PENGARUH BIOMASS PAITAN (Tithonia diversifolia) DENGAN …... · KOMBINASI PUPUK KANDANG SAPI DAN...

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


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


commit to user

iii


commit to user

iv


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


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


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


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


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


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


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


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


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


commit to user

iv


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


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.


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


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).


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.


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


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


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


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).


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


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


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


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.


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


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


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


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


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


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


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.


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.


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.


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


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


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


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


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.


commit to user

27

Gambar 4.3 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap bahan organik tanah


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


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.


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).


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


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


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


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


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).


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


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


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.


commit to user

36

Gambar 4.9 Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi dan anorganik serta seresah paitan terhadap Tinggi Tanaman


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.


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


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%


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%


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).


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

PENGARUH BIOMASS PAITAN (Tithonia diversifolia) DENGAN …... · KOMBINASI PUPUK KANDANG SAPI DAN...

Documents

Transcript of PENGARUH BIOMASS PAITAN (Tithonia diversifolia) DENGAN …... · KOMBINASI PUPUK KANDANG SAPI DAN...