Waktu dan Tempat Bahan Penelitian Sifat Soil Conditioner

III. BAHAN DAN METODE

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian dimulai pada bulan April 2010 sampai bulan Maret 2011 yang dilakukan di University Farm Cikabayan, Institut Pertanian Bogor untuk kegiatan pengomposan, pembuatan Soil Conditioner dan inkubasi Soil Conditioner. Analisis tanah awal, dan tanah sesudah diinkubasi dilakukan di Laboratorium Fisika dan Konservasi Tanah, Laboratorium Bioteknologi Tanah, dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah.

3.2. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini dapat dibagi dalam tiga bagian besar, yaitu bahan yang digunakan untuk pengomposan, pengayaan Soil Conditioner dan inkubasi. Bahan untuk pengomposan adalah sampah pasar, jerami padi, kotoran sapi, dolomit, gula merah cair, pupuk SP 18, dan Urea. Bahan untuk Soil Conditioner adalah hasil pengomposan, pupuk mikro Zn, Cu, dan Mn, cairan ekstraksi kotoran kambing, biochar, dan tepung tapioka. Bahan untuk inkubasi dan analisis adalah Soil Conditioner, tanah Podsolik Merah Kuning, media Nutrient Agar, dan Martin Agar. Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi kotak pengomposan, cangkul, sekop, ember, timbangan, gayung, karung, baskom, gembor, pencetak briket, pengaduk besi, plastik terpal, ayakan, ring sampel, polybag, kantong plastik, rak bambu, cawan petri, laminar flow, oven, pressure plate apparatus, gelas ukur, dan alat penetapan permeabilitas. 3.3. Metode dan Pelaksanaan Penelitian 3.3.1. Pembuatan Soil Conditioner Pengomposan CN : 15-30 Pengayaan Gambar 1 Metode Pembuatan Soil Conditioner. Bahan yang akan digunakan untuk pembuatan kompos adalah SP 18, dolomit dan biochar, yang dibuat dengan menggunakan serbuk gergaji sebagai salah satu jenis limbah. SP 18, dolomit dan biochar diberikan dalam bentuk butiran 100 mesh. Seluruh bahan yang digunakan dianalisis kandungan haranya. Bahan Kompos : Kotoran Sapi, Jerami padi Sampah Pasar, SP 18, Dolomit, Urea Biochar Kompos Unsur Hara Mikro Cu Cairan Ekstraksi Pupuk Kandang kotoran kambing Soil Conditioner Perekat : Tapioka Soil Conditioner Briket Pengeringan Aplikasi Hanya kompos yang memiliki nilai CN 15-30 yang dicetak sebagai Soil Conditioner . Pencetakan briket Soil Conditioner dilakukan dengan menggunakan cetakan dengan volume 1 cm 3 . Bahan perekat yang digunakan adalah tepung tapioka yang sudah diencerkan, juga ekstrak kotoran kambing sebagai pengayaan unsur, bentuk briket adalah seperti kubus Gambar 2. Gambar 2 Bentuk Soil Conditioner Tabel 4 Rancangan Formulasi Soil Conditioner Formulasi Komposisi Bahan Pengkayaan Bentuk Aplikasi Kompos Dolomit Biochar Tapioka Cu ppm Cairan ekstraksi kotoran domba ml A Kot.sapi+ sisa tanaman 80 10 5 5 5 1500 Briket B Kot.sapi+ sampah kota 80 10 5 5 5 1500 Briket Keterangan: tapioka hanya digunakan sebagai perekat pada pembuatan Soil Conditioner dalam bentuk briket Sari, 2011 A. Briket dari kompos dengan komposisi bahan A ditambahkan pupuk Cu 5ppm, cairan hasil ekstraksi kotoran domba 1500 ml, biochar 10 dan bahan perekat berupa tepung tapioka 5. B. Briket dari kompos dengan komposisi bahan B ditambahkan pupuk Cu 5ppm, cairan hasil ekstraksi kotoran domba 1500 ml, biochar 10 dan bahan perekat berupa tepung tapioka 5.

3.3.2. Inkubasi Tanah dengan Soil Conditioner

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 2 Faktor yaitu 1 bahan Soil Conditioner dengan 3 perlakuan, kontrol, bahan jerami padi dan sampah pasar 2 dosis aplikasi Soil Conditioner dengan 3 perlakuan yaitu dosis A yaitu 1 : 20, dosis B yaitu 1 : 30, dosis C yaitu 1 : 40. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 27 satuan percobaan. Tanah yang digunakan untuk inkubasi pada penelitian ini adalah tanah Podsolik Merah Kuning. Tanah diambil pada lapisan topsoil lalu dikering udarakan dan diayak oleh saringan 2 mm. Tanah yang belum diinkubasi ini dianalisis sifat fisika, biologi dan kimia. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana perubahan sifat-sifat fisika dan biologi pada tanah setelah diberi perlakuan Soil Conditioner. Proses inkubasi dilakukan dengan cara mencampur merata Soil Conditioner dengan tanah yang sudah ditimbang sebanyak 6 kg berdasarkan bobot kering mutlak pada kapasitas lapang ke dalam polybag Gambar 3. Gambar 3 Proses Pencampuran Soil Conditioner dengan Tanah. Penimbangan massa tanah pada polybag dilakukan 2 hari sekali. Hal ini bertujuan untuk mengetahui perubahan massa air dalam polybag. Tanah dalam polybag harus dijaga tetap dalam kondisi kapasitas lapang, agar kondisi tanah tidak mengalami defisiensi air ataupun tergenang. Apabila tanah terlalu kering maka perlu ditambah sejumlah air hingga mencapai kapasitas lapang Gambar 4. Gambar 4 Proses Penyiraman Tanah Inkubasi Juga ketika tanah terlalu basah, maka perlu melakukan pembuangan air, hingga tanah mencapai kondisi kapasitas lapang. Polybag yang sudah diisi tanah dan Soil Conditioner kemudian diletakkan teratur pada rak bambu Gambar 5. Gambar 5 Tempat Inkubasi Pengambilan sampel untuk analisis dilakukan pada minggu ke 4 inkubasi. Masing-masing 3 sampel ulangan dari tiap formulasi yang ada. Pengambilan meliputi contoh tanah utuh dan terganggu. Tanah utuh diambil menggunakan ring sample dan kemudian dibungkus dengan alumunium foil dan solatip, sedangkan tanah terganggu diambil langsung secara komposit dan dimasukkan ke dalam plastik bening. Tanah utuh digunakan untuk analisis sifat fisik tanah, sedangkan tanah terganggu digunakan untuk analisis sifat biologi tanah.

3.3.3. Pengamatan Parameter dan Pengumpulan Data

Parameter yang diamati antara lain : 1 bobot isi tanah, 2 porositas, 3 pori drainase sangat cepat, 4 permeabilitas, 5 kadar air Jenuh, 6 pF 1 dan 2,54 7 total mikrob, 8 total fungi. Untuk pengamatan bobot isi tanah, porositas, pori drainase, permeabilitas, kadar air jenuh, dan nilai pF dilakukan pada Laboratorium Fisika Tanah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB. Untuk pengamatan total fungi dan total mikrob dilakukan pada Laboratorium Bioteknologi Tanah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB. Bobot Isi Pengukuran dilakukan pada sampel yang diambil pada tanah yang diinkubasi oleh Soil Conditioner selama 4 minggu. Contoh tanah utuh diambil menggunakan ring sample. Volume tabung bagian dalam adalah luas lingkaran dalam dikalikan tinggi tabung. Timbang tanah dengan tabungnya x gram, timbang tabung kosong y gram, tetapkan kadar air tanah z gram. Hitung bobot isi dengan rumus = Porositas Total Porositas diperoleh bobot isi tanah sudah ditentukan. Data yang harus diketahui lainnya adalah bobot jenis partikel yaitu 2,65 gcm 3 . Untuk menghitung porositas total digunakan rumus = Porositas Total B P x Pori Drainase Sangat Cepat Persen pori drainase sangat cepat adalah selisih antara porositas total dengan kadar air volume pada pF 1,0. Persen pori drainase cepat adalah selisih kadar air pada pF 1.0 dengan pF 2.0. Persen pori drainase lambat adalah selisih kadar air pada pF 2,0 dengan pF 2,54. Bobot isi = gcm 3 Porositas Total B P x Permeabilitas Perhitungan permeabilitas dilakukan dengan menggunakan hukum Darcy Dimana K adalah permeabilitas cmjam, Q adalah banyaknya air yang mengalir setiap pengukuran ml, t= waktu pengukuran jam, L = tebal contoh tanah cm, h tinggi permukaan air dari permukaan contoh tanah cm, A adalah luas permukaan contoh tanah cm 2 . Kadar Air Jenuh Untuk mengamati parameter ini, maka tanah harus dijenuhkan terlebih dahulu kurang lebih tiga hari, dengan diletakan pada ring sample yang direndam pada baskom berisi air setinggi 1-2 cm. Setelah itu tanah lalu ditimbang dan dioven 105°, hingga kering sepenuhnya kurang lebih 2 x 24 jam. Nilai kadar air jenuh didapat dari bobot air dibagi bobot tanah kering mutlak dikali 100 Nilai pF Pengukuran nilai pF dilakukan pada tanah utuh, yang kemudian dipotong sebesar kurang lebih berdiameter 4 cm dengan hati-hati. Contoh tanah tersebut diatur pada piring berpori, kemudian dijenuhkan dengan air, dan dibiarkan selama 48 jam. Contoh tanah yang sudah jenuh ini dimasukkan pada pressure plate apparatus dan atur pada tekanan pF1, dan contoh lain pada pF 2,54. Tunggu sampai tetesan air dari mangkuk apparatus berhenti. Jika sudah berhenti lalu timbang masing-masing contoh tanah, lalu masukkan ke oven 105° selama 24 jam. Untuk menentukan kadar air pF maka diperoleh dari menentukan kadar air contoh tanah dari masing-masing pF, dan dikalikan dengan bobot isi. Total Mikrob dan Fungi Pengukuran total mikrob dan fungi dilakukan pada laminar flow, dengan menggunakan media nutrient agar untuk mikrob, dan martin agar untuk fungi. Metode yang dilakukan adalah metode cawan hitung, setelah itu diinkubasi selama 3-5 hari pada oven bersuhu ruang. Setelah hari ke-3 dilakukan pengamatan dengan cara menghitung jumlah koloni yang terlihat pada cawan petri secara kuantitatif.

3.3.4. Analisis Data

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap RAL pola faktorial 3 × 3 yang terdiri dari faktor A yaitu taraf jenis bahan Soil Conditioner dan faktor B yaitu taraf dosis aplikasi dengan tiga ulangan. Model matematik yang digunakan sebagai berikut : Keterangan : Yijk = Nilai pengamatan perlakuan ke-i, perlakuan ke-j, dan ulangan ke-k µ = Rataan umum αi = Pengaruh level jenis bahan Soil Conditioner ke-i βj = Pengaruh level dosis aplikasi Soil Conditioner ke-j αβ ij = Pengaruh interaksi perlakuan level jenis bahan ke-i dan perlakuan level dosis aplikasi ke-j εij = Error perlakuan ke-i, perlakuan ke-j, dan ulangan ke-k Data hasil pengukuran dianalisis dengan menggunakan Analisis Sidik Ragam Analysis of Variance ANOVA melalui software Statistica 8,0. Jika hasilnya berbeda nyata P0,05 diuji lanjut dengan Tukey pada taraf 5 . Y ijk = µ + α i + β j + αβ ij + ε ijk IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Sifat Soil Conditioner

Bobot isi rata-rata Soil Conditioner yang dipadatkan dalam bentuk briket adalah sebesar 0,64 gcm 3 . Kandungan unsur hara makro C, N, P, K, Ca, dan Mg pada Soil Conditioner berbahan sampah pasar lebih tinggi dari Soil Conditioner berbahan jerami padi. Begitu pula kandungan hara mikro Fe, Cu dan Zn. Nilai C-Organik pada Soil Conditioner berbahan sampah pasar lebih besar dibanding dengan yang berbahan jerami padi, yaitu 27,16 untuk sampah pasar dan 25,14 untuk jerami padi. Ini menunjukkan bahwa bahan organik yang dimiliki pada Soil Conditioner berbahan sampah pasar lebih tinggi dibanding Soil Conditioner berbahan jerami padi namun nilai di antara keduanya tidak berbeda nyata. Total mikrob untuk sampah pasar memiliki nilai tertinggi yaitu sebesar 5,05 x 10 11 CFUg, dan total fungi jerami padi memiliki nilai tertinggi yaitu sebesar 9,3 x 10 6 CFUg. Jumlah mikroorganisme yang tinggi pada tanah yang sudah diinkubasi berasal dari ekstraksi kotoran kambing dan bahan dasar kotoran sapi yang terdapat pada Soil Conditioner Sari, 2011. Sifat-sifat Soil Conditioner tersebut dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Sifat-Sifat Soil Conditioner dan Bahan Dasarnya Menurut Sari 2011 Parameter satuan Soil Conditioner Jerami Padi Sampah Pasar Kadar Air Kapasitas Lapang kompos 45,6 39,98 Kadar Air Jenuh kompos 248,09 268,38 Bobot Isi gcm 3 0,64 0,64 C-Organik 25,37 31,82 N-Total 1,13 1,33 CN 22 24 P-Total 0,59 0,66 K 0,73 0,89 Total Mikrob CFUg 9,3 x 10 6 1,95 x 10 6 Total Fungi CFUg 3,95 x 10 11 4,85 x 10 11 Kandungan bahan yang juga terdapat pada Soil Conditioner adalah biochar. Manfaat biochar atau arang serbuk gergaji menurut Gusmailina 2009 di antaranya adalah memperbaiki kondisi tanah struktur, tekstur dan pH tanah, sehingga memacu pertumbuhan akar tanaman, meningkatkan perkembangan mikroorganisme tanah arang sebagai rumah mikroba, meningkatkan kemampuan tanah menahan air dan menjaga kelembaban tanah, dan menyerap residu pestisida serta kelebihan pupuk di dalam tanah. Arang mempunyai pori yang efektif untuk mengikat dan menyimpan air dan unsur hara tanah. Keuntungan pemberian arang pada tanah sebagai pembangun kesuburan tanah disebabkan karena arang mempunyai kemampuan dalam memperbaiki sirkulasi air dan udara di dalam tanah, meningkatkan pH tanah sehingga pada akhirnya dapat merangsang dan memudahkan pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman. Jumlah bahan organik, aktivitas mikroorganisme, dan penambahan biochar merupakan faktor penting yang mempengaruhi kerja Soil Conditioner.

4.2. Pengaruh Soil Conditioner terhadap Sifat Fisik Tanah