PENGARUH OLAH TANAH KONSERVASI DAN PEMUPUKAN NITROGEN JANGKA PANJANG TERHADAP TOTAL BAKTERI TANAH PADA LAHAN PERTANAMAN JAGUNG DI TANAH ULTISOL
INFLUENCE OF CONSERVATION TILLAGE AND NITROGEN FERTILIZATION LONG-TERM TO FULL SCALE SOIL BACTERIA
ON THE LAND OF CORN CROPPING IN ULTISOL
By
META OKTAVIANTI
Tillage is an important step in improving crops. Mechanical preparation of land is the Act of creating good conditions for ensuring the balance between water temperature, air and soil. This technology has been used to cultivate land on dry land in the drop down is intensive tillage systems (OTI). This system will make the soil becomes more friable and more quickly absorb rain water, but the effect is temporary. In addition, more friable soil that is processed can also cause the soil easily eroded, accelerate weathering of organic materials, and increasing CO2 emissions. The existence of the process that causes a decrease in carrying capacity of land and reduced productivity, resulting in long-term intensive land preparation system is not fit to be done.
This research aims to study and know the full scale of the soil bacteria in different systems of tillage and fertilizer N.
The study was conducted using a randomized block design (RAK) and arranged in factorial with 4 replications. The first factor is the treatment of tillage system (T), namely: T1 = intensive tillage, T2 = minimum tillage, T3 = without soil, and the second factor is the nitrogen (N), namely N0= 0 kg N ha-1, N1= 100 kg N ha-1, N2 = 200 kg N ha-1. soil samples for bacterial analysis were taken moments before the cultivation of land, and after flowering. The supporting data on soil samples taken before treatment and at harvest.
Data obtained and tested for homogeneity with Barlet aditifitasnya test with Tukey test and followed by BNJ 5%.
Results showed that (1) Though Land Systems Without increasing the total soil bacteria as compared to the Intensive Land Though Systems, (2) Fertilizer N increased total soil bacteria than without N fertilization, (3) Processing of the soil, N fertilization and their interaction significantly full scale soil bacteria is affected, either before or during land processing of flowering plants.
(2)
Meta Oktavianti
(3)
PENGARUH OLAH TANAH KONSERVASI DAN PEMUPUKAN NITROGEN JANGKA PANJANG
TERHADAP TOTAL BAKTERI TANAH PADA LAHAN PERTANAMAN JAGUNG
DI TANAH ULTISOL
Oleh
META OKTAVIANTI
Pengolahan tanah merupakan suatu tahapan penting dalam peningkatan tanaman pangan. Pengolahan tanah adalah tindakan mekanis untuk menciptakan lingkungan yang baik dengan menjamin keseimbangan antara air, udara dan suhu tanah. Teknologi yang selama ini digunakan untuk mengolah tanah di lahan kering secara turun menurun adalah sistem olah tanah intensif (OTI). Sistem ini akan menjadikan tanah menjadi lebih gembur dan lebih cepat menyerap air hujan, tetapi pengaruhnya bersifat sementara. Selain itu, semakin gembur tanah yang diolah juga dapat menyebabkan tanah mudah tererosi, mempercepat pelapukan bahan organik, dan meningkatkan emisi gas CO2. Adanya proses degradasi menyebabkan daya dukung dan produktivitas tanah menurun, sehingga dalam jangka panjang sistem olah tanah intensif tidak tepat untuk diusahakan.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan mengetahui total bakteri tanah pada berbagai sistem olah tanah dan pemupukan N.
Penelitian dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dan disusun secara faktorial dengan 4 ulangan. Faktor pertama adalah perlakuan sistem olah tanah (T) yaitu T1 = olah tanah intensif, T2 = olah tanah minimum, T3 = tanpa olah tanah, dan faktor kedua adalah pemupukan nitrogen (N) yaitu N0= 0 kg N ha-1, N1 = 100 kg N ha-1 dan N2 = 200 kg N ha-1. Contoh tanah untuk analisis bakteri diambil saat sebelum pengolahan tanah, dan setelah berbunga. Sedangkan untuk data pendukung contoh tanah diambil sebelum pengolahan dan saat panen. Data yang
(4)
Meta Oktavianti
diperoleh diuji homogenitasnya dengan uji Barlet dan aditifitasnya dengan Uji Tukey serta dilanjutkan dengan BNJ 5%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) Sistem Tanpa Olah Tanah meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan Sistem Olah Tanah Intensif, (2) Pemupukan N meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan tanpa pemupukan N, (3) Pengolahan tanah, pemupukan N dan interaksinya berpengaruh nyata terhadap total bakteri tanah baik saat sebelum pengolahan tanah maupun saat tanaman berbunga.
(5)
A. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa:
1. Sistem Tanpa Olah Tanah dan Tanah Minimum meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan Sistem Olah Tanah Intensif.
2. Pemupukan N meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan tanpa pemupukan N.
3. Pengolahan tanah, pemupukan N dan interaksinya berpengaruh nyata terhadap total bakteri tanah baik saat sebelum pengolahan tanah maupun saat tanaman berbunga.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa tanpa olah tanah dan olah tanah minimum memberikan pengaruh yang nyata terhadap bakteri tanah dibandingkan olah tanah konvensional, untuk itu disarankan untuk mempertimbangkan sistem olah tanah yang konvensional ke tanpa olah tanah atau olah tanah minimum.
(6)
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Pengolahan tanah merupakan suatu tahapan penting dalam budidaya tanaman pangan. Pengolahan tanah adalah tindakan mekanis untuk menciptakan lingkungan yang baik dengan menjamin keseimbangan antara air, udara dan suhu tanah (Suhardi, 1983). Teknologi yang selama ini digunakan untuk mengolah tanah di lahan kering secara turun menurun adalah sistem olah tanah intensif (OTI). Sistem olah tanah intensif akan menjadikan tanah menjadi lebih gembur dan lebih cepat menyerap air hujan, akan tetapi pengaruhnya bersifat sementara. Selain itu, semakin gembur tanah yang diolah juga dapat menyebabkan tanah mudah tererosi, mempercepat pelapukan bahan organik, dan meningkatkan emisi gas CO2. Menurut Utomo (1994) adanya proses degradasi menyebabkan daya dukung dan produktivitas tanah menurun, sehingga dalam jangka panjang sistem olah tanah intensif tidak tepat untuk diusahakan.
Dewasa ini dikenal sistem olah tanah konservasi (OTK) yaitu pengolahan tanah yang menitik beratkan pada pertanian yang berwawasan lingkungan. Sistem OTK terdiri dari sistem tanpa olah tanah (TOT) dan sistem olah tanah minimum (OTM).
(7)
Pada sistem OTK tanah diolah seperlunya saja, dan serasah sisa tanaman maupun gulma tidak dibersihkan akan tetapi dikembalikan ke lahan sebagai mulsa untuk melindungi tanah. Selain itu pemberian mulsa juga merupakan penambahan bahan organik tanah. Sistem OTK memberikan pengaruh positif terhadap produktivitas tanah. Telah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa sistem OTK dalam jangka panjang dapat memperbaiki kesuburan tanah. Penelitian Utomo (1994) menunjukkan bahwa sistem OTK selama 8 tahun dapat mengurangi pencucian basa-basa dan amonium; meningkatkan P-tersedia, N-total, bahan organik tanah, dan Zn; serta meningkatkan diversitas biotik tanah dan produksi jagung.
Selain itu OTK juga meningkatkan populasi mikroorganisme tanah. Utomo (1994) menyatakan sistem tanpa olah tanah (TOT) meningkatkan total bakteri sebesar 7,14 kali pada kedalaman 0-7,5 cm dan meningkatkan populasi cacing tanah sebesar 1,95 kali pada kedalaman 0-20 cm dibandingkan sistem OTI.
Pemupukan N juga diperlukan untuk meningkatkan produksi tanaman, karena unsur N merupakan unsur hara utama dalam pembentukan dan pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang, dan akar (Sutejo, 1999). Penambahan N ke tanah dapat memicu pertumbuhan mikroorganisme, karena unsur N merupakan unsur yang dibutuhkan mikroorganisme untuk membentuk dan mempertahankan organisasi sel tubuhnya (Handayanto dan Hairiah, 2007).
(8)
3
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan mengetahui jumlah total bakteri tanah pada berbagai sistem olah tanah dan pemupukan N.
C. Kerangka Pemikiran
Tanah merupakan substrat bagi kehidupan mikroorganisme tanah yang mendukung berbagai komponen biotik dan abiotik. Komponen biotik yaitu mikroorganisme dan makroorganisme, sedangkan komponen abiotik yaitu bahan organik yang berupa tumbuhan dan hewan yang telah mati, akar tanaman, dan tanah itu sendiri. Komponen biotik di dalam tanah dapat mempengaruhi proses aliran energi dalam ekosistem tanah, salah satunya adalah mikroorganisme. Kelompok ini mampu melakukan penghancuran fisik terhadap tumbuhan dan hewan yang telah mati atau disebut sebagai bahan organik.
Pemberian bahan organik dapat meningkatkan jumlah dan aktivitas metabolisme organisme tanah serta meningkatkan kegiatan jasad mikro dalam membantu proses dekomposisi bahan organik. Menurut Kononova (1966) bahan organik tanah berperan sebagai sumber hara tanaman, membantu proses penghancuran mineral tanah, membentuk struktur tanah yang stabil dan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Apabila bahan organik itu telah terurai sebelum digunakan oleh mikroorganisme, mikroorganisme akan menurun karena sumber kekurangan makanan (Sumintapura dan Iskandar, 1980).
Sistem OTK dapat meningkatkan total bakteri tanah, karena adanya pemugaran kesuburan tanahin situ. Pengembalian serasah sisa tanaman maupun gulma yang
dimanfaatkan sebagai mulsa berperan penting dalam tanah, memasok hara internal, meningkatkan agregasi tanah, meningkatkan ketersediaan air tanah,
(9)
mengurangi pencucian basa-basa, mengurangi keracunan unsur Al, Fe, dan Mn, dan meningkatkan diversitas biotik. Sedangkan pada sistem OTI pengolahan tanah dilakukan secara intensif dan tidak ada pengembalian serasah sisa tanaman maupun gulma ke lahan. Tidak adanya pemugaran kesuburan in situpada sistem
OTI dapat menyebabkan degradasi lahan karena proses dekomposisi bahan organik berjalan dengan cepat, sehingga mempercepat degradasi tanah (Utomo, 2006).
Berbagai penelitian menunjukkan penggunaan sistem olah tanah konservasi dapat memperbaiki sifat-sifat tanah, terutama sifat biologi tanah. Utomo (2006) menyatakan penggunaan OTK jangka panjang ternyata dapat meningkatkan jumlah dan keragaman biota tanah, jumlah bakteri, mesofauna, mikoriza VAM dan cacing tanah.
Mikroorganisme membutuhkan N dalam bentuk ion amonium (NH4+) (Handayanto dan Hairiah, 2007). Pemupukan N jangka panjang dapat meningkatkan total mikroorganisme karena unsur N dapat membantu dalam pembentukan sel tubuh mikroorganisme. Semakin tinggi unsur N dalam tanah maka semakin tinggi total mikroorganisme tanah. Penelitian Niswati, Nugroho, dan Utomo (1995) menghasilkan bahwa pemupukan N 100 kg ha-1 pada musim pertama menurunkan populasi bakteri, tetapi sebaliknya pada musim ke-15 pemupukan N 100 kg ha-1 dapat meningkatkan populasi bakteri.
Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan N dalam jangka panjang dapat mempengaruhi total mikrooragnisme tanah. Hal ini dikarenakan perbedaan sistem olah tanah mempengaruhi kondisi lingkungan yang kondusif untuk habitat mikroorganisme tanah. Pemupukan N mempengaruhi ketersediaan hara untuk
(10)
5 pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme tanah. Sistem TOT dan OTM dengan pemupukan N dapat meningkatkan total mikroorganisme tanah, karena tersedianya bahan organik sebagai sumber energi untuk mikroorganisme tanah.
D. Hipotesis
1. Sistem Tanpa Olah Tanah akan meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan sistem Olah Tanah Minimum dan sistem Olah Tanah Intensif.
2. Pemupukan N akan meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan tanpa pemupukan N
3. Terdapat interaksi antara sistem olah tanah dan pemupukan N terhadap total bakteri tanah.
(1)
V. KESIMPULAN
A. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa:
1. Sistem Tanpa Olah Tanah dan Tanah Minimum meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan Sistem Olah Tanah Intensif.
2. Pemupukan N meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan tanpa pemupukan N.
3. Pengolahan tanah, pemupukan N dan interaksinya berpengaruh nyata terhadap total bakteri tanah baik saat sebelum pengolahan tanah maupun saat tanaman berbunga.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa tanpa olah tanah dan olah tanah minimum memberikan pengaruh yang nyata terhadap bakteri tanah dibandingkan olah tanah konvensional, untuk itu disarankan untuk mempertimbangkan sistem olah tanah yang konvensional ke tanpa olah tanah atau olah tanah minimum.
(2)
A. Latar Belakang dan Masalah
Pengolahan tanah merupakan suatu tahapan penting dalam budidaya tanaman pangan. Pengolahan tanah adalah tindakan mekanis untuk menciptakan lingkungan yang baik dengan menjamin keseimbangan antara air, udara dan suhu tanah (Suhardi, 1983). Teknologi yang selama ini digunakan untuk mengolah tanah di lahan kering secara turun menurun adalah sistem olah tanah intensif (OTI). Sistem olah tanah intensif akan menjadikan tanah menjadi lebih gembur dan lebih cepat menyerap air hujan, akan tetapi pengaruhnya bersifat sementara. Selain itu, semakin gembur tanah yang diolah juga dapat menyebabkan tanah mudah tererosi, mempercepat pelapukan bahan organik, dan meningkatkan emisi gas CO2. Menurut Utomo (1994) adanya proses degradasi menyebabkan daya dukung dan produktivitas tanah menurun, sehingga dalam jangka panjang sistem olah tanah intensif tidak tepat untuk diusahakan.
Dewasa ini dikenal sistem olah tanah konservasi (OTK) yaitu pengolahan tanah yang menitik beratkan pada pertanian yang berwawasan lingkungan. Sistem OTK terdiri dari sistem tanpa olah tanah (TOT) dan sistem olah tanah minimum (OTM).
(3)
2 Pada sistem OTK tanah diolah seperlunya saja, dan serasah sisa tanaman maupun gulma tidak dibersihkan akan tetapi dikembalikan ke lahan sebagai mulsa untuk melindungi tanah. Selain itu pemberian mulsa juga merupakan penambahan bahan organik tanah. Sistem OTK memberikan pengaruh positif terhadap produktivitas tanah. Telah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa sistem OTK dalam jangka panjang dapat memperbaiki kesuburan tanah. Penelitian Utomo (1994) menunjukkan bahwa sistem OTK selama 8 tahun dapat mengurangi pencucian basa-basa dan amonium; meningkatkan P-tersedia, N-total, bahan organik tanah, dan Zn; serta meningkatkan diversitas biotik tanah dan produksi jagung.
Selain itu OTK juga meningkatkan populasi mikroorganisme tanah. Utomo (1994) menyatakan sistem tanpa olah tanah (TOT) meningkatkan total bakteri sebesar 7,14 kali pada kedalaman 0-7,5 cm dan meningkatkan populasi cacing tanah sebesar 1,95 kali pada kedalaman 0-20 cm dibandingkan sistem OTI.
Pemupukan N juga diperlukan untuk meningkatkan produksi tanaman, karena unsur N merupakan unsur hara utama dalam pembentukan dan pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang, dan akar (Sutejo, 1999). Penambahan N ke tanah dapat memicu pertumbuhan mikroorganisme, karena unsur N merupakan unsur yang dibutuhkan mikroorganisme untuk membentuk dan mempertahankan organisasi sel tubuhnya (Handayanto dan Hairiah, 2007).
(4)
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan mengetahui jumlah total bakteri tanah pada berbagai sistem olah tanah dan pemupukan N.
C. Kerangka Pemikiran
Tanah merupakan substrat bagi kehidupan mikroorganisme tanah yang mendukung berbagai komponen biotik dan abiotik. Komponen biotik yaitu mikroorganisme dan makroorganisme, sedangkan komponen abiotik yaitu bahan organik yang berupa tumbuhan dan hewan yang telah mati, akar tanaman, dan tanah itu sendiri. Komponen biotik di dalam tanah dapat mempengaruhi proses aliran energi dalam ekosistem tanah, salah satunya adalah mikroorganisme. Kelompok ini mampu melakukan penghancuran fisik terhadap tumbuhan dan hewan yang telah mati atau disebut sebagai bahan organik.
Pemberian bahan organik dapat meningkatkan jumlah dan aktivitas metabolisme organisme tanah serta meningkatkan kegiatan jasad mikro dalam membantu proses dekomposisi bahan organik. Menurut Kononova (1966) bahan organik tanah berperan sebagai sumber hara tanaman, membantu proses penghancuran mineral tanah, membentuk struktur tanah yang stabil dan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Apabila bahan organik itu telah terurai sebelum digunakan oleh mikroorganisme, mikroorganisme akan menurun karena sumber kekurangan makanan (Sumintapura dan Iskandar, 1980).
Sistem OTK dapat meningkatkan total bakteri tanah, karena adanya pemugaran kesuburan tanahin situ. Pengembalian serasah sisa tanaman maupun gulma yang
dimanfaatkan sebagai mulsa berperan penting dalam tanah, memasok hara internal, meningkatkan agregasi tanah, meningkatkan ketersediaan air tanah,
(5)
4 mengurangi pencucian basa-basa, mengurangi keracunan unsur Al, Fe, dan Mn, dan meningkatkan diversitas biotik. Sedangkan pada sistem OTI pengolahan tanah dilakukan secara intensif dan tidak ada pengembalian serasah sisa tanaman maupun gulma ke lahan. Tidak adanya pemugaran kesuburan in situpada sistem
OTI dapat menyebabkan degradasi lahan karena proses dekomposisi bahan organik berjalan dengan cepat, sehingga mempercepat degradasi tanah (Utomo, 2006).
Berbagai penelitian menunjukkan penggunaan sistem olah tanah konservasi dapat memperbaiki sifat-sifat tanah, terutama sifat biologi tanah. Utomo (2006) menyatakan penggunaan OTK jangka panjang ternyata dapat meningkatkan jumlah dan keragaman biota tanah, jumlah bakteri, mesofauna, mikoriza VAM dan cacing tanah.
Mikroorganisme membutuhkan N dalam bentuk ion amonium (NH4+) (Handayanto dan Hairiah, 2007). Pemupukan N jangka panjang dapat meningkatkan total mikroorganisme karena unsur N dapat membantu dalam pembentukan sel tubuh mikroorganisme. Semakin tinggi unsur N dalam tanah maka semakin tinggi total mikroorganisme tanah. Penelitian Niswati, Nugroho, dan Utomo (1995) menghasilkan bahwa pemupukan N 100 kg ha-1 pada musim pertama menurunkan populasi bakteri, tetapi sebaliknya pada musim ke-15 pemupukan N 100 kg ha-1 dapat meningkatkan populasi bakteri.
Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan N dalam jangka panjang dapat mempengaruhi total mikrooragnisme tanah. Hal ini dikarenakan perbedaan sistem olah tanah mempengaruhi kondisi lingkungan yang kondusif untuk habitat mikroorganisme tanah. Pemupukan N mempengaruhi ketersediaan hara untuk
(6)
pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme tanah. Sistem TOT dan OTM dengan pemupukan N dapat meningkatkan total mikroorganisme tanah, karena tersedianya bahan organik sebagai sumber energi untuk mikroorganisme tanah.
D. Hipotesis
1. Sistem Tanpa Olah Tanah akan meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan sistem Olah Tanah Minimum dan sistem Olah Tanah Intensif.
2. Pemupukan N akan meningkatkan total bakteri tanah dibandingkan dengan tanpa pemupukan N
3. Terdapat interaksi antara sistem olah tanah dan pemupukan N terhadap total bakteri tanah.