PENGARUH ELECTRIC FURNACE SLAG SILICA GEL DAN UNSUR … · Namun, menurut Peraturan Pemerintah...

PENGARUH ELECTRIC FURNACE SLAG, SILICA GEL DAN UNSUR

MIKRO TERHADAP SIFAT KIMIA TANAH SERTA PERTUMBUHAN

DAN PRODUKSI TANAMAN PADI SAWAH (Oryza sativa L.) PADA

TANAH GAMBUT DARI KUMPEH, JAMBI

Ehsa Septy Listianti

A14080092

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

ii

RINGKASAN

EHSA SEPTY LISTIANTI. Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica gel dan Unsur

Mikro terhadap Sifat Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Padi

Sawah (Oryza sativa L.) pada Tanah Gambut dari Kumpeh, Jambi. Dibimbing oleh

KOMARUDDIN IDRIS dan SUWARNO.

Makanan pokok bangsa Indonesia adalah beras, sehingga padi merupakan

tanaman pertanian yang paling penting di negara kita. Tanah gambut merupakan

salah satu tanah marjinal yang penting untuk perluasan areal bagi padi sawah di

Indonesia. Tanah gambut Indonesia umumnya memiliki tingkat kesuburan dan

ketersediaan silikon (Si) yang rendah. Silikon merupakan unsur benefisial yang

penting bagi pertumbuhan tanaman padi sawah. Saat ini, bahan yang umum

digunakan sebagai sumber Si untuk padi sawah di berbagai Negara adalah steel slag.

Jenis steel slag yang diproduksi di Indonesia adalah ElectricFurnace Slag (EF) slag.

Namun, menurut Peraturan Pemerintah Nomor 18 tahun 1999 dan Nomor 85 tahun

1999, steel slag termasuk limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh EF slag silica gel dan

unsur mikro terhadap sifat kimia tanah serta pertumbuhan dan produksi tanaman padi

pada tanah gambut dan mengevaluasi kandungan logam berat dalam beras untuk

kelayakan konsumsi. Penelitian ini menggunakan tanah gambut dari Kecamatan

Kumpeh, Jambi dan dibagi menjadi dua macam percobaan, yaitu percobaan inkubasi

yang dilakukan di laboratorium dan percobaan pot yang dilakukan di rumah kaca.

Dosis yang diberikan untuk perlakuan EF slag dan silica gel ekuivalen EF slag, yaitu

0%, 2%, 4%, 6%, dan 8%.

Pemberian EF slag berpengaruh sangat nyata meningkatkan pH, basa-basa Ca

dan Mg dapat dipertukarkan, Fe, Mn, Zn, SiO2, serta P-tersedia. Pertumbuhan dan

produksi tanaman padi sawah pada perlakuan EF slag lebih baik daripada perlakuan

silica gel dan unsur mikro. Selain itu, kandungan logam berat pada beras rendah

sekali, sehingga beras yang dihasilkan tidak berbahaya dan bisa untuk dikonsumsi

manusia.

Kata kunci : Gambut, Silica gel, Unsur mikro, Electric furnace slag, Padi

iii

SUMMARY

EHSA SEPTY LISTIANTI. Effect of Electric Furnace Slag, Silica gel, and Micro

Nutrient on Chemical Soil Properties, Growth, and Yield Rice (Oryza sativa L.) on

Peat Soil from Kumpeh, Jambi. Under guidance of KOMARUDDIN IDRIS and

SUWARNO.

The staple food of Indonesian is rice, concequently paddy is the most

important crop in agriculture. Peat soil is one of marginal land which potential to

create the availability of land for paddy in Indonesia. Generally, peat soil in Indonesia

has low fertility and availability of silicon (Si). Silicon is beneficial element for

paddy rice. Recently, general material used as sources of Si in some countries is steel

slag of which consist calcium silicate. One kind of steel slag produced in Indonesia is

electric furnace slag. However, according to regulation of government (PP No. 18,

1999 and No. 85, 1999), steel slag is categoried at hazardous waste.

The objectives of this research were to determine the effect of EF slag, silica

gel, and micro elements on chemical properties of soil, growth and yield of paddy

rice on peat soil and to evaluate content of heavy metal in rice for worthiness of rice

consumption. This research used peat soil from Kumpeh Regency, Jambi. The

research consisted of two experiments, they were incubation experiment in laboratory

and pot experiment in greenhouse. The dosage applied for treatment of EF slag and

silica gel were 0%, 2%, 4%, 6%, and 8%.

Application of EF slag significantly increased pH, exchangeable Ca and Mg,

available-Fe, Mn, Zn, SiO2, and P. Growth and yield of paddy rice with EF slag was

better than with silica gel and micro nutrients. Furthermore, the content of heavy

metal in rice was very low, so that the rice produced is not harmful and can be

consumed.

Keyword : Peat, Silica gel, Micro elements, Electric furnace slag, Rice

iv

PENGARUH ELECTRIC FURNACE SLAG, SILICA GEL DAN UNSUR

MIKRO TERHADAP SIFAT KIMIA TANAH SERTA PERTUMBUHAN

DAN PRODUKSI TANAMAN PADI SAWAH (Oryza sativa L.) PADA

TANAH GAMBUT DARI KUMPEH, JAMBI

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pertanian

Pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor

EHSA SEPTY LISTIANTI

A14080092

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

v

Judul Penelitian : Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica gel dan Unsur

Mikro terhadap Sifat Kimia Tanah Serta Pertumbuhan

dan Produksi Tanaman Padi Sawah (Oryza sativa L.)

pada Tanah Gambut dari Kumpeh, Jambi

Nama Mahasiswa : Ehsa Septy Listianti

NRP : A14080092

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr.Ir.Komaruddin Idris, M.S. Dr.Ir.Suwarno, M.Sc.

NIP. 19490303 197603 1 001 NIP. 19621120 198811 1 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc.

NIP. 19621113 198703 1 003

Tanggal Lulus :

vi

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 12 September 1990 dari

pasangan R. Eling Herman Suhartono, SE. dan Saidah. Penulis merupakan anak

ke-dua dari tiga bersaudara.

Penulis memulai studinya di Sekolah Dasar Negeri (SDN) 01 Jakarta

Timur, dan lulus pada tahun 2002. Setelah itu penulis melanjutkan studi ke

Sekolah Menengah Pertama Negeri (SMPN) 51 Jakarta Timur, dan lulus pada

tahun 2005. Kemudian penulis melanjutkan studi ke Sekolah Menengah Atas

Negeri (SMAN) 53 Jakarta Timur, dan lulus tahun 2008. Pada tahun yang sama

dengan kelulusan SMA, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui

jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) pada program

studi Manajemen Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya

Lahan, Fakultas Pertanian.

Selama menjalani studi di IPB penulis aktif di organisasi, yaitu Himpunan

Mahasiswa Ilmu Tanah (HMIT) sebagai staff di divisi Informasi dan Komunikasi

(INFOKOM) tahun 2009/2010 dan koordinator Hubungan Luar dan Alumni

(HUBLU) tahun 2010/2011. Selain aktif di organisasi kemahasiswaan, penulis

juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Kimia Tanah pada tahun 2012.

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat

dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica gel dan Unsur Mikro terhadap Sifat

Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Padi Sawah (Oryza

sativa L.) pada Tanah Gambut dari Jambi” sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Program Studi Manajemen Sumberdaya

Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian,

Institut Pertanian Bogor.

Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan

moril dan materil dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. Komaruddin Idris, M.S. dan Dr. Ir.Suwarno, M.Sc. selaku dosen

pembimbing atas bimbingan, arahan, bantuan, saran, dan motivasi yang

diberikan selama proses penelitian dan penyusunan skripsi ini.

2. Dr. Ir. Sri Djuniwati, M.Sc. selaku dosen Departemen Ilmu Tanah dan

Sumberdaya Lahan yang telah bersedia menjadi dosen penguji dan

memberikan saran bagi penulis.

3. Proyek kerjasama IPB dan Research Institute of Industrial Science and

Technology Korea yang telah mendanai penelitian ini.

4. Kedua orang tua penulis, Bapak R. Eling Herman Suhartono, SE dan Ibu

Saidah, serta kakak dan adik penulis (Gama Putra Prakarsa dan Bemy

Catunawa Pamungkas), atas dorongan dan motivasi yang diberikan kepada

penulis sehingga penulis tetap bersemangat dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Seluruh staf Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu

Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB yang telah memberikan

bantuan selama melakukan analisis di laboratorium.

6. Staf University Farm Cikabayan IPB yang telah membantu penulis selama

melakukan penelitian di rumah kaca.

viii

5. Teman-teman satu penelitian, Fiqolbi Nuro Pohan, SP., Hastiana Utami, Sri

Ginanjar, dan Alfarizi yang telah banyak membantu penulis selama masa

penelitian.

6. Teman-teman seperjuangan, Evy Nurfiana, Maulina Sendy Oktaviani, Fauziah

Dwi Hayati, Edvan Istichori, Yenni Fiqhiany, Winda Ika Susanti, Mahartika

Setianingsih, teman-teman wisma panjen dan seluruh soilers 45 yang telah

banyak memberikan dukungannya kepada penulis selama masa penelitian.

Akhirnya, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan

kontribusi terhadap perkembangan ilmu pengetahuan khususnya ilmu tanah.

Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat-Nya kepada kita semua.

Bogor, Desember 2012

Penulis

ix

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv

I. PENDAHULUAN ......................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1

1.2. Tujuan ............................................................................................. 2

1.3. Hipotesis ......................................................................................... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 4

2.1 Tanah Gambut ................................................................................. 4

2.2. Steel Slag ......................................................................................... 6

2.3. Karakteristik Tanaman Padi ............................................................ 10

2.4. Silikat .............................................................................................. 11

2.5. Logam Berat dalam Tanah .............................................................. 12

III. BAHAN DAN METODE ............................................................................ 14

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................... 14

3.2. Bahan dan Alat ................................................................................ 14

3.3. Metode Penelitian ............................................................................ 15

3.4. Variabel yang diamati ..................................................................... 19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................... 20

4.1. Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica gel dan Unsur Mikro

terhadap Sifat Kimia Tanah ............................................................. 20

4.2. Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica gel dan Unsur Mikro

terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Padi Varietas IR

64 ..................................................................................................... 29

4.3. Kandungan Logam Berat pada Beras .............................................. 34

4.4. Kandungan SiO2 pada Jerami Padi .................................................. 35

V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 37

5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 37

5.2. Saran ................................................................................................ 37

VI. DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 38

LAMPIRAN ....................................................................................................... 41

x

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

Teks

1. Kandungan Logam Berat dalam Tanah Secara Alamiah .................. 13

2. Jenis dan Dosis Perlakuan Setiap Pot Pada Percobaan

Inkubasi ................................................................................. 16

3. Jenis dan Dosis Perlakuan Setiap Pot pada Percobaan Pot

Rumah Kaca .......................................................................... 18

4. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap pH

Tanah dan Basa-Basa Dapat Dipertukarkan .......................... 21

5. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap

Kadar Unsur Mikro, P, dan SiO2 Tersedia dalam Tanah ...... 24

6. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap N-total

Tanah .................................................................................... 28

7. Kandungan Logam Berat pada Tanah ............................................... 29


Pertumbuhan Tanaman Padi IR 64 ....................................... 30


Produksi Tanaman Padi IR 64 .............................................. 33

10. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Kadar

Logam Berat pada Beras ....................................................... 35

11. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Kadar

SiO2 pada Jerami Padi ........................................................... 36

Lampiran

1. Hasil Analisis Awal Sifat Kimia Tanah Gambut .............................. 42

2. Komposisi Kimia dari Electric Furnace Slag Indonesia .................. 43

3. Deskripsi Padi Varietas IR 64 ........................................................... 44

4. Analisis Ragam Pengaruh EF Slag, Silica Gel, dan Unsur Mikro

terhadap pH Tanah ............................................................... 45

xi


terhadap Ca-dd Tanah .......................................................... 45


terhadap Mg-dd Tanah ......................................................... 45


terhadap Kadar Fe-tersedia Tanah ....................................... 45


terhadap Kadar Mn-tersedia Tanah ...................................... 46


terhadap Kadar Cu-tersedia Tanah ....................................... 46


terhadap Kadar Zn-tersedia Tanah ....................................... 46


terhadap Kadar P-tersedia Tanah ......................................... 46


terhadap Kadar SiO2-tersedia Tanah .................................... 47


terhadap Tinggi Tanaman Padi 11 MST .............................. 47


terhadap Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi .............. 47


terhadap Jumlah Anakan Maksimum Tanaman Padi ........... 47


terhadap Bobot Gabah Kering Panen Tanaman Padi ........... 48


terhadap Bobot Gabah Kering Giling Tanaman Padi .......... 48


terhadap Bobot Gabah Kering Bernas Tanaman Padi ......... 48


terhadap Bobot Gabah Kering Hampa Tanaman Padi ......... 48

20. Batas Maksimum Logam Berat pada Beras (SNI 7387:2009) .......... 49

xii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

Teks

1. Perbandingan Nilai pH Tanah Gambut antara Kontrol dan

Semua Perlakuan pada Tanah ............................................... 21


Mg-dd Tanah Gambut ........................................................... 22


Ca-dd Tanah Gambut ............................................................ 22

4. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Fe-

tersedia Tanah Gambut ......................................................... 25

5. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap.Mn-

tersedia Tanah Gambut ......................................................... ̀ 25

6. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Cu-


7. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Zn-


8. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap P-


9. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap SiO2-

tersedia dalam Tanah Gambut .............................................. 27

10. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Tinggi

Tanaman 11 MST ................................................................. 30


Jumlah Anakan Maksimum Tanaman Padi .......................... 31


Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi ............................. 32


Bobot Gabah Kering Giling .................................................. 34


Bobot Gabah Kering Bernas ................................................. 34

xiii

Lampiran

1. Percobaan Pot Rumah Kaca ............................................................... 53

2. Percobaan Inkubasi ............................................................................ 53

3. Pengambilan Sampel Tanah Gambut ................................................. 54

4. Lokasi Pengambilan Sampel Tanah Gambut ..................................... 54

5. Perlakuan: (a) Electric Furnace Slag dan (b) Silica gel .................... 55

6. Perbandingan Tinggi Tanaman Padi Varietas IR 64 Perlakuan

Kontrol, EF Slag dan Unsur Mikro Umur 7 MST ................. 55


Kontrol, Silica Gel dan Unsur Mikro Umur 7 MST .............. 56


Kontrol, Silica Gel dan Unsur Mikro Umur 17 MST ............ 56


Kontrol, EF Slag dan Unsur Mikro Umur 17 MST ............... 57

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Prosedur Analisis di Laboratorium .................................................... 50

1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Makanan pokok bagi bangsa Indonesia adalah beras, sehingga padi

merupakan tanaman pertanian yang paling penting di Indonesia. Untuk memenuhi

kebutuhan pangan seperti beras, maka diperlukan lahan untuk menanam padi.

Semakin bertambahnya penduduk semakin bertambah pula kebutuhan akan beras,

maka akan semakin bertambah pula kebutuhan akan lahan untuk menanam padi.

Ledakan penduduk akan mengakibatkan terjadinya perebutan lahan untuk

perumahan dan pertanian. Penggunaan tanah-tanah subur oleh sektor non-

pertanian terus meningkat setiap tahun. Hal itu menyebabkan luas areal tanah

sawah terus berkurang dan areal persawahan tergusur ke tanah-tanah marjinal.

Tanah gambut merupakan salah satu tanah marjinal yang penting untuk perluasan

areal bagi padi sawah di Indonesia.

Unsur silikat sangat diperlukan oleh tanaman, terutama padi. Secara

umum, tanah gambut Indonesia memiliki tingkat kesuburan dan ketersediaan

silikon (Si) yang rendah, karena kandungan unsur hara yang rendah dan tanah

yang bersifat sangat masam yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman padi.

Perlu dilakukan upaya pemupukan silikat untuk tanah-tanah yang kekurangan

unsur Si. Beberapa sumber pupuk Si di Indonesia adalah fly ash batubara, kalium

silikat cair, slag pabrik baja, dan silica gel (Balai Penelitian Tanah, 2011).

Namun, pemupukan Si pada tanah gambut di Indonesia belum umum, sehingga

belum banyak informasi hasil-hasil penelitian tentang respon pemupukan Si

terhadap pertumbuhan maupun hasil tanaman.

Saat ini, suatu bahan yang paling umum dipakai sebagai sumber Si dalam

budidaya padi sawah di berbagai negara, misalnya Jepang dan Korea adalah steel

slag yang mengandung kalsium silikat. Suatu jenis steel slag yang diproduksi di

Indonesia adalah electric furnace slag (EF) slag, yaitu hasil sampingan dari

proses pemurnian besi cair dalam proses pembuatan baja. Oota, 1979 dalam

Fattah, 1997 menyatakan bahwa pada percobaannya penggunaan pupuk silikat

berupa slag, nyata dapat meningkatkan kandungan SiO2 dalam jaringan tanaman

padi yang diikuti dengan meningkatnya hasil panen. Akan tetapi, menurut

2

Peraturan Pemerintah (Nomor 18 tahun 1999 dan Nomor 85 tahun 1999)

mengenai pengelolaan limbah bahan berbahaya dan beracun, steel slag termasuk

limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) namun, dalam percobaan sebelumnya

yang dilakukan oleh Syihabuddin (2011), jumlah logam berat yang terdapat pada

beras akibat pemberian slag masih berada dibawah batas maksimum cemaran,

yang di sarankan oleh Badan Standarisasi Nasional (2009), dan beras yang

dihasilkan aman untuk dikonsumsi.

Berdasarkan pada permasalahan di atas, maka perlu dilakukan perbaikan

sifat kimia tanah gambut agar dapat menunjang program ketahanan pangan. Pada

penelitian ini dilakukan penelitian dengan pemberian bahan amelioran tanah

(electric furnace slag dan silica gel) serta pupuk mikro (CuSO4 dan Zn SO4) pada

tanaman padi varietas IR 64 di tanah gambut dari Kumpeh, Jambi.

1.2. Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui perbandingan pengaruh antara electric furnace slag PT.

Krakatau Steel, silica gel dan unsur mikro terhadap sifat kimia tanah serta

pertumbuhan dan produksi padi sawah (Oryza sativa L.) pada tanah

gambut dari Kumpeh, Jambi.

2. Mengetahui pengaruh pemberian electric furnace slag terhadap kandungan

logam berat beracun dalam tanah dan beras untuk kelayakan konsumsi.

1.3. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah:

1. Pemberian electric furnace slag, silica gel, dan unsur mikro dapat

memperbaiki sifat kimia tanah gambut terutama meningkatkan pH, basa-

basa dapat dipertukarkan, serta unsur mikro tanah gambut. Peningkatan

pertumbuhan dan produksi padi dengan electric furnace slag lebih baik

dibandingkan dengan pemberian silica gel dan unsur mikro.

3

2. Pemberian electric furnace slag, slica gel, ataupun unsur mikro tidak

berpengaruh terhadap kandungan logam berat beracun dalam tanah dan

beras.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanah Gambut

Menurut Andriesse, 1988 dalam Najiyati et al., 2005, secara umum,

pembentukan dan pematangan gambut berjalan melalui tiga proses yaitu

pematangan fisik, pematangan kimia dan pematangan biologi. Kecepatan proses

tersebut dipengaruhi oleh iklim, (suhu dan curah hujan), susunan bahan organik,

aktivitas organisme, dan waktu. Ketebalan gambut pada setiap bentang lahan

adalah sangat tergantung pada: (1) proses penimbunan, yaitu jenis tanaman yang

tumbuh, kerapatan tanaman dan lama pertumbuhan tanaman sejak terjadinya

cekungan tersebut, (2) proses kecepatan perombakan gambut, (3) proses

kebakaran gambut, dan (4) perilaku manusia terhadap lahan gambut.

Kenampakan fisik khas air gambut dicirikan oleh warna larutan kuning-

coklat yang kepekatannya memberikan gambaran tentang kualitas airnya. Warna

kuning-coklat air gambut disebabkan oleh kandungan bahan organik terlarut yang

dihasilkan oleh pelapukan sisa tumbuhan. Kualitas air gambut berbanding terbalik

dengan kepekatan bahan organik terlarut. Ciri lain air gambut adalah kemasaman

yang tinggi. Bahan organik terlarut di dalam air tersebut umumnya dalam bentuk

asam organik hasil dekomposisi berupa asam, sehingga semakin tinggi kandungan

bahan organik, semakin pekat warna air dan kemasaman semakin meningkat.

Umumnya air gambut memiliki pH di bawah 6 sedangkan pada air gambut yang

pekat nilai pH bisa mencapai 3.5 (Page, 1997 dan Djuwansah, 2001 dalam

Djuwansah, 2007).

Gambut di alam dijumpai sebagai pasta berwarna coklat kehitaman yang

mengandung banyak serat dan sisa tumbuhan dengan proporsi yang sangat

ditentukan oleh tingkat pelapukannya. Berat jenis gambut tropis berkisar antara

0.05 g/cm3 sampai 0.4 g/cm

3 dan sangat tergantung pada kandungan mineral dan

kemampatan (packing) nya. Gambut segar yang lembab memiliki sifat koloidal

yang hidrofil (mengikat air) yang membuat masa gambut dapat menahan air

sekitar delapan kali dari volumenya. Kebanyakan tanah gambut yang masih belum

tersentuh dijumpai dalam keadaan basah dengan muka air yang dekat atau di atas

permukaan tanah (Djuwansah, 2007).

5

Karena dibentuk dari bahan, kondisi lingkungan, dan waktu yang berbeda,

tingkat kematangan gambut bervariasi. Gambut yang telah matang akan

cenderung lebih halus dan lebih subur. Sebaliknya yang belum matang, banyak

mengandung serat kasar dan kurang subur. Serat kasar merupakan bagian gambut

yang tidak lolos saringan 100 mesh (100 lubang/inci persegi) (Najiyati et al.,

2005).

Berdasarkan tingkat kematangan/dekomposisi bahan organik, gambut

dibedakan menjadi tiga yakni:

1. Fibrik, yaitu gambut dengan tingkat pelapukan awal (masih muda) dan

lebih dari ¾ bagian volumenya berupa serat segar (kasar). Cirinya bila

gambut diperas dengan telapak tangan dalam keadaan basah, maka

kandungan serat yang tertinggal di dalam telapak tangan setelah

pemerasan adalah tiga perempat bagian atau lebih (≥ ¾);

2. Hemik, yaitu gambut yang memiliki tingkat pelapukan sedang (setengah

matang), sebagian bahan telah mengalami pelapukan dan sebagian lagi

berupa serat. Bila diperas dengan telapak tangan dalam keadaan basah,

gambut agak mudah melewati sela-sela jari dan kandungan serat yang

tertinggal di dalam telapak tangan setelah pemerasan adalah antara kurang

dari tiga perempat sampai seperempat bagian atau lebih (¼ dan < ¾);

3. Saprik, yaitu gambut yang tingkat pelapukannya sudah lanjut (matang).

Bila diperas, gambut dengan mudah melewati sela jari-jari dan serat yang

tertinggal dalam telapak tangan kurang dari seperempat bagian (< ¼)

(Najiyati et al., 2005).

Meskipun bahan asal gambut berwarna kelabu, coklat atau kemerahan

tetapi setelah dekomposisi muncul senyawa-senyawa yang berwarna gelap

sehingga gambut umumnya berwarna coklat sampai kehitaman. Warna gambut

menjadi salah satu indikator kematangan gambut. Semakin matang, gambut

semakin berwarna gelap. Fibrik berwarna coklat, hemik berwarna coklat tua, dan

saprik berwarna hitam (Darmawidjaya, 1990 dalam Najiyati et al. 2005). Dalam

keadaan basah, warna gambut biasanya semakin gelap.

Wahyunto et al., 2003 membuat klasifikasi nilai berat jenis atau bobot isi

(bulk density) tanah gambut di Sumatera sebagai berikut: gambut saprik nilai

6

bobot isinya sekitar 0.28 g/cc, hemik 0.17 g/cc dan fibrik 0.10 g/cc. Akibat berat

jenisnya yang ringan, gambut kering mudah tererosi/terapung terbawa aliran.

Gambut memiliki porositas yang tinggi sehingga mempunyai daya

menyerap air yang sangat besar. Apabila jenuh, kandungan air pada gambut

saprik, hemik dan fibrik berturut-turut adalah <450%, 450-850%, dan >850% dari

bobot keringnya atau 90% volumenya (Suhardjo dan Driessen, 1975, dalam

Najiyati et al. 2005). Oleh sebab itu, gambut memiliki kemampuan sebagai

penambat air (reservoir) yang dapat menahan banjir saat musim hujan dan

melepaskan air saat musim kemarau sehingga intrusi air laut saat kemarau dapat

dicegahnya.

Kadar abu merupakan petunjuk yang tepat untuk mengetahui keadaan

tingkat kesuburan alami gambut. Suhardjo dan Driessen, 1975 serta Suhardjo dan

Widjaya-Adhi, 1976 dalam Najiyati et al, 2005 telah meneliti kadar abu tanah

gambut untuk tujuan reklamasi lahan di daerah Riau. Pada umumnya gambut

dangkal (<1 m) yang terdapat di bagian tepi kubah mempunyai kadar abu sekitar

15%, bagian lereng dengan kedalaman 1-3 meter berkadar abu sekitar 10%,

sedangkan di pusat kubah yang dalamnya lebih dari 3 meter, berkadar abu kurang

dari 10% bahkan kadang-kadang kurang dari 5%. Hal ini sejalan dengan

pengayaan oleh air sungai atau air laut atau kontak dengan dasar depresi.

2.2. Steel Slag

Steel Slag merupakan hasil sampingan dari proses pemurnian besi cair

dalam pembuatan baja. Kandungan unsur-unsur dalam steel slag bervariasi

tergantung dari sifat dan jenis steel slag. Pada umumnya steel slag mengandung

Ca, Mg, Fe, Si, dan beberapa unsur mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

steel slag Indonesia (electric furnace slag) mengandung unsur-unsur sebagai

berikut : 42% Fe2O3, 7.2% Al2O3, 21.5% CaO, 11.2% MgO, 14.6% SiO2 dan

0.4% P2O5 (Suwarno dan Goto, 1997). Selain itu, steel slag juga mengandung

unsur-unsur sekunder yang terdiri dari Mg, Si, Mn, Cu, Co, dan Mo sehingga

bahan ini sangat baik untuk digunakan sebagai pupuk (Boxus, 1965 dalam Rahim

1995).

7

Slag merupakan pupuk yang baik untuk lahan masam dan mempunyai efek

pengapuran disamping mengandung unsur mikro (Ismunadji et al., 1991). Di

Indonesia slag ini dapat diperoleh misalnya pada pabrik peleburan baja milik PT.

Krakatau Steel di Cilegon yang mempunyai sisa-sisa pengecoran sampai beratus-

ratus ton (Soepardi et al., 1979 dalam Rahim, 1995).

Barber, 1967 dan Christenson, 1982 dalam Priambudi, 1997

mengklasifikasikan slag kedalam tiga kelompok. Bentuk-bentuknya yaitu: (1)

blast furnace slag, (2) open-hearth slag, dan (3) basic slag.

Pembuatan BF slag dilakukan dengan cara penambahan kapur dan

batubara pada biji besi dengan kadar tetap ke dalam tanur (blast furnace). Dengan

pemanasan mencapai suhu 1500°C, biji besi tadi akan meleleh dan terakumulasi

di bagian bawah tanur. Pada bagian atasnya terbentuk lapisan slag. Pada waktu

yang tertentu slag ini dapat dikeluarkan melalui lubang pada dinding bagian

bawah tanur. Bila slag encer tersebut langsung dimasukkan ke dalam air, maka

terjadilah slag berbentuk butiran seperti pasir, yang disebut water granulated slag

atau quenched slag. Sedangkan bila slag encer tadi ditampung dalam wajan dan

kemudian didinginkan perlahan-lahan, maka yang diperoleh adalah air cooled

slag atau slowly cooled slag. Kedua bentuk slag tersebut mempunyai komposisi

kimia yang sama. Bila keduanya ditumbuk dalam ukuran butir yang sama akan

diperoleh pupuk yang disebut sebagai pupuk silikat (Oota, 1979 dalam Fattah,

1997). Daya netralisasi dari blast furnace slag sekitar antara 74-90 % (Tisdale et

al., 1985 dalam Priambudi, 1997). Slag ini digunakan seperti bahan pengapuran

yang lainnya yaitu guna menetralisir kemasaman tanah dan mensuplai kalsium

serta magnesium (Barber, 1967 dalam Priambudi, 1997). Blast Furnace slag asal

Jepang mengandung 35% CaO; 6.6% MgO; 34% SiO2 dan sedikit mengandung

Fe, Al, dan P (Suwarno dan Goto, 1997).

Open-hearth slag diproduksi dari hasil proses pembakaran yang di

lakukan oleh pabrik baja (Barber, 1967 dan Christenson, 1982 dalam Priambudi,

1997). Kandungan slag ini terdiri dari ± 20 % besi dan 10% mangan. Basic slag

diproduksi dengan metode Open-Hearth dari pembuatan baja dengan kandungan

fosfor yang tinggi. Kotoran besi terdiri dari silikat dan fosfor yang kemudian

dicampur dengan kapur dan berubah menjadi slag. Slag kemudian didinginkan

8

dan kemudian dihaluskan. Slag jenis ini mempunyai daya netralisasi ± 60-70 %

(Tisdale et al., 1985 dalam Priambudi, 1997).

Electric furnace slag adalah slag hasil reduksi pembakaran secara elektrik

dari batuan fosfat dalam preparasi bahan-bahan fosfor. Slag ini terbentuk ketika

pembakaran silikat dan kalsium oksida menghasilkan kalsium silikat dalam

jumlah yang besar. Kandungan P2O5 0.9-2.3 dan daya netralisasinya ± 65-80 %

(Tisdale et al., 1985 dalam Priambudi 1997). Electric furnace slag merupakan

campuran dari kalsium dan silikat dengan daya netralisasi tinggi, yaitu ± 89 %.

Electric furnace slag asal Indonesia mengandung 42% Fe2O3; 7.2% Al2O3, 21,5%

CaO; 11,2% SiO2; 0.4% P2O5 (Suwarno dan Goto, 1997).

Di Jepang, kebutuhan silikat diatasi dengan pemberian slag. Pemanfaatan

slag di bidang pertanian di antaranya sebagai sumber kalsium dan magnesium

atau bahan pengapuran, sumber silikat, sebagai bahan amelioran dan untuk

menurunkan kadar Fe dan Mn dalam tanah (Okuda dan Takahashi, 1962 dalam

Hidayatullah, 2006).

Apabila slag diberikan ke dalam tanah, maka akan terjadi beberapa

perubahan. Perubahan ini dapat berpengaruh terhadap serapan hara oleh tanaman,

baik hara yang sudah ada dalam tanah maupun hara dari slag. Penambahan slag

juga dapat mengakibatkan perubahan pH tanah, nisbah ionik tanah dan komposisi

ion dalam jaringan tanaman (Farrar, 1969). Selanjutnya Oota (1979 dalam Rahim,

1995) menyatakan bahwa pemberian steel slag dalam tanah akan menghasilkan

SiO2 koloidal yang kemudian berubah menjadi SiO3-2

dan dapat menyerap kation

bebas dalam tanah.

Pemberian slag ke dalam tanah yang diperlakukan dengan tingkat

pemupukan N, P dan K berat dan ringan dapat membantu memperbaiki

pertumbuhan tanaman padi yang ditumbuhkan dalam keadaan sawah. Perbaikan

pertumbuhan bagian atas tanaman akibat pemberian slag dapat ditunjukkan oleh

meningkatnya kandungan Si, N, P dan K dalam jaringan tanaman (Soepardi et al.,

1979 dalam Fattah, 1997).

Berdasarkan percobaan (Oota, 1979 dalam Rahim, 1995), pemberian slag

masih dapat diharapkan pengaruhnya sampai dengan waktu penanaman yang

keempat kalinya, yang berarti bahwa selama periode waktu tersebut masih ada

9

pengaruh slag dalam mempertahankan kadar silikat dan bahkan mungkin juga

unsur hara atau faktor penunjang lainnya. Oleh karena terbukti bahwa pada tanah

yang tidak diberi slag, selama periode tanam gandum ke-15, tanah menjadi

masam dan tidak lagi terjadi perkecambahan.

Suwarno (1993) dalam percobaan pot telah mempelajari pengaruh electric

furnace slag Indonesia, converter furnace slag Jepang dan dolomit dalam rotasi

tanaman shorgum-turnip-turnip pada tanah Andosol. Hasilnya menunjukkan

bahwa slag Indonesia sama baik dengan slag yang berasal dari Jepang untuk

pengapuran pada tanah Andosol dan pengaruhnya lebih baik dari dolomit.

Pengaruh electric Furnace slag Indonesia dan converter furnace slag Jepang

dengan kalsit dan dolomit dalam rotasi tanaman kedelai-shorgum-bayam pada

tanah Podzolik Merah Kuning menunjukkan bahwa bahan-bahan pengapuran

tersebut memperbaiki pertumbuhan dan peningkatan hasil tanaman tersebut.

Meskipun demikian, perbedaan pengaruh slag, kalsit, dan dolomit tidak nyata.

Lian, 1976 dalam Rahim, 1995 melaporkan bahwa pemberian slag di

Taiwan dengan dosis 1.5 ton/ha masih menunjukkan pengaruhnya sampai 4.7

tahun, sedangkan pemberian di Jepang dengan dosis 1.5-2.0 ton/ha memberikan

pengaruh cukup baik selama dua tahun.

Penelitian yang dilakukan Suwarno dan Goto (1997) pada tanah Andosol

menunjukkan bahwa pemberian slag mampu meningkatkan pH, Ca, Mg dapat

ditukar, Si, dan P tersedia serta mengurangi Al dapat ditukar. Slag merupakan

pupuk yang baik untuk lahan masam dan mempunyai efek pengapuran disamping

mengandung unsur mikro (Ismunadji et al., 1991) dan menurut Silva, 1971 dalam

Rahim, 1995, pemberian slag dapat mengurangi sifat beracun dari Fe dan Al. Slag

yang diberikan mampu menekan ketersediaan Fe dan Al baik yang terdapat bebas

dalam larutan tanah maupun yang dapat ditukar.

Slag mengandung Al dan Fe relatif banyak yang bila terhidrolisis

menghasilkan ion hidrogen sehingga akan meningkatkan kemasaman tanah.

Namun, menurut Farrar (1969) kedua unsur tersebut berada dalam bentuk

senyawa oksida yang daya larutnya rendah.

10

2.3. Karakteristik Tanaman Padi

Tanaman padi (Oryza sativa L.) termasuk ke dalam famili graminae dan

genus Oryzae (De Datta, 1981). Keseluruhan organ tanaman padi terdiri dari dua

kelompok, yaitu organ vegetatif dan organ generatif (reproduktif). Bagian-bagian

vegetatif terdiri dari akar, batang, dan daun, sedangkan organ generatif terdiri dari

malai, gabah, dan bunga.

Padi dapat tumbuh baik pada kisaran suhu rata-rata harian 27-37°C,

dengan radiasi matahari rata-rata 300 kal/cm2. Padi merupakan tanaman berhari

pendek. (Yoshida, 1981). Umur tanaman dan lama setiap fase tumbuh berbeda

menurut varietas dan tinggi tanaman. Lama fase vegetatif cepat, reproduktif dan

pematangan gabah pada umumnya hampir sama. Perbedaan umur antar macam-

macam varietas padi disebabkan oleh adanya perbedaan waktu fase vegetatif

lambat. Varietas yang berumur panen 130 hari, pada umumnya tidak mempunyai

fase vegetatif lambat, sedangkan varietas yang berumur kurang dari 130 hari,

terjadi saling tindih (overlap) antara fase vegetatif cepat dan reproduktif, artinya

pembentukan primordial sudah terjadi sebelum jumlah anakan maksimum dicapai.

Varietas yang berumur panen lebih dari 130 hari mempunyai fase vegetatif yang

lebih lama (Anonim, 1983).

Padi merupakan tanaman berhari pendek, berfotosintesis mengikuti jalur

C-3, tetapi laju fotosintesis padi lebih tinggi dari tanaman C-3 lainnya, yaitu 40-50

mg CO2/dm2/jam. Kisaran suhu optimum untuk fotosintesis khususnya varietas

padi Indika adalah 25-33°C. Suhu udara tinggi diperlukan pada fase vegetatif

untuk merangsang anakan, tetapi pada fase reproduktif dari stadia pengisian gabah

sampai panen diperlukan suhu sejuk. Suhu rata-rata harian <20°C menyebabkan

perkecambahan terhambat, pembungaan terhambat dan kehampaan tinggi

(Yoshida, 1981).

Perbedaan umur antara tanaman padi terletak paada fase vegetatif. Untuk

varietas padi yang berumur 120 hari yang ditanam di daerah tropik, maka fase

vegetatifnya memerlukan waktu 60 hari, fase reproduktif 30 hari, dan pemasakan

30 hari tinggi (Yoshida, 1981).

11

Menurut Yoshida (1981) pertumbuhan tanaman padi dibagi menjadi tiga

fase, yakni fase vegetatif, reproduktif, dan fase pemasakan.

1. Fase Vegetatif, meliputi pertumbuhan mulai kecambah sampai dengan

inisiasi primordial malai. Selama fase vegetatif, anakan tanaman

bertambah dengan cepat, tanaman bertambah tinggi, dan daun tumbuh

secara reguler. Anakan aktif ditandai dengan pertambahan anakan yang

cepat sampai tercapainya anakan maksimum. Setelah anakan maksimum

tercapai, sebagian dari anakan akan mati dan tidak menghasilkan malai,

yang disebut sebagai anakan tidak efektif.

2. Fase Reproduktif, dimulai dari inisiasi primordial malai sampai berbunga

(heading). Ditandai dengan memanjangnya ruas teratas pada batang, yang

sebelumnya tertumpuk rapat dekat permukaan tanah. Di samping itu,

stadia reproduktif juga ditandai dengan berkurangnya jumlah anakan,

munculnya daun bendera, bunting, dan pembungaan. Inisiasi primordial

malai biasanya dimulai 30 hari sebelum bunga. Pembungaan merupakan

stadia keluarnya malai. Dalam suatu rumpu atau komunitas tanaman, fase

pembungaan memerlukan waktu 10-14 hari. Antesis telah mulai bila

benang sari bunga yang paling ujung pada tipe cabang malai telah tampak

keluar.

3. Fase Pemasakan, dimulai dari berbunga sampai masak panen. Ditandai

dengan bobot jerami mulai turun, bobot gabah meningkat dengan cepat

dan terjadi penuaan daun. Fase pemasakan terdiri dari masak susu (dough),

masak bertepung, menguning, dan masak panen. Periode pemasakan kira-

kira membutuhkan waktu kira-kira 30 hari.

2.4. Silikat

Salah satu komponen utama tanah mineral adalah silikat (Krauskopf,

1967;Takahashi dan Miyake, 1977). Hal tersebut tercermin dalam jumlah Si yang

melimpah pada kerak bumi (Beckwith dan Revee, 1963).

Silikat merupakan penyusun dari sepuluh hingga lima puluh persen abu

jaringan tanaman dan binatang. Banyak peneliti telah menunjukkan bahwa silikat

diperlukan untuk pertumbuhan padi, terutama pada tanah-tanah yang yang

12

kekurangan silikat tersedia. Sommer (dalam Okuda dan Takahashi, 1964),

mengemukakan bahwa tidak adanya silikat dalam larutan hara nyata dapat

menghambat pertumbuhan padi. Hal ini menunjukkan bahwa Si merupakan unsur

hara yang bersifat ‘beneficial’ bagi pertumbuhan padi (Rahim, 1995).

Imaizumi dan Yoshida (1958) mengemukakan bahwa asam silikat yang

larut dalam asam lemah berkorelasi baik dengan serapan silikat oleh tanaman,

sedangkan silikat yang larut dalam basa tidak mencerminkan ketersediaan silikat

untuk tanaman.

Pengaruh positif silikat terhadap pertumbuhan tanaman tersebut menurut

Silva (1971) sebagai akibat dari: (1) adanya kenaikan penyerapan fosfor oleh

tanaman; (2) penggunaan fosfor oleh tanaman lebih efektif; (3) kadar kalsium,

kalium dan basa lain dalam tanaman meningkat; dan (4) kadar silikat dalam

tanaman juga meningkat.

Kekurangan silikat pada padi dapat menimbulkan gejala daun bagian

bawah berwarna coklat dan sewaktu-waktu dapat terjadi nekrosa, abu-abu dan

akhirnya menjadi bercak daun. Penyakit ini lambat laun dapat juga terjadi pada

daun teratas, dan kulit gabah umumnya berwarna coklat gelap serta gabah lebih

kecil dibandingkan dengan yang tumbuh normal (Mitsui dan Takatoh, 1963).

Pada umumnya pupuk silikat diperoleh dalam bentuk slag (sisa-sisa besi,

feronikel dan peleburan bijih mangan). Susunan mineralogi slag sangat kompleks.

Beberapa mineral silikat utama yang terdapat dalam slag adalah walastonit,

dikalsium silikat, gehlenit, anortit dan sebagainya (Oota, 1979). Oleh karena slag

mempunyai daya larut yang berbeda-beda, maka pengaruh slag berbeda menurut

jenis mineral silikat yang dikandungnya.

2.5 Logam Berat dalam Tanah

Logam berat merupakan suatu unsur logam yang tergolong sebagai unsur

dengan berat molekul yang tinggi. Beberapa unsur logam merupakan unsur logam

berat yang sering dihasilkan oleh proses undustri antara lain Timbal (Pb),

Tembaga (Cu), Chromium (Cr), Cadmium (Cd), Air raksa (Hg), Nikel (Ni), Seng

(Zn), dan Arsenik (As). Unsur-unsur tersebut sudah dapat menjadi racun bagi

makhluk hidup dalam kadar yang rendah (Anonim, 1976)

13

Subowo, et al., 1999 menyatakan bahwa adanya logam berat dalam tanah

pertanian dapat menurunkan produktivitas pertanian dan kualitas hasil pertanian

selain dapat membahayakan kesehatan manusia melalui konsumsi pangan yang

dihasilkan dari tanah yang tercemar logam berat tersebut.

Kandungan logam berat di dalam tanah secara alamiah sangat rendah,

kecuali tanah tersebut sudah terlebih dahulu tercemar (Tabel 1). Kandungan

logam berat dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan logam pada

tanaman yang tumbuh di atasnya, kecuali terjadi interaksi di antara logam itu

sehingga terjadi hambatan penyerapan logam tersebut oleh tanaman. Akumulasi

logam dalam tanaman tidak hanya tergantung pada kandungan logam dalam

tanah, tetapi juga tergantung pada unsur kimia tanah, jenis logam, pH tanah, dan

spesies tanaman yang sensitif terhadap logam berat tertentu (Darmono, 1995).

Tabel 1. Kandungan Logam Berat dalam Tanah Secara Alamiah

Unsur Logam Kandungan dalam tanah

As (Arsenik)

ppm

100

Co (Kobalt) 8

Cu (Tembaga) 20

Pb (Timbal) 10

Zn (Seng) 50

Cd (Cadmium) 0.08

Hg (Merkuri) 0.03

Sumber : Peterson dan Aloway, 1979 dalam Darmono, 1995.

Menurut Darmono (1995), interaksi logam berat lingkungan tanah

dipengaruhi oleh tiga faktor, yaitu : a) proses sorbsi atau desorbsi, b) difusi

pencucian, dan c) degradasi.

14

III. BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Februari 2012 sampai dengan

September 2012. Penelitian terdiri dari 2 percobaan, yaitu (1) Percobaan inkubasi

dan (2) Percobaan pot rumah kaca yang dilakukan di rumah kaca kebun percobaan

University Farm, Institut Pertanian Bogor (Gambar Lampiran 1 dan 2). Analisis

hara tanah dan tanaman yang dilakukan di Laboratorium Departemen Ilmu Tanah

dan Sumberdaya Lahan, Institut Pertanian Bogor, Dramaga.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini di antaranya adalah:

contoh tanah gambut dalam dengan kedalaman ±7 m (dengan ketinggian muka air

tanah 70 cm) yang berasal dari Desa Arang-Arang, Kecamatan Kumpeh Ulu,

Kabupaten Muaro Jambi, Propinsi Jambi dan diambil dari kedalaman 0 – 20 cm.

Pengambilan sampel tanah gambut dan lokasi pengambilan sampel tanah gambut

terdapat pada Gambar Lampiran 3 dan 4. Hasil analisis awal sifat kimia tanah

gambut terdapat pada Tabel Lampiran 1. Slag yang digunakan berukuran kurang

dari 2 mm yang berasal dari PT. Krakatau Steel, Cilegon (Electric Furnace Slag)

dengan daya netralisasi (DN) sebesar 66.08% dan kandungan SiO2 sebesar

12.70%, silica gel dengan dosis yang ekuivalen dengan jumlah SiO2 dalam EF

slag (Gambar Lampiran 5), dan unsur mikro (CuSO4 dan ZnSO4). Tabel Lampiran

2 menyajikan komposisi kimia dari electric furnace slag. Pupuk Urea dengan

dosis 300kg/ha, SP-36 dengan dosis 300 kg/ha, dan KCl dengan dosis 150 kg/ha

digunakan sebagai pupuk dasar. Benih padi yang digunakan adalah varietas IR 64

dengan daya kecambah sebesar 81% yang berasal dari Balai Penelitian Padi

Muara, serta bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis tanah dan tanaman

di laboratorium. Deskripsi padi varietas IR-4 di sajikan dalam Tabel Lampiran 3.

Alat–alat yang digunakan dalam penelitian ini di antaranya adalah: ember

plastik berukuran 5 kg sebagai wadah media tanaman, nampan plastik, plastik,

botol semprot, timbangan, penggaris, meteran, jaring penangkap burung, kain

15

kassa, bambu, kamera. Beberapa peralatan yang digunakan untuk analisis tanah

dan tanaman di laboratorium, yaitu atomic absorption spectrophotometer (AAS),

labu kjeldhal digestion, destilator dan labunya, spectrophotometer, dan flame

photometer, pipet, oven, alat tulis, alat-alat gelas seperti botol kaca, gelas ukur,

tabung reaksi, buret, gelas piala, labu ukur, corong, erlenmeyer, dan alat-alat

kimia lainnya.

3.3 Metode Penelitian

3.3.1 Rancangan Percobaan

Penelitian ini terdiri dari dua percobaan, yaitu percobaan inkubasi tanah di

laboratorium dan percobaan pot di rumah kaca. Masing-masing percobaan,

inkubasi tanah di laboratorium dan percobaan pot di rumah kaca terdiri dari 10

perlakuan dan 3 kali ulangan sehingga jumlah satuan percobaan sebanyak 30

satuan percobaan. Perlakuan yang diberikan tertera pada Tabel 2 (untuk

percobaan inkubasi di laboratorium) dan Tabel 3 (untuk percobaan pot rumah

kaca). Rancangan percobaan yang dipakai adalah rancangan acak lengkap (RAL).

Rancangan ini digunakan karena dalam percobaan ini kondisi unit percobaan yang

digunakan relatif homogen. Adapun model matematika rancangan ini adalah

sebagai berikut:

Yij = μ + αi + Eij

Keterangan :

Yij = hasil pada perlakuan ke-i, dan ulangan ke-k.

μ = rataan umum.

αi = Pengaruh perlakuan ke-i.

Eij = galat.

Data hasil penelitian selanjutnya dianalisis statistik dengan menggunakan

ANOVA. Apabila didapatkan pengaruh perlakuan berpengaruh nyata selanjutnya

dilakukan analisis lanjutan dengan menggunakan Duncan’s Multiple Range Test

(DMRT) atau uji wilayah Berganda Duncan pada taraf α = 5%.

16

3.3.2 Percobaan Inkubasi

Tanah gambut yang digunakan di campur merata agar sifatnya homogen,

kemudian dilakukan penetapan kadar air tanah gambut berdasarkan metode

gravimetrik. Pengeringan gambut dilakukan pada suhu 105°C selama 24 jam.

Bobot kering mutlak (BKM) yang digunakan untuk percobaan inkubasi sebesar

100g/pot, sehingga berdasarkan perhitungan didapatkan bobot kering mutlak

(BKU) tanah gambut yang akan digunakan untuk percobaan inkubasi adalah

seberat 403.52 g/pot.

Dari hasil pengukuran diperoleh nilai KA = 303,52 %. Setelah diketahui

kadar air, maka dapat ditentukan berapa kg tanah yang harus dimasukkan ke

dalam pot untuk diinkubasi bersama electric furnace slag (slag), silica gel, dan

unsur mikro.

Electric furnace slag (terak baja) dan silica gel diberikan masing – masing

dengan dosis 0%, 2%, 4%, 6%, dan 8% (Tabel 2), lalu dicampur rata dengan cara

diaduk bersamaan dengan tanah (bobot kering udara) dan ditambahkan air, hingga

tinggi genangan air yang berada dalam pot ± 5 cm. Terdapat tiga kali ulangan

untuk setiap perlakuan yang digunakan. Untuk percobaan inkubasi, tanah yang

sudah dicampur dengan EF Slag, silica gel, maupun unsur mikro yang berada

dalam pot kemudian diinkubasi selama 1 bulan.

Tabel 2. Jenis dan Dosis Perlakuan setiap Pot pada Percobaan Inkubasi

Perlakuan EF slag Silica gel ZnSO4 CuSO4

------------------------(g/pot)--------------------------

Kontrol

EF slag 2%

EF slag 4%

EF slag 6%

EF slag 8%

0

2

4

6

8

0

-

-

-

-

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Silica gel ek EF slag 2%




Unsur Mikro

-

-

-

-

0

0.25

0.50

0.75

1

0

0

0

0

0

0.005

0

0

0

0

0.005

17

Setelah diinkubasi 1 bulan, diambil sampel tanah pada setiap perlakuan

dan ulangannya untuk dianalisis sifat kimianya di laboratorium, yaitu: pH, unsur

mikro (Fe, Mn, Cu, dan Zn tersedia), basa-basa dapat dipertukarkan (Mg, Ca, K,

dan Na), N total, P tersedia, SiO2 tersedia, dan logam berat tersedia (Pb, Cd, dan

Hg) dengan % KA sebagai faktor koreksnya.

3.3.3 Percobaan Pot Rumah Kaca

Terdapat beberapa tahap yang dilakukan pada percobaan pot rumah kaca,

tahap-tahap tersebut antara lain: tahap persiapan media tanam, penyemaian,

penanaman dan pemeliharaan, pengamatan, pemanenan, dan analisis tanaman di

laboratorium.

Tanah gambut yang digunakan di campur merata agar sifatnya homogen.

Bobot kering mutlak (BKM) yang telah ditentukan digunakan sebagai patokan

bobot tanah gambut yang akan digunakan. Bobot tanah gambut yang akan

dimasukan kedalam masing–masing pot yaitu 1,75 kg/pot (bobot kering oven),

dengan kadar air sebesar 303.52% sehingga bobot tanah setara dengan 7.06 kg/pot

(bobot tanah lembab).

Setiap perlakuan sesuai dengan taraf dosis (Tabel 3) diberikan 1 bulan

sebelum tanam (inkubasi). Perlakuan tersebut dicampur merata dengan contoh

tanah gambut. Kemudian pot ditutup agar diharapkan kadar air yang berada dalam

pot tidak berubah dan tinggi genangan air dikontrol setiap 2 hari sekali. Pupuk

dasar diberikan dan kemudian dicampur dengan contoh tanah gambut, yaitu

pupuk urea (⅓ bagian saat tanam, ⅓ bagian saat umur 21 HST, dan ⅓ bagian saat

umur 35 HST), pupuk SP-36 (pada saat tanam), dan pupuk KCl (½ bagian saat

tanam dan ½ bagian saat umur 35 HST).

18

Tabel 3. Jenis dan Dosis Perlakuan setiap Pot pada Percobaan Pot Rumah Kaca

Perlakuan EF slag Silica gel Urea SP-18 KCl ZnSO4 CuSO4

-------------------------------------------(g/pot)----------------------------------

Kontrol

EF slag 2%

EF slag 4%

EF slag 6%

EF slag 8%

0

35

70

105

140

0

-

-

-

-

0

2.63

2.63

2.63

2.63

0

2.63

2.63

2.63

2.63

0

1.31

1.31

1.31

1.31

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Silica gel ek 2%

Silica gel ek 4%

Silica gel ek 6%

Silica gel ek 8%

Unsur Mikro

-

-

-

-

0

4.45

8.9

13.35

17.80

0

2.63

2.63

2.63

2.63

2.63

2.63

2.63

2.63

2.63

2.63

1.31

1.31

1.31

1.31

1.31

0

0

0

0

0.0875

0

0

0

0

0.0875

Benih padi varietas IR 64 disemai selama 21 hari, setelah itu dipindahkan

untuk ditanam ke dalam pot perlakuan di rumah kaca. Setiap pot perlakuan

ditanam sebanyak 2 bibit padi. Plastik penutup sebesar pot dipasang di atas pot

pada saat malai pada tanaman padi sudah mulai keluar, agar malai tidak dimakan

oleh burung dan mengurangi serangan hama yang menyerang batang dan daun

tanaman padi. Setiap 2 hari sekali tanaman disiram hingga tinggi genangan air

mencapai ± 5 cm dari permukaan tanah. Setiap seminggu sekali dilakukan

pengamatan terhadap pertumbuhan vegetatif (tinggi tanaman, jumlah anakan, dan

jumlah malai) tanaman padi.

Pada saat umur padi sekitar 123–127 hari dilakukan pemanenan, karena

padi sudah siap panen, ditandai dengan 95% butir sudah menguning. Tanaman

yang sudah dipanen kemudian dipisahkan antara malai, batang, daun dan gabah,

kemudian gabah ditimbang dan ditetapkan sebagai bobot gabah kering panen

(BGKP). Gabah tersebut kemudian diletakkan di dalam paper bag dan diberi kode

perlakuan agar tidak tertukar dan kemudian dimasukkan ke dalam oven yang

berada di kebun percobaan dengan suhu 60°C selama 24 jam dan setelah itu

ditimbang untuk kemudian dijadikan bobot gabah kering giling (BGKG). Setelah

itu dilakukan pemilahan antara gabah bernas dan gabah hampanya dan dilakukan

19

penimbangan agar didapatkan bobot gabah kering bernas (BGKB) dan bobot

gabah kering hampa (BGKH).

Setelah malai selesai di pisahkan, batang dan daun tanaman padi kemudian

dicuci untuk dilakukan analisis SiO2 yang terdapat pada jerami padi. Gabah

bernas yang sudah dipisahkan dan ditimbang, dikupas kulitnya dan kemudian

beras tersebut ditumbuk untuk dianalisis kandungan logam berat beracunnya.

3.4 Variabel yang Diamati

Variabel yang diamati dalam percobaan inkubasi antara lain: pH H2O

(perbandingan 1:5), N total (metode Kjeldahl), P-tersedia (metode Bray I), basa-

basa dapat ditukar (Ca, Mg, Na, K) dengan metode NH4OAc 1 N pH 7, SiO2

tersedia metode ekstraksi Natrium asetat 1 N pH 4, unsur-unsur mikro seperti Fe,

Mn, Cu, Zn tersedia metode ekstraksi DTPA pH 7.3 (Dietilen Triamine Penta

Acetic Acid), logam-logam berat (Pb, Cd, Hg) tersedia metode ekstraksi HCl 0.05

N.

Variabel yang diamati pada percobaan rumah kaca yaitu: variabel vegetatif

meliputi tinggi tanaman, jumlah anakan (umur 3-11 MST)., dan jumlah anakan

maksimum Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dengan mengukur tinggi

tanaman mulai dari permukaan tanah sampai dengan ujung daun tertinggi setelah

diluruskan. Variabel generatif meliputi jumlah anakan produktif, bobot gabah

kering panen (BGKP), bobot gabah kering giling (BGKG), bobot kering gabah

bernas (BKGB), dan bobot kering gabah hampa (BKGH). Analisis jaringan

tanaman yang dilakukan yaitu penetapan kadar hara SiO2 dengan metode ekstraksi

HNO3 dan HClO4, dan kandungan logam berat (Pb, Cd, dan Hg) pada beras

dengan metode ekstraksi HNO3 dan HClO4.

20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap

Sifat Kimia Tanah

Pengaplikasian Electric furnace slag (EF) slag pada tanah gambut yang

berasal dari Jambi mengakibatkan terjadinya beberapa perubahan sifat kimia

tanah. Hal ini terjadi dikarenakan oleh adanya interaksi antara unsur-unsur yang

terdapat di dalam EF slag, seperti Ca, Mg, Fe, Al, P dan juga Si dengan tanah.

Analisis pendahuluan menunjukkan bahwa tanah gambut masih memiliki

kandungan bahan organik yang tinggi, yaitu sebesar 55.54% dan nilai pH H2O 1:1

sebesar 4.6. Ciri lain yang dimiliki tanah ini antara lain N-total sebesar 3.72% dan

kandungan basa-basa, yaitu Ca-dd 5.54 (me/100g), Mg-dd 3.11 (me/100g), K-dd

2.90 (me/100g), dan Na-dd 1.84 (me/100g).

4.1.1 pH Tanah dan Basa-Basa Dapat Ditukar

Tanah gambut yang digunakan pada penelitian ini memiliki tingkat

kemasaman yang tergolong tinggi. Dari Tabel 4 dapat terlihat bahwa nilai hasil

pengukuran pH tanah gambut sangat rendah, yaitu berkisar antara 3.5-4.35. Hasil

analisis ragam (Tabel Lampiran. 4) menunjukkan bahwa pemberian EF slag dan

silica gel nyata meningkatkan pH. Dari Tabel 4 dapat diketahui bahwa kadar Mg-

dd dan Ca-dd tanah pada perlakuan unsur mikro dan silica gel tidak berbeda nyata

dengan kontrol.

Dari hasil analisis tanah diketahui bahwa pH tanah pada perlakuan unsur

mikro tidak berbeda nyata dengan kontrol. Gambar 1 memperlihatkan nilai pH

tanah pada perlakuan EF slag meningkat seiring dengan bertambahnya dosis yang

diberikan dan EF slag mampu meningkatkan pH tanah lebih besar dibandingkan

silica gel. Peningkatan pH tanah akibat pemberian EF slag juga sesuai dengan

pendapat Silva (1971) yang menyatakan bahwa pemberian slag sebagai sumber

silikat dapat menaikkan pH tanah .

21

Tabel 4. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap pH Tanah dan

Basa-Basa Dapat Dipertukarkan

Perlakuan pH Tanah Basa-Basa Dapat Dipertukarkan

Mg-dd Ca-dd

-------(me/100g)-------

Kontrol 3.50a 3.60a 10.73a

EF slag 2 % 3.73b 4.38ab 15.04a

EF slag 4 % 4.03c 5.67bc 13.65a

EF slag 6 % 4.18d 6.13cd 26.37b

EF slag 8 % 4.35e 7.34d 31.91b

Silica gel ek 2 % 3.77b 3.27a 5.81a




Unsur Mikro 3.55a 3.39a 5.10a

Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda pada taraf α = 5%

dengan Uji Wilayah Berganda Duncan (DMRT)

Peningkatan nilai pH ini diduga karena kandungan basa-basa dapat ditukar

(terutama Ca dan Mg) yang terdapat dalam EF slag. Hal ini sesuai dengan

pernyataan Soepardi (1983) dimana pada proses pengapuran, kapur karbonat

berinteraksi dengan H2O dalam tanah dan kemudian terjadi pelepasan ion oleh

Ca2+

, Mg2+

, CO32-

, dan OH-. Karbonat (CO3

2-) inilah yang kemudian mengikat ion

H+ dan membuat ion H

+ keluar dari kompleks jerapan tanah. Posisi H

+ dalam

kompleks jerapan digantikan oleh kation Ca2+

dan Mg 2+

(sehingga ketersediaan

Ca dan Mg dalam tanah meningkat).

Gambar 1. Perbandingan Nilai pH Tanah Gambut antara Kontrol dan Semua

Perlakuan pada Tanah.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

Kontrol 2% 4% 6% 8% Unsur Mikro

pH

Tan

ah

Perlakuan

EF SlagSilica Gel Eq EF Slag

22

Nilai pH terendah (pH 3.5) terdapat pada perlakuan kontrol, sedangkan

nilai pH tertinggi (pH 4.35) terdapat pada perlakuan EF slag 8% dengan kenaikan

sebesar 24.28% dibandingkan kontrol. Pada perlakuan silica gel nilai tertinggi

terdapat pada dosis perlakuan 2% (pH 3.77) dengan kenaikan sebesar 7.71%

dibandingkan kontrol.

Pada Gambar 2 dan 3 dapat terlihat bahwa kadar Ca-dd dan Mg-dd tanah

meningkat seiring dengan semakin tingginya dosis perlakuan EF slag yang

diberikan. Pemberian EF slag mampu meningkatkan kadar Ca-dd dan Mg-dd

tanah lebih besar dibandingkan perlakuan unsur mikro dan silica gel.

Gambar 2. Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap

Mg-dd Tanah Gambut.


Ca-dd Tanah Gambut.

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00


Mg-

dd

Tan

ah(m

e/1

00

g)

Perlakuan

EF Slag

Silica Gel Eq EF Slag

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00


Ca-

dd

Tan

ah(m

e/1

00

g)

Perlakuan

EF Slag


23

Berdasarkan hasil analisis ragam (Tabel Lampiran. 5 dan 6), pemberian

EF slag berpengaruh sangat nyata terhadap kadar Mg dan Ca dapat dipertukarkan

tanah. Kadar Mg-dd tertinggi (Mg-dd=7.34 me/100g) terdapat pada perlakuan EF

slag 8% dengan kenaikan 103.88% dibandingkan kontrol dan kadar Ca-dd

tertinggi (Ca-dd=31.91 me/100g) terdapat pada perlakuan EF slag 8% dengan

kenaikan 197.4% dibandingkan kontrol. Nilai Mg-dd terendah terdapat pada

perlakuan silica gel ekuivalen EF slag 2% (Mg-dd=3.27 me/100g) dan Ca-dd

terendah pada perlakuan unsur mikro (Ca-dd= 5.10 me/100g).

Peningkatan Ca akibat pemberian slag sesuai dengan pendapat Silva

(1971) bahwa pemberian kalsium silikat (EF slag) dapat meningkatkan

kandungan kalsium tanah. Meningkatnya Ca dan Mg tersedia tanah akibat

pemberian EF slag dikarenakan pada EF slag juga terkandung unsur Ca dan Mg

(Tabel Lampiran 2).

4.1.2 Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Kadar

Unsur Mikro, P, dan SiO2 Tersedia dalamTanah

Pada hasil analisis (Tabel Lampiran 7, 8, 9, dan 10) dapat diketahui bahwa

pemberian EF slag berpengaruh nyata meningkatkan kadar Fe, Mn, Cu, dan Zn

tersedia tanah. Slag dalam bidang pertanian digunakan antara lain: (1) untuk

menetralkan kemasaman tanah serta menambah unsur Ca dan Mg; (2)

meningkatkan jumlah fosfor dalam tanah karena mengandung 5-10% fosfor

tersedia; serta (3) sebagai sumber silikat (Barber, 1967 dalam Priambudi, 1997).

Dari Tabel 5 dapat diketahui kadar Fe-tersedia tanah tertinggi terdapat

pada perlakuan EF slag 8% (855.21 ppm) dengan kenaikan sebesar 109%

dibandingkan kontrol dan terendah pada perlakuan silica gel ekuivalen EF slag

6% (409.63 ppm). Meningkatnya ketersediaan Fe pada perlakua EF slag diduga

karena di dalam EF slag terdapat kadar Fe yang cukup tinggi (Fe2O3 = 43.18%).

Kadar Mn-tersedia tanah tertinggi terdapat pada perlakuan EF slag 8% (81.36

ppm) dengan kenaikan sebesar 1162.9% dibandingkan kontrol dan terendah pada

perlakuan unsur mikro (5.49 ppm). Kadar Cu-tersedia tanah tertinggi terdapat

pada perlakuan unsur mikro (334.63 ppm) dengan kenaikan sebesar 117.9%

dibandingkan kontrol dan terendah pada perlakuan silica gel ekuivalen EF slag

2% (12.80 ppm). Pemberian unsur mikro nyata meningkatkan Zn-tersedia tanah.

24

Kadar Zn-tersedia tanah tertinggi terdapat pada perlakuan unsur mikro (31.37

ppm) dengan kenaikan sebesar 160.55% dibandingkan kontrol dan terendah pada

perlakuan EF slag 4% (10.98 ppm).

Tabel 5. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Kadar Unsur

Mikro,P dan SiO2 Tersedia dalam Tanah

Perlakuan Unsur Hara Mikro

P-tersedia SiO2-tersedia

Fe-tersedia Mn-tersedia Cu-tersedia Zn-tersedia

-------------------------------------------(ppm)-------------------------------------------

Kontrol 409.99a 6.41a 15.89abcd 12.04ab 48.68a 53.10a

EF Slag 2 % 588.06bc 37.47b 17.34bcd 12.58abc 80.96abc 240.03b

EF Slag 4 % 683.89c 54.65c 14.35abc 10.98a 86.54bc 293.67b

EF Slag 6 % 836.91d 67.24d 14.19ab 14.08bcd 109.02cd 277.66b

EF Slag 8 % 855.21d 81.36e 17.29bcd 14.75cd 119.83d 257.86b

Silica gel ek 2 % 440.39ab 9.09a 12.80a 11.78ab 63.05ab 95.61a

Silica gel ek 4 % 410.78a 10.94a 17.734d 12.90abcd 73.97ab 74.71a

Silica gel ek 6 % 409.63a 8.90a 17.54cd 14.96cd 69.37ab 74.01a

Silica gel ek 8 % 428.11a 5.55a 18.754d 15.15d 64.22ab 54.88a

Unsur Mikro 483.12ab 5.49a 34.63d 31.37d 68.55ab 70.412a

Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak

berbeda pada taraf α = 5% dengan Uji Wilayah Berganda Duncan (DMRT)

Kadar Fe dan Mn tersedia tanah pada perlakuan EF slag (Gambar 4 dan 5)

meningkat seiring dengan penambahan dosis. Kadar Fe tersedia pada perlakuan

silica gel cenderung mengalami penurunan seiring dengan penambahan dosis.

Menurut Silva, 1971 dalam Pramono, 1981, kalsium silikat yang terkandung

dalam slag dapat mengurangi sifat racun yang ditimbulkan oleh unsur Fe pada

jumlah yang relatif tinggi. Pemberian unsur mikro mampu meningkatkan kadar

Cu dan Zn tersedia tanah lebih besar dibandingkan perlakuan EF slag dan silica

gel (Gambar 6 dan 7).

25


Fe-tersedia Tanah Gambut.


Mn-tersedia Tanah Gambut.


Cu-tersedia Tanah Gambut.

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00


Fe-t

ers

ed

ia T

anah

(pp

m)

Perlakuan

EF Slag


0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00


Mn

-te

rse

dia

Tan

ah(p

pm

)

Perlakuan

EF Slag


0.00

10.00

20.00

30.00

40.00


Cu

-te

rse

dia

Tan

ah(p

pm

)

Perlakuan

EF Slag


26


Zn-tersedia Tanah Gambut.

Berdasarkan hasil analisis (Tabel Lampiran 11) dapat diketahui bahwa

pemberian EF slag berpengaruh nyata dalam meningkatkan kadar P-tersedia

tanah. Dari Gambar 8 dapat terlihat bahwa perlakuan EF slag nyata meningkatkan

P-tersedia tanah lebih baik dibandingkan perlakuan silica gel dan unsur mikro.

Kadar P-tersedia tertinggi terdapat pada perlakuan EF slag 8% (P-

tersedia=119.83 ppm) dengan kenaikan sebesar 146.15% dibandingkan kontrol,

sedangkan untuk nilai terendah terdapat pada perlakuan kontrol, yaitu 48.68 ppm.

Kadar P-tersedia pada perlakuan EF slag meningkat seiring dengan bertambahnya

dosis perlakuan yang diberikan. Meningkatnya kadar P-tersedia dalam tanah pada

perlakuan EF slag diduga karena jumlah kandungan P2O5 dalam EF slag (P2O5

=530 ppm) turut menyumbangkan ketersediaan P yang ada di dalam tanah.


P-tersedia Tanah Gambut.

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00


Zn-t

ers

ed

ia T

anah

(pp

m)

Perlakuan

EF Slag


0.00

50.00

100.00

150.00


P -

ters

ed

ia T

anah

(pp

m)

Perlakuan

EF Slag


27

Berdasarkan hasil analisis (Tabel Lapiran 12) pemberian EF slag

berpengaruh nyata terhadap SiO2-tersedia tanah. Dari Gambar 9 dapat dilihat,

kadar SiO2-tersedia di dalam tanah paling tinggi diperoleh pada perlakuan EF slag

4% (SiO2-tersedia=293.67 ppm) dengan kenaikan sebesar 451.79% dibandingkan

kontrol, sedangkan untuk nilai terendah terdapat pada perlakuan unsur mikro

(43.13 ppm). EF slag meningkatkan kadar SiO2-tersedia tanah yang lebih baik

dibandingkan perlakuan silica gel dan unsur mikro. Kenaikan kadar SiO2-tersedia

perlakuan EF slag terhenti pada dosis 4%, kemudian pada dosis 6% mulai

menunjukkan penurunan kadar SiO2-tersedia tanah. Pada perlakuan silica gel,

kadar SiO2-tersedia menurun seiring dengan bertambahnya dosis.


SiO2-tersedia dalam Tanah Gambut.

4.1.3 Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap N-Total

Tanah

Berdasarkan hasil analisis ragam didapatkan bahwa pemberian EF slag,

silica gel, dan unsur mikro tidak berpengaruh nyata terhadap kadar N-total tanah.

Pada Tabel 9 dapat terlihat bahwa kenaikan kadar N-total tanah hampir seragam

pada seluruh perlakuan. Hal ini membuktikan bahwa dengan pemberian EF slag,

silica gel, dan unsur mikro tidak mempengaruhi kadar N-total tanah.

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00


SiO

2-t

ers

ed

ia T

anah

(pp

m)

Perlakuan

EF Slag


28

Tabel 6. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap N-Total Tanah

Perlakuan N-total

(%)

Kontrol 1.30

EF Slag 2 % 1.15

EF Slag 4 % 1.28

EF Slag 6 % 1.19

EF Slag 8 % 1.30

Silica gel ek 2 % 1.10




Unsur Mikro 1.08

Kadar N-total tertinggi dihasilkan oleh perlakuan EF slag 8% (N-

total=1.30 %), sedangkan nilai terkecil ada pada perlakuan silica gel ekuivalen EF

slag 6% dan unsur mikro (N-total=1.08%).

4.1.4 Kandungan Logam Berat dalam Tanah

Dari hasil analisis logam berat pada tanah dapat diketahui bahwa

pemberian EF slag, silica gel, dan unsur mikro tidak berpengaruh nyata terhadap

ketersediaan logam berat Pb, Cd, dan Hg dalam tanah. Pada Tabel 7 dapat terlihat

bahwa kandungan logam berat beracun pada perlakuan EF slag sangat sedikit dan

tidak terdapat kandungan logam berat Hg di dalam tanah. Hal ini sesuai dengan

pernyataan Peterson dan Aloway (1979) dalam Darmono (1995), bahwa

kandungan logam berat di dalam tanah secara alamiah sangat rendah, kecuali

tanah tersebut sudah terlebih dahulu tercemar.

Untuk logam berat Pb, kandungan tertinggi terdapat pada kontrol, yaitu

0.35 ppm, sedangkan kandungan yang terendah terdapat pada perlakuan EF slag

dengan dosis perlakuan 2 dan 4%, yaitu 0.00 ppm. Untuk logam berat Cd,

kandungan tertinggi terdapat pada kontrol, yaitu 0.08 ppm, sedangkan kandungan

yang terendah terdapat pada perlakuan unsur mikro, yaitu 0.02 ppm

29

Tabel 7. Kandungan Logam Berat pada Tanah

Perlakuan Pb tersedia Cd tersedia Hg tersedia

-----------------------(ppm)----------------------

Kontrol 0.35 0.08 0.00

EF Slag 2 % 0.00 0.04 0.00

EF Slag 4 % 0.00 0.07 0.00

EF Slag 6 % 0.70 0.04 0.00

EF Slag 8 % 0.23 0.04 0.00

Silica gel ek 2 % 0.13 0.06 0.00

Silica gel ek 4 % 0.12 0.04 0.00

Silica gel ek 6 % 0.23 0.07 0.00

Silica gel ek 8 % 0.12 0.05 0.00

Unsur Mikro 0.13 0.02 0.00

4.2 Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap

Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Padi Varietas IR 64

4.2.1 Pertumbuhan Tanaman Padi Varietas IR 64

Perkembangan rata-rata dari pertumbuhan tanaman padi yang meliputi

tinggi tanaman pada 11 MST, jumlah anakan maksimum dan jumlah anakan

produktif pada berbagai perlakuan disajikan pada Tabel 8. Tinggi tanaman pada

umur 11 MST menunjukkan bahwa pada perlakuan EF slag terjadi peningkatan

tinggi tanaman seiring dengan meningkatnya dosis perlakuan (Gambar 10). Pada

perlakuan silica gel, tanaman sudah tidak mengalami peningkatan tinggi pada

minggu ke-4. Hasil uji statistik pengaruh pemberian EF slag, silica gel, dan unsur

mikro disajikan pada Tabel 8.

30

Tabel 8. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Pertumbuhan

Tanaman Padi IR 64

Perlakuan Tinggi

Tanaman

Jumlah Anakan

Maksimum

Jumlah Anakan

Produktif

(cm) ---------(batang/pot)--------

Kontrol 15.40a 2a 0a

EF Slag 2 % 51.27b 9.7b 4b

EF Slag 4 % 76.50c 13.7c 9.7c

EF Slag 6 % 84.00c 23d 22.7d

EF Slag 8 % 83.67c 25.3cd 21.3d

Silica gel ek 2 % 24.67a 1.7a 0a

Silica gel ek 4 % 12.43a 0a 0a



Unsur Mikro 15.77a 0a 0a


berbeda pada taraf α = 5% dengan Uji Wilayah Berganda Duncan (DMRT).

Hasil pengamatan yang dilakukan di rumah kaca menunjukkan bahwa

pada awal masa tanam, tanaman mulai menunjukkan gejala kekurangan unsur N.

Hal ini diduga dikarenakan N yang dapat diserap oleh tanaman dari tanah terbatas.

Pada umur 6 MST, tanaman dengan perlakuan unsur mikro, dan kontrol sudah

mati, sedangkan tanaman dengan perlakuan silica gel mati pada usia 11 MST.

Gambar 10. Pengaruh Electric Furnace Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro

terhadap Tinggi Tanaman 11 MST

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00


Tin

ggi T

anam

an 1

1 M

ST(c

m)

Perlakuan

EF Slag


31

Pada Gambar 11 dan 12 dapat terlihat perbandingan jumlah anakan

maksimum dan anakan produktif antara perlakuan EF slag, silica gel, dan unsur

mikro. Berdasarkan hasil analisis (Tabel Lampiran 13, 14, dan 15) menunjukkan

bahwa pemberian EF slag berpengaruh nyata meningkatkan pertumbuhan seiring

dengan meningkatnya dosis. Tanaman tertinggi diperoleh pada perlakuan EF slag

6% (84 cm) dengan kenaikan sebesar 445.5% dibandingkan kontrol, sedangkan

untuk tanaman terendah terdapat pada perlakuan silica gel ekuivalen EF slag 4%

(12.43 cm).

Gambar Lampiran 6, 7, 8, dan 9 menunjukkan perbandingan tinggi

tanaman padi varietas IR 64 perlakuan kontrol, EF slag, silica gel, dan unsur

mikro umur 7MST dan 17MST. Perbedaan jumlah anakan tampak sangat nyata

antara kontrol, unsur mikro, silica gel dengan perlakuan EF slag. Jumlah anakan

maksimum tertinggi terdapat pada perlakuan EF slag 8%, yaitu 25.3 batang/pot

dan anakan produktif tertinggi terdapat pada perlakuan EF slag 6%, yaitu 22.7

batang/pot, sedangkan pada kontrol, unsur mikro dan silica gel pada seluruh dosis

perlakuan, yaitu sama sekali tidak ada anakan yang muncul hingga saat tiba

waktunya panen.


terhadap Jumlah Anakan Maksimum Tanaman Padi.

0

5

10

15

20

25

30


Jum

lah

An

akan

Mak

sim

um

(b

atan

g/p

ot)

Perlakuan

EF Slag


32


terhadap Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi.

Waktu pemanenan untuk seluruh perlakuan berbeda-beda. Hal ini

dikarenakan waktu pemasakan bulir padi yang tidak sama. Waktu yang

dibutuhkan oleh perlakuan EF slag agar bulir padinya masak lebih cepat

dibandingkan perlakuan silica gel, unsur mikro dan kontrol. Semakin tinggi dosis

perlakuan pada EF slag yang diberikan semakin cepat pula proses pemasakan

bulirnya dan bulir padi yang dihasilkan juga lebih banyak.

4.2.2 Produksi Tanaman

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman padi selama fase vegetatif

memegang peranan yang menentukan terhadap kualitas dan produksi tanaman

padi. Oleh karena itu, perlakuan yang berpengaruh sangat nyata dalam

meningkatkan pertumbuhan tanaman padi diharapkan pula dapat meningkatkan

produksi dan komponen produksi tanaman, khususnya pada tanaman padi. Tabel 9

menunjukkan pengaruh EF slag, silica gel, dan unsur mikro terhadap produksi

tanaman padi. Terdapat beberapa komponen produksi yang diukur di antaranya

adalah bobot gabah kering panen (GKP), bobot gabah kering giling (GKG), bobot

gabah kering bernas (GKB) dan bobot gabah kering hampa (GKH). Produksi

gabah yang dihasilkan oleh tanaman padi dengan perlakuan EF slag dan tanpa EF

slag terlihat perbedaan yang sangat jelas.

Tabel 9 menunjukkan bahwa pada perlakuan EF slag, terjadi peningkatan

produksi gabah seiring dengan meningkatnya dosis yang diberikan. Sedangkan

0

5

10

15

20

25


Jum

lah

An

akan

Pro

du

ktif

(bat

ang/

po

t)

Perlakuan

EF Slag


33

pada perlakuan tanpa slag, seperti silica gel dan juga kontrol, sama sekali tidak

ada gabah yang berhasil diproduksi. Hal ini di sebabkan karena tanah yang di beri

perlakuan silica gel, unsur mikro, dan kontrol pada tanaman yang berumur 6 MST

sudah mulai tidak tumbuh atau bertambah tingginya, bahkan ada beberapa

tanaman yang sudah mati, sehingga dari saat awal penanaman hingga tiba saatnya

panen masih belum menghasilkan malai.

Tabel 9. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Produksi

Tanaman Padi IR 64

Perlakuan Bobot GKP Bobot GKG Bobot GKB Bobot GKH

------------------------------(g/pot)------------------------------

Kontrol 0.00a 0.00a 0.00a 0.00a

EF Slag 2 % 0.70a 0.63a 0.02a 0.61a

EF Slag 4 % 4.60a 4.09a 2.05a 2.05b

EF Slag 6 % 15.99b 14.23b 11.63b 2.60bc

EF Slag 8 % 19.67b 17.51b 14.34b 3.16c

Silica gel ek 2 % 0.00a 0.00a 0.00a 0.00a




Unsur Mikro 0.00a 0.00a 0.00a 0.00a


berbeda pada taraf α = 5% dengan Uji Wilayah Berganda Duncan (DMRT)

Berdasarkan hasil analisis (Tabel Lampiran 16, 17, 18, dan 19)

menunjukkan bahwa pemberian EF slag nyata meningkatkan produksi tanaman

padi, sedangkan perlakuan silica gel dan unsur mikro tidak nyata meningkatkan

produksi tanaman padi. Bobot gabah kering panen paling tinggi (Tabel 9)

didapatkan oleh tanaman yang diberi perlakuan EF slag 8%, yaitu 19.67 gram/pot,

sedangkan untuk bobot terendah terdapat pada perlakuan unsur mikro dan silica

gel yang sama sekali tidak menghasilkan gabah.

Begitupun halnya dengan bobot gabah kering giling dan bobot gabah

kering bernas (Gambar 13 dan 14), bobot tertinggi diperoleh pada perlakuan EF

slag dengan dosis 8%, yaitu berturut-turut 17.51 gram/pot dan14.34 gram/pot.

Sedangkan bobot gabah yang terendah terdapat pada perlakuan unsur mikro, silica

gel, dan kontrol. Bobot gabah kering hampa tertinggi diperoleh pada perlakuan

EF slag 8%, yaitu 3.16 g/pot.

34


terhadap Bobot Gabah Kering Giling.


terhadap Bobot Gabah Kering Bernas.

4.3 Kandungan Logam Berat pada Beras

Pada saat tanaman berumur 6MST, tanaman sudah mulai tidak tumbuh

atau tidak bertambah tingginya. Hal ini menyebabkan ada beberapa ulangan

tanaman pada perlakuan silica gel, unsur mikro, dan kontrol yang tidak

menghasilkan malai dan bulir padi, sehingga data menjadi tidak lengkap dan tidak

mencukupi bobot yang di butuhkan untuk di analisis. Oleh karena itu, tidak semua

perlakuan bisa di analisis di laboratorium dan tidak bisa di lanjutkan ke tahap

selanjutnya, yaitu analisis ragam.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00


Bo

bo

t G

abah

Ke

rin

g G

ilin

g(g

/po

t)

Perlakuan

EF Slag


0.00

5.00

10.00

15.00


Bo

bo

t G

abah

Ke

rin

g B

ern

as(g

/po

t)

Perlakuan

EF Slag


35

Pada Tabel 10 dapat terlihat, bahwa untuk logam berat Pb dan Hg ada

beberapa sampel yang tidak terukur karena kandungan logam berat yang terdapat

pada sampel beras tersebut sangat rendah, sedangkan untuk kandungan logam

berat Cd, yang dapat dianalisis hanya pada perlakuan EF slag denga dosis 4%,

6%, dan 8%. Hasil pengukuran logam berat untuk kadar Cd pada perlakuan EF

slag dengan dosis 4% adalah 0.13 ppm, EF slag dengan dosis 6% adalah 0.17

ppm, sedangkan untuk EF slag dengan dosis 8%, yaitu 0.13 ppm. Nilai yang

dihasilkan dari analisis logam berat Cd tersebut menurut Badan Standarisasi

Nasional (2009) pada Tabel Lampiran 20, tidak melewati batas maksimum

kandungan logam berat pada beras, sehingga beras yang dihasilkan tidak

berbahaya dan bisa dikonsumsi oleh manusia.

Tabel 10. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Kadar Logam

Berat pada Beras

Perlakuan Pb Cd Hg

---------------------(ppm)-------------------

Kontrol - - -

EF Slag 2 % - - -

EF Slag 4 % td 0.13 Td



Silica gel ek 2 % - - -




Unsur Mikro - - -

Keterangan : td = tidak terdeteksi

- = tidak ada sampel

4.5 Kandungan SiO2 pada Jerami Padi

Sama halnya dengan kandungan logam berat pada beras, pada penelitian

kandungan SiO2 pada jerami padi juga tidak bisa dilakukan analisis ragam. Hal ini

disebabkan karena pada saat tanaman berumur 6MST, tanaman sudah mulai tidak

tumbuh atau tidak bertambah tingginya, sehingga ada beberapa ulangan tanaman

pada perlakuan silica gel, unsur mikro, dan kontrol yang tidak menghasilkan

36

malai dan data menjadi tidak lengkap dan tidak mencukupi bobot yang di

butuhkan untuk di analisis. Oleh karena itu, tidak semua perlakuan bisa di analisis

di laboratorium dan tidak bisa di lanjutkan ke tahap selanjutnya, yaitu analisis

ragam.

Tabel 11 menunjukkan bahwa kadar SiO2 tertinggi dihasilkan oleh

perlakuan EF slag 4%, yaitu 19.41%, sedangkan kadar SiO2 yang terendah

terdapat pada pada silica gel ekuivalen EF slag 6%, yaitu 2.57%. Percobaan Oota

pada tahun 1952 (Oota, 1979) membuktikan bahwa penggunaan pupuk silikat

berupa slag, nyata dapat meningkatkan kandungan SiO2 dalam jaringan tanaman

padi yang diikuti dengan meningkatnya hasil panen padi.

Tabel 11. Pengaruh EF Slag, Silica Gel dan Unsur Mikro terhadap Kadar SiO2

pada Jerami Padi

Perlakuan SiO2

(%)

Kontrol -

EF Slag 2 % 12.46

EF Slag 4 % 19.41

EF Slag 6 % 18.81

EF Slag 8 % 8.94

Silica gel ek 2 % -

Silica gel ek 4 % -


Silica gel ek 8 % -

Unsur Mikro -

Keterangan : - = tidak ada sampel

37

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Electric Furnace slag nyata meningkatkan nilai pH tanah, Ca dan Mg

dapat dipertukarkan, SiO2-tersedia, P-tersedia tanah, serta unsur mikro (Fe, Mn,

dan Zn) tersedia tanah. Silica gel nyata meningkatkan pH tanah dan perlakuan

unsur mikro nyata meningkatkan Zn-tersedia pada tanah. Ketiga perlakuan

tersebut tidak berpengaruh nyata terhadap N-total dan kadar logam berat (Pb, Cd,

dan Hg) tersedia tanah.

Electric furnace slag nyata meningkatkan pertumbuhan dan produksi

tanaman padi. Silica gel dan unsur mikro tidak berpengaruh nyata meningkatkan

pertumbuhan dan produksi tanaman padi. EF slag meningkatkan pertumbuhan

dan produksi tanaman padi lebih baik dibandingkan dengan perlakuan unsur

mikro dan silica gel.

Kadar logam berat yang terdapat dalam beras pada perlakuan EF slag

sangat rendah dan tidak melewati batas maksimum kandungan logam berat pada

beras, sehingga beras yang dihasilkan tidak berbahaya dan bisa dikonsumsi oleh

manusia.

5.2 Saran

Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai efek residu dari perlakuan EF

slag, silica gel, dan unsur mikro untuk tanaman padi pada tanah gambut.

38

VI. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1976. Dictionary of Geological Terms. American Geological Institute. Revised

Edition. Anchor Books. New York.

---------. 1983. Pedoman Bercocok Tanaman Padi, Palawija dan sayur-sayuran.

Departemen Pertanian. Satuan Pengendali. Bimas. Jakarta.

Badan Standardisasi Nasional. 2009.http://agribisnis.deptan.go.id/…/batas maksimum

cemaran logam berat dalam pangan SNI 7387-2009.PDF.diakses pada tanggal 29

September 2012.

Beckwith, R. S. and R. Reeve. 1963. Studies on soluble Silica in soil I: The sorption of

silicic acid by soils and mineral. Aust. J. Soil. Des. 1 : 157-158.

Darmono. 1995. Logam Berat dalam Sistem Biologi. Universitas Indonesia Press.

Jakarta.

De Datta, S. K. 1981. Principles and Practices of Rice Production. John Wiley and Sons.

New York.

Djuwansah, M. R. 2007. Tata Air dan Kerentanan Lingkungan Lahan Gambut. Hlm 108.

dalam Sumber Daya Air dan Lingkungan: Potensi, Degradasi, dan Masa Depan.

M. D. Robert. dan M. Dyah (Ed.). Jakarta: LIPI Press.

Farrar, K. 1969. Trace elements and magnesium in basic slag and their value to plants. N.

A. A. S. Advisory Papers 6: 1 – 24.

Fattah, M. Y. 1997. Pengaruh Terak Baja dan Pupuk Fosfat Terhadap Padi Sawah IR 64

serta Serapan P, Ca, Mg, dan Si pada Latosol Darmaga [Skripsi]. Jurusan Ilmu

Tanah, Fakultas Pertanian IPB, Bogor.

Hidayatuloh, S. 2006. Pengaruh Slag terhadap Sifat Kimia Tanah dan Produksi Padi

Sawah pada Tanah Gambut Mukok, Sanggau [Skripsi]. Jurusan Ilmu Tanah,

Fakultas Pertanian IPB, Bogor.

Imaizumi, K., and S. Yoshida. 1958. Edaphological Studies on Silica Supplying Power of

Paddy Field. Bul. Nat. Inst. Agr. Sci. Tokyo. 88: 261-304.

Ismunadji, M., S. Partohardjono dan A. S. Karama. 1991. Fosfor, Peranan dan

Penggunaannya dalam Bidang Pertanian. Kerjasama PT. Petrokimia Gresik

dengan Balai Penelitian Tanaman Pangan Bogor.

Krauskopf, K. B. 1967. Introduction to Geochemistry. Mc Graw-Hill. Book. Co. New

York.

39

Mitsui, S. and H. Takatoh. 1963. Nutritional study of silicon in graminaceous crop. Soil

Sci. Plant Nutr. 9: 7-16.

Najiyati, S., M. Lili, dan N. S I Nyoman. 2005. Panduan pengelolaan lahan gambut untuk

pertanian berkelanjutan. Proyek Climate Change, Forests and Peatlands in

Indonesia. Wetlands International–Indonesia Programme dan Wildlife Habitat

Canada. Bogor. Indonesia.

Okuda, A. and E. Takahashi. 1964. The role of silicon. Pp. 123-146. In The Mineral

Nutrition of Rice Plant, ed. By IRRI, jones Hopkins Press Baltimore, Maryland.

Oota, M. 1979. Pengaruh Pemupukan Terak. Seminar Fakultas Pertanian IPB. 28 Maret

1979.

Pramono, A. 1981. Perubahan Sifat Kimia Tanah Akibat Pemberian Terak Baja (Basic

Slag) [Skripsi]. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Priambudi, A. 1997. Pengaruh Pemberian Slag (Terak Baja), Kalsit, dan Dolomit

terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merr)

serta Beberapa Sifat Kimia pada Tanah Latosol, Darmaga [Skripsi]. Jurusan Ilmu

Tanah, Fakultas Pertanian IPB, Bogor.

Rahim, S. S. 1995. Penggunaan Slag Sebagai Sumber Silikat Bagi Pertumbuhan Dan

Produksi Padi Sawah Varietas IR 64 Pada Entisol Sukamandi [Skripsi]. Jurusan

Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian IPB, Bogor.

Silva, J. A. 1971. Possible mechanism for crops respone to silicate application. Proc.

Inter. Symp. on Soil Fertility Evaluation. New Delhi.

Soepardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian,

Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Subowo, Mulyadi, S., dan Asep Nugraha. 1999. Status dan Penyebaran Pb, Cd, dan

Pestisida pada Lahan Sawah Intensifikasi di Pinggir Jalan Raya. Prosiding.

Bidang Kimia dan Bioteknologi Tanah, Puslittanak, Bogor.

Suprihatno, B., A. A. Darajat, Satoto, Baehaki, Suprihatno, A. Setyono, S. D. Indrasari,

I.P. Wardana, dan H. Sembiring. 2010. Deskripsi Varietas Padi. Balai Besar

Penelitian Tanaman Padi, Subang.

Suwarno. 1993. The Application Effects of Indonesian Steel Slag as Acid Soils

Amandement. Master Thesis. Tokyo University of Agriculture.

------------- and I. Goto. 1997. Mineralogical and chemical properties of Indonesian

electric furnace slag and its applications effect as soil amendment. Setagaya.

Tokyo. Agric. Sci. J. 42: 151–162.

40

Syihabuddin, M. 2011. Pengaruh Terak Baja Terhadap Sifat Kimia Tanah Serta

Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Padi (Oryza sativa) pada Tanah Gambut

Dalam dari Kumpeh, Jambi [Skripsi]. Bogor: Departeman Ilmu Tanah dan

Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB.

Takahashi, E and Y. Miyake. 1977. Silica and plant growth. Proc. Of the Int. Sem. on

Soil Env. and Fert. Manage in Intens Agric. Tokyo.

Wahyunto, S. Ritung dan H. Subagjo. 2003. Peta luas sebaran lahan gambut dan

kandungan karbon di Pulau Sumatera, 1990–2002. Proyek Climate Change,

Forests and Peatlands in Indonesia. Wetlands International–Indonesia Programme

and Wildlife Habitat Canada. Bogor. Indonesia.

Yoshida, S. 1981. Fundamentals of Rice Crop Science. International Rice Research

Institute, Los Banos, Philippines.

41

LAMPIRAN

42

TABEL LAMPIRAN

Tabel Lampiran 1. Hasil Analisis Awal Sifat Kimia Tanah Gambut

Sifat Kimia Satuan Metode Nilai

pH H2O 1:1

Elektrometri 4.60

C-organik (%) Walkey&Black 55.54

N-total (%) Kjeldhal 3.72

P-tersedia (ppm) Bray I 24.50

Ca-dd (me/100g) N NH4OAc pH 7.0 5.54

Mg-dd (me/100g) N NH4OAc pH 7.0 3.11

K-dd (me/100g) N NH4OAc pH 7.0 2.90

Na-dd (me/100g) N NH4OAc pH 7.0 1.84

KTK (me/100g) N NH4OAc pH 7.0 133.68

KB (%)

9.71

Al-dd (me/100g) NKCl 3.28

H-dd (me/100g) NKCl 5.99

Fe tersedia (ppm) DTPA 923.20

Cu tersedia (ppm) DTPA 17.94

Zn tersedia (ppm) DTPA 57.92

Mn tersedia (ppm) DTPA 142.51

Pb tersedia (ppm) 0.05 N HCl 2.90

Cd tersedia (ppm) 0.05 N HCl Tr

Cr tersedia (ppm) 0.05 N HCl 1.82

As tersedia (ppm) 0.05 N HCl Tr

Hg tersedia (ppm) 0.05 N HCl 22.70

SiO2 (ppm) gravimetri 65

43

Tabel Lampiran 2. Komposisi Kimia dari Electric Furnace Slag Indonesia

Parameter Satuan EF slag Indonesia

Fe2O3 g kg-1

431.80

CaO g kg-1

260.00

SiO2 g kg-1

127.00

MgO g kg-1

78.60

Al2O3 g kg-1

72.10

K2O g kg-1

0.410

P2O5 g kg-1

0.53

Na2O g kg-1

3.30

Mn g kg-1

12.40

Cu g kg-1

22.00

Zn g kg-1

79.00

DN % 66.10

Logam Berat Berbahaya

As mg kg-1

3.17

Cd mg kg-1

0.17

Cr mg kg-1

832.00

Pb mg kg-1

5.00

Hg mg kg-1

0.08

44

Tabel Lampiran 3. Deskripsi Padi Varietas IR 64

Ciri Deskripsi

Nomor seleksi IR 18348-36-3-3

Asal persilangan IR 5657/ IR 2061

Golongan Cere

Umur tanaman 110-120 hari

Bentuk tanaman Tegak

Tinggi tanaman 115-126

Anakan produktif 20-35 batang

Warna kaki Hijau

Warna batang Hijau

Warna telinga daun Tidak berwarna

Warna lidah daun Tidak berwarna

Warna daun Hijau

Muka daun Kasar

Posis daun Tegak

Daun bendera Tegak

Bentuk gabah Ramping, panjang

Warna gabah Kuning bersih

Kerontokan Tahan

Kerebahan Tahan

Tekstur nasi Pulen

Kadar amilosa 23%

Indeks glikemik 70

Bobot 1000 butir 24.1 g

Rata-rata hasil 5.0 ton/ ha

Potensi hasil 6.0 ton

Ketahanan terhadap :

Hama Tahan wereng coklat biotipe 1, 2, dan agak tahan

wereng coklat biotipe 3

Penyakit Agak tahan hawar daun bakteri strain IV. Tahan

virus kerdil rumput

Anjuran tanam Baik ditanam di lahan sawah irigasi dataran

rendah sampai sedang

Pemulia Introduksi dari IRRI

Dilepas tahun 1986

Sumber : Suprihatno et al., 2010

45

Tabel Lampiran 4. Analisis Ragam Pengaruh EF Slag, Silica Gel, dan Unsur Mikro

terhadap pH Tanah.

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 2.02 0.22 47.21** 2.40 3.45

Galat 20 0.09 0.00

Total Terkoreksi 29 2.11

** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap Ca-dd tanah dengan taraf α = 5%


terhadap Ca-dd Tanah.

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 2405.00 267.223 9.01** 2.40 3.45

Galat 20 593.12 29.656


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap Ca-dd tanah dengan taraf α = 5%


terhadap Mg-dd Tanah.

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 50.02 5.558 10.93** 2.40 3.45

Galat 20 10.17 0.509


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap Mg-dd tanah dengan taraf α = 5%


terhadap Kadar Fe-tersedia Tanah.

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 854001.90 94889.100 15.47** 2.40 3.45

Galat 20 122703.60 6135.180


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap Fe-tersedia tanah dengan taraf α = 5%

46


terhadap Kadar Mn-tersedia Tanah.

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 23017.83 2557.536 93.90** 2.40 3.45

Galat 20 544.76 27.238


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap Mn-tersedia tanah dengan taraf α = 5%


terhadap Kadar Cu-tersedia Tanah.

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 1012.80 112.534 38.67** 2.40 3.45

Galat 20 58.21 2.910

Total Terk 29 1071.01

** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap Cu-tersedia tanah dengan taraf α = 5%


terhadap Kadar Zn-tersedia Tanah.

Sumber

Keragaman db Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 942.84 104.760 66.90** 2.40 3.45

Galat 20 31.32 1.566


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap Zn-tersedia tanah dengan taraf α = 5%


terhadap Kadar P-Tersedia Tanah.

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 12733.67 1414.85 4.65** 2.40 3.45

Galat 20 6088.17 304.41


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap P-tersedia tanah dengan taraf α = 5%

47


terhadap Kadar SiO2 –tersedia Tanah.

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 302436.24 33604.027 17.88** 2.40 3.45

Galat 20 37597.82 1879.891

Total Terk 29 340034.06

** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap SiO2-tersedia pada tanah dengan taraf α

= 5%


terhadap Tinggi Tanaman Padi 11 MST

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 25812.08 2868.008 26.57** 2.40 3.45

Galat 20 2158.71 107.935


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap tinggi tanaman padi dengan taraf α =

5%


terhadap Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 2237.37 248.596 138.11** 2.40 3.45

Galat 20 36.00 1.800


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah anakan produktif padi dengan

taraf α = 5%


terhadap Jumlah Anakan Maksimum Tanaman Padi

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 2670.80 296.756 261.84** 2.40 3.45

Galat 20 22.67 1.133


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah anakan maksimum padi dengan

taraf α = 5%

48


terhadap Bobot Gabah Kering Panen Tanaman Padi

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 1489.56 165.507 25.09** 2.40 3.45

Galat 20 131.91 6.596


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap bobot gabah kering panen padi dengan

taraf α = 5%


terhadap Bobot Gabah Kering Giling Tanaman Padi

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 1179.88 131.098 25.09** 2.40 3.45

Galat 20 104.49 5.224


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap bobot gabah kering giling padi dengan

taraf α = 5%


terhadap Bobot Gabah Kering Bernas Tanaman Padi

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 799.86 88.873 25.83** 2.40 3.45

Galat 20 68.80 3.440


** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap bobot gabah bernas padi dengan taraf α

= 5%


terhadap Bobot Gabah Kering Hampa Tanaman Padi

Sumber

Keragaman db

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F

Hitung

F Tabel

F 0.05 F 0.01

Perlakuan 9 42.71 4.745 17.62** 2.40 3.45

Galat 20 5.39 0.269

Total Terk 29 48.09

** Pemberian EF Slag berpengaruh sangat nyata terhadap bobot gabah hampa padi dengan taraf α

= 5%

49

Tabel Lampiran 20. Batas Maksimum Logam Berat pada Beras (SNI 7387:2009)

Elemen Batas Maksimum Cemaran

(mg/kg)

Pb 0.3

Cd 0.4

As 0.5

Sn 40

Hg 0.05

Sumber : Badan Standarisasi Nasional (2009)

50

Lampiran 1. Prosedur Analisis di Laboratorium

a. Analisis SiO₂-tersedia pada Tanah dengan Metode Ekstraksi Natrium Asetat

Pada tanah gambut mengandungunsur silikat yang cukup banyak, oleh karena itu

dilakukan pengamatan kadungan sillikat pada tanah gambut, karena silikat sangat

dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman padi.

Contoh tanah sebanyak 5 gram dimasukkan ke dalam tabung sentrifiuse,

ditambah 50 ml natrium asetat 0,1 M PH 4,0 dan ditempatkan dalam water bath pada

suhu 40°C selama 5 jam. Setelah itu, disaring dengan menggunakan kertas saring,

selanjutnya kadar Si dalam ekstrak diukur menggunakan AAS.

- Perhitungan :

Kadar SiO₂ ppm = ppm SiO₂ AAS x 50

5 x Fka

- Keterangan:

Fka = Faktor kadar air

b. Analisis Logam Berat pada Tanah dan Tanaman

Analisis Logam Berat Pb, Cd, dan Hg-tersedia pada Tanah dengan Ekstraksi

HCl 0.05 N

Analisis logam berat pada tanah diperlukan, untuk mengetahui kandungan logam

berat yang terkandung di dalamnya. Semakin tinggi logam berat yang terkandung

didalamnya maka menyebabkan tanah keracunan logam berat tersebut.

Contoh tanah kering udara ditimbang sebanyak 5 g dan dimasukkan ke dalam

tabung kocok. Kemudian ditambahkan 20 ml HCl 0,05 N dan dikocok selama 30 menit

dengan menggunakan mesin pengocok. Selanjutnya, larutan tanah tersebut disaring dan

ditampung ke dalam botol film.

- Pengukuran :

Hasil ekstrak jernih diukur dengan AAS menggunakan deret standar masing

masing logam berat sebagai pembanding.

- Perhitungan :

Kadar unsur − unsur ppm = ppm AAS x ml ekstrak

1000 ml x

1000 g

g contohx Fka

- Keterangan:

ppm AAS = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antara kadar

deret standar dengan pembacaan AAS setelah di koreksi

blanko.

51

1000 = faktor konversi ke ppm.

Fka = faktor koreksi kadar air

Analisis Logam Berat Pb, Cd, dan Hg total pada Tanaman dengan Ekstraksi

Asam Nitrat dan Perklorat

Contoh gabah yang telah dikupas dan ditumbuk halus menjadi tepung, ditimbang

sebanyak 0.5 g, kemudian dimasukkan ke dalam tabung digestion. Selanjutnya,

ditambahkan campuran asam nitrat dan perkolat dengan perbandingan 2 : 1 sebanyak 5

ml, lalu didiamkan semalam. Destruksi dilakukan selama 1½ jam, dan suhu dinaikkan

menjadi 230°C. Setelah itu, tabung diangkat dan ditunggu hingga panas brkurang,

kemudian ditampung ke dalam labu ukur 50 ml dan ditambahkan aquades sampai dengan

tanda tera.

- Perhitungan :


1000ml x

1000 g

g contoh x fk

- Keterangan:

ppm AAS = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antaraa kadar

deret standar dengan pembacaan AAS setelah dikoreksi blanko.


fk = faktor koreksi kadar air.

c. Analisis Ketersediaan Unsur Mikro dalam Tanah dengan Ekstrak DTPA.

Pengekstrak DTPA (dietilene triamine penta acetic acid) dapat melarutkan ion-

ion logam dalam bentuk senyawa khelat. Pada pH 7,3 larutan DTPA memiliki daya

khelat paling kuat untuk mengekstrak besi dan logam-logam lainya.

Timbang 10 g contoh tanah halus < 2mm. Tambah 20 ml larutan pengekstrak

DTPA, dikocok dengan mesin kocok selama 2 jam. Suspensi disaring atau disentrifusi

untuk mendapatkan ekstrak yan jernih. Ukur masing-masing unsur dengan alat AAS.

- Perhitungan :


1000mlx

1000g

g contohx fp x fk

- Keterangan:

ppm AAS = kadar contoh yag didapatdari kurva hubungan antaa kadar

deret standar dengan pembacaan AAS setlah dikoreksi blanko.

ml ekstrak = 20 ml

g contoh = 10 g

52

fp = faktor pengencer (bila ada)

fk = faktor koreksi KA

d. Analisis SiO2 pada Beras

Contoh sampel tanaman yang telah dikupas digiling sampai halus, ditimbang

sebanyak 1 g, kemudian dimasukkan ke cawan porselin (ditimbang berat cawan terlebih

dahulu). Selanjutnya, masukkan ke dalam oven 1050C selama 24 jam, lalu keluarkan dan

dinginkan 15 menit di eksikator setelah itu timbang cawan berisi sampel. Kemudian

masukkan kembali cawan ke dalam tanur 5500C selama 2 jam, lalu keluarkan dan

dinginkan kemudian timbang. Letakkan cawan pada hot plate yang telah dipanaskan, lalu

ditetesi HCl (pk) 15 tetes sampai merendam sampel selanjutnya dibiarkan sampai HCl

mengering. Bilas cawan dengan aquades yang telah dipanaskan sedikit demi sedikit, lalu

disaring. Hasil saringan (filtrat) dibuang setelah kertas saring mengering dimana kertas

saring tersebut dimasukkan ke dalam cawan yang akan dipanaskan ke dalam oven 1050C

selama 24 jam, lalu keluarkan dan dinginkan 15 menit di eksikator selanjutnya masukkan

ke dalam tanur 7000C selama 2 jam, keluarkan dan dinginkan lalu timbang berat cawan

berisi sampel

- Perhitungan :

% Si = Bobot Cawan + Sampel Akhir − (Bobot Cawan Awal)

Bobot Sampel Awal x 100 %

% SiO₂ = Bobot Molekul SiO₂

Bobot Molekul Si x % Si

- Keterangan:

ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antaraa kadar

deret standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko.


fk = faktor koreksi kadar air.

53

Gambar Lampiran 1. Percobaan Pot Rumah Kaca

Gambar Lampiran 2. Percobaan Inkubasi

54

Gambar Lampiran 3. Pengambilan Sampel Tanah Gambut

Gambar Lampiran 4. Lokasi Pengambilan Sampel Tanah Gambut

55

(a) (b)

Gambar Lampiran 5. Perlakuan : (a) Electric Furnace Slag dan (b) Silica gel

Gambar Lampiran 6. Perbandingan Tinggi Tanaman Padi Varietas IR 64

Perlakuan Kontrol, EF Slag, dan Unsur Mikro umur 7 MST

56


Perlakuan Kontrol, Silica gel, dan Unsur Mikro umur 7

MST


Perlakuan Kontrol, Silica gel, dan Unsur Mikro umur 17

MST

57


Perlakuan Kontrol, EF Slag, dan Unsur Mikro umur 17

MST.

PENGARUH ELECTRIC FURNACE SLAG SILICA GEL DAN UNSUR … · Namun, menurut Peraturan Pemerintah...

Documents

Transcript of PENGARUH ELECTRIC FURNACE SLAG SILICA GEL DAN UNSUR … · Namun, menurut Peraturan Pemerintah...