perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PENGARUH PENAMBAHAN PUPUK ORGANIK KOTORAN SAPI DAN
SERESAH GAMAL ( Gliricidia maculata ) TERHADAP KETERSEDIAAN
DAN SERAPAN Ca DAN Mg TANAMAN PADI
Disusun oleh :
RIVKI ANGGRIAWAN
H 0206011
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
PENGARUH PENAMBAHAN PUPUK ORGANIK KOTORAN SAPI DAN
SERESAH GAMAL ( Gliricidia maculata ) TERHADAP KETERSEDIAAN
DAN SERAPAN Ca DAN Mg TANAMAN PADI
Skripsi
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna
Memperoleh Derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Program Studi Ilmu Tanah
Jurusan Ilmu Tanah
Disusun oleh :
RIVKI ANGGRIAWAN
H 0206011
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH PENAMBAHAN PUPUK ORGANIK KOTORAN SAPI DAN SERESAH GAMAL ( Gliricidia maculata ) TERHADAP KETERSEDIAAN
DAN SERAPAN Ca DAN Mg TANAMAN PADI
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
RIVKI ANGGRIAWAN H 0206011
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
pada tanggal : dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji
Ketua Anggota I
Anggota II
Prof. Dr. Ir. H. S.Minardi, MP NIP 19510724 197611 1 001
Ir. Sri Hartati, MP NIP 19590909 198603 2 002
Dr.Ir.Supriyadi, MP NIP 19610612 198803 1 003
Surakarta, … Maret 2011
Mengetahui, Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian Dekan
Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS. NIP. 19551217 198203 1 003
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamin, penulis panjatkan puji syukur ke hadirat
Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan penelitian sekaligus penyusunan skripsi. Shalawat dan salam
senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW. Dengan segala
kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. H Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
2. Prof. Dr. Ir. H. S. Minardi, MP selaku pembimbing utama yang telah dengan
sabar membimbing dan mengarahkan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Ir. Sri Hartati, MP selaku pembimbing pendamping I yang telah memberikan
bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
4. Dr. Ir. Supriyadi, MP selaku pembimbing pendamping II yang telah
memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
5. Ir. Sumarno, MS selaku Pembimbing Akademik, yang telah mendampingi
penulis dari awal sampai akhir semester.
6. Ayah dan Ibu tercinta yang selalu memberikan dukungan moral, material dan
doa serta bimbingan yang sangat berharga dalam kehidupan penulis.
7. Adik-adikku, Dita Anggriansari, Lolita Anggriani dan Fakhri Akmal
Rusniawan tersayang yang selalu memberikan warna dan semangat bagi
penulis dalam segala hal, dunia sepi tanpa kalian.
8. Teman-teman tim ‘ Mojogedang ‘ ( Gigih H, Denis S, Bramianto D.M, Hafid
Agustan, Nanang K.V, M. Iqomudin, Taufik A, Arlin S, Fiqa Ali A, Yunita
K.D, Vika P, Ratna Dewi K ) terima kasih atas kerjasamanya selama ini.
9. Kawan - kawan “MATANEM” ( Mahasiswa Ilmu Tanah 2006 ) dan seluruh
pihak yang membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
10. Teman – teman Kost Tengah & Kost Prasetyo yang memberikan semangat
selama di kost.
11. Adik – adik tingkat Ilmu Tanah 2007, AGT 2008, 2009 & 2010 terima kasih
doa dan dukungannya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
12. Semua yang telah menjadi bagian hidupku selama menjalani kuliah
di Universitas Sebelas Maret Surakarta, kalian telah memberikan kenangan
yang begitu sulit dilupakan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan,
walaupun demikian penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan
manfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Surakarta,……….2011
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................... ii
KATA PENGANTAR ........................................................................... iii
DAFTAR ISI .......................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. ix
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... x
RINGKASAN ........................................................................................ xi
SUMMARY ........................................................................................... xii
I. PENDAHULUAN .......................................................................... 1
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Perumusan Masalah.................................................................... 5
C. Tujuan Penelitian........................................................................ 5
D. Manfaat Penelitian...................................................................... 5
E. Hipotesis ..................................................................................... 5
II. LANDASAN TEORI ..................................................................... 6
A. Tinjauan Pustaka ........................................................................ 6
1. Kalsium ( Ca ) dalam tanah dan tanaman ........................... 6
2. Magnesium ( Mg ) dalam tanah dan tanaman ..................... 8
3. Seresah Gamal .................................................................... 10
4. Pupuk Organik Kotoran Sapi .............................................. 11
5. Tanah Sawah ....................................................................... 13
6. Tanaman Padi...................................................................... 15
7. Budidaya Tanaman Padi Secara Konvensional .................. 19
8. Budidaya Tanaman Padi dengan SRI ................................. 20
B. Kerangka Berpikir ...................................................................... 23
III. METODE PENELITIAN .............................................................. 24
A. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................... 24
B. Bahan dan Alat Penelitian .......................................................... 24
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
C. Rancangan Penelitian ................................................................. 25
D. Variabel - Variabel Yang Diamati Dalam Penelitian ................ 26
E. Tata Laksana Penelitian ............................................................. 26
F. Analisis Data .............................................................................. 30
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 31
A. Karakteristik Tanah Awal .......................................................... 31
B. Kualitas Pupuk Organik dan Seresah Gamal ............................. 32
1. Kualitas Pupuk Organik Kotoran Sapi ................................. 32
2. Kualitas Seresah Gamal ....................................................... 33
C. Pengaruh Perlakuan Terhadap Variabel Tanah .......................... 34
1. Kandungan Ca Tersedia ...................................................... 34
2. Kandungan Mg Tersedia ..................................................... 36
3. Bahan Organik ..................................................................... 38
4. Kapasitas Pertukaran Kation ................................................ 40
5. Reaksi Tanah ( pH ) ........................................................... 42
D. Pengaruh Perlakuan Terhadap Serapan Ca dan Mg Tanaman Padi 45
1. Serapan Ca Tanaman Padi ................................................... 45
2. Serapan Mg Tanaman Padi .................................................. 48
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 51
A. Kesimpulan................................................................................. 51
B. Saran ........................................................................................... 51
VI. DAFTAR PUSTAKA
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Serapan Hara Tanaman Padi ...................................................................... 9
Tabel 4.2 Karakteristik Tanah Awal .......................................................................... 31
Tabel 4.3 Hasil Analisis Pupuk Organik Kotoran Sapi ............................................. 32
Tabel 4.4 Hasil Analisis Seresah Gamal .................................................................... 33
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagan Kerangka Berfikir .................................................................... 24
Gambar 4.1 Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah
Gamal Terhadap Ca Tersedia Tanah .................................................... 35
Gambar 4.2. Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah
Gamal Terhadap Mg Tersedia Tanah .................................................. 37
Gambar 4.3 Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Bahan Organik Tanah.. .............. 39
Gambar 4.4 Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah
Gamal Terhadap Bahan Organik Tanah.. ............................................. 39
Gambar 4.5 Pengaruh Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap
KPK Tanah.. ......................................................................................... 40
Gambar 4.6 Pengaruh Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap
pH Tanah .............................................................................................. 42 Gambar 4.7 Pengaruh Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap
Serapan Ca Tanaman Padi .................................................................... 46
Gambar 4.8 Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Serapan Mg Tanaman Padi ........ 48
Gambar 4.9 Pengaruh Perlakuan Terhadap Serapan Mg Tanaman Padi ................... 49
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Rekapitulasi Daftar Analisis Ragam .................................................... 57
Lampiran 2. Hasil Ca Tersedia ................................................................................. 57
Lampiran 3. Hasil Mg Tersedia ................................................................................ 58
Lampiran 4. Hasil Kapasitas Pertukaran Kation ....................................................... 59
Lampiran 5. Hasil Reaksi Tanah ............................................................................... 60
Lampiran 6. Hasil Bahan Organik ............................................................................ 60
Lampiran 7. Hasil Serapan Ca .................................................................................. 61
Lampiran 8. Hasil Serapan Mg ................................................................................. 62
Lampiran 9. Hasil Analisis Ragam Ca Tersedia ....................................................... 63
Lampiran 10. Hasil Analisis Ragam Mg Tersedia ..................................................... 63
Lampiran 11. Hasil Analisis Ragam Bahan organik .................................................. 64
Lampiran 12. Hasil Analisis Ragam Kapasitas pertukaran kation ............................. 64
Lampiran 13. Hasil Analisis Ragam Reaksi tanah ( pH ) .......................................... 64
Lampiran 14. Hasil Analisis Ragam Serapan Ca ....................................................... 64
Lampiran 15. Hasil Analisis Ragam Serapan Mg ...................................................... 65
Lampiran 16. Uji Korelasi ......................................................................................... 66
Lampiran 17. Klasifikasi Tanah Desa Pereng, Mojogedang Karanganyar ................ 67
Lampiran 18. Deskripsi Varietas Padi Sintanur ......................................................... 69
Lampiran 19. Morfologi Tanaman Padi ..................................................................... 70
Lampiran 20. Gambar – gambar penelitian ............................................................... 71
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
RINGKASAN
Rivki Anggriawan. H0206011. ” Pengaruh Penambahan Pupuk Organik Kotoran Sapi dan Seresah Gamal Terhadap Ketersediaan dan Serapan Ca dan Mg Tanaman Padi ”. Penelitian ini dibawah bimbingan Prof.Dr.Ir.H.Slamet Minardi,MP dan Ir.Sri Hartati, MP. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan di Desa Pereng, Mojogedang, Karanganyar pada bulan Juni 2009 sampai Desember 2009. Tujuan Penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan pupuk organik kotoran sapi dan seresah gamal terhadap ketersediaan dan serapan Ca dan Mg pada tanaman padi dengan metode sistem budidaya System of Rice Intensification ( SRI ) dan konvensional. Penelitian ini merupakan penelitian dengan menggunakan rancangan dasar Rancangan Acak Kelompok Lengkap ( RAKL ) dengan 2 faktor, faktor I yaitu dosis kebiasaan petani (D1), dosis rekomendasi (D2), Pupuk kandang 100%(10ton/ha) (D3), 50%pupuk organik (45%pupuk kandang+5% seresah gamal)+100%dosis rekomendasi (D4), 50%pupuk organik (45%pupuk kandang+5% seresah gamal)+50%dosis rekomendasi (D5), 50%pupuk organik (42,5%pupuk kandang+7,5% seresah gamal)+100%dosis rekomendasi (D6), 50%pupuk organik (42,5% pupuk kandang+7,5% seresah gamal)+50% dosis rekomendasi (D7). 50% pupuk organik (40% pupuk kandang+10% seresah gamal)+100% dosis rekomendasi (D8). 50% pupuk organik (40% pupuk kandang+10% seresah gamal)+50% dosis rekomendasI (D9), dan faktor II yaitu sistem budidaya SRI (B1) dan konvensional (B2). Analisis data menggunakan uji F dengan taraf 1 dan 5% atau Kruskal Wallis, kemudian uji Duncan Multiple Range ( DMR ) taraf 5% atau Mood Median serta uji korelasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan Ca tersedia tertinggi dicapai pada perlakuan D1B2, yaitu sebesar 3,08 me% dan kandungan Mg tersedia tertinggi pada perlakuan D3B1. Serapan Ca tanaman tertinggi dicapai pada perlakuan D7B2 yaitu sebesar 0,051 g/tanaman dan serapan Mg tanaman padi tertinggi pada perlakuan dengan D1B2 sebesar 0,622 g/tanaman.
Kata Kunci : Seresah gamal, Unsur hara Ca dan Mg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
SUMMARY Rivki Anggriawan. H0206011. ” The Effect of Cow Manure and
Gamal Litter Treatment to Ca and Mg Available and Their Uptake by Rice Plant”. This Research was under guidance of Prof.Dr.Ir.H.S.Minardi,MP and Ir.Sri Hartati, MP. Soil Science Department Faculty of Agriculture Sebelas Maret University Surakarta. This research was the field one, carried out on March to November 2009 at Dani, Pereng, Mojogedang Subdistrict, Karanganyar Regency. The aim of the research was to know the effect of cow manure and gamal litter (Gliricidia maculata) treatment to Ca and Mg available and their uptake by rice plant (Oryza sativa) with two cultivation system System of rice Intensification (SRI) and conventional. The research was a Randomize Completely Block Design (RCBD) factorial nested with 2 factors, This research is using RAKL basic design with 2 factors, factor I namely farmers' habits dose (D1), the dose recommendations (D2), 100% Manure (10ton/ha) (D3), 50% organic fertilizer (45% manure + 5% litter gamal) +100% dose recommendation (D4), 50% organic fertilizer (45% +5% manure litter gamal) +50% dose recommendation (D5), 50% organic fertilizer (manure + 42.5% 7.5% litter gamal) +100% dose recommendation (D6), 50% organic fertilizer (42.5% +7.5% manure litter gamal) +50% dose recommendation (D7). 50% organic fertilizer (40% +10% manure litter gamal) +100% dose recommendation (D8). 50% organic fertilizer (40% manure litter gamal +10%) +50% dose recommendation (D9), and factor II is System of Rice Intensification ( SRI ) cultivation system (B1) and conventional (B2). The data analysis used the F test level 1% and 5% (for normal data) and Kruskal-Wallis (for abnormal data), Duncan Multiple Range Test ( DMRT ) on 5 % (for normal data) and Mood Median (for abnormal data), then Correlation test. The result showed that the gamal litter treatment was nonsignificant to Ca and Mg available. The combination treatment between cow manure, gamal litter and cultivation system were highly significant to Ca and Mg uptake by rice plant. The cultivation system was highly significant to Ca and Mg uptake by rice plant. The highest available Ca was reached by D1B2 with 3,08 me% and the highest available Mg was on D3B1. The highest Ca uptake was on D7B2 with 0,051 g/plant and the highest Mg uptake was on D1B2 as 0,622 g/plant.
Key words : Gamal litter, Ca and Mg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman pangan yang sangat penting
karena sampai saat ini beras merupakan makanan pokok bagi sebagian
penduduk dunia terutama Asia. Permintaan terhadap beras sebagai makanan
utama sebagian besar penduduk Indonesia mengalami peningkatan sebesar
2,23 % per tahun dan menurut Tim Peneliti Badan Litbang Pertanian (1998),
defisit beras pada tahun 2003 diperkirakan sekitar 3.587.461 ton, dan
kontribusi terbesar dalam memenuhi permintaan beras adalah melalui
peningkatan produktivitas, yaitu 56,80 %. Swastika et al., ( 2000 ) cit Arafah
dan Sirappa ( 2003 ), menyebutkan proyeksi permintaan beras pada tahun
2010 sekitar 41,50 juta ton. Selanjutnya dikatakan bahwa defisit beras akan
meningkat sekitar 13,50 % per tahun (12,78 juta ton pada tahun 2010) apabila
tidak dilakukan peningkatan produktivitas dan perluasan areal panen.
Upaya peningkatan produksi pertanian utamanya padi masih dan akan
tetap merupakan kebutuhan bagi bangsa ini mengingat semakin
meningkatnya kebutuhan pangan beras sejalan dengan meningkatnya
penduduk dan kualitas hidup masyarakat. Pengalaman selama lebih dari 30
tahun pembangunan pertanian padi sawah menunjukkan bahwa peningkatan
produktivitas selama lebih dari sepuluh tahun terakhir ini (1990 - 2000) tidak
lagi menunjukkan peningkatan yang berarti bahkan dapat dikatakan
cenderung zero growth (Lopulisa, 1996). Menurut Lopulisa (1995) fenomena
ini dapat diakibatkan oleh sejumlah faktor antara lain : (1) teknologi tanah
yang digunakan saat ini tidak sesuai lagi dengan perkembangan dinamis
tanah, hal ini dapat dilihat dari semakin rendahnya respon dari teknologi yang
diberikan dibandingkan dengan respon yang diperoleh sebelumnya (1969 -
1979), (2) teknologi, khususnya rekomendasi pemupukan yang diterapkan
umumnya masih bersifat umum atau tidak spesifik lokasi, dan (3) rendahnya
tingkat penerapan teknologi petani akibat rendahnya penguasaan teknologi
dan terbatasnya sarana/prasarana dan kelembagaan pertanian yang ada.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
Tanah sawah merupakan media utama bagi pertumbuhan tanaman padi,
karena sebagian besar tanaman padi ditanam di tanah sawah dan merupakan
suatu tanah yang umumnya memiliki kesuburan yang baik dengan
ketersediaan air yang cukup. Secara fisik, tanah sawah dicirikan oleh
terbentuknya lapisan oksidatif atau aerobik di atas lapisan reduktif atau
anaerobik sebagai akibat penggenangannya (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).
Pengelolaan tanah sawah secara intensif dengan sistem monokultur dan
penggunaan varietas padi unggul yang terus menerus, seperti yang
berkembang sampai saat ini dapat menyebabkan terjadinya ketimpangan hara
dan penurunan produksi. Pada umumnya pengelolaan tanah sawah
menggunakan masukan bahan kimia yang tidak rasional dan pemberiannya
secara terus menerus. Hal tersebut menyebabkan degradasi kesuburan tanah
yang akan berpengaruh terhadap efisiensi serapan hara dan penurunan
produksi (Safuan et al., 2002).
Berkaitan dengan hal tersebut, pemupukan merupakan salah satu cara
yang terus dilakukan. Pemakaian pupuk anorganik secara intensif serta
penggunaan bahan organik yang terabaikan untuk mengejar hasil yang tinggi
menyebabkan bahan organik tanah menurun. Hal ini kemudian menyebabkan
terjadinya degradasi sumberdaya lahan tanah sebagai akibat dari penggunaan
tanah yang berlebihan dan menurunnya penggunaan pupuk organik, sehingga
menurunkan produktivitas lahan (Las et al., 2002).
Masalah tersebut berkaitan dengan terkurasnya unsur hara baik unsur
makro maupun unsur mikro dan menurunnya kesuburan tanah akibat semakin
habisnya bahan organik, sehingga perlu adanya penambahan berbagai macam
bahan organik dengan melakukan pengkayaan pupuk organik.
Las et al. (1999), menyatakan bahwa dalam meningkatkan produksi
padi perlu dilakukan pelestarian lingkungan produksi, termasuk
mempertahankan kandungan bahan organik tanah. Hal ini sejalan dengan
yang dikemukan oleh Hadiwigeno (1993) dan Zaini et al. (1996), bahwa arah
penelitian ke depan adalah pertanian terlanjutkan dalam jangka panjang
(sustainable agriculture) dengan masukan bahan kimia rendah (low chemical
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
input) yang dikenal dengan LISA atau LEISA, yaitu suatu bentuk pertanian
yang menggunakan sumberdaya lokal yang tersedia secara optimal dan
meminimumkan penggunaan masukan dari luar.
Penambahan bahan organik merupakan suatu tindakan perbaikan
lingkungan tumbuh tanaman yang antara lain dapat meningkatkan efisiensi
pupuk (Adiningsih dan Rochayati, 1988).
Tanaman supaya dapat tumbuh secara normal juga membutuhkan unsur
hara makro sekunder yaitu Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg), hanya jumlah
yang dibutuhkan umumnya tidak sebanyak dibandingkan dengan unsur hara
primer. Dalam pertumbuhan tanaman apabila kekurangan unsur hara
sekunder maka pertumbuhan tanaman juga akan terganggu seperti halnya
unsur hara primer (Winarso, 2005). Kalsium (Ca) dan magnesium ( Mg )
merupakan hara makro bagi tanaman disamping Nitrogen, Fosfor, Kalium,
dan Belerang. Kedua unsur ini merupakan basa – basa yang mudah tertukar
karena berada pada komplek pertukaran.
Penurunan kesuburan tanah akibat penggenangan, pengelolaan tanah
sawah yang intensif dan penggunaan pupuk anorganik yang tidak rasional
dapat menimbulkan dampak negatif berupa pelindian, hal ini akan
mempengaruhi ketersediaan kedua unsur tersebut didalam tanah. Berbagai
upaya untuk mengatasi masalah tersebut, dan yang umum digunakan yaitu
dengan penambahan bahan organik seperti pupuk organik dari kotoran hewan
dan sisa – sisa seresah tanaman. Bahan organik tanah merupakan salah satu
bahan pembentuk agregat tanah, yang mempunyai peran sebagai bahan
perekat antar partikel tanah untuk bersatu menjadi agregat tanah, sehingga
bahan organik penting dalam pembentukan struktur tanah. Fungsi secara
kimia adalah menyediakan hara makro dan mikro seperti Zn,Cu, Mo, Co, Ca,
Mg, dan Si, meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah, dapat bereaksi
dengan ion logam untuk membentuk senyawa kompleks, sehingga ion logam
yang meracuni tanaman atau menghambat penyediaan hara seperti Al, Fe dan
Mn dapat dikurangi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
Penambahan bahan organik juga akan meningkatkan muatan negatif
sehingga akan meningkatkan kapasitas pertukaran kation (KPK). Bahan
organik memberikan konstribusi yang nyata terhadap KPK tanah. Sekitar 20
– 70 % kapasitas pertukaran tanah pada umumnya bersumber pada koloid
humus (contoh: Molisol), sehingga terdapat korelasi antara bahan organik
dengan KPK tanah (Stevenson, 1982).
Terdapat 2 sistem budidaya yang saat ini banyak diterapkan oleh para
petani di Indonesia, yaitu System of Rice Intensification (SRI) dan
konvensional. SRI merupakan sistem budidaya yang saat ini dikembangkan
dengan cara mengurangi input eksternal seperti air irigasi, pupuk kimia dan
lain-lain, sedangkan konvensional merupakan sistem budidaya yang secara
umum telah dilakukan oleh para petani. Perbedaan antara sistem budidaya
SRI dengan konvensional yang paling menonjol adalah terletak pada sistem
pemberian airnya. Pemberian air pada SRI maksimum 2 cm dari permukaan
tanah atau macak-macak dan pemberiannya secara terputus-putus
(Sampoerna, 2009), sedangkan pemberian air pada konvensional adalah 5 cm
sampai 10 cm dari permukaan tanah secara terus menerus
(Suastika et al., 1997). Cara pemberian air tersebut sangat mempengaruhi
ketersediaan Ca dan Mg dalam tanah terkait dengan proses pelindian yang
sering terjadi.
Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dikaji lebih lanjut mengenai
pengaruh penambahan pupuk organik dari kotoran sapi dengan seresah gamal
( Gliricidia maculata ) sebagai sumber bahan organik terhadap ketersediaan
dan serapan unsur Ca dan Mg pada tanah sawah dengan menggunakan sistem
budidaya tanaman padi konvensional dan System of Rice Intensification
(SRI).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
B. Perumusan Masalah
Apakah penambahan pupuk organik kotoran sapi dan seresah gamal
( Gliricidia maculata ) mampu meningkatkan ketersediaan dan serapan unsur
Kalsium ( Ca ) dan Magnesium ( Mg ) pada tanaman padi dengan metode
sistem budidaya System of rice Intensification (SRI) dan konvensional?
C. Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui pengaruh penambahan pupuk organik kotoran sapi
dan seresah gamal ( Gliricidia maculata ) terhadap ketersediaan dan serapan
unsur Kalsium ( Ca ) dan Magnesium ( Mg ) pad tanaman padi dengan
metode sistem budidaya System of rice Intensification (SRI) dan
konvensional.
D. Manfaat Penelitian
Memberikan informasi mengenai pengaruh penambahan pupuk organik
kotoran sapi dan gamal ( Gliricidia maculata ) terhadap ketersediaan dan
serapan unsur Ca dan Mg pada tanaman padi dengan metode sistem budidaya
System of rice Intensification (SRI) dan konvensional.
E. Hipotesis
H0 : Penambahan pupuk organik kotoran sapi dan seresah gamal tidak
mampu meningkatkan ketersediaan dan serapan Ca dan Mg pada
tanaman padi sawah.
H1 : Penambahan pupuk organik kotoran sapi dan seresah gamal mampu
meningkatkan ketersediaan dan serapan Ca dan Mg pada tanaman padi
sawah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
II. LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Kalsium ( Ca ) dalam tanah dan tanaman
Kalsium berasal dari pelapukan dari sejumlah mineral dan batuan
yang sangat dominan, meliputi amfibol ( Ca Mg (SiO3)4 ) ,feldspar, apatit
Ca5(PO4)3(Cl,F), limestone, kalsit ( CaCO3 ) dan gypsum ( CaSO4.2H2O ).
Mineral-mineral tersebut sangat banyak jumlahnya, sehingga kebanyakan
tanah mengandung kalsium yang cukup untuk kebutuhan kalsium
tanaman. Tanah terbentuk dari bahan induk yang berkadar kapur tinggi
yang mungkin memiliki tingkat kandungan kapur yang lebih tinggi dari
kapur bebas (Plaster, 1992).
Kandungan Ca dalam tanah tergantung dari : (1) bahan induk, (2)
derajat pelapukan, (3) tindakan pengapuran sebelumnya. Secara garis
besar konsentrasi Ca dalam tanah dipengaruhi oleh jenis tanah dan tingkat
pelapukannya. Misalnya konsentrasi Ca adalah 5% untuk Aridisols, 1%
untuk Alfisols, dan 0,6% untuk Oksisols (Barber, 1984).
Unsur Kalsium yang diperlukan oleh tanaman tinggi dalam jumlah
relatif banyak dan diserap dalam bentuk ion Ca2+, kalsium terutama
terdapat dalam daun dan sering dapat mengendap berupa kristal kalsium
oksalat. Di dalam sel, persentase kalsium terbesar terdapat pada dinding
sel ( apoplast ). Pada lamela tengah, Ca berikatan dengan gugus R – COO-
dari asam poligalakturonat ( sebangsa pektin ). Pada tanaman dikotil yang
mempunyai kapasitas pertukaran kation tinggi dan terutama pada waktu
kadar Ca2+ rendah, maka lebih dari 50% dari Ca2+ terdapat dalam bentuk
pektat. Umur tanaman berpengaruh terhadap kadar kalsium. Makin tua
umur tanaman, makin tinggi kadar Ca organ tanaman tersebut. Biji
tanaman relatif mengandung sedikit Ca jika dibandingkan pada akar
tanaman ( Rosmarkam dan Yuwono, 2002 ).
Dalam daun, kalsium diterima dalam jumlah besar saat pertumbuhan
atau saat ada intensitas sinar matahari tinggi dan umumnya menjadi bentuk
6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
kalsium pektat. Adanya kalsium pektat dalam dinding sel sangat penting
dalam hubungannya dengan ketahanan tanaman terhadap infeksi fungi
dan pemasakan buah – buahan. Dalam sel tanaman, ion Ca++ terdapat
paling banyak pada permukaan luar sitoplasma dan lamela tengah
( Cassells, 1976 cit Rosmarkam and Yuwono 2002 ).
Perpindahan kalsium ke akar melalui difusi dan aliran massa.
Sejumlah dari ion kalsium ( Ca2+ ) terdapat didalam membran sel akar,
melalui aliran masuk yang terjadi, akan tetapi aliran ini muncul lebih
berpengaruh dalam menyediakan kecepatan flux dari kalsium ke
sitoplasma dan organel lain. Kalsium ini kemudian bergerak menuju
vakuola, retikulum endoplasma atau organel – organel lain dimana
perpindahan ini dapat terjadi akibat adanya pembawa ion kalsium ( Ca2+ )
( Barker dan Pilbeam, 2007 ).
Kalsium memiliki peranan yang erat dalam pertumbuhan apikal dan
pembentukan bunga ( Tisdale et al., 1985 ). Selain itu, Ca juga berfungsi
dalam pembelahan sel, pengaturan permeabilitas sel serta pengaturan tata
air dalam sel bersama dengan unsur K, perkecambahan biji, perkembangan
benang sari, perkembangan bintil akar rhizobium, tetapi Ca relatif kurang
berperan mengaktifkan kerja enzim. Dalam mengatur permeabilitas sel,
unsur K mempertinggi permeabilitas, sebaliknya, Ca akan
menurunkannya. Dengan demikian, K dan Ca mempunyai peranan
mengatur permeabilitas sel. Kalium memperbanyak penyerapan air ke
dalam sel, sebaliknya Ca mempertinggi pengeluaran air dari sel sehingga
mempertinggi transpirasi. Pengelembungan sel yang diakibatkan tanaman
terlalu banyak menyerap K dapat diimbangi dengan pemberian Ca ke
dalam tanah.
Defisiensi unsur Ca menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sistem
perakaran, selain akar kurang sekali fungsinya pun demikian terhambat,
gejala-gejalanya yang timbul tampak pada daun, dimana daun-daun muda
selain berkeriput mengalami per-ubahan warna, pada ujung dan tepi-
tepinya klorosis ( berubah menjadi kuning) dan warna ini menjalar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
diantara ujung tulang-tulang daun, jaringan-jaringan daun pada beberapa
tempat mati. Kuncup-kuncup yang telah tumbuh mati. Defisiensi unsur Ca
menyebabkan pula pertumbuhan tanaman demikian lemah dan menderita.
Hal ini dikarenakan pengaruh terkumpulnya zat-zat lain yang banyak pada
sebagian dari jaringan-jaringannya. Keadaan yang tidak seimbang inilah
yang menyebabkan lemah dan menderitanya tanaman tersebut atau dapat
dikatakan karena distribusi zat-zat yang penting bagi pertumbuhan bagian
yang lain terhambat ( tidak lancar). ( Wijaya, 2011 ).
Gejala defisiensi kalsium pada tanaman pada umumnya tampak
pada tanaman bagian atas yaitu warna pucuk menjadi kuning kehijauan
dan bagian bawah tanaman berwarna hijau gelap. Kekurangan kalsium
pada jaringan menyebabkan kerusakan umum pada membran sel dan
struktur dinding sel. Selain itu juga menyebabkan kebocoran tekanan fenol
menuju ke sitoplasma. Oksidasi polifenol ini disebabkan oleh jaringan
yang mengandung banyak melanin dan nekrosis
( Barker dan Pilbeam, 2007 ).
Menurut McLean (1977) perbandingan ideal antara Ca, Mg, K dan
H dalam kompleks jerapan adalah 65, 10, 5 dan 20%.
2. Magnesium ( Mg ) dalam tanah dan tanaman
Menurut Mehlich dan Drake dalam Hardjowigeno (2002) dikatakan
bahwa magnesium merupakan komponen zat khlorofil, yang mungkin
memainkan suatu peranan dalam beberapa reaksi enzim. Sumber-sumber
Mg yaitu: dolomit limestone (CaCO3MgCO3), sulfat potas magnesium,
epsom salt (MgSO4.7H2O), kieserit ( MgSO4H2O ), magnesia (MgO)
serpentin (Mg3SiO2(OH)4, magnesit (MgCO3), dan lain-lain.
Ketersediaan magnesium dapat terjadi akibat proses pelapukan
mineral-mineral yang mengandung magnesium. Selanjutnya, akibat proses
tadi maka magnesium akan terdapat bebas di dalam larutan tanah. Keadaan
ini dapat menyebabkan (a). magnesium hilang bersama air perkolasi, (b).
magnesium diserap oleh tanaman atau organisme hidup lainnya, (c).
diadsorbsi oleh partikel liat dan (d). diendapkan menjadi mineral sekunder.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Ketersediaan magnesium bagi tanaman akan berkurang pada tanah-tanah
yang mempunyai kemasaman tinggi. Hal ini disebabkan karena adanya
dalam jumlah yang sangat besar mineral liat tipe 2:1. Dengan adanya
mineral liat ini maka magnesium akan terjerat antara kisi-kisi mineral
tersebut, ketika menjadi pengembangan dan pengkerutan dari kisi-kisinya
(Hakim et al, 1986).
Magnesium diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Mg++ yang
merupakan unsur penting dalam tanaman sebagai penyusun klorofil.
Magnesium termasuk unsur yang mobil. Kadar magnesium dalam jaringan
tanaman sekitar 0,5% dari berat kering, relatif lebih rendah jika
dibandingkan dengan kadar K dan Ca. Makin tinggi penyerapan K, makin
rendah penyerapan Mg, jadi, bersifat antagonistis dengan unsur K, kadar
Mg dalam daun berkorelasi positif terhadap asimilasi CO2
( Rosmarkam dan Yuwono, 2002 ).
Menurut Mengel & Kirkby ( 1987 ) magnesium sebagai jembatan
antara pirofosfat dan ATP ataupun ADP dari molekul enzim, apabila
kekurangan Mg atau terlalu banyak K, maka subunit enzim mengalami
disosiasi dan protein terhenti. Magnesium diperlukan untuk polimerisasi
dalam nukleus.
Tabel 1.1 Serapan Hara pada Tanaman Padi
Bagian tanaman
Produksi (ton)
N P K %
Ca Mg S
Biji Jerami Total Biji Jerami Total
1,5 1,5 3 8 8 16
35 7 42 106 35 141
7 1 8 32 5 37
10 18 28 20 70 90
1,4 2,6 4 4 24 28
0,3 2,2 2,5 1 13 23
- - 50 13,3 - -
Sumber: Rosmarkam dan Yuwono, 2002
Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi
energi beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan
keberadaannya di daun, terutama untuk ketersediaan klorofil. Kecukupan
magnesium sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis.
Unsur itu juga merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
di berbagai proses sintesis protein. Kekurangan magnesium menyebabkan
sejumlah unsur tidak terangkut karena energi yang tersedia sedikit, yang
terbawa hanyalah unsur berbobot 'ringan' seperti nitrogen. Akibatnya
terbentuk sel-sel berukuran besar tetapi encer. Jaringan menjadi lemah dan
jarak antar ruas panjang. Ciri-ciri persis seperti gejala etiolasi-kekurangan
cahaya pada tanaman. Gejala Kekurangannya berupa muncul bercak-
bercak kuning di permukaan daun tua. Hal ini terjadi karena Mg diangkut
ke daun muda. Daun tua menjadi lemah dan akhirnya mudah terserang
penyakit , terutama embun tepung (powdery mildew) (Anonim, 2007).
Keberadaan kation-kation basa hasil dekomposisi bahan organik
juga dapat menurunkan konsentrasi Al dalam larutan tanah mineral.
Wong et al., (1994) menyebutkan bahwa kandungan Ca dan Mg bahan
organik berperan terhadap detoksifikasi Al. Bell dan Besho (1993)
menyebutkan bahwa turunnya Al dengan meningkatnya bahan organik
dapat terjadi karena pertukaran Al oleh kation-kation basa. Hal ini sejalan
dengan pendapat Buckman dan Brady (1974) yang menyebutkan bahwa
kation-kation basa seperti Ca, Mg, dan K dapat menggantikan kedudukan
ion Al dapat dipertukar dan H dapat dipertukar yang diabsorbsi oleh tanah,
sehingga mengakibatkan konsentrasi Al dan H dalam larutan tanah turun.
Konsentrasi ion OH- bersamaan dengan itu akan meningkat, sehingga pH
tanah juga meningkat dan dapat menurunkan konsentrasi Al melalui
pembentukan senyawa Al(OH)3 yang mengendap.
3. Seresah Gamal
Gliricidia sepium (Jacq.) Steud. (Syn. Gliricidia maculata H.B.K.)
merupakan tanaman legume yang mampu tumbuh cepat dan berada di di
daerah tropis dengan ketinggian mencapai10 - 15 m. Gamal merupakan
salah satu tanaman yang memiliki banyak manfaat untuk berbagai
keperluan di daerah Amerika Tengah, yang merupakan daerah asalnya,
akan tetapi tanaman ini tersebar luas di afrika barat, india barat, asia
selatan dan daerah tropis amerika (28 sumber telah dikumpulkan dari
amerika tengah oleh Oxford Forestry Institute dan dan tengah diuji oleh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
dunia). Tanaman ini tumbuh baik di daerah yang hangat, kondisi basah
dengan temperature optimal 22-30 0C dan curah hujan 800 - 2300
mm / tahun. Tanaman ini tumbuh subur pada tanah akan tetapi juga dapat
tumbuh pada kondisi masam berdasarkan penelitian dengan kandungan
lempung yang tinggi. Tanaman ini mudah dibiakkan dari potongan atau
bibit, walaupun pembiakan melalui bibit dapat direkomendasikan bila
diaplikasikan secara in situ karena kedalaman perakarannya. Data yang
ada menandakan bahwa gamal kaya akan protein dan kalsium (1.2%)
( Anonim, 2010a ).
Gamal memiliki keunggulan dibandingkan jenis leguminoceae lain,
utamanya yang berbentuk pohon seperti 1) dapat dengan mudah
dibudidayakan; 2) pertumbuhannya cepat; 3) produksi biomassanya tinggi;
serta 4) berpotensi sebagai tanaman konservasi khususnya dalam sistem
budidaya lorong (alley cropping). Selain itu, gamal mempunyai
kandungan nitrogen yang cukup tinggi dengan C/N rendah, menyebabkan
biomasa tanaman ini mudah mengalami dekomposisi ( Lahadassy, 2005 )
Menurut Atekan dan Surahman ( 1997 ) Pemberian bahan organik
asal pangkasan daun gamal (Gliricidia maculata) ke dalam tanah mineral
masam dapat memperbaiki sifat kimia tanah, yang ditunjukkan oleh
peningkatan total kation basa (Ca++ ,Mg++ , K+), peningkatan pH tanah, dan
turunnya konsentrasi Al-monomerik yang bersifat racun bagi tanaman.
Pemberian pupuk hijau Gliricidiae atau kotoran sapi pada tanah
Ultisol dapat mengurangi pemakaian pupuk N-urea sampai 75% dari total
N yang diperlukan (Akil et al, 2006 )
Hasil penelitian Budelman (1989) diketahui bahwa mulsa daun
gamal mampu meningkatkan hasil dan mempersingkat waktu panen ubi
yam. Rajan dan Alexander (1988) melaporkan bahwa hasil tanaman padi
dapat meningkat hingga 77 % melalui penggunaan mulsa daun gamal.
4. Pupuk Organik Kotoran Sapi
Pupuk organik adalah nama kolektif untuk semua jenis bahan.
organik asal tanaman dan hewan yang dapat dirombak menjadi hara
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
tersedia bagi tanaman. Dalam Permentan No.2/Pert/Hk.060/2/2006,
tentang pupuk organik dan pembenah tanah, dikemukakan bahwa pupuk
organik adalah pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri atas
bahan organik yang berasal dari tanaman dan atau hewan yang telah
melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan
menyuplai bahan organik untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi
tanah (Suriadikarta, 2006).
Pupuk kandang menambah tersedianya bahan makanan (unsur
hara) bagi tanaman yang dapat diserapnya dari dalam tanah karena
kandungan unsur hara dalam pupuk kandang yang lengkap. Rata rata
unsur hara yang terdapat dalam pupuk kandang adalah unsur makro : 0,5
% N; 0,25 % P2O5 dan 0,5 % K2O serta Ca, Mg dan S
(Hakim et al., 1986).
Pupuk organik termasuk pupuk yang lambat dalam melepaskan
unsur - unsurnya (slow release) sehingga penggunaan pupuk organik
termasuk inovasi teknologi dalam meningkatkan efisiensi penggunaan
pupuk. Dalam prakteknya pertanian organik mempunyai beberapa
keuntungan yaitu: 1) Pupuk organik dapat disediakan ataupun dibuat
petani dengan harga murah, bahkan memanfaatkan limbah peternakan dan
pertanian yang dimiliki ataupun didapatkan di sekitarnya; 2) Penggunaan
pupuk organik dapat meningkatkan kesuburan fisik, kimiawi dan biologi
tanah dan tidak merusak tanah; 3) Jaminan ketersediaan pupuk organik
dapat diatur sendiri oleh petani, sehingga agenda budidaya tanaman tidak
terpengaruh dengan kasus kelangkaan pupuk yang sering terjadi; 4)
Produk pertanian organik lebih aman dan sehat bagi konsumen
(Prasetyo, 2005).
Kotoran sapi merupakan limbah ternak yang dapat diproses
menjadi pupuk kandang. Bahan organik dalam kotoran sapi dapat
didekomposisi oleh bakteri indigen menjadi senyawa anorganik yang
dapat diserap langsung oleh tanaman, tetapi pemanfaatannya harus melalui
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
proses yang panjang sehingga diperlukan suatu bahan yang mampu
mempercepat proses tersebut ( Supriyanto, 2010 ).
Pupuk kandang sapi yang termasuk pupuk padat banyak
mengandung air dan lendir. Pupuk padat yang mempunyai keadaan
demikian apabila terpengaruh oleh udara akan cepat terjadi pergerakan-
pergerakan sehingga keadaan menjadi keras, selanjutnya air tanah dan
udara yang akan melapukkan pupuk tersebut menjadi sukar
menembus/merembes ke dalamnya. Keadaan yang demikian pengaruh dari
jasad renik untuk mengubah bahan-bahan yang terkandung dalam pupuk
menjadi zat-zat yang tersedia dalam tanah untuk mencukupi keperluan
pertumbuhan tanaman mengalami hambatan, perubahan tersebut akan
berlangsung perlahan-lahan. Pada perubahan-perubahan seperti ini kurang
sekali terbentuk panas. Keadaan demikian mencirikan bahwa pupuk sapi
adalah pupuk dingin, sebaiknya pemakaian atau pembenamannya dalam
tanah dilakukan tiga atau empat minggu sebelum masa tanam
(Sutejo dan Kartasapoetra, 1999). Suriadikarta (2006) menambahkan
bahwa pupuk organik akan membentuk senyawa kompleks dengan ion
logam yang meracuni tanaman seperti Al, Fe, dan Mn. Penelitian yang
dilakukan oleh Sjarif (1993) juga mengungkapkan bahwa penambahan
bahan organik pada tanah andisols dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman.
5. Tanah Sawah
Tanah sawah adalah tanah yang dibatasi oleh pematang, digunakan
untuk penanaman padi dan dialiri melalui pengairan teknis maupun tadah
hujan. Sawah tidak hanya digunakan untuk menanam padi, karena pada
musim-musim tertentu tanah sawah juga digunakan untuk menanam
palawija. Pada tanah sawah yang sistem irigasinya dapat diatur dengan
baik sawah akan selalu ditanami padi. Ada beberapa macam yaitu: sawah
lebak, sawah pasang surut, sawah irigasi dan sawah tadah hujan yang
semuanya mempunyai satu kesamaan yaitu masing-masing mempunyai
periode basah dan kering yang berganti-ganti (penggenangan dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
pengairan yang bergantian), sehingga menimbulkan reaksi oksidasi reduksi
yang berganti-ganti dalam tanah. Selain itu pengolahan tanah secara
intensif yang dilakukan pada lapis olah dalam keadaan air berlebih akan
mengakibatkan pelumpuran dan pembentukan lapisan tapak bajak
(Sudaryanto, 2004).
Menurut Lahuddin dan Muklis ( 2007 ) tanah sawah ( paddy soil )
merupakan tanah yang dikelola sedemikian rupa untuk budidaya tanaman
padi sawah, dimana pada umumnya dilakukan penggenangan selama atau
sebagian dari masa pertumbuhan padi. Tergolong sebagai tanah tergenang
( wetland soil ), namun agak berbeda dari tanah rawa ( mars soils ) atau
tanah terendam ( waterlogged soils ) ataupun tanah subaquatic
( subaquatic soils ) dalam hal pengelolaannya karena tidak terus menerus
digenangi, disebut juga sebagai wetland rice soils. Ciri khas tanah sawah
atau paddy soils yang membedakan dengan tanah tergenang lainnya,
adalah lapisan oksidasi dibawah permukaan air akibat difusi O2 setebal 0,8
– 1,0 cm, selanjutnya lapisan reduksi setebal 25 – 30 cm dan diikuti oleh
lapisan tapak bajak kedap air. Selain itu selama pertumbuhan tanaman padi
akan terjadi sekresi O2 oleh akar tanaman padi yang menimbulkan
kenampakan yang khas pada tanah sawah.
Khusus di lahan sawah, menurut Liu (1985) bahan organik
mempengaruhi pembentukan lapisan reduksi baik secara langsung maupun
tidak. Bahan organik merupakan sumber utama elektron selama
dekomposisinya dimana elektron ini dapat membantu pembentukan
lapisan reduksi tanah dan sekaligus mereduksi ferri mangan dan sulfat
menjadi Fe2+ , Mn2+ dan S2- dengan demikian tanaman terhindar dari
keracunan. Penggenagan dapat mengendalikan nilai pH tanah sawah.
Proses penggenangan pada tanah sawah mendorong pelepasan K+
tertukarkan ke dalam bentuk dapat larut dengan menstimulasi Fe3+ dan
Mn4+, dimana K+ yang dapat larut dapat mencapai nilai maksimum pada
puncak reduksi tanah, penyematan dan pelepasan K dalam tanah
dipengaruhi oleh faktor tanah diantaranya adalah jumlah lempung, jumlah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
dan afinitas Fe, Al, Ca, Mn, pH tanah dan status oksidasi reduksi tanah
( Sanchez, 1976 ).
Secara fisik, tanah sawah dicirikan oleh terbentuknya lapisan
oksidatif atau aerobik di atas lapisan reduktif atau anaerobik sebagai akibat
penggenangannya. Pada sistem irigasi berselang, lahan hanya diairi pada
saat tanaman membutuhkan air, sehingga penggunaan air dapat dihemat
disamping dapat menghambat turunnya potensial oksidasi reduksi tanah
karena adanya periode pengeringan lahan. Penggenangan dan pelumpuran
tanah sawah akan merusak agregat dan koloid tanah, meningkatkan
permukaan aktif sehingga mengubah Eh dan pH tanah aktual
(Suharsih et al., 1999).
6. Tanaman Padi
Padi merupakan tanaman pangan penting yang ditanam hampir
sepertiga dari jumlah total bahan pangan di dunia. Padi juga menyediakan
bahan pangan pokok dan 35-60% kalorinya dikonsumsi lebih dari 2.7
milyar penduduk dunia. Sekitar 80% total jumlah padi yang ditanam, 55%
merupakan padi lahan sawah irigasi dan 25% sisanya adalah padi tadah
hujan yang berada pada dataran rendah (Gorantla et al, 2005). Kebutuhan
beras nasional pada tahun 2007 mencapai 30,91 juta ton dengan asumsi
konsumsi per kapita rata-rata 139 kg per tahun. Indonesia dengan rata-rata
pertumbuhan penduduk 1,7 persen per tahun dan luas areal panen 11,8 juta
hektar dihadapkan pada ancaman rawan pangan pada tahun 2030
(Pasaribu, 2006).
Tanaman padi merupakan tanaman semusim yang banyak
dibudidayakan di Indonesia. Taksonomi tanaman padi secara lengkap
menurut Tjitrosoepomo (1994) adalah sebagai berikut :
Divisi : Spermatophyta
Sub Divisi : Angiospermae
Kelas : Monocotyledoneae
Ordo : Poales
Famili : Gramineae
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Genus : Oryza
Spesies : Oryza sativa L.
Pertumbuhan tanaman padi dibedakan menjadi tiga fase, yaitu fase
vegetatif, fase generatif (reproduksi) dan fase pemasakan. Fase vegetatif
dimulai dari saat berkecambah sampai dengan inisiasi primordia malai
yang ditandai dengan pembentukan anakan aktif yaitu anakan maksimal,
bertambahnya tinggi tanaman dan daun tumbuh secara teratur. Fase
reproduktif dimulai dari inisiasi primordia malai yang ditandai dengan
memanjangnya ruas batang, berkurangnya jumlah anakan, munculnya
daun bendera, bunting dan pembungaan. Fase pemasakan dimulai dari
berbunga sampai panen, yang ditandai dengan masak susu, masak tepung,
masak kuning dan masak fisiologis (Yoshida, 1981).
Bagian-bagian tanaman padi dalam garis besarnya dalam dua bagian
besar, yaitu:
1. Bagian vegertatif, yang meliputi : akar, batang, dan daun.
2. Bagian generatif, yang meliputi : malai yang terdiri dari bulir-bulir
daun bunga.
Adapun bagian Vegetatif terdiri dari :
1. Akar
Kira-kira 5-6 hari setelah berkecambah, dari batang yang
masih pendek itu keluar akar-akar serabut yang pertama dan dari sejak
ini perkembangan akar-akar serabut tumbuh teratur. Pada saat
permulaan batang mulai bertunas (kira-kira umur 15 hari), akar
serabut berkembang dengan pesat. Dengan semakin banyaknya akar-
akar serabut ini maka akar tunggang yang berasal dari akar kecambah
tidak kelihatan lagi. Letak susunan akar tidak dalam, kira-kira pada
kedalaman 20-30 cm. karena itu akar banyak mengambil zat-zat
makanan dari bagian tanah yang di atas. Akar tunggang dan akar
serabut mempunyai bagian akar lagi yang disebut akar samping yang
keluar dari akar serabtu disebut akar rambut dan yang keluar dari akar
tunggang, bentuk dan panjangnya sama dengan akar serabut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
2. Batang
Batang padi tersusun dari rangkaian ruas-ruas dan antara ruas
yang satu dengan yang lainnyadipisah oleh sesuatu buku. Ruas batang
padi di dalamnya beringga dan bentuknya bulat. Dari atas ke bawah,
ruas batang itu makin pendek. Ruas-ruas yang terpendek terdapat di
bagian bawah dari batang dan ruas-ruas ini praktis tidak dapat
dibedakan sebagai ruas-ruas yang berdiri sendiri. Tinggi tanaman
diukur dari permukaan tanah sampai ujung daun tertinggi bila malai
belum keluar, dan sesudah malai keluar tingginya diukur dari
permukaan tanah sampai ujung malai tertinggi. Tinggi tanaman adalah
suatu sifat baku (keturunan). Adanya perbedaan tinggi dari suatu
varietas disebabkan oleh suatu pengaruh keadaan lingkungan. Bila
syarat-syarat tumbuh baik, maka tinggi tanaman padi sawah bisaanya
80-120 cm. Pada tiap-tiap buku, duduk sehelai daun. Di dalam ketiak
daun terdapat kuncup yang tumbuh menjadi batang. Pada buku-buku
yang terletak paling bawah mata-mata ketiak yang terdapat antara ruas
batang-batang dan upih daun, tumbuh menjadi batang-batang
sekunder yang serupa dengan batang primer. Batang-batang sekunder
ini pada gilirannya nanti menghasilkan batang-batang tersier dan
seterusnya. Peristiwa ini disebut pertunasan atau menganak.
3. Daun
Daun terdiri dari : helai daun yang berbentuk memanjang
seperti pita dan pelepah daun yang menyelubungi batang. Pada
perbatasan antara helai duan dan upih terdapat lidah daun. Panjang
dan lebar dari helai daun tergantung kepada varietas padi yang
ditanam dan letaknya pada batang. Daun ketiga dari atas bisaanya
merupakan daun terpanjang. Daun bendera mempunyai panjang daun
terpendek dan dengan lebar daun yang terbesar. Banyak daun dan
besar sudut yang dibentuk antara daun bendera dengan malai,
tergantung kepada varietas-varietas padi yang ditanam. Besar sudut
yang dibentuk dapat kurang dari 900 atau lebih dari 900 .
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
Adapun bagian generatif terdiri dari :
1. Malai
Suatu malai terdiri dari sekumpulan bunga-bunga padi
(spikelet) yang timbul dari buku paling atas. Ruas buku terakhir dari
batang merupakan sumbu utama dari malai, sedangkan butir-butir nya
terdapat pada cabang-cabang pertama maupun cabang-cabang kedua.
Pada waktu berbunga, malai berdiri tegak kemudian terkulai bila butir
telah terisi dan menjadi buah. Panjang malai diukur dari buku terakhir
sampai butir di ujung malai. Panjang malai ditentukan oleh sifat baka
(keturunan) dari varietas dan keadaan keliling. Panjang malai
beraneka ragam, pendek (20 cm), sedang (20-30 cm) dan panjang
(lebih dari 30 cm).
Kepadatan malai adalah perbandingan antara banyaknya bunga
per malai dengan panjang malai. Panjang malai suatu varietas
demikian pula banyaknya cabang cabang tiap malai dan jumlah butir
tiap-tiap cabang, tergantung kepada varietas padi yang ditanam dan
cara bercocok tanam. Banyak cabang tiap-tiap malai berkisar dari 7-30
buah.
2. Bunga padi
Bunga padi adalah bunga telanjang artinya mempunyai
perhiasan bunga. Berkelamin dua jenis dengan bakal buah yang di
atas. Jumlah benang sari ada 6 buah, tangkai sarinya pendek dan tipis,
kepala sari besar serta mempunyai kandung serbuk. Putik mempunyai
dua tangkai putik, dengan dua buah kepala putik yang berbentuk malai
dengan warna pada umumnya putih atau ungu.
Malai padi terdiri dari bagian-bagian : tangkai bunga, dua
sekam kelopak (terletak pada dasar tangkai bunga) dan beberapa
bunga. Masing-masing bunga mempunyai dua sekam mahkota, yang
terbawah disebut lemma sedang lainnya disebut palea: dua lodicula
yang terletak pada dasar bunga, yang sebenarnya adalah dua daun
mahkota yang sudah berubah bentuknya. Lodicula memegang peranan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
penting dalam pembukaan palea pada waktu berbunga karena ia
menghisap air dari bakal buah sehingga mengembang dan oleh
pengembangan ini palea dipaksakan membuka. Pada waktu padi
hendak berbunga, lodicula menjadi mengembang karena ia menghisap
air dari bakal buah. Pengembangan ini mendorong lemma dan palea
terpisah dan terbuka. Hal ini memungkinkan benang sari yang sedang
memanjang, keluar dari bagian atas atau dari samping bunga yang
terbuka tadi.
Terbukanya bunga diikuti dengan pecahnya kandung serbuk,
yang kemudian menumpahkan tepungsarinya. Sesudah tepung sari
ditumpahkan dari kandung serbuk maka lemma dan palea menutup
kembali. Dengan berpindahnya tepung sari ke kepala putik maka
selesailah sudah proses penyerbukan. Kemudian terjadilah pembuahan
yang menghasilkan lembaga dan endosperm. Endosperm adalah
penting sebagai sumber makanan cadangan bagi tanaman yang baru
tumbuh.
3. Buah padi
Buah Padi yang biasanya kita sebut biji padi atau butir/gabah,
sebenarnya bukan biji melainkan buah padi yang tertutup oleh lemma
dan palea. Buah ini terjadi setelah selesai penyerbukan dan
pembuahan. Lemma dan palea serta bagian-bagian lain membentuk
sekam (kulit gabah). Dinding bakal buah terdiri dari tiga bagian:
bagian paling luar disebut epicarpium, bagian tengah disebut
mesocarpium dan bagian dalam disebut endocarpium. Biji sebagian
besar ditempati oleh endosperm yang mengandung zat tepung dan
sebagian ditempati oleh embryo (lembaga) yang terletak dibagian
sentral yakni dibagian lemma ( Anonim, 2010b ).
7. Budidaya Tanaman Padi Secara Konvensional
Secara umum padi dapat tumbuh di daerah tropis/subtropis pada
45° LU sampai 45° LS dengan curah hujan yang baik adalah 200
mm/bulan atau 1500-2000 mm/tahun. Di dataran rendah padi tumbuh pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
ketinggian 0-650 m dpl dengan temperatur 22-27 °C sedangkan di dataran
tinggi 650 - 1500 meter dpl dengan temperatur 19-23 °C. Tipe
pertumbuhan padi adalah tegak dan merumpun. Umur berbunganya
beragam antara 70-75 hari setelah tanam (HST) tergantung varietasnya.
Pembungaan dipengaruhi oleh lama penyinaran dan suhu. Biasanya terjadi
pada hari cerah antara jam 10-12 dengan suhu berkisar antara 30-32 °C.
Waktu pemasakan kariopsis menjadi benih dan siap untuk dipanen
hasilnya ± 25 hari setelah penyerbukan dan tergantung varietas. Umur padi
antar varietas beragam, rata-rata umur padi 100-150 HST. Padi yang
berumur 100 HST tergolong genjah, 116-125 HST tergolong setengah
genjah, 126-135 HST tergolong setengah dalam, 135-150 HST tergolong
dalam dan lebih dari 150 HST tergolong dalam sekali (Siregar 1981).
Tanah yang cocok untuk bertanam padi adalah tanah gembur dan
kaya bahan organik. Tekstur tanah bisa lempung,lempung berdebu atau
lempung berpasir. Derajat kemasaman (pH) normal, antara 5,5-7,5.
Kemiringan tidak lebih dari 8 % lokasi lahan terbuka. Intensitas sinar 100
%. Ketinggian tempat 0-1300 m diatas permukaan laut (dpl)
(Martodireso dan Widada, 2001).
8. Budidaya Tanaman Padi dengan SRI ( System of Rice Intensification )
System of Rice Intensification (SRI) adalah sistem intensifikasi
padi yang menyinergikan tiga faktor pertumbuhan padi untuk mencapai
produktivitas maksimal. Ketiga faktor tersebut adalah maksimalisasi
jumlah anakan, maksimalisasi pertumbuhan akar, dan maksimalisasi
pertumbuhan dengan pemberian suplai makanan, air dan oksigen yang
cukup pada tanaman padi
Empat penemuan kunci penerapan SRI adalah:
1. Bibit dipindah lapang (transplantasi) lebih awal
Bibit padi ditransplantasi saat dua daun telah muncul pada batang
muda, biasanya saat berumur 8-15 hari. Benih harus disemai dalam
petakan khusus dengan menjaga tanah tetap lembab dan tidak tergenang
air. Jangan dibiarkan bibit mengering. Tranplantasi saat bibit masih
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
muda secara hati-hati dapat mengurangi guncangan dan meningkatkan
kemampuan tanaman dalam memproduksi batang dan akar selama
tahap pertumbuhan vegetatif. Bulir padi dapat muncul pada malai
(misalnya “kuping” bulir terbentuk di atas cabang, yang dihasilkan oleh
batang yang subur). Lebih banyak batang yang muncul dalam satu
rumpun, dan dengan metode SRI, lebih banyak bulir padi yang
dihasilkan oleh malai.
2. Bibit ditanam satu-satu daripada secara berumpun
Bibit ditranplantasi satu-satu daripada secara berumpun, yang
terdiri dari dua atau tiga tanaman. Ini dimaksudkan agar tanaman
memiliki ruang untuk menyebar dan memperdalam perakaran.
Sehingga tanaman tidak bersaing terlalu ketat untuk memperoleh ruang
tumbuh, cahaya, atau nutrisi dalam tanah.
3. Jarak tanam yang lebar
Bibit lebih baik ditanam dalam pola luasan yang cukup lebar dari
segala arah. Biasanya jarak minimalnya adalah 25 cm x 25 cm.
Sebaiknya petani berani mencoba berbagai jarak tanam dalam berbagai
variasi, karena jarak tanam yang optimum (yang mampu menghasilkan
rumpun subur tertinggi per m2) tergantung kepada struktur, nutrisi,
suhu, kelembaban dan kondisi tanah yang lain. Dalam metode SRI
kebutuhan benih jauh lebih sedikit dibandingkan metode tradisional,
salah satu evaluasi SRI menunjukkan bahwa kebutuhan benih hanya 7
kg/ha, dibanding dengan metode tradisional yang mencapai 107 kg/ha.
Belum lagi hasil panen yang diperoleh berlipat ganda karena setiap
tanaman memproduksi lebih banyak padi.
4. Kondisi tanah tetap lembab tapi tidak tergenang air
Dengan SRI, petani hanya memakai kurang dari ½ kebutuhan air
pada sistem tradisional yang biasa menggenangi tanaman padi. Tanah
cukup dijaga tetap lembab selama tahap vegetatif, untuk
memungkinkan lebih banyak oksigen bagi pertumbuhan akar. Sesekali
(mungkin seminggu sekali) tanah harus dikeringkan sampai retak. Ini
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
dimaksudkan agar oksigen dari udara mampu masuk kedalam tanah dan
mendorong akar untuk “mencari” air. Sebaliknya, jika sawah terus
digenangi, akar akan sulit tumbuh dan menyebar, serta kekurangan
oksigen untuk dapat tumbuh dengan subur.
Kondisi tidak tergenang, yang dikombinasi dengan pendangiran
mekanis, akan menghasilkan lebih banyak udara masuk kedalam tanah
dan akar berkembang lebih besar sehingga dapat menyerap nutrisi lebih
banyak. Dengan SRI, kondisi tak tergenangi hanya dipertahankan
selama pertumbuhan vegetatif. Selanjutnya, setelah pembungaan, sawah
digenangi air 1-3 cm seperti yang diterapkan di praktek tradisional.
Petak sawah diairi secara tuntas mulai 25 hari sebelum panen
( Anonim, 2010c ).
Metode SRI dikenal ramah lingkungan karena a) memitigasi
terjadinya polusi asap akibat berkurangnya pembakaran jerami sehingga
mampu menekan emisi gas CO2, b) memitigasi emisi gas metan yang
dihasilkan oleh proses reduksi (anaerob) akibat penggenangan sawah, c)
mitigasi emisi CO2 dan metan (CH4) akan menekan produksi GRK (gas
rumah kaca) yang dapat memicu pemanasan global, d) daur ulang limbah
(sampah) menjadi prinsip SRI, sehingga penumpukan sampah dapat
dihindari, e) aplikasi bahan kimia (agrochemical) sangat dibatasi,
kemungkinan terjadinya pencemaran lingkungan akibat kontaminasi
dengan bahan dan residu kimia dapat dicegah, dan f) produk beras SRI
dapat digolongkan sehat, karena tidak diproduksi dengan pupuk kimia dan
pestisida sintetis ( Kunia, 2010 ).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
B. Kerangka Berfikir
Tanah Sawah
Budidaya Padi Secara Konvensional
Penurunan penggunaan bahan organik
Unsur Hara Ca dan Mg mudah mengalami pelindian
Degradasi Lahan
Pemupukan Anorganik
Budidaya Padi dengan
Sistem SRI
Penggunaan bahan organik ( Pupuk Organik Kotoran Sapi Dan Seresah Gamal )
Ketersediaan Ca dan Mg dalam tanah meningkat
Serapan Ca dan Mg pada tanaman padi meningkat
Produksi Padi ( Beras ) meningkat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Juni 2009 sampai
Desember 2009. Pembibitan dan penanaman tanaman padi serta pengambilan
sampel tanah dan tanaman dilakukan di Desa Pereng, Mojogedang,
Karanganyar, sedangkan analisis laboratorium dilakukan di Laboratorium
Kimia Dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
B. Bahan dan Alat Penelitian
a. Bahan
1. Sampel tanah pewakil
2. Seresah gamal
3. Kotoran sapi
4. Pupuk Urea
5. Pupuk SP36
6. Pupuk KCl
7. Tanaman Padi Sawah (Oryza sativa) varietas Sintanur
8. Bahan – bahan khemikalia untuk analisis laboratorium
b. Alat
1. Bor Tanah
2. Cangkul
3. Tali rafia
4. Meteran
5. Alat – alat untuk analisis laboratorium
24
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
C. Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian dengan menggunakan rancangan
dasar RAKL dengan 2 faktor, yaitu faktor I : dosis pupuk dan faktor II : sistem
budidaya. Adapun rancangan perlakuannya sebagai berikut :
1. Faktor I : Dosis Pupuk
No. Perlakuan Spesifikasi
1. D1 Dosis kebiasaan petani (400 kg urea, 100 SP36, 100 kg KCl)
2. D2 Dosis pupuk rekomendasi (250 kg urea, 75 kg SP36, 100 kg KCl) Menurut Balai Penelitian Tanah, 2005
3. D3 Pupuk organik 10 ton/ha
4. D4 50% dosis rekomendasi pupuk organik (45 % pupuk kandang sapi + 5 % seresah gamal) + 100% dosis rekomendasi
5. D5 50% dosis rekomendasi pupuk organik (45 % pupuk kandang sapi + 5 % seresah gamal) + 50% dosis rekomendasi
6. D6 50% dosis rekomendasi pupuk organik (42,5 % pupuk kandang sapi + 7,5 % seresah gamal) + 100% dosis rekomendasi
7. D7 50% dosis rekomendasi pupuk organik (42,5 % pupuk kandang sapi + 7,5 % seresah gamal) + 50% dosis rekomendasi
8. D8 50% dosis rekomendasi pupuk organik (40 % pupuk kandang sapi + 10 % seresah gamal) + 100% dosis rekomendasi
9. D9 50% dosis rekomendasi pupuk organik (40 % pupuk kandang sapi + 10 % seresah gamal) + 50% dosis rekomendasi
2. Faktor II : Sistem Budidaya
B1 : Sistem budidaya System of Rice Intensification (SRI)
B2 : Sistem budidaya Konvensional
Dari kedua faktor perlakuan tersebut diperoleh 18 kombinasi perlakuan
yang masing-masing diulang sebanyak 3 kali ke dalam 3 blok, kecuali kontrol
(tidak ada ulangan) sehingga didapat 54 kombinasi perlakuan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
Adapun kombinasi perlakuan yang didapatkan adalah sebagai berikut :
D. Variabel-Variabel Yang Diamati Dalam Penelitian
a. Variabel utama :
1. Ca tersedia dalam tanah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
2. Mg tersedia dalam tanah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
3. Serapan Ca pada tanaman padi
4. Serapan Mg pada tanaman padi
b. Variabel pendukung :
1. Ca jaringan tanaman padi sawah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
2. Mg jaringan tanaman padi sawah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
3. Bahan organik tanah metode Walkey and Black
4. KPK dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
5. pH tanah metode elektrometik
E. Tata Laksana Penelitian
a. Persiapan
Meliputi : studi pustaka dan penyiapan alat baik untuk survei lapang,
penanaman padi maupun untuk analisis laboratorium.
b. Survei Lapang
Survey lapangan yang dimaksud adalah survey lokasi penelitian.
c. Pengambilan Sampel Tanah awal
No. Dosis (D)
Sistem Budidaya System of Rice Intensification
(SRI) Konvensional
1 D1 D1B1 D1B2 2 D2 D2B1 D2B2 3 D3 D3B1 D3B2 4 D4 D4B1 D4B2 5 D5 D5B1 D5B2 6 D6 D6B1 D6B2 7 D7 D7B1 D7B2 8 D8 D8B1 D8B2 9 D9 D9B1 D9B2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
Pengambilan sampel tanah awal ini dilakukan sebelum penanaman
tanaman padi pada lahan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kandungan
unsur Ca dan Mg dalam tanah awal pH tanah, KPK, bahan organik, dan
tekstur tanah. Pengambilan sampel tanah ini menggunakan metode silang.
d. Persiapan Seresah Gamal ( Gliricida Maculata )
Persiapan seresah ini meliputi pengumpulan seresah gamal, pencacahan
dan pengeringan. Pencacahan seresah gamal menjadi ukuran yang lebih
kecil ini bertujuan untuk mempermudah pengaplikasian seresah ke lahan
dan untuk mempercepat proses pendekomposisian, sedangkan pengeringan
bertujuan untuk mengurangi kadar air pada seresah agar seresah tersebut
tidak busuk.
e. Persiapan Lahan
Persiapan lahan ini meliputi pembuatan blok, pembajakan, pembuatan
petak, dan pemberian pupuk organik berupa pupuk kandang sapi. Petak
dibuat dengan ukuran 4 x 4 m dengan jarak antar petak sebesar 20 cm.
Pemberian pupuk kandang sapi dilakukan setelah pembuatan petak atau
1 minggu sebelum penanaman. Adapun pupuk kandang sapi yang
diberikan ke lahan sesuai dengan perlakuan pada masing-masing petak,
yaitu :
- Perlakuan 100% dosis rekomendasi pupuk organik adalah sebanyak
16 kg/petak.
- Perlakuan 50% dosis rekomendasi pupuk organik + seresah gamal
10% bobot pupuk organik adalah sebanyak 7,2 kg pupuk
kandang/petak.
- Perlakuan 50% dosis rekomendasi pupuk organik + seresah gamal
15 % adalah sebanyak 6,8 kg pupuk kandang/petak.
- Perlakuan 50% dosis rekomendasi pupuk organik + seresah gamal
20 % adalah sebanyak 6,4 kg pupuk kandang/petak.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
f. Pembibitan
Pembibitan untuk sistem SRI dilakukan sampai bibit berumur 15 HST,
sedangkan untuk sistem konvensional sampai umur 21 HST.
g. Penanaman
Penanaman bibit padi dilakukan 1 minggu setelah persiapan lahan. Bibit
yang digunakan adalah bibit yang memiliki tinggi yang sama. Untuk
sistem SRI bibit yang digunakan rata-rata adalah 12 cm, sedangkan
konvensional adalah 33 cm. Bibit ditanam dengan jarak tanam 25 x 25 cm.
Untuk sistem SRI, 1 lubang ditanami dengan 1 bibit, sedangkan sistem
kovensional 1 lubang ditanami 2 bibit.
h. Pemeliharaan
Kegiatan pemeliharaan ini meliputi pengairan, pemupukan dan pemberian
seresah gamal. Pada penelitian ini menggunakan 2 sistem budidaya, yaitu
SRI dan konvensional. Budidaya dengan sistem SRI tidak memerlukan
banyak air, sedangkan konvensional memerlukan banyak air (digenangi).
Kegiatan pemupukan dan pemberian seresah gamal dilakukan berdasarkan
masing-masing perlakuan. Pemupukan anorganik I dilakukan 1 hari
sebelum tanam bersamaan dengan pengaplikasian seresah gamal,
Sedangkan pemupukan anorganik II dilakukan saat tanaman berumur 15
HST.
Adapun kebutuhan pupuk anorganik dan seresah gamal per petak adalah
sebagai berikut :
- Dosis kebiasaan petani adalah urea 640 gr, SP36 160 gr dan Phonska
640 gr
- Perlakuan 100% dosis rekomendasi pupuk anorganik adalah urea
400 gr, SP36 120 gr dan KCl 160 gr.
- Perlakuan 50% dosis rekomendasi pupuk anorganik adalah urea
200 gr, SP36 60 gr dan KCl 80 gr.
i. Pengambilan sampel tanah dan tanaman pada fase vegetatif
Pengambilan sampel tanah pada saat fase vegetatif bertujuan untuk
mengetahui kandungan Ca dan Mg tersedia dalam tanah tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Sedangkan pengambilan sampel tanaman bertujuan untuk mengetahui
kandungan Ca dan Mg jaringan tanaman tersebut. Pengambilan sampel
tanah dan tanaman dilaksanakan saat tanaman berada pada fase vegetatif,
yaitu saat tanaman berumur kurang lebih 45 HST.
j. Pengambilan sampel tanah dan tanaman akhir
Pengambilan sampel tanah dan tanaman akhir dilaksanakan saat tanaman
siap panen.
k. Pemanenan
Pemanenan tanaman padi dilakukan saat tanaman padi sudah
menghasilkan biji atau bulir padi yang matang dan penuh serta sudah
berwarna kuning.
l. Analisis Laboratorium
1. Analisis sampel tanah awal
a. Ca tersedia dalam tanah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
b. Mg tersedia dalam tanah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
c. Bahan organik (metode Walky and Black)
d. pH tanah (metode Elektrometri)
e. KPK (metode Ekstrak NH4OAc pH 7.0)
f. Tekstur tanah (metode hidrometer)
2. Analisis sampel tanah hari ke 45 setelah tanam
a. Ca tersedia dalam tanah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
b. Mg tersedia dalam tanah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
c. Ca jaringan tanaman padi sawah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
d. Mg jaringan tanaman padi sawah dengan ekstrak NH4OAc pH 7,0
e. Bahan organik (metode Walky and Black)
f. pH tanah (metode Elektrometri)
g. KPK (metode Ekstrak NH4OAc pH 7.0)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
F. Analisis Data
Untuk mengetahui pengaruh penambahan pupuk organik kotoran sapi
dan seresah gamal (Gliricidia maculata) terhadap serapan kalsium ( Ca ) dan
magnesium ( Mg ) oleh tanaman padi adalah dengan menggunakan uji
pengaruh atau uji F dengan taraf 5% (bila data normal) dan kruskal wallis
(bila data tidak normal), untuk membandingkan rerata antar perlakuan
menggunakan uji DMRT (bila data normal) dan mood median (bila data tidak
normal), untuk mengetahui keeratan hubungan menggunakan uji korelasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Karakteristik Tanah Awal
Tempat penelitian ini terletak di Desa Pereng, Kecamatan Mojogedang,
Kabupaten Karanganyar. Sifat-sifat tanah yang digunakan untuk penelitian
adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1 Karakteristik Tanah Awal
No Parameter Satuan Nilai Pengharkatan 1 pH H2O - 5,5 Masam* 2 pH KCl - 4,8 Masam* 3 Kejenuhan Basa % 35,58 Sedang* 4 KPK me% 23,5 Sedang* 5 Bahan Organik % 1,8 Rendah* 6 Ca Tersedia me% 2,5 Rendah* 7 Mg Tersedia me% 0,65 Rendah* 8 N Total % 0,04 Rendah** 9 P Tersedia ppm 19,65 Sedang** 10 K Total me% 0,056 Rendah** 11 S Tersedia ppm 7,55 Rendah** 12 Tekstur
· Pasir · Debu · Lempung
% % %
18 22 60
Lempungan *** ( Clay )
Sumber : Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian 2009 Keterangan : * : Pengharkatan menurut Balittan (2005)
** : Pengharkatan menurut Keys to Soil Taxonomy (2006).
Tabel 4.1 menunjukkan kondisi kesuburan tanah sebelum perlakuan.
Tanah sawah yang digunakan dalam penelitian merupakan tanah Alfisols
( Lampiran 17 ) dengan tekstur lempungan (clay). Diketahui bahwa tanah
memiliki pH H2O dan KCl yang tergolong masam. Tanah pada lokasi
penelitian mempunyai kejenuhan basa sebesar 35.58 me% ( sedang ) dan
besarnya nilai KPK yaitu 23.5 me% ( sedang ). Kadar bahan organik tanah
sebelum tanam tergolong rendah yaitu sebesar 1.8 %. Kandungan unsur hara
Ca dan Mg pada lokasi penelitian tergolong rendah, yaitu Ca tersedia sebesar
2,5 me% dan Mg tersedia 0.65 me%. Kondisi tersebut mengindikasikan bahwa
31
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
status kesuburan tanah sebelum penelitian tergolong rendah, sehingga perlu
adanya peningkatan kesuburan tanah dengan penambahan bahan organik
seperti pupuk organik kotoran sapi dan seresah gamal.
B. Kualitas Pupuk Organik dan Seresah Gamal
1. Kualitas Pupuk Organik Kotoran Sapi
Pupuk kandang merupakan campuran kotoran padat, air kencing, dan
sisa makanan (tanaman). Dengan demikian susunan kimianya tergantung
dari: (1) jenis ternak, (2) umur dan keadaan hewan, (3) sifat dan jumlah
amparan, dan (4) cara penyimpanan pupuk sebelum dipakai. Hewan hanya
menggunakan setengah dari bahan organik yang dimakan, dan selebihnya
dikeluarkan sebagai kotoran. Sebagian dari padatan yang terdapat dalam
pupuk kandang terdiri dari senyawa organik serupa dengan bahan
makanannya, antara lain selulosa, pati dan gula, hemiselulosa dan lignin
seperti yang kita jumpai dalam humus ligno-protein. Penyusun pupuk
kandang yang paling penting adalah komponen hidup, yaitu organisme
tanah, pada sapi perah seperempat hingga setengah bagian kotoran hewan
merupakan jaringan mikrobia (Brady, 1990).
Tabel 4.2 Hasil Analisis Pupuk Organik Kotoran Sapi
No. Variabel Pengamatan Satuan Hasil
1. pH H20 - 6,9
2. N Total % 2,735
3. P2O5 % 0,963
4. K2O % 1,755
5. S % 2,429
6. C-Organik % 32,080
7. Bahan Organik % 55,310
8. KPK me% 63,070
9. C/N ratio - 11,735
Sumber : Hasil Analisis Laboratorium di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian UNS 2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Berdasarkan hasil analisis laboratorium, dapat dilihat bahwa pupuk
organik kotoran sapi yang digunakan dalam penelitian memiliki kandungan
pH 6,9, N total 2,735%, P2O5 0,963%, K2O 1,755%, S 2,429%, C-organik
32,080% , bahan organik 55,310% dan C / N ratio 11,375 sehingga siap
untuk diaplikasikan, kita ketahui bahwa pupuk organik yang matang
dicirikan dengan C/N ratio < 20. Pupuk yang sudah matang berarti bahwa
pupuk tersebut sudah terdekomposisi oleh mikroorganisme dengan baik
sehingga dapat mensuplai hara ke dalam tanah (termineralisasi).
2. Kualitas Seresah Gamal
Seresah yang digunakan dalam penelitian kali ini yaitu seresah gamal
( Gliricidia maculata ) yang tergolong seresah berkualitas tinggi
( Khaliefa, 2010 ). Penggunaan seresah tanaman seperti gamal ( Gliricidia
maculata ) dapat memainkan peranan penting dalam sistem pertanian
organik yang dalam masa sekarang ini sedang dikembangkan di dunia
khususnya di Indonesia, karena selain dapat meningkatkan ketersediaan hara
bagi tanaman, juga dapat membantu konservasi tanah secara organik.
Tabel 4.3 Hasil Analisis Seresah Gamal
No Variabel Satuan Nilai 1 Polifenol % 2,85 2 Lignin % 10,14 3 Tanin % 10,54 4 Selullose % 9,59 5 Abu % 0,22 6 C organik % 47,46 7 BO % 80,68 8 C/N - 21,29 9 (Pol + Lig)/N % 5,32 10 C/P - 217,01 11 N-total % 2,24 12 Ca Total % 0,95 13 Mg Total % 0,68
Sumber : Hasil Analisis Laboratorium di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian Unibraw 2010
Berdasarkan hasil analisis laboratorium yang disajikan dalam Tabel
4.3 maka diketahui bahwa seresah gamal yang digunakan dalam penelitian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
memiliki kandungan Ca total 0,95%, Mg total 0,68 % polifenolik 2,85%,
lignin 10,14%, Tanin 10,54%, selulosa 9,59%, abu 0,22%, C-organik
47,46%, bahan organik 80,68%, C/N ratio 21,29, C/P ratio 217,01 dan
( Pol+Lig ) / N 5,32 %. Kualitas pupuk organik ditentukan perbandingan
antara karbon dan nitrogen (C/N ratio). Bahan organik yang mempunyai
C/N rendah berarti sudah matang, sedangkan bahan organik yang
mempunyai C/N masih tinggi berarti masih mentah. Seresah gamal yang
memiliki nisbah C/N rendah ( < 25 ) sehingga sudah cukup matang pada
saat diaplikasikan ke lahan.
C. Pengaruh Perlakuan Terhadap Variabel Tanah
1. Kandungan Ca Tersedia
Kalsium merupakan basa utama pada mineral lempung dan pada
kebanyakan komponen tanah, salah satu sumber kalsium alami yang
penting adalah batuan kapur dimana terdapat dalam bentuk kalsium
karbonat ( kalsit ). Konsentrasi Ca2+ dalam tanah dapat dipengaruhi oleh
gangguan ekologi. Pengendapan asam diketahui dapat menurunkan
konsentrasi Ca dalam tanah, dimana ketika tidak dibutuhkan dapat
mempengaruhi hasil panen secara langsung, yang dapat berpengaruh
terhadap dinamika ekosistem ( Barker dan Pilbeam, 2007 ).
Berdasarkan uji Kruskal Wallis dapat diketahui bahwa pemberian
pupuk organik, pupuk anorganik serta seresah gamal pada berbagai dosis
(D) serta sistem budidaya ( B ) berpengaruh tidak nyata terhadap Ca
Tersedia (P>0,05), tetapi berdasarkan tabel histogram pada gambar 4.1
menunjukkan terjadi peningkatan ketersediaan Ca setelah adanya
perlakuan pemberian pupuk organik kotoran sapi dan seresah gamal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 4.1 Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah Terhadap Ca Tersedia
Berdasarkan hasil penelitian
perlakuan masih tergolong rendah
( Balittanah, 2005
ketersediaan Ca
perlakuan D3B1 yaitu sebesar 3,07 me % dan lebih tinggi dibandingkan
pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya konvensional
( D3B2 ) yaitu sebesar 2,37 me%. K
diperoleh pada perlakuan D5
dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya
konvensional ( D5B2 ) sebesar 2,65 me%.
konvensional, ketersediaan Ca tertinggi diperoleh pada perlakuan D1B2
yaitu sebesar 3,08 me %
sama, dengan sistem budidaya SRI ( D1B1 ) yaitu sebesar 2,47 me%
ketersediaan Ca terendah diperoleh pada perlaku
2,24 me %, lebih rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama,
dengan sistem budidaya SRI ( D6B1 ) sebesar 2,60 me%. Secara umum,
rata – rata ketersediaan Ca pada seluruh perlakuan y
%. Dari hasil uji korelasi, Ca Tersedia tanah berhubungan positif
dengan KPK tanah, tanah dengan KPK yang tinggi mampu menyediakan
unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KPK yang rendah karena
2.47
2.39
0.000.501.001.502.002.503.003.50
D1B
1
D2B
1
Ca T
erse
dia
( me%
)
Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah Ca Tersedia Tanah
Berdasarkan hasil penelitian ketersediaan Ca pada seluruh
perlakuan masih tergolong rendah yaitu pada skala 2 –
( Balittanah, 2005 ), dilihat dari tabel histogram pada gambar 4.1
ketersediaan Ca tertinggi pada sistem budidaya SRI diperoleh pada
an D3B1 yaitu sebesar 3,07 me % dan lebih tinggi dibandingkan
pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya konvensional
( D3B2 ) yaitu sebesar 2,37 me%. Ketersediaan Ca yang tere
diperoleh pada perlakuan D5B1 yaitu sebesar 2,13 me %, lebih rendah
dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya
konvensional ( D5B2 ) sebesar 2,65 me%. Pada sistem bud
konvensional, ketersediaan Ca tertinggi diperoleh pada perlakuan D1B2
yaitu sebesar 3,08 me %, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang
sama, dengan sistem budidaya SRI ( D1B1 ) yaitu sebesar 2,47 me%
ketersediaan Ca terendah diperoleh pada perlakuan D6B2 yaitu sebesar
2,24 me %, lebih rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama,
dengan sistem budidaya SRI ( D6B1 ) sebesar 2,60 me%. Secara umum,
rata ketersediaan Ca pada seluruh perlakuan yaitu sebesar 2,49 me
Dari hasil uji korelasi, Ca Tersedia tanah berhubungan positif
dengan KPK tanah, tanah dengan KPK yang tinggi mampu menyediakan
unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KPK yang rendah karena
2.39
3.07
2.87
2.13 2.
60
2.31
2.20
2.13
3.08
2.39
2.37
2.38 2.
65
2.24 2.
62
2.51
D2B
1
D3B
1
D4B
1
D5B
1
D6B
1
D7B
1
D8B
1
D9B
1
D1B
2
D2B
2
D3B
2
D4B
2
D5B
2
D6B
2
D7B
2
Perlakuan
35
Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah Gamal
pada seluruh
5 me%
), dilihat dari tabel histogram pada gambar 4.1
tertinggi pada sistem budidaya SRI diperoleh pada
an D3B1 yaitu sebesar 3,07 me % dan lebih tinggi dibandingkan
pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya konvensional
etersediaan Ca yang terendah
esar 2,13 me %, lebih rendah
dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya
ada sistem budidaya
konvensional, ketersediaan Ca tertinggi diperoleh pada perlakuan D1B2
, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang
sama, dengan sistem budidaya SRI ( D1B1 ) yaitu sebesar 2,47 me% dan
an D6B2 yaitu sebesar
2,24 me %, lebih rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama,
dengan sistem budidaya SRI ( D6B1 ) sebesar 2,60 me%. Secara umum,
aitu sebesar 2,49 me
Dari hasil uji korelasi, Ca Tersedia tanah berhubungan positif
dengan KPK tanah, tanah dengan KPK yang tinggi mampu menyediakan
unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KPK yang rendah karena
2.51
2.50
D8B
2
D9B
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
unsur – unsur hara terdapat dalam kompleks jerapan koloid maka unsur –
unsur hara tersebut tidak mudah hilang tercuci oleh air
( Hardjowigeno, 1987 ). Hal ini menunjukkan peningkatan KPK tanah
mampu meningkatkan serapan Ca, karena kalsium menempati 60%
kompleks pertukaran dalam koloid tanah.
Beberapa kalsium yang terdapat pada tanah berkembang langsung
menempati tapak pertukaran, yang biasanya terdapat dalam jumlah yang
besar dari total kation tertukar, sehingga jumlah kalsium ( Ca2+ )
tergantung kadar KPK tanah. Besarnya jumlah Ca yang dapat ditukar
dalam tanah berhubungan dengan besarnya KPK tanah (Barber, 1984).
Semakin tinggi nilai KPK tanah maka jumlah Ca tersedia dalam tanah
akan lebih tinggi pula.
2. Kandungan Mg Tersedia
Ketersediaan magnesium dapat terjadi akibat proses pelapukan
mineral-mineral yang mengandung magnesium. Selanjutnya, akibat
proses tadi maka magnesium akan terdapat bebas di dalam larutan tanah.
Keadaan ini dapat menyebabkan (a). magnesium hilang bersama air
perkolasi, (b). magnesium diserap oleh tanaman atau organisme hidup
lainnya, (c). diadsorbsi oleh partikel liat dan (d). diendapkan menjadi
mineral sekunder. Ketersediaan magnesium bagi tanaman akan
berkurang pada tanah-tanah yang mempunyai kemasaman tinggi. Hal ini
disebabkan karena adanya dalam jumlah yang sangat besar mineral liat
tipe 2:1. Dengan adanya mineral liat ini maka magnesium akan terjerat
antara kisi-kisi mineral tersebut, ketika menjadi pengembangan dan
pengkerutan dari kisi-kisinya (Hakim et al, 1986).
Seperti elemen logam lain, kelompok magnesium tanah terdiri dari
3 fraksi ; tidak dapat ditukar, dapat tertukar dan fraksi terlarut air. Fraksi
yang tidak dapat tertukar terdiri dari magnesium dalam bentuk mineral
primer dan banyak mineral lempung sekunder. Dalam berbagai hal
kumpulan ini mungkin terhidrasi dengan satu ke beberapa molekul air.
Fraksi yang dapat ditukar dapat mencapai sekitar 5% dari total
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
magnesium dalam tanah dihitung dari 4
Konsentrasi magnesium pada
tapi dapat mencapai 100 mM, dengan larutan tanah dari tanah masam
yang umumnya memiliki konsentrasi magnesium yang lebih rendah
( sekitar 2,0 mM ) daripada
( 5,0 mM ) ( Barker dan Pilbeam, 2007 ).
Gambar 4.2 Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah Terhadap Mg Tersedia
Berdasarkan uji F dapat diketahui bahwa pemberian pupuk
organik, pupuk anorganik serta seresah
serta sistem budidaya ( B )
Tersedia (P>0,05), tetapi berdasarkan tabel histogram p
terjadi kenaikan ketersediaan Mg.
ketersediaan Mg pada seluruh perla
pada skala 0,4 – 1 me% ( Balittanah, 2005 ), dilihat dari tabel histogram
pada gambar 4.1 d
sistem budidaya SRI diperoleh pada perlakuan D3B1 yaitu sebesar 0,85
me %, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan
sistem budidaya SRI ( D3B2 ) sebesar 0,66 me%
yang terendah diperoleh pada perlaku
lebih rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan s
budidaya konvensional ( D9B2 ) sebesar 0,70 me%. P
0.69
0.66
0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90
D1B
1
D2B
1
Mg
Ters
edia
magnesium dalam tanah dihitung dari 4 – 20 % pada KPK tanah.
Konsentrasi magnesium pada larutan tanah berkisar dari 0,7 –
tapi dapat mencapai 100 mM, dengan larutan tanah dari tanah masam
yang umumnya memiliki konsentrasi magnesium yang lebih rendah
( sekitar 2,0 mM ) daripada larutan tanah yang berasal dari tanah netral
( Barker dan Pilbeam, 2007 ).
Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah Mg Tersedia Tanah
Berdasarkan uji F dapat diketahui bahwa pemberian pupuk
organik, pupuk anorganik serta seresah gamal pada berbagai dosis (D)
serta sistem budidaya ( B ) berpengaruh tidak nyata terhadap
Tersedia (P>0,05), tetapi berdasarkan tabel histogram pada gambar 4.3
terjadi kenaikan ketersediaan Mg. Hasil penelitian menunjukkan
ketersediaan Mg pada seluruh perlakuan masih tergolong rendah yaitu
1 me% ( Balittanah, 2005 ), dilihat dari tabel histogram
pada gambar 4.1 dapat diketahui bahwa ketersediaan Mg tertinggi pada
sistem budidaya SRI diperoleh pada perlakuan D3B1 yaitu sebesar 0,85
, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan
sistem budidaya SRI ( D3B2 ) sebesar 0,66 me% dan ketersediaan Mg
yang terendah diperoleh pada perlakuan D9B1 yaitu sebesar 0,57 me %,
lebih rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan s
budidaya konvensional ( D9B2 ) sebesar 0,70 me%. Pada sistem
0.66 0.
85
0.80
0.59 0.
68
0.68
0.63
0.57
0.85
0.69
0.66
0.66 0.
74
0.62 0.
72
0.70
D2B
1
D3B
1
D4B
1
D5B
1
D6B
1
D7B
1
D8B
1
D9B
1
D1B
2
D2B
2
D3B
2
D4B
2
D5B
2
D6B
2
D7B
2
D8B
2
Perlakuan
37
20 % pada KPK tanah.
7,0 mM,
tapi dapat mencapai 100 mM, dengan larutan tanah dari tanah masam
yang umumnya memiliki konsentrasi magnesium yang lebih rendah
larutan tanah yang berasal dari tanah netral
Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah Gamal
Berdasarkan uji F dapat diketahui bahwa pemberian pupuk
pada berbagai dosis (D)
berpengaruh tidak nyata terhadap Mg
ada gambar 4.3
Hasil penelitian menunjukkan
kuan masih tergolong rendah yaitu
1 me% ( Balittanah, 2005 ), dilihat dari tabel histogram
ketersediaan Mg tertinggi pada
sistem budidaya SRI diperoleh pada perlakuan D3B1 yaitu sebesar 0,85
, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan
dan ketersediaan Mg
an D9B1 yaitu sebesar 0,57 me %,
lebih rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan sistem
ada sistem
0.70
0.70
D8B
2
D9B
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
budidaya konvensional, ketersediaan Mg tertinggi diperoleh pada
perlakuan D1B2 yaitu sebesar 0,85 me %, lebih tinggi dibandingkan pada
perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya SRI ( D1B1 ) sebesar 0,69
me%, dan ketersediaan Ca terendah diperoleh pada perlakuan D6B2
yaitu sebesar 0,62 me %, lebih rendah dibandingkan pada perlakuan yang
sama, dengan sistem budidaya SRI ( D6B1 ) sebesar 0,68 me%. Secara
umum, rata – rata ketersediaan Mg pada seluruh perlakuan yaitu sebesar
0,69 me %. Pada sistem budidaya SRI, ketersediaan magnesium lebih
tinggi dibandingkan budidaya secara konvensional, karena Mg diikat
lemah pada komplek jerapan dibanding Ca, sehingga penggenangan
dapat menyebabkan mudah tercucinya Mg pada komplek jerapan.
3. Bahan Organik Tanah
Menurut Stevenson (1994), bahan organik tanah adalah semua
jenis senyawa organik yang terdapat di dalam tanah, termasuk serasah,
fraksi bahan organik ringan, biomassa mikroorganisme, bahan organik
terlarut di dalam air, dan bahan organik yang stabil atau humus. Humus
dalam tanah sebagai hasil proses dekomposisi bahan organik merupakan
sumber muatan negatif tanah, sehingga humus dianggap mempunyai
susunan koloid seperti lempung, namun humus tidak semantap koloid
lempung, dia bersifat dinamik, mudah dihancurkan dan dibentuk. Sumber
utama muatan negatif humus sebagian besar berasal dari gugus karboksil
( - COOH) dan fenolik ( - OH) nya (Brady, 1990 cit Suntoro, 2003 ).
Berdasarkan uji F dapat diketahui bahwa pemberian pupuk
organik, pupuk anorganik serta seresah gamal pada berbagai dosis (D)
berpengaruh tidak nyata terhadap kandungan bahan organik tanah
(P>0,05), sedangkan sistem budidaya berpengaruh nyata terhadap
kandungan bahan organik tanah (0,01<P<0,05).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 4.3 Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Bahan Organik TanahKeterangan : Angka yang diikuti huruf yang
pada uji DMR taraf 5% Berdasarkan uji DMR taraf 5%
bahwa sistem budidaya SRI berbeda nyata dengan konvensional terhadap
kandungan bahan organik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada
sistem budidaya konvensional kandungan bahan organiknya lebih tinggi
daripada pada sistem budidaya SR
sistem budidaya SRI sebesar 1,90
konvensional proses d
akumulasi bahan organik pada tanah sehingga kadar bahan organik tanah
pada tanah sawah ya
lebih tinggi dibandingkan pada sistem budidaya SRI.
Gambar 4.4 Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah Gamal
Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa kadar bahan
organik tertinggi dapat dicapai pada
rekomendasi pupuk organik (45 % pupuk kandang sapi + 5 % seresah
0.00
1.00
2.00
3.00
BO (
% )
2.53
0.000.501.001.502.002.503.003.50
D1
BO (
% )
Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Bahan Organik Tanah
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada uji DMR taraf 5%
Berdasarkan uji DMR taraf 5% ( gambar 4.3 ) dapat diketahui
bahwa sistem budidaya SRI berbeda nyata dengan konvensional terhadap
kandungan bahan organik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada
sistem budidaya konvensional kandungan bahan organiknya lebih tinggi
daripada pada sistem budidaya SRI, yaitu sebesar 2,81%, sedangkan pada
sistem budidaya SRI sebesar 1,90%. Pada sistem budidaya secara
konvensional proses dekomposisi bahan organik lambat dan
akumulasi bahan organik pada tanah sehingga kadar bahan organik tanah
pada tanah sawah yang menggunakan sistem budidaya konvensional
lebih tinggi dibandingkan pada sistem budidaya SRI.
Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah Gamal Terhadap Bahan Organik Tanah (D = dosis)
Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa kadar bahan
organik tertinggi dapat dicapai pada perlakuan D5 pemberian 50% dosis
rekomendasi pupuk organik (45 % pupuk kandang sapi + 5 % seresah
1,90a2,81b
SRI KONVENSIONAL
2.53
1.94
2.932.58
2.95
1.702.17
1.95
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8
Dosis Perlakuan
39
Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Bahan Organik Tanah menunjukkan berbeda nyata
dapat diketahui
bahwa sistem budidaya SRI berbeda nyata dengan konvensional terhadap
kandungan bahan organik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada
sistem budidaya konvensional kandungan bahan organiknya lebih tinggi
%, sedangkan pada
m budidaya secara
ekomposisi bahan organik lambat dan terjadi
akumulasi bahan organik pada tanah sehingga kadar bahan organik tanah
ng menggunakan sistem budidaya konvensional
Pengaruh Pemberian Pupuk Organik dan Anorganik serta Seresah
Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa kadar bahan
pemberian 50% dosis
rekomendasi pupuk organik (45 % pupuk kandang sapi + 5 % seresah
2.43
D9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
gamal) + 50% do
bahan organik terendah pada
organik (42,5 % pupuk kandang sapi + 7,5 % seresah
dosis rekomendasi
kotoran sapi merupakan salah satu sumber bahan organik, sehingga
penambahan pupuk tersebut dapat menambah kadar bahan organik dalam
tanah.
4. Kapasitas Pertukaran Kation
Kapasitas pertukaran kation (
merupakan ekspresi jumlah tapak pen
organik tanah. Kapasitas ini didefinisikan sebagai jumlah keseluruhan
kation terjerap yang dipertukarkan, yang dinyatakan dalam miliekuivalen
per 100 gram tanah kering oven. Bahan organik ekuivalen adalah
yang secara kimia sama dengan 1 gram hidrogen (Foth, 1995).
Berdasarkan uji F dapat diketahui bahwa pemberian pupuk
organik, anorganik serta seresah
nyata terhadap KPK tanah dan kombinasi perlakuan tersebut ber
sangat nyata (Fhitung
Gambar 4.5 Pengaruh KPK Tanah (D= Dosis, B= Sistem budidaya)
Keterangan : Angkatidak nyata pada uji DMR taraf 5%
31,8
7i
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
D1B
1
KPK
( me%
)
) + 50% dosis rekomendasi, yaitu sebesar 2,95 %, kandungan
bahan organik terendah pada perlakuan 50% dosis rekomendasi pupuk
organik (42,5 % pupuk kandang sapi + 7,5 % seresah gamal) + 100%
dosis rekomendasi, yaitu sebesar 1,70 % (Gambar 4.4). Pupuk organik
sapi merupakan salah satu sumber bahan organik, sehingga
penambahan pupuk tersebut dapat menambah kadar bahan organik dalam
Kapasitas Pertukaran Kation
Kapasitas pertukaran kation (Cation exchange capacity
merupakan ekspresi jumlah tapak penyerapan kation per satuan bahan
tanah. Kapasitas ini didefinisikan sebagai jumlah keseluruhan
kation terjerap yang dipertukarkan, yang dinyatakan dalam miliekuivalen
per 100 gram tanah kering oven. Bahan organik ekuivalen adalah
yang secara kimia sama dengan 1 gram hidrogen (Foth, 1995).
Berdasarkan uji F dapat diketahui bahwa pemberian pupuk
organik, anorganik serta seresah gamal dan sistem budidaya berpengaruh
terhadap KPK tanah dan kombinasi perlakuan tersebut berpengaruh
hitung > F 0,01).
Pengaruh Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap KPK Tanah (D= Dosis, B= Sistem budidaya)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf 5%
31,8
7i
27,6
3def
gh
35,6
0j
29,5
9fgh
i
29,7
9ghi
24,9
3abc
d
25,0
0abc
d
22,5
9abc
21,2
5a 26,0
1cde
f
29,0
8efg
26,2
9cde
fg
25,4
1bcd
e
23,6
4abc
22,1
6ab 30
,71h
i
D1B
1
D2B
1
D3B
1
D4B
1
D5B
1
D6B
1
D7B
1
D8B
1
D9B
1
D1B
2
D2B
2
D3B
2
D4B
2
D5B
2
D6B
2
D7B
2
Perlakuan
40
%, kandungan
50% dosis rekomendasi pupuk
) + 100%
Pupuk organik
sapi merupakan salah satu sumber bahan organik, sehingga
penambahan pupuk tersebut dapat menambah kadar bahan organik dalam
Cation exchange capacity=CEC)
yerapan kation per satuan bahan
tanah. Kapasitas ini didefinisikan sebagai jumlah keseluruhan
kation terjerap yang dipertukarkan, yang dinyatakan dalam miliekuivalen
per 100 gram tanah kering oven. Bahan organik ekuivalen adalah jumlah
Berdasarkan uji F dapat diketahui bahwa pemberian pupuk
berpengaruh
pengaruh
Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap
angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda
30,7
1hi
22,0
0ab
25,1
5bcd
D7B
2
D8B
2
D9B
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
Berdasarkan gambar 4.5 dapat diketahui bahwa KPK tertinggi pada
sistem budidaya SRI dapat dicapai pada pemberian pupuk organik 10
ton/ha (D3B1), yaitu sebesar 35,60 me%, lebih tinggi dibandingkan pada
perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya konvensional ( D3B2 )
sebesar 26,29 me% dan KPK terendah terdapat pada pemberian 50%
dosis rekomendasi pupuk organik (40 % pupuk kandang sapi + 10 %
seresah gamal) + 50% dosis rekomendasi ( D9B1 ), yaitu 21,25 me%,
lebih rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan sistem
budidaya konvensional ( D9B2 ) sebesar 25,15 me%.
Pada sistem budidaya konvensional, KPK tertinggi dicapai pada
pemberian 50% dosis rekomendasi pupuk organik (42,5 % pupuk
kandang sapi + 7,5 % seresah gamal) + 50% dosis rekomendasi
( D7B2 ) sebesar 30,71 me %, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan
yang sama, dengan sistem budidaya SRI ( D7B1 ) sebesar 25,00 me%
dan yang terendah pada pemberian 50% dosis rekomendasi pupuk
organik (42,5 % pupuk kandang sapi + 7,5 % seresah gamal) + 100%
dosis rekomendasi ( D6B2 ) sebesar 22,16 me%, lebih rendah
dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya SRI
( D6B1 ) sebesar 24,93 me%. Berdasakan hasil tersebut, secara umum
menunjukkan bahwa pada sistem budidaya tanaman padi secara SRI dan
penambahan bahan organik mampu meningkatkan KPK tanah. Pada
sistem budidaya SRI proses dekomposisi bahan organik lebih cepat
terjadi, sehingga mampu menghasilkan humus ( koloid organik ) yang
dapat berfungsi sebagai kompleks jerapan.
Peningkatan KPK akibat penambahan bahan organik dikarenakan
pelapukan bahan organik akan menghasilkan humus (koloid organik)
yang mempunyai permukaan dapat menahan unsur hara dan air sehingga
dapat dikatakan bahwa pemberian bahan organik dapat menyimpan
pupuk dan air yang diberikan di dalam tanah. Peningkatan KPK
menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara.
(Brady, 1990 cit Suntoro, 2003).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5. Reaksi Tanah ( pH Tanah
Keasaman atau kealkalian tanah (pH tanah) adalah suatu parameter
penunjuk keaktifan ion H
dengan H- tidak terdisosiasi dari senyawa
dapat larut yang berada dalam suatu sistem. Jadi intensitas kemasaman
dari suatu dinyatakan dengan pH dan kapasitas kemasaman dinyatakan
dengan takaran H
sistem. Sistem tanah yang dirajai oleh ion
(Poerwowidodo, 1991).
Berdasarkan uji F pemberian pupuk organik, anorganik dan
seresah gamal berpengaruh nyata terh
tetapi sistem budidaya berpengaruh
(P>0,05) dan kombinasi perlakuan dosis dan sistem budidaya
berpengaruh nyata terhadap pH tanah ( F
Gambar 4.6 Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap pH Tanah (D= Dosis, B= Sistem budidaya)Keterangan : Angka
tidak nyata pada uji DMR taraf 5%
Berdasarkan Gambar 4.
tertinggi didapat pada dosis perlakuan
(400 kg urea, 100 SP36, 100 kg KCl)
6,6a
b
6,5a
b
6.0
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
D1B
1
D2B
1
pH
pH Tanah )
Keasaman atau kealkalian tanah (pH tanah) adalah suatu parameter
penunjuk keaktifan ion H+ dalam suatu larutan, yang berkesetimbangan
tidak terdisosiasi dari senyawa-senyawa dapat larut dan tidak
dapat larut yang berada dalam suatu sistem. Jadi intensitas kemasaman
dari suatu dinyatakan dengan pH dan kapasitas kemasaman dinyatakan
gan takaran H+ terdisosiasi dan H- tidak terdisosiasi di dalam suatu
sistem. Sistem tanah yang dirajai oleh ion-ion H+ akan bersifat masam
(Poerwowidodo, 1991).
Berdasarkan uji F pemberian pupuk organik, anorganik dan
berpengaruh nyata terhadap pH tanah (0,01 < P < 0,05),
sistem budidaya berpengaruh tidak nyata terhadap pH tanah
dan kombinasi perlakuan dosis dan sistem budidaya
berpengaruh nyata terhadap pH tanah ( F 0,05 < F Hit < F
Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap pH Tanah (D= Dosis, B= Sistem budidaya) Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda
tidak nyata pada uji DMR taraf 5%
Berdasarkan Gambar 4.6 pada sistem budidaya SRI, nilai
tertinggi didapat pada dosis perlakuan D1B1 Dosis kebiasaan petani
(400 kg urea, 100 SP36, 100 kg KCl) sebesar 6,6 lebih tinggi
6,5a
b
6,5a
b
6,5a
6,3a
b
6,5a
b
6,5a
b
6,3a
6,4a
6,4a
6,6a
b
6,5a
b
6,5a
b
6,5a
b
6,7b
6,8b
D3B
1
D4B
1
D5B
1
D6B
1
D7B
1
D8B
1
D9B
1
D1B
2
D2B
2
D3B
2
D4B
2
D5B
2
D6B
2
D7B
2
D8B
2
Dosis Perlakuan
42
Keasaman atau kealkalian tanah (pH tanah) adalah suatu parameter
dalam suatu larutan, yang berkesetimbangan
senyawa dapat larut dan tidak
dapat larut yang berada dalam suatu sistem. Jadi intensitas kemasaman
dari suatu dinyatakan dengan pH dan kapasitas kemasaman dinyatakan
tidak terdisosiasi di dalam suatu
akan bersifat masam
Berdasarkan uji F pemberian pupuk organik, anorganik dan
adap pH tanah (0,01 < P < 0,05),
nyata terhadap pH tanah
dan kombinasi perlakuan dosis dan sistem budidaya
< F 0,01 ).
Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap pH Tanah
angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda
pada sistem budidaya SRI, nilai pH
Dosis kebiasaan petani
lebih tinggi
6,8b
6,6a
b
D8B
2
D9B
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya
konvensional ( D1B2 ) sebesar 6,3 dan nilai pH terendah diperoleh pada
perlakuan D6B1 (50% dosis rekomendasi pupuk organik (42,5 % pupuk
kandang sapi + 7,5 % seresah gamal) + 100% dosis rekomendasi) dan
D9B1 (50% dosis rekomendasi pupuk organik (40 % pupuk kandang sapi
+ 10 % seresah gamal) + 50% dosis rekomendasi ) sebesar 6,3 lebih
rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama , dengan sistem
budidaya konvensional ( D6B2 dan D9B2 ) berturut – turut sebesar 6,5
dan 6,6.
Pada sistem budidaya konvensional, nilai pH tertinggi dicapai pada
perlakuan D8B2 (50% dosis rekomendasi pupuk organik (40 % pupuk
kandang sapi + 10 % seresah gamal) + 100% dosis rekomendasi ) sebesar
6,8 lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang sam, dengan sistem
budidaya SRI ( D8B1 ) sebesar 6,5 dan pH terendah diperoleh pada
perlakuan D1B2 Dosis kebiasaan petani (400 kg urea, 100 SP36, 100 kg
KCl) dan D2B2 Dosis pupuk rekomendasi menurut Balai Penelitian
Tanah, 2005 (250 kg urea, 75 kg SP36, 100 kg KCl) sebesar 6,4 lebih
rendah dibandingkan pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya
SRI ( D1B1 dan D2B1 ) berturut – turut sebesar 6,6 dan 6,5. Secara
umum, pH tanah pada sistem budidaya konvensional lebih tinggi
dibandingkan pada sistem budidaya SRI. Sutami dan Djakamihardja cit
Prasetyo et al. (2004) menyatakan bahwa pada saat penggenangan pH
tanah akan menurun selama beberapa hari pertama, kemudian mencapai
minimum dan beberapa minggu kemudian pH akan meningkat lagi secara
asimtot untuk mencapai nilai pH yang stabil yaitu sekitar 6,7 – 7,2.
Penurunan awal disebabkan akumulasi CO2 dan juga terbentuknya asam
organik. Kenaikan berikutnya bersamaan dengan reduksi tanah dan
ditentukan oleh : ( a ) pH awal dari tanah; ( b ) macam dan kandungan
komponen tanah teroksidasi terutama besi dan mangan; serta ( c ) macam
dan kandungan bahan organik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
Pada perlakuan D1 dengan dosis kebiasaan petani (400 kg urea,
100 SP36, 100 kg KCl) dan D2 dengan dosis pupuk rekomendasi ( 250
kg urea, 75 kg SP36, 100 kg KCl) ( menurut Balai Penelitian Tanah,
2005 ), menunjukkan adanya kenaikan pH tanah dari pH tanah sebelum
perlakuan, yaitu pH tanah awal sebesar 5,5 naik menjadi kisaran 6,4 – 6,5
setelah adanya perlakuan tersebut, hal ini mengindikasikan bahwa adanya
pupuk anorganik ( Urea, SP36 dan KCl ) dapat menaikkan pH, karena
sifat pupuk KCl dapat melarut dan membebaskan ion K+ sebagai kation
basa, dan sifat pupuk ini bereaksi netral ( mendekati pH 7,0 ). Ion ini
akan menukar ion Al3+, dimana ion Al3+ ini merupakan salah satu sumber
kemasaman tanah ( Tan, 2001 ). Adanya ion K+ sebagai kation basa,
maka akan timbul ion OH- dalam tanah, dengan demikian kelarutan Al
dalam tanah makin menurun karena terbentuk Al( OH )3
( Tisdale et al., 1990 ). Selain itu ion K+ juga dapat bereaksi dengan ion
OH- membentuk KOH yang menyebabkan pH meningkat. Menurut Tan
( 2001 ) KOH merupakan senyawa yang bersifat basa kuat sehingga
mampu meningkatkan pH tanah. Pemberian pupuk SP36 juga mampu
meningkatkan pH dari keadaan semula, karena sebagai sumber pupuk P
dapat meningkatkan pH karena ortofosfat akan mengadsorbsi Fe dan Al
dalam tanah sehingga Fe dan Al sukar larut dan pH tanah meningkat.
Selanjutnya Tisdale et al., ( 1990 ) mengemukakan bahwa pemupukan K
dan P dapat menaikkan kelarutan Al, akan tetapi karena dalam larutan
terdapat OH-, maka Al akan bereaksi membentuk Al( OH )3 yang sukar
larut. Pengendapan Al tersebut berarti aktivitas Al3+ berkurang, hidrolisis
Al berkurang, sehingga pH meningkat.
Dalam hal ini perbedaan komposisi bahan organik ( pupuk organik,
pupuk kandang sapi dan seresah tanaman gamal ) yang diberikan pada
saat masa tanam akan mempengaruhi penurunan maupun peningkatan pH
tanah. Menurut Sanchez (1993), kuatnya proses reduksi bergantung pada
jumlah bahan organik yang mudah melapuk. Makin tinggi kandungan
bahan organik tanahnya makin besar kekuatan reduksinya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
Yoshida (1981), menyatakan bahwa proses reduksi merupakan proses
yang mengkonsumsi elektron (sehingga terjadi penurunan Eh) dan
menghasilkan ion OH- (sehingga pH meningkat). Sehingga pemberian
bahan organik dapat mempengaruhi proses reduksi yang selanjutnya
dapat meningkatkan pH.
Peningkatan pH tanah disebabkan oleh reaksi reduksi di dalam
tanah yang mengambil ion H+ sehingga mengurangi kemasaman tanah.
Peningkatan pH juga dapat disebabkan oleh dilepaskan ion OH akibat
reduksi besi ferri menjadi besi ferro, kestabilan tercapai apabila telah
terjadi keseimbangan antara Fe2- dan Mn2+ diendapkan dan terjadi
keseimbangan di dalam tanah (Ponnamperuma et al., 1966).
D. Pengaruh Perlakuan terhadap Serapan Ca dan Mg Tanaman Padi
1. Serapan Ca Tanaman Padi
Kalsium terdapat dalam tanaman dalam bentuk ion Ca2+ yang
terhubung dengan gugus karboksil pada dinding sel melalui reaksi
pertukaran kation. Oleh karena kurang lebih 1/3 dari makromolekul
dalam dinding sel utama merupakan pektin, kalsium dapat dilihat dimana
proporsinya yang besar dalam bentuk Ca – pektat. Pektin juga bergabung
dengan anion – anion seperti vanadate, dan berperan dalam detoksifikasi
ion – ion ini. Kation Ca2+ akan bergabung juga dengan anion – anion
organik yang terbentuk selama asimilasi nitrat dalam daun, anion – anion
ini membawa muatan negatif yang dilepaskan sebagai nitrat, diubah
amonium. Kemudian akan ada formasi dari Ca – malat , Ca – Oksalasetat
dan juga Ca – Oksalat dalam sel ( Barker dan Pilbeam, 2007 ).
Kalsium merupakan unsur hara esensial yang tidak mobil,
pengambilan dan transport terjadi secara pasif, pemasukan ke dalam
silinder pusat melalui ruang bebas dan gerakan ke atas melalui aliran
transpirasi. Dibandingkan dengan ion lainnya, hanya sedikit atau bahkan
tidak ada pengangkutan Ca melalui ploem, Ca banyak terserap pada
tempat – tempat pertukaran ruang bebas, yang memungkinkan menjadi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
faktor pembatas dalam pengiriman Ca ke organ tanaman yang lain
( Gardner, 1985 cit
Berdasarakan uji F dapat diketahui bahwa pemberi
organik, anorganik serta seresah gamal berpengaruh
terhadap serapan Ca (
terhadap serapan Ca
pupuk organik dan anorganik serta seresah
berpengaruh sangat
(Fhitung > F 0,01).
Gambar 4.7 Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap Tanaman Padi
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf 5%
Pada gambar 4.7
bahwa serapan Ca tertinggi pada
petani (400 kg urea, 100 SP36, 100 kg KCl)
setara dengan 8 kg/ha )
sama, dengan sistem budidaya konvensional ( D1B2 ) sebesar 0,04
g/rumpun ( atau setara dengan 7,68 kg/ha )
dicapai pada perlakuan D3B1 (
g/rumpun ( atau setara dengan 3,68 kg/ha )
0,05
0g
0,03
4abc
def
0.000
0.010
0.020
0.030
0.040
0.050
0.060
D1B
1
D2B
1
Sera
pan
Ca (
g/ru
mpu
n)
faktor pembatas dalam pengiriman Ca ke organ tanaman yang lain
cit Suntoro, 2001 ).
Berdasarakan uji F dapat diketahui bahwa pemberian pupuk
organik, anorganik serta seresah gamal berpengaruh sangat
terhadap serapan Ca (P<0,01), sistem budidaya berpengaruh tidak nyata
Ca (P>0,05) dan kombinasi perlakuan antara pemberian
pupuk organik dan anorganik serta seresah gamal dan sistem budidaya
sangat nyata terhadap serapan Ca oleh tanaman padi
Kombinasi Perlakuan Dosis dan Sistem Budidaya Terhadap Serapan Ca Tanaman Padi (D= Dosis, B= Sistem budidaya)
angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMR taraf 5%
Pada gambar 4.7 dalam sistem budidaya SRI dapat diketahui
bahwa serapan Ca tertinggi pada perlakuan D1B1 sesuai dosis kebiasaan
(400 kg urea, 100 SP36, 100 kg KCl) sebesar 0,05 g/rumpun
setara dengan 8 kg/ha ) lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang
sama, dengan sistem budidaya konvensional ( D1B2 ) sebesar 0,04
( atau setara dengan 7,68 kg/ha ) dan serapan Ca terendah
dicapai pada perlakuan D3B1 (Pupuk organik 10 ton/ha ) sebesar 0,023
( atau setara dengan 3,68 kg/ha ), lebih rendah dibandingkan
0,03
4abc
def
0,02
3ab 0,
036a
bcde
fg0,
039c
defg
0,03
4abc
def
0,04
5efg
0,03
7bcd
efg
0,04
2def
g0,
048f
g
0,03
3abc
de0,
045e
fg0,
024a
bc0,
031a
bcde
0,02
1a0,
051g
0,02
3ab
D2B
1
D3B
1D
4B1
D5B
1D
6B1
D7B
1D
8B1
D9B
1D
1B2
D2B
2D
3B2
D4B
2D
5B2
D6B
2D
7B2
D8B
2
Perlakuan
46
faktor pembatas dalam pengiriman Ca ke organ tanaman yang lain
an pupuk
sangat nyata
tidak nyata
) dan kombinasi perlakuan antara pemberian
dan sistem budidaya
oleh tanaman padi
Serapan Ca
angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak
dapat diketahui
osis kebiasaan
g/rumpun ( atau
lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang
sama, dengan sistem budidaya konvensional ( D1B2 ) sebesar 0,048
dan serapan Ca terendah
) sebesar 0,023
, lebih rendah dibandingkan
0,02
3ab
0,02
8abc
dD
8B2
D9B
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya konvensional
( D3B2 ) sebesar 0,045 gr/rumpun ( atau setara dengan 7,2 kg/ha ).
Pada budidaya dengan menggunakan sistem konvensional, serapan
Ca tertinggi dicapai pada perlakuan D7B2 (50% dosis rekomendasi
pupuk organik ( 42,5 % pupuk kandang sapi + 7,5 % seresah gamal) +
50% dosis rekomendasi ) sebesar 0,051 g/rumpun ( atau setara dengan
8,16 kg/ha ), lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan yang sama,
dengan sistem budidaya SRI ( D7B1 ) sebesar 0,045 g/rumpun ( atau
setara dengan 7,2 kg/ha ) dan serapan Ca terendah pada perlakuan D6B2
(50% dosis rekomendasi pupuk organik (42,5 % pupuk kandang sapi +
7,5 % seresah gamal) + 100% dosis rekomendasi ) sebesar 0,021
g/rumpun ( atau setara dengan 3,36 kg/ha ), lebih rendah dibandingkan
pada perlakuan yang sama, dengan sistem budidaya SRI ( D6B1 ) sebesar
0,034 gr/rumpun ( atau setara dengan 5,44 kg/ha ). Dierolf et al ( 2001 )
menyebutkan bahwa tanaman padi untuk mendapatkan hasil sebesar 4
ton/ha membutuhkan serapan Ca sebesar 11 kg/ha, sedangkan rata – rata
hasil penelitian menunjukkan serapan Mg sebesar 0,036 g/rumpun
( atau setara dengan 5,76 kg/ha ) hal tersebut mengindikasikan serapan
Ca pada penelitian ini masih belum mencukupi kebutuhan Ca tanaman
padi.
Serapan Ca oleh tanaman juga dipengaruhi adanya ion yang lain
pada kompleks jerapan yang bersifat antagonis terhadap unsur Ca seperti
ion K+, sehingga keberadaannya dalam kompleks jerapan harus sesuai
dengan nisbah Ca/K idealnya nisbah Ca/K dalam kompleks jerapan yaitu
13:1, apabila nisbah Ca/K lebih dari rasio tersebut maka dapat
menghambat serapan Ca oleh tanaman. Ion K+ lebih mudah diserap
dibandingkan ion Ca2+, karena memiliki valensi yang lebih kecil. Adanya
konsentrasi kalsium di media akar tanaman lebih tinggi dari pada
konsentrasi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan maksimal, tidak
mempengaruhi atau sedikit mempengaruhi serapannya oleh tanaman. Hal
ini disebabkan kadar kalsium di dalam tanaman sebagian besar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
dikendalikan secara genetik. Walaupun konsentrasi kalsium di dalam
larutan tanah 10 kali lebih besar dari konsentrasi kalium, tetapi serapan
kalsium oleh tanaman tetap lebih kecil dibandingkan
Kemampuan tanaman menyerap kalsium terbatas ini karena kalsium
dapat diserap hanya oleh ujung
Didalam dinding sel ion Ca berikatan dengan muatan negatif
gugus karboksil dan fraks
kuat dalam lamela tengah, kalsium ini sangat dibutuhkan untuk menjaga
permeabilitas membran agar tetap normal, dan membuat membran
bersifat selektif ( Glass, 1989
2. Serapan Mg Tanaman Padi
Magnesium memiliki peran molekuler dan fisiologi utama dalam
tanaman antara lain :
untuk berbagai macam proses enzimatik yang berhubungan dengan
fosforilasi, defosforilasi dan hidrolisis dari berbagai macam
dan sebagai stabiliser struktural pada berbagai macam nukleotida.
Magnesium dalam tanaman terdapat dalam bentuk
Berdasarakan Uji
pupuk organik, anorganik serta seresah gamal berpengaruh
terhadap serapan
nyata terhadap serapan Mg
Gambar 4.8 Pengaruh Keterangan : Angka
nyata pada uji
0.0000.0500.1000.1500.2000.2500.3000.350
Sera
pan
Mg
( g/r
umpu
n )
dikendalikan secara genetik. Walaupun konsentrasi kalsium di dalam
larutan tanah 10 kali lebih besar dari konsentrasi kalium, tetapi serapan
kalsium oleh tanaman tetap lebih kecil dibandingkan dengan kalium.
Kemampuan tanaman menyerap kalsium terbatas ini karena kalsium
dapat diserap hanya oleh ujung – ujung akar muda ( Winarso, 2005 ).
Didalam dinding sel ion Ca berikatan dengan muatan negatif
gugus karboksil dan fraksi pektin yang membentuk ikatan molekul yang
kuat dalam lamela tengah, kalsium ini sangat dibutuhkan untuk menjaga
permeabilitas membran agar tetap normal, dan membuat membran
bersifat selektif ( Glass, 1989 cit Suntoro, 2001 ).
Serapan Mg Tanaman Padi
Magnesium memiliki peran molekuler dan fisiologi utama dalam
antara lain : menjadi komponen dari molekul klorofil, kovaktor
untuk berbagai macam proses enzimatik yang berhubungan dengan
fosforilasi, defosforilasi dan hidrolisis dari berbagai macam komponen,
i stabiliser struktural pada berbagai macam nukleotida.
Magnesium dalam tanaman terdapat dalam bentuk ion Mg 2+.
Berdasarakan Uji Kruskal Wallis dapat diketahui bahwa pemberian
pupuk organik, anorganik serta seresah gamal berpengaruh tidak
terhadap serapan Mg (P>0,05), sistem budidaya berpengaruh
terhadap serapan Mg (P<0,01).
Pengaruh Sistem Budidaya Terhadap Serapan Mg Tanaman PadiKeterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda
nyata pada uji Mood Median taraf 5%
0,130a
0,330b
SRI KONVENSIONAL
Sistem Budidaya
48
dikendalikan secara genetik. Walaupun konsentrasi kalsium di dalam
larutan tanah 10 kali lebih besar dari konsentrasi kalium, tetapi serapan
dengan kalium.
Kemampuan tanaman menyerap kalsium terbatas ini karena kalsium
( Winarso, 2005 ).
Didalam dinding sel ion Ca berikatan dengan muatan negatif dari
tuk ikatan molekul yang
kuat dalam lamela tengah, kalsium ini sangat dibutuhkan untuk menjaga
permeabilitas membran agar tetap normal, dan membuat membran
Magnesium memiliki peran molekuler dan fisiologi utama dalam
menjadi komponen dari molekul klorofil, kovaktor
untuk berbagai macam proses enzimatik yang berhubungan dengan
komponen,
i stabiliser struktural pada berbagai macam nukleotida.
dapat diketahui bahwa pemberian
dak nyata
), sistem budidaya berpengaruh sangat
Serapan Mg Tanaman Padi menunjukkan berbeda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Pada gambar 4.8 menunjukkan bahwa serapan Mg pada sistem
budidaya konvensional lebih tinggi dibandingkan sistem budi
yaitu sebesar 0,330
sistem budidaya konvensional, serapan Mg lebih tinggi diband
pada sistem budidaya SRI karena penggenangan dapat meningkatkan pH
tanah sehingga dapat menurunkan Al
pada komplek jerapan.
Gambar 4.9 Pengaruh
Pada gambar 4.9
diperoleh pada perlakuan D1B1 sesuai dengan d
(400 kg urea, 100 SP36, 100 kg KCl )
setara dengan 26,08 kg/ha )
perlakuan D4B1 (
kandang sapi + 5 % seresah
0,089 g/rumpun ( atau setara dengan 14,24 kg/ha )
sistem budidaya
perlakuan D1B2 sesuai d
100 kg KCl ) sebesar 0,622 gr/
dan serapan Mg terendah
pupuk organik (40 % pupuk kandang sapi + 10 % seresah
dosis rekomendasi
kg/ha ). Dierolf et al
0.16
3
0.13
7
0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.700
D1B
1
D2B
1
Sera
pan
Mg
( g/r
umpu
n )
Pada gambar 4.8 menunjukkan bahwa serapan Mg pada sistem
budidaya konvensional lebih tinggi dibandingkan sistem budidaya SRI,
yaitu sebesar 0,330 g/rumpun ( atau setara dengan 52,8 kg/ha )
sistem budidaya konvensional, serapan Mg lebih tinggi diband
pada sistem budidaya SRI karena penggenangan dapat meningkatkan pH
tanah sehingga dapat menurunkan Al – dd yang dapat menukar Mg
pada komplek jerapan.
Pengaruh Perlakuan Terhadap Serapan Mg Tanaman Padi
Pada gambar 4.9 dalam sistem budidaya SRI, serapan Mg terting
diperoleh pada perlakuan D1B1 sesuai dengan dosis kebiasaan petani
0 kg urea, 100 SP36, 100 kg KCl ) sebesar 0,163 g/rumpun
26,08 kg/ha ), dan serapan Mg terendah dicapai pada
perlakuan D4B1 (50% dosis rekomendasi pupuk organik (45 % pupuk
kandang sapi + 5 % seresah gamal) + 100% dosis rekomendasi
( atau setara dengan 14,24 kg/ha ). Sedangkan
sistem budidaya konvensional, serapan Mg tertinggi dicapai pada
perlakuan D1B2 sesuai dosis kebiasaan petani (400 kg urea, 100 SP36,
sebesar 0,622 gr/rumpun ( atau setara dengan 99,52 kg/ha )
dan serapan Mg terendah pada perlakuan D8B2 ( 50% dosis rekomendasi
pupuk organik (40 % pupuk kandang sapi + 10 % seresah gamal) + 100%
dosis rekomendasi) sebesar 0,201 g/rumpun ( atau setara dengan 32,16
et al ( 2001 ) menyebutkan bahwa tanaman padi untuk
0.13
7
0.09
8
0.08
9
0.11
9
0.14
0
0.14
6
0.12
4
0.15
3
0.62
2
0.39
7
0.34
0
0.22
3 0.32
4
0.23
6
0.40
0
0.20
1
D2B
1
D3B
1
D4B
1
D5B
1
D6B
1
D7B
1
D8B
1
D9B
1
D1B
2
D2B
2
D3B
2
D4B
2
D5B
2
D6B
2
D7B
2
Perlakuan
49
Pada gambar 4.8 menunjukkan bahwa serapan Mg pada sistem
daya SRI,
( atau setara dengan 52,8 kg/ha ) . Pada
sistem budidaya konvensional, serapan Mg lebih tinggi dibandingkan
pada sistem budidaya SRI karena penggenangan dapat meningkatkan pH
dd yang dapat menukar Mg2+
serapan Mg tertinggi
osis kebiasaan petani
g/rumpun ( atau
, dan serapan Mg terendah dicapai pada
(45 % pupuk
) sebesar
. Sedangkan pada
konvensional, serapan Mg tertinggi dicapai pada
(400 kg urea, 100 SP36,
rumpun ( atau setara dengan 99,52 kg/ha )
50% dosis rekomendasi
) + 100%
( atau setara dengan 32,16
( 2001 ) menyebutkan bahwa tanaman padi untuk
0.20
1
0.23
0
D8B
2
D9B
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
mendapatkan hasil sebesar 4 ton/ha membutuhkan serapan Mg sebesar
10 kg/ha, sedangkan rata – rata hasil penelitian menunjukkan serapan Mg
sebesar 0,230 g/rumpun ( atau setara dengan 36,8 kg/ha ) hal tersebut
mengindikasikan serapan Mg pada penelitian ini telah mencukupi
kebutuhan Mg tanaman padi.
Menurut Rosmarkam dan Yuwono ( 2002 ) Serapan Mg oleh
tanaman dipengaruhi oleh ( 1 ) kadar Mg dalam tanah, ( 2 ) tingkat
kejenuhan Mg, ( 3 ) sifat dan kadar ion lain dalam kompleks jerapan, dan
( 4 ) tipe dan kadar lempung. Berdasarkan uji korelasi menunjukkan
bahwa Mg tersedia berhubungan positif dengan serapan Mg tanaman
padi yang mengindikasikan bahwa dengan ketersediaan yang tinggi,
maka serapan Mg pada tanaman juga tinggi. Ion Mg2+ hanya menempati
6 – 12 % kompleks jerapan pada koloid tanah.
Serapan Mg pada tanaman juga dipengaruhi oleh adanya unsur lain
seperti K, Serapan magnesium akan terhambat jika kalium ( K+ ) tersedia
dalam tanah, akan tetapi tidak terlalu berpengaruh jika kalium tersedia
sendiri – sendiri, karena unsur Mg bersifat antagonis dengan unsur K.
Keberadaan unsur Mg dan K harus dalam rasio yang sesuai, yang
idealnya dalam tanah rasio Mg : K yaitu 2 : 1, sehingga keberadaan salah
satu unsur tersebut tidak menghambat dalam hal penyerapannya oleh
tanaman. Nisbah Mg : K yang lebih dari rasio ideal ( 2 : 1 ) akan
menghambat penyerapan Mg oleh tanaman, karena ion K+ memiliki
valensi yang lebih kecil dibandingkan ion Mg2+, sehingga lebih mudah
diserap oleh tanaman.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Penambahan pupuk organik kotoran sapi, seresah gamal
( Gliricidia maculata ) dan sistem budidaya dapat meningkatkan
ketersediaan Ca dan Mg pada tanah.
2. Pada sistem budidaya SRI diketahui ketersediaan Ca dan Mg tertinggi
dicapai pada perlakuan D1B2 dosis kebiasaan petani (400 kg urea, 100
SP36, 100 kg KCl) yaitu 3,08 me% untuk Ca tersedia dan 0,85 me% untuk
Mg tersedia, sedangkan pada sistem budidaya konvensional diketahui
ketersediaan Ca dan Mg tertinggi dicapai pada pemberian dosis pupuk
organik 10 ton/ha ( D3B1 ) yaitu sebesar 3,07 me% untuk Ca tersedia dan
0,85 me% untuk Mg tersedia.
3. Pada sistem budidaya SRI diketahui serapan Ca dan Mg tertinggi dicapai
pada perlakuan D1B1 sesuai dosis kebiasaan petani ( 400 kg/ha urea, 100
kg/ha SP36, 100 kg/ha KCl ) untuk serapan Ca sebesar 0,05 g/rumpun
( atau setara dengan 8 ton/ha ) dan sebesar 0,163 g/rumpun ( atau setara
dengan 26, 08 kg/ha ) untuk serapan Mg pada tanaman padi, sedangkan
pada sistem budidaya konvensional diketahui serapan Ca dan Mg tertinggi
dicapai pada perlakuan D7B2 untuk serapan Ca sebesar 0,051 g/rumpun
( atau setara dengan 8,16 kg/ha ) dan pada perlakuan D1B2 untuk serapan
Mg sebesar 0,622 g/rumpun ( atau setara dengan 99,52 kg/ha ).
B. Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan kombinasi dosis pupuk
organik, anorganik serta seresah organik berbeda yang merupakan sumber Ca
dan Mg sehingga dapat meningkatkan ketersediaan dan serapan unsur Ca dan
Mg serta pengurangan dosis pupuk anorganik yang dapat memberikan hasil
padi tertinggi sehingga penelitian selanjutnya dapat memberikan masukan bagi
penerapan sistem pertanian organik menuju pertanian berkelanjutan
(sustainable agriculture).
51