PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI...

33
MAK :1800.033.023 PROPOSAL PENELITIAN PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI PEMUPUKAN DAN PENINGKATAN PRODUKSI TANAMAN Dr. Ladiyani Rento Widowati BALAI PENELITIAN TANAH BALAI BESAR LITBANG SUMBERDAYA LAHAN PERTANIAN BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN KEMENTERIAN PERTANIAN 2014

Transcript of PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI...

Page 1: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

i

MAK :1800.033.023

PROPOSAL PENELITIAN

PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI PEMUPUKAN DAN

PENINGKATAN PRODUKSI TANAMAN

Dr. Ladiyani Rento Widowati

BALAI PENELITIAN TANAH BALAI BESAR LITBANG SUMBERDAYA LAHAN PERTANIAN BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN

KEMENTERIAN PERTANIAN

2014

Page 2: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

ii

LEMBAR PENGESAHAN

1. Judul RPTP : Penelitian Pengembangan Test Kit Mendukung Efisiensi Pemupukan dan Peningkatan Produksi Tanaman

2. Unit Kerja : Balai Penelitian Tanah 3. Alamat Unit Kerja : Jln. Tentara Pelajar No. 12 Komplek Penelitian Pertanian,

Cimanggu-Bogor 4. Sumber Dana : DIPA Satker Balai Penelitian Tanah TA 2014 5. Status Penelitian : Lanjutan 6. Penanggung Jawab : a. Nama

b. Pangkat/Golongan c. Jabatan

: : :

Dr. Ladiyani Retno Widowati, MSc. Penata Tk. I / III-d Peneliti

7. Lokasi : Laboratorium, Lapang (Jawa, Sumatera) 8. Agroekosistem : Tanaman Hortikultura, Pangan, Perkebunan 9. Tahun Mulai : 2013 10. Tahun Selesai : 2015 11. Output Tahunan : 1. Satu Perangkat Uji Hara Sawit (PUHS) yang tervalidasi.

2. Satu Perangkat Uji Hortikultur untuk Tanaman Sayuran yang disempurnakan dan rekomendasi pemupukannya.

3. Satu Perangkat Uji Pupuk Digital untuk penetapan N dan P dengan pereaksi PUP.

12. Output Akhir : 1. Test kit PUHSyang tervalidasi. 2. Perangkat Uji Hortikultur (sayuran) yang tervalidasi. 3. Perangkat Uji Digital untuk PUP yang tervalidasi.

13. Biaya : Rp. 246.000.000,- (Dua Ratus Empat Puluh Enam Juta Rupiah)

Koordinator Program

Dr. Neneng L. Nurida NIP. 19631229 199003 2 001

Penanggungjawab RPTP

Dr. Ladiyani R Widowati, M.Sc 19690303 199403 2 001

Mengetahui, Kepala Balai Besar Litbang Sumberdaya

Lahan Pertanian

Dr. Muhrizal Sarwani, MSc NIP.19600329 198403 1 001

Kepala Balai Penelitian Tanah

Dr. Ir. Ali Jamil, MP

NIP. 19650830 199803 1 001

Page 3: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

iii

RINGKASAN USULAN PENELITIAN

1. Judul RPTP : Penelitian Pengembangan Test Kit Mendukung

Efisiensi Pemupukan dan Peningkatan Produksi

Tanaman

2. Nama dan Alamat Unit Kerja : Balai Penelitian Tanah

Jl. Tentara Pelajar No. 12, Komplek Penelitian

Pertanian – Cimanggu

3. Sifat Usulan Penelitian Lanjutan

4. Penanggungjawab : Dr. Ladiyani Retno Widowati, MSc.

5. Justifikasi : 1. Indentifikasi kecukupan hara dalam

daun kelapa sawit sangat diperlukan karena

kadar hara yang terkandung mencerminkan

kecukupan hara saat itu. Tanaman kelapa

sawit adalah tanaman tahunan sehingga

respon pemupukan baru teramati minimal 6

bulan setelah pemupukan, sehingga

identifikasi kecukupan hara adalah

mendesak. Balai Penelitian Tanah telah

mendapatkan prototipe Perangkat Uji Hara

Sawit pada TA 2012. Akan tetapi untuk

validitas penggunaan perangkat uji PUHS

perlu dilakukan validasi. Kegiatan validasi

dimaksudkan untuk mengukur kadar hara

baik di daun dan tanah serta rekomendasi

yang dihasilkan sesuai dengan kondisi di

lapang, baik kesesuaian pengukuran kadar

haranya dan respon rekomendasi

pemupukannya.

2. Rekomendasi pemupukan untuk

tanaman hortikultur terutama sayuran

Page 4: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

iv

sangat bervariasi antar sumber, serta

sebagian besar tidak berdasarkan pada hasil

uji tanah. Sementara itu petani yang tidak

tersentuh atau mengabaikan rekomendasi

yang berlaku cenderung melakukan

pemupukan melebihi kebutuhan tanaman.

Pengumpulan data pemupukan hasil

penelitian instansi yang terkait seperti

Puslitbanghort dan Balitsa merupakan

sumber informasi yang sangat berharga

sebagai komponen dalam penetapan

rekomendasi pemupukannya. Selanjutnya

untuk mendukung program pemupukan

yang efektif dan efisien untuk sayuran

dataran tinggi diperlukan alat bantu deteksi

cepat kadar hara tanah dengan nama

Perangkat Uji Horti yang dilengkapi dengan

rekomendasi untuk tanaman sayuran.

3. Penetapan kadar hara pupuk secara

cepat di lapang diperlukan guna membantu

praktisi pemupukan dalam mengetahui

kadar hara suatu pupuk agar pengguna

pupuk tidak dirugikan akibat

ketidaksesuaian antara kadar hara pupuk

dan yang tercantum di kemasan. Dengan

adanya PUP digital akan membantu deteksi

awal terhadap kadar pupuk yang akan

dibeli/dipergunakan secara kuantitatif.

6. Tujuan

a. Jangka Pendek : 1. Memvalidasi PUHS di lapang. 2. Menyempurnakan perangkat uji tanaman

hortikultur khususnya sayuran dan rekomendasi pemupukannya.

Page 5: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

v

3. Memvalidasi Perangkat Uji Pupuk Digital

untuk penetapan kadar N dan P dengan

pereaksi PUP.

b. Jangka Panjang : 1. Memperoleh PUHS yang tervalidasi.

2. Memperoleh Perangkat Uji untuk Hortikultur (sayuran).

3. Memperoleh PUP Digital yang tervalidasi.

7. Luaran yang diharapkan :

a. Jangka Pendek : 1. Satu Perangkat Uji Hara Sawit yang tervalidasi.

2. Satu Perangkat Uji Hortikultur yang disempurnakan dan rekomendasi pemupukannya.

3. Satu Perangkat Uji Pupuk Digital untuk penetapan N dan P dengan pereaksi PUP.

b. Jangka Panjang : 1. Test kit PUHS yang tervalidasi.

2. Perangkat Uji Hortikultur (sayuran) yang tervalidasi.

3. Perangkat Uji Digital untuk PUP yang tervalidasi.

8. Outcome (Hasil) : - Tervalidasinya Perangkat Uji Hara Sawit

- Tersempurnakannya Perangkat Uji

Hortikultur (sayuran)

- Tervalidasinya Perangkat Uji Pupuk Digital

9. Sasaran Akhir : Perangkat uji cepat seperti PUHS sangat

dibutuhkan oleh pengguna di lapang seperti

petani, PPL, praktisi pertanian untuk

penentuan rekomendasi pemupukan kelapa

sawit. Perangkat Uji Hortikultur (sayuran)

diperlukan oleh PPL dan petani sayuran agar

efisiensi pupuk meningkat dan produksi

optimal sedangkan pencemaran lingkungan

dapat ditekan. Dengan tersedianya Perangkat

Page 6: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

vi

Uji Pupuk digital, dapat membantu pengguna

mendapatkan data kualitatif sehingga

pengambilan keputusan kadar hara lebih pasti.

10. Lokasi Penelitian : Sumatera, Jawa dan Kalimantan

11. Jangka waktu : Mulai T.A. 2013, berakhir T.A. 2015

12. Sumber dana : DIPA/RKAKL Satker: Balai Penelian Tanah, T.A.

2014

Page 7: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

vii

SUMMARY

1. Title of RPTP : Development of Test Kit for Supporting

Fertilizer Efficiency and Increasing Crop

Production

2. Implementation Unit : Indonesian Soil Research Institute (ISRI)

Jln. Tentara Pelajar No. 12, Komplek Penelitian

Pertanian-Cimanggu, 16114 Bogor

3. Location Sumatera, Java, Kalimantan

4. Objective

a. Short term : 1. To validate PUHS on field trial.

2. To improve/refine test kit for

horticulture mainly for vagetable and

its vertilizer recommendation.

3. To validate fertilizer test kit digital for

measurement of N and P content with

PUP extract.

b. Long term : 1. To obtain validated PUHS.

2. To obtain Test Kit for Hortikultural

(vagetable).

3. To obtain validated PUP Digital.

5. Expected Output

a. Short term : 1. One validated Test Kit for oil palm.

2. One refined Test Kit for Hortikultural and

its fertilizer recommendation.

3. One validated Fertilizer Digital Test Kit for

measure N and P using PUP extract.

Page 8: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

viii

b. Long term : 1. Validated Test kit PUHS.

2. Validated test kit for Horticulture

(vagetable).

3. Validated Fertilizer Digital Test Kit.

6. Description of methodology 1. Validation of PUHS will be conducted at oil palm plantation at Bengkulu. This activity started with sampling of oil palm leaves and soil. The nutrient content of leaves then measured using conventional and PUHS procedure. In mean time, the field trial is done with treatment of N, P, K, B at five levels. Then the data obtained for developing fertilizer recommendation as complementary of PUHS.

2. To refine the extract of PU-Horti will be conducted in the lab. The extract from PUTK will be tested as component of PU-Horti. The candidate of fertilizer recommendation from greenhouse experiment then kalibrated in the field.

3. Validation of fertilizer digital test kit will be conducted in the lab. By using collected fertilizer samples represent the availability fertilizer at fertilizer shop/market. The reading of developed color of fertilizer extract by sensor then converted by the installed model become a concentration value. This value then correlated with measurement result from laboratory.

7. Duration : 3 Years. F.Y 2013/F.Y 2015

8. Budget/fiscal year : Rp 246.000.000 (Two Hundreds Fouty Six

Million Rupiahs)

9. Source of budget : DIPA/RKAKL 648680 Indonesian Soil Research

Institute (ISRI), Fiscal Year 2014

Page 9: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Efisiensi pupuk dan ketahanan kualitas lahan merupakan dua hal penting yang

hendak dicapai dalam sistim pertanian di Indonesia. Disatu sisi peningkatan harga

pupuk perunit hara yang dikandung tidak dapat dihindari karena keterbatasan

sumberdaya untuk produksi pupuk. Pemerintah harus mengalokasikan dana yang cukup

besar untuk pelaksanaan program subsidi untuk pupuk tertentu seperti Urea, NPK

majemuk, serta pupuk hayati. Sementara itu untuk perkebunan sawit yang tidak

memperoleh subsidi berkewajiban untuk mempertahankan produktivitas lahan dan juga

kelestarian lingkungan pertanian dengan penerapan pemupukan yang benar. Badan

litbang pertanian sebagai lembaga Departemen Pertanian, diberi mandat untuk

melaksanakan penelitian yang dituangkan dalam Rencana Strategis. Salah satu arah

kebijakan Badan Litbang Pertanian adalah memprioritaskan penyediaan inovasi

teknologi untuk optimalisasi pemanfaatan lahan (Renstra Badan Litbang Pertanian,

2010). Perbaikan sistem pengelolaan lahan termasuk teknologi pemupukan serta serta

monitoring, dan percepatan adopsi teknologi oleh petani melalui penggunaan test kit uji

tanah dan pupuk menjadi perhatian dalam riset dan kajian di Litbang Kementerian

Pertanian.

Agar program pemupukan berimbang, monitoring kualitas pupuk anorganik

makro dan perbaikan kesuburan lahan pertanian dapat berjalan baik dan

diimplementasikan secara tepat maka perlu didukung oleh alat uji cepat di lapangan

berupa test kit uji tanah dan uji pupuk. Saat ini telah digunakan secara luas perangkat

uji tanah sawah (PUTS) untuk parameter N, P, K, pH; perangkat uji lahan kering (PUTK)

untuk parameter P, K, C, pH dan kebutuhan kapur; dan perangkat uji pupuk (PUP)

untuk parameter N, P dan K, test kit uji pupuk organik (PUPO) untuk parameter pH, C

organik, N, P dan K; dan test kit uji tanah rawa (PUTR) untuk parameter N, P, K, pH

dan kebutuhan kapur. Seiring dengan permintaan pengguna dan kebutuhan teknologi

tepat guna, sedang dikembangkan beberapa perangkat uji yang berpotensi seperti,

Page 10: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

2

Perangkat Uji Hara Sawit (PUHS) untuk parameter N, P, K, pH, dan B, dan Perangkat

Uji Hortikultur (sayuran) untuk penetapan P, K, pH, Kebutuhan Kapur dan C-organik.

Calon pereaksi yang telah diperoleh untuk PUHS (Perangkat Uji Hara Sawit) dan PU-

Horti (Perangkat Uji Hortikultur) masih perlu disempurnakan. Untuk itu dalam kegiatan

DIPA Tahun Anggaran 2014 ini dilakukan validasi PUHS dan penyempurnaannya,

validasi PUP digital dan penyempurnaan PU-Horti.

Perangkat Uji Horti diperlukan karena sayuran merupakan komoditas penting

yang mendukung ketahanan pangan dan kesehatan masyarakat. Luas lahan sayuran

dataran tinggi dan rendah sekitar 1,1 juta ha (Departemen Pertanian, 2006b); 883,619

ha (FAOSTAT, 2005). Konsumsi pupuk untuk luasan tersebut tentulah sangat besar

mengingat untuk komoditas sayuran petani terbiasa mengaplikasikan pupuk sumber N

yang cukup tinggi (Widowati et al., 2011). Ketidakseimbangan hara sering terjadi pada

sistem pertanian ini karena petani cenderung untuk menggunakan dalam jumlah yang

sangat melebihi kebutuhan tanaman (sumber N organik dan anorganik) sebagai upaya

untuk menjamin produksi sayuran yang tinggi. Akan tetapi sebagian besar petani

belum mengetahui bahwa ada kebutuhan optimum pupuk oleh tanaman sayuran ini.

Dengan dibangunnya perangkat uji untuk tanaman hortikultur, diharapkan efisiensi

pupuk meningkat dan kelestarian lahan pertanian dapat dipertahankan.

Pupuk yang beredar dewasa ini sangat bervariasi baik jenis maupun kadarnya

sehingga pengawasan secara cepat kadar pupuk di lapang sangat diperlukan.

Diprediksi banyak pupuk yang kadar haranya tidak sesuai dengan kemasan. Kehadiran

PUP ditujukan untuk dapat membantu pengukuran kadar pupuk secara cepat di

lapang. Untuk meningkatkan ketelitian pembacaan kadar hara N dan P dari pupuk,

maka akan disusun Perangkat Uji digital untuk Perangkat Uji Pupuk (PUP). Yang

sudah berlangsung saat ini pembacaan N dan P dengan PUP adalah secara kolorimetri

(pewarnaan) sehingga dengan PUP maka pembacaan warna akan bersifat kuantitatif.

Dalam rangka memecahkan persoalan di atas dan upaya untuk mendukung

program pemupukan berimbang dan ketahanan kualitas lahan, serta alih teknologi ke

masyarakat pengguna maka pada DIPA tahun anggaran 2014 akan dilaksanakan

Page 11: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

3

kegiatan validasi PUHS dan PUP digital, penyempurnaan Perangkat Uji untuk

hortikultur dan rekomendasinya.

1.2. Dasar Pertimbangan

4. Indentifikasi kecukupan hara dalam daun kelapa sawit sangat diperlukan karena

kadar hara yang terkandung mencerminkan kecukupan hara saat itu. Tanaman

kelapa sawit adalah tanaman tahunan sehingga respon pemupukan baru

teramati minimal 6 bulan setelah pemupukan, sehingga identifikasi kecukupan

hara adalah mendesak. Balai Penelitian Tanah telah mendapatkan prototipe

Perangkat Uji Hara Sawit pada TA 2012. Akan tetapi untuk validitas penggunaan

perangkat uji PUHS perlu dilakukan validasi. Kegiatan validasi dimaksudkan

untuk mengukur kadar hara baik di daun dan tanah serta rekomendasi yang

dihasilkan sesuai dengan kondisi di lapang, baik kesesuaian pengukuran kadar

haranya dan respon rekomendasi pemupukannya.

5. Rekomendasi pemupukan untuk tanaman hortikultur terutama sayuran sangat

bervariasi antar sumber, serta sebagian besar tidak berdasarkan pada hasil uji

tanah. Sementara itu petani yang tidak tersentuh atau mengabaikan

rekomendasi yang berlaku cenderung melakukan pemupukan melebihi

kebutuhan tanaman. Pengumpulan data pemupukan hasil penelitian instansi

yang terkait seperti Puslitbanghort dan Balitsa merupakan sumber informasi yang

sangat berharga sebagai komponen dalam penetapan rekomendasi

pemupukannya. Selanjutnya untuk mendukung program pemupukan yang efektif

dan efisien untuk sayuran dataran tinggi diperlukan alat bantu deteksi cepat

kadar hara tanah dengan naman Perangkat Uji Horti yang dilengkapi dengan

rekomendasi untuk tanaman sayuran.

6. Penetapan kadar hara pupuk secara cepat di lapang diperlukan guna membantu

praktisi pemupukan dalam menetapkan kadar hara agar pengguna pupuk tidak

dirugikan akibat ketidaksesuaian antara kadar hara pupuk dan yang tercantum di

kemasan. Dengan adanya PUP digital akan membantu deteksi awal terhadap

kadar pupuk yang akan dibeli/dipergunakan secara kuantitatif.

Page 12: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

4

1.3. Tujuan

a. Jangka pendek

4. Memvalidasi PUHS di lapang.

5. Menyempurnakan perangkat uji tanaman hortikultur khususnya sayuran dan

rekomendasi pemupukannya.

6. Memvalidasi Perangkat Uji Pupuk Digital untuk penetapan kadar N dan P dengan

pereaksi PUP.

b. Jangka panjang

Tujuan jangka panjang penelitian ini adalah:

4. Memperoleh PUHS yang tervalidasi.

5. Memperoleh Perangkat Uji untuk Hortikultur (sayuran).

6. Memperoleh PUP Digital yang tervalidasi.

1.4. Luaran yang diharapkan

a. Jangka pendek

4. Satu Perangkat Uji Hara Sawit yang tervalidasi.

5. Satu Perangkat Uji Tanaman Sayuran yang disempurnakan dan rekomendasi

pemupukannya.

6. Satu Perangkat Uji Pupuk Digital untuk penetapan N dan P dengan pereaksi PUP.

b. Jangka panjang

4. Test kit PUHS yang tervalidasi.

5. Perangkat Uji Hortikultur (sayuran) yang tervalidasi.

6. Perangkat Uji Digital untuk PUP yang tervalidasi.

Page 13: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

5

1.5. Perkiraan manfaat dan dampak dari kegiatan yang dirancang

Perangkat uji cepat seperti PUHS sangat dibutuhkan oleh pengguna di lapang

seperti petani, PPL, praktisi pertanian (perkebunan) untuk penentuan rekomendasi

pemupukan. Perangkat Uji tanaman hortikultur (sayuran) diperlukan oleh PPL dan

petani sayuran agar efisiensi pupuk meningkat dan produksi optimal sedangkan

pencemaran lingkungan dapat ditekan. Dengan tersedianya test kit digital untuk PUP,

dapat membantu pengguna mendapatkan data kualitatif sehingga pengambilan

keputusan kadar hara lebih pasti.

Page 14: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

6

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kerangka Teoritis

Suatu teknologi yang dihasilkan akan mempunyai dampak yang luas bila produk

tersebut sesuai sasaran, mudah dipergunakan, sederhana penggunaannya, dan relatif

terjangkau harganya. Sasaran utama dari perangkat uji yang disusun (PUHS) adalah

ketahanan produk perkebunan untuk kelapa sawit dengan cara meningkatkan efisiensi

pemupukan yang sesuai kebutuhan tanaman, dan untuk ketahanan tanaman sayuran

ditunjang dengan disusunnya Perangkat Uji Tanaman Sayuran (PU-Horti). Semua

rekomendasi pemupukan tersebut akan efektif bila pupuk yang dipergunakan sesuai

dengan kadar yang tercantum pada kemasan sehingga diperlukan PUP digital agar

dapat mengukur secara kualitatif.

Sebagai contoh pemanfaatan teknologi bahwa sejak revolusi hijau diadopsi tahun

1960-an, produktivitas padi meningkat pesat dari hanya sekitar 1 ton/ha sehingga

mencapai rata-rata nasional 4,5 ton/ha (FAOSTAT, 2007). Kemudian diikuti dengan

pencanangan program peningkatan ketahanan pangan oleh pemerintah sehingga

swasembada beras tercapai di tahun 1984. Namun demikian, meskipun program

peningkatan produksi dan produktivitas tanaman pangan semakin berkembang akan

tetapi tidak diimbangi dengan peningkatan produktivitas lahan, malah cenderung

mengalami stagnansi dan fluktuasi. Hal ini terutama disebabkan oleh degradasi

kesuburan tanah dan ketidaktepatan hara yang diberikan. Kedua hal tersebut terutama

disebabkan oleh pupuk yang tidak berimbang dan pengelolaan lahan yang tidak optimal

sehingga pupuk yang diberikan tidak bermanfaat secara optimum dan efisien. Yang tak

kalah penting selain ketahanan pangan, yang perlu menjadi perhatian penanganan

yakni ketahanan produksi perkebunan seperti kelapa sawit, serta ketahanan tanaman

sayuran dengan sistem budidaya yang efisien dan berkelanjutan.

Hasil pengamatan Syahfitri (2009), menunjukkan bahwa kelapa sawit yang

tumbuh di Pusat Penelitian Kelapa Sawit di Medan memperlihatkan kadar P dalam

kisaran 0,139-150% lebih rendah dari standar kecukupan yakni 0.16-0.19%. Menurut

Page 15: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

7

Sutarta et al., 2005, ketersediaan pupuk secara tepat dosis sesuai dengan umur

kebutuhan tanaman sering menjadi masalah bagi perkebunan kelapa sawit.

2.2. Hasil-hasil penelitian

Penetapan unsur hara secara cepat di lapangan diperlukan untuk menentukan

dosis rekomendasi pupuk spesifik lokasi. Penetapan sifat kimia tanah seperti N, P, K,

bahan organik, dan kebutuhan kapur di laboratorium memerlukan waktu lama dan

relatif mahal. Untuk mengatasi kesenjangan penerapan teknologi pemupukan

berimbang, Balai Penelitian Tanah (Balittanah) telah menyusun suatu perangkat uji

cepat untuk menentukan kandungan (status) hara tanah yang dapat dikerjakan di

lapangan, disertai rekomendasi pemupukannya.

Konsep awal pengembangan test kit secara umum dimulai dengan 1) memilih

jenis pengekstrak terbaik yang dapat digunakan untuk menetapkan hara secara cepat

dan 2) menentukan model rekomendasi pemupukan terbaik sebagai komponen test kit

(Nurjaya dan Setyorini, 2008). Alat bantu ini dinamakan Perangkat Uji Tanah Sawah

(PUTS), Perangkat Uji Tanah Kering (PUTK) dan Perangkat Uji Pupuk (PUP). PUTS dan

PUTK digunakan untuk menetapkan status hara N, P, K pada lahan lahan sawah dan

lahan kering yang dilengkapi dengan penetapan bahan organik serta kebutuhan kapur

untuk lahan kering (Nurjaya dan Setyorini, 2008). Adopsi PUTS dan PUTK telah

berkembang di seluruh Indonesia dimana kedua test kit tersebut dipergunakan sebagai

salah alat bantu untuk penetapan rekomendasi pemupukan spesifik lokasi yang

tercantum di lampiran Permentan No. 40/Permentan/OT.140/04/2007 (Widowati et al.,

2011b; Koran Jakarta, 2009; Majalah Trubus, 2008). PUTS telah divalidasi pada

beberapa order tanah utama. Seluruh lokasi memberikan respon yang positif

berdasarkan perhitungan B/C ratio dibandingkan dengan rekomendasi yang berlaku,

praktek petani, dan kontrol (Widowati and Setyorini, 2011a; Widowati and Setyorini,

2008). PUTK juga telah divalidasi pada tanah Ultisols Jagang and Tamanbogo,

Lampung, dan Andisols Segunung, Jawa Barat yang meningkatkan hasil sebanyak 28.4

sampai 83.2% dibandingkan dengan Praktek Petani (Nurjaya et al., 2007). Aplikasi

Page 16: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

8

pupuk yang tepat dapat mengurangi penggunaan pupuk antara 10-30% N tetapi

produksi tetap tinggi (Widowati et al., 2011).

Perangkat uji pupuk digunakan untuk menetapkan kandungan unsur makro

pupuk secara cepat. PUP ini sangat bermanfaat untuk menghindari kerugian petani

akibat banyaknya pupuk palsu yang beredar. Jumlah pupuk yang memperoleh perijinan

pendaftaran pada tahun 2011 sebanyak 317 dari jumlah pendaftar 411 (Pusat

Perlindungan Varietas Tanaman dan Perijinan Pertanian, 2012). Jumlah tersebut belum

termasuk merek yang masih aktif masa berlakunya. Jumlah tersebut merupakan jumlah

yang sangat banyak, sehingga diperlukan alat bantu identifikasi kadar hara secara cepat

untuk praktisi pertanian di lapang.

Selain PUTS, PUTK, PUP, PUPO dan pH-SRI yang sudah divalidasi, beberapa test

kit lainnya sedang dalam tahap pengembangan dan validasi seperti PUHS (Perangkat uji

hara tanaman sawit), PU-Horti dan PUP digital. PUPO yaitu perangkat uji pupuk organik

telah dikembangkan untuk menetapkan kandungan N, P dan pH, namun masih

diperlukan penelitian untuk menyempurnakan pereaksi untuk menetapkan C organik, K

dan Fe yang tepat (Hartatik et al., 2009). Pengawasan kadar hara pupuk organik yang

beredar dapat dibantu dengan penggunaan PUPO. Perangkat uji ini merupakan hasil

penelitian sejak 2010, yang terus mengalami penyempurnaan hingga 2012 (Widowati et

al., 2012). Pada tahun anggaran 2013 telah diperoleh perangkat uji pH SRI. Perangkat

uji ini dapat dipergunakan untuk mengukur pH secara cepat untuk keperluan survai

pemetaan tanah.

Masalah aplikasi pupuk yang kurang tepat juga terjadi di sentra penanaman

sayuran mulai di dataran rendah sampai dataran tinggi (Widowati et al., 2011).

Sementara rekomendasi pemupukan yang tersedia untuk sayuran belum mengacu pada

sistem tanah dan tanaman. Balai Penelitian Tanah telah menghasilkan Perangkat uji

Tanah Kering yang dipergunakan untuk mengukur kadar hara lahan kering. Perangkat

tersebut mempunyai peluang untuk dipergunakan pada sistem produksi sayuran, akan

tetapi masih memerlukan dukungan rekomendasi pemupukan yang valid berdasarkan

uji tanah. Beberapa contoh aplikasi pupuk kentang di Dieng per ha sebesar 20-25 t

pukan + 750 kg Urea + 750 kg SP-36, sedangkan di Kejajar sebesar 25-70 t pukan +

Page 17: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

9

300-750 Urea + 200-300 kg NPK (15-15-15) (Haryati et al., 2000; Widowati et al.,

2011c). Dari data tersebut terlihat bahwa untuk satu jenis sayuran dengan jumlah

aplikasi berbeda.

Capaian kegiatan tahun 2013 diuraikan sebagai berikut:

- PUHS. Penetapan kadar hara dalam tanaman didekati dengan mengekstrak secara

cepat dengan beberapa calon pereaksi PUHS terhadap kadar hara N, P, K, dan B

tanaman kelapa sawit. Hasil analisa daun kelapa sawit dari blok percobaan

diperoleh nilai kadar hara N, P dan K dari rendah hingga tinggi. Diperoleh pula

hasilanalisa tanah blok percobaan dengan kadar yang rendah hingga sedang. Pada

tahun anggaran 2012 telah diperoleh beberapa calon pereaksi yang terpilih serta

telah dilakukan pengumpulan contoh daun dan validasinya di perkebunan kelapa

sawit PMA yaitu dari Agro Muko Plantation.

- PUTR. Perangkat uji ini telah dilaunching pada tanggal 13 September 2011 oleh

Kepala Badan Litbang Pertanian pada acara Pekan Rawa Nasional di Balittra, akan

tetapi masih memerlukan uji lapang (validasi) pada tanah pewakil yang lebih

banyak agar didapat populasi data yang secara scientific dapat dipercaya. Sampai

TA 2013 baru dilakukan validasi di 4 lokasi, jumlah ini termasuk minim untuk

perangkat uji yang akan dipergunakan secara luas. Keempat lokasi tersebut adalah

dua di Sumatera Selatan, dan dua lagi di Kalimantan Selatan dan Kalimantan

Barat.

- pH-SRI. Telah diperoleh pH-SRI yang tervalidasi. Penyempurnaan terus dilakukan

agar mempunyai ketepatan yang tinggi, sampai saat ini diperoleh ketepatan

mencapai 85% dengan menggunakan contoh tanah pewakil dari tanah-tanah di

Indonesia. Perbedaan warna indikator pH yang tipis pada pinggir papan

pengamatan akan ditingkatkan. Mengingat produk ini akan dipergunakan oleh

para praktisi pemetaan tanah, sehingga perlu penguatan warna agar lebih

memudahkan dalam pembacaan.

Page 18: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

10

- Prototype perangkat uji tanah digital untuk PUTS. Pada tahun anggaran 2012 telah

dihasilkan prototype perangkat uji tanah digital versi 0.1 yang diperbaiki dari TA

2011. Prinsip kerja masih sama. Untuk mengukur objek warna pada larutan

pereaksi digunakan sensor warna. Tipe sensor warna yang digunakan adalah

Sensor Warna TCS 3200. Hasil pengukuran ekstrak tanah dengan PUTS digital

akan tertera pada LCD yang terdapat pada alat. LCD merupakan perangkat

elektronik yang terbuat dari kristal cair, yang digunakan untuk menampilkan

karakter atau bilangan sebagai informasi dari kerja dari suatu sistem berbasis

mikrokontroller. Setiap LCD sudah dilengkapi IC driver yang berfungsi sebagai

kontrolnya. Salah satu tipe LCD yang banyak digunakan adalah LCD tipe M163,

yaitu LCD yang mempunyai 2 baris tampilan dan setiap baris dapat menampilkan

hingga 16 kolom karakter. Setiap baris dan kolom mempunyai alamat sendiri-

sendiri. Hasil pengukuran tanah pewakil dengan prototipe PUTS digital didasarkan

pada kelompok warna R (red) B (blue) dan G (green). Ketiga warna pewakil ini

masih perlu perbaikan karena masih diperlukan pembacaan pada range warna

lainnya. Mengingat dalam mengektrak tanah terdapat unsur dan komponen

pengganggu dalam pembacaan warna.

Page 19: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

11

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Pendekatan/kerangka pemikiran

Penelitian ini merupakan bagian RPTP TA 2012 dan 2013 yang dilanjutkan

dengan kegiatan dalam RPTP TA 2014. Dari hasil penelitian 2013 terdapat 3 kegiatan

lanjutan yang masih perlu di validasi dan disempurnakan yaitu validasi PUHS dan PUP

Digital, dan penyempurnaan Perangkat Uji untuk Hortikultur (sayuran). Validasi PUHS

akan dilakukan di lapang, sedangkan validasi PUP Digital dilaksanakan di laboratorium,

dan penyempurnaan PU-Horti dilaksanakan di rumah kaca untuk menentukan

rekomendasi pemupukannya.

3.2. Ruang lingkup kegiatan

Pada tahun anggaran 2014 terdiri dari 2 ROPP: 1) validasi PUHS, 2) PUP digital

dan penyempurnaan Perangkat Uji untuk Hortikultur (Sayuran). PUHS divalidasi pada

kebun kelapa sawit menghasilkan di Bengkulu dengan hasil pengukuran kadar hara

kelapa sawit yang rendah agar respon pemupukan terlihat. Perangkat Uji untuk

Hortikultur disusun di Laboratorium Penelitian Tanah dan Rumah Kaca – Balai

Penelitian Tanah, Bogor, dan penelitian penetapan rekomendasinya dilakukan di rumah

kaca di Balai Penelitian Tanaman Sayuran-Lembang untuk tanaman sayuran dataran

tinggi, dan dilakukan di rumah kaca Balai Penelitian Tanah untuk sayuran dataran

rendah. Selain itu dilakukan uji kalibrasi di lapang, berdasarkan takaran yang diperoleh

di rumah kaca dan laboratorium.

3.3. Bahan dan metoda pelaksanaan kegiatan

Secara umum bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan

kimia, bahan penunjang percobaan laboratorium, rumah kaca, dan lapang. Untuk

kegiatan pengembangan test kit digital dan pemrograman seperti perangkat penyimpan

data, program pengolah data, dan program-program lainnya. Selain itu juga dibutuhkan

ATK untuk pelaksanaan pembuatan proposal, pelaporan serta kegiatan penelitian itu

sendiri.

Secara khusus bahan-bahan dan alat penelitian yang digunakan untuk setiap

aktivitas dapat dijelaskan sebagai berikut:

Page 20: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

12

3.3.1. Bahan dan alat yang digunakan untuk membuat Perangkat Uji (PUHS, PUP, prototipe

Perangkat Uji untuk Hortikultur) terdiri dari (1) bahan kimia p.a. antara lain seperti

HClO4, HNO3, HCl, NaOH, amonium asetat pH, air demineralisasi hidroksilamin

hidroklorida, pereaksi pewarna 2,2 bipiridil, dan lainnya; (2) penunjang perangkat uji

seperti: botol pereaksi, test tube, kertas saring, botol semprot, alat ukur, dll, (3)

peralatan laboratorium seperti neraca analitik, tabung digest, erlenmeyer, mesin kocok,

rak tabung, tabung reaksi dan AAS. Sedangkan bahan dan alat yang digunakan untuk

validasi Perangkat Uji terdiri dari: 1) bahan kimia p.a., (2) Perangkat Uji, (3) dan

peralatan untuk percobaan lapang seperti saprodi (pupuk, benih, pestisida, peralatan

pertanian).

3.3.2. Bahan dan alat yang digunakan untuk menyelesaikan PUP digital terdiri dari komponen-

komponen sebagai berikut:

Table 1. Bahan (komponen) elektronika yang digunakan

No. Komponen No. Komponen

1. Sensor warna TCS 3200 16. Jumper 2. IC mikrokontroler ATMEGA 16 17. ISP prog 3. Trafo DC max 5A 18. Tombol reset 4. Resistor 19. Socket AC – 6A 5. Kapasitor polar 20. Kabel AC 220 V 6. Kapasitor non polar 21. Fuse 7. IC converter to serial MAX 232 CPE 22. Serial port 8. IC Regulator LM7805CT 23. Downloader device 9. Dioda penyearah 24. USB port 10. Led 25. Terminal port 11. Bateray dan aksesoris 26. PCB 12. Saklar On/Off 27. Baut dan aksesoris 13. Kristal kapasitor Y1 1059200 28. Kabel data 14. Tombol pilihan 29. Kabel rangkaian listrik (serabut) 15. LCD device 30. Socket port

Page 21: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

13

Table 2. Peralatan yang digunakan

No. Alat No. Alat

1. Solder 11. Tang kabel 2. Timah 12. Gunting 3. Bor elektronik 13. Amplas 4. Gergaji acrylic 14. Larutan marking untuk PCB 5. Lem acrylic 15. Penghisap timah 6. Tang potong 16. Tempat solder 7. Obeng 17. Minyak pembersih solder 8. Pisau/cutter 18. Lem marking teks 9. Multi tester 19. Cat acrylic 10. Penghisap timah

3.4. Pelaksanaan Kegiatan

Pelaksanaan penelitian dapat dijelaskan dalam tahap-tahap kegiatan sebagai berikut:

3.4.1. Penyusunan Rekomendasi dan Validasi PUHS

Pelaksanaan penyusunan rekomendasi dan validasi PUHS di lapang dilaksanakan

di perkebunan kelapa sawit di Bengkulu. Penyusunan rekomendasi meliputi percobaan

lapang dengan memberikan perlakuan N bertingkat (0N; 1/2N; 3/4N; 1N; 1 1/2N), P

bertingkat (0P; 1/2P; 3/4P; 1P; 1 1/2P), dan K bertingkat (0K; 1/2K; 3/4K; 1K; 1 1/2K).

Penelitian akan dilaksanakan dengan menggunakan rancangan acak kelompok,

dimana ulangan sebagai kelompok dan diulang 4 kali. Perlakuan ditetapkan

berdasarkan kebutuhan umum pohon kelapa sawit tanaman menghasilkan serta

rekomendasi yang berlaku di PPKS serta perkebunan lainnya. Adapun perlakuan adalah

sebagai berikut :

Lokasi : Talang Pete/Banten

Dolomit : 1,5 kg/pohon/tahun

Kaptan : 1,5 kg/pohon/tahun

1. Percobaan N :

Perlakuan ada 5 :

N0 = 0 kg Urea/pohon/tahun

N1 = 1 kg Urea/pohon/tahun

N2 = 2 kg Urea/pohon/tahun

N3 = 3 kg Urea/pohon/tahun

N4 = 4 kg Urea/pohon/tahun

Page 22: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

14

Pupuk dasar : SP-36 = 2 kg/pohon/tahun, MOP = 2 kg/pohon/tahun, Borax = 100

g/ph/tahun.

Ulangan : 4 masing-masing perlakuan 5 pohon (tergantung kondisi lapangan)

2. Percobaan P:

Perlakuan 5 :

P0 = 0 kg TSP/pohon/th

P1 = 0,75 kg TSP/pohon/th

P2 = 1,5 kg TSP/pohon/th

P3 = 2,25 kg TSP/pohon/th

P4 = 3 kg TSP/pohon/th

Pupuk dasar : Urea = 2 kg/pohon/th, MOP = 2 kg/pohon/th, Borax = 100 g/pohon/th,

Ulangan 4, masing–masing perlakuan 5 pohon (tergantung kondisi lapangan)

3. Percobaan K:

Perlakuan 5 :

K0 = 0 kg MOP/pohon/th

K1 = 0,75 kg MOP/pohon/th

K2 = 1,5 kg MOP/pohon/th

K3 = 2,25 kg MOP/pohon/th

K4 = 3 kg MOP/pohon/th

Pupuk dasar : Urea 2 kg/pohon/th, TSP = 2 kg/pohon/th, Borax = 100 g/pohon/th

Ulangan 4, jumlah pohon per perlakuan 5 pohon (tergantung kondisi lapangan)

4. Percobaan B :

B0 = 0 g Borax /pohon/th

B1 = 75 g Borax /pohon/th

B2 = 150 g Borax /pohon/th

B3 = 225 g Borax /pohon/th

B4 = 300 g Borax /pohon/th

Pupuk dasar : Urea 2 kg/pohon/th, TSP = 2 kg/pohon/th, MOP = 2 kg/pohon/th

Ulangan 4, masing-masing perlakuan 5 pohon (tergantung kondisi lapangan)

Page 23: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

15

Pengamatan:

Pengamatan dilakukan terhadap tanaman TM (tanaman menghasilkan).

Pengamatan pertama dilakukan 6 bulan setelah perlakuan pemupukan dimulai.

Paramater yang diamati adalah:

1. Jumlah tandan isi per pohon setiap 2 minggu atau sesuai dengan jadwal lapang

2. Bobot buah per tandan/pohon (6 bulan, 1 tahun, 1,5 tahun dan 2 tahun)

3. Analisis contoh tanah dan tanaman pada awal dan akhir percobaan.

Persiapan dan Pelaksanaan Penelitian

Tata letak perlakuan

Tata letak perlakuan penelitian di lapang disesuaikan dengan kondisi lapang.

Umumnya tanaman kelapa sawit ditanam dengan pola segitiga sama sisi dimana jarak

antara sisi masing-masing 9 m. Adapun tata letak perlakuan disusun dengan ketentuan

antara perlakuan dipisahkan dengan border satu tanaman yang tanpa diberi perlakuan

namun diberi pupuk dengan dosis sesuai anjuran perusahaan.

Pemupukan

Pupuk Urea, SP-36, dan KCl diberikan 2 kali dalam satu tahun atau tanaman dipupuk

setiap enam bulan sekali. Pemupukan dilaksanakan pada awal musim hujan dan setelah musim

hujan.

Pupuk diberikan pada piringan. Untuk pupuk tunggal, pupuk urea, SP-36 dan KCl

dicampur terlebih dahulu.

Pengamatan

a. Kadar hara dalam daun

Pengambilan contoh daun dilakukan pada 6 bulan setelah aplikasi sampai 2

tahun penelitian. Contoh daun diambil dari bagian tengah pada pelepah daun ke-17.

Pengambilan contoh daun mengikuti prosedur baku (Jones, et al., 1991). Contoh

tanaman paling sedikit mewakili 10 tanaman yang letaknya diagonal. Anak contoh

Page 24: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

16

tersebut selanjutnya digabung menjadi satu, separuh untuk pengujian dengan PUHS

dan separuhnya dikeringkan dan dihaluskan untuk dianalisis. Analisis kadar hara

meliputi kadar N, P, K dan B.

b. Kadar hara dalam tanah

Pengambilan contoh tanah dilakukan pada awal perlakuan dan akhir tahun perlakuan,

sehingga terdapat 3 kali pengambilan contoh tanah. Contoh tanah awal sebelum perlakuan

diambil untuk dianalisis sifat kimia yang terdiri dari pH ekstrak H2O dan KCl, C-organik dan N-

total, P dan K total (ekstrak HCl 25%), P-tersedia Bray 1, nilai tukar kation Ca, Mg, K dan Na

ekstrak NH4O-Ac 1N pH7, kejenuhan basa dan kapasitas tukar kation (KTK). Setelah perlakuan,

tanah kemudian dianalisis pH ekstrak H2O dan KCl, N-total, P dan K total (ekstrak HCl 25%), P-

tersedia Bray 1, nilai tukar kation K ekstrak NH4O-Ac 1N pH 7.0, KTK.

Contoh tanah diambil bersamaan waktunya dengan pengambilan contoh

tanaman (daun), baik sebelum maupun setelah perlakuan pemupukan. Satu contoh

tanah komposit maksimum mewakili satu plot perlakuan. Satu anak contoh tanah

diambil dari empat titik di dalam priringan sekitar tanaman pada arah yang berlawanan

(utara, selatan, barat dan timur). Anak-anak contoh tanah tersebut digabung menjadi

satu dan dicampur sampai homogen kemudian diambil sebanyak 1 kg untuk dianalisis di

laboratorium.

c. Produksi sawit

Aspek produksi yang diamati adalah jumlah dan bobot tandan. Jumlah dan bobot

tandan diamati dan ditimbang setiap panen kemudian diakumulasikan dalam satu bulan.

Jumlah tandan (dihitung pada tahun ke dua)

PENGOLAHAN DATA

Untuk mengetahui pengaruh perlakuan jumlah dan bobot tandan akan dianalisis dengan

analisis sidik ragam (ANOVA) dan diikuti dengan uji lanjutan menggunakan Duncan Multiple

Range Test (DMRT) pada taraf 5 % untuk melihat perbedaan antar perlakuan. Data analisis

tanah dan tanaman akan dianalisis secara deskriptif.

Page 25: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

17

4.4.2. Penyempurnaan Perangkat Uji Hortikultura (Sayuran)

Penyusunan Perangkat Uji Hortikultura (sayuran) 2013 melalui tahapan pelaksanaan

sebagai berikut : 1) Inventarisari dan identifikasi calon pereaksi untuk pengekstrak dan

pewarnaan; 2) Pengkoleksian contoh tanah pewakil dari tanah-tanah sentra produksi sayuran di

Indonesia; 3) Analisis N, P, K, pH, kebutuhan kapur, dan C-organik contoh tanah di

laboratorium; 4) Analisis calon pereaksi dengan koleksi contoh tanah yang ada; 5) Pengolahan

data dengan cara korelasi ataupun dengan sistem skoring. Bila nilai korelasi atau kesesuaian

masih rendah maka akan dilakukan perbaikan pereaksi dan prosedur pelaksanaannya. Bila

memungkinkan untuk perangkat uji ini akan mengadopsi perangkat uji yang telah ada yakni

PUTK yang akan dimodifikasi, sehingga tahap 1 dapat dilaksanakan dengan tidak memulai dari

awal dan dilanjutkan ke tahap 2.

Dalam waktu yang bersamaan dilakukan penelitian korelasi di rumah kasa di Balitsa

Lembang dengan tanaman indikator cabai dan bawang daun. Serta melakukan kalibrasi

rekomendasi untuk tanaman sayuran utama seperti kentang (pewakil tanaman berumbi), kubis

(pewakil tanaman berdaun), di lapang berdasarkan data yang diperoleh dari studi literatur dan

hasil penelitian yang telah dilakukan.

Untuk penetapan status hara dan kalibrasi akan dilakukan penelitian di lapang (2014)

dengan memberikan perlakuan N bertingkat (0N; 1/2N; 3/4N; 1N; 1 1/2N), P bertingkat (0P;

1/2P; 3/4P; 1P; 1 1/2P), dan K bertingkat (0K; 1/2K; 3/4K; 1K; 1 1/2K) pada status hara tanah

pewakil antara rendah sampai tinggi. Besaran jumlah pupuk yang dipergunakan untuk N, P, dan

K akan mempertimbangkan kadar hara tanah, varietas, dan target hasil. Dari kegiatan ini akan

diperoleh selang status hara dan rekomendasinya. Rancangan yang dipergunakan adalah

rancangan acak lengkap dengan 3 ulangan.

Untuk memperkuat informasi dan data dukung penyusunan rekomendasi pemupukan

maka dalam waktu bersamaan dilakukan pengkoleksian data hasil penelitian pemupukan yang

telah dilakukan oleh institusi terkait seperti universitas dan lembaga penelitian.

Parameter pengamatan meliputi: 1) pengamatan agronomis (tinggi, jumlah daun,

produksi biomas dan produksi yang bernilai ekonomi), 2) analisis sifat kimia tanah awal dan

panen di laboratorium, 3) analisa dengan PUTK, 4) analisa serapan hara N, P dan K.

Page 26: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

18

PENGOLAHAN DATA

Data yang diperoleh kemudian akan dianalisis dengan analisis sidik ragam (ANOVA) dan

diikuti dengan uji lanjutan menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5 %

untuk melihat perbedaan antar perlakuan. Data analisis tanah dan tanaman akan dianalisis

secara deskriptif. Selanjutnya karena data perlakuan adalah kontinyu, maka akan dilakukan

pembuatan grafik hubungan antara hasil analisa tanah dengan produksi, lalu ditetapkan

koefisien regresinya (linear/kuadratik).

Validasi test kit digital untuk PUP

Pada tahun 2014 akan dilakukan penyempurnaan dan validasi prototype test kit

digital untuk PUP. Kegiatan ini terutama difokuskan pada perubahan analog warna

menjadi digital. Untuk itu dilakukan kerjasama dengan pihak ketiga dalam

pengembangan sistim digitalnya. Pengembangan test kit digital diawali dengan

identifikasi peralatan untuk mengukur hara terekstrak dalam cairan bening. Prinsip kerja

dari alat ini adalah mengukur kepekatan warna yang kemudian ditangkap oleh sensor

kemudian diubah menjadi bentuk data digital. Sensor akan menangkap tiga warna

utama yakni RBG (Red-Blue-Green).

Adapun tahap kegiatan Perakitan Prototype PUP digital akan mengacu pada

PUTS digital yang telah dibangun. Bila memungkinkan akan digabung satu alat yang

bisa menetapkan status hara untuk PUTS dan PUP. Adapun tahapan yang telah

dilakukan untuk PUP digital adalah sebagai berikut :

(1) Shop drawing / Skematik Alat

(2) Alur kerja alat ukur

(3) Pembuatan Casing / boks alat ukur

Proses pengukuran diawali dengan ekstraksi pupuk dengan PUP lalu diukur dengan PUP

digital. Dari unsur N dan P yang menggunakan sistem pewarnaan (colorimetry) dalam

pengukurannnya, akan diukur oleh sensor dan dibaca oleh model.

PENGOLAHAN DATA

Data yang diperoleh dari pengukuran dengan prototipe PUP digital akan dikorelasikan

atau diskoring dengan hasil pengukuran kadar hara dari hasil analisa di laboratorium. Bila

Page 27: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

19

diperoleh keeratan data di atas 95 % maka PUP digital tersebut layak dipergunakan, bila tidak

maka akan dilakukan penyempurnaan kerja alat dan model yang penyusunnya.

Page 28: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

20

IV. ANALISIS RISIKO

Dalam pelaksanaan kegiatan penelitian yang diuraikan dalam proposal ini

kemungkinan terdapat beberapa risiko, kendala dan penangannya yang dihadapi antara

lain yaitu:

4.1. Daftar Risiko

No. Risiko Penyebab Dampak

1. 2. 3.

PUHS – validasi pada tanaman

tahunan membutuhkan waktu lebih panjang.

Perangkat Uji Hortikultur - Dibutuhkan waktu dan

populasi penelitian lapang untuk penyusunan rekomendasi baru untuk tanaman sayuran dominan.

PUP Digital – Kesinambungan

produksi

Respon pemupukan akan terlihat setelah 5 bulan aplikasi. Variasi tanah dan jenis tanaman yang tinggi. Membayar tenaga Informatika dan elektronika dari luar balai.

Memerlukan waktu penelitian yang lebih panjang. Harus dilakukan penyusunan secara bertahap dengan skala prioritas dan dibuat data base. Ketergantungan terhadap pihak lain.

4.2. Daftar Penanganan Risiko

No. Risiko Penyebab Penanganan Risiko

1. 2. 3.

PUHS – validasi pada tanaman

tahunan membutuhkan waktu lebih panjang.

Perangkat Uji Hortikultur – Rekomendasi baru untuk

tanaman sayuran dominan.

PUP Digital – Kesinambungan produksi

Respon pemupukan akan terlihat setelah 5 bulan aplikasi. Variasi tanah dan jenis tanaman yang tinggi. Membayar tenaga Informatika dan elektronika dari luar

Memulai lebih awal untuk koordinasi sehingga bila dana turun dapat segera dimulai. Ditetapkan skala prioritas jenis tanaman sayurannya. Dilakukan kerjasama yang tidak mengikat.

Page 29: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

21

V. TENAGA DAN ORGANISASI PELAKSANA

5.1. Tenaga yang terlibat dalam kegiatan

Nama Lengkap, Gelar dan NIP Jabatan

Fungsional Kedudukan dalam

kegiatan Alokasi

waktu (OB)

Dr. Ladiyani R. Widowati, MSc. NIP. 19690303 199403 2 001

Peneliti Madya PJ. RPTP/PJ. ROPP 6

Ir. Nurjaya, MP. NIP. 19600826 199303 1 001

Peneliti Madya PJ. ROPP 4

Dr. Sri Rochayati, MSc NIP. 19570616 198603 2 001

Peneliti Madya Anggota 2

Dr. Diah Setyorini NIP. 19620624 198603 2 002

Peneliti Madya Anggota 2

Dr. Husnain NIP. 19730910 200112 2 001

Peneliti Muda Anggota 2

Ibrahim Adamy, SP. NIP. 19740305 200501 1 002

Peneliti Pertama Anggota 1

Eviati, SSi. NIP. 19640212 199203 2 002

PNK Anggota 1

Linca Anggria, SSi, MSc. NIP. 19700705 199903 2 001

Peneliti Pertama Anggota 4

Hery Wibowo, ST. NIP. 19770121 201101 007

PNK Anggota 2

Sulaeman, MSc. PNK Anggota 2

Supardi Suping, MSc. PNK Anggota 2

Nanan Sri Mulyani, SSi. PNK Anggota 2

A. Hamid, MSc. PNK Anggota 2

Programer PNK Anggota 2

Petugas lapang BPTP Litkayasa Anggota 4

Lenny Suparta, S. Si. NIP. 19600727 199103 2 001

Likayasa Anggota 2

Sunarya NIP. 19711004 200701 1 003

Litkayasa Anggota 4

Ihwan Safari Kurniawan NIP. 19670515 200003 1 001

Litkayasa Anggota 4

Puji Wuningrum NIP. 19860521 200910 2 001

Litkayasa Anggota 4

Iin Dwi Suharti, SSi. - Anggota 4

V. Kasmini NIP. 19620522 199203 2 001

- Administrasi 4

Dr. Ali Jamil, MP NIP. 19650830 199803 1 001

Ka Balittanah Narasumber 1

Koko Kusumah Somantri NIP. 19580115 198203 1 002

Litkayasa Anggota 4

Page 30: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

22

5.2. Jangka waktu kegiatan

Kegiatan 2014

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1. Persiapan X X

2. Pelaksanaan X X X X X X X X

3. Analisis data X X X X X

4. Penyusunan Laporan X X X X

5.3. Pembiayaan x Rp 1.000,-

Sub Pengeluaran Triwulan Jumlah

I II III IV

Belanja bahan: 15.600 15.600 16.200 15.600 63.000

Honor output kegiatan 15.250 20.250 15.250 15.200 66.000

Belanja Non Operasional lainnya

2.250 2.250 2.250 2.250 9.000

Perjalanan dinas 25.500 28.500 32.500 21.500 108.000

Jumlah 58.600 66.600 66.200 54.600 246.000

Page 31: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

23

VI. DAFTAR PUSTAKA Al-Jabri. M., Suriadikarta. D.A. 2010. Perakitan dan Pengembangan Perangkat Uji Tanah

Sawah Sulfat Masam (PUTS-SM) dan Uji Cepat Hara Tanaman Sawit (PUHS) untuk Meningkatkan Efisiensi Pemupukan >20%. Laporan akhir kegiatan penelitian insentif RISTEK. Balai penelitian tanah. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.

Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2010. Rencana Strategis 2010 – 2014. Departemen Pertanian. 24 hal.

Departemen Pertanian. 2007b. Ministry of Agriculture, Republic of Indonesia. http://www.deptan.go.id/

Dirjenbun. 2009. Koreksi kebutuhan pupuk sector pertanian 2010-2025. Di unduh dari http://ditjenbun.deptan.go.id/ tanggal 7 Agustus 2010.

FAOSTAT 2005. Food and Agricultural Organization. Rome. Available at URL: http://www.fas.usda.gov/offices.asp. Diunduh 8 Maret 2008.

FAO. 2005. Fertiliser use by crop in Indonesia. http://www.fertilizer.org/ifa/publicat/pdf/2005_fao_indonesia.pdf. Diunduh 7 Agustus 2010.

Hartatik, W. 2009. Laporan akhir penelitian DIPA 2009. Balai Penelitian Tanah. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian. Badan Litbang Pertanian. Departemen Pertanian.

Haryati, U., Kurnia, U. 2000. Efek tehnik konservasi terhadap erosi dan produksi kentang (Solanum tuberosum) dari dataran tinggi Dieng. Prosiding Seminar Nasional “Reorientasi Pemanfaatan Sumberdaya Lahan, Klimat dan Pupuk” Cipayung, 31 Oktober – 2 November 2000. Pusat Penelitian Tanah. Bogor. Buku II. pp. 439-460.

Kartaatmadja, S. 2009. Benefits of promoting SSNM: Experience from Indonesia. Paper presented at IFA Crossroads Asia-Pacific Conference, 8-10 Dec 2009, Kota Kinabalu, Malaysia.

Koran Jakarta. 2009. Kuantum : Menakar Unsur Hara dalam Tanah. Terbit : 17 Juni 2009.

Lachman. L., Herbert. L., Josheph. L.K. 1994. Teori dan Praktek Farmasi Industri. edisi 2. Terj. Dari The Theory and Practice of Industrial Pharmacy. oleh Siti Suyatmi. Jakarta: UI Press. 860-892.

Las I., S. Rochayati., D Setyorini. 2010. Peta Potensi Penghematan Pupuk Anorganik dan Pengembangan Pupuk Organik pada Lahan Sawah. Badan Litbang Deptan.

Nurjaya, D. Setyorini. 2008. Perangkat Uji Tanah Kering. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian Vol. 30 No. 5.

Pusat Perlindungan Varietas Tanaman dan Perijinan Pertanian. 2012. Realisasi Pendaftaran

Pupuk An-organik dan Organik Tahun 2011. http://ppvt.setjen.deptan.go.id/ppvtpp.

Diunduh pada tanggal 24 Februari 2013.

Page 32: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

24

Rachman. A., A. Dariah. dan D. Santoso. 2006. Pupuk Hijau. p. 41-58 dalam Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Besar Sumberdaya Lahan Pertanian.

Rochayati S., D. Setyorini and J. Sri Adiningsih. 2001. Peranan uji tanah dalam meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk. Paper presented in seminar “Teknologi untuk Meningkatkan Efisiensi Penggunaan Pupuk di Indonesia”. BPPT. Jakarta. 6 Mei 2002.

Setyorini D., LR Widowati. S. Rochayati. 2004. Teknologi Pengelolaan Hara Lahan Sawah Intensifikasi . In Tanah Sawah and Pengelolaannya. Agus et al. Ed. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat.

Shargel. L., Andrew. B., C. Yu. 1998. Biofarmasetika dan Farmakokinetika Terapan. edisi 2. Terj. Dari Applied Biofarmaceutics and pharmacocinetics. oleh Fasich. Siti Sjamsiah. Universitas Airlangga Press. 1-545.

Sojka. R.E., Entry. J.A. 2007. Matrix-based fertilizer: A new fertilizer formulation concept to reduce nutrient leaching. In: Currie. L.D.. Yates. L.J.. editors. Proceedings of the Fertilizer & Lime Research Centre Workshop. Designing Sustainable Farms: Critical Aspects of Soil and Water Management. February 8-9. 2007. Palmerston North. New Zealand. p. 67-85.

Sulaeman Y, Nursyamsi D. 2005. PKDSS v 2.0: User Manual. Puslitbang Tanah dan Agroklimat. Badan Penelitian danPengembangan Pertanian. Departemen Pertanian.Bogor

Sutarta, E.S., W. Darmosarkoro, S. Rahutomo. 2005. Peluang penggunaan Pupuk Majemuk dan Pupuk Organik dari Limbah Kelapa Sawit. http://ditjenbun.deptan.go.id/web.old//images/stories/fruit/pupuk%20majemuk.pdf

Suriadikarta. D.A., T. Prihatini., D. Setyorini, dan W. Hartatik. 2005. Teknologi pengelolaan bahan organik tanah. p. 169-222 dalam Teknologi Pengelolaan Lahan Kering. Pusat Penelitian Tanah dan Agrklimat. Badan Litbang Pertanian. Departemen Pertanian. Review. Cisarua. Bogor 4-6 Maret 1997. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat.

Syahfitri, M.M. 2009. Analisa unsur hara fosfor (P) dalam daun kelapa sawit secara spektrofotometri di Pusat Perkebunan Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Skripsi S-1. Famipa. USU. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/13906/1/09E00398.pdf

Trubus (Majalah). 2008. Rahasia dalam Setengah Gram Tanah. Edisi : September 2008.

Widowati, L.R., and D. Setyorini. 2009. Fertilizer recommendation model validation on Inceptisols Karawang-West Java and Banten Serang. Proceedings of the National Seminar and Workshop: Crisis Management Strategies to Support Land Resources for Food and Energy Sovereignty. (Ed: S.D. Tarigan, B. Barus, D.R. Panuju, B.H. Trisasongko, B. Nugroho). Soil Science and Land Resourches Department. Bogor Agriculture University. (In Bahasa)

Widowati, L.R., and D. Setyorini. 2011a. Persiapan penyusunan rekomendasi pemupukan dan validasi pemupukan pada tanah sawah Inceptisols dan Vertisols. Disajikan pada Seminar Nasional Sumberdaya Lahan. Banjarbaru, 13-14 Juli 2011.

Page 33: PENELITIAN PENGEMBANGAN TEST KIT MENDUKUNG EFISIENSI ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/apbn2014... · Test kit PUHSyang tervalidasi . 2. Perangkat Uji

25

Widowati, L.R., D. Nursyamsi, Sri Rochayati, and Mufrizal Syarwani. 2011b. Nitrogen Management on Agricultural Land in Indonesia. Proceedings of Internasional Seminar on Increase Agricultural Nitrogen Circulation in Asia: Technological chalange to Mitigate Agricultural Nitrogen Emissions. Thaiwan, October 2011. p.181-195.

Widowati, L.R., De Neve S., Sukristiyonubowo, Setyorini, D., Kasno, A., Sipahutar, I.A., Sukristyohastomo, D. 2011c. Nitrogen balances and nitrogen use efficiency of intensive vegetable rotations in South East Asian tropical Andisols. Nutrient Cycle in Agroecosistems 91:131-143

Widowati, L.R., Husnain, D. Setyorini, D.A. Suriadikarta, W. Hartatik. 2012. Penelitian Pengembangan Test Kit Mendukung Swasembada Pangan. Laporan Akhir DIPA-2012. Balai Penelitian Tanah. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian. Badan Litbang Pertanian. Kementerian Pertanian.