pengukuran aktivitas cacing tanah dengan …...vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah...

35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN METODE Planar Cage PADA TANAH VERTISOLS YANG DIBERI BERBAGAI SISA ORGANIK Disusun oleh : NOFERIRI ISWANELY H 0207008 FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

Upload: lambao

Post on 01-May-2019

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN

METODE Planar Cage PADA TANAH VERTISOLS YANG

DIBERI BERBAGAI SISA ORGANIK

Disusun oleh :

NOFERIRI ISWANELY

H 0207008

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011

Page 2: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

SKRIPSI

PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN METODE Planar Cage PADA TANAH VERTISOL

YANG DIBERI BERBAGAI SISA ORGANIK

Oleh

Noferiri Iswanely H0207008

PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2011

Page 3: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN METODE Planar Cage PADA TANAH VERTISOL

YANG DIBERI BERBAGAI SISA ORGANIK

SKRIPSI

untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian

di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret

Oleh Noferiri Iswanely

H0207008

PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2011

Page 4: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

SKRIPSI

PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN METODE Planar Cage PADA TANAH VERTISOL

YANG DIBERI BERBAGAI SISA ORGANIK

Noferiri Iswanely H0207008

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP 19551217 198203 1 003 19631123 198703 2 002

Surakarta, November 2011

Program Studi Ilmu Tanah

Ketua

Ir. Sri Hartati, MP 19590909 198603 2 002

Page 5: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

SKRIPSI

PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN METODE Planar Cage PADA TANAH VERTISOL

YANG DIBERI BERBAGAI SISA ORGANIK

yang dipersiapkan dan disusun oleh Noferiri Iswanely

H0207008

telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal:

dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian

Program Studi Ilmu Tanah

Susunan Tim Penguji:

Ketua Anggota I Anggota II

Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi,MP Ir. Sumani, M.Si 19551217 198203 1 003 19631123 198703 2 002 19630704 198803 2 001

Surakarta, November 2011

Mengetahui Universitas Sebelas Maret

Fakultas Pertanian Dekan

Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS NIP. 19560225 198601 1 001

Page 6: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil’Alamin. Puji syukur yang tidak terkira penulis

panjatkan kepada Allah Ya Robb, atas berkat dan rahmat-NYA penulis dapat

menyelesaikan penelitian sekaligus penyusunan skripsi ini.

Tanah Vertisol merupakan salah satu tanah berat yang memerlukan

pengelolaan intensif untuk mengoptimalkan hasil budidaya pertanian. Beberapa

upaya pengelolaan tanah ini yaitu dengan mengelola konsistensi dan porositas

tanah agar kadar air tanah dapat terjaga. Masukan sisa organik dengan berbagai

macam kualitas dan inokulasi cacing tanah diharap dapat memperbaiki konsistensi

Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini

dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada berbagai komposisi

sisa organik dalam memperbaiki konsistensi dan porositas pada tanah Vertisol.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ir. Sri Hartati, MP., selaku Ketua Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Ir. Sutopo, MP., selaku Pembimbing Akademik yang telah memberi banyak

kemudahan dalam proses pembimbingan dari awal hingga akhir semester.

4. Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS., selaku Pembimbing Utama yang telah memberi

bimbingan, arahan, dan kemudahan kepada penulis.

5. Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP., selaku Pembimbing Pendamping I atas

bimbingan, arahan, kritik, saran dan motivasi kepada penulis.

6. Ir. Sumani, M.Si, selaku Pembimbing Pendamping II atas kritik dan masukan

yang membangun penulisan skripsi ini.

7. Ayah dan Mama tercinta yang tidak kenal lelah memberikan dukungan moral

dan materil, Yaser Koto, Dzalika Nanda, Kresi Dzahara, Mbak Yati serta

keluarga besar yang selalu memberikan perhatian, dukungan dan motivasi

untuk terus semangat.

Page 7: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

8. Teman-teman satu tim cacing (Mita, Hari, Listia, Vivin), Imoet’07, KMIT,

dan Kos Calyandraputri (Dika, Tika Dyah, Tika Nur, Yaya, Mb Reni, Mb

Ruli, Mb Mika, U guys Rock!) We are family.

9. Mas Darsono, Mbak Tumisih, Mas Yen dan Mas Sidiq Pramono atas kerja

sama selama pengamatan, baik di laboratorium maupun di rumah kaca.

Terima kasih atas bantuan pemasangan planar cage, peminjaman buku-buku

dan peminjaman alat.

10. Mbak Nina, Mbak Umi dan Bapak Kasran dari Universitas Brawijaya Malang,

yang telah banyak berkontribusi. Terima kasih atas keramahan, alat, diskusi,

pengetahuan dan bantuannya mengenai Planar Cage dan cacing tanah.

11. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu, yang telah membantu

dan berkontribusi hingga selesainya penulisan skripsi ini.

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, Januari

Penulis

Page 8: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................. iii

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ iv

KATA PENGANTAR .............................................................................. v

DAFTAR ISI ............................................................................................. vii

DAFTAR TABEL ..................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ x

RINGKASAN ............................................................................................ xi

SUMMARY ............................................................................................... xii

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

A. Latar Belakang ............................................................................... 1

B. Perumusan Masalah ....................................................................... 3

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ..................................................... 3

II. LANDASAN TEORI ......................................................................... 5

A. Tinjauan Pustaka ............................................................................. 5

a. Deskripsi Permasalahan Fisik Tanah Vertisol……………... 5

b. Peran Cacing Tanah terhadap Perbaikan Sifat Fisik………... 6

c. Peran Sisa Organik terhadap Perbaikan Sifat Fisik………… 8

d. Metode PengukuranAktivitas Cacing Tanah dalam

Membentuk Pori……………………………………………. 10

B. Kerangka Berpikir ........................................................................... 11

C. Hipotesis .......................................................................................... 12

III. METODE PENELITIAN ................................................................. 13

A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 13

B. Bahan dan Alat Penelitian ............................................................. 13

C. Perancangan Penelitian .................................................................. 14

D. Variabel yang Diamati................... ............................................... 20

E. Analisis Statistika ........................................................................... 21

Page 9: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 22

A. Karakteristik Tanah Sebelum Perlakuan ...................................... 22

B. Karakteristik Pupuk Kandang Sapi dan Seresah Jati ................... 24

C. Pengaruh Berbagai Kualitas Sisa Organik terhadap Populasi

Cacing Tanah ................................................................................. 26

1. Populasi Cacing Tanah…………………………………….... 26

2. Biomasa Total Cacing Tanah………………………………. 27

3. Diameter Cacing Tanah …………..……………………….. 28

4. Panjang Cacing Tanah …………………………………….. 29

D. Pengaruh Berbagai Kualitas Sisa Organik dan Aktivitas Cacing

Tanah terhadap Porositas dan Konsistensi Tanah………………… 31

1. Pengaruh Berbagai Kualitas Sisa Organik terhadap Produksi

Cast oleh Cacing Tanah ………………………………………. 31

2. Pengaruh Berbagai Kualitas Sisa Organik terhadap Pembentukan

Pori Tanah oleh Cacing Tanah …………………………………. 34

a. Jumlah Porositas Total Tanah………………………………. 34

b. Sebaran Pori Makro Tanah…………………………………. 36

c. Panjang Liang………………………………………………. 37

3. Pengaruh Berbagai Kualitas Sisa Organik terhadap Aktivitas

Cacing Tanah dalam Memperbaiki Konsistensi Tanah………..... 41

4. Pengaruh Aktivitas Cacing Tanah terhadap Pertumbuhan dan

Hasil Tanaman Jagung………………………………………….. 43

a. Tinggi Tanaman…………………………………………… 43

b. Biomasa Berangkasan Kering……………………………... 44

c. Biomasa Biji per Tongkol…………………………………. 45

V. KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 47

A. Kesimpulan ..................................................................................... 47

B. Saran ............................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 48

LAMPIRAN .............................................................................................. 51

Page 10: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR TABEL

Nomor Judul dalam Teks Halaman

1. Sebaran Kepadatan Populasi dan Biomasa Cacing tanah pada

Berbagai Habitat ............................................................................. 7

2. Karakteristik Tanah Sebelum Perlakuan……………………….. 22

3. Beberapa Karakteristik Pupuk Kandang Sapi………………….. 24

4. Beberapa Karakteristik Seresah Jati……………………………. 25

Judul dalam Lampiran

1. Ringkasan Data Hasil Analisis Ragam………………………… 51

2. Populasi Cacing Tanah Hasil Percobaan Rumah Kaca………… 52

3. Pengaruh Berbagai Sisa Organik Terhadap Aktivitas Cacing

Tanah Hasil Percobaan Rumah Kaca…………………………... 53

4. Pengaruh Berbagai Sisa Organik Terhadap Aktivitas Cacing

Tanah Hasil Percobaan Laboratorium………………………….. 55

5. Pengaruh Aktivitas Cacing Tanah dan Berbagai Sisa Organik

terhadap Tanaman Jagung (Zea mays) Hasil Percobaan

Rumah Kaca……………………………………………………. 56

6. Kadar Lengas dan Suhu Tanah…………………………………. 57

Page 11: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul dalam Teks Halaman

1. Populasi Cacing Tanah Hasil Percobaan Rumah Kaca..... 26

2. Biomasa Segar Cacing Tanah Hasil Percobaan Rumah

Kaca ...................................................................................... 28

3. Diameter Cacing Tanah Hasil Percobaan Rumah Kaca.... 29

4. Panjang Cacing Tanah Hasil Percobaan Rumah Kaca...... 30

5. Produksi Cast Cacing Tanah Hasil Percobaan Rumah

Kaca ...................................................................................... 32

6. Produksi Cast Cacing Tanah Hasil Percobaan

Laboratorium ....................................................................... 31

7. Porositas Total Hasil Percobaan Rumah Kaca .................. 35

8. Luas Pori Makro Hasil Percobaan Rumah Kaca ............... 36

9. Sebaran Cairan Metilen Biru pada Bidang Irisan Vertikal

Tanah .................................................................................... 37

10. Akumulasi Panjang Liang Hasil Percobaan

Laboratorium ....................................................................... 38

11. Total Panjang Liang Hasil Percobaan Laboratorium ........ 39

12. Panjang Liang per Kedalaman Tanah Percobaan

Laboratorium ....................................................................... 40

13. Liang Hasil Percobaan Laboratorium ................................ 41

14. Konsistensi Tanah Hasil Percobaan Rumah Kaca

dan Laboratorium ................................................................ 42

15. Tinggi Tanaman Jagung Hasil Percobaan Rumah Kaca ... 43

16. Biomasa Brangkasan Kering Hasil Percobaan Rumah

Kaca ...................................................................................... 45

17. Biomasa Biji per Tongkol Hasil Percobaan Rumah

Kaca ...................................................................................... 46

Page 12: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

RINGKASAN

Noferiri Iswanely. H0207008. “Pengukuran Aktivitas Cacing Tanah dengan Metode Planar Cage pada Tanah Vertisol yang Diberi Berbagai Sisa Organik”. Tanah Vertisol memiliki tekstur klei montmorilonit dengan ciri mengembang mengerut secara intensif sehingga tanah sulit diolah. Salah satu upaya dalam penelitian ini, dilakukan perbaikan terhadap porositas dan konsistensi tanah dengan pemanfaatan cacing tanah dan sisa organik sebagai bioamelioran. Aktivitas cacing tanah dan respon terhadap sisa organik dalam memperbaiki tanah Vertisol diestimasi dengan 2 metode pengukuran, yaitu metode konvensional dan metode planar cage. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh berbagai sisa organik terhadap aktivitas cacing tanah, mengetahui komposisi sisa organik yang paling baik dan membandingkan metode pengukuran secara konvensional dan planar cage.

Penelitian dilaksanakan di Rumah Kaca dan Laboratorium Biologi Tanah, Universitas Sebelas Maret, pada bulan Mei sampai September 2011. Penelitian menggunakan rancangan dasar RAL dengan faktor tunggal, yaitu R0 (kontrol), R1 (cacing tanah), R2 (cacing tanah+seresah jati), R3 (cacing tanah+pupuk kandang sapi), R4 (cacing tanah+seresah jati+pupuk kandang sapi), R5 (cacing tanah+seresah jati+pupuk phonska), R6 (pupuk kandang sapi+pupuk phonska), R7 (cacing tanah+seresah jati+pupuk kandang sapi+pupuk phonska), R8 (cacing tanah+pupuk phonska). Analisis data menggunakan uji F dengan taraf 5% (jika data normal) dan kruskal wallis (jika data tidak normal), untuk membandingkan rerata antar perlakuan menggunakan uji DMR taraf 5% (jika data normal) dan mood median (jika data tidak normal) dan untuk mengetahui keeratan hubungan antar variabel menggunakan uji korelasi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi berbagai sisa organik berpengaruh tidak nyata terhadap aktivitas cacing tanah dalam membentuk porositas dan konsistensi pada metode konvensional. Kombinasi berbagai sisa organik berpengaruh sangat nyata terhadap aktivitas cacing tanah dalam membentuk porositas dan konsistensi pada metode planar cage. Hasil penelitian dengan metode konvensional menunjukkan bahwa porositas tertinggi dicapai pada perlakuan cacing tanah dan pupuk kandang sapi sebesar 43,87% (meningkat 9,84% dari kontrol) dan konsistensi terendah dicapai pada perlakuan cacing tanah, seresah jati, phonska sebesar 13,12 (menurun 41,53% dari kontrol). Hasil penelitian dengan metode planar cage menunjukkan bahwa cacing tanah yang diberi seresah jati membuat panjang liang tertinggi sebesar 443,82 cm dan konsistensi terendah dicapai pada perlakuan cacing tanah, pupuk kandang sapi, seresah jati sebesar 5,7 (menurun 79,25% dari kontrol).

Kata Kunci : cacing tanah, sisa organik, porositas, konsistensi, panjang liang

Page 13: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

SUMMARY Noferiri Iswanely. H0207008. “Measurement of Earthworms’ Activity

by Planar Cage Method on Vertisol Soil which is Given with Various Organic Residues”. Vertisol soils are clay montmorilonit texture with an intensive swelling and shrinking, this heavy clay make the soil hard to cultivate. To reduce the hardness cultivation on Vertisol soil, an effort had been carried out on this research. Inoculation of earthworms’ and organic residues as bioamelioran, used to repaired soil porosity and consistency. Earthworms’ activity and their response to various organic residues were measured by 2 methods which were conventional and planar cage method. This research aimed to study the influence various organic residue towards earthworms’ activity, to know the best composition of organic residue and to compare the measurement of earthworms’ activity on conventional and planar cage method.

The research was carried out on screen house and soil biology laboratory, Sebelas Maret University, from May until September 2011. It was an experimental design used Completely Randomize Design (CRD) with single factor, they were R0 (control), R1 (earthworms), R2 (earthworms+teak leaves residues), R3 (earthworms+cow manure), R4 (earthworms+teak leaves residues+cow manure), R5 (earthworms+teak leaves residues+phonska fertilizer), R6 (earthworms+cow manure+phonska fertilizer), R7 (earthworms+teak leaves residues+cow manure+phonska fertilizer), R8 (earthworms+phonska fertilizer). The data analysis used F test on level 1% and 5% or Kruskal-Wallis, DMR test on level 5% or Mood Median, and correlation test.

The result of the research, combination various organic residues showed a not significant influence to earthworms’ activity repaired soil porosity and consistency with conventional method. Combination various organic residues showed a high significant influence to earthworms’ activity repaired soil porosity and consistency with planar cage method. The result of the research with conventional method, earthworms’ with cow manure showed the highest of soil porosity for about 43,87% (the increasment was around 9,84% from control) and earthworms’ with teak leaves residues and phonska showed the lowest soil consistency for about 13,12 (the reducement was around 41,53% from control). Planar cage method showed that earthworms’ with teak leaves residues made the longest burrow for about 443,82 cm in width and earthworms’ with teak leaves residues and cow manure showed the lowest soil consistency for about 5,7 (the reducement was about 79,25% from control).

Keywords: earthworms, organic residues, porosity, consistency, burrow’s width

Page 14: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu masalah penting sektor pertanian yang dihadapi pemerintah

saat ini adalah tentang pengupayaan peningkatan produksi pertanian. Sebagai

langkah strategis, ekstensifikasi dapat dilakukan dengan memanfaatkan lahan-

lahan marginal, lahan tidur kurang subur, tererosi atau lahan-lahan bekas

penambangan. Secara spesifik, tanah yang digunakan dalam penelitian ini

adalah tanah Vertisols berbahan induk marl/napal yang diambil dari lahan

tidur kurang subur di Kecamatan Gemolong, Kabupaten Sragen, Surakarta. Di

dunia, penyebaran tanah Vertisols di daerah tropis, mencapai 200 juta hektar

atau sekitar empat persen dari luas daratan. Di Indonesia, penyebaran tanah

Vertisols mencapai sekitar 2,1 juta hektar dan tersebar di daerah Jawa Tengah,

Jawa Timur, Lombok, Sumbawa, Sumba dan Timor. Beberapa penelitian

mengenai karakteristik tanah Vertisols dengan berbagai jenis bahan induk di

Indonesia telah dilakukan oleh sejumlah peneliti (Prasetyo, 2007).

Tanah Vertisols memiliki karakteristik fisik tekstur tanahnya yang berat

dan kandungan mineral lempung tipe 2:1 dengan ciri mengembang dan

mengerut secara intensif sehingga tanah tersebut tidak stabil. Konsistensi

tanahnya buruk karena sangat liat ketika basah dan sangat keras ketika kering,

bahkan pada musim kering, rekahan yang diakibatkan dapat memutuskan akar

tanaman. Porositas juga merupakan salah satu kendala dalam pengelolaan

tanah Vertisols. Pori tanah yang terbentuk sangat terbatas, kecuali hasil

rekahan pada kondisi kering dan pembentukan pori oleh akar tanaman

(Anonim, 2011a). Tingginya kandungan lempung, tipe mineral lempung,

konsistensi tanah yang buruk dan rendahnya jumlah pori tanah menyebabkan

tanah ini sulit diolah baik dalam keadaan kering maupun basah.

Konsistensi tanah ditakhrifkan sebagai bentuk kerja kakas (force) fisik

adhesi dan kohesi partikel-partikel tanah pada berbagai tingkat kelengasan

(Sutanto, 2005). Konsistensi tanah penting untuk menentukan cara pengolahan

tanah yang baik, juga penting bagi penetrasi akar tanaman di lapisan bawah

1

Page 15: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

dan kemampuan tanah menyimpan lengas (Sutanto, 2005). Konsistensi tanah

memiliki keterkaitan dengan kelembaban tanah (Kamara et al., 2011).

Pengelolaan terhadap kelembaban tanah dengan penambahan sisa organik

berupa seresah maupun kotoran hewan diharap dapat memperbaiki konsistensi

tanah Vertisols yang buruk.

Menurut Hairiah et al. (2004), seresah dapat mengurangi evaporasi,

meningkatkan jumlah air yang masuk ke dalam tanah, mengurangi limpasan

permukaan dan mempertahankan bahan organik tanah yang meningkatkan

pori makro dan kelembaban tanah. Seresah dengan nisbah C/N tinggi seperti

seresah daun jati akan mengalami proses dekomposisi yang lambat sehingga

mengurangi evaporasi dan meningkatkan aktivitas makrofauna tanah.

Masukan sisa kotoran hewan seperti pupuk kandang sapi yang memiliki

nisbah C/N rendah diketahui dapat meningkatkan kadar lengas tanah dengan

meningkatkan volume pori tanah (Santosa, 2006). Komposisi sisa organik

yang tepat perlu diketahui untuk menjaga dan memperbaiki sifat fisik tanah

namun juga sebagai penyedia hara bagi tanaman dan sumber makanan bagi

makrofauna tanah sehingga dapat menjalankan layanan ekologinya.

Masukan sisa organik merupakan sumber makanan bagi makrofauna

tanah seperti cacing tanah. Cacing tanah dapat digunakan sebagai bioindikator

pengelolaan tanah karena mudah dipelihara dan diklasifikasikan serta sangat

sensitif, baik terhadap parameter zat kimia maupun fisika tanah (Herlinda,

2009). Aktivitasnya membuat liang dapat meningkatkan kestabilan pori tanah.

Menurut Lavelle (1988) cit. Edwards (2004), jumlah liang yang dibuat cacing

tanah pada daerah beriklim sedang adalah sekitar 100-800m-2. Walaupun

diameter liang yang dibuat kecil tetapi karena kontinuitas, stabilitas dan

ukuran yang lebih besar dibandingkan pori yang dihasilkan dari mekanisme

pembentukan pori lain, liang yang dibuat cacing lebih stabil dan selalu terbuka

walaupun dalam keadaan basah di tanah yang liat (Edwards, 2004).

Pengukuran kuantitatif konsistensi dan porositas akibat aktivitas cacing

tanah dapat dilakukan dengan metode konvensional dengan menggunakan

indikator tanaman jagung pada polybag di rumah kaca dan metode planar

Page 16: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

cage di laboratorium. Planar cage merupakan sangkar yang terbuat dari

material polimer untuk menghitung dan mengamati pergerakan vertikal dan

horisontal (Rabe, 1991). Sangkar ini terdiri dari 2 lembar mika bening dengan

ketebalan 3 mm yang dihubungkan dengan mur kupu. Planar cage memiliki

ukuran 65cm x 27,47cm x 0,9cm dan pada bagian dasarnya terdapat 5 buah

lubang drainase (Herlinda, 2009). Pengukuran kuantitatif konsistensi dan

porositas akibat aktivitas cacing tanah pada berbagai sisa organik di tanah

Vertisols belum banyak diteliti sehingga percobaan ini penting dilakukan

untuk mengetahui potensi aktivitas cacing tanah dalam meningkatkan

porositas dan memperbaiki konsistensi tanah.

B. Perumusan Masalah

Dari latar belakang penelitian tersebut, memunculkan pertanyaan

penelitian yang akan dijawab pada percobaan ini, meliputi:

1) Komposisi sisa organik apa yang paling baik dalam meningkatkan

aktivitas cacing tanah di tanah Vertisols?

2) Benarkah penambahan sisa organik dapat meningkatkan aktivitas cacing

tanah dalam membentuk pori dan memperbaiki konsistensi tanah?

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1) Mempelajari pengaruh pemberian sisa organik terhadap aktivitas cacing

tanah di tanah Vertisols.

2) Mengetahui komposisi sisa organik yang paling baik dalam

meningkatkan aktivitas cacing tanah di tanah Vertisols.

3) Membandingkan aktivitas cacing tanah dalam membentuk pori dan

memperbaiki konsistensi tanah dengan metode planar cage dan

konvensional.

Page 17: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1) Memberikan kontribusi informasi mengenai pengukuran kuantitatif

aktivitas cacing tanah pada berbagai variasi kualitas seresah di tanah

Vertisols.

2) Pengembangan IPTEKS dalam pengukuran porositas dan konsistensi

tanah Vertisols yang dibentuk cacing tanah dengan metode planar cage.

Page 18: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

II. LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Deskripsi dan permasalahan fisik tanah Vertisols

Vertisols merupakan tanah dengan kandungan mineral lempung tipe

2:1 bertekstur berat dan memiliki kemampuan mengembang yang tinggi.

Tanah ini membentuk rekahan (cracks) yang lebar dan dalam dari

permukaan sampai kedalam tanah ketika kondisi kering, dimana sering

terjadi sepanjang tahun. Nama Vertisols berasal dari bahasa latin vertere,

pembalikkan (to turn), yang berarti pedoturbasi internal material tanah

konstan terjadi. Vertisols dapat menjadi sangat keras ketika kering dan

sangat liat ketika basah. Pengelolaan tanahnya sulit, kecuali pada periode

yang pendek ketika transisi antara kondisi basah dan kering. Vertisols

merupakan tanah yang produktif jika dikelola dengan baik (Anonim,

2011a).

Laju infiltrasi pada tanah Vertisols ketika kering (rekah-rekah)

cenderung baik dan cepat. Tetapi ketika permukaan tanah basah

seluruhnya dan pori rekahan tertutup, laju infiltrasi menjadi hampir tidak

ada sama sekali. Proses pedoturbasi yang kuat menimbulkan sifat

mengembang mengerut, berakibat pada diskontinuitas dan pori tanah yang

tidak permanen. Secara garis besar, tanah Vertisols memiliki kemampuan

yang baik dalam mengikat air. Akan tetapi, air terikat dalam susunan

mineral lempung yang dominan sehingga menjadi tidak tersedia bagi

tanaman (Anonim, 2011a).

Kelembaban tanah merupakan faktor utama yang mempengaruhi sifat

tanah Vertisols selama pengolahan, pemeliharaan sampai pemanenan

tanaman. Konsistensi tanah memiliki hubungan yang erat dengan

kelembaban tanah. Kandungan lengas mempengaruhi kemampuan tanah,

dan konsistensi merupakan indeks dari kemampuan tersebut. Konsistensi

tanah berkaitan dengan sifat mengembang dan mengerut dari lempung,

5

Page 19: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

kompressibilitas, kekuatan dan permeabilitas tanah, dan telah digunakan

sebagai pedoman untuk rekayasa kondisi tanah. Dalam hal lempung dan

kandungan lengas, Kamara et al (2011) menyimpulkan bahwa potensi

mengembang dari tanah yang ekspansif merupakan fungsi dari indeks

plastisitas. Kamara et al (2011) menggunakan konsistensi pada batas platis

untuk merekomendasikan kelembaban tanah 25-30% untuk pengolahan

tanah lempung mengembang mengerut di Guyana.

Kondisi fisik tanah merupakan produk interaksi berkelanjutan antara

biota tanah dan lingkungan abiotiknya. Air sebagai pelarut universal,

sangat mempengaruhi keberadaan biota karena kebanyakan dari biota

beradaptasi dalam atmosfir yang larut air. Keadaan yang saling

mempengaruhi antara fase cair dan gas dari air, dalam perubahannya,

diukur dengan ukuran pori tanah. Susunan partikel tanah (the porosphere)

merupakan pengukuran yang sangat penting dalam ekologi mikroba

(arachea, bacteria, fungi) dan fauna tanah (Coleman et al., 2004).

2. Peran cacing tanah terhadap perbaikan sifat fisik

Cacing tanah yang dipilih pada penelitian adalah Pontoscolex

corethrurus, dimana spesies ini toleran terhadap segala jenis tanah dengan

karakteristik fisik dan kimia yang berbeda-beda. Cacing tanah Pontoscolex

corethrurus termasuk dalam famili Glossoscolecidae, kemungkinan besar

berasal dari Amerika tengah dan merupakan spesies invasif yang banyak

mendominasi tanah-tanah tropis dunia khususnya di Indonesia. Termasuk

ke dalam kelas cacing geophagus, cacing ini mencerna tanah dalam jumlah

yang besar, dengan demikian telah menjadi potensi untuk peningkatan

aerasi tanah sehingga dapat memperbaiki struktur tanah (Zund et al.,

1996).

Cacing Pontoscolex corethrurus memiliki ciri-ciri yaitu panjang

tubuh sekitar 55-105 mm, diameternya 3,5-4 mm, berwarna keputih-

putihan dengan sedikit kecoklatan. Anteriornya berwarna kemerahan dan

bagian ventral seta tersusun bergantian mendekat dan menjauh. Pada

bagian posterior seta lebih besar sehingga lebih jelas terlihat, terdapat seta

Page 20: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

yang mirip duri seperti kulit nanas yang disebeut quinchunk (Herlinda

2009). Spesies ini banyak ditemui pada tanah dengan kisaran pH antara

4,0-8,1, kandungan lempung 4-41% dan kandungan bahan organik tanah

1,0-9,9%. Pontoscolex corethrurus merupakan spesies cacing tanah tropis

yang telah dikenal dan diketahui memiliki potensi untuk mengameliorasi

tanah yang memiliki struktur yang buruk seperti struktur yang kompak dan

dapat memperbaiki struktur tanah dan sistem drainasenya pada daerah

tropis basah (Zund et al., 1996). Tabel 2.1 menunjukkan sebaran

kepadatan populasi dan biomasa cacing tanah pada berbagai habitat.

Tabel 2.1 Sebaran Kepadatan Populasi dan Biomasa Cacing Tanah pada berbagai Habitat

Habitat Cacing Tanah m-2 Biomasa basah g m-2

Hutan tanaman keras beriklim sedang Hutan konifer beriklim sedang Pastures Padang rumput beriklim sedang Hutan sclerophyll Taiga Hutan hujan tropis Tanah terolah

100-200 10-100

300-1000 50-200 <10-50 <10-25 50-200

<10-200

20-100 30-35 50-100 10-50

<10-30 ≤10

<10-50 <10-50

Sumber: Coleman, et al., 2004

Cacing tanah endogeik dan anesik secara subtansial dapat

memperbaiki porositas tanah karena aktivitas mereka membuat liang yang

dalam pada tanah mineral. Estimasi jumlah liang yang dihasilkan cacing

tanah pada daerah beriklim sedang beragam antara 100-800m-2. Walaupun

diameter liang yang dibuat kecil tetapi karena kontinuitas, stabilitas dan

ukuran yang lebih besar dibandingkan pori yang dihasilkan dari

mekanisme pembentukan pori lain, pori makro ini memiliki potensi yang

besar terhadap pergerakan udara, air dan larutan tanah. Terlebih lagi, tidak

seperti rekahan (cracks), liang yang dibuat cacing tanah cenderung lebih

stabil dan selalu terbuka sebagai kontinuitas fungsinya untuk jalan aliran

Page 21: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

(flow paths) walaupun dalam keadaan basah di tanah yang liat (Edwards,

2004).

Aktivitas cacing tanah dari kelompok ‘penggali tanah’ (ecosystem

engineer) meninggalkan banyak liang dalam tanah sebagai biopori yang

meningkatkan porositas tanah. Cacing kelompok ecosystem engineer tidak

hanya mengonsumsi bahan organik yang terdapat di dalam maupun

permukaan tanah, namun juga tinggal dan aktif di dalam tanah, sehingga

akibat pergerakannya di dalam tanah mampu membentuk liang-liang baik

secara vertikal maupun horisontal (Herlinda 2009). Cacing kelompok ini

juga dapat meningkatkan berat volume tanah. Hadisudarmo (2008)

mengemukakan bahwa inokulasi Pontoscolex corethrurus (369 g. bobot

basah m-2) terbukti meningkatkan berat volume tanah dari 1,12 menjadi

1,23 Mg m-3. Pengangkutan air dan hara dari lapisan atas tanah menuju

lapisan bawah tanah hingga ground water terjadi melalui pori makro

tanah, terutama melalui liang yang dihasilkan oleh cacing tanah. Sehingga

liang cacing tanah menghasilkan saluran air dalam profil tanah yang

mempengaruhi keseimbangan dan pergerakan air (Herlinda 2009).

3. Peran sisa organik terhadap perbaikan sifat fisik

Bahan organik merupakan senyawa yang pada hakikatnya tidak jauh

berbeda dengan senyawa aslinya. Namun dalam hal ini ada berbagai

penambahan (misalnya glukosamin yang merupakan hasil metabolisme

jasad renik). Bagi tanah-tanah pertanian, kandungan bahan organik di

dalamnya adalah sangat penting. Hal ini dapat dilihat yaitu, dapat

mengatur berbagai sifat tanah, sebagai penyangga persediaan unsur-unsur

hara bagi tanaman dan berpengaruh terhadap struktur tanah. Sumber utama

bahan organik bagi tanah berasal dari jaringan tanaman, baik berupa

seresah atau tanaman yang telah mati. Sumber bahan organik lainnya

adalah hewan (ternak, unggas,dll). Limbah atau kotoronnya ataupun kalau

hewan itu mati, kesemuanya ini merupakan bahan organik yang diperlukan

tanah-tanah pertanian (Sutedjo, 2008).

Page 22: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

Kandungan bahan organik yang cukup di dalam tanah dapat

memperbaiki kondisi tanah agar tidak terlalu berat dalam pengolahan

tanah. Berkaitan dengan pengolahan tanah, penambahan bahan organik

akan meningkatkan kemampuannya untuk diolah pada lengas yang rendah.

Di samping itu, penambahan bahan organik akan memperluas kisaran

kadar lengas untuk dapat diolah dengan alat-alat dengan baik, tanpa

banyak mengeluarkan energi akibat perubahan kelekatan tanah terhadap

alat. Pada tanah yang bertekstur halus (klei), ketika basah mempunyai

kelekatan dan keliatan yang tinggi, sehingga sukar diolah (tanah berat),

dengan tambahan bahan organik dapat meringankan pengolahan tanah.

Pada tanah ini sering terjadi retak-retak yang berbahaya bagi

perkembangan akar, maka dengan tambahan bahan organik kemudahan

retak akan berkurang (Atmojo, 2003).

Peningkatan jumlah bahan organik dan asosiasinya dengan fauna

tanah menghasilkan jumlah pori tanah yang lebih besar dengan infiltrasi

tanah lebih tersedia dibandingkan dengan jumlah pori yang dihasilkan

tanah (Roth, 1985 cit. Anonim, 2011b). Perbaikan jumlah pori tanah

merupakan dampak dari aktivitas bioturbasi cacing tanah, makroorganisme

lain dan juga akar tanaman yang membusuk. Konsekuensi dari

meningkatnya infiltrasi air yang dikombinasikan dengan kandungan bahan

organik yang tinggi adalah meningkatnya kandungan air tanah. Bahan

organik berkontribusi terhadap stabilitas agregat dan pori melalui ikatan

atau sifat adhesi dari bahan organik, seperti produk bakteri pengurai, gel

organik, hifa fungi, sekresi cacing tanah dan cast. Terlebih lagi, bahan

organik yang dicampurkan ke dalam tanah mineral dapat meningkatkan

kelembaban tanah. Terutama di permukaan tanah, dimana ketika jumlah

bahan organik meningkat maka semakin banyak pula air yang dapat

disimpan (Anonim, 2011b).

Sumber utama makanan cacing tanah adalah sisa organik yang telah

melapuk dan mikroorganisme. Cacing tanah lebih menyukai makanan dari

bahan organik baru namun telah agak terdekomposisi dengan ukuran

Page 23: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

>50um. Oleh karena terbatasnya kemampuan gerak cacing tanah, maka

cacing tanah suka berdekatan dengan sumber makanannya. Bahan organik

tanah (BOT) pada berbagai tingkatan dekomposisi merupakan sumber

makanan bagi cacing tanah, sehingga kehidupan mereka dibatasi oleh

ketersediaan BOT. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa

cacing tanah tampaknya tidak terlalu menyukai BOT fraksi halus (<2mm),

diduga karena C/N rasionya yang lebih tinggi. Variasi peningkatan ukuran

per ekor semua jenis cacing (nisbah kepadatan:biomasa) berhubungan erat

dengan BOT fraksi kasar (>2mm) demikian juga terjadi dengan

Pontoscolex corethrurus (Dewi, 2007).

4. Metode pengukuran aktivitas cacing tanah dalam membentuk pori

Perhitungan kuantitatif jumlah liang atau pori makro dan morfologi

pori hasil aktivitas cacing tanah cukup sulit untuk dilakukan. Beberapa

tehnik perhitungan telah dilakukan untuk kuantifikasi pori makro dan

morfologi pori yang dihasilkan cacing tanah (Edwards, 2004). Beberapa

teknik yang dilakukan antara lain metode semi kuantitatif dengan metilen

biru (image analysis) dan metode sangkar cacing atau planar cage.

Planar cage merupakan sangkar yang terbuat dari material polimer

untuk menghitung dan mengamati pergerakan vertikal dan horisontal

(Rabe, 1991). Sangkar ini terdiri dari 2 lembar mika bening dengan

ketebalan 3 mm yang dihubungkan dengan mur kupu. Planar cage

memiliki ukuran 65cm x 27,47cm x 0,9cm dan pada bagian dasarnya

terdapat 5 buah lubang drainase. Liang yang dibuat cacing tanah dikontrol

setiap seminggu sekali dengan mengukur panjang liang menggunakan

planimeter dan menggambarnya dengan spidol warna (Herlinda, 2009).

Penghitungan jumlah pori makro tanah dengan menggunakan metode

semi-kuantitatif yaitu menggunakan larutan metilen biru (Methylene blue).

Tanah disiram dengan larutan metilen biru dibiarkan selama 3-6 jam.

Larutan metilen biru meresap ke dalam tanah, dan melewati pori makro

tanah sehingga pori tanah berwarna biru. Semakin padat suatu tanah,

semakin berkurang jumlah pori makronya, maka semakin sedikit bercak

Page 24: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

warna biru dalam tanah. Semakin banyak jumlah pori makro tanah

terutama pada bidang vertikal diduga akan meningkatkan infiltrasi air ke

dalam tanah. Sebaran warna biru pada profil tanah difoto atau digambar

pada plastik transparan, dan luasan bercak biru tersebut dihitung

menggunakan program komputer IDRISI (Hairiah et al., 2004).

B. Kerangka Berpikir

Masalah di Tanah Vertisols Tanah sulit diolah Pori tanah terbatas

Konsistensi tanah buruk

Perbaikan Sifat Fisika Tanah Porositas tanah

Konsistensi tanah

Kualitas Seresah Nisbah C/N tinggi Nisbah C/N rendah

Campuran

Populasi Cacing Tanah

Peningkatan Hasil Tanaman Jagung

Tanah Vertisols Kandungan fraksi liat >40%

Dominasi mineral lempung tipe 2:1 Bahan induk marl/napal

Sifat mengembang dan mengerut

Page 25: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

C. Hipotesis

Ho: Komposisi sisa organik tidak dapat meningkatkan aktivitas cacing tanah

dalam membentuk porositas dan memperbaiki konsistensi di tanah

Vertisols

Hi: Komposisi sisa organik dapat meningkatkan aktivitas cacing tanah dalam

membentuk porositas memperbaiki konsistensi di tanah Vertisols

Page 26: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Rangkaian penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah

dan Rumah Kaca Fakultas Pertanian UNS. Analisis sifat fisika dan kimia

tanah dilakukan pada Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah FP UNS,

sedangkan analisis biologi dilakukan pada Laboratorium Biologi Tanah FP

UNS. Penelitian dimulai pada bulan Mei dan berakhir pada bulan Agustus

2011.

B. Alat dan Bahan Penelitian

1. Alat

a. Pisau, cetok dan cangkul

b. Termometer tanah

c. Termohigrometer udara

d. Planar cage

e. Polybag

f. Saringan tanah 2 mm dan 0,5 mm

g. Planimeter

h. Timbangan analitik

i. Jangka sorong

j. Kain hitam

k. Nampan plastik

l. Penggaris atau meteran

m. Alat giling tanah

n. Alat-alat untuk analisis laboratorium

2. Bahan

a. Benih jagung (varietas BISI-2)

b. Pupuk kandang sapi

c. Seresah daun jati

d. Pupuk phonska

e. Cacing Tanah (Pontoscolex corethrurus)

13

Page 27: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

f. Contoh tanah Vertisols (Gemolong, Sragen)

g. Bahan-bahan untuk analisis laboratorium

C. Perancangan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam 2 seri percobaan. Percobaan pertama

dilakukan dengan metode konvensional, yaitu dilakukan dalam polybag di

rumah kaca dengan indikator tanaman jagung, sedangkan percobaan yang

kedua dilakukan dengan metode planar cage di laboratorium tanpa tanaman

indikator. Kedua percobaan tersebut menggunakan rancangan acak lengkap

(RAL), dengan perlakuan faktor tunggal berupa komposisi sisa organik.

R0 = Kontrol

R1 = Tanah + cacing*)

R2 = R1 + 100% seresah jati**)

R3 = R1 + 100% pupuk kandang sapi**)

R4 = R1 + 50% seresah jati**) + 50% pupuk kandang sapi**)

R5 = R1 + 50% seresah jati**) + 50% phonska**)

R6 = R1 + 50% pupuk kandang sapi**) + 50% phonska**)

R7 = R1 + 25% seresah jati**) + 25% pupuk kandang sapi**) + 50%

phonska**)

R8 = R1 + 100% Phonska**)

Perlakuan pada polybag dan planar cage diinokulasi cacing tanah

dengan populasi masing-masing sebanyak 5 ekor (mengacu pada populasi

standar tanah sehat tiap m2 ~ minimal 30 ekor/m2 ~ perhitungan pada

Lampiran 30). Perulangan dari tiap perlakuan pada polybag dilakukan

sebanyak 3 kali, sehingga diperoleh 27 polybag percobaan. Sama halnya pada

polybag, perlakuan pada planar cage dilakukan sebanyak 3 kali, sehingga

diperoleh 27 planar cage percobaan.

D. Tata Laksana Penelitian

a) Pengujian Aktivitas Cacing Tanah di Rumah Kaca

*) Populasi cacing tanah standar tanah sehat tiap m2 ~ minimal 30 ekor/m2 ~ (Perhitungan pada Lampiran 30) **) Dosis 100% pupuk organik setara dengan 5 ton/ha dan dosis 100% anorganik setara dengan 350 kg/ha ***) Dosis yang dianjurkan adalah rekomendasi untuk komoditas jagung menurut Balai Besar Pengkajian dan

Pengembangan Teknologi Pertanian (Murni, 2008)

Page 28: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

Aktivitas cacing tanah di rumah kaca diukur berdasarkan pada

produksi cast dan pembentukan porositas di polybag.

1. Persiapan media tanam

Media tanam yang digunakan adalah tanah berordo Vertisols

dengan bahan induk napal yang diambil dari Kecamatan Gemolong,

Kabupaten Sragen. Pengambilan tanah dilakukan secara acak (random

sampling) pada lokasi yang telah ditentukan sebanyak 297 kg (27

polybag,@11 kg ~perhitungan pada Lampiran 29) kemudian

dikeringanginkan, digiling dan diayak untuk diambil tanah yang lolos

mata saring 5mm. Tanah yang sudah siap kemudian ditimbang dan

dimasukkan pada polybag, kemudian sisa organik diberi sesuai

perlakuan, selanjutnya diairi hingga kapasitas lengas lapangan dan

diinkubasi selama 3 hari. Cacing tanah kemudian diinokulasikan

setelah masa inkubasi.

2. Sisa organik dan pupuk tambahan

a. Sisa organik

Sisa organik yang digunakan adalah seresah daun jati dan

pupuk kandang sapi. Seresah daun jati dijemur sampai kering

mutlak kemudian dihaluskan dengan mesin penggiling dengan

ukuran kehalusan partikel <0.5 mm dan diberikan secara mulsa (di

permukaan tanah), sedangkan pupuk kandang sapi yang digunakan

adalah pupuk kandang sapi siap pakai dan aplikasinya yaitu

dicampur dengan tanah. Jumlah seresah dan pupuk kandang sapi

yang diberikan (~perhitungan pada Lampiran 31) mengacu pada

dosis yang dianjurkan untuk komoditas jagung menurut Balai Besar

Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian (Murni, 2008)

yaitu 5 ton/ha. Pemberian sisa organik ini dilakukan sebanyak 1 kali

pada saat 3 hari sebelum tanam biji.

b. Pupuk Tambahan

Selain menyiapkan variasi sisa organik, disiapkan pula pupuk

tambahan berupa pupuk anorganik lengkap (NPK) Phonska.

Page 29: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

Banyaknya pupuk tambahan tersebut (~perhitungan pada Lampiran

31) disesuaikan dengan macam perlakuan dan mengacu pada dosis

anjuran penggunaan pupuk organik dan anorganik yang dianjurkan

untuk komoditas jagung menurut Balai Besar Pengkajian dan

Pengembangan Teknologi Pertanian (Murni, 2008) yaitu 350 kg/Ha.

Pemberian pupuk Phonska dilakukan secara pembenaman yang

diberikan hanya 1 kali pada saat 7 HST.

3. Inokulasi cacing tanah

Cacing tanah yang akan diinokulasikan diaklimatisasi terlebih

dahulu selama 1 minggu dengan memelihara cacing di dalam ember

berisi tanah yang diberi sisa organik. Selama masa aklimatisasi

kelembaban tanah dipertahankan. Aklimatisasi dilakukan untuk

memberi kesempatan kepada cacing agar dapat beradaptasi dengan

kondisi lingkungannya yang baru. Inokulasi cacing tanah dilakukan

setelah media tanam dipersiapkan dalam tiap polybag dan dalam

kondisi telah diairi hingga tanah berkadar lengas lapangan. Banyaknya

cacing tanah yang diinokulasi didasarkan pada populasi minimum

cacing tanah pada tanah sehat (30 ekor/m2 ~perhitungan pada

Lampiran 30), bila dikonversi dalam berat tanah tiap polybag (11kg)

kurang lebih akan setara dengan 5 ekor cacing tanah.

4. Penanaman

Varietas benih jagung yang digunakan dalam percobaan ini

adalah varietas BISI-2. Benih terlebih dulu diseleksi dengan direndam

dalam air (benih jagung yang mengapung, tidak dapat digunakan). Uji

daya kecambah selanjutnya dilakukan untuk mengetahui prosentase

daya kecambah benih. Uji ini dilakukan dengan mengecambahkan

benih dengan kapas basah. Prosentase daya kecambah dihitung sebagai

berikut.

% Daya Kecambah 无 Jumlahbenihyangkecambahpadaharike7Jumlahbenihyangdikecambahkan 时100%

Page 30: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

5. Pemeliharan

Pemeliharaan dilakukan dengan melakukan penyiraman tiap 2

hari sekali. Pembubunan dilakukan sesekali untuk menjaga aerase dan

drainase tanah. Penyiangan juga dilakukan kapanpun bila tumbuh

gulma. Penyemprotan pestisida nabati dan pengambilan secara

mekanis dilakukan ketika terserang hama atau ditumbuhi gulma.

Seresah tanaman jagung yang jatuh dikembalikan ke tanah untuk

meminimalisir hara yang terbuang. Pengukuran suhu dan kelembaban

tanah dilakukan seminggu sekali selama masa pemeliharaan.

6. Pemanenan

Pemanenan jagung dilakukan pada saat jagung telah berumur

sekitar 105 HST. Jagung yang telah siap panen atau sering disebut

masak fisiologis ditandai dengan daun jagung/klobot telah kering,

berwarna kekuning-kuningan, dan ada tanda hitam dibagian pangkal

tempat melekatnya biji pada tongkol. Penghitungan jumlah pori makro

tanah dilakukan dengan metode semi-kuantitatif yaitu menggunakan

larutan metilen biru (Methylene Blue). Tanah dalam polybag disiram

dengan larutan metilen biru dan dibiarkan selama 3-6 jam kemudian

dibelah melintang (vertikal) sedikit demi sedikit dari pinggir ke tengah

dengan menggunakan parang. Larutan metilen biru meresap kedalam

tanah dan melewati pori makro tanah sehingga pori tanah berwarna

biru. Sebaran warna biru pada profil tanah digambar pada plastik

transparan atau difoto, dan luasan bercak biru tersebut dihitung

menggunakan program komputer adobe photoshop berdasarkan

perhitungan luas pixel.

b) Pengujian Aktivitas Cacing Tanah di Laboratorium

Aktivitas cacing tanah di laboratorium akan dihitung berdasarkan pada

produksi cast dan pengukuran porositas di planar cage. Pengukuran liang

yang dibuat cacing tanah pada planar cage dihitung dengan menggunakan

planimeter.

Page 31: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

1. Tanah

Tipe dan persiapan tanah yang digunakan di planar cage sama

seperti pada polybag di rumah kaca. Jumlah tanah yang diaplikasikan

pada planar cage adalah sebanyak 1,2 kg (~perhitungan terlampir).

2. Sisa organik dan pupuk tambahan

Aplikasi sisa organik dan pupuk tambahan yang diberikan di

planar cage sama seperti perlakuan pada polybag di rumah kaca.

Jumlah yang diberikan pada planar cage adalah sebanyak 4,16g

seresah daun jati dan 4,43g pupuk kandang sapi sedangkan masukan

pupuk anorganik (phonska) yang dibutuhkan adalah 0,25g

(~perhitungan terlampir).

3. Inokulasi cacing tanah

Inokulasi cacing tanah pada planar cage sama seperti perlakuan

inokulasi cacing tanah pada polybag di rumah kaca. Jumlah cacing

yang diinokulasikan juga sama seperti pada polybag (~perhitungan

terlampir).

4. Pemeliharaan

Pemeliharaan dilakukan dengan melakukan penyiraman tiap 1

minggu sekali. Kelembaban dan suhu ruang di jaga dengan kisaran

suhu ruang antara 21-30oC dan kisaran kelembaban ruang antara 50-

60%. Liang yang dibuat cacing dikontrol setiap seminggu sekali

dengan menggambar liang dengan spidol warna.

5. Pemanenan

Pemanenan cacing dan cast dilakukan setelah inkubasi selama 13

minggu. Pengukuran panjang liang menggunakan planimeter

dilakukan setelah panen.

Page 32: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

c) Analisis Laboratorium

Beberapa analisis laboratorium yang akan dilakukan adalah:

a. Porositas total tanah,

b. Pori makro yang dihasilkan dari aktivitas cacing tanah,

c. Konsistensi tanah

d. Tekstur tanah,

e. pH tanah,

f. Karbon organik dan bahan organik tanah,

g. N total tanah,

h. Kadar lengas tanah (Kapasitas lapangan),

i. Berat volume tanah,

j. Berat jenis tanah,

k. Pengamatan cacing tanah berupa:

- Jumlah

- Diameter

- Panjang

- Biomassa

Page 33: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

E. Variabel-Variabel Yang Diamati Dalam Penelitian

Variabel yang diamati pada penelitian ini adalah :

No. Variabel Metode Planar Cage Konvensional

Waktu Pengukuran

1. Utama : Ø Porositas total Ø Pori makro hasil

aktivitas cacing tanah

Ø Cast Ø Konsistensi

Tanah

- Planimeter

- BV & BJ - Semi

kuantitatif

- Gravimetri - Cassagrande

- - √ √

- √ √ √ √

Setiap 7 hari setelah HSI (Hari Setelah Inokulasi) Awal dan panen Panen Panen Awal dan panen

2. Pendukung : Ø Tekstur Ø Karbon Organik

Ø N total Ø Kadar Lengas Ø pH tanah

Ø Suhu tanah Ø Suhu udara Ø Berat volume Ø Berat jenis Ø Populasi cacing

tanah Ø Biomassa

cacing tanah Ø Panjang cacing

tanah Ø Diameter cacing

tanah Ø Berat

brangkasan kering tanaman jagung

Ø Berat biji/tongkol

Ø Tinggi tanaman jagung

- Boyocous - Walky &

Black - Kjedahl - Gravimetri - Perbandingan

1 : 2,5 - Manual - Manual - Bongkah - Piknometer - Handsorting

- Manual - Manual

- Manual

- Manual

- Manual

- Manual

√ √ √ - √ √ √ √ √ √ √ - - -

√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √

Awal Awal Awal Awal dan panen Awal Setiap 7 HST (hari setelah tanam) Awal dan panen Awal dan panen Panen Awal dan panen Awal dan panen Awal dan panen Panen Panen Setiap 7 hari setelah HST (Hari Setelah Tanam)

Page 34: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

F. Analisis Statistika

Analisis statistika dilakukan dengan uji F (bila data normal) dan kruskal

wallis (bila data tidak normal) untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap

hasil. Uji selanjutnya adalah uji DMR (bila data normal) dan mood median

(bila data tidak normal) dengan taraf kepercayaan 95%, untuk mengetahui

pengaruh tiap rerata perlakuan terhadap hasil. Untuk mengetahui keeratan

hubungan digunakan uji korelasi.

Page 35: PENGUKURAN AKTIVITAS CACING TANAH DENGAN …...Vertisol yang buruk dan membentuk pori tanah permanen. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap aktivitas cacing tanah pada

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

47

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Metode planar cage dapat mempertegas metode konvensional dalam hal

pengaruh inokulasi cacing khususnya terhadap porositas dan konsistensi

tanah.

2. Inokulasi cacing tanah dan pemberian bahan organik memberikan

kenaikan terhadap porositas tanah sebesar 9,84% pada percobaan rumah

kaca dari kontrol dan penurunan terhadap konsistensi sebesar 41,53% pada

percobaan laboratorium dan 79,25% pada percobaan rumah kaca dari

kontrol.

3. Komposisi sisa organik yang paling baik untuk meningkatkan aktivitas

cacing tanah adalah kombinasi cacing dan seresah jati dengan panjang

liang yang dibuat sebesar 443,82 cm pada percobaan laboratorium.

4. Komposisi sisa organik yang paling baik dalam hal memperbaiki pori

makro adalah kombinasi cacing dan pupuk kandang sebesar 56,42 cm2

pada percobaan rumah kaca.

5. Komposisi sisa organik yang paling baik dalam hal memperbaiki

konsistensi tanah adalah kombinasi cacing tanah, seresah jati dan phonska

sebesar 13,12 pada percobaan rumah kaca dan kombinasi cacing tanah,

seresah jati, dan pupuk kandang sebesar 5,7 pada percobaan laboratorium.

B. SARAN

1. Pengembangan pemanfaatan aktivitas cacing tanah dalam memperbaiki

porositas dan konsistensi.

2. Perlu adanya penelitian mengenai perbaikan sifat fisika tanah dengan

inokulasi cacing tanah dan sisa organik di lapang.