Sumber : Supriyadi. 2010.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
Karakteristik seresah dari berbagai tanaman dapat diketahui
melalui parameter kandungan lignin, C/N dan C/P ratio. Menurut Brady
and Weil (2002), seresah dengan kandungan lignin > 20–25% akan
lambat mengalami mineralisasi dalam memenuhi kebutuhan tanaman.
Lignin merupakan senyawa yang sulit untuk terdekomposisi. Tabel 4.3
menunjukkan kandungan lignin Tithonia 19,88 % sehingga seresah ini
baik digunakan sebagai pupuk. Pada Tabel 4.3 dapat diketahui Thitonia
kandungan bahan organik yang tinggi yaitu 61,42 %. Tingginya
kandungan bahan organik dalam Thitonia ini dapat dijadikan sebagai
salah satu alternatif yang baik untuk pupuk. Hasil analisis diketahui
bahwa kandungan P pada Thitonia sebesar 0,3 %. Bahan organik dengan
kandungan P >0,25% dapat meningkatkan ketersediaan P dalam larutan
tanah melalui penurunan jerapan P tanah. Bahan lain yang terkandung
dalam Tithonia yaitu asam asam organik seperti asam sitrat yang dapat
mengikat Al dengan kuat. Asam sitrat mempunyai gugus fungsional
COOH dan OH terikat pada dua C yang berdekatan.
Laju dekomposisi seresah juga dipengaruhi oleh C/P ratio.
Berdasarkan Tabel 4.3, diketahui C/P ratio Tithonia sebesar 108,10 yang
menunjukkan bahwa seresah paitan mudah mengalami mineralisasi
sehingga seresah ini sudah siap untuk menjadi pupuk organik tambahan
dalam tanah. Penambahan Thitonia dapat melepaskan P jerapan dengan
adanya asam organik. Efektifitas Thitonia sebagai sumber bahan organik
untuk perbaikan ketersediaan P tanah ditunjukkan oleh kemampuan
Thitonia melepaskan secara cepat P tersedia, menurunkan P oleh Al-Fe
oksida dalam tanah, meningkatkan aktivitas biologi tanah, dan
pengaturan siklus unsur P tanah melalui peningkatan P-organik labil.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
C. Pengaruh Perlakuan Terhadap Variabel Utama
1. Jerapan P Tanah
Berdasarkan analisis ragam dengan uji F, diketahui bahwa
perlakuan berpengaruh sangat nyata terhadap jerapan P tanah (P=0,004).
Hal ini dapat disebabkan Fe dan Al telah berubah menjadi bentuk organik
yang tidak mampu lagi menjerap P. Khelat antara logam dengan bahan
organik dapat terbentuk karena bahan organik memiliki dua gugus, yaitu
COOH dan gugus OH. Gugus OH membentuk khelat dengan logam,
seperti contohnya dengan Al menjadi Al(OH)3 (Minardi, 2006).
Berdasarkan uji korelasi Al organik berkorelasi positif dengan jerapan P,
ditunjukkan dengan nilai r = 0,026. Peningkatan konsentrasi Al organik
tidak disertai dengan penurunan jerapan P disebabkan tanah berada pada
kisaran pH masam 5,1 – 5,4 menyebabkan Al masih aktif menjerap P
dalam tanah. Dipertegas dengan pernyataan Willet (1995) bahwa daya
meracun aluminium hilang karena dapat ditukar terendapkan pada pH
5,5. Peningkatan pH pada kisaran 6,5 – 7,0 akan menurunkan keracunan
Al dan kadar H2PO4 akan meningkat pada keadaan optimal.
Berdasar uji DMR taraf kepercayaan 95% menunjukkan
perlakuan K1 (100% pupuk kandang sapi), K3 (90% pupuk kandang
sapi+10% biomass paitan), K5 (100% biomass paitan) berbeda tidak
nyata terhadap jerapan P dengan nilai lebih rendah serta berbeda nyata
dengan perlakuan K0 (tanpa perlakuan), K2 (100% dosis pupuk
kebiasaan petani), da K4 (40% pupuk kandang sapi+ 50 dosis kebiasaan
petani+10% biomass paitan). Perlakuan K1, K3, dan K5 menggunakan
penambahan pupuk organik yang mampu menurunkan konsentrasi P
yang terjerap, sedangkan perlakuan K0, K2, dan K4 kurang mendapatkan
penambahan bahan organik untuk dapat melepasakn P yang terjerap. P
yang terjerap dapat dilepaskan melalui dekomposisi bahan organik dan
menghasilkan asam organik. Senyawa organik ini akan membentuk
khelat dengan unsur lain yang bersifat menjerap P seperti Al sehingga P
yang terjerap terlepas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
Gambar 4.1 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Jerapan P Tanah
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf kepercayaan 95%
Berdasarkan Gambar 4.1, jerapan P tanah paling rendah pada
perlakuan K5 (200 kg biomass paitan). Konsentrasi jerapan P tanah yang
rendah ini diduga karena aktivitas bakteri pelarut fosfat penambahan
biomass Thitonia diversifolia yang mengandung bahan aktif berupa asam
organik sehingga P menjadi bentuk tersedia. Hal lain karena aktifitas
mikrobia yang disuplai unsur hara oleh Thitonia diversifolia dan pupuk
kandang sapi sehingga mampu merubah fosfat yang terjerap menjadi
tersedia dalam tanah.
P yang terjerap dapat dilepaskan dan menjadi tersedia bagi
tanaman dengan adanya asam organik dari kandungan Thitonia
(Supriyadi, 2002). Dipertegas Soepardi (1983) dalam Minardi (2006)
yang menyatakan bahwa adanya senyawa organik dalam jumlah yang
cukup memungkinkan terjadi khelat, yaitu senyawa organik yang
berikatan dengan kation logam (Fe, Mn dan Al). terbentuknya khelat
logam akan mengurangi pengikatan P oleh unsur-unsur tersebut sehingga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
P lebih tersedia bagi tanaman. Efektifitas Thitonia sebagai sumber bahan
organik untuk perbaikan ketersediaan P tanah ditunjukkan oleh
kemampuan Thitonia melepaskan secara cepat P tersedia, menurunkan
jerapan P oleh Al-Fe dalam tanah, meningkatkan aktivitas biologi tanah,
dan pengaturan siklus unsur P tanah melalui peningkatan P-organik labil.
Aktifitas mikrobia akan merubah fosfat-organik menjadi fosfat inorganik
dan menghasilkan asam organik. Asam organik seperti asam sitrat
merupakan pesaing yang akan menggantikan P yang terjerap oksida Al
dan Fe.
2. P Tersedia Tanah
Berdasar analisis ragam bahwa perlakuan berpengaruh tidak nyata
(P=0.788) terhadap P tersedia tanah. Hasil analisis ini tidak sejalan
dengan penurunan konsentrasi jerapan P tanah. P tersedia tanah dalam
bentuk anion H2PO4- dan HPO4
2-. Perbandingan kedua anion ini sangat
dipengaruhi oleh pH tanah. Pada pH 5,0 hampir tidak ditemukan HPO42-
dan pada pH 9,0 tidak terdapat H2PO4-, sementara pada pH 6,5 − 7,0
perbandingan keduanya hampir sama (Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Reaksi tanah (pH) mempengaruhi ketersediaan P untuk tanaman dengan
dua cara. Pertama, pH larutan tanah adalah yang paling menentukan
bentuk ion yang ada. Kedua, pH tanah juga mengendalikan tipe dan
kelarutan mineral-mineral tanah. pH tanah setelah diberikan perlakuan
tetap menunjukkan keadaan masam. Fe dan Al organik dapat berubah
kembali menjadi bentuk anorganik dan aktif menjerap P pada pH masam.
Berdasarkan uji DMR taraf kepercayaan 95% pemberian
perlakuan berbeda tidak nyata terhadap P tersedia tanah. Berdasarkan
hasil analisis menunjukkan P tersedia tanah pada fase vegetatif
maksimum lebih rendah dibandingkan dengan P tersedia tanah awal.
Berdasarkan uji korelasi menunjukkan P tersedia berkorelasi positif
dengan Al dan Fe organik (r Al organik = 0,454 dan r Fe organik =
0,544). Peningkatan Al dan Fe organik diikuti peningkatan P tersedia
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
tanah. Penurunan jerapan P tidak didukung dengan kenaikan P tersedia
dalam tanah disebabkan oleh beberapa faktor. P dalam tanah jumlahnya
akan berkurang dengan adanya serapan oleh jaringan tanaman. Jumlah P
yang ada di dalam tanah akan mengalami penurunan akibat crop harvest
atau terbawa oleh hasil panen (berada dalam jaringan tanaman budidaya).
Faktor lain adalah eutrofikasi dapat menyebabkan P tidak hilang dan
tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Konsentrasi P tersedia tanah
tidak sejalan dengan penurunan jerapan P tanah juga diakibatkan keadaan
tanah pada kisaran pH masam sehingga Al aktif kembali menjerap P.
Gambar 4.2 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap P Tersedia Tanah
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf kepercayaan 95%
Berdasarkan Gambar 4.2, dapat diketahui P tersedia paling tinggi
pada perlakuan K3 dengan pemberian pupuk kandang sapi dan biomass
paitan. Fosfor yang berasal dari pemupukan akan tetap berada pada jalur
pemupukannya, sehingga tanaman akan lebih mudah menyerap fosfor
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
yang berasal dari pupuk. Pupuk yang mengandung unsur hara P
merupakan sumber hara fosfor, sehingga penambahan pupuk yang
mengandung unsur hara P dapat meningkatkan ketersediaan maupun
penyerapan fosfor oleh akar tanaman.
D. Pengaruh Perlakuan Terhadap Variabel Pendukung
1. Bahan Organik Tanah
Bahan organik yang ditambahkan kedalam tanah merupakan
sumber nutrisi bagi mikroorganisme dalam tanah. Aktivitas
mikroorganisme dalam tanah akan meningkat dan berpengaruh pada
proses-proses yang terjadi dalam tanah dan interaksi tanah dengan
tanaman seperti mineralisasi sampai penyediaan unsur hara bebas bagi
tanaman, pembentukan humus dan penyerapan unsur hara oleh akar
tanaman (Schnitzer,1997).
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat diketahui bahwa secara
keseluruhan perlakuan pemberian pupuk kandang sapi, pupuk anorganik
dan seresah paitan mampu meningkatkan kadar bahan organik
dibandingkan dengan kondisi tanah sebelum perlakuan. Perlakuan
pemberian pupuk kandang sapi, pupuk anorganik dan seresah paitan pada
berbagai dosis (K) berpengaruh sangat nyata (P value = 0,000) dalam
meningkatkan kadar bahan organik berdasarkan uji F. Hal tersebut
mengindikasikan bahan organik yang ditambahkan telah mengalami
dekomposisi yang sempurna sehingga tidak terdapat persaingan dalam
memperoleh bahan organik antara bakteri dan tanaman. Pupuk kandang
sapi dan seresah paitan pada dasarnya merupakan bahan organik yang
dimanfaatkan sebagai pupuk dan ditambahkan ke dalam tanah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
Gambar 4.3 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap bahan organik tanah
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf kepercayaan 95%
Berdasarkan Gambar 4.3 dapat diketahui bahwa kadar bahan
organik tertinggi dicapai pada perlakuan K5 (100% biomass paitan) yaitu
sebesar 6,84 %, sedangkan perlakuan yang memberikan kadar bahan
organik terendah adalah K0 yaitu tanah tanpa diberi perlakuan. Perlakuan
dosis 2 ton/ha biomass paitan memberikan hasil kadar bahan organik
tertinggi karena seresah paitan sendiri merupakan bahan organik,
sehingga kandungan bahan organik pada perlakuan ini memiliki nilai
tertinggi dibandingkan dengan perlakuan yang lainnya.
2. Reaksi Tanah (pH)
Reaksi tanah atau pH sangat penting untuk diketahui dengan
beberapa alasan, diantaranya: 1) karena dengan adanya nilai pH maka
akan mudah untuk menentukan ion-ion unsur hara yang diserap oleh
tanaman, umumnya unsur hara mudah diserap pada pH netral karena
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
pada pH tersebut sebagian unsur hara mudah larut dalam air 2)
kemasaman / pH juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang
bersifat racun bagi tanaman 3) pH sangat mempengaruhi perkembangan
mikroorganisme didalam tanah. Pada pH 5 – 7 bakteri dan jamur
pengurai bahan organik dapat berkembang dengan baik.
Gambar 4.4 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta
seresah paitan terhadap pH tanah Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan
berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf kepercayaan 95%
Berdasar uji DMR taraf kepercayaan 95% perlakuan berbeda
tidak nyata terhadap reaksi tanah (pH). Gambar 4.4 menunjukkan nilai
pH pada semua perlakuan adalah masam. Dengan demikian larutan tanah
lebih banyak mengandung ion H+ dibandingkan dengan ion OH-.
Kemasaman tanah terjadi karena adanya pencucian yang lanjut terhadap
basa-basa di dalam tanah (Engelstad, 1997). Basa akan lebih mudah
mengalami pencucian dibandingkan dengan asam-asam di dalam tanah.
Keadaan tanah yang masam ini menyebabkan bentuk Fe dan Al aktif dan
mampu menjerap P sehingga tidak tersedia bagi tanaman.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Berdasarkan uji F, perlakuan berpengaruh tidak nyata (P > 0,115)
terhadap pH tanah. Bahan organik bersifat amfoter yang berarti dapat
bermuatan positif maupun negatif. Hal ini menyebabkan pH tanah dapat
mengalami peningkatan ataupun penurunan nilai. Seperti hasil penelitian,
secara keseluruhan perlakuan mampu meningkatkan dan menurunkan pH
tanah dibandingkan dengan pH tanah sebelum perlakuan.
3. Kapasitas Pertukaran Kation (KPK)
Kapasitas Pertukaran Kation (KPK) adalah kemampuan atau
kapasitas koloid tanah untuk memegang kation. Kapasitas tukar kation
diukur dengan satuan miliequivalen per 100 gram tanah (Foth, 1994).
Nilai KPK sangat dipengaruhi oleh nilai pH. Hal ini disebabkan karena
KPK secara langsung bergantung pada muatan negatif, sedangkan dari
nilai pH diketahui bahwa muatan terbanyak yaitu muatan positif (H+) dan
muatan negatif (OH-) lebih sedikit sehingga menyebabkan nilai KPK
juga ikut rendah. Hal ini sesuai dengan pendapat Engelstad (1985) yang
menyatakan bahwa KPK bergantung dari pH tanah-tanah masam dan
berasosiasi dengan ionisasi H+ dari oksida Al dan Fe.
Menurut Atmojo (2003), penambahan bahan organik akan
meningkatkan muatan negatif sehingga akan meningkatkan kapasitas
pertukaran kation (KPK). Bahan organik memberikan konstribusi yang
nyata terhadap kapasitas pertukaan kation tanah. Sekitar 20 – 70 %
kapasitas pertukaran tanah pada umumnya bersumber pada koloid humus
sehingga terdapat korelasi antara bahan organik dengan KPK tanah
(Stevenson, 1982 dalam Suntoro 2003).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Gambar 4.5 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap KPK
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf 5%
Pada Gambar 4.5 dapat diketahui bahwa perlakuan yang mampu
memberikan nilai KPK tertinggi adalah K5 (100% biomass paitan)
sebesar 41,05 cmol(+)/kg. Hal ini disebabkan oleh pengaruh penambahan
bahan organik yang dapat mempengaruhi besarnya nilai KPK tanah.
Berdasarkan uji F, perlakuan dosis pupuk kandang sapi, pupuk anorganik
dan seresah paitan berpengaruh nyata (P = 0,01) terhadap KPK tanah.
Hasil analisis korelasi nampak adanya korelasi positif antara bahan
organik dengan KPK (r = 0,565). Hal ini menunjukkan bahwa dengan
meningkatnya bahan organik tanah, maka kation yang dipertukarkan
bertambah sehingga meningkatkan nilai kapasitas pertukaran kation.
Menurut Hanafiah (2005), koloid organik yang berasal dari
biomassa melalui muatan listriknya dapat meningkatkan kapasitas tukar
kation (KTK) tanah 30 kali lebih besar daripada koloid anorganik (liat
dan mineral merupakan sumbangan koloid anorganik). Oleh karena itu,
semakin banyak penambahan bahan organik, maka KPK tanah akan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
semakin meningkat. KPK pada perlakuan K5 paling tinggi sesuai dengan
kadar bahan organik pada perlakuan ini yang juga mencapai nilai
tertinggi.
4. Bakteri Pelarut Fosfat (BPF)
Dalam tanah terdapat banyak bakteri yang mempunyai
kemampuan melepaskan P dari ikatan Fe, Al, Ca dan Mg sehingga P
yang tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman. Salah satunya adalah
bakteri pelarut fosfat. Bakteri tersebut juga digunakan sebagai
biofertilizer (Rao, 1982 dalam Sri Wulandari, 2001).
Gambar 4.6 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap BPF
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf kepercayaan 95%
Pada Gambar 4.6 dapat diketahui jumlah BPF tertinggi pada
perlakuan K4 (40% pupuk kandang sapi + 50% kebiasaan petani + 10%
biomass paitan), sedang paling rendah pada tanah tanpa perlakuan.
Semakin banyak sumber nutrisi, maka semakin banyak jumlah BPF. Pada
perlakuan K4 bahan organik yang ditambahkan beragam menjadi lebih
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
memacu aktivitas bakteri di dalam tanah. Berdasar analisis ragam dengan
uji F dapat diketahui bahwa perlakuan memberikan pengaruh sangat
nyata terhadap BPF (P=0.000). Berdasarkan uji DMR jenjang
kepercayaan 95% perlakuan K4 (40% pupuk kandang sapi + 50% dosis
kebiasaan petani + 10% biomass paitan) berbeda nyata dengan perlakuan
yang lain ditunjukkan dengan notasi huruf yang berbeda. Hal ini
menunjukkan perlakuan dengan kombinasi pupuk organik dan pupuk
anorganik berbeda nyata dengan penggunaan pupuk tanpa kombinasi
dengan pupuk organik maupun anorganik.
Bahan aktif tidak hanya terdapat pada biomass paitan, tetapi juga
juga dari hasil aktivitas mikroorganisme dalam tanah. Pelarutan fostat
dimulai dengan sekresi oleh bakteri pelarut fosfat menghasilkan asam
organik seperti asam sitrat. Hasil sekresi tersebut akan menjadi
katalisator, pengkhelat dan memungkinkan asam organik tersebut
membentuk senyawa kompleks dengan kation-kation Ca2+, Mg2+, Fe2+
dan Al3+ sehingga terjadi pelarutan menjadi bentuk tersedia dan diserap
tanaman (Rao,1982 dalam Sri Wulandari, 2001).
5. Fe Organik Tanah
Fe organik merupakan Fe yang telah membentuk khelat (ikatan
logam dengan bahan organik) menjadi unsur yang tersedia dan diserap
tanaman. Oleh sebab itu Fe organik tidak memiliki kemampuan lagi
untuk menjerap unsur lain seperti P. Fungsi unsur besi bagi tanaman
adalah untuk mengaktifkan beberapa sistem enzim. Penambahan bahan
organik pada perlakuan-perlakuan tersebut akan menyebabkan
terbentuknya khelat antara Fe dengan bahan organik sehingga
melepaskan jerapan P dan tersedia bagi tanaman.
Berdasar analisis ragam dapat diketahui bahwa perlakuan
memberikan pengaruh nyata terhadap Fe Organik tanah (P=0.025). Uji
korelasi menunjukkan bahwa Fe organik berkolerasi positif dengan P
tersedia tanah (r = 0,544). Fe sangat berhubungan dengan P karena
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
kelebihan Fe dalam tanah akan mempengaruhi ketersediaan unsur P
dalam tanah. Semakin besar unsur hara Fe maka unsur hara P semakin
tidak tersedia karena terikat dengan Fe. Fe sangat dipengaruhi juga oleh
pH, perubahan pH sekitar perakaran tanah dapat merubah aktifitas Fe
(menjadi lebih tersedia atau tidak). pH masam akan menyebabkan Fe
organik berubah menjadi Fe anorganik dan aktif kembali menjerap P
dalam tanah.
Gambar 4.7 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Fe Organik Tanah
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf kepercayaan 95%
Berdasarkan Gambar 4.7 Fe organik paling tinggi pada perlakuan
K3 (90% pupuk kandang sapi + 10% biomass paitan). Meningkatnya
konsentrasi Fe organik karena adanya asam organik yang dihasilkan oleh
Tithonia diversifolia yang dapat mengikat Fe, seperti asam sitrat. Asam
sitrat termasuk asam kuat dalam mengikat Al dan Fe dengan dua gugus
fungsional COOH dan OH (Hue, 1986 dalam Supriyadi, 2002).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
6. Al Organik Tanah
Aluminium merupakan unsur penting dalam sifat-sifat tanah,
pembentukan tanah, dan klasifikasi tanah. Aluminium bukan merupakan
nutrisi bagi tanaman. Meskipun demikian, bila kelarutan Al rendah akan
mengakibatkan bintik-bintik nekrosis. Kelarutan Al3+ yang tinggi justru
menyebabkan toksisitas pada tanaman.
Gambar 4.8 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Al Organik Tanah
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf kepercayaan 95%
Berdasarkan Gambar 4.8 dapat dilihat adanya peningkatan.
Analisis ragam menunjukkan perlakuan memberikan pengaruh sangat
nyata (P=0.000). Berdasar uji korelasi Al Organik berkorelasi positif
dengan P tersedia tanah (r = 0,454). Pengaruh perlakuan terhadap unsur
Alumunium ini dikarenakan adanya penambahan bahan organik serta
aktivitas bakteri. Penambahan bahan organik ke dalam tanah merupakan
salah satu jalan pemecahan masalah keracunan Al.
Asam sitrat merupakan asam organik yang berkolerasi nyata
terhadap Al dan Fe. Hal ini disebabkan asam sitrat (HOC (CH2COOH)2
COOH) memiliki dua pasang gugus OH / COOH yang terikat pada dua
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
karbon yang berdekatan sehingga daya netralisir Al/Fe lebih tinggi.
Jumlah dan kedudukan gugus COOH dan OH dari asam sitrat sangat
berpotensi untuk membentuk kompleks dengan ion logam seperti Fe dan
Al (Kim, 1987 dalam Suntoro, 2002).
Asam organik yang dihasilkan dari proses dekomposisi Thitonia
dengan adanya bantuan bakteri sangat efektif dalam menurunkan Al.
Asam organik seperti asam sitrat merupakan anion pesaing yang akan
menutup permukaan mineral oksida hidral Al sehingga mendesak ion
fosfat dari komplek jerapan dan bahan organik akan mengikat Al sebagai
senyawa kompleks sehingga terhidrolisis lagi.
7. Tinggi Tanaman
Tinggi tanaman digunakan untuk mengetahui pengaruh
perlakuan, terutama dalam hubungannya dengan unsur hara P. Tanaman
dengan kecukupan unsur hara P, maka dapat tumbuh dengan baik.
Menurut Winarso (2005), fosfor penting untuk proses pertumbuhan
tanaman dan pembelahan sel. Oleh sebab itu tanaman harus mendapatkan
atau mengandung P secara cukup untuk pertumbuhan yang normal.
Berdasarkan analisis ragam dengan uji F, diketahui perlakuan
berpengaruh sangat nyata (P=0,005) dengan tinggi tanaman. Perlakuam
yang diberikan dapat memenuhi kebutuhan unsur hara termasuk P untuk
pertumbuhan tanaman. P yang tersedia dari pupuk anorganik dan pupuk
organik berupa pupuk kandang sapi serta seresah paitan dapat
meningkatkan tinggi tanaman sehingga mendukung pertumbuhan
tanaman padi. Masa vegetative awal tanaman padi kebutuhan unsur hara
P dibutuhkan untuk melakukan pertumbuhan, salah satunya adalah
peningkatan tinggi tanaman.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
Gambar 4.9 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Tinggi Tanaman
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf kepercayaan 95%
Berdasarkan Gambar 4.9, tinggi tanaman yang paling baik pada
K4 (40% pupuk kandang sapi + 50% dosis kebiasaan petani + 10%
biomass paitan). Hal ini dikarenakan oleh pemberian pupuk organik dan
anorganik yang mampu memberikan unsur N, P, dan K yang tinggi dan
tersedia bagi tanaman. Tinggi tanaman terendah pada tanah tanpa
perlakuan. Pemenuhan kebutuhan tanaman akan unsur hara P dari
Tithonia belum mencapai maksimal untuk pertumbuhan tanaman melalui
parameter tinggi tanaman. Biomass paitan merupakan salah satu pupuk
yang berasal dari bahan organik dengan kemampuan menyediakan unsur
hara termasuk P dalam jangka panjang (slow release). Uji DMR
menunjukkan rerata antar perlakuan berbeda tidak nyata. Hal ini
dipengaruhi jenis pupuk yang digunakan dalam perlakuan, terutama
kandungan unsur hara yang cepat tersedia.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
8. Jumlah Anakan Produktif
Jumlah anakan merupakan salah satu parameter pertumbuhan
tanaman yang digunakan untuk mengetahui pengaruh perlakuan.
Berdasarkan uji F terhadap jumlah anakan produktif dapat diketahui
bahwa pemberian pupuk organik, pupuk anorganik dan seresah paitan
berpengaruh sangat nyata. Hal ini diduga pemenuhan kebutuhan unsur
hara pada saat vegetatif maksimum optimal digunakan untuk pembelahan
sel sebagai salah satu fungsi dari unsur P.
Gambar 4.10 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Jumlah Anakan Produktif
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf kepercayaan 95%
Berdasarkan Gambar 4.10, perlakuan yang memberikan jumlah
anakan produktif terbanyak adalah K4 (40% pupuk kandang sapi + 50%
dosis kebiasaan + 10% biomass paitan). Hal ini dikarenakan pemberian
kombinasi pupuk organik dan anorganik memberikan unsur N, P, K yang
tinggi dan cepat tersedia. Berdasarkan uji DMR aras kepercaaan 95%
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
rerata antar perlakuan yang diberikan berbeda tidak nyata terhadap
jumlah anakan produktif.
9. Gabah Kering Panen
Indikasi produksi padi dapat dilihat dari bobot gabah kering
panen yang dihasilkan per hektar. Upaya peningkatkan produksi padi
biasanya dilakukan dengan pemupukan, seperti yang telah dikemukakan
oleh Prawiranata., Haran., Tjondronegoro (1994) bahwa biji padi
memiliki komposisi endosperm yang tersusun dari timbunan zat tepung
(karbohidrat). Kandungan karbohidrat dalam beras dapat ditingkatkan
dengan pemupukan. Pemupukan yang tepat (dalam hal macam dan dosis
yang digunakan) mampu memberikan hasil yang nyata terhadap produksi
padi.
Gambar 4.11 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap hasil produksi
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf 5%
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
Berdasarkan uji F dapat diketahui bahwa perlakuan pemberian
pupuk kandang, pupuk anorganik dan seresah paitan berpengaruh nyata
(P value = 0.029) terhadap produksi padi. Uji DMR taraf kepercayaan
95% menunjukkan rerata perlakuan berbeda tidak nyata. Hal ini dapat
disebabkan pemenuhan unsur hara termasuk P terjadi dalam jangka
panjang sampai ke fase generatif tanaman.
Berdasarkan Gambar 4.11 dapat diketahui bahwa perlakuan yang
memberikan produksi tertinggi adalah K4 (40% pupuk kandang sapi +
50% dosis kebiasaan + 10% biomass paitan) sebesar 5,53 ton/ha.
Tingginya hasil panen padi yang dicapai pada K4 dapat dikarenakan
kemampuan pupuk organik tersebut untuk menjadikan lingkungan fisik,
kimia, dan biologi tanah yang cukup baik bagi pertumbuhan dan
perkembangan padi, yaitu dengan terbentuknya lingkungan tanah yang
memungkinkan akar tanaman dapat berkembang dengan baik dan
tersedianya unsur hara (berasal dari pupuk anorganik) yang dibutuhkan
tanaman dalam jumlah yang cukup dan seimbang. Tanaman akan tumbuh
dan berproduksi dengan baik apabila lingkungannya sesuai bagi
pertumbuhan tanaman. Untuk menciptakan lingkungan yang sesuai bagi
pertumbuhan tanaman adalah dengan perbaikan sifat fisik, kimia, dan
biologi tanah, diantaranya adalah dengan pemupukan pupuk organik
(Sarief, 1986).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Biomass Tithonia diversifolia dan pupuk kandang sapi mampu
mengurangi jerapan P tanah dengan penurunan tertinggi pada perlakuan
K5 (100% biomass paitan) yaitu 2,22% (dari 89,11 menjadi 86,89).
2. Bahan organik berkecenderungan mampu meningkatkan konsentrasi Fe
dan Al organik dengan hasil tertinggi pada perlakuan K3 (90% pupuk
kandang sapi + 10% biomass paitan) yaitu sebesar 1,16% dan 1,24%.
3. Penurunan jerapan P tidak disertai dengan peningkatan ketersediaan P
akibat pH masih berada pada kisaran masam yaitu 5,1 sampai 5,4.
4. Kombinasi 40% pupuk kandang sapi, 10% biomass paitan dan 50% pupuk
anorganik pada perlakuan K4 (40% pupuk kandang sapi + 50% dosis
kebiasaan petani + 10% biomass paitan) merupakan wujud pemupukan
berimbang terbukti tinggi tanaman, jumlah anakan produktif dan produksi
padi tertinggi yaitu 27,4cm, 22 batang dan 5,53 ton/ha.
B. Saran
1. Pemberian biomass paitan (Tithonia diversifolia) perlu dilakukan sebagai
sumber pupuk organik karena berperan dalam mengatasi permasalahan
jerapan P dengan menaikkan dosis penggunaannya.
2. Penggunaan pupuk anorganik perlu diimbangi dengan pemberian pupuk
organik agar kelestarian tanah dapat terjaga dan produksi optimal.
3. Perlu adanya perbaikan pada tanah sawah pH masam misalnya dengan
pengapuran untuk mengurangi masalah jerapan P.
39