Kandungan Bahan Organik Dan Beberapa Sifat Fisik Tanah Sawah Pada Pola Tanam Padi- Padi Dan Padi- Semangka
KANDUNGAN BAHAN ORGANIK DAN BEBERAPA SIFAT FISIK TANAH SAWAH PADA POLA TANAM PADI- PADI DAN PADI- SEMANGKA
SKRIPSI
Oleh: ERWITA PARDOSI
080303028
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012
KANDUNGAN BAHAN ORGANIK DAN BEBERAPA SIFAT FISIK TANAH SAWAH PADA POLA TANAM PADI- PADI DAN PADI- SEMANGKA
SKRIPSI Oleh:
ERWITA PARDOSI 080303028 / ILMU TANAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012
Judul Skripsi
Nama Nim Departemen Minat Studi
: Kandungan bahan organik dan beberapa sifat fisik tanah sawah pada pola tanam padi- padi dan padi- semangka : Erwita Pardosi
: 080303028 : Agroekoteknologi : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Jamilah, SP., MP. Ketua
Kemala Sari Lubis, SP., MP. Anggota
Mengetahui,
Ir. T. Sabrina, M.Agr.Sc, Ph.D Ketua Departemen Agroekoteknologi
ABSTRAK
ERWITA PARDOSI: Kandungan Bahan Organik dan Beberapa Sifat Fisik Tanah Sawah pada Pola Tanam Padi - Padi dan Padi – Semangka. Dibimbing oleh JAMILAH, SP., MP. dan KEMALA SARI LUBIS, SP., MP.
Pola tanam padi- semangka telah banyak diterapkan petani di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara karena produksi padi yang menurun dari tahun ke tahun dan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air. Adanya perbedaan pola tanam dan perbedaan lama penggenangan mengakibatkan perbedaan sifat- sifat tanah sawah. Penelitian ini menganalisis kandungan bahan organik dan beberapa sifat fisik tanah sawah di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara dengan ketinggian tempat 14 m dpl. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan bulan November 2012. Parameter yang diamati di lapangan yaitu suhu dan kadar air tanah dan analisis di laboratorium yaitu bahan organik, kerapatan isi, total ruang pori, dan permeabilitas. Hasil analisis diolah dengan uji –t.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu tanah berbeda nyata sedangkan kandungan bahan organik tanah , kerapatan isi, total ruang pori, dan permeabilitas tidak berbeda nyata.
Kata Kunci: Bahan Organik, Sifat Fisik, Tanah Sawah, Pola Tanam
ABSTRACK
ERWITA PARDOSI: The Content of Soil Organic Matter and Some of Soil Physical Properties at Wet Rice Field with Cropping Patterns between Rice- Rice and Rice- Watermelon. Leading by JAMILAH, SP., MP. and KEMALA SARI LUBIS, SP., MP.
Many farmer was using the rice- watermelon rotation in Air Hitam Village, Kecamatan Lima Puluh, Kabupaten Batubara because the rice production is descend every years and to increase water employing efficiency. The diffrence in cropping patterns and the old of flooding result differences paddy soil properties. This research analyzed in soil organic matter content and some physical properties of wet rice field in Air Hitam Village, Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara with higher place at 14 on the level of sea. The research start to do on May until November 2012. The parameter sees in the filed such as soil temperature and moisture content and parameter that analysis in laboratory such as soil organic matter, bulk density, and permeability. Result of analysis processing by t- test.
The result of research showed that soil temperature is real but soil organic matter, bulk density, and permeability are not real.
Key Words: : Soil Organic Matter, Physical Properties, Wet Rice Field, Cropping Patterns.
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Parsoburan pada tanggal 03 Agustus 1990 dari ayah Hotly Pardosi dan ibu Delika Pasaribu. Penulis merupakan putri ketiga dari empat bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri I Habinsaran dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis Ujian Masuk Bersama. Penulis memilih program studi Ilmu Tanah, Departemen Agroekoteknologi. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA). Pada tahun 2012 sebagai asisten praktikum Pengelolaan Tanah dan Air dan praktikum Konservasi Tanah dan Air. Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PT Socfin Indonesia (SOCFINDO) Bangun Bandar dari tanggal 12 Juni sampai 20 Juli 2011.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena atas berkat dan anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Kandungan Bahan Organik dan Beberapa Sifat Fisik Tanah Sawah pada Pola Tanam Padi - Padi dan Padi – Semangka.” Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar- besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan terimakasih kepada Jamilah, SP., MP. dan Kemala Sari Lubis, SP., MP. selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membibimbing dan memberikan masukan berharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir. Disamping itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Ilmu Tanah, Departemen Agroekoteknologi, serta semua rekan mahasiswa yang tak dapat disebutkan satunper satu disini yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Medan, November 2012
Penulis
DAFTAR TABEL
No. Hal.
1. Kriteria Permeabilitas (p) Tanah.....................................................................11
2. Kandungan Bahan Organik (%) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B). ............................................17
3. Suhu Tanah (⁰C) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .................................................................................18
4. Tekanan Air (Cbar) Tanah pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .......................................................19
5. Kerapatan Isi (g/cc) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .........................................................20
6. Total Ruang Pori (%) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .........................................................21
7. Permeabilitas (cm/jam) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .........................................................22
8. Hasil Uji- t untuk Rataan Parameter Tanah Sawah..........................................23
DAFTAR LAMPIRAN No. Hal.
1. Peta Lokasi Penelitian ......................................................................................38 2. Data Analisis Bahan Organik (%)....................................................................39 3. Data pengamatan Suhu Tanah (⁰C)..................................................................39 4. Data Pengamatan Tegangan Air (mm).............................................................40 5. Data Pengamatan Kerapatan Isi (g/cc).............................................................40 6. Data Pengamatan Total Ruang Pori (%) ..........................................................41 7. Data Pengamatan Permeabilitas (cm/ jam) ......................................................41
DAFTAR ISI
ABSTRAK .................................................................................................................. i
ABSTRACK ................................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP ...................................................................................................iii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ iv
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... v
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. vi
DAFTAR ISI.............................................................................................................. vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ............................................................................................................ 1 Tujuan Penelitian ........................................................................................................ 3 Hipotesis Penelitian...................................................................................................... 3 Kegunaan Penelitian ................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah sawah ............................................................................................................... 4 Sifat- Sifat Fisik Tanah Sawah ................................................................................... 5 Pola Tanam Padi- Semangka .................................................................................... 11
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................................. 14 Bahan dan Alat........................................................................................................... 14 Metode Penelitian ..................................................................................................... 14 Pelaksaan Penelitian ................................................................................................. 15
Persiapan ........................................................................................................15 Pelaksanaan ...................................................................................................15 Peubah Amatan .............................................................................................16
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ........................................................................................................................17 Pembahasan................................................................................................................27
KESIMPULAN ........................................................................................................32
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................34
LAMPIRAN ..............................................................................................................36
ABSTRAK
ERWITA PARDOSI: Kandungan Bahan Organik dan Beberapa Sifat Fisik Tanah Sawah pada Pola Tanam Padi - Padi dan Padi – Semangka. Dibimbing oleh JAMILAH, SP., MP. dan KEMALA SARI LUBIS, SP., MP.
Pola tanam padi- semangka telah banyak diterapkan petani di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara karena produksi padi yang menurun dari tahun ke tahun dan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air. Adanya perbedaan pola tanam dan perbedaan lama penggenangan mengakibatkan perbedaan sifat- sifat tanah sawah. Penelitian ini menganalisis kandungan bahan organik dan beberapa sifat fisik tanah sawah di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara dengan ketinggian tempat 14 m dpl. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan bulan November 2012. Parameter yang diamati di lapangan yaitu suhu dan kadar air tanah dan analisis di laboratorium yaitu bahan organik, kerapatan isi, total ruang pori, dan permeabilitas. Hasil analisis diolah dengan uji –t.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu tanah berbeda nyata sedangkan kandungan bahan organik tanah , kerapatan isi, total ruang pori, dan permeabilitas tidak berbeda nyata.
Kata Kunci: Bahan Organik, Sifat Fisik, Tanah Sawah, Pola Tanam
ABSTRACK
ERWITA PARDOSI: The Content of Soil Organic Matter and Some of Soil Physical Properties at Wet Rice Field with Cropping Patterns between Rice- Rice and Rice- Watermelon. Leading by JAMILAH, SP., MP. and KEMALA SARI LUBIS, SP., MP.
Many farmer was using the rice- watermelon rotation in Air Hitam Village, Kecamatan Lima Puluh, Kabupaten Batubara because the rice production is descend every years and to increase water employing efficiency. The diffrence in cropping patterns and the old of flooding result differences paddy soil properties. This research analyzed in soil organic matter content and some physical properties of wet rice field in Air Hitam Village, Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara with higher place at 14 on the level of sea. The research start to do on May until November 2012. The parameter sees in the filed such as soil temperature and moisture content and parameter that analysis in laboratory such as soil organic matter, bulk density, and permeability. Result of analysis processing by t- test.
The result of research showed that soil temperature is real but soil organic matter, bulk density, and permeability are not real.
Key Words: : Soil Organic Matter, Physical Properties, Wet Rice Field, Cropping Patterns.
PENDAHULUAN Latar Belakang
Tanah sawah merupakan tanah yang sangat penting di Indonesia karena merupakan sumber daya alam yang utama dalam produksi beras. Tanah sawah adalah tanah yang dapat digunakan untuk menanam padi sawah, baik secara terusmenerus maupun bergiliran dengan tanaman palawija. Tanah sawah bukan merupakan istilah taksonomi, tetapi merupakan istilah umum, seperti halnya tanah hutan, tanah perkebunan, tanah pertanian, dan sebagainya (Hardjowigeno dkk,, 2005)
Kebutuhan pupuk untuk padi sawah dari tahun ke tahun mengalami peningkatan, hal ini mengisyaratkan bahwa terjadi penurunan produktivitas lahan sawah. Penggunaan pupuk semakin meningkat berarti pengeluaran berupa biaya produksi semakin meningkat pula sehingga mengurangi pendapatan petani. Hal ini akan menyebabkan kemampuan petani untuk meningkatkan dosis pemupukan semakin rendah dan akan menyebabkan marginalisasi lahan, yang pada akhirnya mengakibatkan lahan cenderung makin terdegradasi baik fisik maupun kimia. Pada lahan sawah proses degradasi cepat terjadi karena setiap musim tanam akan banyak biomassa berupa jerami yang terbuang ke luar areal pertanian yang mengakibatkan pemiskinan unsur hara dan menurunkan kualitas sifat fisik, kimia tanah dan akibatnya tanah menjadi rusak atau terdegradasi (Jamilah dan Hamidah, 2011).
Pendapatan petani yang semakin berkurang akibat biaya produksi yang semakin meningkat dan produksi padi yang terus menurun dari tahun ke tahun
mendorong masyarakat untuk melakukan sistem pertanaman bergilir, yaitu sistem pertanaman padi- semangka. Dengan sistem pertanaman padi- semangka diharapkan pendapatan petani akan meningkat. Setelah lahan sawah yang ditanami padi sawah panen maka selanjutnya lahan akan ditanami dengan semangka. Melalui sistem pertanaman padi semangka maka efisiensi penggunaan air dapat ditingkatkan, karena tanaman semangka merupakan tanaman yang tidak membutuhkan banyak air dalam pertumbuhannya. Dengan demikian persediaan air untuk musim tanam padi berikutnya lebih terjamin.
Jerami padi yang semula dibuang dari areal persawahan atau dibakar oleh petani setelah panen padi dapat dimanfaatkan sebagai mulsa untuk pertanaman semangka. Disamping melembabkan tanah, maka mulsa jerami padi juga dapat menambah kandungan bahan organik tanah, yang bermanfaat bagi tanaman yang dibudidayakan di lahan sawah.
Adanya perbedaan pola tanam dan perbedaan lama penggenangan mengakibatkan perbedaan sifat- sifat tanah sawah. Sifat tanah sawah berubah setiap musim karena penggunaan tanah yang berbeda. Sifat tanah pada saat ditanami padi (basah) berbeda dengan waktu ditanami palawija (kering) (Hardjowigeno dkk, 2005). Salah satu daerah yang telah menerapkan sistem pertanaman padi- semangka pada lahan sawah adalah Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batu Bara. Oleh karena itu, peneliti ingin mengetahui perubahan sifat fisik pada tanah sawah dengan sistem pertanaman padisemangka. Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui kandungan bahan organik dan beberapa sifat tanah sawah pada pola tanam padi- padi dan padi- semangka.
Hipotesis Penelitian Ada perbaikan kandungan bahan organik dan sifat fisik tanah sawah
akibat sistem pergiliran tanaman padi dengan semangka. Kegunaan Penulisan
Sebagai salah satu syarat untuk dapat meraih gelar sarjana di Departemen Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.
Sebagai sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.
TINJAUAN PUSTAKA Tanah Sawah
Lahan sawah tidak hanya penting sebagai penghasil padi dan palawija yang merupakan barang privat (private goods) yang memberikan keuntungan kepada petani, tetapi juga memberikan barang dan jasa publik (public services) yang dikenal dengan istilah multifungsi. Berbagai multifungsi yang penting antara lain adalah penopang ketahanan pangan, penyedia lapangan kerja, penjaga kelestarian budaya, memberikan suasana nyaman pedesaan, serta berbagai jasa lingkungan lainnya (Agus, dkk, 2004).
Tanah sawah dapat terbentuk dari tanah kering dan tanah basah atau tanah rawa sehingga karakterisasi sawah- sawah tersebut akan sangat dipengaruhi oleh bahan pembentuk tanahnya. Tanah sawah dari tanah kering umumnya terdapat di daerah dataran rendah, dataran tinggi volkan atau nonvolkan yang pada awalnya merupakan tanah kering yang tidak pernah jenuh air, sehingga morfologinya akan sangat berbeda dengan tanah sawah dari tanah rawa yang pada awalnya memang sudah jenuh air (Prasetyo dkk, 2004).
Selama penanaman padi dilakukan, partikel- partikel tanah mulai mengendap dan sebagian air diserap oleh akar tanaman, sehingga kadar air mencapai 20- 60% selama pertumbuhan tanaman. Karena itu, daya kohesi meningkat, sehingga tanah menjadi padat. Pada waktu padi mulai tua, penggenangan mulai dihentikan, sehingga tanah mulai mongering. Dari struktur lumpur, mula- mula tanah berubah menjadi seperti pasta kemudian memadat sehingga berstruktur massif (Hardjowigeno dkk, 2004).
Selama proses pembentukan sawah, sifat fisik tanah mengalami banyak perubahan. Proses reduksi dan oksidasi merupakan proses- proses utama yang dapat mengakibatkan perubahan baik sifat mineral, kimia, fisika, dan biologi tanah (Prasetyo dkk., 2004). Perubahan sifat fisik tanah juga banyak dipengaruhi oleh terjadinya iluviasi dan/ atau eluviasi bahan kimia atau partikel tanah akibat proses pelumpuran dan perubahan drainase (Hardjowigeno dkk, 2004).
Sistem usaha tani monokultur pangan pada lahan kering secara terusmenerus akan mengakibatkan tanah sakit karena terganggunya keseimbangan biologi dan kimianya. Pergantian aerobik dan anaerobik pada lahan sawah merupakan satu kontrol alami yang efektif mengendalikan keseimbangan biologi dan nonbiologi sehingga tanah sawah tidak sakit (Agus dkk, 2004). Sifat- Sifat Fisik Tanah Sawah
Menurut Hanafiah (2005), fungsi pertama tanah sebagai media tumbuh adalah sebagai tempat akar mencari ruang untuk berpenetrasi (menelusup), baik secara lateral atau horizontal maupun secara vertikal. Kemudahan tanah untuk dipenetrasi ini tergantung pada ruang pori yang terbentuk diantara partikel tanah.
Sifat- sifat fisik tanah berhubungan erat dengan kelayakan pada banyak penggunaan (yang diharapkan dari tanah). Kekokohan dan kekuatan pendukung, drainase dan kapasitas penyimpanan air, plastisitas, kemudahan ditembus akar, aerasi, dan penyimpanan hara tanaman semuanya secara arat berkaitan dengan kondisi fisik tanah. Oleh karena itu, erat kaitannya bahwa jika seseorang berhadapan dengan tanah dia harus mengetahui sampai berapa jauh dan dengan cara apa sifat- sifat tanah itu dapat diubah (Foth, 1994).
Sifat fisik tanah merupakan faktor yang bertanggung jawab terhadap pengangkutan udara, panas, air dan bahan terlarut dalam tanah. Sifat fisik tanah sangat bervariasi pada tanah tropis. Beberapa sifat fisik tanah dapat berubah dengan pengolahan seperti temperatur tanah, permeabilitas, kepekaan terhadap aliran permukaan (run-off), dan erosi, kemampuan mengikat air dan menyuplai air untuk tanaman (Damanik dkk, 2010).
Bahan organik tanah adalah fraksi organik dari tanah termasuk hewan dan tumbuhan yang tinggal di dalamnya yang telah mengalami dekomposisi sampai pada suatu keadaan dimana sulit untuk mengenali bahan aslinya, residu mikrobia, dan produk akhir dekomposisi yang relatif stabil (humus) (Badan Litbang Pertanian, 2006).
Kandungan bahan organik tanah telah terbukti berperan sebagai kunci utama dalam mengendalikan kualitas tanah baik secara fisik, kimia maupun biologi. Bahan organik mampu memperbaiki sifat fisik tanah seperti menurunkan berat volume tanah, meningkatkan permeabilitas, menggemburkan tanah, memperbaiki aerasi tanah, meningkatkan stabilitas agregat, meningkatkan kemampuan tanah memegang air, menjaga kelembaban dan suhu tanah, mengurangi energi kinetik langsung air hujan, mengurangi aliran permukaan dan erosi tanah (Oades, 1989).
Bahan organik memegang peranan amat penting dan sangat dibutuhkan untuk mengembalikan kesuburan tanah, terlebih lagi pada tanah dengan kandungan C organik rendah. Banyak penelitian penggunaan bahan organik pada lahan sawah tidak memberikan respon yang nyata terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman, namun bukan berarti bahan organik tidak penting. Karena kadang
pengaruh bahan organik baru terlihat untuk jangka pemberian yang lama, tergantung sifat biofisik dan jenis tanahnya (Joko, 2004).
Bahan organik digunakan untuk memperbaiki struktur tanah, meningkatkan suhu tanah, meningkatkan kemantapan agregat, meningkatkan kemampuan menyimpan air, dan menrunkan kepekaan tanah terhadap erosi, serta sebagai sumber energi bagi mikroorganisme tanah (Wihardjaka, 2010).
Bahan organik mempunyai peranan penting dalam pembentukan dan stabilitas agregat tanah dan penambahan sisa- sisa tanaman secara terus- menerus dapat meningkatkan kandungan bahan organik pada lapisan atas tanah, yang meningkatkan agregat tanah dan memiliki dampak besar pada struktur tanah. Pada sistem tanpa olah tanah kandungan bahan organik lebih tinggi dan juga meningkatkan makroporositas tanah dan penurunan kepadatan tanah dibandingkan dengan pengelolaan tanah secara konvensional. Pada sistem tanpa olah tanah diterapkan rotasi tanaman yang mengalami peningkatan kadar karbon organik (Calegari, dkk.2011)
Peranan bahan organik tanah terhadap ketersediaan air sangat penting. Peranan bahan organik dalam menahan air menjadi sangat penting pada tanah berpasir hingga berlempung di daerah- daerah dengan curah hujan rendah. Jika pada tanah tersebut kandungan bahan organiknya tinggi, maka tanaman padi kurang begitu peka terhadap kekeringan (Hardjowigeno dkk, 2005).
Lahan sawah di Indonesia mempunyai kadar C- organik yang relatif rendah. Dari 1.548 contoh tanah lahan sawah, 17% berkadar C- organik < 1%, 28% berkadar C- organik antara 1- 1,5%, dan 20% berkadar C-organik antara 1,5- 2%. Hal ini berarti bahwa status C- organik lahan sawah di Indonesia
termasuk rendah ≤( 2%), dan hanya 34% yang berkadar C -organik >2% (Agus dkk, 2004).
Jerami merupakan sumber bahan organik utama yang kaya unsur kalium di lahan sawah. Bahan organik yang telah dikomposkan ataupun segar berperan penting dalam perbaikan sifat kimia, fisika dan biologi tanah serta sumber nutrisi tanaman. Penggunaan pupuk organik di lahan sawah harus digalakkan kembali karena di areal lahan sawah intensifikasi telah dibuktikan mengandung kadar karbon organik (C-organik) tanah rendah (< 2%) yang berimplikasi pada menurunnya kesuburan tanah dan efisiensi pemupukan (Setyorini dkk, 2007).
Panas di dalam tanah merupakan keadaan yang timbul akibat adanya radiasi sinar matahari, panas bumi, reaksi- reaksi kimia di dalam tanah maupun aktivitas biologi di dalam tanah. Adanya panas di dalam tanah diukur menggunakan istilah suhu tanah. Suhu tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor yakni faktor lingkungan dan faktor tanah. Suhu tanah adalah salah satu sifat tanah penting karena mempengaruhi pertumbuhan tanah secara langsung dan juga mempengaruhi kelembaban, aerasi, struktur, aktivitas mikrobia dan enzim, dekomposisi residu tanaman dan ketersediaan unsur hara tanaman (Lubis, 2007).
Suhu tanah merupakan suatu konsep yang bersifat luas, karena dapat digunakan untuk menggolongkan sifat- sifat panas dari suatu system. Selain itu, suhu tanah merupakan faktor penting dalam menentukan proses- proses fisika yang terjadi di dalam tanah, serta pertukaran energi dan massa dengan atmosfer, termasuk proses evaporasi dan aerasi (Kurnia dkk, 2006).
Tingkat kemampuan tanah untuk melewatkan air sangat dipengaruhi oleh kadar air tanah. Pada lahan sawah yang memiliki sistem irigasi, air juga tidak
selalu tersedia cukup, misalnya bila debit air sungai sebagai sumber irigasi tidak mencukupi. Sifat fisik tanah sawah merupakan aspek yang perlu diperhatikan dan dikelola dengan tepat, karena selain sangat menentukan efisiensi penggunaan air dan hara, juga sangat berpengaruh dalam menciptakan media tanam dan lingkungan yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman padi dan tanaman lainnya yang ditanami setelah tanaman padi (Agus dan Dariah, 2008).
Tensiometer adalah suatu alat praktis untuk mengukur kandungan air tanah, tinggi hidrolik, dan gradien hidrolik. Pada saat tensometer diletakkan di permukaan tanah, air yang terdapat dalam tensimeter umumnya berada pada tekanan atmosfer, sedangkan air tanah secara umumnya mempunyai tekanan lebih kecil dari tekanan atmosfer, sehingga terjadi hisapan dari alat tensiometer karena perbedaan tekanan, dan air dari alat tersebut keluar, serta tekanan dalam alat turun yang ditunjukkan oleh manometer (Kurnia, dkk, 2006).
Kemampuan tanah dalam meresapkan air tercermin dari jenis vegetasi yang berada di permukaan tanah. Fungsi vegetasi secara efektif dapat mencerminkan kemampuan tanah dalam mengabsorbsi air hujan, mempertahankan atau meningkatkan laju infiltrasi, dan menunjukkan kemampuan dalam menahan air atau kapasitas retensi air (Schwab dkk, 1997).
Kerapatan isi menunjukkan berat tanah kering persatuan volume tanah (termasuk pori- pori tanah). Bulk density biasamya dinyatakan dalam satuan g/cc. Bulk density dapat digunakan untuk menghitung ruang pori total (total porosity) tanah dengan dasar bahwa kerapatan zarah (particle density) tanah= 2,65 g/cc, (Hardjowigeno, 1993).
Pada lahan sawah beririgasi dimana pengolahan tanah dilakukan dengan cara dilumpurkan, akan berpengaruh pada bobot isi (bulk densiti) tanah. Intensitas pelumpuran memberikan pengaruh yang berbeda terhadap bobot isi tanah. Meningkat dan menurunnya bobot isi tanah dapat terjadi tergantung pada agregat sebelum dilumpurkan. Pelumpuran pada tanah dengan agregat yang mantap dan porous menghasilkan agregat yang masif dengan bobot isi yang meningkat. Dengan demikian bobot isi tanah cenderung menurun dibandingkan jika tanah tidak disawahkan (Prasetyo dkk, 2004).
Porositas mencerminkan tingkat kesarangan tanah untuk dilalui aliran massa air (permeabilitas, jarak per waktu) atau kecepatan aliran air untuk melewati massa tanah (perkolasi, waktu per jarak). Kemudian apabila dikaitkan dengan praktik pemupukan atau amelioran (bahan penyubur tanah, seperti kapur dan pupuk organik), maka pada tanah yang berpermeabilitas cepat, bahan- bahan yang diberikan akan menjadi cepat hilang sehingga menjadi tidak efisien (Hanafiah, 2005).
Akibat agregat tanah yang hancur oleh pengolahan tanah dengan pelumpuran, porositas dan distribusi pori juga berubah. Hal ini berakibat pada menurunnya kemampuan tanah melalukan air. Pelumpuran dua kali menurunkan permeabilitas tanah relatif lebih tinggi dibandingkan pelumpuran sekali. Tingkat kehancuran agregat tanah dan porositas serta distribusi pori sangat ditentukan oleh intensitas pengolahan tanah dengan cara pelumpuran. Pelumpuran juga berpengaruh pada perubahan permeabilitas tanah (Agus dkk, 2004).
Tanah yang banyak mengandung pori- pori kasar sukar menyimpan air sehingga tanaman yang tumbuh diatasnya mudah mengalami kekurangan air/
kekeringan. Prorositas tanah juga lebih tinggi kalau bahan organik tinggi, hal ini
berkaitan dengan pengaruh bahan organik terhadap pembentukan struktur remah
dan butiran yang mantap. Total ruang pori tanah yang ideal untuk pertumbuhan
tanaman adalah 50% dari total volume tanah, tapi harus mempunyai perbandingan
yang sama antara pori makro dan mikro. Persentase antara pori makro dan pori
mikro didalam tanah mudah sekali mengalami perubahan tergantung kepada
cuaca atau curah hujan (Hasibuan, 2009).
Permeabilitas adalah kemampuan tanah untuk meneruskan air atau udara.
Permeabilitas umumnya diukur sehubungan dengan laju aliran air melalui tanah
dalam suatu massa waktu dan umumnya dinyatakan sebagai inci per jam
(Foth, 1994).
Permeabilitas (p) tanah menurut Arsyad (1989) dapat dikelompokkan
sebagai berikut:
Tabel 1. Kriteria Permeabilitas (p) Tanah
Permeabilitas (cm/ jam) Kurang 0,5 cm/ jam
0,5 – 2,0 cm/ jam 2,0- 6,25 cm/ jam 6,25- 12,5 cm/ jam Lebih dari 12,5 cm/ jam
Kelompok P1 = lambat P2 = agak lambat P3 = sedang P4 = agak cepat P5 = cepat
Pola Tanam Padi- Semangka
Padi termasuk genus Oryza L yang meliputi lebih kurang 25 spesies,
tersebar didaerah tropik dan daerah sub tropik seperti Asia, Afrika, Amerika dan
Australia. Padi merupakan bahan makanan yang menghasilkan beras. Bahan
makanan ini merupakan makanan pokok bagi sebagian besar penduduk Indonesia.
Meskipun padi dapat digantikan oleh makanan lainnya, namun padi memiliki
nilai tersendiri bagi orang yang biasa makan nasi dan tidak dapat dengan mudah digantikan oleh bahan makanan yang lain (Rizka dan Ninda, 2008).
Pengelolaan air berperan sangat penting dan merupakan salah satu kunci keberhasilan peningkatan produksi padi di lahan sawah. Produksi padi sawah akan menurun jika tanaman padi menderita cekaman air (water stress). Tanaman padi membutuhkan air yang volumenya berbeda untuk setiap pertumbuhannya. Dengan demikian teknik pengelolaan air perlu secara spesifik dikembangkan sesuai dengan sistem produksi padi sawah dan pola tanam (Subagyono dkk, 2004).
Padi dapat tumbuh pada ketinggian 0-1500 mdpl dengan temperatur 19-27° C , memerlukan penyinaran matahari penuh tanpa naungan. Angin berpengaruh pada penyerbukan dan pembuahan. Padi menghendaki tanah lumpur yang subur dengan ketebalan 18-22 cm dan pH tanah 4 – 7 (Rizka dan Ninda, 2008).
Tanaman semangka dapat tumbuh pada semua jenis tanah dengan syaratsyarat sebagai berikut : tanah gembur , pH 6 – 7, tanaman yang baik pada Bulan April – Mei (kemarau) Sebaiknya tanah diolah dengan cara dibajak / dicangkul sebaik mungkin, dan dibuat bedengan dengan ukuran lebar 3 m dan panjang sesuai keadaan tanah, jarak antar bedengan 40 cm. Tanaman semangka juga dapat ditanam tanpa olah tanah (TOT) dengan penyemprotan memakai Herbisida, cukup digemburkan lubang tanam dengan ukuran 40 x 40 x 20 cm, lubang dibiarkan terbuka 2 – 3 hari (Imran, 2005).
Permasalah yang umumnya dihadapi di lahan sawah adalah ketersediaan air, sehingga petani mengahadapi kendala untuk bertanam padi dua kali setahun. Lahan sawah yang kering biasanya diberakan oleh petani. Agar pendapatan
petani meningkat, seyogyanya lahan ini dapat dimanfaatkan dengan penanaman semangka setelah panen padi sawah (BPTP Sumatera Barat, 2011)
Pengembangan intensifikasi palawija dan hortikultura perlu dilakukan secara simultan dan terpadu dengan budidaya tanaman padi. Palawija umumnya diusahakan dalam bentuk pergiliran tanaman di lahan sawah tadah hujan dan sawah pengairan. Perluasan intensifikasi palawija dan hortikultura harus dilaksanakan dengan perluasan areal padi. Pengembangan pola usaha tani perlu dilakukan secara rasional dan dinamis dengan mempertimbangkan perubahan faktor lingkungan. Produksi tanaman pada lahan basah banyak dipengaruhi oleh tersedianya air irigasi dan hujan, jenis tanah, kemampuan lahan dan teknologi pertanian. Penyediaan air irigasi secara rutin dalam interval waktu tertentu dalam mendukung pengembangan palawija dan sayuran sebagai komponen penting penyusun pola tanam (Saptana dkk,2004)
Pada saat ini, petani sudah mulai menerapkan sistem pertanaman padisemangka. Menurut Harian Aceh (2012), setelah menanam padi, petani kawasan pesisir kecamatan Kuala Bireuen kembali membuka lahan dan beralih untuk bercocok tanam semangka di areal sawahnya. Setelah memanen padi tahun ini, semua petani sepakat menanam semangka, sehingga memberikan dampak lebih baik untuk tanah saat penaman padi di masa mendatang. Penanaman tanaman semangka selalu dicanangkan usai panenan padi, sehingga areal tanah sawahnya akan subur kembali.
Di India, rotasi padi- gandum menyumbang sekitar 40% dari total kebutuhan negara. Berbagai tantangan muncul berkaitan dengan produktivitas yang menurun, menurunnya pendapatan pertanian karena meningkgkatnya biaya
produksi, krisis air irigasi dan tantangan baru akibat terjadinya perubahan iklim yang dapat mengancam ketahanan pangan Asia- Selatan. Pengolahan lahan kering dan basah secara intensif menyebabkan penetrasi akar terbatas, miskin hara dan produktivitas yang rendah (Jat, dkk. 2011)
Teknologi konservasi tanah berbasis melestarikan sumber daya alam memberikan kesempatan yang luar biasa untuk meningkatkan produksi tanaman pangan. Penanaman yang tepat waktu, pemanfaatan yang lebih baik dari lahan yang kurang dimanfaatkan (padi- bera) yaitu dengan sistem intensifikasi, diversifikasi, mengurangi biaya produksi dan efisiensi penggunaan input. Hasil penelitian menunjukkan bahwa alur irigasi dapat secara signifikan meningkatkan hasil tanaman palwija yang dapat dirotasikan dengan tanaman padi (Singh dkk.2011)
Menurut Gunadi, dkk (2010), intensitas tanam Subak Irigasi sebelum alih fungsi lahan berkisar antara 200-250% dalam setahun, dengan pola tanam yang diterapkan adalah padi- padi/ palwija- palawija/bera. Selanjutnya setelah alih fungsi lahan, intensitas tanam mengalami peningkatan menjadi sekitar 250- 300%, dengan pola tanam yang diterapkan adalah padi- padi/ palawija- padi/ palawija. Jenis- jenis komoditas palawija yang diusahakan sebelum alih fungsi lahan diantaranya adalah jangung dan kedelai. Kemudian, palawija yang diusahakan setelah alih fungsi lahan diantaranya adalah jagung manis dan semangka. Terjadinya alih fungsi lahan dan penurunan sumberdaya air mengakibatkan penurunan produksi tanaman. Walaupun demikian, melalui perbaikan teknik budidaya seperti pada penerapan paket teknologi padi, dengan pemupukan berimbang, penambahan pupuk organik, pengapuran dan irigasi macak- macak,
produksi padi dapat ditingkatkan. Harapannya adalah terdapat peluang dalam upaya menunjang ketahanan pangan.
Pada rotasi tanaman padi di dataran tinggi, pelumpuran tanah pada saat pengolahan lahan dapat mendorong produktivitas yang tinggi. Prosedur ini meliputi membajak tanah, pelumpuran, dan menjaga ketersediaan air selama pertumbuhan padi. Pelumpuran dapat mengubah struktur tanah. Namun, penanaman padi secara terus- menerus dapat mengakibatkan kondisi tanah menjadi buruk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rotasi tanamn padi dengan palawija dapat memperbaiki struktur tanah sawah (Zhang dkk, 2012)
Relatif singkatnya umur tanaman semangka (60-75 hari) memberikan peluang besar untuk dikembangkan terutama pada lahan sawah setelah panen padi. Komoditas ini dapat dijadikan sebagai rotasi dengan tanaman pokok (padi sawah), dan telah terbukti memberikan nilai tambah yang cukup besar. Kebijakan pemerintah dalam pengembangan tanaman hortikultura bertujuan untuk meningkatkan pendapatan petani, pemenuhan gizi, peningkatan ilmu pengetahuan dan teknologi baru bidang hortikultura, dan upaya mencukupi kebutuhan hortikultura di dalam negeri, serta meningkatkan ekspor. Untuk menopang kebijakan tersebut, salah satunya melalui pengembangan komoditas semangka pada wilayah-wilayah potensial atau sentra produksi (BPTP Sumatera Barat, 2011)
Rotasi tanaman merupakan salah satu praktek penting dalam sistem pertanian berkelanjutan, karena efek pada kesuburan tanah dan manfaat lainnya termasuk pengurangan dalam kompetisi gulma. Rotasi tanaman dapat membantu dalam mengendalikan gulma, memasok nutrisi tanah, meningkatkan kualitas
tanah, dan mengurangi erosi tanah. Dampak positif jangka panjang rotasi tanaman adalah pada hasil panen. Meskipun dalam beberapa dekade terakhir manfaatnya dalam hal hasil tampaknya telah diabaikan oleh banyak petani. Rotasi tanaman meningkatkan hasil dan sangat penting dalam mewujudkan sistem pertanian berkelanjutan (Younessi dkk, 2007)
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara yang mempunyai luas wilayah ± 2051 Ha dengan luas lahan sawah ± 1275 Ha dengan letak geografis 099o49’94” – 099o50’24” BT dan 03o22’50” – 03o22’66” LU pada ketinggian tempat ± 14 m diatas permukaan laut. Pengamatan di lapangan dan analisis tanah di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan pada bulan Mei sampai November 2012. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah peta lokasi penelitian skala 1 : 50000, sampel tanah sawah, dan bahan kimia yang dibutuhkan dalam analisis kandungan bahan organik dan sifat fisik tanah sawah.
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah ring sampel untuk mengambil sampel tanah, tensiometer untuk mengukur tegangan air tanah, termometer tanah untuk mengukur suhu tanah, tensiometer untuk mengukur tekanan air tanah, GPS (Global Possition System) untuk mengetahui titik koordinat pengambilan sampel tanah, serta alat-alat laboratorium yang mendukung dalam penelitian ini. Metode Penelitian
Metode yang digunakan adalah metode Survei sistem bebas pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi dan pola tanam padi- semangka untuk mengetahui kandungan bahan organik dan beberapa sifat fisik tanah sawah
dengan pola tanam tersebut di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten
Batubara.
Data yang diperoleh diuji secara statistik dengan menggunakan Uji-t untuk
membandingkan dua perlakuan, dimana:
t hitung = d atau t = | Ā – B | dengan: Sd S(Ā – B)
Ā : Lahan dengan pola tanam padi- padi
B: Lahan dengan pola tanam padi- semangka
d : Selisih antara A dan B
sd : galat baku dari nilai tengah antara A dan B S (A-B) : galat baku dari nilai tengah antara A dan B Hipotesis:
H0 : Ā = B atau Ā – B = µ d
H1 : Ā ≠ B atau Ā – B ≠ 0
Apabila t hitung < t0,05
H0 diterima
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan
Tahap persiapan meliputi konsultasi dengan komisi pembimbing,
penyusunan usulan penelitian, pengadaan peralatan, pengumpulan data dalam
bentuk deskripsi mengenai daerah penelitian, pengumpulan tinjauan literatur, dan
penentuan lokasi pengambilan contoh tanah.
Pelaksanaan
- Pengambilan sampel tanah dilakukan pada lahan sawah di desa Air Hitam
Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara dengan pola tanam padi-padi
yaitu pada akhir panen padi dan pada pola tanam padi- semangka pada akhir panen semangka. - Pengambilan sampel tanah dilakukan pada kedalaman 0-20 cm . - Jumlah sampel yang diambil sebanyak 20. - Analisis kandungan bahan organik tanah dan beberapa sifat fisik tanah di Lapangan dan Laboratorium Riset Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan. - Analisis di laboratorium meliputi analisis kandungan bahan organik tanah, kerapatan isi, total ruang pori dan permeabilitas tanah. - Pengamatan di lapangan meliputi pengukuran suhu tanah dan tegangan air tanah dengan tahapan pelaksanaan sebagai berikut: a) Suhu tanah (°C)
Suhu tanah diukur di lapangan dengan menggunakan termometer tanah yang ditancapkan ke dalam tanah pada pola tanam padi- padi dan padi semangka pada waktu yang bersamaan sedalam 10 cm selama 10 menit. Pengamatan dimulai tanggal 04 September 2012 pada siang hari sekitar pukul 14.00 WIB dan dilanjutkan pada tanggal 05 September 2012 karena pada lokasi penelitian hujan turun. b) Tegangan air tanah (mm)
Pengukuran tegangan air tanah dilakukan di lapangan dengan menggunakan tensiometer yang ditancapkan ke dalam tanah pada pola tanam padi- padi dan pola tanam padi- semangka pada waktu yang bersamaan sedalam 10 cm selama 10 menit. Pengamatan dimulai tanggal 04
September 2012 pada siang hari sekitar pukul 14.00 WIB dan dilanjutkan pada tanggal 05 September 2012 karena pada lokasi penelitian hujan turun.
Peubah Amatan Kandungan bahan organik dengan metode Walkey and Black Suhu tanah (°C) Teganganan air Tanah (mm) Kerapatan Isi Tanah (g/ cc) Total Ruang Pori Tanah (TRP) Permeabilitas Tanah (cm/ jam)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Bahan Organik Tanah
Kandungan bahan organik tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi-
padi (A) dan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 2. berikut
Tabel 2. Kandungan Bahan Organik (%) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Bahan Organik (%)
Padi-Padi(A)
Padi- Semangka (B)
1,63 1,43
1,75 1,82
1,63 1,89
2,15 2,48
2,55 2,60
2,08 1,50
1,89 2,08
1,31 2,48
1,50 2,29
1,89 1,82
18,39
20,38
1,84 2,04
d= A-B
0,21 -0,07 -0,26 -0,33 -0,05 0,58 -0,19 -1,17 -0,79 0,07 -2,00 -0,20
Dari data analisis bahan organik tanah diperoleh bahwa kandungan bahan
organik tertinggi terdapat pada tanah sawah dengan pola tanam padi- semangka
(B) pada Lokasi 5. Rataan kandungan bahan organik pada tanah sawah dengan
pola tanam padi- padi (A) lebih rendah dibandingkan pada pola tanam padi-
semangka (B) atau kandungan bahan organik pada pola tanam padi- semangka (B)
lebih tinggi dibandingkan pada pola tanam padi- padi (A) namun berdasarkan
analisis menggunakan uji-t menunjukkan bahwa kandungan bahan organik tanah
sawah tidak berbeda nyata pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 1.)
Suhu Tanah
Suhu tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan pola
tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 3. berikut
Tabel 3. Suhu Tanah (⁰C) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Suhu Tanah (⁰C)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
26,00
26,00
26,00
26,00
26,00
25,00
26,00
25,50
25,00
25,00
23,00
23,00
24,00
23,50
26,00
24,50
26,00
25,00
26,00
26,00
254,00
249,50
25,40
24,95
d= A-B
0,00 0,00 1,00 0,50 0,00 0,00 0,50 1,50 1,00 0,00 4,50 0,45
Dari data analisis suhu tanah diperoleh bahwa rataan suhu tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih tinggi dibandingkan dengan pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan analisis menggunakan uji-t menunjukkan bahwa suhu tanah berbeda nyata pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 2.)
Tegangan Air Tanah
Tegangan air tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A)
dan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 4. Berikut
Tabel 4. Tegangan Air (mm) Tanah pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam PadiPadi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Tegangan Air (mm)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
102.02
51.01
153.02
51.01
102.02
51.01
153.02
306.05
51.01
51.01
153.02
306.05
102.02
153.02
102.02
153.02
153.02
102.02
204.03
255.04
1275.20
1479.23
127.52
147.92
d= A-B
51,01 102,02 51,01 -153,02
0,00 -153,02 -51,01 -51,01
51,01 -51,01 -204,03 -20,40
Dari data analisis tegangan air tanah diperoleh bahwa rataan tegangan air
pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih rendah dibandingkan
dengan pada pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan analisis
menggunakan uji-t menunjukkan bahwa tegangan air tanah tidak berbeda nyata
pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 3.)
Kerapatan Isi Tanah
Kerapatan isi pada sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan sawah
dengan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 5. berikut
Tabel 5. Kerapatan Isi (g/cc) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Kerapatan Isi (g/cc)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
1,31 1,23
1,06 1,17
1,10 1,12
1,19 1,12
1,16 1,12
1,23 1,21
1,15 1,13
1,26 1,32
1,24 1,24
1,31 1,36
12,00
12,02
1,20 1,20
d= A-B
0,08 -0,11 -0,02 0,07 0,04 0,02 0,02 -0,06 0,00 -0,05 -0,02 0,002
Dari data analisis kerapatan isi tanah diperoleh bahwa rataan
kerapatan isi pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) sama dengan
pada pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan analisis menggunakan uji-t
menunjukkan bahwa kerapatan isi tidak berbeda nyata pada taraf 5% (lampiran
2. Tabel 4.)
Total Ruang Pori Tanah Total ruang pori tanah pada sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan
pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 6. berikut
Tabel 6. Total Ruang Pori (%) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total Rata- Rata
Total Ruang Pori (%)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
50,64
53,49
60,17
55,93
58,56
57,89
55,10
57,69
56,14
57,60
53,64
54,43
56,74
57,48
52,47
50,25
53,23
53,14
50,50
48,68
547,19
546,58
54,72
54,66
d= A- B
-2,85 4,24 0,66 -2,59 -1,46 -0,79 -0,73 2,22 0,09 1,82 0,61 0,06
Dari data analisis total ruang pori tanah diperoleh bahwa rataan total ruang
pori pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih tinggi
dibandingkan dengan pada pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan
analisis menggunakan uji-t menunjukkan bahwa total ruang pori tidak berbeda
nyata pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 5.)
Permeabilitas Tanah
Permeabilitas tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan
pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 7. berikut
Tabel 7. Permeabilitas (cm/jam) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam PadiPadi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Permeabilitas (cm/jam)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
6,13 6,08
6,32 5,37
6,40 8,50
7,12 9,99
6,30 6,24
9,97 6,08
9,89 8,60
8,37 8,04
7,22 8,60
9,97 9,81
77,69
77,31
7,77 7,73
d= A- B
0,05 0,95 -2,10 -2,87 0,06 3,89 1,29 0,33 -1,38 0,16 0,38 0,04
Dari data analisis permeabilitas tanah diperoleh bahwa rataan permeabilitas pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih tinggi dibandingkan dengan pada pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji-t menunjukkan bahwa permeabilitas tanah tidak berbeda nyata pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 6.)
Dari tabel 8. dapat dilihat rangkuman hasil analisis kandungan bahan organik (%), suhu tanah (⁰C), tekanan air tanah (mm), kerapatan isi (g/cc), total
ruang pori (%) dan permeabilitas (cm/ jam) pada tanah sawah dengan pola tanam Padi- Padi (A) dan Pola Tanam Padi- Semangka (B).
Tabel 8. Hasil Uji- t untuk Rataan Parameter Tanah Sawah
Parameter
Rataan
Hasil Uji- t
AB
Bahan Organik (%) Suhu Tanah (⁰C)
1,85 25,40
2,04 Tidak Nyata 24,95 Nyata
Tegangan Air (mm)
127,52 147,92 Tidak Nyata
Kerapatn Isi (g/cc)
1,20 1,20 Tidak Nyata
Total Ruang Pori (%) 54,72 54,66 Tidak Nyata
Permeabilitas (cm/jam) 7,77 7,73 Tidak Nyata
Pembahasan Dari data kuisioner yang diperoleh dari petani pada saat pengambilan
sampel tanah diperoleh bahwa petani pada umumnya menggunakan benih padi varietas Ciherang dan pengolahan lahan sawah dilakukan dengan menggunakan traktor tangan. Pengaplikasian pupuk seperti pupuk Urea, ZA, SP-36, KCl dan Poska dilakukan sebelum tanam dan setelah padi ditanam aplikasi pupuk dilanjutkan dengan rentang waktu ½ bulan sekali dengan dosis 20 kg per rante. Hasil panen yang diperoleh pada pola pertanaman padi- padi (A) berkisar antara 5- 5,75 ton/Ha.
Pada pola tanam padi- semangka, pada musim tanam padi petani melakukan pengolahan lahan dan pemupukan seperti yang dilakukan pada pola tanam padi- padi (A) dengan hasil panen padi yang diperoleh berkisar antara 55,75 ton/Ha dan pada musim tanam semangka petani pada umumnya menggunakan benih semangka varietas Baginda dan Bunggawa. Pengaplikasian pupuk seperti pupuk TSP, NPK dan KCl dilakukan sebelum tanam dan setelah semangka ditanam aplikasi pupuk dilanjutkan dengan rentang waktu 1 minggu sekali dengan dosis 200 kg per Hektar. Hasil panen yang diperoleh berkisar antara 12 ton per hektar.
Pengolahan lahan setelah panen padi untuk selanjutnya ditanami semangka dilakukan dengan membuat guludan. Sebagian sisa panen padi berupa jerami digunakan sebagai mulsa pada pertanaman semangka. Penggunaan jerami padi sebagai mulsa memberikan manfaat yaitu, menekan pertumbuhan gulma, melembabkan tanah dan menyuburkan tanah. Namun demikian sebagian petani
masih memilih untuk membakar sisa panen berupa jerami padi dan hanya menggunakan sedikit jerami padi sebagai mulsa pada saat budidaya semangka.
Dengan adanya rotasi tanaman antara tanaman padi dengan semangka dapat membantu mengendalikan gulma, memutus siklus hama yang menyerang tanaman padi dan semangka. Younessi (2007) menyatakan bahwa rotasi tanaman merupakan salah satu praktek penting dalam sistem pertanian berkelanjutan. Rotasi tanaman dapat membantu dalam mengendalikan gulma, memasok nutrisi tanah, meningkatkan kualitas tanah, dan mengurangi erosi tanah.
Dari data bahan organik diperoleh bahwa rataan kandungan bahan organik pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih rendah daripada rataan kandungan bahan organik pada tanah sawah dengan pola tanam padi- semangka (B). Hal ini diakibatkan oleh karena, pada pola tanam B sebagian jerami p
SKRIPSI
Oleh: ERWITA PARDOSI
080303028
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012
KANDUNGAN BAHAN ORGANIK DAN BEBERAPA SIFAT FISIK TANAH SAWAH PADA POLA TANAM PADI- PADI DAN PADI- SEMANGKA
SKRIPSI Oleh:
ERWITA PARDOSI 080303028 / ILMU TANAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012
Judul Skripsi
Nama Nim Departemen Minat Studi
: Kandungan bahan organik dan beberapa sifat fisik tanah sawah pada pola tanam padi- padi dan padi- semangka : Erwita Pardosi
: 080303028 : Agroekoteknologi : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Jamilah, SP., MP. Ketua
Kemala Sari Lubis, SP., MP. Anggota
Mengetahui,
Ir. T. Sabrina, M.Agr.Sc, Ph.D Ketua Departemen Agroekoteknologi
ABSTRAK
ERWITA PARDOSI: Kandungan Bahan Organik dan Beberapa Sifat Fisik Tanah Sawah pada Pola Tanam Padi - Padi dan Padi – Semangka. Dibimbing oleh JAMILAH, SP., MP. dan KEMALA SARI LUBIS, SP., MP.
Pola tanam padi- semangka telah banyak diterapkan petani di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara karena produksi padi yang menurun dari tahun ke tahun dan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air. Adanya perbedaan pola tanam dan perbedaan lama penggenangan mengakibatkan perbedaan sifat- sifat tanah sawah. Penelitian ini menganalisis kandungan bahan organik dan beberapa sifat fisik tanah sawah di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara dengan ketinggian tempat 14 m dpl. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan bulan November 2012. Parameter yang diamati di lapangan yaitu suhu dan kadar air tanah dan analisis di laboratorium yaitu bahan organik, kerapatan isi, total ruang pori, dan permeabilitas. Hasil analisis diolah dengan uji –t.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu tanah berbeda nyata sedangkan kandungan bahan organik tanah , kerapatan isi, total ruang pori, dan permeabilitas tidak berbeda nyata.
Kata Kunci: Bahan Organik, Sifat Fisik, Tanah Sawah, Pola Tanam
ABSTRACK
ERWITA PARDOSI: The Content of Soil Organic Matter and Some of Soil Physical Properties at Wet Rice Field with Cropping Patterns between Rice- Rice and Rice- Watermelon. Leading by JAMILAH, SP., MP. and KEMALA SARI LUBIS, SP., MP.
Many farmer was using the rice- watermelon rotation in Air Hitam Village, Kecamatan Lima Puluh, Kabupaten Batubara because the rice production is descend every years and to increase water employing efficiency. The diffrence in cropping patterns and the old of flooding result differences paddy soil properties. This research analyzed in soil organic matter content and some physical properties of wet rice field in Air Hitam Village, Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara with higher place at 14 on the level of sea. The research start to do on May until November 2012. The parameter sees in the filed such as soil temperature and moisture content and parameter that analysis in laboratory such as soil organic matter, bulk density, and permeability. Result of analysis processing by t- test.
The result of research showed that soil temperature is real but soil organic matter, bulk density, and permeability are not real.
Key Words: : Soil Organic Matter, Physical Properties, Wet Rice Field, Cropping Patterns.
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Parsoburan pada tanggal 03 Agustus 1990 dari ayah Hotly Pardosi dan ibu Delika Pasaribu. Penulis merupakan putri ketiga dari empat bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri I Habinsaran dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis Ujian Masuk Bersama. Penulis memilih program studi Ilmu Tanah, Departemen Agroekoteknologi. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA). Pada tahun 2012 sebagai asisten praktikum Pengelolaan Tanah dan Air dan praktikum Konservasi Tanah dan Air. Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PT Socfin Indonesia (SOCFINDO) Bangun Bandar dari tanggal 12 Juni sampai 20 Juli 2011.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena atas berkat dan anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Kandungan Bahan Organik dan Beberapa Sifat Fisik Tanah Sawah pada Pola Tanam Padi - Padi dan Padi – Semangka.” Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar- besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan terimakasih kepada Jamilah, SP., MP. dan Kemala Sari Lubis, SP., MP. selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membibimbing dan memberikan masukan berharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir. Disamping itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Ilmu Tanah, Departemen Agroekoteknologi, serta semua rekan mahasiswa yang tak dapat disebutkan satunper satu disini yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Medan, November 2012
Penulis
DAFTAR TABEL
No. Hal.
1. Kriteria Permeabilitas (p) Tanah.....................................................................11
2. Kandungan Bahan Organik (%) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B). ............................................17
3. Suhu Tanah (⁰C) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .................................................................................18
4. Tekanan Air (Cbar) Tanah pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .......................................................19
5. Kerapatan Isi (g/cc) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .........................................................20
6. Total Ruang Pori (%) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .........................................................21
7. Permeabilitas (cm/jam) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B) .........................................................22
8. Hasil Uji- t untuk Rataan Parameter Tanah Sawah..........................................23
DAFTAR LAMPIRAN No. Hal.
1. Peta Lokasi Penelitian ......................................................................................38 2. Data Analisis Bahan Organik (%)....................................................................39 3. Data pengamatan Suhu Tanah (⁰C)..................................................................39 4. Data Pengamatan Tegangan Air (mm).............................................................40 5. Data Pengamatan Kerapatan Isi (g/cc).............................................................40 6. Data Pengamatan Total Ruang Pori (%) ..........................................................41 7. Data Pengamatan Permeabilitas (cm/ jam) ......................................................41
DAFTAR ISI
ABSTRAK .................................................................................................................. i
ABSTRACK ................................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP ...................................................................................................iii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ iv
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... v
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. vi
DAFTAR ISI.............................................................................................................. vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ............................................................................................................ 1 Tujuan Penelitian ........................................................................................................ 3 Hipotesis Penelitian...................................................................................................... 3 Kegunaan Penelitian ................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah sawah ............................................................................................................... 4 Sifat- Sifat Fisik Tanah Sawah ................................................................................... 5 Pola Tanam Padi- Semangka .................................................................................... 11
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................................. 14 Bahan dan Alat........................................................................................................... 14 Metode Penelitian ..................................................................................................... 14 Pelaksaan Penelitian ................................................................................................. 15
Persiapan ........................................................................................................15 Pelaksanaan ...................................................................................................15 Peubah Amatan .............................................................................................16
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ........................................................................................................................17 Pembahasan................................................................................................................27
KESIMPULAN ........................................................................................................32
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................34
LAMPIRAN ..............................................................................................................36
ABSTRAK
ERWITA PARDOSI: Kandungan Bahan Organik dan Beberapa Sifat Fisik Tanah Sawah pada Pola Tanam Padi - Padi dan Padi – Semangka. Dibimbing oleh JAMILAH, SP., MP. dan KEMALA SARI LUBIS, SP., MP.
Pola tanam padi- semangka telah banyak diterapkan petani di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara karena produksi padi yang menurun dari tahun ke tahun dan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air. Adanya perbedaan pola tanam dan perbedaan lama penggenangan mengakibatkan perbedaan sifat- sifat tanah sawah. Penelitian ini menganalisis kandungan bahan organik dan beberapa sifat fisik tanah sawah di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara dengan ketinggian tempat 14 m dpl. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan bulan November 2012. Parameter yang diamati di lapangan yaitu suhu dan kadar air tanah dan analisis di laboratorium yaitu bahan organik, kerapatan isi, total ruang pori, dan permeabilitas. Hasil analisis diolah dengan uji –t.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu tanah berbeda nyata sedangkan kandungan bahan organik tanah , kerapatan isi, total ruang pori, dan permeabilitas tidak berbeda nyata.
Kata Kunci: Bahan Organik, Sifat Fisik, Tanah Sawah, Pola Tanam
ABSTRACK
ERWITA PARDOSI: The Content of Soil Organic Matter and Some of Soil Physical Properties at Wet Rice Field with Cropping Patterns between Rice- Rice and Rice- Watermelon. Leading by JAMILAH, SP., MP. and KEMALA SARI LUBIS, SP., MP.
Many farmer was using the rice- watermelon rotation in Air Hitam Village, Kecamatan Lima Puluh, Kabupaten Batubara because the rice production is descend every years and to increase water employing efficiency. The diffrence in cropping patterns and the old of flooding result differences paddy soil properties. This research analyzed in soil organic matter content and some physical properties of wet rice field in Air Hitam Village, Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara with higher place at 14 on the level of sea. The research start to do on May until November 2012. The parameter sees in the filed such as soil temperature and moisture content and parameter that analysis in laboratory such as soil organic matter, bulk density, and permeability. Result of analysis processing by t- test.
The result of research showed that soil temperature is real but soil organic matter, bulk density, and permeability are not real.
Key Words: : Soil Organic Matter, Physical Properties, Wet Rice Field, Cropping Patterns.
PENDAHULUAN Latar Belakang
Tanah sawah merupakan tanah yang sangat penting di Indonesia karena merupakan sumber daya alam yang utama dalam produksi beras. Tanah sawah adalah tanah yang dapat digunakan untuk menanam padi sawah, baik secara terusmenerus maupun bergiliran dengan tanaman palawija. Tanah sawah bukan merupakan istilah taksonomi, tetapi merupakan istilah umum, seperti halnya tanah hutan, tanah perkebunan, tanah pertanian, dan sebagainya (Hardjowigeno dkk,, 2005)
Kebutuhan pupuk untuk padi sawah dari tahun ke tahun mengalami peningkatan, hal ini mengisyaratkan bahwa terjadi penurunan produktivitas lahan sawah. Penggunaan pupuk semakin meningkat berarti pengeluaran berupa biaya produksi semakin meningkat pula sehingga mengurangi pendapatan petani. Hal ini akan menyebabkan kemampuan petani untuk meningkatkan dosis pemupukan semakin rendah dan akan menyebabkan marginalisasi lahan, yang pada akhirnya mengakibatkan lahan cenderung makin terdegradasi baik fisik maupun kimia. Pada lahan sawah proses degradasi cepat terjadi karena setiap musim tanam akan banyak biomassa berupa jerami yang terbuang ke luar areal pertanian yang mengakibatkan pemiskinan unsur hara dan menurunkan kualitas sifat fisik, kimia tanah dan akibatnya tanah menjadi rusak atau terdegradasi (Jamilah dan Hamidah, 2011).
Pendapatan petani yang semakin berkurang akibat biaya produksi yang semakin meningkat dan produksi padi yang terus menurun dari tahun ke tahun
mendorong masyarakat untuk melakukan sistem pertanaman bergilir, yaitu sistem pertanaman padi- semangka. Dengan sistem pertanaman padi- semangka diharapkan pendapatan petani akan meningkat. Setelah lahan sawah yang ditanami padi sawah panen maka selanjutnya lahan akan ditanami dengan semangka. Melalui sistem pertanaman padi semangka maka efisiensi penggunaan air dapat ditingkatkan, karena tanaman semangka merupakan tanaman yang tidak membutuhkan banyak air dalam pertumbuhannya. Dengan demikian persediaan air untuk musim tanam padi berikutnya lebih terjamin.
Jerami padi yang semula dibuang dari areal persawahan atau dibakar oleh petani setelah panen padi dapat dimanfaatkan sebagai mulsa untuk pertanaman semangka. Disamping melembabkan tanah, maka mulsa jerami padi juga dapat menambah kandungan bahan organik tanah, yang bermanfaat bagi tanaman yang dibudidayakan di lahan sawah.
Adanya perbedaan pola tanam dan perbedaan lama penggenangan mengakibatkan perbedaan sifat- sifat tanah sawah. Sifat tanah sawah berubah setiap musim karena penggunaan tanah yang berbeda. Sifat tanah pada saat ditanami padi (basah) berbeda dengan waktu ditanami palawija (kering) (Hardjowigeno dkk, 2005). Salah satu daerah yang telah menerapkan sistem pertanaman padi- semangka pada lahan sawah adalah Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batu Bara. Oleh karena itu, peneliti ingin mengetahui perubahan sifat fisik pada tanah sawah dengan sistem pertanaman padisemangka. Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui kandungan bahan organik dan beberapa sifat tanah sawah pada pola tanam padi- padi dan padi- semangka.
Hipotesis Penelitian Ada perbaikan kandungan bahan organik dan sifat fisik tanah sawah
akibat sistem pergiliran tanaman padi dengan semangka. Kegunaan Penulisan
Sebagai salah satu syarat untuk dapat meraih gelar sarjana di Departemen Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.
Sebagai sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.
TINJAUAN PUSTAKA Tanah Sawah
Lahan sawah tidak hanya penting sebagai penghasil padi dan palawija yang merupakan barang privat (private goods) yang memberikan keuntungan kepada petani, tetapi juga memberikan barang dan jasa publik (public services) yang dikenal dengan istilah multifungsi. Berbagai multifungsi yang penting antara lain adalah penopang ketahanan pangan, penyedia lapangan kerja, penjaga kelestarian budaya, memberikan suasana nyaman pedesaan, serta berbagai jasa lingkungan lainnya (Agus, dkk, 2004).
Tanah sawah dapat terbentuk dari tanah kering dan tanah basah atau tanah rawa sehingga karakterisasi sawah- sawah tersebut akan sangat dipengaruhi oleh bahan pembentuk tanahnya. Tanah sawah dari tanah kering umumnya terdapat di daerah dataran rendah, dataran tinggi volkan atau nonvolkan yang pada awalnya merupakan tanah kering yang tidak pernah jenuh air, sehingga morfologinya akan sangat berbeda dengan tanah sawah dari tanah rawa yang pada awalnya memang sudah jenuh air (Prasetyo dkk, 2004).
Selama penanaman padi dilakukan, partikel- partikel tanah mulai mengendap dan sebagian air diserap oleh akar tanaman, sehingga kadar air mencapai 20- 60% selama pertumbuhan tanaman. Karena itu, daya kohesi meningkat, sehingga tanah menjadi padat. Pada waktu padi mulai tua, penggenangan mulai dihentikan, sehingga tanah mulai mongering. Dari struktur lumpur, mula- mula tanah berubah menjadi seperti pasta kemudian memadat sehingga berstruktur massif (Hardjowigeno dkk, 2004).
Selama proses pembentukan sawah, sifat fisik tanah mengalami banyak perubahan. Proses reduksi dan oksidasi merupakan proses- proses utama yang dapat mengakibatkan perubahan baik sifat mineral, kimia, fisika, dan biologi tanah (Prasetyo dkk., 2004). Perubahan sifat fisik tanah juga banyak dipengaruhi oleh terjadinya iluviasi dan/ atau eluviasi bahan kimia atau partikel tanah akibat proses pelumpuran dan perubahan drainase (Hardjowigeno dkk, 2004).
Sistem usaha tani monokultur pangan pada lahan kering secara terusmenerus akan mengakibatkan tanah sakit karena terganggunya keseimbangan biologi dan kimianya. Pergantian aerobik dan anaerobik pada lahan sawah merupakan satu kontrol alami yang efektif mengendalikan keseimbangan biologi dan nonbiologi sehingga tanah sawah tidak sakit (Agus dkk, 2004). Sifat- Sifat Fisik Tanah Sawah
Menurut Hanafiah (2005), fungsi pertama tanah sebagai media tumbuh adalah sebagai tempat akar mencari ruang untuk berpenetrasi (menelusup), baik secara lateral atau horizontal maupun secara vertikal. Kemudahan tanah untuk dipenetrasi ini tergantung pada ruang pori yang terbentuk diantara partikel tanah.
Sifat- sifat fisik tanah berhubungan erat dengan kelayakan pada banyak penggunaan (yang diharapkan dari tanah). Kekokohan dan kekuatan pendukung, drainase dan kapasitas penyimpanan air, plastisitas, kemudahan ditembus akar, aerasi, dan penyimpanan hara tanaman semuanya secara arat berkaitan dengan kondisi fisik tanah. Oleh karena itu, erat kaitannya bahwa jika seseorang berhadapan dengan tanah dia harus mengetahui sampai berapa jauh dan dengan cara apa sifat- sifat tanah itu dapat diubah (Foth, 1994).
Sifat fisik tanah merupakan faktor yang bertanggung jawab terhadap pengangkutan udara, panas, air dan bahan terlarut dalam tanah. Sifat fisik tanah sangat bervariasi pada tanah tropis. Beberapa sifat fisik tanah dapat berubah dengan pengolahan seperti temperatur tanah, permeabilitas, kepekaan terhadap aliran permukaan (run-off), dan erosi, kemampuan mengikat air dan menyuplai air untuk tanaman (Damanik dkk, 2010).
Bahan organik tanah adalah fraksi organik dari tanah termasuk hewan dan tumbuhan yang tinggal di dalamnya yang telah mengalami dekomposisi sampai pada suatu keadaan dimana sulit untuk mengenali bahan aslinya, residu mikrobia, dan produk akhir dekomposisi yang relatif stabil (humus) (Badan Litbang Pertanian, 2006).
Kandungan bahan organik tanah telah terbukti berperan sebagai kunci utama dalam mengendalikan kualitas tanah baik secara fisik, kimia maupun biologi. Bahan organik mampu memperbaiki sifat fisik tanah seperti menurunkan berat volume tanah, meningkatkan permeabilitas, menggemburkan tanah, memperbaiki aerasi tanah, meningkatkan stabilitas agregat, meningkatkan kemampuan tanah memegang air, menjaga kelembaban dan suhu tanah, mengurangi energi kinetik langsung air hujan, mengurangi aliran permukaan dan erosi tanah (Oades, 1989).
Bahan organik memegang peranan amat penting dan sangat dibutuhkan untuk mengembalikan kesuburan tanah, terlebih lagi pada tanah dengan kandungan C organik rendah. Banyak penelitian penggunaan bahan organik pada lahan sawah tidak memberikan respon yang nyata terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman, namun bukan berarti bahan organik tidak penting. Karena kadang
pengaruh bahan organik baru terlihat untuk jangka pemberian yang lama, tergantung sifat biofisik dan jenis tanahnya (Joko, 2004).
Bahan organik digunakan untuk memperbaiki struktur tanah, meningkatkan suhu tanah, meningkatkan kemantapan agregat, meningkatkan kemampuan menyimpan air, dan menrunkan kepekaan tanah terhadap erosi, serta sebagai sumber energi bagi mikroorganisme tanah (Wihardjaka, 2010).
Bahan organik mempunyai peranan penting dalam pembentukan dan stabilitas agregat tanah dan penambahan sisa- sisa tanaman secara terus- menerus dapat meningkatkan kandungan bahan organik pada lapisan atas tanah, yang meningkatkan agregat tanah dan memiliki dampak besar pada struktur tanah. Pada sistem tanpa olah tanah kandungan bahan organik lebih tinggi dan juga meningkatkan makroporositas tanah dan penurunan kepadatan tanah dibandingkan dengan pengelolaan tanah secara konvensional. Pada sistem tanpa olah tanah diterapkan rotasi tanaman yang mengalami peningkatan kadar karbon organik (Calegari, dkk.2011)
Peranan bahan organik tanah terhadap ketersediaan air sangat penting. Peranan bahan organik dalam menahan air menjadi sangat penting pada tanah berpasir hingga berlempung di daerah- daerah dengan curah hujan rendah. Jika pada tanah tersebut kandungan bahan organiknya tinggi, maka tanaman padi kurang begitu peka terhadap kekeringan (Hardjowigeno dkk, 2005).
Lahan sawah di Indonesia mempunyai kadar C- organik yang relatif rendah. Dari 1.548 contoh tanah lahan sawah, 17% berkadar C- organik < 1%, 28% berkadar C- organik antara 1- 1,5%, dan 20% berkadar C-organik antara 1,5- 2%. Hal ini berarti bahwa status C- organik lahan sawah di Indonesia
termasuk rendah ≤( 2%), dan hanya 34% yang berkadar C -organik >2% (Agus dkk, 2004).
Jerami merupakan sumber bahan organik utama yang kaya unsur kalium di lahan sawah. Bahan organik yang telah dikomposkan ataupun segar berperan penting dalam perbaikan sifat kimia, fisika dan biologi tanah serta sumber nutrisi tanaman. Penggunaan pupuk organik di lahan sawah harus digalakkan kembali karena di areal lahan sawah intensifikasi telah dibuktikan mengandung kadar karbon organik (C-organik) tanah rendah (< 2%) yang berimplikasi pada menurunnya kesuburan tanah dan efisiensi pemupukan (Setyorini dkk, 2007).
Panas di dalam tanah merupakan keadaan yang timbul akibat adanya radiasi sinar matahari, panas bumi, reaksi- reaksi kimia di dalam tanah maupun aktivitas biologi di dalam tanah. Adanya panas di dalam tanah diukur menggunakan istilah suhu tanah. Suhu tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor yakni faktor lingkungan dan faktor tanah. Suhu tanah adalah salah satu sifat tanah penting karena mempengaruhi pertumbuhan tanah secara langsung dan juga mempengaruhi kelembaban, aerasi, struktur, aktivitas mikrobia dan enzim, dekomposisi residu tanaman dan ketersediaan unsur hara tanaman (Lubis, 2007).
Suhu tanah merupakan suatu konsep yang bersifat luas, karena dapat digunakan untuk menggolongkan sifat- sifat panas dari suatu system. Selain itu, suhu tanah merupakan faktor penting dalam menentukan proses- proses fisika yang terjadi di dalam tanah, serta pertukaran energi dan massa dengan atmosfer, termasuk proses evaporasi dan aerasi (Kurnia dkk, 2006).
Tingkat kemampuan tanah untuk melewatkan air sangat dipengaruhi oleh kadar air tanah. Pada lahan sawah yang memiliki sistem irigasi, air juga tidak
selalu tersedia cukup, misalnya bila debit air sungai sebagai sumber irigasi tidak mencukupi. Sifat fisik tanah sawah merupakan aspek yang perlu diperhatikan dan dikelola dengan tepat, karena selain sangat menentukan efisiensi penggunaan air dan hara, juga sangat berpengaruh dalam menciptakan media tanam dan lingkungan yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman padi dan tanaman lainnya yang ditanami setelah tanaman padi (Agus dan Dariah, 2008).
Tensiometer adalah suatu alat praktis untuk mengukur kandungan air tanah, tinggi hidrolik, dan gradien hidrolik. Pada saat tensometer diletakkan di permukaan tanah, air yang terdapat dalam tensimeter umumnya berada pada tekanan atmosfer, sedangkan air tanah secara umumnya mempunyai tekanan lebih kecil dari tekanan atmosfer, sehingga terjadi hisapan dari alat tensiometer karena perbedaan tekanan, dan air dari alat tersebut keluar, serta tekanan dalam alat turun yang ditunjukkan oleh manometer (Kurnia, dkk, 2006).
Kemampuan tanah dalam meresapkan air tercermin dari jenis vegetasi yang berada di permukaan tanah. Fungsi vegetasi secara efektif dapat mencerminkan kemampuan tanah dalam mengabsorbsi air hujan, mempertahankan atau meningkatkan laju infiltrasi, dan menunjukkan kemampuan dalam menahan air atau kapasitas retensi air (Schwab dkk, 1997).
Kerapatan isi menunjukkan berat tanah kering persatuan volume tanah (termasuk pori- pori tanah). Bulk density biasamya dinyatakan dalam satuan g/cc. Bulk density dapat digunakan untuk menghitung ruang pori total (total porosity) tanah dengan dasar bahwa kerapatan zarah (particle density) tanah= 2,65 g/cc, (Hardjowigeno, 1993).
Pada lahan sawah beririgasi dimana pengolahan tanah dilakukan dengan cara dilumpurkan, akan berpengaruh pada bobot isi (bulk densiti) tanah. Intensitas pelumpuran memberikan pengaruh yang berbeda terhadap bobot isi tanah. Meningkat dan menurunnya bobot isi tanah dapat terjadi tergantung pada agregat sebelum dilumpurkan. Pelumpuran pada tanah dengan agregat yang mantap dan porous menghasilkan agregat yang masif dengan bobot isi yang meningkat. Dengan demikian bobot isi tanah cenderung menurun dibandingkan jika tanah tidak disawahkan (Prasetyo dkk, 2004).
Porositas mencerminkan tingkat kesarangan tanah untuk dilalui aliran massa air (permeabilitas, jarak per waktu) atau kecepatan aliran air untuk melewati massa tanah (perkolasi, waktu per jarak). Kemudian apabila dikaitkan dengan praktik pemupukan atau amelioran (bahan penyubur tanah, seperti kapur dan pupuk organik), maka pada tanah yang berpermeabilitas cepat, bahan- bahan yang diberikan akan menjadi cepat hilang sehingga menjadi tidak efisien (Hanafiah, 2005).
Akibat agregat tanah yang hancur oleh pengolahan tanah dengan pelumpuran, porositas dan distribusi pori juga berubah. Hal ini berakibat pada menurunnya kemampuan tanah melalukan air. Pelumpuran dua kali menurunkan permeabilitas tanah relatif lebih tinggi dibandingkan pelumpuran sekali. Tingkat kehancuran agregat tanah dan porositas serta distribusi pori sangat ditentukan oleh intensitas pengolahan tanah dengan cara pelumpuran. Pelumpuran juga berpengaruh pada perubahan permeabilitas tanah (Agus dkk, 2004).
Tanah yang banyak mengandung pori- pori kasar sukar menyimpan air sehingga tanaman yang tumbuh diatasnya mudah mengalami kekurangan air/
kekeringan. Prorositas tanah juga lebih tinggi kalau bahan organik tinggi, hal ini
berkaitan dengan pengaruh bahan organik terhadap pembentukan struktur remah
dan butiran yang mantap. Total ruang pori tanah yang ideal untuk pertumbuhan
tanaman adalah 50% dari total volume tanah, tapi harus mempunyai perbandingan
yang sama antara pori makro dan mikro. Persentase antara pori makro dan pori
mikro didalam tanah mudah sekali mengalami perubahan tergantung kepada
cuaca atau curah hujan (Hasibuan, 2009).
Permeabilitas adalah kemampuan tanah untuk meneruskan air atau udara.
Permeabilitas umumnya diukur sehubungan dengan laju aliran air melalui tanah
dalam suatu massa waktu dan umumnya dinyatakan sebagai inci per jam
(Foth, 1994).
Permeabilitas (p) tanah menurut Arsyad (1989) dapat dikelompokkan
sebagai berikut:
Tabel 1. Kriteria Permeabilitas (p) Tanah
Permeabilitas (cm/ jam) Kurang 0,5 cm/ jam
0,5 – 2,0 cm/ jam 2,0- 6,25 cm/ jam 6,25- 12,5 cm/ jam Lebih dari 12,5 cm/ jam
Kelompok P1 = lambat P2 = agak lambat P3 = sedang P4 = agak cepat P5 = cepat
Pola Tanam Padi- Semangka
Padi termasuk genus Oryza L yang meliputi lebih kurang 25 spesies,
tersebar didaerah tropik dan daerah sub tropik seperti Asia, Afrika, Amerika dan
Australia. Padi merupakan bahan makanan yang menghasilkan beras. Bahan
makanan ini merupakan makanan pokok bagi sebagian besar penduduk Indonesia.
Meskipun padi dapat digantikan oleh makanan lainnya, namun padi memiliki
nilai tersendiri bagi orang yang biasa makan nasi dan tidak dapat dengan mudah digantikan oleh bahan makanan yang lain (Rizka dan Ninda, 2008).
Pengelolaan air berperan sangat penting dan merupakan salah satu kunci keberhasilan peningkatan produksi padi di lahan sawah. Produksi padi sawah akan menurun jika tanaman padi menderita cekaman air (water stress). Tanaman padi membutuhkan air yang volumenya berbeda untuk setiap pertumbuhannya. Dengan demikian teknik pengelolaan air perlu secara spesifik dikembangkan sesuai dengan sistem produksi padi sawah dan pola tanam (Subagyono dkk, 2004).
Padi dapat tumbuh pada ketinggian 0-1500 mdpl dengan temperatur 19-27° C , memerlukan penyinaran matahari penuh tanpa naungan. Angin berpengaruh pada penyerbukan dan pembuahan. Padi menghendaki tanah lumpur yang subur dengan ketebalan 18-22 cm dan pH tanah 4 – 7 (Rizka dan Ninda, 2008).
Tanaman semangka dapat tumbuh pada semua jenis tanah dengan syaratsyarat sebagai berikut : tanah gembur , pH 6 – 7, tanaman yang baik pada Bulan April – Mei (kemarau) Sebaiknya tanah diolah dengan cara dibajak / dicangkul sebaik mungkin, dan dibuat bedengan dengan ukuran lebar 3 m dan panjang sesuai keadaan tanah, jarak antar bedengan 40 cm. Tanaman semangka juga dapat ditanam tanpa olah tanah (TOT) dengan penyemprotan memakai Herbisida, cukup digemburkan lubang tanam dengan ukuran 40 x 40 x 20 cm, lubang dibiarkan terbuka 2 – 3 hari (Imran, 2005).
Permasalah yang umumnya dihadapi di lahan sawah adalah ketersediaan air, sehingga petani mengahadapi kendala untuk bertanam padi dua kali setahun. Lahan sawah yang kering biasanya diberakan oleh petani. Agar pendapatan
petani meningkat, seyogyanya lahan ini dapat dimanfaatkan dengan penanaman semangka setelah panen padi sawah (BPTP Sumatera Barat, 2011)
Pengembangan intensifikasi palawija dan hortikultura perlu dilakukan secara simultan dan terpadu dengan budidaya tanaman padi. Palawija umumnya diusahakan dalam bentuk pergiliran tanaman di lahan sawah tadah hujan dan sawah pengairan. Perluasan intensifikasi palawija dan hortikultura harus dilaksanakan dengan perluasan areal padi. Pengembangan pola usaha tani perlu dilakukan secara rasional dan dinamis dengan mempertimbangkan perubahan faktor lingkungan. Produksi tanaman pada lahan basah banyak dipengaruhi oleh tersedianya air irigasi dan hujan, jenis tanah, kemampuan lahan dan teknologi pertanian. Penyediaan air irigasi secara rutin dalam interval waktu tertentu dalam mendukung pengembangan palawija dan sayuran sebagai komponen penting penyusun pola tanam (Saptana dkk,2004)
Pada saat ini, petani sudah mulai menerapkan sistem pertanaman padisemangka. Menurut Harian Aceh (2012), setelah menanam padi, petani kawasan pesisir kecamatan Kuala Bireuen kembali membuka lahan dan beralih untuk bercocok tanam semangka di areal sawahnya. Setelah memanen padi tahun ini, semua petani sepakat menanam semangka, sehingga memberikan dampak lebih baik untuk tanah saat penaman padi di masa mendatang. Penanaman tanaman semangka selalu dicanangkan usai panenan padi, sehingga areal tanah sawahnya akan subur kembali.
Di India, rotasi padi- gandum menyumbang sekitar 40% dari total kebutuhan negara. Berbagai tantangan muncul berkaitan dengan produktivitas yang menurun, menurunnya pendapatan pertanian karena meningkgkatnya biaya
produksi, krisis air irigasi dan tantangan baru akibat terjadinya perubahan iklim yang dapat mengancam ketahanan pangan Asia- Selatan. Pengolahan lahan kering dan basah secara intensif menyebabkan penetrasi akar terbatas, miskin hara dan produktivitas yang rendah (Jat, dkk. 2011)
Teknologi konservasi tanah berbasis melestarikan sumber daya alam memberikan kesempatan yang luar biasa untuk meningkatkan produksi tanaman pangan. Penanaman yang tepat waktu, pemanfaatan yang lebih baik dari lahan yang kurang dimanfaatkan (padi- bera) yaitu dengan sistem intensifikasi, diversifikasi, mengurangi biaya produksi dan efisiensi penggunaan input. Hasil penelitian menunjukkan bahwa alur irigasi dapat secara signifikan meningkatkan hasil tanaman palwija yang dapat dirotasikan dengan tanaman padi (Singh dkk.2011)
Menurut Gunadi, dkk (2010), intensitas tanam Subak Irigasi sebelum alih fungsi lahan berkisar antara 200-250% dalam setahun, dengan pola tanam yang diterapkan adalah padi- padi/ palwija- palawija/bera. Selanjutnya setelah alih fungsi lahan, intensitas tanam mengalami peningkatan menjadi sekitar 250- 300%, dengan pola tanam yang diterapkan adalah padi- padi/ palawija- padi/ palawija. Jenis- jenis komoditas palawija yang diusahakan sebelum alih fungsi lahan diantaranya adalah jangung dan kedelai. Kemudian, palawija yang diusahakan setelah alih fungsi lahan diantaranya adalah jagung manis dan semangka. Terjadinya alih fungsi lahan dan penurunan sumberdaya air mengakibatkan penurunan produksi tanaman. Walaupun demikian, melalui perbaikan teknik budidaya seperti pada penerapan paket teknologi padi, dengan pemupukan berimbang, penambahan pupuk organik, pengapuran dan irigasi macak- macak,
produksi padi dapat ditingkatkan. Harapannya adalah terdapat peluang dalam upaya menunjang ketahanan pangan.
Pada rotasi tanaman padi di dataran tinggi, pelumpuran tanah pada saat pengolahan lahan dapat mendorong produktivitas yang tinggi. Prosedur ini meliputi membajak tanah, pelumpuran, dan menjaga ketersediaan air selama pertumbuhan padi. Pelumpuran dapat mengubah struktur tanah. Namun, penanaman padi secara terus- menerus dapat mengakibatkan kondisi tanah menjadi buruk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rotasi tanamn padi dengan palawija dapat memperbaiki struktur tanah sawah (Zhang dkk, 2012)
Relatif singkatnya umur tanaman semangka (60-75 hari) memberikan peluang besar untuk dikembangkan terutama pada lahan sawah setelah panen padi. Komoditas ini dapat dijadikan sebagai rotasi dengan tanaman pokok (padi sawah), dan telah terbukti memberikan nilai tambah yang cukup besar. Kebijakan pemerintah dalam pengembangan tanaman hortikultura bertujuan untuk meningkatkan pendapatan petani, pemenuhan gizi, peningkatan ilmu pengetahuan dan teknologi baru bidang hortikultura, dan upaya mencukupi kebutuhan hortikultura di dalam negeri, serta meningkatkan ekspor. Untuk menopang kebijakan tersebut, salah satunya melalui pengembangan komoditas semangka pada wilayah-wilayah potensial atau sentra produksi (BPTP Sumatera Barat, 2011)
Rotasi tanaman merupakan salah satu praktek penting dalam sistem pertanian berkelanjutan, karena efek pada kesuburan tanah dan manfaat lainnya termasuk pengurangan dalam kompetisi gulma. Rotasi tanaman dapat membantu dalam mengendalikan gulma, memasok nutrisi tanah, meningkatkan kualitas
tanah, dan mengurangi erosi tanah. Dampak positif jangka panjang rotasi tanaman adalah pada hasil panen. Meskipun dalam beberapa dekade terakhir manfaatnya dalam hal hasil tampaknya telah diabaikan oleh banyak petani. Rotasi tanaman meningkatkan hasil dan sangat penting dalam mewujudkan sistem pertanian berkelanjutan (Younessi dkk, 2007)
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara yang mempunyai luas wilayah ± 2051 Ha dengan luas lahan sawah ± 1275 Ha dengan letak geografis 099o49’94” – 099o50’24” BT dan 03o22’50” – 03o22’66” LU pada ketinggian tempat ± 14 m diatas permukaan laut. Pengamatan di lapangan dan analisis tanah di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan pada bulan Mei sampai November 2012. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah peta lokasi penelitian skala 1 : 50000, sampel tanah sawah, dan bahan kimia yang dibutuhkan dalam analisis kandungan bahan organik dan sifat fisik tanah sawah.
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah ring sampel untuk mengambil sampel tanah, tensiometer untuk mengukur tegangan air tanah, termometer tanah untuk mengukur suhu tanah, tensiometer untuk mengukur tekanan air tanah, GPS (Global Possition System) untuk mengetahui titik koordinat pengambilan sampel tanah, serta alat-alat laboratorium yang mendukung dalam penelitian ini. Metode Penelitian
Metode yang digunakan adalah metode Survei sistem bebas pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi dan pola tanam padi- semangka untuk mengetahui kandungan bahan organik dan beberapa sifat fisik tanah sawah
dengan pola tanam tersebut di Desa Air Hitam Kecamatan Lima Puluh Kabupaten
Batubara.
Data yang diperoleh diuji secara statistik dengan menggunakan Uji-t untuk
membandingkan dua perlakuan, dimana:
t hitung = d atau t = | Ā – B | dengan: Sd S(Ā – B)
Ā : Lahan dengan pola tanam padi- padi
B: Lahan dengan pola tanam padi- semangka
d : Selisih antara A dan B
sd : galat baku dari nilai tengah antara A dan B S (A-B) : galat baku dari nilai tengah antara A dan B Hipotesis:
H0 : Ā = B atau Ā – B = µ d
H1 : Ā ≠ B atau Ā – B ≠ 0
Apabila t hitung < t0,05
H0 diterima
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan
Tahap persiapan meliputi konsultasi dengan komisi pembimbing,
penyusunan usulan penelitian, pengadaan peralatan, pengumpulan data dalam
bentuk deskripsi mengenai daerah penelitian, pengumpulan tinjauan literatur, dan
penentuan lokasi pengambilan contoh tanah.
Pelaksanaan
- Pengambilan sampel tanah dilakukan pada lahan sawah di desa Air Hitam
Kecamatan Lima Puluh Kabupaten Batubara dengan pola tanam padi-padi
yaitu pada akhir panen padi dan pada pola tanam padi- semangka pada akhir panen semangka. - Pengambilan sampel tanah dilakukan pada kedalaman 0-20 cm . - Jumlah sampel yang diambil sebanyak 20. - Analisis kandungan bahan organik tanah dan beberapa sifat fisik tanah di Lapangan dan Laboratorium Riset Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan. - Analisis di laboratorium meliputi analisis kandungan bahan organik tanah, kerapatan isi, total ruang pori dan permeabilitas tanah. - Pengamatan di lapangan meliputi pengukuran suhu tanah dan tegangan air tanah dengan tahapan pelaksanaan sebagai berikut: a) Suhu tanah (°C)
Suhu tanah diukur di lapangan dengan menggunakan termometer tanah yang ditancapkan ke dalam tanah pada pola tanam padi- padi dan padi semangka pada waktu yang bersamaan sedalam 10 cm selama 10 menit. Pengamatan dimulai tanggal 04 September 2012 pada siang hari sekitar pukul 14.00 WIB dan dilanjutkan pada tanggal 05 September 2012 karena pada lokasi penelitian hujan turun. b) Tegangan air tanah (mm)
Pengukuran tegangan air tanah dilakukan di lapangan dengan menggunakan tensiometer yang ditancapkan ke dalam tanah pada pola tanam padi- padi dan pola tanam padi- semangka pada waktu yang bersamaan sedalam 10 cm selama 10 menit. Pengamatan dimulai tanggal 04
September 2012 pada siang hari sekitar pukul 14.00 WIB dan dilanjutkan pada tanggal 05 September 2012 karena pada lokasi penelitian hujan turun.
Peubah Amatan Kandungan bahan organik dengan metode Walkey and Black Suhu tanah (°C) Teganganan air Tanah (mm) Kerapatan Isi Tanah (g/ cc) Total Ruang Pori Tanah (TRP) Permeabilitas Tanah (cm/ jam)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Bahan Organik Tanah
Kandungan bahan organik tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi-
padi (A) dan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 2. berikut
Tabel 2. Kandungan Bahan Organik (%) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Bahan Organik (%)
Padi-Padi(A)
Padi- Semangka (B)
1,63 1,43
1,75 1,82
1,63 1,89
2,15 2,48
2,55 2,60
2,08 1,50
1,89 2,08
1,31 2,48
1,50 2,29
1,89 1,82
18,39
20,38
1,84 2,04
d= A-B
0,21 -0,07 -0,26 -0,33 -0,05 0,58 -0,19 -1,17 -0,79 0,07 -2,00 -0,20
Dari data analisis bahan organik tanah diperoleh bahwa kandungan bahan
organik tertinggi terdapat pada tanah sawah dengan pola tanam padi- semangka
(B) pada Lokasi 5. Rataan kandungan bahan organik pada tanah sawah dengan
pola tanam padi- padi (A) lebih rendah dibandingkan pada pola tanam padi-
semangka (B) atau kandungan bahan organik pada pola tanam padi- semangka (B)
lebih tinggi dibandingkan pada pola tanam padi- padi (A) namun berdasarkan
analisis menggunakan uji-t menunjukkan bahwa kandungan bahan organik tanah
sawah tidak berbeda nyata pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 1.)
Suhu Tanah
Suhu tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan pola
tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 3. berikut
Tabel 3. Suhu Tanah (⁰C) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Suhu Tanah (⁰C)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
26,00
26,00
26,00
26,00
26,00
25,00
26,00
25,50
25,00
25,00
23,00
23,00
24,00
23,50
26,00
24,50
26,00
25,00
26,00
26,00
254,00
249,50
25,40
24,95
d= A-B
0,00 0,00 1,00 0,50 0,00 0,00 0,50 1,50 1,00 0,00 4,50 0,45
Dari data analisis suhu tanah diperoleh bahwa rataan suhu tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih tinggi dibandingkan dengan pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan analisis menggunakan uji-t menunjukkan bahwa suhu tanah berbeda nyata pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 2.)
Tegangan Air Tanah
Tegangan air tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A)
dan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 4. Berikut
Tabel 4. Tegangan Air (mm) Tanah pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam PadiPadi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Tegangan Air (mm)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
102.02
51.01
153.02
51.01
102.02
51.01
153.02
306.05
51.01
51.01
153.02
306.05
102.02
153.02
102.02
153.02
153.02
102.02
204.03
255.04
1275.20
1479.23
127.52
147.92
d= A-B
51,01 102,02 51,01 -153,02
0,00 -153,02 -51,01 -51,01
51,01 -51,01 -204,03 -20,40
Dari data analisis tegangan air tanah diperoleh bahwa rataan tegangan air
pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih rendah dibandingkan
dengan pada pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan analisis
menggunakan uji-t menunjukkan bahwa tegangan air tanah tidak berbeda nyata
pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 3.)
Kerapatan Isi Tanah
Kerapatan isi pada sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan sawah
dengan pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 5. berikut
Tabel 5. Kerapatan Isi (g/cc) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Kerapatan Isi (g/cc)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
1,31 1,23
1,06 1,17
1,10 1,12
1,19 1,12
1,16 1,12
1,23 1,21
1,15 1,13
1,26 1,32
1,24 1,24
1,31 1,36
12,00
12,02
1,20 1,20
d= A-B
0,08 -0,11 -0,02 0,07 0,04 0,02 0,02 -0,06 0,00 -0,05 -0,02 0,002
Dari data analisis kerapatan isi tanah diperoleh bahwa rataan
kerapatan isi pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) sama dengan
pada pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan analisis menggunakan uji-t
menunjukkan bahwa kerapatan isi tidak berbeda nyata pada taraf 5% (lampiran
2. Tabel 4.)
Total Ruang Pori Tanah Total ruang pori tanah pada sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan
pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 6. berikut
Tabel 6. Total Ruang Pori (%) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam Padi- Padi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total Rata- Rata
Total Ruang Pori (%)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
50,64
53,49
60,17
55,93
58,56
57,89
55,10
57,69
56,14
57,60
53,64
54,43
56,74
57,48
52,47
50,25
53,23
53,14
50,50
48,68
547,19
546,58
54,72
54,66
d= A- B
-2,85 4,24 0,66 -2,59 -1,46 -0,79 -0,73 2,22 0,09 1,82 0,61 0,06
Dari data analisis total ruang pori tanah diperoleh bahwa rataan total ruang
pori pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih tinggi
dibandingkan dengan pada pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan
analisis menggunakan uji-t menunjukkan bahwa total ruang pori tidak berbeda
nyata pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 5.)
Permeabilitas Tanah
Permeabilitas tanah pada lahan sawah dengan pola tanam padi- padi (A) dan
pola tanam padi- semangka (B) dapat dilihat pada Tabel 7. berikut
Tabel 7. Permeabilitas (cm/jam) pada Tanah Sawah dengan Pola Tanam PadiPadi (A) dan Padi- Semangka (B).
No Sampel
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Total Rata- Rata
Permeabilitas (cm/jam)
Padi-Padi(A) Padi- Semangka (B)
6,13 6,08
6,32 5,37
6,40 8,50
7,12 9,99
6,30 6,24
9,97 6,08
9,89 8,60
8,37 8,04
7,22 8,60
9,97 9,81
77,69
77,31
7,77 7,73
d= A- B
0,05 0,95 -2,10 -2,87 0,06 3,89 1,29 0,33 -1,38 0,16 0,38 0,04
Dari data analisis permeabilitas tanah diperoleh bahwa rataan permeabilitas pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih tinggi dibandingkan dengan pada pola tanam padi- semangka (B) dan berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji-t menunjukkan bahwa permeabilitas tanah tidak berbeda nyata pada taraf 5% (lampiran 2. Tabel 6.)
Dari tabel 8. dapat dilihat rangkuman hasil analisis kandungan bahan organik (%), suhu tanah (⁰C), tekanan air tanah (mm), kerapatan isi (g/cc), total
ruang pori (%) dan permeabilitas (cm/ jam) pada tanah sawah dengan pola tanam Padi- Padi (A) dan Pola Tanam Padi- Semangka (B).
Tabel 8. Hasil Uji- t untuk Rataan Parameter Tanah Sawah
Parameter
Rataan
Hasil Uji- t
AB
Bahan Organik (%) Suhu Tanah (⁰C)
1,85 25,40
2,04 Tidak Nyata 24,95 Nyata
Tegangan Air (mm)
127,52 147,92 Tidak Nyata
Kerapatn Isi (g/cc)
1,20 1,20 Tidak Nyata
Total Ruang Pori (%) 54,72 54,66 Tidak Nyata
Permeabilitas (cm/jam) 7,77 7,73 Tidak Nyata
Pembahasan Dari data kuisioner yang diperoleh dari petani pada saat pengambilan
sampel tanah diperoleh bahwa petani pada umumnya menggunakan benih padi varietas Ciherang dan pengolahan lahan sawah dilakukan dengan menggunakan traktor tangan. Pengaplikasian pupuk seperti pupuk Urea, ZA, SP-36, KCl dan Poska dilakukan sebelum tanam dan setelah padi ditanam aplikasi pupuk dilanjutkan dengan rentang waktu ½ bulan sekali dengan dosis 20 kg per rante. Hasil panen yang diperoleh pada pola pertanaman padi- padi (A) berkisar antara 5- 5,75 ton/Ha.
Pada pola tanam padi- semangka, pada musim tanam padi petani melakukan pengolahan lahan dan pemupukan seperti yang dilakukan pada pola tanam padi- padi (A) dengan hasil panen padi yang diperoleh berkisar antara 55,75 ton/Ha dan pada musim tanam semangka petani pada umumnya menggunakan benih semangka varietas Baginda dan Bunggawa. Pengaplikasian pupuk seperti pupuk TSP, NPK dan KCl dilakukan sebelum tanam dan setelah semangka ditanam aplikasi pupuk dilanjutkan dengan rentang waktu 1 minggu sekali dengan dosis 200 kg per Hektar. Hasil panen yang diperoleh berkisar antara 12 ton per hektar.
Pengolahan lahan setelah panen padi untuk selanjutnya ditanami semangka dilakukan dengan membuat guludan. Sebagian sisa panen padi berupa jerami digunakan sebagai mulsa pada pertanaman semangka. Penggunaan jerami padi sebagai mulsa memberikan manfaat yaitu, menekan pertumbuhan gulma, melembabkan tanah dan menyuburkan tanah. Namun demikian sebagian petani
masih memilih untuk membakar sisa panen berupa jerami padi dan hanya menggunakan sedikit jerami padi sebagai mulsa pada saat budidaya semangka.
Dengan adanya rotasi tanaman antara tanaman padi dengan semangka dapat membantu mengendalikan gulma, memutus siklus hama yang menyerang tanaman padi dan semangka. Younessi (2007) menyatakan bahwa rotasi tanaman merupakan salah satu praktek penting dalam sistem pertanian berkelanjutan. Rotasi tanaman dapat membantu dalam mengendalikan gulma, memasok nutrisi tanah, meningkatkan kualitas tanah, dan mengurangi erosi tanah.
Dari data bahan organik diperoleh bahwa rataan kandungan bahan organik pada tanah sawah dengan pola tanam padi- padi (A) lebih rendah daripada rataan kandungan bahan organik pada tanah sawah dengan pola tanam padi- semangka (B). Hal ini diakibatkan oleh karena, pada pola tanam B sebagian jerami p