Produksi dan Karakteristik Ubi Jalar (Ipomoea Batatas) pada Berbagai Perubahan Sifat Fisik dan Mekanik Tanah

PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK UBI JALAR (IPOMOEA BATATAS) PADA BERBAGAI PERUBAHAN SIFAT FISIK DAN MEKANIK TANAH

Oleh:

ANDRICO YAN FREDY F14103096

2008

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

ii

PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK UBI JALAR (IPOMOEA BATATAS) PADA BERBAGAI PERUBAHAN SIFAT FISIK DAN MEKANIK TANAH

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh

ANDRICO YAN FREDY F14103096

2008

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

iii

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

ANDRICO YAN FREDY F14103096

Dilahirkan di Jakarta Pada tanggal : 06 Januari 1985

Disetujui, Bogor, Mei 2008

Prof.Dr. Ir. Tineke Mandang, MS Dosen Pembimbing

Mengetahui,

Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian

iv

Andrico Yan Fredy. F14103096. Pengaruh Sifat Fisik dan Mekanik Tanah Terhadap Pertumbuhan Tanaman dan Karakteristik Ubi Jalar (Ipomoea batatas). Dibawah bimbingan Tineke Mandang. 2008.

RINGKASAN

Tanah dapat didefinisikan sebagai massa partikel material dengan variasi perbandingan antara bahan padat air dan udara. Tanah terbentuk secara fisik dan kimia dari batuan induk dan dapat terjadi pada lapisan dengan kedalaman lebih dari 25 m. Tanaman ubi jalar termasuk famili Convolvulaceae yang berasal dari daerah tropis Amerika. Tanaman ini meliputi berbagai macam jenis yang tersebar di seluruh dunia. Tanah yang cocok adalah tanah lempung berpasir yang gembur serta menghendaki iklim yang panas dan basah (Wargiono Hadi, 1969).

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh sifat fisik dan mekanik tanah terhadap pertumbuhan tanaman ubi jalar.

Percobaan ini dilakukan di lahan percobaan Teknologi Benih, Leuwikopo, Bogor. Lahan percobaan pada penelitian ini sudah lama tidak digunakan sebagai lahan percobaan atau penelitian, sehingga keadaan lahan penelitian sebelum diolah gersang dan dipenuhi dengan rumput atau alang-alang yang cukup lebat. Hal ini menunjukkan bahawa tanah pada lahan percobaan di Leuwikopo ini kurang baik kegemburannya untuk penanaman, sebelum dilakukannya pengolahan tanah.

Kadar air yang berbeda antara lapisan atas permukaan dan lapisan bawahnya diakibatkan oleh beberapa faktor yaitu cuaca dan suhu lingkungan. Kadar air rata-rata sebelum pengolahan tanah pada P0, P1, P2, P3 adalah berturut-turut 30.77 %, 27.84 %, 30.42 %, dan 42.69 %. Pengujian kuat geser tanah dilakukan dengan mengambil masing-masing dua sampel tanah dari P0, P1, P2, dan P3 hanya pada sesudah panen pada kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm. Beban yang diberikan dalam uji direct shear ini sebesar 0.5 kg dan 1.0 kg. Pengujian kuat geser tanah dilakukan pada beban 0.5 kg dan beban 1.0 kg, didapat nilai direct shear yang tidak jauh berbeda dengan grafiknya. Dari grafik terlihat nilai direct shear dengan beban 1.0 kg cenderung lebih besar daripada nilai direct shear

dengan beban 0.5 kg.

Uji konsistensi meliputi dua pengukuran yaitu pengukuran batas plastis dan batas cair. Pengambilan contoh tanah dilakukan sesudah panen. Rata-rata batas cair, batas plastis, dan indeks plastisitas berturut-turut adalah 56.52 %, 21.94%, 34.58. Rata-rata indeks plastisitas terbesar ada pada P0 dan P1 yaitu 37.72 dan 37.00. Pada umumnya bulk density berkisar antara 1.1-1.6 gr/cm3 (Hardjowigeno, 1987). Rata-rata bulk density P0, P1, P2, dan P3 yang didapat sebelum pengolahan tanah adalah 0.82 gr/cm3. Hal ini menunjukkan tanah percobaan tidak terlalu buruk untuk penanaman.

Diameter, panjang, dan produksi ubi jalar umumnya menghasilkan hasil yang baik pada petak 4 (P3), yaitu petak yang diolah dengan bajak singkal dan 2 kali garu piring.

v

RIWAYAT HIDUP

Andrico Yan Fredy dilahirkan di kota Jakarta pada tanggal 6 Januari 1985. Penulis adalah anak pertama dari pasangan bapak Marihot Simarmata dan ibu Siti Herawati.

Penulis adalah tamatan SDN Pelita Harapan Bekasi tahun 1997, kemudian melanjutkan pendidikannya ke SLTPN 1 Bekasi dan lulus tahun 2000. Penulis kembali melanjutkan kembali jenjang pendidikannya ke SMUN 4 Bekasi.

Seiring dengan kelulusan sekolah tingkat atasnya pada tahun 2003, penulis meneruskan sekolahnya di Institit Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Penulis memilih jurusan Teknik Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis memutuskan memperdalam pengetahuannya pada bidang mekanisasi pertanian dan memilih sub-program studi Teknik Mesin Pertanian pada tahun 2005.

Penulis aktif menjadi anggota Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) IPB pada tahun 2003-2008. Pada tahun 2006 penulis melaksanakan Praktek Lapang di Dinas Pertanian Kehutanan dan Perkebunan Karawang dengan judul “Mempelajari Aspek Keteknikan Pertanian di Desa Cikuntul, Kecamatan Tempuran, dan Panen di Desa Pasirmukti Kabupaten Karawang, Propinsi Jawa Barat.

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Jesus Christ atas kasih, berkat, perlindungan dan pertolongan-Nya kepada penulis sehingga Skripsi dengan judul Produksi dan Karakteristik Ubi Jalar (Ipomoea Batatas) Pada Berbagai Perubahan Sifat Fisik dan Mekanik Tanah dapat diselesaikan.

Skripsi ini disusun atas kerja sama dan bimbingan orang-orang yang telah membantu penulis selama penyusunan. Kepada mereka penulis mengucapkan terimakasih : 1. Prof. Dr. Ir. Tineke Mandang, MS, selaku dosen pembimbing akademik yang

telah memberikan arahan dan bimbingan selama penelitian dan penyusunan skripsi. 2. Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, Msi, selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama penyusunan skripsi.

3. Ir. Mad Yamin, MT, selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama penyusunan skripsi.

4. Bapak, ibu, dan adik penulis yang selalu memberikan kasih sayang kepada penulis. 5. Cornelia Lusianti atas kasih dan perhatiannya.

6. Teman-teman TEP’40 yang selalu memberikan semangat.

7. Pak Abas, Pak Tris, Pak Parma, Pak Musa, Bu Entin, Pak Ahmad, dan semua anggota kelompok tani desa Cikarawang.

vii DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR GAMBAR ... ii

I. PENDAHULUAN ... 1

A. LATAR BELAKANG ... 1

B. TUJUAN ... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3

A. Tanah Secara Umum ... 3

B. Parameter Sifat Fisik dan Mekanik Tanah... 3

1. Tekstur dan Struktur Tanah ... 3

2. Bulk Density ... 4

3. Konsistensi Tanah ... 4

4. Kekuatan Tanah ... 5

C. Pengolahan Tanah ... 5

D. Diskripsi Ubi Jalar ... 7

1. Budidaya Ubi Jalar ... 7

2. Manfaat Ubi Jalar ... 9

3. Produksi Ubi Jalar Di Indonesia ... 10

III. METODA PENELITIAN ... 11

A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 11

B. Alat dan Bahan ... 11

C. Metoda Penelitian ... 12

1. Perlakuan Percobaan ... 12

2. Prosedur Penelitian ... 12

1). Pembagian Petak Lahan ... 12

2) .Pengukuran Sifat Fisik Dan Mekanik Tanah ... 13

Pengukuran Kadar Air Lapang dan Bulk Density ... 13

viii Pengukuran Uji Geser Langsung

(Direct Shear) ... 16

Konsistensi Tanah ... 16

3). Pengamatan Hasil Umbi ... 17

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18

A. Pengamatan Budidaya Tanaman ... 18

B. Sifat Fisik dan Mekanik Tanah ... 22

1. Kadar Air ... 22

2. Bulk Density ... 25

3. Tahanan Penetrasi ... 27

4. Uji Kuat Geser Tanah ... 28

5. Uji Konsistensi Tanah ... 29

C. Analisis Hubungan Sifat Tanah dan Hasil Tanaman ... 30

1. Diameter Ubi ... 31

2. Panjang Ubi ... 35

3. Pertumbuhan Tanaman dan Hasil Ubi ... 38

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 40

A. Kesimpulan ... 40

B. Saran ... 41

DAFTAR PUSTAKA ... 42

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Luas panen, produksi, dan hasil ubi jalar

Tahun 2000-2004 ... 10

Tabel 2. Nilai kadar air sebelum pengolahan tanah ... 22

Tabel 3. Nilai kadar air dan setelah pengolahan tanah ... 24

Tabel 4. Nilai kadar air sesudah panen ... 24

Tabel 5. Nilai bulk density sebelum pengolahan tanah ... 25

Tabel 6. Nilai bulk density setelah pengolahan tanah ... 25

Tabel 7. Nilai bulk density sesudah panen ... 26

Tabel 8. Penggolongan jenis Tanah menurut atterberg ... 30

Tabel 9. Nilai indeks plastisitas lahan leuwikopo ... 30

Tabel 10.Hasil pengukuran diameter ubi Perhadap perlakuan ... 31

Tabel 11.Pengkelasan panjang ubi Pada petak perlakuan ... 35

Tabel 12.Nilai tahanan penetrasi, bulk density, Indeks plastisitas, diameter ubi, dan Panjang ubi ... 37

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Pengolahan tanah ... 6

Gambar 2. Pengolahan pertama dengan bajak singkal ... 6

Gambar 3. Pengolahan tanah kedua dengan rotary ... 7

Gambar 4. Daging (umbi) dari ubi jalar ... 8

Gambar 5. Layout lahan penelitian dan perlakuan ... 13

Gambar 6. Pengambilan contoh dengan ring sampel 100c ... 14

Gambar 7. Pemanasan sampel dioven bersuhu 110 c selama 24 jam ... 14

Gambar 8. Pengukuran berat sampel dengan timbangan digital ... 15

Gambar 9. Penetrometer type sr-2 ... 15

Gambar 10.Alat uji geser langsung ... 16

Gambar 11.Pembuatan guludan dengan furrower ... 18

Gambar 12.Ubi ceret merah ... 18

Gambar 13.Penanaman ubi jalar ... 19

Gambar 14.Proses penyiangan ... 19

Gambar 15.Proses pemupukan ... 21

Gambar 16.Ubi pada petak/lahan 4 (p3) saat berumur 3 bulan ... 21

Gambar 17.Proses pemanenan ... 21

Gambar 18.Pembajakan pada p1, p2 dan p3 ... 23

Gambar 19.Garu piring yang digunakan pada p2 dan p3 ... 23

Gambar 20.Grafik tahanan penetrasi sebelum olah tanah ... 27

Gambar 21.Grafik tahanan penetrasi sesudah olah tanah ... 27

Gambar 22.Grafik tahanan penetrasi setelah panen ... 28 Gambar 23.Grafik nilai kuat geser tanah

PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK UBI JALAR (IPOMOEA BATATAS) PADA BERBAGAI PERUBAHAN SIFAT FISIK DAN MEKANIK TANAH

Oleh:

ANDRICO YAN FREDY F14103096

2008

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

ii

PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK UBI JALAR (IPOMOEA BATATAS) PADA BERBAGAI PERUBAHAN SIFAT FISIK DAN MEKANIK TANAH

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh

ANDRICO YAN FREDY F14103096

2008

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

iii

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

ANDRICO YAN FREDY F14103096

Dilahirkan di Jakarta Pada tanggal : 06 Januari 1985

Disetujui, Bogor, Mei 2008

Prof.Dr. Ir. Tineke Mandang, MS Dosen Pembimbing

Mengetahui,

Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian

iv

Andrico Yan Fredy. F14103096. Pengaruh Sifat Fisik dan Mekanik Tanah Terhadap Pertumbuhan Tanaman dan Karakteristik Ubi Jalar (Ipomoea batatas). Dibawah bimbingan Tineke Mandang. 2008.

RINGKASAN

Tanah dapat didefinisikan sebagai massa partikel material dengan variasi perbandingan antara bahan padat air dan udara. Tanah terbentuk secara fisik dan kimia dari batuan induk dan dapat terjadi pada lapisan dengan kedalaman lebih dari 25 m. Tanaman ubi jalar termasuk famili Convolvulaceae yang berasal dari daerah tropis Amerika. Tanaman ini meliputi berbagai macam jenis yang tersebar di seluruh dunia. Tanah yang cocok adalah tanah lempung berpasir yang gembur serta menghendaki iklim yang panas dan basah (Wargiono Hadi, 1969).

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh sifat fisik dan mekanik tanah terhadap pertumbuhan tanaman ubi jalar.

Percobaan ini dilakukan di lahan percobaan Teknologi Benih, Leuwikopo, Bogor. Lahan percobaan pada penelitian ini sudah lama tidak digunakan sebagai lahan percobaan atau penelitian, sehingga keadaan lahan penelitian sebelum diolah gersang dan dipenuhi dengan rumput atau alang-alang yang cukup lebat. Hal ini menunjukkan bahawa tanah pada lahan percobaan di Leuwikopo ini kurang baik kegemburannya untuk penanaman, sebelum dilakukannya pengolahan tanah.

Kadar air yang berbeda antara lapisan atas permukaan dan lapisan bawahnya diakibatkan oleh beberapa faktor yaitu cuaca dan suhu lingkungan. Kadar air rata-rata sebelum pengolahan tanah pada P0, P1, P2, P3 adalah berturut-turut 30.77 %, 27.84 %, 30.42 %, dan 42.69 %. Pengujian kuat geser tanah dilakukan dengan mengambil masing-masing dua sampel tanah dari P0, P1, P2, dan P3 hanya pada sesudah panen pada kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm. Beban yang diberikan dalam uji direct shear ini sebesar 0.5 kg dan 1.0 kg. Pengujian kuat geser tanah dilakukan pada beban 0.5 kg dan beban 1.0 kg, didapat nilai direct shear yang tidak jauh berbeda dengan grafiknya. Dari grafik terlihat nilai direct shear dengan beban 1.0 kg cenderung lebih besar daripada nilai direct shear

dengan beban 0.5 kg.

Uji konsistensi meliputi dua pengukuran yaitu pengukuran batas plastis dan batas cair. Pengambilan contoh tanah dilakukan sesudah panen. Rata-rata batas cair, batas plastis, dan indeks plastisitas berturut-turut adalah 56.52 %, 21.94%, 34.58. Rata-rata indeks plastisitas terbesar ada pada P0 dan P1 yaitu 37.72 dan 37.00. Pada umumnya bulk density berkisar antara 1.1-1.6 gr/cm3 (Hardjowigeno, 1987). Rata-rata bulk density P0, P1, P2, dan P3 yang didapat sebelum pengolahan tanah adalah 0.82 gr/cm3. Hal ini menunjukkan tanah percobaan tidak terlalu buruk untuk penanaman.

Diameter, panjang, dan produksi ubi jalar umumnya menghasilkan hasil yang baik pada petak 4 (P3), yaitu petak yang diolah dengan bajak singkal dan 2 kali garu piring.

v

RIWAYAT HIDUP

Andrico Yan Fredy dilahirkan di kota Jakarta pada tanggal 6 Januari 1985. Penulis adalah anak pertama dari pasangan bapak Marihot Simarmata dan ibu Siti Herawati.

Penulis adalah tamatan SDN Pelita Harapan Bekasi tahun 1997, kemudian melanjutkan pendidikannya ke SLTPN 1 Bekasi dan lulus tahun 2000. Penulis kembali melanjutkan kembali jenjang pendidikannya ke SMUN 4 Bekasi.

Seiring dengan kelulusan sekolah tingkat atasnya pada tahun 2003, penulis meneruskan sekolahnya di Institit Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Penulis memilih jurusan Teknik Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis memutuskan memperdalam pengetahuannya pada bidang mekanisasi pertanian dan memilih sub-program studi Teknik Mesin Pertanian pada tahun 2005.

Penulis aktif menjadi anggota Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) IPB pada tahun 2003-2008. Pada tahun 2006 penulis melaksanakan Praktek Lapang di Dinas Pertanian Kehutanan dan Perkebunan Karawang dengan judul “Mempelajari Aspek Keteknikan Pertanian di Desa Cikuntul, Kecamatan Tempuran, dan Panen di Desa Pasirmukti Kabupaten Karawang, Propinsi Jawa Barat.

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Jesus Christ atas kasih, berkat, perlindungan dan pertolongan-Nya kepada penulis sehingga Skripsi dengan judul Produksi dan Karakteristik Ubi Jalar (Ipomoea Batatas) Pada Berbagai Perubahan Sifat Fisik dan Mekanik Tanah dapat diselesaikan.

Skripsi ini disusun atas kerja sama dan bimbingan orang-orang yang telah membantu penulis selama penyusunan. Kepada mereka penulis mengucapkan terimakasih : 1. Prof. Dr. Ir. Tineke Mandang, MS, selaku dosen pembimbing akademik yang

telah memberikan arahan dan bimbingan selama penelitian dan penyusunan skripsi. 2. Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, Msi, selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama penyusunan skripsi.

3. Ir. Mad Yamin, MT, selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama penyusunan skripsi.

4. Bapak, ibu, dan adik penulis yang selalu memberikan kasih sayang kepada penulis. 5. Cornelia Lusianti atas kasih dan perhatiannya.

6. Teman-teman TEP’40 yang selalu memberikan semangat.

7. Pak Abas, Pak Tris, Pak Parma, Pak Musa, Bu Entin, Pak Ahmad, dan semua anggota kelompok tani desa Cikarawang.

vii DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR GAMBAR ... ii

I. PENDAHULUAN ... 1

A. LATAR BELAKANG ... 1

B. TUJUAN ... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3

A. Tanah Secara Umum ... 3

B. Parameter Sifat Fisik dan Mekanik Tanah... 3

1. Tekstur dan Struktur Tanah ... 3

2. Bulk Density ... 4

3. Konsistensi Tanah ... 4

4. Kekuatan Tanah ... 5

C. Pengolahan Tanah ... 5

D. Diskripsi Ubi Jalar ... 7

1. Budidaya Ubi Jalar ... 7

2. Manfaat Ubi Jalar ... 9

3. Produksi Ubi Jalar Di Indonesia ... 10

III. METODA PENELITIAN ... 11

A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 11

B. Alat dan Bahan ... 11

C. Metoda Penelitian ... 12

1. Perlakuan Percobaan ... 12

2. Prosedur Penelitian ... 12

1). Pembagian Petak Lahan ... 12

2) .Pengukuran Sifat Fisik Dan Mekanik Tanah ... 13

Pengukuran Kadar Air Lapang dan Bulk Density ... 13

viii Pengukuran Uji Geser Langsung

(Direct Shear) ... 16

Konsistensi Tanah ... 16

3). Pengamatan Hasil Umbi ... 17

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18

A. Pengamatan Budidaya Tanaman ... 18

B. Sifat Fisik dan Mekanik Tanah ... 22

1. Kadar Air ... 22

2. Bulk Density ... 25

3. Tahanan Penetrasi ... 27

4. Uji Kuat Geser Tanah ... 28

5. Uji Konsistensi Tanah ... 29

C. Analisis Hubungan Sifat Tanah dan Hasil Tanaman ... 30

1. Diameter Ubi ... 31

2. Panjang Ubi ... 35

3. Pertumbuhan Tanaman dan Hasil Ubi ... 38

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 40

A. Kesimpulan ... 40

B. Saran ... 41

DAFTAR PUSTAKA ... 42

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Luas panen, produksi, dan hasil ubi jalar

Tahun 2000-2004 ... 10

Tabel 2. Nilai kadar air sebelum pengolahan tanah ... 22

Tabel 3. Nilai kadar air dan setelah pengolahan tanah ... 24

Tabel 4. Nilai kadar air sesudah panen ... 24

Tabel 5. Nilai bulk density sebelum pengolahan tanah ... 25

Tabel 6. Nilai bulk density setelah pengolahan tanah ... 25

Tabel 7. Nilai bulk density sesudah panen ... 26

Tabel 8. Penggolongan jenis Tanah menurut atterberg ... 30

Tabel 9. Nilai indeks plastisitas lahan leuwikopo ... 30

Tabel 10.Hasil pengukuran diameter ubi Perhadap perlakuan ... 31

Tabel 11.Pengkelasan panjang ubi Pada petak perlakuan ... 35

Tabel 12.Nilai tahanan penetrasi, bulk density, Indeks plastisitas, diameter ubi, dan Panjang ubi ... 37

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Pengolahan tanah ... 6

Gambar 2. Pengolahan pertama dengan bajak singkal ... 6

Gambar 3. Pengolahan tanah kedua dengan rotary ... 7

Gambar 4. Daging (umbi) dari ubi jalar ... 8

Gambar 5. Layout lahan penelitian dan perlakuan ... 13

Gambar 6. Pengambilan contoh dengan ring sampel 100c ... 14

Gambar 7. Pemanasan sampel dioven bersuhu 110 c selama 24 jam ... 14

Gambar 8. Pengukuran berat sampel dengan timbangan digital ... 15

Gambar 9. Penetrometer type sr-2 ... 15

Gambar 10.Alat uji geser langsung ... 16

Gambar 11.Pembuatan guludan dengan furrower ... 18

Gambar 12.Ubi ceret merah ... 18

Gambar 13.Penanaman ubi jalar ... 19

Gambar 14.Proses penyiangan ... 19

Gambar 15.Proses pemupukan ... 21

Gambar 16.Ubi pada petak/lahan 4 (p3) saat berumur 3 bulan ... 21

Gambar 17.Proses pemanenan ... 21

Gambar 18.Pembajakan pada p1, p2 dan p3 ... 23

Gambar 19.Garu piring yang digunakan pada p2 dan p3 ... 23

Gambar 20.Grafik tahanan penetrasi sebelum olah tanah ... 27

Gambar 21.Grafik tahanan penetrasi sesudah olah tanah ... 27

Gambar 22.Grafik tahanan penetrasi setelah panen ... 28 Gambar 23.Grafik nilai kuat geser tanah

xi

dengan beban 0.5 kg ... 29

Gambar 24.Grafik nilai kuat geser tanah dengan beban 1.0 kg ... 29

Gambar 25.grafik hubungan diameter ubi terhadap perlakuan : (a) mp + (2*dh), (b) mp + (1*dh), (c) m ... 33

Gambar 26.Diameter ubi kecil ... 34

Gambar 27.Diameter ubi sedang ... 34

Gambar 28.Diameter ubi besar ... 34

Gambar 29.Grafik panjang ubi dan perlakuan (a). Mp + (2*dh), (b) mp + (1*dh), (c) mp ... 36

Gambar 30.Ubi pada p1 saat berumur 3 bulan ... 38

Gambar 31.Ubi pada p2 saat berumur 3 bulan ... 38

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Kadar air dan bulk density sebelum

pengolahan tanah ... 44 Lampiran 2. Kadar air sesudah pengolahan tanah

( sebelum panen ) ... 45 Lampiran 3. Dry bulk density sesudah

pengolahan tanah ( sebelum panen ) ... 47 Lampiran 4. Kadar air dan dry bulk density

setelah panen ... 50 Lampiran 5. Tahanan penetrasi sebelum

pengolahan tanah ... 52 Lampiran 6. Tahanan penetrasi sesudah

pengolahan tanah ... 54 Lampiran 7. Tahanan penetrasi saat panen ... 56 Lampiran 8. Direct shear p01a ... 58 Lampiran 9. Direct shear p01b ... 60 Lampiran 10. Direct shear p11a ... 60 Lampiran 11. Direct shear p11b ... 64 Lampiran 12. Direct shear p21a ... 66 Lampiran 13. Direct shear p21b ... 68 Lampiran 14. Direct shear p31a ... 70 Lampiran 15. Direct shear p31b ... 72 Lampiran 16. Batas plastis dan cair p01 ... 73 Lampiran 17. Batas plastis dan cair p02 ... 74 Lampiran 18. Batas plastis dan cair p11 ... 75 Lampiran 19. Batas plastis dan cair p12 ... 76 Lampiran 20. Batas plastis dan cair p21 ... 77 Lampiran 21. Batas plastis dan cair p22 ... 78 Lampiran 22. Batas plastis dan cair p31 ... 79 Lampiran 23. Batas plastis dan cair p32 ... 80

xiii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tanah dapat didefinisikan sebagai massa partikel material dengan variasi perbandingan antara bahan padat air dan udara. Tanah terbentuk secara fisik dan kimia dari batuan induk dan dapat terjadi pada lapisan dengan kedalaman lebih dari 25 m. Dalam pandangan teknik sipil, tanah adalah himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relaif lepas (lose), yang terletak di atas batuan dasar. Ikatan antar butiran yang relatif lemah dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau oksida-oksida yang mengendap diantara partikel-partikel. Ruang diantara partikel-partikel dapat berisi air, udara ataupun keduanya. Proses pelapukan batuan atau proses geologi lainnya yang terjadi didekat permukaan bumi membentuk tanah (Hardiyatmo, 1992).

Tanah mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui sistem perakaran. Akar akan mengalami hambatan dalam pertumbuhannya. Hambatan-hambatan itu antara lain adalah hambatan fisik, hambatan kimia, dan hambatan biologis. Hal-hal yang berhubungan dengan hambatan fisik antara lain adalah kekurangan air, tahanan mekanis bagi akar, dan kondisi aerobik. Kepadatan tanah merupakan tahanan mekanis. Kepadatan tanah ini adalah bertambahnya berat volume kering oleh beban dinamis. Penggunaan mesin-mesin pertanian pada saat pengolahan tanah, penanaman adalah merupakan faktor yang menyebabkan beban dinamis. Proses pemadatan ini membawa berbagai perubahan terhadap sifat fisik dan mekanik tanah. Pada proses pengolahan tanah, perubahan sifat fisik dan mekanik tanah meningkatkan tahanan gelinding, kebutuhan tenaga tarik pada alat pertanian dan lain-lain. Hambatan mekanis membatasi ruang gerak akar baik akar primer maupun akar sekunder dan mempengaruhi akar aksial maupun radial. Dengan demikian diperlukan penelitian mengenai perubahan morfologi akar terhadap hambatan mekanis tanah khususnya tanaman ubi jalar yang berpengaruh nyata terhadap produksi tanamannya.

Tanaman ubi jalar termasuk famili Convolvulaceae yang berasal dari daerah tropis Amerika. Tanaman ini meliputi berbagai macam jenis yang tersebar di

xiv

seluruh dunia. Di Indonesia ubi jalar umumnya ditanam di sawah- sawah dan pegunungan yang mempunyai ketinggian 1700 m dari pemukaan laut. Tanah yang cocok adalah tanah lempung berpasir yang gembur serta menghendaki iklim yang panas dan basah (Wargiono Hadi, 1969). Tanaman ubi jalar biasanya berumur 4-5 bulan. Tanaman ini biasanya digunakan sebagai tanaman selingan dua musim pertanaman padi. Analisis perubahan sifat fisik dan mekanis tanah terhadap pertumbuhan tanaman karakteristik ubi jalar dapat memberi pengaruh positif terhadap perkembangan dan pertumbuhan tanaman ubi jalar tersebut.

B. Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh perubahan sifat fisik dan mekanik tanah terhadap produksi dan karakteristik ubi jalar.

xv

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah Secara Umum

Tanah berasal dari bahasa latin yaitu solum yang berarti bagian teratas dari kerak bumi yang dipengaruhi oleh proses pembentukan tanah. Tanah merupakan suatu sistem dinamis yang secara fisik terdiri dari tiga macam bahan yaitu padatan, cairan, dan gas. Komposisi ketiga bahan tersebut bergantung satu sama lain. Hubungan dari ketiga bahan tersebut menunjukkan sifat-sifat tanah (Hillel, 1980). Volume tanah sebanyak 50% ditempati oleh fase padatan yang terdiri dari bahan mineral dan bahan organik. Sisa selebihnya merupakan ruang pori untuk udara dan air dengan perbandingan yang selalu bervariasi menurut musim dan pengelolaannya (Hakim et al., 1986).

Hardjowigeno (1995), menyatakan bahwa dalam pertanian tanah lebih khusus sebagai media tumbuhnya tanaman darat. Tanah berasal dari hasil pelapukan batuan bercampur dengan sisa-sisa bahan organik dari organisme (vegetasi atau hewan) yang hidup di atasnya atau di dalamnya. Selain itu di dalam tanah terdapat pula udara dan air. Menurut Titik dan Wani (1995), bahwa tanah bagi bidang pertanian adalah medium alam untuk pertumbuhan tanaman dan sebagai tempat penyedia unsur hara serta lingkungan tempat akar dan batang dalam tanah untuk melakukan aktivitas

fisiologinya.

B. Parameter Sifat Fisik dan Mekanik Tanah 1. Tekstur dan Struktur Tanah

Tekstur menunjukkan kasar halusnya tanah berdasarkan perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, dan liat (Hardjowigeno, 1995). Tekstur tanah berhubungan erat dengan plastisitas, permeabilitas, kekerasan, kesuburan, dan produktivitas tanah pada daerah geografis tertentu (Hakim et al., 1986).

Pasir, debu, dan liat adalah istilah yang penting dalam tekstur tanah. Di lapangan, tekstur tanah dapat ditentukan dengan memijit tanah basah di antara jari-jari sambil dirasakan halus kasarnya, yaitu dirasakan adanya butir-butir pasir, debu, dan liat (Hardjowigeno, 1995). Tekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil sehingga sulit menyerap air dan unsur hara. Tanah-tanah yang memiliki kemampuan besar dalam

xvi

memegang air adalah fraksi liat, sedangkan tanah yang mengandung debu yang tinggi dapat memegang air tersedia bagi tanaman (Hakim et., al 1986).

Menurut Hardjowigeno (1995), struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu, dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi, dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran dan kemantapan yang berbeda-beda. Struktur tanah tidak bersifat statis tetapi dipengaruhi oleh iklim dan aktivitas biologi tanah yang selanjutnya mempengaruhi proses kimia dan fisika tanah. Tanah dengan struktur yang baik untuk tanah pertanian mempunyai tata udara yang baik sehingga unsur hara mudah tersedia dan akar dapat menembus tanah untuk tumbuh baik.

2. Bulk Density

Bulk density atau bobot isi merupakan perbandingan antara berat tanah kering dan volume total tanah termasuk volume pori-pori tanah. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Semakin padat suatu tanah semakin tinggi bulk density, yang berati makin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Pada umumya bulk density berkisar dari 1.1-1.6 g/cm3 (Hardjowigeno, 1995). Tanah bertekstur halus mempunyai nilai bulk density 1.3-1.8 g/cm3, sedangkan tanah bertekstur kasar antara 1.0-1.3 g/cm3. Bulk density maksimum yang masih dapat ditembus oleh akar adalah 1.46 g/cm3 di tanah lempung dan 1.75 g/cm3 di tanah berpasir.

3. Konsistensi Tanah

Konsistensi tanah merupakan istilah yang berkaitan dengan kandungan air yang menunjukkan manifestasi dari gaya-gaya fisika yaitu kohesi dan adhesi. Gaya-gaya kohesi dan adhesi tersebut bekerja di dalam tanah yang tentu saja kandungan airnya berbeda-beda. Konsistensi tanah menunjukkan kekuatan daya kohesi yaitu daya tarik menarik antara partikel sejenis dalam hal ini adalah butir-butir tanah atau daya adhesi yaitu daya tarik menarik antara partikel tak sejenis dalam hal ini adalah butir-butir tanah dengan benda lain. Salah satu wujud kegiatan yang berkaitan dengan gaya-gaya

xvii

di atas adalah kemampuan tanah terhadap gaya yang mengubah bentuk seperti pem bajakan dan penggaruan (Hardjowigeno, 1995).

4. Kekuatan Tanah

Ditinjau dari aspek mekanika tanah, pemadatan tanah akan meningkatkan kekuatan tanah. Kekuatan tanah adalah kemampuan dari suatu tanah pada kondisi tertentu untuk melawan gaya yang bekerja. Kekuatan tanah juga dapat dikatakan sebagai kemampuan suatu tanah untuk mempertahankan diri dari regangan. Hal ini dimungkinkan karena kekuatan tanah tidak nyata tanpa terjadinya regangan. Kekuatan tanah biasanya dinyatakan sebagai parameter dari tahanan yang harus diatasi yang menyebabkan terjadinya regangan suatu satuan tanah (Mandang dan Nashimura, 1991). Kekuatan tanah tergantung pada gaya-gaya yang bekerja antara butirnya. Kekuatan geser tanah dapat dianggap terdiri atas bagian yang bersifat kohesi yang tergantung pada jenis tanah dan kepadatan butirnya, serta bagian yang mempunyai sifat gesekan yang sebanding dengan tegangan efektif yang bekerja pada bidang geser (Wesley, 1973).

C. Pengolahan Tanah

Menurut Nurhajati et al. (1986) pengolahan tanah merupakan tindakan mekanik terhadap tanah yang ditunjukkan untuk menyiapkan tempat persemaian, memberantas gulma, memperbaiki kondisi tanah untuk penetrasi akar, infiltrasi air, dan peredaran udara. Menurut Purwadi et al. (1990) pengolahan tanah merupakan penyiapan tanah untuk penanaman dan proses mempertahankannya dalam keadaan remah dan bebas dari gulma selama pertumbuhan tanaman budidaya. Tujuan utama pengolahan tanah adalah : 1) Mempersiapkan bedengan benih yang sesuai. 2) Memberantas gulma pesaing dan 3) Meningkatkan kondisi fisik tanah.

xviii

Gambar 1. Pengolahan tanah

Pengolahan tanah pertama bertujuan untuk membongkar, membalik, dan menghancurkan tanah. Pada proses pengolahan tanah pertama biasanya menggunakan bajak singkal. Bajak piring digunakan pada tanah yang lengket, tanah kering dan keras dimana bajak singkal tidak dapat masuk sedangkan pengolahan tanah kedua bertujuan untuk lebih menggemburkan dan meratakan tanah.

Gambar 2. Pengolahan tanah pertama dengan bajak singkal

Pengolahan tanah kedua menggunakan rotary karena pada jenis bajak ini tidak dihasilkan pembalikan tanah.

xix

Gambar 3. Pengolahan tanah kedua dengan Rotary

Kapasitas pengolahan tanah menurut Bainer et al. (1996), ada dua macam, yaitu kapasitas lapang teoritis dan kapasitas lapang efektif. Kapasitas lapang teoritis adalah kemampuan kerja suatu alat dalam suatu bidang tanah, jika mesin bergerak maju, sepenuhnya waktunya (100 %) dan alat tersebut bekerja dalam lebar maksimum (100%), sedangkan kapasitas lapang efektif adalah rata-rata kemampuan kerja alat dilapang untuk menyelesaikan suatu bidang tanah.

D. Diskripsi Ubi Jalar 1. Budidaya Ubi Jalar

Umbi Jalar (Ipomea batatas) merupakan tanaman spermathophyt yang disebut tanaman dicotyl karena dapat menghasilkan biji dari hasil perkawinan antara benang sari dan sel telur. Famili Convolvulaceae ini terdiri dari 50 genera dan 1200 lebih spesies yang mempunyai ciri-ciri khusus sebagai berikut : mengandung getah, batangnya berdiri, daun menjalar, mengandung ikatan pembuluh bicallateral, daun sederhana dan tersusun secara berselang seling mengelilingi batang, benang sari berjumlah lima buah, corella berbentuk terompet, buah berbentuk bulat lonjong dan bijinya mengandung embrio dengan kotiledon yang berlipat ganda (Edmond an Ammerman, 1971).

Menurut Steinbauer dan Kushman (1971), ubi jalar adalah tanaman rumput-rumputan dengan batang yang sangat bervariasi dalam ketebalan, panjang, dan jarak antar ruas. Bentuk melilit dan menjalar, dengan batang yang ramping dan panjang.

xx

Bentuk daun ubi jalar berbentuk jantung. Tepi daunnya ada yang bergerigi dan ada juga yang berombak. Daun berurat tangan, bunganya berbentuk lonceng dan berwarna putih, akan tetapi ubi jalar kebanyakan tidak berbunga (Steinbauer dan Kushman, 1971).

Batang ubi jalar berwarna kuning, hijau ataupun jingga, sedangkan akar dari ubi jalar akan menjadi ubi dan berbentuk panjang dan agak bulat. Warna kulit ubi ada yang kuning putih, putih, merah tua, dan jingga. Sedangkan daging ubi jalar berwarna putih kekuningan, merah jingga dan ada juga yang berwarna ungu pucat.

Gambar 4. Daging (umbi) dari ubi jalar

Menurut Edmond dan Ammerman (1971), ubi jalar berkembang biak secara aseksual dan seksual. Metode aseksual digunakan oleh petani dan para peneliti dalam memproduksi ubi, sedangkan metoda seksual digunakan oleh para ahli pemuliaan tanaman dalam mengembangkan varietas baru dari biji.

Ubi jalar atau ketela rambat atau “sweet potato” diduga berasal dari Benua Amerika. Para ahli botani dan pertanian memperkirakan daerah asal tanaman ubi jalar adalah Selandia Baru, Polinesia, dan Amerika bagian tengah. Ubi jalar mulai menyebar ke seluruh dunia, terutama negara-negara beriklim tropika pada abad ke-16. Orang-orang Spanyol menyebarkan ubi jalar ke kawasan Asia, terutama Filipina, Jepang, dan Indonesia (Rahmat, 1997).

Ubi jalar termasuk famili Convolvulaceae. Tanaman ini tumbuh baik di daerah tropis dan subtropics. Suhu optimum untuk pertumbuhannya kira-kira 24º C. Dalam pertumbuhannya, ubi jalar membutuhkan sinar matahari dan curah hujan lebih kecil 50

xxi

cm (pada awak pertumbuhan). Sedangkan pada waktu pematangan dibutuhkan 75 sampai 100 cm dengan kelembaban nisbi yang relatif rendah (Kay, 1973).

Jenis tanah bagi pertumbuhan yang ideal adalah tanah lempung berpasir yang gembur dengan kadar bahan organic yang tinggi dan ph sekitar 5.6-6.6 (Kay,1973).

Ubi jalar biasanya berumur 4-5 bulan. Di Indonesia umumnya ditanam diantara dua musim pertanaman padi dan pada tahun 1977 produksi ubi jalar mencapai 75 kwintal per hektar (Biro Pusat Statistik, 1978/1979).

Menurut Edmond dan Ammerman (1971), apabila pemanenan dilakukan pada cuaca dingin, atau pada saat hujan dengan temperatur di bawah 13º C, maka dapat menyebabkan kerusakan dingin. Kerusakan yang paling banyak dijumpai pada waktu pemanenan adalah kerusakan mekanis. Hal ini disebabkan karena cara pemanenan ubi jalar adalah dengan cara penggilingan.

2. Manfaat Ubi Jalar

Di Indonesia penggunaan ubi jalar masih sangat sederhana. Ubi jalar umumnya digunakan sebagai makanan manusia melalui pengolahan-pengolahan seperti digoreng, direbus, dibakar atau dibuat manisan dengan sirup. Pada skala yang kecil kadang-kadang ditemukan ubi jalar dalam bentuk irisan yang digarami dan dikeringkan, dan ada juga yang dibuat bubur. Ubi jalar selain sebagai makanan manusia juga banyak digunakan sebagai makanan ternak (Hajohutomo, 1952).

Steinbauer dan Kushman (1971), menyatakan bahwa ubi jalar dapat digunakan untuk produksi pati, untuk keperluan berbagai industri makanan beku, dikalengkan, serta untuk campuran makanan bayi.

Berbagai produk seperti roti, bahan penolong industri tekstil dan bahan pembuat kosmetik dapat dibuat dari ubi jalar. Di Jepang ubi jalar digunakan sebagai bahan baku dalam industri alkohol, aston, asam laktat dan asam cuka, sedangkan kulitnya dijadikan bahan dasar pembuatan pektin (Kay, 1973 dan Van Oss, 1975).

xxii

Sampai kini produksi ubi jalar di Indonesia belum menggembirakan. Produksinya cenderung stabil atau bahkan semakin menurun dari tahun ke tahun. Pada tahun 1985, luas areal panen 265.000 ha dengan produksi 2,16 juta ton (BPS, 1985). Sebelas tahun kemudian (1996) luas panen menciut sampai 213.000 ha, tetapi produksi menjadi 2 juta ton (BPS,1996). Tahun 2001 luas panen susut menjadi 181.026 ha dengan produksi sebesar 1.749.070 ton (BPS, 2001).

Produksi ubi jalar tahun 2002 tercatat sebesar 1.771.642 ton dengan luas panen 177.276 ha dan produktivitasnya rata-rata 10,0 ton/ha.

Tabel 1. Luas panen, produksi, dan hasil ubi jalar tahun 2000-2004

Uraian 2001 2002 2003 2004

Nasional

Luas Panen (ha) 181.026 177.276 198.187 181.882 Produksi (ton) 1.749.070 1.771.642 1.997.787 1.859.744

Hasil (ton/ha) 9,7 10,0 10,1 10,2 Jawa

Luas Panen (ha) 63.032 64.284 60.620 1.409 Produksi (ton) 686.940 734.658 700.175 709.815

Hasil (ton/ha) 10,9 11,4 11,6 11,6 Sumatera

Luas Panen (ha) 33.959 34.652 38.227 38.237 Produksi (ton) 311.431 322.951 357.949 359.916

Hasil (ton/ha) 9,2 9,3 9,4 9,4 Sumber : BPS, 2004

xxiii

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret 2007 sampai dengan bulan Maret 2008. Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, dan di lahan Teknologi Benih, Leuwikopo, Bogor.

B. Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Contoh tanah dari lahan percobaan

2. Pupuk Urea, KCl (Kalium Chloride), ZA (Zwavelzuur Ammonia) dan TSP (Triple Super Phosfat)-36

3. Bibit ubi jalar (Jenis Ceret Merah)

Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Cangkul

2. Traktor roda 4

3. Implemen traktor (bajak singkal, garu piring, alat pengguludan tanah), 4. Oven

5. Ring sample 6. Meteran 7. Penetrometer 8. ACREG limit 9. Alat uji kuat geser 10.Timbangan digital 11.Wadah atau cawan 12.Ayakan tanah 13.Palu kayu 14.Plastik

xxiv C. Metoda Penelitian

1. Perlakuan dan Rancangan Percobaan Perlakuan dibagi menjadi 4 bagian, yaitu :

1. WT (PO) : perlakuan/petak tanpa pengolahan tanah (Without Tillage)

2. MP (P1) : perlakuan/petak dengan pengolahan tanah menggunakan bajak singkal (Moldboard Plow)

3. MP + 1x DH (P2) : perlakuan/petak dengan pengolahan tanah menggunakan bajak singkal, dan 1x garu piring (Moldboard Plow + 1x Disc Harrow) 4. MP + 2x DH (P3) : perlakuan/petak dengan pengolahan tanah menggunakan

bajak singkal, dan 2x dengan garu piring (Moldboard Plow + 2x Disc Harrow).

Sebelum ubi jalar ditanam pada tanah yang telah ditentukan kombinasi

perlakuannya, diukur terlebih dahulu tahanan penetrasi, kadar air dan bulk density tanah dari setiap pot percobaan.

Tahapan dimulai dengan pengukuran tahanan penetrasi kadar air dan bulk density

lalu dilanjutkan dengan penanaman ubi jalar. Setelah 4-5 bulan ubi jalar siap dipanen. Setelah panen diamati karakteristik umbi, dan uji kekuatan tanah. Pada pengamatan karakteristik umbi, yang diamati adalah diameter umbi dan panjang umbi. Uji kekuatan tanah meliputi uji direct shear: kohesi dan sudut geser dalam dan uji konsistensi:batas cair, batas plastis, dan indeks plastisitas

.

2. Prosedur Penelitian

1) Pembagian Petak Lahan

Lahan percobaan dengan luas 2000 m2 dibagi menjadi 4 kelompok (4 petak) dengan ukuran masing-masing petak 50 x 10 m dan pada masing-masing kelompok terdapat 4 perlakuan yang berbeda.

xxv

10 m 10 m 10 m 10 m U

↑

WT (P0) MP (P1) MP + 1x DH (P2) MP + 2x DH (P3)

50 m

Gambar 5. Layout lahan penelitian dan perlakuan

Keterangan gambar 5 :

1. WT (PO) : perlakuan/petak tanpa pengolahan tanah (Without Tillage)

2. MP (P1) : perlakuan/petak dengan pengolahan tanah menggunakan bajak singkal (Moldboard Plow)

3. MP + 1x DH (P2) : perlakuan/petak dengan pengolahan tanah menggunakan bajak singkal, dan 1x garu piring (Moldboard Plow + 1x Disc Harrow)

4. MP + 2x DH (P3) : perlakuan/petak dengan pengolahan tanah menggunakan bajak singkal, dan 2x dengan garu piring (Moldboard Plow + 2x Disc Harrow)

2) Pengukuran Sifat Fisik dan Mekanik Tanah

Pengukuran sifat fisik dan mekanik tanah dilakukan sebelum pengolahan tanah, sesudah pengolahan tanah (sebelum panen), dan setelah panen.

Pengambilan titik contoh dilakukan secara acak pada setiap petak atau perlakuan.

Kadar Air Lapang dan Bulk Density

Pengambilan titik contoh kadar air dan bulk density dilakukan pada saat tanah belum diolah, sesudah pengolahan tanah (sebelum panen), dan setelah panen. Pengambilan titik contoh kadar air dan bulk density dilakukan pada 4 perlakuan (4 petak) yang berbeda masing-masing perlakuannya. Perlakuan (petak) pertama lahan tidak diolah, perlakuan (petak) kedua lahan diolah dengan menggunakan bajak singkal, perlakuan (petak) ketiga lahan diolah dengan

menggunakan bajak singkal dan 1x garu piring , perlakuan (petak) keempat lahan diolah dengan menggunakan bajak singkal dan 2x garu piring. Pada pada saat sebelum pengolahan tanah, contoh kadar air dan bulk density yang diambil adalah 6 contoh secara acak pada setiap (masing-masing) perlakuan (petak) dengan kedalaman 0-5 cm, 5-10 cm. Pada saat sesudah pengolahan tanah (sebelum panen), contoh kadar air dan bulk density yang diambil adalah 18 contoh secara acak pada setiap (masing-masing) perlakuan (petak) dengan kedalaman 0-5 cm, 5-10 cm, dan 10-20 cm. Pada saat setelah panen, contoh kadar air dan bulk density yang diambil adalah sama dengan pada saat sesudah

xxvi

pengolahan tanah (sebelum panen), yaitu 18 contoh secara acak pada setiap (masing-masing) perlakuan (petak) dengan kedalaman 0-5 cm, 5-10 cm, dan 10-20 cm. Pengambilan titik contoh menggunakan ring sampel 100 cc, dan

pengujian kadar air dan bulk density dilakukan di laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah, Jurusan Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Gambar 6. Pengambilan contoh dengan ring sampel 100 cc

Gambar 7. Pemanasan sampel dioven bersuhu 110 C selama 24 jam

Gambar 8. Pengukuran berat sampel dengan timbangan digital

Tahanan Penetrasi Tanah

Pengukuran ditentukan dengan menggunakan penetrometer tipe SR-2 dengan cone 2 cm2. Pengukuran dilakukan pada kedalaman antara 0-40 cm dengan selang pengukuran setiap 5 cm, pada tiap selang ini alat ditekan.

xxvii

titik contoh dilakukan secara acak. Pengambilan data dilakukan pada sebelum pengolahan tanah, sesudah pengolahan tanah (sebelum panen), dan setelah panen. Pengukuran dilakukan pada saat jarum penetrometer menunjukkan maksimum dalam kgf/cm2.

Gambar 9. Penetrometer tipe SR-2

Uji Geser Langsung (Direct Shear)

Pengukuran kekuatan tanah yang sederhana adalah hasil uji direct shear. Pada pengukuran uji geser langsung (direct shear), contoh tanah yang akan diuji diberikan tegangan normal yang konstan dan diberi tegangan geser sampai nilai maksimum. Contoh titik yang diambil pada pengukuran uji geser langsung ini adalah 2 contoh titik tanah pada setiap (masing-masing) perlakuan (petak) dan diambil secara acak. Pada pengukuran ini, contoh titik tanah yang diambil hanya pada saat setelah panen.

xxviii

Gambar 10. Alat uji geser langsung

Konsistensi Tanah

Pengukuran konsistensi tanah dilakukan terhadap contoh tanah setiap kombinasi perlakuan. Batas konsistensi yang dihitung adalah batas cair dan batas plastis serta dihitung indeks plastisitasnya. Contoh tanah yang diambil pada pengukuran konsistensi tanah ini adalah 2 titik contoh tanah pada setiap (masing-masing) perlakuan (petak). Pada pengukuran ini, contoh titik tanah yang diambil hanya pada saat setelah panen.

3) Pengamatan Hasil Umbi

Pengamatan hasil umbi dilakukan setelah tanaman berumur 4-5 bulan (usia panen). Parameter yang diamati adalah berat/produksi, panjang, dan diameter umbi. Pengukuran diameter ubi dibagi menjadi 3 terhadap masing-masing perlakuan/petak yaitu ubi dengan diameter besar, sedang, dan kecil. Pengukuran panjang ubi juga dibagi menjadi 3 terhadap masing-masing perlakuan/petak, yaitu ubi dengan panjang terbesar, sedang, dan kecil. Tidak semua ubi yang dipanen diukur diameter dan panjangnya, hanya diambil beberapa contoh saja. Pengukuran berat hasil ubi diukur masing-masing setiap perlakuannya.

xxix

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pengamatan Budidaya Tanaman

Jenis bibit ubi jalar yang digunakan adalah jenis bibit ubi jalar Ceret merah. Jenis ubi Ceret merah mempunyai ciri daunnya berwarna hijau tua kemerah-merahan dan batangnya tipis. Penanaman dilakukan dengan cara manual (dengan tangan).

Gambar 11. Pembuatan guludan dengan Furrower

xxx

Gambar 13. Penanaman ubi jalar

Setelah satu minggu penanaman, hampir semua bibit ubi jalar yang ditanam mati. Hal ini disebabkan tidak turun hujan selama penanaman ubi. Kemudian dilakukan penyulaman terhadap bibit ubi jalar yang mati yang bertepatan dengan musim hujan. Setelah satu bulan, ubi jalar yang ditanam pada perlakuan P0 (tanpa pengolahan) tidak tumbuh (mati semuanya). Ubi jalar pada perlakuan P1, P2, dan P3 tumbuh dengan baik.

Setelah sekitar satu bulan ubi jalar ditanam, dilakukanlah proses penyiangan. Proses penyiangan ini bertujuan untuk memberantas gulma dan rumput yang mulai tumbuh. Proses penyiangan ini juga dilakukan setelah ubi jalar berusia 3 bulan (selama pertumbuhan gulma masih banyak).

Gambar 14. Proses penyiangan

Pada usia dua bulan dilakukan proses pemupukan. Pupuk yang digunakan pada proses pemupukan ini adalah 20 kg-SP-36, 5 kg-KCL, 15 kg-Urea, 5 kg-ZA. Jenis dan

xxxi

dosis pupuk yang digunakan adalah anjuran dari petani. Pupuk Urea berguna untuk kesuburan pertumbuhan ubi, pupuk ZA berguna untuk pertumbuhan dan kesuburan daun ubi, pupuk TSP-36 untuk pertumbuhan buah (umbi), KCl untuk pertumbuhan batang tanaman ubi. Proses pemupukan dilakukan dengan cara mencampur semua jenis pupuk yang digunakan kedalam sebuah wadah, kemudian campuran pupuk tersebut diaduk rata. Setelah diaduk rata, campuran pupuk tersebut disebar keseluruh tanaman ubi jalar. Proses pemupukan ini dilakukan tidak pada saat hujan (sebelum datangnya hujan). Selain proses penyiangan dan pemupukan, dilakukan juga proses pengkebatan.

Proses pengkebatan ini adalah proses dimana akar-akar maya dari tanaman ubi jalar yang tumbuh di atas tanah dicabuti. Hal ini bertujuan agar akar-akar maya tersebut tidak tumbuh menjadi umbi dan tidak menggangu pertumbuhan umbi yang sejati (umbi yang berada di dalam tanah).

Pada usia empat bulan ubi siap dipanen. Sebagian besar ubi dipanen dengan cara manual, sebagian kecil ubi dipanen dengan alat dan mesin. Proses pemanenan didahului dengan pemangkasan semua batang dan daun ubi yang tumbuh di atas permukaan tanah (guludan). Hal ini bertujuan untuk memudahkan proses pemanenan, dan batang dan daun ubi yang dipangkas tersebut bisa digunakan untuk menanam ubi jalar yang baru juga sebagai pakan ternak.

xxxii

Gambar 16. Ubi pada petak/lahan 4 (P3) saat berumur tiga bulan

Gambar 17. Proses pemanenan B. Sifat Fisik dan Mekanik Tanah

Percobaan ini dilakukan di lahan percobaan Teknologi Benih, Leuwikopo, Bogor. Lahan percobaan pada penelitian ini sudah lama tidak digunakan sebagai lahan percobaan atau penelitian, sehingga keadaan lahan penelitian sebelum diolah gersang dan dipenuhi dengan rumput atau alang-alang yang cukup lebat. Hal ini menunjukkan bahawa tanah pada lahan percobaan di Leuwikopo ini kurang baik kegemburannya untuk penanaman, sebelum dilakukannya pengolahan tanah.

xxxiii 1. Kadar Air

Tabel 2. Nilai kadar air sebelum pengolahan tanah

Perlakuan

Kedalaman (cm)

Kadar Air (%) P0 A (0-5) 26.49

B (5-10) 35.04 P1 A (0-5) 25.16 B (5-10) 30.52 P2 A (0-5) 33.01 B (5-10) 27.82 P3 A (0-5) 48.04 B (5-10) 37.33

Kadar air yang berbeda antara lapisan atas permukaan dan lapisan bawahnya diakibatkan oleh beberapa faktor yaitu cuaca dan suhu lingkungan. Kadar air rata-rata sebelum pengolahan tanah pada P0, P1, P2, P3 adalah berturut-turut 30.77 %, 27.84 %, 30.42 %, dan 42.69 %. Kadar air tertinggi terdapat di petak/lahan ke-3 (P3). Berdasarkan hasil rata-rata kadar air yang didapat, lahan sebelum dilakukannya pengolahan tanah memiliki rata-rata kadar air yang kecil. Hal ini disebabkan karena cuaca sedang berada dalam musim kemarau, dan lahan sudah lama tidak digunakan untuk percobaan atau penanaman (tidak pernah diolah).

Perlakuan yang kedua yaitu melakukan pengolahan pada lahan/petak P1, lahan/petak P2, dan lahan/petak P3 menggunakan traktor roda-4 dan menggunakan implemen bajak singkal. Setelah itu, pada petak P2 dilakukan lagi pengolahan dengan menggunakan implemen garu piring sebanyak 1 x, dan pada petak/lahan P3 dilakukan pengolahan dengan menggunakan implemen garu piring sebanyak 2 x.

xxxiv

Gambar 18. Pembajakan pada P1, P2, dan P3

Gambar 19. Garu piring yang digunakan pada P2, dan P3

Rata-rata kadar air`setelah pengolahan tanah yang didapat untuk P1, P2, P3 berturut-turut adalah 44.39 %, 39.38 %, 38.56 %. Kadar air tertinggi terdapat pada lahan/petak P1. Rata-rata kadar air pada perlakuan yang kedua ini lebih besar daripada rata-rata kadar air pada perlakuan pertama (tanpa pengolahan tanah). Hal ini disebabkan karena tanah sudah mengalami pengolahan yang bertujuan untuk meningkatkan kondisi fisik tanah dan memperbaiki infiltrasi air dan peredaran udara (Nurhajati, 1986). Rata-rata kadar air juga meningkat karena turunnya sedikit hujan. Hasil pengukuran kadar air setelah dilakukan pengolahan tanah dapat dilihat pada Tabel 3.

xxxv

Tabel 3. Nilai kadar air setelah pengolahan tanah

Perlakuan

Kedalaman (cm)

Kadar Air (%) P1 A (0-5) 42.52

B (5-10) 46.27 P2 A (0-5) 36.09 B (5-10) 42.68 P3 A (0-5) 35.12 B (5-10) 42.00

Setelah dilakukan pengolahan tanah pada petak/lahan P1, petak/lahan P2, dan petak/lahan P3, semua lahan termasuk petak/lahan P1 yang tidak diolah, ditanami dengan bibit ubi jalar. Sebelum ditanami bibit ubi jalar, petak/lahan P1, petak/lahan P2, dan petak/lahan P3 dibuat guludan. Pembuatan guludan dengan menggunakan traktor roda-4 dan implemen Furrower.

Setelah proses pemanenan, dilakukan lagi pengambilan contoh tanah dari P1, P2, dan P3 untuk kadar air, dan bulk density. Hasil pengukuran kadar air sesudah panen dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Nilai kadar sesudah panen

Perlakuan

Kedalaman (cm)

Kadar Air (%) P1 A (0-5) 36.1 B (5-10) 42.16 C (10-20) 44.16 P2 A (0-5) 39.06 B (5-10) 42.35 C (10-20) 48.29 P3 A (0-5) 38.03 B (5-10) 43.33 C (10-20) 48.00

Rata-rata kadar air sesudah panen yang didapat untuk P1, P2, P3 berturut-turut adalah 40.8 %, 43.23%, 43.12 %. Kadar air tertinggi terdapat pada lahan/petak P2 dan tidak jauh berbeda dengan rata-rata kadar air pada lahan/petak P3. Rata-rata kadar air pada perlakuan yang kedua ini lebih besar daripada rata-rata kadar air pada perlakuan

xxxvi

pertama (tanpa pengolahan tanah) dan setelah pengolahan tanah. Hal ini disebabkan karena sudah datangnya musim hujan.

2. Bulk density

Pada umumnya bulk density berkisar antara 1.1-1.6 g/cm3 (Hardjowigeno, 1987). Rata-rata bulk density P0, P1, P2, dan P3 yang didapat sebelum pengolahan tanah adalah 0.82 g/cm3. Hal ini menunjukkan tanah percobaan tidak terlalu buruk untuk penanaman.

Tabel 5. Nilai bulk density sebelum pengolahan tanah

Perlakuan Kedalaman (cm) Rata-rata Bulk Density (g/cm3) P0 A (0-5) 0.80

B (5-10) 0.84 P1 A (0-5) 0.78 B (5-10) 0.82 P2 A (0-5) 0.90 B (5-10) 0.83 P3 A (0-5) 0.77 B (5-10) 0.86

Tabel 6. Nilai bulk density setelah pengolahan tanah

Perlakuan Kedalaman

Rata-rata Bulk Density (g/cm3)

P1 A 0.87

B 0.89

P2 A 0.94

B 0.90

P3 A 0.79

B 0.93

Sesudah pengolahan tanah, didapat rata-rata bulk density P1, P2, P3 untuk kedalaman 0-5 cm, 5-10 cm, dan 10-20 cm sebesar 0.89 g/cm3. Terjadi peningkatan

bulk density dari sebelumnya (sebelum pengolahan tanah). Pada petak pertama/lahan yang diolah dengan bajak saja (P1), bulk density terbesar terdapat pada kedalaman 5-10 cm yaitu sebesar 0.89 g/cm3 dan bulk density terkecil terdapat pada kedalaman 10-20 cm yaitu sebesar 0.80 g/cm3. Pada P2 bulk density terbesar terdapat pada kedalaman 0-5 cm sebesar 0.94 g/cm3, bulk density terkecil terdapat pada kedalaman 10-20 cm sebesar

xxxvii

0.88 g/cm3. Pada P3 bulk density terbesar terdapat pada kedalaman 10-20 cm sebesar 0.97 g/cm3, dan bulk density terkecil terdapat pada kedalaman 0-5 cm sebesar 0.79 g/cm3. Peningkatan bulk density dari sebelum pengolahan tanah ke-sesudah pengolahan tanah diakibatkan karena pengaruh hujan yang turun sebelum dilakukannya

pengambilan contoh bulk density pada sesudah pengolahan tanah.

Tabel 7. Nilai bulk density sesudah panen

Perlakuan

Kedalaman (cm)

Rata-Rata Bulk Density (g/cm3)

P1 A (0-5) 0.85

B (5-10) 0.86 C (10-20) 0.98

P2 A (0-5) 0.86

B (5-10) 0.90 C (10-20) 0.91

P3 A (0-5) 0.85

B (5-10) 0.93 C (10-20) 0.93

Rata-rata bulk density sesudah panen sebesar 0.90 g/cm3. Rata-rata bulk density

terbesar pada P1 adalah pada kedalaman 10-20 cm yaitu sebesar 0.98 g/cm3, dan bulk density terkecil terdapat pada kedalaman 0-5 cm yaitu sebesar 0.85 g/cm3. Pada P2, rata-rata bulk density terbesar juga terdapat pada kedalaman 10-20 cm yaitu sebesar 0.91 g/cm3 dan bulk density terkecil terdapat juga pada kedalaman 0-5 cm yaitu sebesar 0.86 g/cm3. Pada P3, rata-rata bulk density terbesar terdapat pada kedalaman 5-10 cm dan 10-20 cm yang bernilai sama yaitu 0.93 g/cm3, bulk density terkecil terdapat pada kedalaman 0-5 cm yaitu 0.85 g/cm3.

3. Tahanan Penetrasi

Pengambilan titik dan pengukuran tahanan penetrasi diambil pada sebelum pengolahan tanah, sesudah pengolahan tanah, dan sesudah panen. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan penetrometer. Data pengukuran tahanan penetrasi sebelum pengolahan tanah, sesudah pengolahan tanah, dan sesudah panen dapat dilihat pada Lampiran 5, 6, dan 7.

xxxviii

Gambar 20. Grafik tahanan penetrasi sebelum olah tanah

Tahanan Penetrasi Sesudah Olah Tanah (Sebelum Panen) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0 10 20 30 40 50

Tahanan Penetrasi (kgf/cm 2)

K e d a la m a n ( c m ) MP MP + (1*DH) MP + (2*DH)

Gambar 21. Grafik tahanan penetrasi sesudah olah tanah

Tahanan Penetrasi Setelah Panen

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0 10 20 30 40

Tahanan Penetrasi (kgf/cm2)

K e d a la m a n ( c m ) MP MP + (1*DH) MP + (2*DH)

xxxix

Pada Gambar 20. Tahanan penetrasi baru mengalami kenaikan yang besar pada kedalaman 15 cm sebelum pengolahan tanah. Hal ini menunjukkan bahwa tanah tersebut biasa digunakan sampai kedalaman 15 cm. Pada kedalaman 20-45 cm tahanan penetrasi kembali menurun. Pada Gambar 21. Terlihat besar tahanan penetrasi yang jauh lebih kecil daripada besarnya tahanan penetrasi pada Gambar 21. Hal ini menunjukkan bahwa setelah dilakukannya pengolahan tanah tahanan penetrasi akan mengecil. Kedalaman olah tanah berkisar antara 0-30 cm. Pada gambar 22 tahanan penetrasi naik setelah kedalaman 30 cm. Pada Gambar 21 besarnya tahanan penetrasi lebih besar daripada Gambar 21. Hal ini disebabkan karena setelah pengolahan tanah sampai dengan panen tanah terkena air hujan dan menyebabkan tanah menjadi padat lagi setelah kering.

4. Uji Kuat Geser Tanah

Pengujian kuat geser tanah dilakukan dengan mengambil masing-masing dua sampel tanah dari P0, P1, P2, dan P3 hanya pada sesudah panen pada kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm. Beban yang diberikan dalam uji direct shear ini sebesar 0.5 kg dan 1.0 kg.

xl

Gambar 24. Grafik nilai kuat geser tanah dengan beban 1.0 kg

Pengujian kuat geser tanah dilakukan pada beban 0.5 kg dan beban 1.0 kg, didapat nilai kuat geser tanah yang tidak jauh berbeda dengan grafiknya. Dari grafik terlihat nilai kuat geser tanah dengan beban 1.0 kg cenderung lebih besar daripada nilai kuat geser tanah dengan beban 0.5 kg.

5. Uji Konsistensi Tanah

Uji konsistensi meliputi dua pengukuran yaitu pengukuran batas plastis dan batas cair. Pengambilan contoh tanah dilakukan sesudah panen. Rata-rata batas cair, batas plastis, dan indeks plastisitas berturut-turut adalah 56.52 %, 21.94%, 34.58. Rata-rata indeks plastisitas terbesar ada pada P0 dan P1 yaitu 37.72 dan 37.00. Indeks

plastisitas yang lebih besar dari 17 menunjukkan bahwa tanah tergolong tanah lempung dengan plastisitas tinggi dan bersifat kohesif. Hal ini dikemukakan oleh Atterberg. Pada kondisi tanah yang seperti ini (tanah lempung berat), perkembangan umbi lambat sehingga produksinya rendah dan bentuknya tidak rata (Sarwono, 2005). Tanaman ubi jalar cocok pada tanah yang berpasir lempung (Wargiono Hadi, 1969). Nilai indeks plastisitas dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 8. Penggolongan jenis tanah menurut Atterberg

PI Sifat Macam tanah Kohesi

0 Nonplastis Pasir Nonkohesif

< 7 Plastisitas rendah Lanau Kohesif sebagian 7 – 17 Plastisitas sedang Lempung berlanau Kohesif

xli

Tabel 9. Nilai indeks plastisitas lahan Leuwikopo Nama sampel Batas Cair (%) Batas Plastis (%) Indeks Plastisitas

Sifat Tanah Kohesi P01 60.47 22.92 37.55 Plastisitas tinggi Kohesif P02 63.12 25.24 37.88 Plastisitas tinggi Kohesif P11 58.45 17.55 40.9 Plastisitas tinggi Kohesif P12 54.88 21.77 33.11 Plastisitas tinggi Kohesif P21 52.21 21.98 30.23 Plastisitas tinggi Kohesif P22 52.94 25.04 27.9 Plastisitas tinggi Kohesif P31 54.44 20.77 33.67 Plastisitas tinggi Kohesif P32 55.64 20.23 35.41 Plastisitas tinggi Kohesif

C. Analisis Hubungan Sifat Tanah dan Hasil Tanaman

Lahan yang digunakan mempunyai luas 2.000 m2 dengan panjang 50 m dan lebar 40 m. Lahan dibagi menjadi 4 petak dengan perlakuan yang berbeda-beda setiap petaknya(dapat dilihat pada Gambar 5. Perlakuan dan Layout). Tanaman ubi pada petak/lahan pertama/perlakuan tanpa pengolahan (P0)/WT tidak tumbuh sejak awal tanam, sehingga pengukuran dan perbandingan diameter ubi, panjang ubi, dan produksi ubi setelah panen hanya diukur pada perlakuan P1/MP, P2/MP + (1*DH), dan P3/MP + (2*DH).

1. Diameter Ubi

Pengukuran diameter ubi dibagi menjadi 3 terhadap masing-masing perlakuan/petak yaitu ubi dengan diameter besar, sedang, dan kecil. Tidak semua ubi yang dipanen diukur diameternya hanya diambil beberapa contoh saja.

Tabel 10. Hasil pengukuran diameter ubi terhadap perlakuan

Perlakuan Diameter ubi besar (cm) Diameter ubi sedang (cm) Diameter ubi kecil (cm)

MP + (2*DH) 24.9 14.9 3

20.2 12.4 2.5

19.3 12 2.5

17 11.5 2

15.1 10 2

xlii

MP + (1*DH) 11.5 9.5 3

11 9.3 2.5

11 9 2.5

10.2 8.3 2

9.5 8 2

Rata-rata 10.6 8.8 2.4

MP 12.5 9.5 3

10.4 9 2.5

10.3 9 2

9 8.7 2

9 8.2 2

Rata-rata 10.2 8.9 2.3

Tanaman ubi pada petak P0 dengan perlakuan tanpa pengolahan tidak tumbuh sejak awal tanam. Dilihat dari kadar airnya, pada petak pertama P0 kadar air rata-ratanya sangat rendah yaitu 32.93 %. Hal ini menunjukan tanah yang gersang dan tidak subur yang menyebabkan ubi tidak tumbuh sejak awal tanam. Dilihat dari tahanan penetrasi, terlihat juga sebelum dilakukannya pengolahan tanah, tahanan penetrasi tanah yang tidak diolah sangat besar dan menyebabkan ubi tidak tumbuh. Dilihat dari diameternya, ubi dengan diameter besar ada pada perlakuan MP + (2*DH) pada petak ke-4 dengan bulk density 0.79 g/cm3 pada kedalaman 0-5 cm dan 0.93 g/cm3 pada kedalaman 5-10 cm pada saat sesudah pengolahan tanah. Pada saat sesudah panen, bulk density naik menjadi 0.85 g/cm3 pada kedalaman 0-5 cm dan 0.93 g/cm3 pada kedalaman 5-10 cm dan terjadi peningkatan kadar air. Pada perlakuan MP + (2*DH) ini, didapat indeks plastisitas 33.67 pada kedalaman 0-5 cm dan 35.41 pada kedalaman 5-10 cm. Tahanan penetrasi pada perlakuan MP + (2*DH) ini tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil. Pada saat sesudah pengolahan tanah, nilai rata-rata tahanan penetrasi pada perlakuan MP, MP + (1*DH), dan MP + (2*DH) menunjukan angka yang sama pada kedalaman 5 cm, yaitu sebesar 4.33 kgf/cm3. Dilihat dari diameter ubi yang didapat setelah panen, diameter ubi pada perlakuan MP + (2*DH)/tanah diolah dengan bajak singkal dan 2 kali pengolahan dengan garu piring lebih besar/lebih baik daripada perlakuan yang lain. Hal ini menunjukan bahwa semakin sempurna pengolahan tanah yang dilakukan, semakin baik pula hasil panen yang didapat.

xliii (a)

Hubungan Diameter Ubi dengan Perlakuan MP + (1*DH)

0 5 10 15 MP + (1*DH) Perlakuan D Ia m e te r u b i (c m ) Besar Sedang Kecil (b)

Hubungan Diameter Ubi dengan Perlakuan MP 0 5 10 15 MP Perlakuan D ia m e te r U b i (c m ) Besar Sedang Kecil (c)

xliv

Gambar 25. Grafik hubungan diameter ubi dan perlakuan: (a) MP + (2*DH), (b) MP + (1*DH), (c) MP.

Gambar 26. Diameter ubi kecil

Gambar 27. Diameter ubi sedang

xlv 2. Panjang Ubi

Pengukuran panjang ubi juga dibagi menjadi 3 terhadap masing-masing perlakuan/petak yaitu ubi dengan panjang terbesar, sedang, dan kecil. Tidak semua ubi yang dipanen diukur diameternya hanya diambil beberapa contoh saja.

Tabel 11. Pengkelasan panjang ubi pada petak perlakuan

Perlakuan

Panjang ubi terbesar (cm)

Panjang ubi sedang (cm)

Panjang ubi terkecil (cm)

MP + (2*DH) 21 13 8.5

15 12.2 8

14.8 10 8

13.2 9.8 7.5

13.1 9.6 5.5

Rata-rata 15.4 10.9 7.5

MP + (1*DH) 15 12.1 8.2

14 11.5 8

13.5 11.5 7.5

13 10 7.5

12.5 9.6 5

Rata-rata 13.6 10.9 7.2

MP 13.5 11 8

13.2 10.8 7.8

12.7 10.3 7.5

11.8 9.7 7.2

11.3 9 6

Rata-rata 12.5 10.2 7.3

Pada perlakuan MP + (2*DH) juga menunjukan panjang ubi yang lebih besar/lebih baik daripada perlakuan yang lain.

xlvi

Hubungan Panjang Ubi dengan Perlakuan M P + (2*DH)

0 5 10 15 20 25 MP + (2*DH) Perlakuan P a n ja n g u b i (c m )

Panjang ubi terbesar Panjang ubi sedang Panjang ubi terkecil

(a)

Hubungan Panjang Ubi dengan Perlakuan MP + (1*DH)

0 5 10 15 20 MP + (1*DH) Perlakuan P a n ja n g u b i (c m

) _{Panjang ubi}

terbesar Panjang ubi sedang

Panjang ubi terkecil

(b)

Hubungan Panjang Ubi dengan perlakuan MP 0 5 10 15 MP Perlakuan P a n ja n g u b i (c m ) Panjang ubi terbesar Panjang ubi sedang Panjang ubi terkecil (c)

Gambar 29. Grafik panjang ubi dan perlakuan : (a) MP + (2*DH), (b) MP + (1*DH), (c) MP.

xlvii

Gambar 30. Ubi pada P1 saat berumur 3 bulan

Gambar 31. Ubi pada P2 saat berumur 3 bulan

xlviii

Tabel 12. Nilai Tahanan penetrasi, bulk density, indeks plastisitas, diameter ubi, Panjang ubi

Perlakuan Tahanan Penetrasi (kgf/cm2), kedalaman (0-5 cm) dan (0-10 cm) Bulk Density (g/cm3) Kedalam an (0-5 cm) dan (5-10 cm) Indeks Plastisitas Diameter ubi besar (cm) Panjang ubi besar (cm) MP + (2*DH)

7.50 0.85 33.67 19.3 15.4

8.50 0.93 35.41

MP + (1*DH)

7.83 0.86 30.23 10.6 13.6

8.00 0.90 27.90

MP 9.83 0.85 40.09 10.2 12.5

9.50 0.86 33.11

3. Pertumbuhan Tanaman dan Hasil Ubi

Total hasil panen ubi yang didapat dari lahan seluas 2000 m2 adalah 128 kg. Hasil yang didapat pada petak MP sebesar 12 kg, petak MP + (1*DH) sebesar 52 kg, MP + (2*DH), sebesar 64 kg.

Tabel 13. Pengukuran berat ubi terhadap perlakuan

Perlakuan

Berat (kg)

Produksi (kg/m2)

Produksi estimasi (ton/ha)

MP 12 0.02 0.2

MP + (1*DH) 52 0.10 1.0 MP + (2*DH) 64 0.13 1.3

xlix

Pada perlakuan MP + (2*DH) didapat hasil panen yang lebih besar daripada hasil panen pada perlakuan yang lain. Hasil produksi rendah karena kondisi

pengaruh hujan yang sangat kurang.

Gambar 30. Ubi pada P1 saat berumur 3 bulan

Gambar 31. Ubi pada P2 saat berumur 3 bulan

l

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Pada umumnya bulk density berkisar antara 1.1-1.6 gr/cm3. Rata-rata bulk density

pada perlakuan tanpa pengolahan tanah, perlakuan dengan bajak singkal saja, perlakuan dengan bajak singkal dan 1x garu piring, dan perlakuan dengan bajak singkal + 2x garu piring yang didapat sesudah pengolahan tanah adalah 0.89 gr/cm3. Hal ini menunjukkan tanah percobaan tidak terlalu buruk untuk penanaman.

2. Tanaman ubi pada petak dengan perlakuan tanpa pengolahan tidak tumbuh sejak awal tanam. Dilihat dari kadar airnya, pada petak ini kadar air rata-ratanya sangat rendah yaitu 32.93 %. Hal ini menunjukan tanah yang gersang yang menyebabkan ubi tidak tumbuh sejak awal tanam.

3. Dilihat dari diameternya, ubi dengan diameter besar ada pada perlakuan MP + (2*DH) pada petak ke-4 dengan bulk density 0.79 gr/cm3 pada kedalaman 0-5 cm dan 0.93 g/cm3 pada kedalaman 5-10 cm pada saat sesudah pengolahan tanah. Pada saat sesudah panen, bulk density naik menjadi 0.85 gr/cm3 pada kedalaman 0-5 cm dan 0.93 g/cm3 pada kedalaman 5-10 cm dan terjadi peningkatan kadar air. Pada perlakuan MP + (2*DH) ini, didapat indeks plastisitas 33.67 pada kedalaman 0-5 cm dan 35.41 pada kedalaman 5-10 cm. Tahanan Penetrasi yang didapat pada setelah panen pada perlakuan MP + (2*DH) adalah 7.50 kgf/cm2 pada kedalaman 0-5 cm dan 8.50 kgf/cm2 pada kedalaman 5-10 cm.

4. Diameter, panjang, dan produksi ubi jalar umumnya menghasilkan hasil yang lebih baik pada petak yang diolah dengan bajak singkal dan 2 kali garu piring. Hal ini menunjukan bahwa semakin sempurna pengolahan tanah yang dilakukan untuk penanaman semakin baik pula hasil yang didapat.

5. Tahanan penetrasi dan bulk density merupakan parameter penentu perubahan sifat fisik dan mekanik tanah sebelum pengolahan tanah, sesudah pengolahan tanah, dan sesudah panen.

6. Semakin besarnya intensitas pengolahan tanah, semakin kecil bulk density dan tahanan penetrasi yang didapat.

li B. Saran

1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh perubahan sifat fisik dan mekanik tanah terhadap pertumbuhan ubi jalar maupun tanaman lainnya.

2. Berdasarkan percobaan ini, semakin besarnya intensitas pengolahan tanah, semakin baik hasil produksi yang didapat. Diperlukan adanya penelitian lebih lanjut dengan kontrol ketersediaan air yang lebih baik, sehingga pengaruh perlakuan terhadap produksi lebih jelas terlihat.

lii

DAFTAR PUSTAKA

Gill, W. R. Dan G. E. V., Berg. 1968. Soil Dynamis On Tillage And Traction. Agricultural Research Service. US Department of Agriculture.

Hardiyatmo, Hary Christady. 1992. Mekanika Tanah 1. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Hardjowigeno, S. 1995. Pengantar Ilmu Tanah. Akamedia Pressindo. Jakarta.

Hillel, D. 1980. Aplication of Soil Physic. Academic Press, New York, USA.

Kay, D.E. 1973. TPI Crop and Product Digest. The Tropical Product Institute, Foreign and Common Wealth Office. London. Inggris.

Mandang, T. dan Nashimura, I. 1991. Hubungan Tanah dan Alat Pertanian. JICA-DGHE/IPB. Bogor. Indonesia.

Sarwono, B. 2005. Ubi Jalar: Budi Daya yang Tepat, Efisien, dan Ekonomis. Penebar Swadaya. Jakarta.

liii

liv

LAMPIRAN 1. KADAR AIR DAN DRY BULK DENSITY SEBELUM PENGOLAHAN TANAH

Nama No.Wadah

Berat Wadah

Berat Wadah+Tanah sebelum di oven(A)

Berat Wadah+Tanah

sesudah di oven(B) (A-B)

Berat Tanah Basah

Berat Tanah

Kering Kadar Air

Dry Bulk Density

P01A 24 48.5 166.48 140.65 25.83 117.98 92.15 0.280303852 0.9215

P01B 39 39.98 162.18 130.26 31.92 122.2 90.28 0.353566681 0.9028

P02A 45(3xp) 40.96 137.27 118 19.27 96.31 77.04 0.250129803 0.7704

P02B 27 24.41 125.52 98.31 27.21 101.11 73.9 0.368200271 0.739

P03A 28 38.64 126.81 108.37 18.44 88.17 69.73 0.264448587 0.6973

P03B 42 30.17 147.26 118.23 29.03 117.09 88.06 0.329661594 0.8806

P11A 25 29.55 126.97 107.94 19.03 97.42 78.39 0.242760556 0.7839

P11B 33 50.13 146.8 125.91 20.89 96.67 75.78 0.275666403 0.7578

P12A 34 31.73 123.81 106 17.81 92.08 74.27 0.239800727 0.7427

P12B 13 48.8 168.72 138.75 29.97 119.92 89.95 0.333185103 0.8995

P13A 47 30.58 133.91 111.8 22.11 103.33 81.22 0.27222359 0.8122

P13B 21 50.71 153.91 129.67 24.24 103.2 78.96 0.306990881 0.7896

P21A 17 27.54 148.77 118.28 30.49 121.23 90.74 0.336014988 0.9074

P21B 44 30.19 131.07 104.69 26.38 100.88 74.5 0.35409396 0.745

P22A 1 31.48 157.41 127.76 29.65 125.93 96.28 0.307955962 0.9628

P22B 100 30.06 129.25 115.96 13.29 99.19 85.9 0.154714785 0.859

P23A 29 30.79 144.46 115.21 29.25 113.67 84.42 0.346481876 0.8442

P23B 30 40.79 157.31 128.67 28.64 116.52 87.88 0.325898953 0.8788

P31A 42 30.17 139.14 97.94 41.2 108.97 67.77 0.607938616 0.6777

P31B 44 30.19 152.58 118.47 34.11 122.39 88.28 0.386384232 0.8828

P32A 30 40.79 160.43 127.96 32.47 119.64 87.17 0.372490536 0.8717

P32B 25 29.55 143.55 113.01 30.54 114 83.46 0.365923796 0.8346

P33A 34 31.73 143.81 108.44 35.37 112.08 76.71 0.461087212 0.7671

lv

LAMPIRAN 2. KADAR AIR SESUDAH PENGOLAHAN TANAH (SEBELUM PANEN) Nama No.Wadah Berat

Wadah

Berat Wadah+Tanah Berat Wadah+Tanah

(A-B) Berat Tanah Basah

Berat Tanah

Kering Kadar Air sebelum di oven(A) setelah di oven(B)

P11A 29 30,79 171,31 134,91 36,4 140,52 104,12 0,349596619

P11B 47 30,58 176,02 130,6 45,42 145,44 100,02 0,454109178

P12A 45(4xp) 49,79 185,29 134,11 51,18 135,5 84,32 0,606973435

P12B 20 38,23 188,27 142,09 46,18 150,04 103,86 0,444637011

P13A 20 38,23 161,05 131,74 29,31 122,82 93,51 0,313442413

P13B 44 30,19 165,97 123,34 42,63 135,78 93,15 0,457648953

P14A 6 31,35 170,61 121,81 48,8 139,26 90,46 0,539464957

P14B 25 29,55 175,89 125,18 50,71 146,34 95,63 0,530272927

P15A 34 31,73 175,82 133,76 42,06 144,09 102,03 0,412231697

P15B 44 30,19 191,25 141,06 50,19 161,06 110,87 0,452692342

P16A 30 40,79 171,74 139,29 32,45 130,95 98,5 0,329441624

P16B 39 39,98 178,44 136,34 42,1 138,46 96,36 0,436903279

P21A 40 34,41 180,29 147,48 32,81 145,88 113,07 0,290174228

P21B 42 30,17 166,25 128,25 38 136,08 98,08 0,387438825

P22A 17 27,54 161,89 124,36 37,53 134,35 96,82 0,387626523

P22B 42 30,17 188,05 146,08 41,97 157,88 115,91 0,362091278

P23A 39 39,98 188,68 151,22 37,46 148,7 111,24 0,336749371

P23B 10 40,77 185,79 142,26 43,53 145,02 101,49 0,428909252

P24A 10 40,77 187,7 144,92 42,78 146,93 104,15 0,410753721

P24B 18 31,03 176,79 125,41 51,38 145,76 94,38 0,544394999

P25A 18 31,03 168,14 133,08 35,06 137,11 102,05 0,34355708

P25B 29 30,79 172,7 129,54 43,16 141,91 98,75 0,437063291

P26A 45(3xp) 40,96 171,06 134,11 36,95 130,1 93,15 0,396672034

P26B 100 30,06 169,94 129,9 40,04 139,88 99,84 0,401041667

lvi

P31B 28 38,64 188,3 145,19 43,11 149,66 106,55 0,40459878

P32A 33 50,13 186,25 150,84 35,41 136,12 100,71 0,351603614

P32B 25 29,55 164,26 126,58 37,68 134,71 97,03 0,388333505

P33A 30 40,79 164,63 131,07 33,56 123,84 90,28 0,371732388

P33B 13 48,8 174,88 140,34 34,54 126,08 91,54 0,37732139

P34A 46 29,03 161,92 135,26 26,66 132,89 106,23 0,250964888

P34B 34 31,73 176,99 133,76 43,23 145,26 102,03 0,423698912

P35A 13 48,8 174,85 139,56 35,29 126,05 90,76 0,388827677

P35B 17 27,54 179,87 135,97 43,9 152,33 108,43 0,404869501

P36A 100 30,06 157,91 121,2 36,71 127,85 91,14 0,402786921

lvii

LAMPIRAN 3. DRY BULK DENSITY SESUDAH PENGOLAHAN TANAH (SEBELUM PANEN)

Nama No.Wadah Berat Wadah Berat Wadah+Tanah sebelum di oven

(A)

Berat Wadah+Tanah sesudah di oven

(B) (A-B) Berat Tanah Basah Berat Tanah Kering Dry Bulk Density(gr/cm3)

P11A 100 30.06 154.89 117.47 37.42 124.83 87.41 0.8741

P11B 21 50.71 204.23 150.86 53.37 153.52 100.15 1.0015

P11C 34 31.73 167.34 121.55 45.79 135.61 89.82 0.8982

P12A 40 34.41 156.34 123.51 32.83 121.93 89.1 0.891

P12B 30 40.79 177.33 132.01 45.32 136.54 91.22 0.9122

P12C 33 50.13 172.81 127.68 45.13 122.68 77.55 0.7755

P13A 10 40.77 163.39 128.34 35.05 122.62 87.57 0.8757

P13B 24 48.5 189.61 140.18 49.43 141.11 91.68 0.9168

P13C 1 31.48 155.76 111.83 43.93 124.28 80.35 0.8035

P14A 45(3XP) 40.96 154.87 126.9 27.97 113.91 85.94 0.8594

P14B 10 40.77 145.08 110.6 34.48 104.31 69.83 0.6983

P14C 44 30.19 149.78 109.05 40.73 119.59 78.86 0.7886

P15A 6 31.35 148.08 119.9 28.18 116.73 88.55 0.8855

P15B 44 30.19 161.68 123.1 38.58 131.49 92.91 0.9291

P15C 42 30.17 134.55 105.63 28.92 104.38 75.46 0.7546

P16A 13 48.8 158.54 133.18 25.36 109.74 84.38 0.8438

P16B 1 31.48 157.22 119.85 37.37 125.74 88.37 0.8837

P16C 45(4XP) 49.79 160.09 126.03 34.06 110.3 76.24 0.7624

P21A 45(3XP) 40.96 167.02 139.38 27.64 126.06 98.42 0.9842

lviii Nama No.Wadah Berat Wadah Berat Wadah+Tanah sebelum di oven

(A)

Berat Wadah+Tanah sesudah di oven

(B) (A-B) Berat Tanah Basah Berat Tanah Kering Dry Bulk Density(gr/cm3)

P21C 20 38.23 159.57 122.44 37.13 121.34 84.21 0.8421

P22A 47 30.58 153.78 123.3 30.48 123.2 92.72 0.9272

P22B 13 48.8 181.97 136.91 45.06 133.17 88.11 0.8811

P22C 34 31.73 168.7 121.85 46.85 136.97 90.12 0.9012

P23A 33 50.13 173.96 145.89 28.07 123.83 95.76 0.9576

P23B 6 31.35 167.13 120.63 46.5 135.78 89.28 0.8928

P23C 25 29.55 162.44 120.19 42.25 132.89 90.64 0.9064

P24A 29 30.79 146.91 120.7 26.21 116.12 89.91 0.8991

P24B 17 27.54 160.7 116.63 44.07 133.16 89.09 0.8909

P24C 39 39.98 175.29 129.45 45.84 135.31 89.47 0.8947

P25A 46 29.03 142.64 120.79 21.85 113.61 91.76 0.9176

P25B 45(4XP) 49.79 188.31 139.35 48.96 138.52 89.56 0.8956

P25C 100 30.06 164.67 118.5 46.17 134.61 88.44 0.8844

P26A 28 38.64 158.78 133.04 25.74 120.14 94.4 0.944

P26B 40 34.41 170.9 128.28 42.62 136.49 93.87 0.9387

P26C 18 31.03 160.26 117.16 43.1 129.23 86.13 0.8613

P31A 25 29.55 101.21 88.89 12.32 71.66 59.34 0.5934

P31B 40 34.41 151.75 120.32 31.43 117.34 85.91 0.8591

P31C 20 38.23 162.17 130.29 31.88 123.94 92.06 0.9206

P32A 10 40.77 151.91 131.89 20.02 111.14 91.12 0.9112

P32B 17 27.54 153.89 118.14 35.75 126.35 90.6 0.906

lix Nama No.Wadah Berat Wadah Berat Wadah+Tanah sebelum di oven

(A)

Berat Wadah+Tanah sesudah di oven

(B) (A-B) Berat Tanah Basah Berat Tanah Kering Dry Bulk Density(gr/cm3)

P33A 33 50.13 152.93 132.94 19.99 102.8 82.81 0.8281

P33B 18 31.03 154.82 121.35 33.47 123.79 90.32 0.9032

P33C 47 30.58 185.99 133.03 52.96 155.41 102.45 1.0245

P34A 42 30.17 128.33 110.42 17.91 98.16 80.25 0.8025

P34B 28 38.64 160.79 128.18 32.61 122.15 89.54 0.8954

P34C 29 30.79 170.09 127.15 42.94 139.3 96.36 0.9636

P35A 45(3XP) 40.96 159.84 134.58 25.26 118.88 93.62 0.9362

P35B 21 50.71 195.35 152.86 42.49 144.64 102.15 1.0215

P35C 34 31.73 165.95 125.68 40.27 134.22 93.95 0.9395

P36A 46 29.03 103.35 95.02 8.33 74.32 65.99 0.6599

P36B 24 48.5 188.79 148.84 39.95 140.29 100.34 1.0034

52.21 - 21.98 = 30.23

LAMPIRAN 21. BATAS PLASTIS DAN BATAS CAIR P22

] Batas cair

No. Wadah

Berat wadah

(gr) Jumlah ketukan

Berat wadah + tanah sebelum dioven (gr)

Berat wadah + tanah

sesudah dioven (gr) kadar air % kadar air

Batas Cair

25 ketukan

87 22,58 26 x 31,81 28,65 0,52059308 52,05930807

43 23,86 35 x 31,57 28,95 0,51473477 51,47347741

23 23,54 28 x 32,24 29,15 0,55080214 55,0802139

18 22,46 17 x 33,59 29,4 0,6037464 60,37463977

52,9416

99 23 11 x 32,46 28,85 0,61709402 61,70940171

Batas plastis

No. Wadah

Berat wadah (gr)

Berat wadah + tanah sebelum dioven (gr)

Berat wadah + tanah sesudah

dioven (gr) kadar air %kadar air Batas Plastis

107 23,01 28,82 27,26 0,24875922 24,87592249 25,0374185

80 24,33 30,03 28,51 0,25198915 25,19891451

indeks plastisitas = LL - PL =

LAMPIRAN 22. BATAS PLASTIS DAN BATAS CAIR P31

Batas cair

No. Wadah

Berat

wadah (gr) Jumlah ketukan

Berat wadah + tanah sebelum dioven (gr)

Berat wadah + tanah

sesudah dioven (gr) kadar air % kadar air

Batas Cair

25 ketukan

44 22,59 18 x 31,45 28,32 0,5462478 54,62478185

90 24,15 39 x 34,72 31,17 0,505698 50,56980057

114 23,8 26 x 31,65 28,9 0,5392157 53,92156863

54,43823

133 22,06 24 x 34,1 29,83 0,5495495 54,95495495

45 23,81 10 x 35,13 30,84 0,6102418 61,02418208

Batas plastis

No. Wadah

Berat wadah (gr)

Berat wadah + tanah sebelum dioven (gr)

Berat wadah + tanah

sesudah dioven (gr) kadar air %kadar air Batas Plastis

120 22,82 29,35 27,57 0,2241185 22,41185117 20,77370139

28 22,49 30,23 28,11 0,1913555 19,13555161

indeks plastisitas = LL – PL = 54.44 - 20.77 = 33.67

LAMPIRAN 23. BATAS PLASTIS DAN BATAS CAIR P32

Batas cair

No. Wadah Berat wadah (gr) Jumlah ketukan

Berat wadah + tanah sebelum dioven (gr)

Berat wadah + tanah

sesudah dioven (gr) kadar air % kadar air

Batas Cair

25 ketukan

68 24,19 20 x 34,67 31,11 0,514450867 51,44508671

2 23,58 50 x 29,78 27,63 0,530864198 53,08641975

42 24,02 35 x 32,72 29,62 0,553571429 55,35714286

12 23,49 31 x 31,24 28,36 0,59137577 59,137577

55,6409

20 23,03 17 x 32,2 28,65 0,631672598 63,16725979

Batas plastis

No. Wadah Berat wadah (gr)

Berat wadah + tanah sebelum dioven (gr)

Berat wadah + tanah

sesudah dioven (gr) kadar air %kadar air

Batas Plastis

66 24,34 31,57 29,6 0,20276693 20,27669304 20,22569676

64 22,89 30,21 28,2 0,201747005 20,17470048

indeks plastisitas = LL – PL

= 55.64 - 20.23 = 35.41