Respons Pertumbuhan Dan Produksi Beberapa Varietas Padi (Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami Dan Pemupukan Spesifik Lokasi Pada Tanah Salin

RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA

VARIETAS PADI (

Oryza sativa

L

.

) AKIBAT PEMBERIAN

AMANDEMEN BOKASHI JERAMI DAN PEMUPUKAN

SPESIFIK LOKASI PADA TANAH SALIN

TESIS

Oleh

RINI SULISTIANI

087001021

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA

VARIETAS PADI (

Oryza sativa

L

.

) AKIBAT PEMBERIAN

AMANDEMEN BOKASHI JERAMI DAN PEMUPUKAN

SPESIFIK LOKASI PADA TANAH SALIN

TESIS

Oleh

RINI SULISTIANI

087001021

Tesis Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Pertanian Pada Program Pascasarjana Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

Judul Penelitian : Respons Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Padi (Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami dan Pemupukan Spesifik Lokasi Pada Tanah Salin

N a m a : Rini Sulistiani No. Pokok : 087001021

Program Studi : Agroekoteknologi

Menyetujui: Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS

Ketua A n g g o t a

Ketua Program Studi Agronomi Dekan Fakultas Pertanian

Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS

Telah diuji pada tanggal

:

24 Agustus 2010

PANITIA PENGUJI TESIS :

Ketua

:

Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc

Anggota :

Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS

Penguji

:

1. Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP

2. Dr. Ir. Chairani Hanum, MP

3. Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP

ABSTRACT

Rini Sulistiani, 2010. Response of Growth and Production of Rice Varieties

of Amandemen Straw Bokashi and Specific Location of Fertilization in Salin Soil. Plant responses to stress of salinity depend on physiological, biochemical process and environment condition to growth. The purspose of this research was to find the rice variety that has better growth and production at salin soil. The research implemented on December 2009 until April 2010 at Desa Tanjung Rejo, Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli Serdang, Propinsi Sumatera Utara.

The method of the research was Split-Split Plot Design with three factors and three replicates. The main plot Fertilization (P) consisted three treatments were : 0 g/plot of fertilization, Goverment recommended of fertilization and Soil analysis of fertilization. The sub plot Amendment (A) consisted three levels were: 0 g/plot amendment, 3 ton/ha straw bokashi and 6 ton/ha straw bokashi. The sub-sub plot rice variety (V) consisted four treatments were: Ciherang, Lambur, Dendangand Rojolele.

The result of this research indicate that Dendang is better rice variety than Lambur, Ciherang and Rojolele to growth in salin soil. The indication of better growth and production have more thickness of cuticule, less of stomatal density, more quantity of chlorophyl, more productive phyllochrom and decreasing 1.000 weight of grains less than 10%. Another parameters that indicates capability of Dendang to growth at salin soil are : less wide of leaf, higher straw dry weight, root volume and kalium uptake despite non significant.

ABSTRAK

Rini Sulistiani, 2010. Respons Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas

Padi (Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami dan Pemupukan Spesifik Lokasi Pada Tanah Salin. Respons tanaman terhadap cekaman salinitas bergantung kepada proses fisiologi, biokomia tanaman dan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan varietas padi yang pertumbuhan dan produksinya lebih baik pada lahan salin.

Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2009 sampai April 2010 di desa Tanjung Rejo, Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli Serdang, propinsi Sumatera Utara. Metoda penelitian yang digunakan adalah rancangan petak-petak terpisah dengan tiga faktor dan tiga ulangan. Petak utama adalah pemupukan (P) terdiri dari tiga perlakuan yaitu : 0 g/plot pemupukan, pemupukan rekomendasi pemerintah dan pemupukan berdasarkan analisis tanah. Anak petak adalah Amandemen bokashi jerami (A) terdiri dari : 0 g/plot bokashi jerami (A0), bokashi

jerami 3 ton/ha (A1) dan bokashi jerami 6 ton/ha (A2). Anak-anak petak adalah

varietas (V) terdiri dari : Ciherang (V1), Lambur (V2), Dendang (V3) dan Rojolele

(V4).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Dendang lebih baik pertumbuhan dan produksinya pada tanah salin dibandingkan dengan Lambur, Ciherang dan Rojolele. Varietas Dendang lebih baik pertumbuhan dan produksinya pada tanah salin dengan indikasi sebagai berikut : memiliki kutikula yang lebih tebal, kerapatan stomata lebih sedikit, jumlah klorofil dan jumlah anakan produktif yang lebih banyak serta penurunan bobot 1.000 butir lebih kecil, kurang dari 10%. Parameter lain yang mengindikasikan kemampuan Dendang tumbuh lebih baik pada lahan salin adalah : lebih kecil luas daunnya, lebih tinggi bobot kering jeraminya, volume akar dan serapan kaliumnya meskipun tidak signifikan.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kesempatan dan rahmat-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan tesis yang berjudul Respons

Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Padi (Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami dan Pemupukan Spesifik Lokasi Pada Tanah Salin. Tesis merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar magister

pada Program Studi Agroekoteknologi, Program Pascasarjana Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati, M.S., selaku anggota komisi pembimbing yang telah bersedia menjadi pembimbing bagi penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tesis ini, baik saat pelaksanaan penelitian, analisis data maupun bantuan berupa saran, literatur, dukungan secara moril dan materil.

Demi kesempurnaan penulisan di masa mendatang penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga dapat bermanfaat untuk penulisan selanjutnya.

Medan, Agustus 2010 Penulis

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillah. Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kesempatan dan rahmat-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan tesis pada Program Studi Agroekoteknologi, Program Pascasarjana Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., selaku anggota. Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP, Ibu Dr. Ir. Chairani Hanum, MP dan Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran, masukan dan bimbingan yang sangat berarti bagi penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

Terima kasih penulis sampaikan kepada Rektor Universitas Sumatera Bapak Prof. Dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc (CTM), Sp.A (K)., Direktur Pascasarjana USU Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairunissa B., MSc., Rektor Universitas Al Washliyah Bapak Prof. Dr. Syahrin Harahap, MA, dan Koordinator Kopertis Wilayah I Bapak Prof. Dr. Zainuddin, MPd.yang telah memberikan izin belajar kepada penulis. Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS dan Dekan Fakultas Pertanian Universitas Al Washliyah Dr. Ir. M. Idris, MP serta segenap staf pengajar yang telah membuka wawasan dan memberikan ilmu pengetahuan yang sangat berharga serta seluruh civitas akademik yang telah mendukung kelancaran studi bagi penulis.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada: Fadli, Okta, Anshori (tanpamu berat memulai di lapangan), Eko, Safrizal dan Safii yang telah membantu, juga kepada adik-adik, kakak, Lek Barman, Lek Giyo, Pak Nikman, Bu Hata dan semua pihak yang telah membantu kelancaran penelitian di lapangan.

Terimakasih tak terhingga penulis haturkan kepada suami tercinta Herwanto Putro, ST yang dengan segenap hati telah membantu selama penelitian di lapangan dan dalam penyelesian penulisan tesis, dengan tiada hentinya memberikan dukungan secara fisik dan moril. Tak terlupa ungkapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ayahanda (alm) dan Ibunda tercinta yang telah memberikan bantuan selama pelaksanaan penelitian di lapangan dan dukungan secara moril untuk menyelesaikan studi ini.

Kepada Pak Surianto, Pak Irwan, Pak Mahyudin dan rekan-rekan sekelas seperjuangan yang tak tersebut satu per satu, terimakasih atas segala perhatian dan bantuan yang telah diberikan. Mari kita jaga kebersamaan yang telah terukir indah dan berjuanglah hingga tugas kita selesai.

Medan, Agustus 2010 Penulis.

RIWAYAT HIDUP

Rini Sulistiani, dilahirkan sebagai anak kedua dari empat bersaudara pada

tanggal 23 September 1971 di Desa Karang Wuluh, Kabupaten Purworejo, Propinsi Jawa Tengah. Menempuh pendidikan formal mulai dari sekolah dasar di SD Negeri 101788 Deli Serdang selesai pada tahun 1984, melanjutkan ke SMP Negeri I Medan dan selesai pada tahun 1987. Pendidikan pada sekolah menengah atas ditempuh di SMA Negeri I Medan yang diselesaikan pada tahun 1990 dan lulus dari program studi Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara pada tahun 1995.

Pada tahun 1996 penulis mendapat pengalaman bekerja di bidang jasa telekomunikasi. Selama kurun waktu 1997-2004 bergabung dengan perusahaan swasta yang bergerak di bidang pestisida, dimulai sebagai field assistant untuk wilayah Sumatera Utara dan terakhir sebagai branch administrator yang meliputi wilayah Sumbagut. Selanjutnya pada tahun 2005 hingga saat ini penulis menjadi staf pengajar di Fakultas Pertanian Universitas Al-Washliyah Medan.

Pada tahun 2008, penulis memperoleh kesempatan menempuh pendidikan program magister dengan bantuan program BPPs pada program studi Agroekoteknologi di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR ISI

Hal

ABSTRACT ... i

ABSTRAK ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Perumusan Masalah ... 4

Tujuan Penelitian ... 5

Hipotesis Penelitian ... 6

Manfaat Penelitian ... 6

TINJAUAN PUSTAKA ... 7

Botani Tanaman Padi ... 7

Potensi dan Kondisi Tanah Salin ... 9

Stres Garam Pada Tanaman ... 11

Mekanisme Toleransi Pada Tanaman ... 16

Penggunaan Varietas Toleran Salinitas ... 19

Manfaat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami ... 22

Rekomendasi Pemupukan Spesifik Lokasi ... 26

METODA PENELITIAN ... 29

Waktu dan Tempat ... 29

Bahan dan Alat ... 29

Model Rancangan... 29

Parameter yang Diamati ... 32

Pelaksanaan Penelitian ... 36

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 43

Hasil ... 43

Pembahasan ... 77

KESIMPULAN DAN SARAN ... 103

Kesimpulan ... 103

Saran ... 104

DAFTAR PUSTAKA ... 105

DAFTAR GAMBAR

No. Hal

1. Varietas padi toleran salinitas. Sumber www.fao.org/tsunami/_. Diakses 08 Maret 2009 ... 11 2. Pertumbuhan dan produktivitas padi menurun akibat salinitas. Sumber

dari: www.fao.org/tsunami/_. Diakses tanggal 8 Maret 2009. ... 13 3. Hubungan antara Volume Akar Padi Akibat Pemberian Amandemen

Bokhasi Jerami untuk Keempat Varietas Padi pada Umur 8 MST. ... 48 4. Hubungan antara Luas Daun Padi dengan Pemupukan Akibat Pemberian

Amandemen Bokhasi Jerami pada Umur 4 MST. ... 50 5. Hubungan antara Bobot 1.000 Butir Padi (g) Akibat Pemberian

Amandemen Bokhasi Jerami (A) pada Saat Panen. ... 61 6. Perbedaan Kerapatan Stomata Varietas Ciherang, Lambur, Dendang dan

Rojolele akibat Pemupukan Berdasarkan Aanalisis Tanah dan Pemberian Amandemen Bokashi Jerami 3 ton/ha. ... 79 7. Perbedaan Tebal Kutikula Daun Padi. Gambar a dan b akibat Pemupukan

Rekomendasi pemerintah dan Pemberian Bokashi 6 ton/ha. Gambar c dan d akibat Pemupukan Berdasarkan Analisis Tanah dan Tanpa Amandemen Bokashi Jerami ... 80 8. Perbedaan Bulir Padi Varietas Ciherang, Lambur, Dendang dan Rojolele

akibat Pemupukan Berdasarkan Aanalisis Tanah dan Pemberian Amandemen Bokashi Jerami 6 ton/ha ... 88 9. Pertumbuhan Akar dan Tanaman Padi Varietas Ciherang, Lambur,

Dendang dan Rojolele pada Umur 2 MST. ... 91 10. Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Padi Varietas Ciherang,

DAFTAR TABEL

No. Hal

1. Varietas Padi Toleran Salinitas dan Keracunan Fe dan Al ... 03 2. Jadual Pemupukan Tanaman Padi Sawah ... 28 3. Tinggi Tanaman (cm) Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen

Bokashi Jerami ((PxA) pada umur 8 MST ... 44 4. Jumlah Anakan Padi akibat Perlakuan Pupuk (P) pada Umur 2 MST ... 45 5. Jumlah Anakan Padi akibat Interaksi Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV)

pada Umur 6 MST ... 46 6. Jumlah Anakan Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada

Umur 8MST ... 46 7. Volume Akar Padi (ml) akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami

dan Varietas (AxV) pada Umur 8 MST ... 48 8. Luas Daun (cm2) Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi

Jerami (PxA) pada Umur Pengamatan 4 MST... 49 9. Luas Daun (cm2) Padi dengan Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada

Umur Pengamatan 4 MST ... 51 10. Luas Daun (cm2) Padi dengan Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada

Umur Pengamatan 8 MST ... 52 11. Bobot Kering Jerami Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV)

pada Umur Pengamatan 6 MST ... 53 12. Bobot Kering Jerami Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV)

pada Umur Pengamatan 8 MST ... 53 13. Laju Tumbuh Relatif (LTR1) Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan

varietas (PxV) pada Pengamatan 2–4 MST ... 54 14. Laju Tumbuh Relatif (LTR2) Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan

Varietas (PxV) pada Umur Pengamatan 4-6 MST... 55 15. Laju Asimilasi Bersih (LAB2) Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan

16. Laju Asimilasi Bersih (LAB3) Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan

Varietas (PxV) pada Pengamatan 6– 8 MST. ... 57 17. Jumlah Klorofil Daun Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV)

pada Pengamatan Umur 8 MST. ... 58 18. Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan

Varietas (PxV) pada Saat Panen ... 59 19. Bobot 1.000 Butir Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi

Jerami (PxA) pada Pengamatan Setelah Panen... 60 20. Bobot 1.000 Butir Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada

Pengamatan Setelah Panen... 61 21. Bobot Gabah per Plot Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV)

Pada Saat Panen ... 63 22. Kerapatan Stomata Lapisan Bawah Epidermis Daun Padi akibat Perlakuan

Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan Umur 8 MST ... 64 23. Kerapatan Stomata Lapisan Bawah Epidermis Daun Padi akibat Perlakuan

Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan Umur 8 MST ... 65 24. Kerapatan Stomata Lapisan Bawah Epidermis Daun Padi akibat Perlakuan

Amandemen Bokashi Jerami dan Varietas (AxV) pada Pengamatan Umur 8 MST ... 65 25. Tebal Kutikula Daun Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen

Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan Umur 8 MST ... 66 26. Tebal Kutikula Daun Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV)

pada Pengamatan Umur 8 MST ... 67 27. Tebal Kutikula Daun Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami

dan Varietas (AxV) pada Pengamatan Umur 8 MST ... 67 28. Serapan N Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan

Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 69 29. Serapan N Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas

30. Serapan N Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami dan Varietas (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 70 31. Serapan P Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan

Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 70 32. Serapan P Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas

(PxV) pada Pengamatan setelah Panen ... 71 33. Serapan P Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi

Jerami dan Varietas (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 72 34. Serapan K Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan

Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 72 35. Serapan K Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas

(PxV) pada Pengamatan setelah Panen ... 73 36. Serapan K Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi

Jerami dan Varietas (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 74 37. Kadar N dalam Tanah akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi

Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 75 38. Kadar P dalam Tanah akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi

Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 75 39. Kadar K dalam Tanah akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi

Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen ... 76 40. Persentase penurunan bobot 1.000 butir ... 87

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal

1. Jadwal Pelaksanaan Penelitian. ... 111

2. Bagan Penelitian. ... 112

3. Lokasi Penelitian ... 113

4. Deskripsi Varietas Ciherang ... 114

5. Deskripsi Varietas Lambur ... 115

6. Deskripsi Varietas Dendang... 116

7. Deskripsi Varietas Rojolele ... 117

8. Data Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) Umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 118

9. Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) Umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 119

10. Data Pengamatan Jumlah Anakan (batang) umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 120

11. Analisis Sidik Ragam Jumlah Anakan (batang) umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 121

12. Data Pengamatan Volume Akar (ml) Umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 122

13. Analisis Sidik Ragam Tinggi Volume Akar (ml) Umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 123

14. Data Pengamatan Luas Daun (cm2) Umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 124

15. Analisis Sidik Ragam Luas Daun (cm2) Umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 125

16. Data Pengamatan Bobot Kering Jerami (g) Umur 2,4,6 dan 8 MST. ... 126

17. Analisis Sidik Ragam Bobot Kering Jerami (g) Umur 2,4,6 dan 8 MST. .... 127

18. Data Pengamatan Laju Tumbuh Relatif 1, 2 dan 3 (g . minggu-1) ... 128

19. Analisis Sidik Ragam Relatif 1, 2 dan 3 (g . minggu-1) ... 129

20. Data Pengamatan Laju Assimilasi Bersih 1,2 dan 3 (g.cm-2. minggu-1) ... 130

21. Analisis Sidik Ragam Laju Assimilasi Bersih 1,2 dan 3 (g.cm-2. minggu-1) . 131 22. Data Pengamatan Jumlah Klorofil (butir . 6mm-2), Jumlah Anakan Produktif (batang), Bobot 1.000 Butir (g) dan Bobot Biji/Plot ... 132

23. Analisis Sidik Ragam Jumlah Klorofil (butir . 6mm-2), Jumlah Anakan Produktif (batang), Bobot 1.000 Butir (g) dan Bobot Biji/Plot ... 133

24. Data Pengamatan Kerapatan Stomata (jumlah stomata . mm-2) dan Tebal Kutikula (µm) ... 134

25. Data Analisis Laboratorium Serapan N, P dan K Jaringan Tanaman (g). ... 135

26. Data analisis Laboratorium Kadar Hara Tanah (g). ... 136

27. Hasil Analisis Tanah di Laboratorium. ... 136

ABSTRACT

Rini Sulistiani, 2010. Response of Growth and Production of Rice Varieties

of Amandemen Straw Bokashi and Specific Location of Fertilization in Salin Soil. Plant responses to stress of salinity depend on physiological, biochemical process and environment condition to growth. The purspose of this research was to find the rice variety that has better growth and production at salin soil. The research implemented on December 2009 until April 2010 at Desa Tanjung Rejo, Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli Serdang, Propinsi Sumatera Utara.

The method of the research was Split-Split Plot Design with three factors and three replicates. The main plot Fertilization (P) consisted three treatments were : 0 g/plot of fertilization, Goverment recommended of fertilization and Soil analysis of fertilization. The sub plot Amendment (A) consisted three levels were: 0 g/plot amendment, 3 ton/ha straw bokashi and 6 ton/ha straw bokashi. The sub-sub plot rice variety (V) consisted four treatments were: Ciherang, Lambur, Dendangand Rojolele.

The result of this research indicate that Dendang is better rice variety than Lambur, Ciherang and Rojolele to growth in salin soil. The indication of better growth and production have more thickness of cuticule, less of stomatal density, more quantity of chlorophyl, more productive phyllochrom and decreasing 1.000 weight of grains less than 10%. Another parameters that indicates capability of Dendang to growth at salin soil are : less wide of leaf, higher straw dry weight, root volume and kalium uptake despite non significant.

ABSTRAK

Rini Sulistiani, 2010. Respons Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas

Padi (Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami dan Pemupukan Spesifik Lokasi Pada Tanah Salin. Respons tanaman terhadap cekaman salinitas bergantung kepada proses fisiologi, biokomia tanaman dan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan varietas padi yang pertumbuhan dan produksinya lebih baik pada lahan salin.

Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2009 sampai April 2010 di desa Tanjung Rejo, Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli Serdang, propinsi Sumatera Utara. Metoda penelitian yang digunakan adalah rancangan petak-petak terpisah dengan tiga faktor dan tiga ulangan. Petak utama adalah pemupukan (P) terdiri dari tiga perlakuan yaitu : 0 g/plot pemupukan, pemupukan rekomendasi pemerintah dan pemupukan berdasarkan analisis tanah. Anak petak adalah Amandemen bokashi jerami (A) terdiri dari : 0 g/plot bokashi jerami (A0), bokashi

jerami 3 ton/ha (A1) dan bokashi jerami 6 ton/ha (A2). Anak-anak petak adalah

varietas (V) terdiri dari : Ciherang (V1), Lambur (V2), Dendang (V3) dan Rojolele

(V4).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Dendang lebih baik pertumbuhan dan produksinya pada tanah salin dibandingkan dengan Lambur, Ciherang dan Rojolele. Varietas Dendang lebih baik pertumbuhan dan produksinya pada tanah salin dengan indikasi sebagai berikut : memiliki kutikula yang lebih tebal, kerapatan stomata lebih sedikit, jumlah klorofil dan jumlah anakan produktif yang lebih banyak serta penurunan bobot 1.000 butir lebih kecil, kurang dari 10%. Parameter lain yang mengindikasikan kemampuan Dendang tumbuh lebih baik pada lahan salin adalah : lebih kecil luas daunnya, lebih tinggi bobot kering jeraminya, volume akar dan serapan kaliumnya meskipun tidak signifikan.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Beras adalah bahan makanan pokok rakyat Indonesia dan sebagian masyarakat dunia. Padi merupakan salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban manusia, sebagai sumber karbohidrat utama mayoritas penduduk dunia. Produksi padi dunia menempati urutan ke-3 dari semua serealia setelah jagung dan gandum. Negara produsen padi: Cina, India, Indonesia dan Thailand sebagai pengekspor beras utama. Dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk, kebutuhan beras dunia semakin meningkat. Saat ini Indonesia sudah mampu mencapai swasembada beras untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Sesuai laporan dalam www.setneg.go.id. (diakses tanggal 03 Maret 2009) bahwa Indonesia berswasembada beras pada tahun 2008, hal ini merupakan prestasi yang cukup mengagumkan setelah swasembada tahun 1984. Produksi beras Indonesia tahun 2008 mencapai 3,1 juta ton atau setara 5 juta ton gabah kering giling. Produksi beras selama dua tahun terakhir ini cenderung meningkat, masing-masing sekitar 5 persen per tahun.

Departemen Pertanian mentargetkan produksi padi tahun 2009 sebanyak 63,5 juta ton gabah kering giling (GKG) setara 35,9 juta ton beras bersih. Sedangkan konsumsi beras nasional per tahun sekitar 30,9 juta ton. Pada tahun 2009 Indonesia telah mampu mengekspor beras ke luar negeri, oleh karena itu produksi padi harus terus ditingkatkan untuk mempertahankan swasembada beras dan memenuhi permintaan pasar dunia. Hal terpenting adalah menjaga ketahanan pangan nasional

yang dapat dicapai dengan berbagai usaha peningkatan produksi padi. Potensi produksi padi dapat ditingkatkan baik secara intensifikasi maupun ekstensifikasi. Secara intensifikasi dapat dilakukan dengan teknologi budidaya, pemakaian varietas unggul dan penanganan pasca panen yang baik pada lahan-lahan potensial seperti lahan rawa yang telah lama diusahakan oleh petani.

Luas lahan rawa di Sumatera Utara 317.675 hektar dengan luas lahan pasang surut sebesar 247.293 hektar dan lahan lebak seluas 70.382 hektar. Luas areal yang sudah direklamasi 147.500 hektar dengan areal persawahan seluas 93.990 hektar. Kecamatan Percut Sei Tuan memiliki areal pasang surut potensial seluas 2.100 hektar yang digunakan untuk lahan pertanian dan pertambakan dengan saluran irigasi sepanjang 41.931 meter (www.pu.go.id/satminkal/.../pprofilebalai%20sumatera%20II _baru. Diakses 13 November 2009). Di Kecamatan Percut Sei Tuan terdapat lahan yang potensial untuk pertanaman pangan, namun banyak dialihfungsikan sebagai tambak yang lebih menguntungkan, karena tanah kurang subur akibat salinisasi.

Masalah salinitas telah meluas akhir-akhir ini, data dari FAO memperlihatkan bahwa hampir 50% lahan irigasi mengalami masalah salinitas. Setiap tahun beberapa ratus ribu hektar lahan irigasi ditinggalkan karena mengalami salinisasi (Abrol 1986). Hal ini perlu penanganan dan pengelolaan lahan pasang surut agar alih fungsi lahan tidak terus terjadi guna menjaga stabilitas pangan dalam negeri.

Usaha penggunaan varietas unggul yang tahan terhadap cekaman garam telah dilakukan. Menurut Suastika (1997), beberapa varietas padi sawah yang sesuai di lahan pasang surut telah disebarluaskan di beberapa wilayah pasang surut. Melihat potensi hasil rata-rata 4-7 ton/ha, varietas unggul ini dapat meningkatkan pendapatan

3

petani khususnya di lahan pasang surut ini. Varietas padi yang toleran seperti varietas unggul Dendang, Banyuasin, Kapuas, Lalan, Lambur, Mendawak dan Cisadane dibudidayakan di Indonesia, IR2151 di Sri Lanka dan CSR10 di India.

Tabel 1. Berikut ini adalah daftar varietas padi yang toleran salinitas, Keracunan Fe dan Al.

Tabel 1. Varietas Padi Toleran Salinitas dan Toleran Keracunan Fe dan Al

Varietas Umur (hari)

Hasil (t/ha)

Tekstur

nasi Sifat Penting Lain

Lalan 118-125 5-6 Pera Cukup toleran salinitas, cukup tahan hama wereng coklat biotipe 2 dan 3, cukup tahan penyakit blas dan bercak coklat

Dendang 125 3-5 Pulen Toleran salinitas, Fe dan Al, agak tahan penyakit blas dan bercak coklat, cukup tahan hama wereng coklat biptipe 1 dan 2 Lambur 115 4 Pulen Agak toleran salinitas, toleran keracunan

Fe, tahan blas, tahan rebah

Mendawak 115 4 Pulen Agak toleran keracunan Fe, tahan rebah, agak tahan blas dan bercak daun coklat Banyuasin 120 4-6 Pulen Agak toleran keracunan Fe, Al, dan tanah

masam, agak tahan wereng coklat biotipe 3, blas daun, bercak coklat daun, hawar daun bakteri strain III

Sumber : Chairunas, 2006.

Selain penggunaan varietas unggul yang tahan terhadap salinitas, perlu dilakukan penurunan kadar garam dalam tanah dengan penggunaan bahan organik seperti kompos dan mikroba untuk meningkatkan produktivitas tanah dan efisiensi penyerapan pupuk. Bahan organik dapat memperbaiki sifat fisika tanah seperti memperbaiki agregasi dan permeabilitas tanah. Memperbaiki sifat kimia tanah seperti: meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah, meningkatkan daya sangga tanah, meningkatkan ketersediaan beberapa unsur hara dan meningkatkan

efisiensi penyerapan P. Memperbaiki biologi tanah yaitu sebagai sumber energi utama bagi aktivitas jasad renik tanah. Mengingat begitu pentingnya peranan bahan organik, maka penggunaannya pada lahan-lahan yang kesuburannya mulai menurun menjadi perhatian utama untuk menjaga kelestarian sumber daya lahan tersebut.

Petani di Kecamatan Percut Sei Tuan menanam varietas Ciherang dengan rata-rata hasil 5,6 ton/ha sedangkan potensi hasil 8.5 ton/ha, berarti hasil panen masih jauh dari potensi yang dapat dicapai. Untuk itu perlu dilakukan penelitian untuk mencari varietas padi yang sesuai, pemberian pupuk yang seimbang dan bahan pembenah tanah yang dapat memperbaiki kesuburan tanah salin sehingga memenuhi syarat pertumbuhan padi yang baik dan berproduksi tinggi. Hal ini harus dilakukan mengingat potensi pertanaman padi di lahan pasang surut masih terbuka luas dan merupakan komoditi strategis yang mendapat prioritas utama untuk menjaga ketahanan pangan nasional.

Perumusan Masalah

Salinitas tanah telah menjadi suatu masalah serius dalam produksi tanaman di Indonesia. Persoalan lahan salin yang utama adalah tingginya kandungan Na+ dan Cl -dari medium perakaran tanaman sehingga tekanan osmotik larutan tanah naik yang mengganggu penyerapan air dan unsur hara mengakibatkan turunnya laju pertumbuhan tanaman. Pertumbuhan akar, batang dan luas daun berkurang karena cekaman garam yaitu ketidakseimbangan metabolik yang disebabkan oleh keracunan ion, cekaman osmotik dan kekurangan hara.

5

Adanya perubahan iklim dengan naiknya permukaan laut dan intrusi menyebabkan lahan pertanian mengalami salinisasi, seperti di Kecamatan Percut Sei Tuan. Alih fungsi lahan pertanian terjadi di mana areal pertanian diubah menjadi tambak dan tempat pemancingan yang lebih menguntungkan karena tanah kurang subur akibat salinisasi. Tanah dengan tekstur liat, kadar pH 8,2 dan daya hantar listrik 5,9 mmhos/cm2 tergolong sebagai tanah salin menyebabkan pertumbuhan dan produksi padi kurang baik serta hasilnya masih dibawah potensi yang sesungguhnya.

Beberapa usaha untuk melakukan budidaya di lahan salin yaitu dengan menanam padi yang toleran salinitas, tetapi ini merupakan solusi jangka pendek bila amandemen tanah tidak diimplementasikan. Selama ini petani menggunakan varietas Ciherang yang direkomendasikan untuk dataran rendah non salin dan jerami sisa panen oleh sebagian besar petani hanya dibakar tanpa dikembalikan ke sawah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengunaan varietas toleran dan pemberian bokashi jerami dapat meningkatkan produksi gabah kering giling dengan pemberian pupuk yang mencukupi kebutuhan tanaman padi dan perbaikan kesuburan tanah salin.

Tujuan Penelitian

Untuk mendapatkan varietas padi yang pertumbuhan dan produksinya lebih baik pada tanah salin dengan pemberian amandemen bokashi jerami dan pemupukan spesifik lokasi.

Hipotesis penelitian

1. Varietas Dendang lebih baik pertumbuhan dan produksinya pada tanah salin dibandingkan dengan varietas Lambur, Ciherang dan Rojolele.

2. Pemberian amandemen bokhasi jerami 6 ton/ha mampu menurunkan pH dan DHL serta memperbaiki kesuburan tanah salin.

3. Pemupukan rekomendasi pemerintah memberikan pertumbuhan dan produktivitas yang lebih baik untuk empat varietas padi.

4. Pengaruh interaksi varietas Dendang, amandemen bokashi jerami 3 ton/ha dan pemupukan rekomendasi pemerintah (P2A1V3) akan memberikan pertumbuhan

dan produksi yang terbaik.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian akan berguna bagi teknik budidaya padi dalam usaha memanfaatkan dan mengelola lahan salin dengan pemupukan spesifik lokasi sebagai potensi daerah untuk pertanaman padi secara intensifikasi.

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman Padi

Padi adalah salah satu bahan makanan yang mengandung gizi dan penguat yang cukup bagi tubuh manusia, sebab di dalamnya terkandung bahan yang mudah diubah menjadi energi. Oleh karena itu padi disebut juga makanan energi. Menurut Collin Clark Papanek dalam www. distan.gorontaloprov.go.id. (Diakses 03 Maret 2009), nilai gizi yang diperlukan oleh setiap orang dewasa adalah 1.821 kalori yang apabila disetarakan dengan beras maka setiap hari diperlukan beras sebanyak 0,88 kg. Beras mengandung berbagai zat makanan antara lain: karbohidrat, protein, lemak, serat kasar, abu dan vitamin. Disamping itu beras mengandung beberapa unsur mineral antara lain: kalsium, magnesium, sodium, fosfor dan lain sebagainya.

Dalam http://id.wikipedia.org (diakses 24 Februari 2009) dijelaskan bahwa padi termasuk dalam suku padi-padian atau Poaceae (sinonim Graminae atau Glumiflorae). Sejumlah ciri suku (familia) ini juga menjadi ciri padi, misalnya : berakar serabut, daun berbentuk lanset (sempit memanjang), urat daun sejajar, memiliki pelepah daun, bunga tersusun sebagai bunga majemuk dengan satuan bunga berupa floret yang tersusun dalam spikelet, khusus untuk padi satu spikelet hanya memiliki satu floret. Buah dan biji sulit dibedakan karena merupakan bulir (Ing. grain) atau kariopsis. Setiap bunga padi memiliki enam kepala sari (anther) dan kepala putik (stigma) bercabang dua berbentuk sikat botol. Kedua organ seksual ini umumnya siap bereproduksi dalam waktu yang bersamaan. Kepala sari kadang-kadang keluar dari palea dan lemma jika telah masak. Dari segi reproduksi, padi

merupakan tanaman menyerbuk sendiri, karena 95% atau lebih serbuk sari membuahi sel telur tanaman yang sama.

Setelah pembuahan terjadi, zigot dan inti polar yang telah dibuahi segera membelah diri. Zigot berkembang membentuk embrio dan inti polar menjadi endospermia. Pada akhir perkembangan, sebagian besar bulir padi mengandung pati di bagian endospermia. Bagi tanaman muda pati berfungsi sebagai cadangan makanan dan bagi manusia pati dimanfaatkan sebagai sumber gizi.

Padi tersebar luas di seluruh dunia dan tumbuh di hampir semua bagian dunia yang memiliki cukup air dan suhu udara cukup hangat. Padi menyukai tanah yang lembab dan becek. Sejumlah ahli menduga padi merupakan hasil evolusi dari tanaman moyang yang hidup di rawa. Pendapat ini berdasarkan pada adanya tipe padi yang hidup di rawa-rawa (dapat ditemukan di sejumlah tempat di Pulau Kalimantan), kebutuhan padi yang tinggi akan air pada sebagian tahap kehidupannya dan adanya pembuluh khusus di bagian akar padi yang berfungsi mengalirkan oksigen ke bagian akar (aerenchym).

Tanaman padi dapat hidup baik di daerah yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Curah hujan yang baik rata-rata 200 mm per bulan atau lebih, dengan distribusi selama 4 bulan, curah hujan yang dikehendaki per tahun sekitar 1.500-2.000 mm. Suhu yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi 23°C. Tinggi tempat yang cocok untuk tanaman padi berkisar antara 0-1.500 m di atas permukaan laut. Tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi adalah tanah sawah yang kandungan fraksi pasir, debu dan lempung dalam perbandingan tertentu dengan air dalam jumlah yang cukup. Padi dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang ketebalan

9

lapisan atasnya 18-22 cm dengan pH antara 4-7. (www.distan.gorontaloprov.go.id. Diakses 03 Maret 2009).

Potensi dan Kondisi Tanah Salin

Di Indonesia luas lahan rawa mencapai 39,98 juta ha dan lahan pasang surut mencapai 20,1 juta ha, lahan yang potensial 9.5 juta ha sedangkan yang ditanami baru 729.9 ribu ha (Alihamsyah, 2004). Masih terbuka luas untuk ekstensifikasi pertanian di lahan pasang surut. Di daerah yang resiko salinitasnya sedang sampai tinggi padi dapat ditanam terlebih dahulu sebagai tanaman rehabilitasi diikuti tanaman lainnya yang lebih peka terhadap salinitas, seperti kedelai, kacang tanah atau sayuran.

Salinitas pada umumnya bersumber pada tanah dan air tanah. Salin atau tidaknya suatu tanah atau pun air diukur berdasarkan daya hantar listriknya yang tergantung pada kadar garam yang terlarut dalam air atau dalam larutan yang berhubungan dengan pertumbuhan tanaman. Follet et al (1981) mengklasifikasikan tanah menurut salinitas atas tiga kelompok berdasarkan hasil pengukuran daya hantar listrik sebagai berikut :

1. Tanah salin dengan daya hantar listrik > 4,0 mmhos/cm, pH < 8,5 dan Na-dd < 15% dengan kondisi fisik normal. Kandungan garam larutan dalam tanah dapat menghambat perkecambahan, penyerapan unsur hara dan pertumbuhan tanaman. 2. Tanah sodik dengan daya hantar listrik < 4,0 mmhos/cm, pH > 8,5 dan Na-dd > 15% dengan kondisi fisik buruk. Garam yang terlarut dalam tanah relatif rendah dan keadaan tanah cenderung terdispersi dan tidak permeabel terhadap air hujan dan air irigasi.

3. Tanah salin sodik dengan daya hantar listrik > 4,0 mmhos/cm, pH < 8,5 dan Na-dd > 15% dengan kondisi fisik normal. Keadaan tanah umumnya terdispersi dengan permeabilitas rendah dan sering tergenang jika diairi.

Hasil pengukuran salinitas pada beberapa lokasi lahan sawah yang terkena tsunami di Kabupaten Pidie, Bireuen dan Aceh Besar yang dilakukan pada beberapa periode, berdasarkan data dari Chairunas (2006) diketahui lahan sawah dengan salinitas rendah ECa ≤ 1.0 dS/m menunjukkan pertumbuhan tanaman padi cukup baik dan hasil panen padi berkisar antara 5,6 ton GKP per hektar sampai 8,2 ton GKP per hektar. Sementara hasil pengukuran pada daerah dengan salinitas sedang ECa = 1,0-1,5 dS/m menunjukkan pertumbuhan padi sedang dan hasil produksi gabah kering panen sekitar 4 ton per hektar. Pada lahan sawah yang tingkat salinitasnya sangat tinggi ECa ≥ 1,5 dS/m (sebagai contoh di desa Cot Lheue Reung ECa 4,32 dS/m tanaman padi mati dan gagal panen). Salinitas menunjukkan kadar senyawa kimia yang terlarut dalam tanah. Tanah salin adalah tanah yang mengandung senyawa organik seperti (Na+, Mg2+, K+, Cl-, SO42-, HCO3-, dan CO32-) dalam suatu larutan

sehingga menurunkan produktivitas tanah. Salinitas tanah yang tinggi, akan merusak kesuburan tanah, karena akan mematikan organisme penyubur tanah seperti bakteri dan cacing tanah. Pada wilayah pertanian maju cacing tanah diupayakan agar tetap hidup melalui rekayasa lingkungan, sehingga mampu mengembalikan kesuburan tanah (Lines and Kelly, 2000).

Walaupun demikian, pada kondisi seperti ini peluang untuk mengusahakan tanaman sayuran dan serelia masih terbuka dengan memilih tanaman yang toleran atau semi toleran. Sayuran yang semi toleran antara lain: tomat, bayam, bawang,

11

lobak, lettuce, bit gula, wortel, kacang tunggak sedangkan serealia yang semi toleran antara lain: padi, gandum, shorgum, kedelai. Tanaman yang tergolong pada semi sensitif cukup banyak, baik tanaman serealia maupun sayuran. Langkah lain yang bisa diambil adalah pemberian amandemen bokashi jerami, terutama pupuk organik atau penambahan kapur untuk menurunkan nilai ESP (Exchangeable Sodium Percentage), serta pencucian kadar garam dengan air hujan serta air segar (www.adaptability-of-rice-on-tsunami-affected-soil. Diakses 08 Maret 2009). Berikut ini adalah gambar pertanaman padi dengan varietas yang toleran terhadap salinitas.

Gambar 1. Varietas padi toleran salinitas. Sumber www.fao.org/tsunami/_.

Stres Garam pada Tanaman

Stres garam adalah salah satu dari beberapa bentuk stres pada tanaman yaitu stres suhu, stres air, stres radiasi, stres bahan kimia, stres angin dan lainnya. Stres garam termasuk stres bahan kimia yang meliputi garam, ion-ion, gas, herbisida, insektisida dan sebagainya. Harjadi dan Yahya (1988) berpendapat bahwa stres garam terjadi dengan terdapatnya salinitas atau konsentrasi garam-garam terlarut yang berlebihan dalam tanaman. Stres garam ini umumnya terjadi dalam tanaman pada tanah salin. Stres garam meningkat dengan semakin meningkatnya konsentrasi garam

hingga tingkat konsentrasi tertentu yang dapat mengakibatkan kematian tanaman. Garam-garam yang menimbulkan stres tanaman antara lain ialah NaCl, NaSO4,

CaCl2, MgSO4, MgCl2 yang terlarut dalam air. Dalam larutan tanah garam-garam ini

mempengaruhi pH dan daya hantar listrik. Menurut Follet et al, (1981), tanah salin memiliki pH < 8,5 dengan daya hantar listrik > 4 mmhos/cm. Pada kebanyakan spesies, pengaruh jenis-jenis garam umumnya tidak khas terhadap tumbuhan tanaman tetapi lebih tergantung pada konsentrasi total garam. Salinitas tidak ditentukan oleh garam NaCl saja tetapi oleh berbagai jenis garam yang berpengaruh dan menimbulkan stres pada tanaman.

Dalam konteks ini tanaman mengalami stres garam bila konsentrasi garam yang berlebih cukup tinggi sehingga menurunkan potensial air sebesar 0,05-0,1 Mpa. Stres garam ini berbeda dengan stres ion yang tidak begitu menekan potensial air (Levitt, 1980). Toleransi terhadap salinitas adalah beragam dengan spektrum yang luas diantara spesies tanaman mulai dari yang peka hingga yang cukup toleran.

Spesies-spesies tanaman yang hanya mentoleransi konsentrasi garam rendah termasuk dalam kelompok tanaman glikofita dan spesies-spesies tanaman yang mentoleransi konsentrasi garam tinggi termasuk kelompok tanaman halofita. Pengenalan pengaruh tingkat salinitas merupakan bahan yang sangat berguna sehubungan dengan berbagai akibat kerusakan ataupun gangguan yang ditimbulkannya terhadap pertumbuhan tanaman. Melalui pengenalan gejala-gejala yang timbul pada tanaman akibat tingkat salinitas yang cukup tinggi, perbaikan struktur tanah akan dapat diupayakan seperlunya, ataupun pemilihan jenis tanaman yang cocok untuk lokasi pertanian yang bermasalah. Kerusakan yang timbul akibat

13

stres dapat dikelompokkan dalam 3 jenis kerusakan, seperti pendapat Harjadi dan Yahya (1988) berikut ini :

a. Kerusakan stres langsung primer b. Kerusakan stres tak langsung primer

c. Kerusakan stres sekunder (dapat terjadi juga stres tersier)

Berikut ini adalah gambar lahan sawah yang dipengaruhi oleh tingkat salinitas.

Gambar 2. Pertumbuhan dan Produktivitas Padi Menurun akibat Salinitas Sumber dari : www.fao.org/tsunami/_

Garam-garam atau Na+ yang dapat dipertukarkan akan mempengaruhi sifat-sifat tanah jika terdapat dalam keadaan yang berlebihan dalam tanah. Kelebihan unsur Na+ dan Cl- dapat menekan pertumbuhan dan mengurangi produksi. Peningkatan konsentrasi garam terlarut di dalam tanah akan meningkatkan tekanan osmotik sehingga menghambat penyerapan air dan unsur-unsur hara yang berlangsung melalui proses osmosis. Jumlah air yang masuk ke dalam akar akan berkurang sehingga mengakibatkan menipisnya jumlah persediaan air dalam tanaman. Dalam proses fisiologi tanaman, Na+ dan Cl- diduga mempengaruhi pengikatan air oleh tanaman sehingga menyebabkan tanaman tahan terhadap kekeringan. Sedangkan Cl -diperlukan pada reaksi fotosintetik yang berkaitan dengan produksi oksigen.

Sementara penyerapan Na+ oleh partikel-partikel tanah akan mengakibatkan pembengkakan dan penutupan pori-pori tanah yang memperburuk pertukaran gas, serta dispersi material koloid tanah.

Menurut Sigalingging (1985), salinitas akan mempengaruhi sifat fisik dan kimia tanah, yaitu : tekanan osmotik yang meningkat, peningkatan potensi ionisasi, infiltrasi tanah yang menjadi buruk, kerusakan dan terganggunya struktur tanah, permeabilitas tanah yang buruk serta penurunan konduktivitas. Salinitas atau konsentrasi garam-garam terlarut yang cukup tinggi akan menimbulkan stres dan memberikan tekanan terhadap pertumbuhan tanaman. Menurut Maas dan Nieman, (1978), salinitas dapat berpengaruh menghambat pertumbuhan tanaman dengan dua cara yaitu :

a. Dengan merusak sel-sel yang sedang tumbuh sehingga pertumbuhan tanaman terganggu.

b. Dengan membatasi jumlah suplai hasil-hasil metabolisme esensial bagi pertumbuhan sel melalui pembentukan tyloses.

Salinitas menekan proses pertumbuhan tanaman dengan efek yang menghambat pembesaran dan pembelahan sel, produksi protein serta penambahan biomasa tanaman. Tanaman yang mengalami stres garam umumnya tidak menunjukkan respons dalam bentuk kerusakan langsung tetapi pertumbuhan yang tertekan dan perubahan secara perlahan. Gejala pertumbuhan tanaman pada tanah dengan tingkat salinitas yang cukup tinggi adalah pertumbuhan yang tidak normal seperti daun mengering di bagian ujung dan gejala klorosis. Gejala ini timbul karena konsentrasi garam terlarut yang tinggi menyebabkan menurunnya potensial larutan

15

tanah sehingga tanaman kekurangan air. Sifat fisik tanah juga terpengaruh antara lain bentuk struktur, daya pegang air dan permeabilitas tanah. Semakin tinggi konsentrasi NaCl pada tanah, semakin tinggi tekanan osmotik dan daya hantar listrik tanah (Basri, 1991).

Selain pengaruh tersebut di atas, kandungan Na+ yang tinggi dalam air tanah akan menyebabkan kerusakan struktur tanah. pH tanah menjadi lebih tinggi karena kompleks serapan dipenuhi oleh ion Na+. Hal ini akan meningkatkan persentase pertukaran Natrium (Exchangeable Sodium Percentage, ESP). Secara drastis pertumbuhan tanaman akan menurun bila ESP mencapai 10% (Basri, 1991). Pertumbuhan sel tanaman pada tanah salin memperlihatkan struktur yang tidak normal. Penyimpangan yang terjadi meliputi kehilangan integritas membran, kerusakan lamella, kekacauan organel sel, dan akumulasi Kalsium Oksalat dalam sitoplasma, vakuola, dinding sel dan ruang antar sel. Kerusakan struktur ini akan mengganggu transportasi air dan mineral hara dalam jaringan tanaman (Maas dan Nieman, 1978).

Menurut Brinkman and Singh (1982), gejala keracunan garam pada tanaman padi berupa terhambatnya pertumbuhan, berkurangnya anakan, ujung-ujung daun bewarna keputihan dan sering terlihat bagian-bagian yang klorosis pada daun. Walaupun tanaman padi tergolong tanaman yang tolerannya sedang, pada nilai EC sebesar 6-10 dS.m-1 penurunan hasil gabah mencapai 50%. Lebih jauh Dobermann and Fairhurst (2000) menyimpulkan bahwa padi relatif lebih toleran terhadap salinitas saat perkecambahan, tapi tanaman bisa dipengaruhi saat pindah tanam, bibit masih muda dan pembungaan. Pengaruh lebih jauh terhadap tanaman padi adalah:

berkurangnya kecepatan perkecambahan, berkurangnya tinggi tanaman dan jumlah anakan, pertumbuhan akar jelek, sterilitas biji meningkat, kurangnya bobot 1000 gabah dan kandungan protein total dalam biji karena penyerapan Na yang berlebihan dan berkurangnya penambatan N2 secara biologi dan lambatnya mineralisasi tanah.

Menurut Mengel and Kirkby (1987), pengaruh merusak dari salinitas sering juga tergantung pada stadia pertumbuhan tanaman. Bagi kebanyakan jenis tanaman stadia bibit adalah sangat peka terhadap salinitas. Pada umumnya tanaman serealia, hasil biji kurang dipengaruhi dibanding jerami. Tapi pada padi sebaliknya yang terjadi, tanaman padi paling peka pada stadia berbunga dan pembentukan biji.

Mekanisme Toleransi Stres Pada Tanaman

Mekanisme toleransi tanaman terhadap garam dapat dilihat dalam dua bentuk adaptasi yaitu dengan mekanisme morfologi dan mekanisme fisiologi. Mekanisme toleransi yang paling jelas adalah dengan adaptasi morfologi.

1. Mekanisme Morfologi

Bentuk adaptasi morfologi dan anatomi yang dapat diturunkan dan unik dapat ditemukan pada halofita yang mengalami evolusi melalui seleksi alami pada kawasan pantai dan rawa-rawa asin. Salinitas menyebabkan perubahan struktur yang memperbaiki keseimbangan air tanaman sehingga potensial air dalam tanaman dapat mempertahankan turgor dan seluruh proses biokimia untuk pertumbuhan dan aktivitas yang normal. Perubahan struktur mencakup ukuran daun yang lebih kecil, stomata yang lebih kecil per satuan luas daun, peningkatan sukulensi, penebalan kutikula dan lapisan lilin pada permukaan daun, serta

17

lignifikansi akar yang lebih awal (Harjadi dan Yahya, 1988). Ukuran daun yang lebih kecil sangat penting untuk mempertahankan turgor. Sedangkan lignifikansi akar diperlukan untuk penyesuaian osmose yang sangat penting untuk memelihara turgor yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman dan aktivitas normal. Respons perubahan struktural dapat beragam pada berbagai jenis tanaman dan tipe salinitas. Salinitas klorida umumnya menambah sukulensi pada banyak spesies tanaman. Sukulensi terjadi dengan meningkatnya konsentrasi SO4. Dengan adaptasi struktural ini konduksi air akan berkurang dan mungkin

akan menurunkan kehilangan air pada transpirasi. Namun pertumbuhan akar yang terekspos pada lingkungan salin biasanya kurang terpengaruh dibandingkan dengan pertumbuhan tajuk atau buah. Hal ini diduga terjadi akibat perbaikan keseimbangan dengan mempertahankan kemampuan menyerap air.

2. Mekanisme Fisiologi

Bentuk adaptasi dengan mekanisme fisiologi terdapat dalam beberapa bentuk, antara lain sebagai berikut :

a. Osmoregulasi (pengaturan potensial osmosis)

Tanaman yang toleran terhadap salinitas dapat melakukan penyesuaian dengan menurunkan potensial osmosis tanpa kehilangan turgor. Laju penyesuaian ini relatif tergantung pada spesies tanaman. Penyesuaian dilakukan dengan penyerapan ataupun dengan pengakumulasian ion-ion dan sintetis solute-solute organik di dalam sel. Dua cara ini dapat bekerja secara bersamaan walaupun mekanisme yang lebih dominan dapat beragam diantara berbagai spesies tanaman (Basri, 1991). Osmoregulasi pada kebanyakan

tanaman melibatkan sintetis dan akumulasi solute organik yang cukup untuk menurunkan potensial osmotik sel dan meningkatkan tekanan turgor yang diperlukan bagi pertumbuhan. Senyawa-senyawa organik berbobot molekul rendah yang sepadan dengan aktivitas metabolik dalam sitoplasma seperti asam-asam organik, asam-asam amino dan senyawa gula nampaknya disintesis sebagai respon langsung terhadap menurunnya potensial air eksternal. Senyawa-senyawa tersebut juga melindungi enzim-enzim terhadap penghambatan atau penonaktipan pada aktivitas air internal yang rendah. Osmotika organik yang utama dalam tanaman glikofita tingkat tinggi ternyata asam-asam organik dan senyawa-senyawa gula. Asam malat paling sering menyeimbangkan pengambilan kation yang lebih. Dalam tanaman halofita, oksalat adalah asam organik yang menyeimbangkan akibat kelebihan kation. Demikian juga pada beberapa tanaman lainnya, akumulasi sukrosa yang berkontribusi terhadap penyesuaian osmotika merupakan respon terhadap salinitas (Harjadi dan Yahya, 1988).

b. Kompartementasi dan Sekresi Garam

Proses-proses metabolisme dari halofita biasanya dapat toleran terhadap garam. Kemampuan mengatur konsentrasi garam dalam sitoplasma melalui transpor membran dan kompartementasi merupakan aspek terpenting bagi toleransi garam. Kondisi in vivo menjaga enzim terhadap penonaktifan oleh garam dengan memompakan garam ke luar dari sitoplasma. Garam disimpan dalam vakuola, diakumulasi dalam organel-organel atau diekskresi ke luar tanaman. Banyak halofita dan beberapa glikofita telah mengembangkan

19

struktur yang disebut gland garam dari daun dan batang. Dengan mendesak ion-ion beracun dalam visicle untuk keperluan penyesuaian osmotik tanpa menghambat metabolisme, sel tanaman menjadi dapat toleran terhadap jumlah garam yang lebih besar. Dalam beberapa hal, daun halofita dan glikofita berkayu merupakan bentuk kompartementasi yang dapat digugurkan untuk mencegah translokasi garam ke dalam jaringan yang lebih sehat. Penyesuaian osmotik dan keseimbangan garam dalam tanaman terus menerus berubah responnya terhadap lingkungan, dan merupakan inang faktor-faktor internal yang mencakup potensial air, pertumbuhan dan differensiasi, metabolisme mineral dan hormon.

Penggunaan Varietas Toleran Salinitas

Penggunaan varietas toleran salinitas dan melakukan rotasi tanaman perlu dilakukan untuk mengatasi pertumbuhan dan produksi tanaman padi yang umumnya sensitif terhadap stres garam.

Dalam www.adaptability-of-rice-on-tsunami-affected-soil (Diakses 08 Maret 2009), mengemukakan bahwa pendekatan yang paling murah dan aman untuk fase perkembangan bibit atau fase perkecambahan karena umumnya tanaman sensitif pada fase pertumbuhan. Suasana salin di pesemaian atau daerah perakaran akan mengurangi laju perkecambahan. Pendekatan lainnya dengan memberikan mulsa atau kapur, baik berupa kalsit, dolomit atau gypsum untuk menurunkan tingkat salinitas dengan menurunkan nilai SAR (sodium absorption ratio). Masih menurut Jumberi dan Yufdy (2006), usaha menambah jumlah tanaman per luasan untuk

mengkompensasi ukuran tanaman yang lebih kecil. Sebagian besar tanaman serealia yang ada, seperti padi, jagung, kedelai, kacang tanah dan kacang-kacangan lainnya memberikan reaksi bervariasi dari semi toleran sampai sensitif. Tanaman serealia yang toleran terhadap salinitas adalah barley. Tanaman serealia yang memberikan reaksi semi toleran adalah kedelai, shorgum dan gandum, sedangkan padi, kacang tanah, jagung, kacang tunggak memberikan reaksi semi sensitif (Maas, 1984).

Varietas padi lokal Palas di Kalimantan Selatan menunjukkan reaksi semi toleran, sedangkan varietas Bayar Pahit dan Siam Unus peka terhadap salinitas (Waluyo, 2005 dalam Jumberi dan Yufdy, 2006). Varietas padi Dendang dan Lambur adalah varietas yang cukup toleran berdasarkan daftar varietas padi yang sesuai untuk dibudidayakan di lahan pasang surut sampai dengan tahun 2007, menurut sumber dari IRRI Rice Knowledge Bank (www.knowledgebank.irri.org) bekerja sama dengan Badan Litbang Pertanian (http://balitpa.litbang.deptan.go.id).

Varietas Dendang

Varietas Dendang merupakan hasil persilangan Osok dan IR52952B-3-3-2, dilepas pada tahun 1999 dan dikembangkan oleh IRRI, umur panen 123-127 hari dengan produksi rata-rata 4 ton/ha dan potensi hasil dapat mencapai 7 ton/ha dengan rasa nasi yang enak. Merupakan varietas padi yang dianjurkan untuk lahan pasang surut yang cukup toleran terhadap salinitas dan keracunan Fe serta toleran terhadap keracunan Al.

Varietas Lambur

Merupakan hasil persilangan Varietas Cisadane dan IR9884-54-3 yang dilepas pada tahun 2001dan dikembangkan oleh Balai Benih Penelitian Tanaman Padi. Umur

21

panen 113-117 hari dengan rasa nasi yang enak, produksi rata-rata 4 ton/ha dan potensi hasil dapat mencapai 7 ton/ha. Varietas ini dianjurkan untuk ditanam di lahan pasang surut karena toleran terhadap keracunan Fe, agak toleran terhadap keracunan Al dan kegaraman.

Varietas Ciherang

Varietas Ciherang dilepas pada tahun 2000 termasuk dalam golongan cere nomor seleksi S3383-1D-PN-41-3-1, dengan umur panen 116-125 hari. Potensi hasil 8.5 ton/ha dengan hasil rata-rata 6.0 ton/ha pada tanah non salin. Jumlah anakan produktif 14-17 batang dengan rasa nasi yang enak.

Padi varietas Ciherang ini juga ditanam oleh petani setempat di desa Tanjung Rejo Kecamatan Percut pada lahan sawah yang mengalami salinitas. Karena menurut petani varietas unggul tersebut memberikan hasil yang cukup baik dan agak tahan terhadap salinitas. Hal ini perlu diteliti lebih lanjut dan varietas tersebut dapat menjadi pembanding bagi varietas yang dianjurkan untuk tanah yang mengalami kegaraman.

Varietas Rojolele

Padi unggul lokal asal Kabupaten Klaten dengan nama padi Rojolele telah dirilis oleh Departemen Pertanian pada tahun 2003. Padi tersebut merupakan salah satu padi asal Indonesia yang digunakan sebagai induk persilangan program penelitian IRRI (Widiyanti, dkk., 2006).

Mengingat arti pentingnya padi Rojolele tersebut, perlu untuk dilestarikan sehingga diharapkan tidak segera punah sebagai kekayaan hayati. Mudjisihono, dkk., (2001), menyatakan bahwa hal ini akan bermanfaat untuk kelestarian dan

pengembangan sumber pangan kita. Hasil produksinya memiliki kualitas yang tinggi yaitu pulen dan wangi serta mempunyai nilai ekonomi yang tinggi.

Padi varietas Rojolele ini juga pernah ditanam oleh petani setempat di desa Tanjung Rejo Kecamatan Percut pada lahan sawah yang mengalami salinitas. Karena menurut petani varietas lokal tersebut memberikan hasil yang cukup baik dan agak tahan terhadap salinitas. Hal ini perlu diteliti lebih lanjut dan varietas tersebut dapat menjadi pembanding bagi varietas yang dianjurkan untuk tanah yang mengalami kegaraman.

Manfaat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami (Bahan Organik)

Salah satu usaha untuk memenuhi kebutuhan hara tanah untuk menunjang pertumbuhan tanaman adalah dengan pemberian bahan organik. Sesuai dengan peraturan Menteri Pertanian yang dipublikasikan oleh Departemen Pertanian (2007) disebutkan bahwa pupuk organik dalam bentuk yang telah dikomposkan ataupun segar berperan penting dalam perbaikan sifat kimia, fisika dan biologi tanah serta sebagai sumber nutrisi tanaman. Secara umum kandungan nutrisi hara dalam pupuk organik tergolong rendah dan agak lambat tersedia, sehingga diperlukan dalam jumlah cukup banyak. Namun pupuk organik yang telah dikomposkan dapat menyediakan hara dalam waktu yang lebih cepat dibandingkan dalam bentuk segar, karena selama proses pengomposan telah terjadi proses dekomposisi yang dilakukan oleh beberapa macam mikroba, baik dalam kondisi aerob maupun anaerob. Sumber bahan kompos antara lain berasal dari limbah organik seperti sisa-sisa tanaman (jerami, batang, dahan), sampah rumah tangga, kotoran ternak (sapi, kambing, ayam), arang sekam dan abu dapur.

23

Pemberian bahan organik/amandemen bokashi jerami atau pembenah tanah pada lahan salin dapat menurunkan pH dan memperbaiki kesuburan tanah. Pendapat yang sama dikemukakan Arafah dan Sirappa (2003), bahwa penambahan bahan organik merupakan suatu tindakan perbaikan lingkungan tumbuh tanaman yang antara lain dapat meningkatkan efisiensi pupuk. Hasil penelitian penggunaan bahan organik, seperti sisa-sisa tanaman yang melapuk, kompos, pupuk kandang atau pupuk organik cair menunjukkan bahwa pupuk organik dapat meningkatkan produktivitas tanah dan efisiensi pemupukan serta mengurangi kebutuhan pupuk, terutama pupuk K. Hal senada juga diungkapkan oleh Karama et al. (1990) bahwa bahan organik memiliki fungsi-fungsi penting dalam tanah yaitu; fungsi fisika yang dapat memperbaiki sifat fisika tanah seperti memperbaiki agregasi dan permeabilitas tanah; fungsi kimia dapat meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah, meningkatkan daya sangga tanah dan meningkatkan ketersediaan beberapa unsur hara serta meningkatkan efisiensi penyerapan P dan fungsi biologi sebagai sumber energi utama bagi aktivitas jasad renik tanah. Mengingat begitu penting peranan bahan organik, maka penggunaannya pada lahan-lahan yang kesuburannya mulai menurun menjadi amat penting untuk menjaga kelestarian sumberdaya lahan tersebut.

Berdasarkan prinsip kapabilitas lahan di atas, maka lahan yang pertanian yang terkena tsunami (lahan salin) yang perlu direhabilitasi adalah lahan yang rusak ringan dan sedang. Rehabilitasi lahan tersebut dapat dibenahi melalui:

Pengolahan tanah dalam (> 20 cm) jika ketebalan lumpur tsunami pada lahan pertanian < 3 cm, karena lapisan tersebut sulit dibuang.

Pemberian bahan pembenah kesuburan lahan seperti: bahan organik (pupuk kandang atau kompos jerami) ± 2 ton per hektar untuk memperbaiki struktur tanah dan meningkatkan pencucian garam, sehingga menurunkan salinitas. Pemberian pupuk KCl atau pupuk K lainnya, karena K+ dapat menukar Na+ pada permukaan tanah sehingga akan tercuci. Selain itu K+ diperlukan oleh tanaman yang tumbuh pada tanah salin. Pemberian gypsum (CaSO4) untuk

mengeluarkan kelebihan Na di dalam tanah. Pemberian hara mikro ZnSO4,

MnSO4, CuSO4 baik melalui tanah maupun disemprotkan ke daun.

Mendorong penggunaan varietas toleran salinitas dan melakukan pola rotasi tanaman (Zulham, 2006).

Effective Microorganisms 4 (EM4)

Untuk memperbaiki kesuburan tanah dilakukan usaha dengan memanfaatkan bahan organik seperti pendapat Wismarawati (2001), pemanfaatan bahan organik sebagai sumber energi bagi tanaman telah dilakukan oleh International Nature Farming Research Centre di Jepang sejak tahun 70-an. Penelitian tersebut menghasilkan suatu bahan inokulan organisme mikro yang diberi nama Effective Microorganisms 4 (EM4).

Senada dengan hal tersebut Heddy (2000) menyatakan bahwa EM4 adalah kultur campuran bakteri yang terdiri dari bakteri lactobacillus, actinomyces, streptomyces, ragi jamur dan bakteri fotosintetik yang bekerja saling menunjang

25

dalam proses dekomposisi bahan organik. Proses dekomposisi bahan organik dengan inokulasi EM4 berlangsung secara fermentasi baik dalam keadaan aerob dan anaerob. Proses ini akan menghasilkan senyawa-senyawa organik berupa asam amino, asam laktat, gula, alkohol, vitamin, protein dan senyawa organik lainnya yang dapat mengikat ion-ion yang dibutuhkan oleh tanaman. Ion-ion tersebut berada dalam keadaan stabil sehungga mudah diserap oleh tanaman.

Kompos Jerami

Limbah jerami padi sangat mudah didapatkan di areal persawahan sehingga pemanfaatannya dapat mengurangi masalah limbah tanpa mesti dibakar. Sisa tanaman seperti jerami apabila dikomposkan juga berfungsi sebagai pupuk. Proses fermentasi bahan organik biasanya menggunakan aktivator mikroba. Salah satu fungsi aktivator ini adalah mempercepat proses dekomposisi bahan organik dan meningkatkan kualitas bahan. Prinsip pembuatan kompos bokashi adalah pencampuran bahan organik dengan mikroorganisme sebagai bioaktivator. Mikroorganisme tersebut dapat diperoleh dari berbagai sumber, misalnya dari bakteri inokulan (bacterial inoculant) berupa effective microorganism (EM4). Bioaktivator yang terdapat dalam EM4 adalah Lactobacillus sp, Saccharomyces sp, Actinomycetes serta cendawan pengurai selulosa. Mikroorganisme tersebut berfungsi dalam menjaga keseimbangan karbon dan nitrogen yang merupakan faktor penentu keberhasilan pembuatan kompos (Djuarnani, dkk, 2005).

Selanjutnya menurut Pangaribuan dan Pujisiswanto (2008), meningkatnya dosis bokashi dapat meningkatkan konsentrasi hara dalam tanah, terutama N, P dan K

serta unsur lainnya. Selain itu, bokashi juga dapat memperbaiki tata udara dan air tanah. Dengan demikian, perakaran tanaman akan berkembang dengan baik dan akar dapat menyerap unsur hara yang lebih banyak, terutama unsur hara N yang akan meningkatkan pembentukan klorofil, sehingga aktivitas fotosintesis lebih meningkat dan dapat meningkatkan ekspansi luas daun.

Pemberian jerami dapat meningkatkan hasil padi sebesar 12% (Lin, 1993). Hal ini berkaitan dengan kemampuan bahan organik jerami padi dalam memperbaiki sifat biologi tanah sehingga tercipta lingkungan yang lebih baik bagi perakaran tanaman. Selain itu bahan organik jerami padi dapat mensuplai unsur hara terutama N, P dan K. Semakin tinggi dosis bahan organik maka semakin tinggi konsentrasi N, P dan K di dalam tanaman. Semua unsur-unsur tersebut memegang peran yang sangat penting dalam metabolisme tanaman. Menurut Ponnamperuma (1984) jerami padi mengandung kira-kira 0,6% N; 0,1% P; 0,1% S; 1,5% K dan 5% Si dan 40% C. Jerami padi secara tidak langsung mengandung sumber senyawa N dan C yang menyediakan substrat untuk metabolisme jasad renik yaitu gula, pati (starch), selulose, hemiselulose, pektin, lignin, lemak dan protein. Senyawa-senyawa ini terdiri dari 40% C dari bobot kering jerami.

Rekomendasi Pemupukan Spesifik Lokasi

Pertanaman padi sawah merupakan konsumen pupuk terbesar di Indonesia. Efisiensi pemupukan selain berperan penting dalam meningkatkan pendapatan petani, tetapi juga terkait dengan keberlanjutan sistem produksi (sustainable production system), kelestarian lingkungan dan penghematan sumber daya dan energi. Selanjutnya menurut Departemen Pertanian (2007) bahwa pemupukan berimbang

27

yang didasari oleh konsep ”pengelolaan hara spesifik lokasi” (PHSL) adalah salah satu konsep penetapan rekomendasi pemupukan. Dalam hal ini, pupuk diberikan untuk mencapai tingkat ketersediaan hara esensial yang seimbang di dalam tanah dan optimum guna meningkatkan produktivitas, mutu hasil tanaman, meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan tanah dan menghindari pencemaran lingkungan.

Kebutuhan dan efisiensi pemupukan ditentukan oleh tiga faktor yang saling berkaitan yaitu : ketersediaan hara dalam tanah, termasuk pasokan melalui air irigasi dan sumber lainnya, kebutuhan hara tanaman dan target hasil yang ingin dicapai. Oleh sebab itu, rekomendasi pemupukan harus bersifat spesifik lokasi.

Sejalan dengan pernyataan tersebut Abdulrahman (2007) mengungkapkan bahwa pada program intensifikasi padi Bimas dan Supra Insus rekomendasi pemupukan N, P dan K, sama untuk semua wilayah (Bangked Recommendation).

Seharusnya, takaran pupuk berbeda antar-lokasi. Dengan pemupukan spesifik lokasi, biaya dan penggunaan energi dapat dihemat tanpa mengurangi hasil, serta dampak negatif pupuk kimia berkurang. Kebutuhan pupuk N, P dan K bagi tanaman diperkirakan dengan cara berikut :

(1) menghitung perkiraan kebutuhan hara tanaman,

(2) menghitung perkiraan potensi lahan dalam penyediaan hara, (3) menghitung perkiraan efisiensi pemupukan,

(4) menghitung takaran pemupukan, cara dan waktu aplikasi.

Pengukuran status P dan K tanah dikelompokkan menjadi tiga kategori yaitu rendah (R), sedang (S), dan tinggi (T). Penentuan jumlah pupuk yang direkomendasikan Balitpa (Abdulrahman 2007) adalah 135 kg N, 36 kg P2O5 dan 20

kg K2O per ha untuk mendapatkan target sesuai potensi hasil. Cara menghitung

takaran pupuk dengan dosis anjuran apabila semuanya digunakan pupuk tunggal adalah sebagai berikut:

N = 135/45 x 100 = 300 kg Urea (urea mengandung 45% N) P2O5 = 36/36 x100 = 100 kg SP-36 (SP-36 mengandung 36% P2O5)

K2O = 20/60 x 100 = 33 kg/ha KCl (KCl mengandung 60% K2O )

Tabel 2. Jadual Pemupukan Padi Sawah Pupuk

Pertumbuhan awal Anakan aktif Primordia Matang

Umur (Hari Setelah

Tanam-HST) 0-14 21-28 35-50

Nitrogen (N) Takaran sedang (50-100 kg urea/ha)

Diberikan 1/3 bagian

Diberikan 1/3

bagian -

Fosfar (P2O5) 100 % (seluruhnya - - -

Kalium K2O5) 50 – 100 % -

Jika diperlukan

tambah 50 % - Sumber : Abdulrahman, 2007.

Pilihan cara pemupukan N susulan yaitu:

1. Berdasar waktu yang ditetapkan (stadia pertumbuhan). 2. Kebutuhan riil tanaman.

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Pelaksanaan penelitian dimulai pada Desember 2009 sampai April 2010. Kegiatan penelitian di mulai dari persiapan lahan, aplikasi perlakuan, perawatan hingga panen. Penelitian dilaksanakan di Desa Tanjung Rejo Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang pada ketinggian 3 m di atas permukaan laut dengan topografi datar.

Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan yaitu : padi varietas Dendang dan Lambur (varietas yang dianjurkan untuk lahan salin, berdasarkan rekomendasi Balitpa dan IRRI), varietas Ciherang yang digunakan oleh petani setempat dan Rojolele (varietas lokal) sebagai pembanding dengan varietas anjuran. Pupuk urea, SP-36, KCl, air, herbisida, fungisida, insektisida, moluskisida, jerami padi, sekam padi, dedak, gula, EM4, PPC Growmore, ZPT Atonik dan lain-lain.

Alat-alat yang digunakan : timbangan digital, oven, cangkul, gembor, label nama, plastik, ember, alat pengaduk, ayakan tanah, hand tractor, papan nama, gelas ukur, wadah botol, pH meter, DHL meter, leaf area meter, klorofil meter, obyek gelas, mikroskop, mikrometer, kamera digital, laboratorium, alat tulis dan lain-lain.

Model Rancangan

Penelitian dilakukan dengan menggunakan rancangan petak-petak terpisah (split split plot design) terdiri dari tiga faktor yaitu:

Faktor pertama sebagai petak utama adalah Pemupukan (P) terdiri dari 3 taraf yaitu: P0 = Tanpa pemupukan,

P1 = Pemupukan rekomendasi pemerintah (Permentan No. 40/2007) dengan

menggunakan pupuk Majemuk NPK Phonska 15:15:15 sebanyak 300 kg/ha = 180 g/plot dan urea 200 kg/ha =120 g/plot,

P2 = Pemupukan berdasarkan hasil analisis N, P dan K tanah di laboratorium

(penambahan urea 48 g/plot).

Faktor kedua sebagai anak petak adalah Pemberian Amandemen Bokashi Jerami (A) terdiri dari 3 taraf, yaitu:

A0 = Tanpa Amandemen,

A1 = Bokashi jerami 3 ton/ha ( 1,8 kg/plot),

A2 = Bokhasi jerami 6 ton/ha (3,6 kg/plot).

Faktor ketiga sebagai anak-anak petak adalah Varietas (V) terdiri dari 4 macam yaitu: V1 = Ciherang, V2 = Lambur, V3 = Dendang, V4 = Rojolele.

Kombinasi perlakuan yang diperoleh adalah :

P0 A0 V1 P1A0 V1 P2 A0 V1

P0 A0 V2 P1A0 V2 P2 A0 V2

P0 A0 V3 P1A0 V3 P2 A0 V3

P0 A0 V4 P1A0 V4 P2 A0 V4

P0 A1 V1 P1A1 V1 P2 A1 V1

P0 A1 V2 P1A1 V2 P2 A1 V2

P0 A1 V3 P1A1 V3 P2 A1 V3

P0 A1 V4 P1A1 V4 P2 A1 V4

P0 A2 V1 P1A2 V1 P2 A2 V1

P0 A2 V2 P1A2 V2 P2 A2 V2

P0 A2 V3 P1A2 V3 P2 A2 V3

31

Dengan demikian diperoleh 36 kombinasi perlakuan dan setiap kombinasi diulang sebanyak 3 kali. Jumlah sampel perplot 10 tanaman dengan 5 sampel destruktif dan 5 sampel non destruktif diukur hingga saat panen.

Metode Analisis Data

Percobaan dilakukan menggunakan rancangan petak-petak terpisah (RPPT) dengan model statistik (Gomez and Gomez, 1995) sebagai berikut :

Yijkl = + pi + j + ij + k + ( α )jk + ijk + l + ( )jl + ( )kl + ( )jkl + ijkl Dimana :

Yijkl = Nilai pengamatan pada ulangan ke-i, perlakuan pemupukan taraf ke-j, amandemen bokashi jerami taraf ke-k dan varietas taraf ke-l.

= Rata-rata umum nilai pengamatan. pi = Pengaruh ulangan pada taraf ke-i

j = Pengaruh perlakuan pemupukan taraf ke-j.

ij = Pengaruh galat pada taraf ke-i dan pemupukan taraf ke-j. k = Pengaruh perlakuan amandemen bokashi jerami taraf ke-k.

( )jk = Pengaruh interaksi perlakuan pemupukan taraf ke-j dan amandemen bokashi jerami taraf ke-k.

ijk = Pengaruh galat pada taraf ke-i, perlakuan pemupukan taraf ke-j dan amandemen bokashi jerami taraf ke-k.

l = Pengaruh perlakuan varietas taraf ke-l.

( )jl = Pengaruh interaksi perlakuan pemupukan taraf ke-j dan varietas ke-l.

( )kl = Pengaruh interaksi perlakuan amandemen bokashi jerami pada taraf ke-k

dan varietas ke-l

( )jkl = Pengaruh interaksi perlakuan pemupukan taraf ke-j, amandemen bokashi

jerami taraf ke-k dan varietas taraf ke-l

ijkl = Pengaruh galat pada taraf ke-i, pemupukan taraf ke-j, amandemen

Data hasil pengamatan dianalisa dengan uji F, apabila dalam uji stastistik data diperoleh hasil signifikan maka pengujian dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan’s

Multiples Range Test) dan untuk menguji dua beda rataan perlakuan dengan uji t. Luas lahan = 33 x 34 m = 1122 m2

Luas plot = 3 m x 2 m = 6 m2 Jarak antar blok 100 cm Jarak tanam = 25 cm x 30 cm Jarak antar plot 50 cm Jumlah tanaman/plot = 80 tanaman

Jumlah sampel/plot = 10 tanaman (pengambilan sampel secara diagonal) Jumlah seluruh tanaman = 8.640 tanaman

Parameter yang Diamati 1. Tinggi tanaman (cm)

Pengukuran tinggi tanaman mulai dari dua minggu setelah tanam, diukur mulai leher akar sampai ujung tajuk tertinggi untuk 5 tanaman sampel. Pengukuran tinggi tanaman dilakukan pada umur 2,4,6 dan 8 MST.

2. Jumlah anakan

Jumlah seluruh anakan dihitung pada setiap rumpun tanaman sampel dalam setiap plot sampai tanaman memasuki fase generatif.

3. Jumlah anakan produktif

Jumlah anakan produktif dihitung pada setiap anakan yang mempunyai malai untuk 5 tanaman sampel dalam setiap plot dihitung setelah panen.

4. Luas Daun (cm2)

Total luas daun dihitung dengan menggunakan leaf area meter pada 5 sampel destruktif umur 2,4,6 dan 8 MST.

33

5. Bobot Kering Jerami (g)

Sebanyak 5 tanaman sampel destruktif dicabut sampai akarnya pada umur 2,4,6 dan 8 MST. Kemudian dibersihkan, dikeringanginkan dan diovenkan pada suhu 80°C hingga bobotnya konstan, selanjutnya tanaman ditimbang dengan timbangan digital.

6. Laju Tumbuh Relatif (g.minggu-1)

Laju Tumbuh Relatif (LTR) atau Relative Growth Rate (RGR) ditentukan dengan rumus :

LTR = (lnW2– lnW1)

(T2– T1)

Dimana : W1 = Bobot kering tanaman pada waktu T1

W2 = Bobot kering tanaman pada waktu T2

T = Waktu (minggu)

Penghitungan LTR dilakukan pada 5 sampel destruktif umur 2,4,6 dan 8 MST.

7. Laju Assimilasi Bersih (g.cm-2. minggu-1)

Net Assimilation Rate (NAR) atau Laju Asimilasi Bersih (LAB) dinyatakan sebagai peningkatan bobot kering tanaman untuk setiap satuan luas daun dalam waktu tertentu. Nilai LAB dihitung dengan rumus :

LAB = (W2– W1) . (lnA2– lnA1)

(T2– T1) (A2– A1)

Dimana : W1 = Bobot Kering pada waktu T1

W2 = Bobot Kering pada waktu T2

A1 = Luas Daun pada waktu T1

A2 = Luas Daun pada waktu T2

8. Jumlah Klorofil (butir)

Pengukuran kadar klorofil dilakukan dengan klorofilmeter, yang digunakan langsung di lapangan dan penghitungan secara digital. Pengamatan dilakukan pada tanaman sampel yang berumur 8 MST.

9. Kerapatan Stomata (jumlah stomata/mm2)

Epidermis bagian bawah daun padi diolesi dengan kuteks, kemudian dibiarkan selama 2 jam agar kuteks benar-benar melekat dan kering. Setelah itu lapisan kuteks dilepaskan dari daun dan diletakkan diatas objek gelas dengan bagian kuteks yang lekat di daun mengarah ke atas. Selanjutnya diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 40x10, lalu obyek difoto dengan kamera digital. Jumlah stomata dihitung sesuai bidang pandang yang telah dibuat. Penghitungan kerapatan stomata pada sampel destruktif umur 8 MST dengan rumus:

Kerapatan stomata = Jumlah stomata Satuan luas bidang pandang

10. Tebal kutikula (µm)

Untuk mengukur tebal kutikula diambil dari daun yang segar (sampel tanaman 8 MST) dengan mengiris tipis secara melintang dari bagian atas ke bagian bawah epidermis lalu difiksasi dalam alkohol 70%, kemudian larutan fiksatif dibuang diganti dengan akuades. Selanjutnya direndam dalam larutan HNO3 25% selama

15-30 menit untuk menghancurkan jaringan mesofil. Sebelum disayat menggunakan silet, daun terlebih dahulu dicuci dengan akuades. Untuk menghilangkan klorofil dari mesofil yang terikat, sayatan epidermis direndam dalam larutan bayclin selama 1-5 menit kemudian dicuci dengan menggunakan

Lampiran 22. Data Pengamatan Jumlah Klorofil (butir.6mm-2), Jumlah Anakan Produktif (batang), Bobot 1.000 butir (g) dan Bobot Biji per Plot (g).

Perlakuan

Hasil Pengamatan Jumlah

Klorofil

Anakan Produktif

Bobot 1000 butir

Produksi per Plot

P0 A0 V1 32,92 12,40 22,00 1.339,67

V2 31,61 11,33 22,00 1.238,33

V3 35,09 13,40 20,83 1.227,17

V4 27,05 10,80 22,17 1.099,38

A1 V1 32,82 11,67 22,67 991,50

V2 33,15 11,80 23,33 1.254,50

V3 34,29 14,47 21,33 1.280,33

V4 27,05 11,07 23,17 1.241,33

A2 V1 33,59 13,93 22,50 1.194,00

V2 30,19 12,53 25,33 1.538,50

V3 34,19 13,07 21,48 1.567,30

V4 27,06 10,87 23,00 1.186,15

P1 A0 V1 37,56 20,40 23,00 1.882,67

V2 35,57 16,73 24,17 1.968,33

V3 37,60 20,27 21,83 2.030,17

V4 33,18 14,27 28,33 1.791,43

A1 V1 37,65 19,73 25,50 1.572,83

V2 34,49 17,80 25,83 2.543,67

V3 37,45 18,73 21,67 2.570,67

V4 37,81 15,33 27,83 1.519,67

A2 V1 39,04 19,33 24,50 1.647,17

V2 34,80 16,20 26,00 2.441,50

V3 39,81 19,53 22,33 2.697,50

V4 35,77 16,73 28,33 1.854,37

P2 A0 V1 34,85 12,67 23,50 1.504,17

V2 33,22 13,73 23,17 1.936,33

V3 36,66 12,40 22,67 1.554,67

V4 29,13 12,83 27,67 1.349,77

A1 V1 35,69 14,47 24,50 1.544,00

V2 34,93 17,47 24,50 1.779,33

V3 35,42 18,53 21,17 1.962,33

V4 28,09 12,50 28,42 1.100,65

A2 V1 33,26 15,20 24,00 1.609,50

V2 33,20 14,93 25,00 1.914,50

V3 35,73 15,53 21,83 1.948,17

Lampiran 23. Analisis Sidik Ragam Jumlah Klorofil, Jumlah Anakan Produktif Bobot 1.000 butir, dan Bobot Biji per Plot.

SK DB

Fhitung

F05 Jumlah

Klorofil

Anakan Produktif

Bobot 1000 butir

Produksi per Plot Petak Utama:

Ulangan 2 0,07tn 0,40tn 0,50tn 2,68tn 6,94

Pupuk (P) 2 17,93* 22,74* 8,33* 40,63* 6,94

Galat (p) 4

Anak Petak:

Amandemen bokashi jerami (A) 2 0,37tn 1,60tn 8,52* 2,23tn 3,88

ALin 1 0,26tn 2,19tn 16,35* 3,95tn 4,75

AKuad 1 0,49tn 1,02tn 0,69tn 0,52tn 4,75

P x A 4 0,94tn 1,09tn 0,30tn 0,14tn 3,26

Galat (a) 12

Anak-anak Petak:

Varietas (V) 3 31,41* 6,05* 79,32* 10,83* 2,76

P x V 6 3,07* 1,17tn 11,62* 1,49tn 2,27

A x V 6 0,65tn 0,52tn 2,23tn 1,31tn 2,27

P x A x V 12 0,86tn 0,57tn 0,79tn 0,68tn 1,92

Galat (v) 54

Total 107

KK(p) : 10,91% 23,93% 11,67% 22,20%

KK(a) : 5,34% 18,09% 4,60% 25,24%

Lampiran 24. Data Pengamatan Kerapatan Stomata (jumlah stomata. mm-2) dan Tebal Kutikula (µm) Daun Padi

Perlakuan

Hasil Pengamatan Kerapatan Stomata

(jumlah stomata.mm-2)

Tebal Kutikula (µm)

P0 A0 V1 390,00 1,84

V2 340,43 3,34

V3 322,89 3,34

V4 312,50 2,50

A1 V1 253,16 2,00

V2 211,00 3,34

V3 245,45 3,65

V4 270,68 2,50

A2 V1 282,87 2,50

V2 301,00 3,75

V3 317,65 3,34

V4 362,50 2,50

P1 A0 V1 237,54 2,92

V2 223,01 3,75

V3 212,73 3,34

V4 309,09 3,50

A1 V1 257,35 2,92

V2 256,41 3,34

V3 297,87 3,50

V4 257,77 2,92

A2 V1 280,73 3,34

V2 266,96 3,34

V3 202,60 4,15

V4 315,39 2,50

P2 A0 V1 253,91 3,34

V2 218,11 2,50

V3 315,64 4,15

V4 266,09 2,50

A1 V1 274,13 2,50

V2 309,09 3,50

V3 316,77 3,34

V4 225,00 3,65

A2 V1 333,33 3,34

V2 299,67 3,34

V3 257,14 3,50

Lampiran 25. Data Analisis Laboratorium Serapan N, P dan K (g) pada Jaringan Tanaman Umur 8 MST

Perlakuan Serapan pada Jaringan Tanaman (g)

N P K

P0 A0 V1 0,36 0,04 0,40

V2 0,28 0,05 0,34

V3 0,51 0,06 0,46

V4 0,28 0,04 0,40

A1 V1 0,38 0,05 0,40

V2 0,50 0,05 0,46

V3 0,49 0,06 0,46

V4 0,40 0,05 0,47

A2 V1 0,39 0,05 0,33

V2 0,56 0,04 0,51

V3 0,50 0,06 0,48

V4 0,36 0,07 0,46

P1 A0 V1 0,85 0,07 0,83

V2 0,79 0,09 0,85

V3 0,62 0,08 0,52

V4 0,64 0,07 0,68

A1 V1 0,91 0,06 0,69

V2 0,74 0,06 0,63

V3 0,89 0,07 0,79

V4 0,73 0,08 0,84

A2 V1 0,78 0,06 0,68

V2 0,87 0,08 0,94

V3 0,99 0,07 0,80

V4 0,64 0,08 0,77

P2 A0 V1 0,53 0,05 0,43

V2 0,57 0,06 0,58

V3 0,61 0,06 0,58

V4 0,64 0,06 0,71

A1 V1 0,81 0,06 0,52

V2 0,44 0,06 0,56

V3 0,67 0,06 0,57

V4 0,59 0,06 0,80

A2 V1 0,64 0,05 0,49

V2 0,54 0,06 0,61

V3 0,68 0,07 0,66

Lampiran 26. Data Analisis Laboratorium Kandungan N, P dan K dalam Tanah setelah Panen

Perlakuan Kandungan dalam Tanah

N (%) P (ppm) K (me/100g)

P0 A0 0,41 47,00 1,26

A1 0,43 66,00 1,49

A2 0,41 58,00 1,22

P1 A0 0,45 61,00 1,15

A1 0,44 53,00 1,22

A2 0,42 57,00 1,12

P2 A0 0,42 54,00 1,02

A1 0,42 64,00 1,21

A2 0,41 57,00 1,17

Lampiran 27. Hasil Analisis Tanah di Laboratorium

Sampel tanah diambil awal dan setelah amandemen bokashi jerami

Lampiran 28. Matriks Korelasi antar Peubah Amatan

r

T in gg i T an am an (c m ) Ju m la h A na ka n (B ata ng ) V olu m e A ka r ( m l) Lu as D au n ( cm 2) B ob ot K er in g Je ra m i ( g) La ju T um bu h R elati f ( gr .c m -2.m in gg u-1) La ju A sim ila si B er sih (g r.m in gg u-1) Ju m la h K lo ro fil (b uti r.6 m m -2 ) Ju m la h A na ka n P ro du kti f ( B ata ng ) B ob ot 1.0 00 B uti r (g ) B ob ot G ab ah p er P lo t ( g) K er ap ata n S to m ata ( ju m la h sto m ata .m m -2 ) T eb al K uti ku la D au n ( µ m ) S er ap an N p ad a Ja rin ga n T an am an ( g) S er ap an P p ad a Ja rin ga n T an am an ( g) S er ap an K p ad a Ja rin ga n T an am an ( g)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1 Tinggi Tanaman

(cm) -0,2466 0,0095 0,9456 0,3094 0,4161 0,3581 -0,3271 -0,1020 0,7331 -0,0714 -0,0608 -0,3772 0,0742 0,3474 0,4440

2 Jumlah Anakan

(Batang) 0,6350 -0,0693 0,6322 0,2696 0,4441 0,8171 0,8920 -0,1487 0,7692 -0,3387 0,4132 0,7628 0,5444 0,5328

3 Volume Akar

(ml) 0,1709 0,7134 0,4588 0,6305 0,5886 0,6592 0,1838 0,6881 -0,1775 0,3270 0,6321 0,5938 0,6088

4 Luas Daun

(cm2) 0,4534 0,5302 0,5214 -0,1473 0,0831 0,7462 0,1221 -0,1396 -0,2170 0,2247 0,4478 0,5623

5 Bobot Kering Jerami

(g) 0,5404 0,7567 0,5696 0,7099 0,4133 0,5997 -0,3969 0,2516 0,8083 0,8062 0,8918

6 Laju Tumbuh Relatif

(gr.cm-2.minggu-1) 0,8512 0,3200 0,3686 0,4290 0,4067 -0,3888 0,1212 0,5138 0,4974 0,4948

7 Laju Asimilasi Bersih

(gr.minggu-1) 0,4794 0,6093 0,4541 0,5505 -0,4158 0,2488 0,6808 0,6666 0,6701

8 Jumlah Klorofil

(butir.6mm-2) 0,7707 -0,1758 0,5813 -0,2750 0,4007 0,6876 0,4542 0,3755

9 Jumlah Anakan

Produktif (Batang) 0,0332 0,7325 -0,3347 0,2998 0,7669 0,5515 0,5740

10 Bobot 1.000 Butir

(g) 0,0539 -0,1407 -0,1723 0,2293 0,2983 0,5531

11 Bobot Gabah per Plot

(g) -0,2709 0,4045 0,7321 0,5522 0,6176

12 Kerapatan Stomata

(jumlah stomata.mm-2) -0,2133 -0,4492 -0,3445 -0,3999

13 Tebal Kutikula Daun

(µm) 0,3899 0,2133 0,2460

14 Serapan N pada