Pengaruh Residu Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Sifat Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Sawah Tanaman Kedua pada Tanah Gambut.
PENGARUH RESIDU ELECTRIC FURNACE SLAG, DOLOMIT,
DAN UNSUR MIKRO TERHADAP SIFAT KIMIA TANAH
SERTA PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI SAWAH
TANAMAN KEDUA PADA TANAH GAMBUT
PRADHITA ULFAH
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Residu
Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Sifat Kimia Tanah
serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Sawah Tanaman Kedua pada Tanah
Gambut adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2014
Pradhita Ulfah
NIM A14090029
ABSTRAK
PRADHITA ULFAH. Pengaruh Residu Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Sifat Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Sawah
Tanaman Kedua Pada Tanah Gambut. Dibimbing oleh KOMARUDDIN IDRIS dan
SUWARNO.
Penambahan electric furnace slag (EF slag), dolomit, dan unsur mikro pada
tanah gambut dapat memperbaiki sifat kimia tanah dan dapat meningkatkan
pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah varietas IR 64 sebagai tanaman
pertama. Kandungan logam berat dalam beras yang dihasilkannya masih di bawah
batas maksimum cemaran logam berat dalam beras. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh residu EF slag, dolomit, dan unsur mikro terhadap sifat kimia
tanah serta pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah di tanah gambut sebagai
tanaman kedua. Penelitian dilakukan melalui analisis tanah di laboratorium dan
percobaan pot di rumah kaca. Percobaan rumah kaca menggunakan rancangan acak
lengkap (RAL). Hasil penelitian menunjukkan bahwa residu EF slag dan dolomit
sangat nyata meningkatkan pH tanah, serta Ca dan Mg dapat ditukar. Residu EF slag
nyata meningkatkan kadar SiO2-tersedia, dan unsur mikro (Fe dan Mn tersedia).
Pertumbuhan dan produksi padi sawah dengan residu EF slag lebih baik daripada
dengan residu dolomit. Kadar SiO2 dalam jerami padi pada residu EF slag secara
umum lebih tinggi dibandingkan dengan residu dolomit. Kandungan logam berat
beracun (Pb, Cd, As, dan Hg) pada beras yang dihasilkan tidak jauh berbeda dengan
beras di pasaran dan masih berada di bawah batas maksimum cemaran logam berat
dalam pangan, sehingga beras tersebut aman dikonsumsi.
Kata kunci: dolomit, electric furnace slag, gambut.
ABSTRACT
PRADHITA ULFAH. Residual Effect of Electric Furnace Slag, Dolomite, and Micro
Nutrients on Chemical Soil Properties and Growth and Yield of Rice of Second Plant
on Peat Soil. Supervised by KOMARUDDIN IDRIS and SUWARNO.
Addition of electric furnace slag (EF slag), dolomite, and micro nutrients
improved chemical soil properties, increased growth and yield of rice variety IR 64 as
first plant. Content of toxic heavy metals in brown rice was lower than maximum
limit of heavy metal in brown rice. The objective of this research was to evaluate
residual effect EF slag, dolomite, and micro nutrients on chemical properties of soil
and growth and yield of rice on peat soil as second plant. This research consisted of
soil analysis in laboratory and green house pot experiment. Experimental design used
was completely randomized design. The result indicated that residue of EF slag and
dolomite significantly increased soil pH and exchangeable Ca and Mg. Residue of EF
slag significantly increased available SiO2 and micro nutrients (Fe dan Mn). Growth
and yield of rice with residue of EF slag were better than with residue of dolomite.
Content of SiO2 in rice straw with residue of EF slag were higher than with residue of
dolomite. The content of toxic heavy metals (Pb, Cd, As, and Hg) in brown rice were
not so different their content in market brown and were lower than maximum limit of
heavy metal in brown rice. Consequently the brown rice is safe to be consumed.
Keywords: dolomite, electric furnace slag, peat.
PENGARUH RESIDU ELECTRIC FURNACE SLAG, DOLOMIT,
DAN UNSUR MIKRO TERHADAP SIFAT KIMIA TANAH
SERTA PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI SAWAH
TANAMAN KEDUA PADA TANAH GAMBUT
PRADHITA ULFAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Pengaruh Residu Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur Mikro
terhadap Sifat Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Padi
Sawah Tanaman Kedua pada Tanah Gambut.
Nama
: Pradhita Ulfah
NIM
: A14090029
Disetujui oleh
Dr Ir Komaruddin Idris, MS
Pembimbing I
Dr Ir Suwarno, MSc
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Baba Barus, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini ialah Residu,
dengan judul Pengaruh Residu Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur Mikro
terhadap Sifat Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Sawah
Tanaman Kedua pada Tanah Gambut.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Komaruddin Idris, M.S.
dan Bapak Dr. Ir. Suwarno, M.Sc. selaku pembimbing, serta kepada Bapak Dr. Ir.
Budi Nugroho, M.Si. yang telah bersedia menjadi dosen penguji dan memberikan
saran bagi penulis. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada orang tua dan
adik tercinta yang senantiasa memberikan motivasi, doa, dan kasih sayangnya. Di
samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada seluruh staf laboratorium
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, dan staf University Farm
Cikabayan IPB, serta teman satu tim penelitian Wal Banta yang telah membantu
selama pengumpulan data. Terima kasih juga penuis ucapkan kepada Prakas
Santoso, Novita, Silvia Helga Afwilla, Rani Nuraeni, dan seluruh keluarga serta
teman-temanku seperjuangan Ilmu Tanah angkatan 46, atas segala bantuan, doa
dan kasih sayangnya.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2014
Pradhita Ulfah
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xiii
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Hipotesis Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
3
Karakteristik Tanah Gambut
3
Steel Slag sebagai Bahan Amelioran
4
Manfaat Silikon bagi Tanaman Padi
4
Dolomit sebagai Bahan Amelioran
5
Pemupukan Unsur Mikro (Cu dan Zn)
5
Pengertian dan Permasalahan Logam Berat
5
Karakteristik Tanaman Padi
6
METODE PENELITIAN
7
Lokasi dan Waktu Penelitian
7
Bahan Penelitian
7
Alat Penelitian
8
Rancangan Percobaan
8
Pelaksanaan Penelitian
9
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
10
Pengaruh Residu Electric Furnace Slag (EF slag), Dolomit, dan Unsur Mikro
terhadap Sifat Kimia Tanah Gambut
10
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Pertumbuhan
serta Produksi Padi Sawah Tanaman Kedua
14
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Kadar SiO2 pada
Jerami dan Kadar Logam Berat pada Beras
16
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
17
17
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
18
LAMPIRAN
21
RIWAYAT HIDUP
32
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Batas Maksimum Cemaran Logam dalam Pangan Kelompok
Serealia
Jenis dan Dosis Perlakuan pada Penelitian Sebelumnya
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Kadar Ca dan Mg Dapat Ditukar Tanah Gambut
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
SiO2-tersedia Tanah Gambut
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Ntotal, Fe-tersedia, Mn-tersedia, Cu-tersedia, dan Zn-tersedia
Tanah Gambut
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Tinggi Tanaman Umur 11 MST, Jumlah Anakan Umur 11 MST,
dan Anakan Produktif
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Produksi Tanaman Padi
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Kadar SiO2 pada Jerami Padi
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Kadar Logam Berat pada Beras Padi
6
8
11
12
13
14
15
16
17
DAFTAR GAMBAR
1
2
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
pH Tanah Gambut
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Ptersedia Tanah Gambut
10
12
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Susunan Kimia Electric Furnace Slag
Nilai pH, Ca-dd, Mg-dd, SiO2-tersedia, P-tersedia, dan N-total
Tanah pada Percobaan Inkubasi Penelitian Sebelumnya
Kadar Unsur Mikro (Fe, Mn, Cu, dan Zn) Tersedia dalam Tanah
pada Percobaan Inkubasi Penelitian Sebelumnya
Kadar Logam Berat Tersedia dalam Tanah pada Percobaan
Inkubasi Penelitian Sebelumnya
Deskripsi Padi
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap pH Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Ca-dd Tanah
21
21
22
22
23
23
24
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Mg-dd Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap SiO2-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap P-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap N-total Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Fe-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Mn-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Cu-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Zn-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Tinggi Tanaman Padi pada Usia 11 MST
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Jumlah Anakan Tanaman Padi pada Usia 11 MST
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Anakan Produktif Padi
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Produksi Tanaman Padi
Metode Analisis Tanah dan Tanaman
Rangkaian Percobaan Rumah Kaca: (a) Pemberian pupuk dan
penggenangan tanah, (b) Persemaian benih padi, dan (c)
Penanaman padi
Gambar Tanaman Padi Usia 9 MST: (a) Perbandingan Perlakuan
Residu EF slag 2 % dan 4 % dengan Residu Dolomit 2 % dan
4 %, (b) Perbandingan Perlakuan Residu EF slag 6 % dan 8 %
dengan Residu Dolomit 6 % dan 8 %
Gambar Tanaman Padi Usia 15 MST: (a) Perlakuan Residu EF
slag, (b) Perlakuan Residu Dolomit.
24
24
24
24
25
25
25
25
25
26
26
26
27
29
30
31
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kenaikan jumlah penduduk Indonesia menuntut pemerintah untuk
meningkatkan produksi pangan nasional. Usaha dalam peningkatan produksi
pertanian ada dua cara, yaitu usaha intensifikasi dan usaha ekstensifikasi
pertanian. Usaha intensifikasi menimbulkan permasalahan di Indonesia, karena
lahan pertanian yang subur terutama di Pulau Jawa mengalami penyempitan
seiring dengan banyaknya lahan yang telah dikonversi ke lahan non-pertanian.
Pemanfaatan lahan gambut merupakan salah satu alternatif ekstensifikasi
pertanian yang paling tepat untuk mengatasi kekurangan produksi pangan secara
berkelanjutan, sekaligus mengurangi tekanan atas pengelolaan lahan pertanian
yang terlalu intensif di Pulau Jawa.
Pemanfaatan lahan gambut dalam bidang pertanian terutaman untuk
budidaya padi sawah dihadapkan pada beberapa masalah seperti pH tanah masam,
status dan keseimbangan hara rendah, serta tingginya kandungan asam-asam
organik beracun bagi tanaman. Selain itu, beberapa hasil penelitian menunjukkan
bahwa ketersediaan silikat pada tanah gambut di Kalimantan dan Sumatera rendah
(Ismumadji dan Damanik 1981). Tanaman padi yang tumbuh pada tanah gambut
juga mengalami defisiensi Cu dan kehampaan gabah yang tinggi. Upaya yang
dilakukan untuk mengatasi masalah kesuburan tanah tersebut antara lain dengan
drainase lahan gambut, pengapuran, penambahan unsur hara makro dan mikro,
penambahan bahan amelioran. Bahan amelioran yang dapat digunakan seperti
terak baja, abu vulkan, lumpur rawa, abu sisa pembakaran, dan lain-lain.
Terak baja (steel slag) merupakan produk sampingan yang terbentuk dari
proses pembuatan baja (Anonim 1996). Berdasarkan proses pembuatan baja, steel
slag terdiri dari : 1) Iron making slag (blast furnace slag), 2) steel making slag
(converter slag atau basic oxygen furnace dan electric furnace slag) (Suwarno
1998). Di beberapa negara seperti Jepang dan Korea, steel slag berupa blast
furnace slag (BF slag) biasa digunakan sebagai pupuk Si dalam budidaya padi
sawah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa electric furnace slag (EF slag)
mengandung unsur-unsur sebagai berikut : 42 % Fe2O3, 7.2 % Al2O3, 21.5 %
CaO, 11.2 % MgO, 14.6 % SiO2 dan 0.4 % P2O5 (Suwarno dan Goto 1997a).
Selain itu, steel slag memiliki kandungan yang berupa unsur-unsur logam
berat yaitu As, Cd, Cr, Pb, Hg, Zn, Cu, dan Mn yang dapat bersifat toksik.
Berdasarkan PP No. 85 Tahun 1999 tentang perubahan atas PP No. 18 Tahun
1999 tentang pengelolaan limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3), steel slag
dikategorikan sebagai limbah B3. Limbah B3 adalah sisa suatu usaha dan atau
kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau beracun yang karena sifat
dan atau konsentrasinya dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak
langsung, dapat mencemarkan dan atau merusakan lingkungan hidup dan atau
membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta
mahluk hidup lain.
Hasil penelitian mengenai steel slag di Indonesia menunjukkan bahwa
penambaan EF slag pada lahan gambut mampu meningkatkan basa-basa K, Ca,
dan Mg dapat ditukar, serta mampu meningkatkan bobot kering gabah bernas 65-
2
96 % (Hidayatulloh 2006). Selain dengan penambahan EF slag, penambahan
dolomit dan unsur mikro juga mampu memperbaiki sifat kimia tanah gambut.
Dolomit merupakan salah satu bahan amelioran yang mampu meningkatkan pH
tanah gambut serta meningkatkan Ca dan Mg dapat ditukar. Unsur mikro yang
ditambahkan pada tanah gambut berfungsi untuk meningkatkan kadar unsur hara
mikro tersedia tanah. Penelitian yang dilakukan oleh Utami (2012) menunjukkan
bahwa penambahan bahan amelioran berupa EF slag, dolomit, dan unsur mikro
pada tanah gambut dapat memperbaiki sifat kimia tanah gambut dan dapat
meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah. Kandungan logam
berat dalam beras yang dihasilkan masih di bawah batas maksimum cemaran
logam berat dalam beras.
Penelitian mengenai residu pemberian EF slag, dolomit dan unsur mikro
pada tanah gambut belum pernah ada. Berdasarkan uraian di atas, perlu
dilaksanakan penelitian mengenai pengaruh residu pemberian EF slag, dolomit,
dan unsur mikro terhadap sifat kimia tanah serta pertumbuhan dan produksi padi
sawah tanaman kedua pada tanah gambut.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengevaluasi pengaruh residu EF slag, dolomit dan unsur mikro terhadap
sifat kimia tanah gambut.
2. Mengevaluasi pengaruh residu EF slag, dolomit dan unsur mikro terhadap
pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah tanaman kedua pada tanah
gambut.
3. Mengevaluasi pengaruh residu pemberian EF slag, dolomit dan unsur mikro
terhadap kandungan logam berat beracun dalam beras untuk kelayakan
konsumsi.
Hipotesis Penelitian
Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah :
1. Residu EF slag, dolomit, dan unsur mikro dapat memperbaiki sifat kimia
tanah gambut terutama meningkatkan pH, basa-basa dapat dipertukarkan,
serta unsur mikro tanah gambut.
2. Peningkatan pertumbuhan dan produksi padi sawah tanaman kedua dengan
pemberian EF slag lebih baik dibanding dengan pemberian dolomit dan
unsur mikro.
3. Residu EF slag, dolomit, ataupun unsur mikro berpengaruh tidak nyata
terhadap kandungan logam berat beracun dalam beras yang dihasilkan.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Tanah Gambut
Lahan gambut adalah lahan yang memiliki lapisan tanah kaya bahan organik
(C-organik > 18 %) dengan ketebalan 50 cm atau lebih. Bahan organik penyusun
tanah gambut terbentuk dari sisa-sisa tanaman yang belum melapuk sempurna
karena kondisi lingkungan jenuh air dan miskin hara. Oleh karenanya lahan
gambut banyak dijumpai di daerah rawa belakang (back swamp) atau daerah
cekungan yang drainasenya buruk (Agus dan Subiksa 2008).
Kadar air tanah gambut berkisar antara 100 – 1300 % dari berat keringnya
(Mutalib et al. 1991). Artinya bahwa gambut mampu menyerap air sampai 13 kali
bobotnya. Kadar air yang tinggi menyebabkan BD menjadi rendah (0.1 – 0.2
g/cm3), gambut menjadi lembek dan daya menahan bebannya rendah. Volume
gambut akan menyusut bila lahan gambut didrainase, sehingga terjadi penurunan
permukaan tanah (subsiden). Rendahnya BD gambut menyebabkan daya menahan
atau menyangga beban menjadi sangat rendah (Agus dan Subiksa 2008). Sifat
fisik tanah gambut lainnya adalah sifat mengering (kadar air < 100 %) tidak balik.
Gambut yang mengering ini sifatnya sama dengan kayu kering yang mudah
hanyut dibawa aliran air dan mudah terbakar dalam keadaan kering (Widjaja-Adhi
1988 dalam Agus dan Subiksa 2008).
Secara alamiah lahan gambut memiliki tingkat kesuburan rendah karena
kandungan unsur haranya rendah dan mengandung beragam asam-asam organik
yang sebagian bersifat racun bagi tanaman (Agus dan Subiksa 2008). Tanah
gambut umumnya mempunyai tingkat kemasaman yang relatif tinggi dengan
kisaran pH 3 - 5. Gambut oligotropik yang memiliki substratum pasir kuarsa di
Berengbengkel, Kalimantan Tengah memiliki kisaran pH 3.25 – 3.75 (Halim
1987; Salampak 1999). Sementara itu gambut di sekitar Air Sugihan Kiri,
Sumatera Selatan memiliki kisaran pH yang lebih tinggi yaitu antara 4.1 sampai
4.3 (Hartatik et al. 2004 dalam Agus dan Subiksa 2008). Kondisi tanah gambut
yang sangat masam akan menyebabkan kekahatan hara N, P, K, Ca, Mg, B, dan
Mo. Unsur hara Cu, B, dan Zn merupakan unsur mikro yang seringkali sangat
kurang (Mutalib et al. 1991).
Kemasaman tanah gambut disebabkan oleh kandungan asam-asam organik
yang terdapat pada koloid gambut. Dekomposisi bahan organik pada kondisi
anaerob menyebabkan terbentuknya senyawa fenolat dan karboksilat yang
menyebabkan tingginya kemasaman gambut. Selain itu terbentuknya senyawa
fenolat dan karboksilat dapat meracuni tanaman pertanian (Sabiham et al. 1997).
Tanah gambut bereaksi masam. Dengan demikian diperlukan upaya
ameliorasi untuk meningkatkan pH sehingga memperbaiki media perakaran
tanaman. Kapur, terak baja, dolomit, tanah mineral, pupuk kandang dan abu sisa
pembakaran dapat diberikan sebagai bahan amelioran untuk meningkatkan pH dan
basa-basa tanah (Salampak 1999).
4
Steel Slag sebagai Bahan Amelioran
Terak baja (steel slag) merupakan produk sampingan yang terbentuk dari
proses pembuatan baja (Anonim 1996). Berdasarkan proses pembuatan baja, steel
slag terdiri dari : 1) Iron making slag (blast furnace slag), 2) steel making slag
(converter slag atau basic oxygen furnace dan electric furnace slag) (Suwarno
1998). Steet slag Indonesia berupa Electric furnace slag mengandung 42 %
Fe2O3; 7.2 % Al2O3, 21.5 % CaO; 11.2 % SiO2; 0.4 % P2O5 (Suwarno dan Goto
1997a).
Pemanfaatan steel slag di bidang pertanian di antaranya sebagai sumber
kalsium dan magnesium atau bahan pengapuran, sumber silikat, sebagai bahan
amelioran dan untuk menurunkan kadar Fe dan Mn dalam tanah (Okuda dan
Takahashi 1962 dalam Hidayatullah 2006). Tisdale et al. (1985) menyatakan
bahwa ada tiga jenis steel slag yang digunakan dalam pertanian yaitu blast
furnace slag, basic slag, dan electric furnace slag. Berdasarkan hasil penelitian
yang dilakukan Syihabuddin (2011), pemberian steel slag sebagai bahan
amelioran pada tanah gambut dapat meningkatkan bobot biomasa tanaman dan
produksi padi, berpengaruh nyata dapat meningkatkan pH tanah, basa-basa dapat
dipertukarkan serta unsur mikro dalam tanah dan tanaman. Selain itu, pemberian
terak baja juga dapat menurunkan kelarutan logam berat.
Manfaat Silikon bagi Tanaman Padi
Silikon mempunyai beberapa manfaat dalam pertumbuhan padi, antara lain
melindungi tanaman dari serangan jamur dan serangga, memelihara daun tetap
tegak, mengurangi kehilangan air akibat transpirasi melalui kutikula,
meningkatkan toleransi tanaman terhadap berkurangnya tekanan osmosis pada
perakaran medium, dan mengurangi pengambilan yang berlebihan pada Fe dan
Mn (Yoshida 1981).
Silikon merupakan unsur benefisial yang sangat penting artinya bagi
tanaman padi. Unsur ini menyebabkan daun padi menjadi lebih tegak, dapat
memperbaiki pertumbuhan, memperkuat batang dan akar, mendorong
pembentukan malai lebih awal, serta meningkatkan jumlah gabah per malai dan
persentase gabah (De Datta 1981). Terak baja Indonesia (Electric Furnace Slag)
yang dapat digunakan sebagai pupuk silikat pada tanaman padi bermanfaat
mengurangi persentase gabah hampa dan meningkatkan produksi padi pada tanah
dengan ketersediaan Si yang rendah (Suwarno dan Goto 1997b).
Ketersediaan silikon yang cukup dalam tanah juga meningkatkan ketahanan
tanaman terhadap ketidakseimbangan unsur hara seperti kelebihan N, kekurangan
dan kelebihan P, dan keracunan Na, Fe, Mn, Al. Ketersediaan P dalam tanah akan
berkurang bila konsentrasi Fe dan Mn tinggi. Ketersediaan Si yang cukup dapat
mengurangi kelarutan Fe dan Mn dalam tanah, sehingga P menjadi lebih tersedia.
Selain itu, suplai Si dapat meningkatkan translokasi P ke malai, sehingga peran P
lebih optimal bagi tanaman (Husnain 2009).
5
Dolomit sebagai Bahan Amelioran
Dolomit (CaMg(CO3)2) merupakan salah satu jenis kapur yang digunakan
untuk menyuplai Ca dan Mg serta mengurangi kemasaman tanah. Pemberian
kapur, selain dapat mengurangi kemasaman tanah, juga dapat meningkatkan
kandungan kation-kation basa, yaitu Ca dan Mg, dan meningkatkan kejenuhan
basa gambut (Hardjowigeno 1986). Pada bidang pertanian dolomit ini digunakan
sebagai bahan amelioran pada tanah masam termasuk lahan gambut. Selain itu,
pengapuran dapat mengurangi pengaruh buruk asam-asam organik dalam
mengkhelat unsur hara seperti P, sehingga ketersediaan P dalam tanah akan
meningkat (Driessen 1978).
Pengapuran pada lahan gambut dapat memperbaki kesuburan tanah gambut,
namun efek residunya tidak berlangsung lama hanya 3-4 kali musim tanam,
sehingga pengapuran harus dilakukan secara periodik. Pengapuran mempengaruhi
pertumbuhan tanaman melalui dua cara yaitu peningkatan ketersediaan unsur Ca,
Mg, dan perbaikan ketersediaan unsur-unsur lain yang ketersediaannya tergantung
pH tanah (BBPT Padi 2009).
Pemupukan Unsur Mikro (Cu dan Zn)
Tembaga (Cu) dan seng (Zn) merupakan unsur mikro yang diperlukan bagi
tanah dan tanaman. Unsur Cu berfungsi sebagai aktivator enzim dalam proses
penyimpanan cadangan makanan dan elemen dalam pembentukan pro vitamin A.
Tembaga berperan sebagai bagian penyusun enzim kloroplas plastosianin dalam
sistem transpor elektron antara fotosistem I dan II. Unsur hara ini jika cukup bagi
tanaman, menyebabkan daun tumbuh lebih banyak dan luas daun lebih besar. Hal
ini memungkinkan tanaman menangkap sinar matahari secara maksimal sehingga
meningkatkan hasil fotosintesis. Bila proses fotosintesis berjalan dengan baik,
maka fotosintat yang terbentuk meningkat kemudian ditranslokasikan ke bagian
vegetatif tanaman untuk membentuk organ baru (Gardner et al. 1991).
Ketersediaan Cu dan Zn bergantung pada kandungannya dalam bahan
induk, pH tanah, drainase, kadar bahan organik, dan keadaan redoks tanah
(Lindsay 1979). Untuk tanah yang mengalami kekahatan hara Zn
direkomendasikan pemupukan Zn sebanyak 5-10 kg Zn/ha dalam bentuk ZnO,
ZnCl atau ZnSO4 sekali dalam 5 tahun (Doberman dan Fairhurst 2000). Untuk
tanah yang kahat Cu disarankan pemupukan 5-10 kg Cu/ha, sekali dalam lima
tahun, atau dengan merendam akar bibit padi pada larutan 1 % CuSO4 selama satu
jam sebelum tanam (BBPT Padi 2009)
Pengertian dan Permasalahan Logam Berat
Logam berat merupakan istilah yang digunakan untuk unsur-unsur
golongan besar dengan massa jenis atom lebih besar dari 6 g/cm3. Beberapa unsur
logam berat seperti Co, Cr, Cu, Mn, Mo, dan Zn bersifat esensial bagi tanaman
atau hewan dalam jumlah yang sedikit tetapi bersifat beracun pada konsentrasi
tinggi (Alloway 1995). Logam berat non esensial meliputi beberapa logam berat
6
yang belum diketahui kegunaannya, maupun yang dalam jumlah relatif sedikit
dapat menyebabkan keracunan, misalnya Hg, Pb, Cd, dan As (Darmono 1995).
Hingga batas tertentu logam berat sangat beracun bagi manusia atau
binatang. Kadmium (Cd) dan arsen (As) sangat beracun; air raksa (Hg), timah
(Sn), nikel (Ni), dan flour (F) mempunyai tingkat racun yang sedang; dan boron
(B), tembaga (Cu), mangan (Mn), dan seng (Zn) mempunyai tingkat racun
terendah (Soepardi 1983). Adanya logam berat dalam tanah pertanian dapat
menurunkan produktivitas pertanian dan kualitas hasil pertanian, selain itu juga
dapat membahayakan kesehatan manusia melalui konsumsi pangan yang
dihasilkan dari tanah yang tercemar logam berat tersebut (Subowo et al. 1999).
Standar Nasional Indonesia (SNI) 7387 tentang batas maksimum cemaran
logam berat dalam pangan kelompok serealia tertera pada tabel di bawah ini:
Tabel 1 Batas Maksimum Cemaran Logam dalam Pangan Kelompok Serealia
Elemen Logam Berat
Batas Maksimum
...…(ppm)…..
Pb
0.30
Cd
0.40
As
0.50
Hg
0.05
Sumber: Badan Standarisasi Nasional (2009).
Terak baja (steel slag) memiliki kandungan yang berupa unsur-unsur logam
berat yaitu As, Cd, Cr, Pb, Hg, Zn, Cu, dan Mn yang dapat bersifat toksik.
Berdasarkan kandungan logam berat tersebut, steel slag di Indonesia
dikategorikan sebagai limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) menurut No 85
Tahun 1999 tentang perubahan atas PP No 18 tentang pengelolaan limbah B3.
Limbah B3 yaitu limbah usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya
atau beracun yang karena sifat atau konsentrasi dan jumlahnya, secara langsung
dapat mencemarkan atau merusak lingkungan hidup, membahayakan lingkungan
hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya
(Pohan 2012).
Karakteristik Tanaman Padi
Tanaman padi (Oryza sativa L.) termasuk ke dalam famili Graminae yang
ditandai dengan batang yang tersusun dari beberapa ruas (De Datta 1981).
Yoshida (1981) membagi pertumbuhan padi menjadi 3 bagian yakni:
1) Fase Vegetatif, meliputi pertumbuhan mulai kecambah sampai dengan
inisiasi primordial malai. Selama fase vegetatif, anakan tanaman
bertambah dengan cepat, tanaman bertambah tinggi, dan daun tumbuh
secara reguler. Anakan aktif ditandai dengan pertambahan anakan yang
cepat sampai tercapainya anakan maksimum. Setelah anakan maksimum
tercapai, sebagian dari anakan akan mati dan tidak menghasilkan malai,
yang disebut sebagai anakan tidak efektif.
2) Fase Reproduktif, dimulai dari inisiasi primordial malai sampai berbunga
(heading). Ditandai dengan memanjangnya ruas teratas pada batang, yang
7
sebelumnya tertumpuk rapat dekat permukaan tanah. Di samping itu,
stadia reproduktif juga ditandai dengan berkurangnya jumlah anakan,
munculnya daun bendera, bunting, dan pembungaan. Inisiasi primordial
malai biasanya dimulai 30 hari sebelum bunga. Pembungaan merupakan
stadia keluarnya malai. Dalam suatu rumpu atau komunitas tanaman, fase
pembungaan memerlukan waktu 10-14 hari. Antesis telah mulai bila
benang sari bunga yang paling ujung pada tipe cabang malai telah tampak
keluar.
3) Fase Pematangan, dimulai dari berbunga sampai matang panen. Ditandai
dengan bobot jerami mulai turun, bobot gabah meningkat dengan cepat
dan terjadi penuaan daun. Fase pematangan terdiri dari gabah matang susu,
gabah ½ matang, dan gabah matang penuh (setiap gabah matang,
berkembang penuh, keras dan berwarna kuning. Periode pematangan kirakira membutuhkan waktu kira-kira 30 hari.
Terdapat 25 spesies Oryza, yang dikenal adalah O. sativa dengan dua
subspecies yaitu Indica (padi bulu) yang ditanam di Indonesia dan Sinica (padi
cere). Padi dibedakan dalam dua tipe yaitu padi kering (gogo) yang ditanam di
dataran tinggi dan padi sawah di dataran rendah yang memerlukan penggenangan
(BBPT Padi 2010).
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian terdiri atas percobaan rumah kaca dan analisis laboratorium.
Percobaan rumah kaca dilaksanakan di University Farm Cikabayan, Institut
Pertanian Bogor, sedangkan analisis laboratorium berupa analisis tanah dan
tanaman dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen
Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian ini dilaksanakan mulai dari Maret 2013 sampai dengan September 2013.
Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah gambut, benih padi
sawah varietas IR-64, pupuk dasar (Urea, SP-36, dan KCl), dan beberapa bahan
kimia untuk analisis tanah dan tanaman. Contoh tanah gambut yang digunakan
berasal dari Kumpeh, Jambi bekas penelitian sebelumnya. Dalam percobaan
sebelumnya, tanah gambut tersebut telah diberi perlakuan electric furnace slag
(EF slag) berukuran kurang dari 2 mm, yang berasal dari PT. Krakatau Steel,
Cilegon dengan daya netralisasi (DN) sebesar 66.08 %. Perlakuan lain yang
diberikan adalah dolomit dengan daya netralisasi (DN) sebesar 107.07 %, dan
unsur mikro (CuSO4 dan ZnSO4).
8
Alat Penelitian
Peralatan yang digunakan dalam percobaan rumah kaca adalah: ember
(sebagai pot), penggaris, hand sprayer, timbangan, jaring perangkap burung, kain
kasa, dan kamera. Beberapa peralatan untuk analisis tanah dan tanaman yang
digunakan di laboratorium meliputi: neraca, labu kjeldahl/digestion, destilator dan
labunya, waterbath, tabung reaksi, pipet, buret, oven, spectrophotometer,
flamephotometer, atomic absorption spectrophotometer (AAS), dan lain-lain.
Rancangan Percobaan
Percobaan rumah kaca merupakan percobaan faktor tunggal yang terdiri dari
10 perlakuan dan 3 ulangan sehingga diperoleh 30 satuan percobaan. Perlakuan
yang diberikan pada percobaan sebelumnya tercantum pada Tabel 2.
Tabel 2 Jenis dan Dosis Perlakuan pada Penelitian Sebelumnya
Perlakuan
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
EF slag*
Dolomit**
.......(g/pot)…….
0
0
0
0
68
0
136
0
204
0
272
0
0
41.97
0
83.94
0
125.90
0
167.87
CuSO4
ZnSO4
……(mg/pot)……
0
0
170
170
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Keterangan: *) = berukuran < 2 mm, berasal dari PT. Krakatau Steel, Cilegon, DN 66.08 %; **) =
DN 107.07 % ; ek (ekuivalen) = penyetaraan DN dolomit terhadap DN EF slag dari setiap dosis
EF slag, (Utami 2012).
Rancangan percobaan yang dipakai adalah rancangan acak lengkap (RAL).
Rancangan ini digunakan karena dalam percobaan ini kondisi satuan percobaan
yang digunakan relatif homogen. Adapun model matematika rancangan ini adalah
sebagai berikut:
Yij = μ + αi + Eij
Keterangan :
Yij = nilai pengamatan pada perlakuan ke- i, dan ulangan ke- k.
μ = rataan umum.
αi = pengaruh perlakuan ke- i.
Eij = galat.
9
Pelaksanaan Penelitian
Setelah tanaman pertama dipanen, dilakukan pengambilan contoh tanah
sebanyak 100 g dari setiap pot perlakuan sebanyak tiga ulangan untuk dilakukan
analisis sifat kimia tanah di laboratorium. Variabel yang diamati pada analisis
sifat kimia tanah meliputi: pH H2O (1:5), N-total (metode Kjeldahl), P-tersedia
(metode Bray I), basa-basa dapat ditukar (Ca, Mg, Na, K) metode NH4OAc 1 N
pH 7, Si-tersedia metode ekstraksi natrium asetat 0.1 M pH 4, unsur-unsur mikro
(Fe, Mn, Cu, Zn) tersedia metode ekstraksi DTPA (Dietilen Triamine Penta
Acetic Acid) pH 7.3.
Setelah contoh tanah diambil dari setiap pot, selanjutnya dilakukan
penggabungan tanah gambut pada perlakuan yang sama antara tanah pada pot
yang pernah ditanami padi sawah varietas IR-64 dan tanah pada pot yang pernah
ditanami padi sawah varietas Air Tenggulang. Tanah yang diperoleh dari hasil
penggabungan memiliki bobot setara dengan 3.40 kg BKM/pot.
Tahap selanjutnya dilakukan penyemaian benih padi sawah IR 64 pada
media semai berupa kain kasa dalam keadaan lembab di atas permukaan sebuah
nampan yang dijaga ketersediaan airnya. Sebelum disemai benih direndam selama
1 x 24 jam, kemudian benih ditiriskan di ruang teduh selama 1 x 24 jam. Setelah
umur semaian 18 hari dilakukan penanaman 2 batang padi pada setiap pot.
Pemeliharaan tanaman terdiri dari pemupukan dan penyiraman tanaman. Pada
satu hari sebelum tanam pupuk yang terdiri dari pupuk urea 1/3 bagian (1.70
g/pot), SP-36 diberikan seluruhnya (5.10 g/pot), dan KCl ½ bagian (1.27 g/pot)
diberikan ke setiap pot. Selanjutnya, pada umur 21 HST diberikan pupuk Urea 1/3
bagian (1.70g/pot) dan pada umur 35 HST pupuk yang diberikan pupuk urea 1/3
bagian (1.70 g/pot) dan KCl ½ bagian (1.27 g/pot). Penyiraman tanaman
disesuaikan dengan kondisi lapang di sawah yaitu dengan melakukan penyiraman
satu kali sehari hingga tinggi genangan mencapai sekitar 2.5 cm dari permukaan
tanah. Setelah malai mulai tumbuh, tanaman dilindungi dari gangguan burung
dengan memasang jaring yang mengelilingi area penanaman.
Variabel yang diamati dalam percobaan rumah kaca adalah pertumbuhan
vegetatif dan produksi. Variabel pertumbuhan vegetatif tanaman terdiri dari:
tinggi tanaman dan jumlah anakan umur 3-11 minggu setelah tanam (MST).
Panen dilakukan setelah terjadi fase pematangan pada tahap gabah matang penuh.
Kriteria siap panen dapat berupa 95 % bulir padi berkembang penuh, keras dan
berwarna kuning yaitu pada umur 19 MST. Variabel produksi tanaman yang
diukur terdiri dari : bobot gabah kering panen (BGKP), bobot gabah kering giling
(BGKG), bobot kering gabah bernas (BKGB), dan bobot kering gabah hampa
(BKGH). Setelah malai dipotong, kemudian daun dan batang dipotong, dicuci
hingga bersih, dioven dan digiling untuk selanjutnya dianalisis kadar SiO2
tanaman (metode gravimetri). Gabah bernas yang sudah dipisahkan dengan gabah
hampa lalu dikupas dan ditumbuk halus, lalu berasnya dianalisis kandungan
logam berat beracun timbal (Pb), kadmium (Cd), arsen (As), dan air raksa (Hg)
(metode ekstrasi HNO3 dan HClO4 2:1).
10
Analisis Data
Data hasil penelitian selanjutnya dianalisis statistik dengan menggunakan
analisis ragam. Apabila didapatkan pengaruh perlakuan yang nyata maka
dianalisis lanjutan dengan menggunakan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT)
atau uji wilayah Berganda Duncan pada taraf α = 5 %.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Residu Electric Furnace Slag (EF slag), Dolomit, dan Unsur Mikro
terhadap Sifat Kimia Tanah Gambut
pH Tanah
Berdasarkan hasil analisis ragam (Lampiran 6) diketahui bahwa residu EF
slag dan dolomit berpengaruh sangat nyata terhadap pH tanah. Nilai pH terendah
(pH 4.3) terdapat pada perlakuan kontrol dan unsur mikro, sedangkan nilai pH
tertinggi (pH 5.1) terdapat pada perlakuan EF slag 8 % dengan kenaikan sebesar
19 % dibandingkan kontrol (Gambar 1).
6
5
4
3
2
1
0
4.3
4.3
4.7 4.7
4.9 4.8
5.0
4.6
5.1
4.9
EFS
Dolomit
Kontrol
Unsur
Mikro
2%
4%
6%
8%
Perlakuan
Gambar 1 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap pH
Tanah Gambut
Gambar 1 menunjukkan bahwa residu perlakuan EF slag dan dolomit
mampu meningkatkan pH tanah seiring dengan bertambahnya dosis perlakuan.
Meningkatnya pH tanah pada tanah yang diberikan steel slag disebabkan karena
adanya reaksi OH- dan silikat (H3SiO3-) dengan H+, menghasilkan H2O dan
H4SiO4, proses ini mampu menurunkan konsentrasi H+, sehingga pH tanah
meningkat (Suwarno 2002). Dolomit dapat meningkatkan pH tanah dengan
sumbangan kation basa seperti Ca dan Mg. Unsur Ca dan Mg dalam dolomit akan
terlarut dan menggantikan posisi H+ yang berasal dari disosiasi asam-asam
organik sehingga dapat menaikkan pH tanah gambut (Pohan 2012).
Residu EF slag menghasilkan pH tanah lebih tinggi dibandingkan dengan
residu dolomit setelah panen tanaman pertama. Namun, menurut Utami (2012),
pemberian dolomit pada percobaan inkubasi satu bulan meningkatkan pH lebih
tinggi dibandingkan dengan pemberian EF slag. Menurut Driessen (1978), hal ini
disebabkan oleh kandungan Ca dan Mg dalam dolomit yang diberikan pada tanah
gambut lebih cepat larut, sehingga efek residunya tidak berlangsung lama.
11
Analisis ragam pada Lampiran 7 dan 8 memperlihatkan bahwa residu EF
slag dan dolomit setelah panen tanaman pertama berpengaruh sangat nyata
terhadap kadar Ca-dd dan Mg-dd tanah. Tabel 3 menunjukkan bahwa kadar Ca-dd
tanah pada residu dolomit umumnya lebih tinggi dibandingkan dengan residu EF
slag, sedangkan nilai Mg-dd tanah pada residu EF slag nyata lebih tinggi
dibandingkan dengan residu dolomit.
Kadar Ca-dd tertinggi yaitu pada residu dolomit ekuivalen EF slag 8 % (Cadd= 52.69 me/100 g) dengan kenaikan 900 % dibanding kontrol dan kadar Mg-dd
tertinggi pada residu EF slag 8 % (Mg-dd= 10.42 me/100g) dengan kenaikan 689
% dibanding kontrol. Nilai Ca-dd terendah pada perlakuan kontrol (Ca-dd= 5.27
me/100g) dan Mg-dd terendah pada perlakuan kontrol (Mg-dd= 1.32 me/100g).
Tabel 3 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Kadar Ca
dan Mg Dapat Ditukar Tanah Gambut
Perlakuan
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
Ca-dd
Mg-dd
…….….(me/100g)……….
5.27a
1.32a
5.76a
1.41a
17.71b
5.72bc
19.99bc
6.30cd
30.37de
9.19de
36.04ef
10.42e
14.87b
1.51a
27.44cd
4.94bc
42.26f
2.63ab
52.69f
3.86abc
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%
dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
Dolomit mengandung Ca dan Mg, diharapkan lebih dapat menyumbangkan
unsur Ca sehingga Ca-dd tanah meningkat. EF slag juga mengandung Ca dan Mg
sehingga dapat menyumbangkan Ca dan Mg ke dalam tanah. Suwarno dan Goto
(1997b) menyatakan bahwa kation-kation yang dominan dalam steel slag
termasuk unsur Ca dan Mg. Hal ini terbukti dengan meningkatnya Mg-dd tanah
pada perlakuan EF slag.
Analisis ragam (Lampiran 9) menunjukkan bahwa residu EF slag, dolomit,
dan unsur mikro berpengaruh nyata terhadap kadar SiO2-tersedia tanah. Data hasil
uji wilayah berganda Duncan (Tabel 4) residu EF slag setelah panen tanaman
pertama mampu meningkatkan kadar SiO2-tersedia tanah, sedangkan pada residu
dolomit tidak. Ketersediaan SiO2 tertinggi terdapat pada residu EF slag 8 %
(223.2 ppm) dan terendah pada residu dolomit ekuivalen EF slag 8 % (124.1
ppm).
Kadar SiO2-tersedia pada residu EF slag lebih tinggi daripada residu
dolomit dan unsur mikro. Seperti pada penelitian sebelumnya oleh Utami (2012),
EF slag dapat meningkatkan kadar SiO2 tersedia tanah yang lebih baik dari pada
dolomit dan unsur mikro. Hal ini disebabkan karena adanya sumbangan SiO2 dari
EF slag yang mengandung SiO2 sebesar 12.70 %.
12
Tabel 4 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap SiO2tersedia Tanah Gambut
Perlakuan
SiO2-tersedia
...(ppm)…
125.62a
182.58abc
204.66bc
185.79abc
159.80abc
223.24c
194.61abc
143.91ab
135.48ab
124.08a
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%
dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
Berdasarkan hasil analisis ragam (Lampiran 10), residu EF slag, dolomit,
dan unsur mikro berpengaruh sangat nyata terhadap kadar P-tersedia tanah. Kadar
P-tersedia tanah (Gambar 2) pada residu EF slag dan dolomit lebih rendah
daripada perlakuan kontrol dan unsur mikro setelah panen tanaman pertama. Jika
dilihat dari Gambar 2, nilai tertinggi terdapat pada residu unsur mikro (367.3
ppm) dan diikuti perlakuan kontrol (336.7 ppm) yang sangat berbeda nyata
dengan residu perlakuan lainnya. Nilai P-tersedia tanah terendah terdapat pada
residu EF slag 6 % (121.5 ppm).
367.3
400
ppm
320
336.7
243.2
240
151.7
160
258.9
124.0
216.5
190.9 195.0
121.5
EFS
80
Dolomit
0
Kontrol
Unsur
Mikro
2%
4%
6%
8%
Perlakuan
Gambar 2 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Ptersedia Tanah Gambut
Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan pemupukan SP-36 pada seluruh
perlakuan. Kadar P-tersedia tanah pada residu EF slag dan dolomit lebih rendah
dari pada kontrol dan unsur mikro. Hal ini diduga karena adanya penyerapan
unsur P-tersedia tanah oleh tanaman padi sawah pada tanah perlakuan EF slag dan
dolomit, sedangkan pada perlakuan kontrol dan unsur mikro tanaman mati
sehingga tidak ada penyerapan unsur P-tersedia tanah oleh tanaman. Kadar P-
13
tersedia pada residu dolomit secara umum lebih tinggi dibandingkan dengan
residu EF slag.
Hasil uji wilayah berganda Duncan (Tabel 5) menunjukkan bahwa residu
perlakuan EF slag, dolomit, dan unsur mikro berpengaruh tidak nyata terhadap
kadar N-total tanah. Penelitian ini sejalan dengan Utami (2012), pemberian EF
slag, dolomit, dan unsur mikro pada taraf dosis yang diaplikasikan tidak dapat
meningkatkan kandungan N-total tanah gambut. Nilai N-total terendah pada
residu perlakuan EF slag 4 % yaitu 1.02 % dan tertinggi pada residu perlakuan EF
slag 2 % yaitu 1.97 %.
Pada hasil uji wilayah berganda Duncan (Tabel 5) terlihat bahwa residu dari
perlakuan EF slag berpengaruh nyata meningkatkan kadar Fe dan Mn tersedia
tanah. Kadar Fe dan Mn tersedia tanah residu EF slag lebih tinggi dibandingkan
residu dolomit. Hal ini disebabkan oleh kandungan Fe dan Mn yang cukup tinggi
dalam EF slag (Fe2O3 = 43.18 %; Mn= 12400 ppm), sehingga dapat
meningkatkan ketersediaan kedua unsur ini dalam tanah (Pohan 2012).
Tabel 5 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap N-total,
Fe-tersedia, Mn-tersedia, Cu-tersedia, dan Zn-tersedia Tanah Gambut
Perlakuan
N-total
Fetersedia
Mntersedia
Cutersedia
Zntersedia
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
...(%)...
1.45
1.57
1.97
1.02
1.56
1.42
1.40
1.36
1.34
1.26
….....…...………(ppm)…………………
366.8a
0.53a
td
9.06ab
334.2a
1.07a
23.58
24.13c
1670.6b
78.34b
td
9.26ab
1672.7b
79.11b
td
10.09ab
1646.3b
70.29b
Td
7.67ab
1460.1b
67.10b
td
5.95a
389.3a
4.73a
td
11.92b
339.4a
3.67a
Td
8.64ab
283.2a
5.76a
td
11.11b
225.3a
5.09a
td
7.13ab
Keterangan: td = tidak terdeteksi, angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata
pada taraf α = 5% dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
Kadar Fe-tersedia tanah tertinggi terdapat pada residu EF slag 4 % (1672.7
ppm) dan kadar Fe-tersedia tanah terendah yaitu pada residu dolomit ekuivalen
EF slag 8 % (225.3 ppm). Kadar Mn tersedia tanah tertinggi pada residu EF slag
4 % (79.11 ppm) dan terendah pada perlakuan kontrol (0.53 ppm). Residu unsur
mikro sangat nyata meningkatkan nilai Cu dan Zn tersedia tanah setelah panen
tanaman pertama. Nilai Cu tersedia tanah tertinggi terdapat pada residu unsur
mikro (23.58 ppm) dan tidak terdeteksi pada residu perlakuan lain. Penurunan Cu
dalam larutan tanah terjadi pada tanah gambut yang disawahkan (BBPT Padi
2009). Kadar Zn tersedia tertinggi terdapat pada residu unsur mikro (24.13 ppm).
Pada residu unsur mikro, kadar Cu dan Zn lebih tinggi dibandingkan dengan
residu lainnya. Hal ini disebabkan pada perlakuan unsur mikro, pupuk yang
diberikan berupa CuSO4 dan ZnSO4 tidak diserap tanaman karena tanaman mati
pada percobaan rumah kaca di penelitian sebelumnya.
14
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Pertumbuhan serta Produksi Padi Sawah Tanaman Kedua
Dari hasil pengamatan di rumah kaca terlihat bahwa tanaman pada
perlakuan kontrol dan unsur mikro tidak tumbuh dan mati pada umur 15 MST,
sehingga tidak berproduksi. Berdasarkan data hasil pengamatan pada Tabel 6,
residu EF slag dan dolomit dapat meningkatkan pertumbuhan padi. Pertumbuhan
dan produksi tanaman padi pada perlakuan residu EF slag di tanah gambut lebih
tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain. Hal ini berkaitan dengan selain
perannya yang dapat menyumbangkan silikat ke tanah gambut sebagai faktor
penentu perbaikan sifat kimia tanah gambut dan produksi padi, juga dengan
adanya peningkatan pH tanah, Ca dan Mg dapat ditukar tanah, serta unsur hara
mikro (Fe dan Mn) diharapkan dapat mengurangi pengaruh buruk asam-asam
organik yang beracun.
Tabel 6 menunjukkan tinggi tanaman padi pada umur 11 MST tertinggi
terdapat pada residu EF slag 6 % yaitu setinggi 105.9 cm, sedangkan tanaman
terendah terdapat pada residu unsur mikro yaitu 22.6 cm. Umumnya, peningkatan
tinggi tanaman seiring dengan penambahan dosis yang diberikan. Jumlah anakan
tanaman pada umur 11 MST tertinggi terdapat pada perlakuan residu EF slag 8%
sebanyak 35 batang/pot dan jumlah terendah yaitu pada kontrol yang tidak memiliki
anakan (0 batang/pot). Sedangkan untuk jumlah anakan produktif padi tertinggi
terdapat pada perlakuan residu EF slag 6 % sebanyak 66 batang/pot dan jumlah
anakan produktif padi terendah yaitu pada kontrol dan unsur mikro yang tidak
memiliki anakan produktif (0 batang/pot). Hal ini berarti bahwa pada residu EF
slag 6 %, tanaman sudah mampu tumbuh dengan baik.
Tabel 6 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Tinggi
Tanaman Umur 11 MST, Jumlah Anakan Umur 11 MST, dan Anakan
Produktif
Perlakuan
Tinggi Tanaman
...(cm)…
Kontrol
Unsur Mikro
EF Slag 2 %
EF Slag 4 %
EF Slag 6 %
EF Slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
26.7a
22.6a
81.6cd
96.4ef
105.9g
100.8fg
43.3b
78.4c
88.7de
100.7fg
Jumlah Anakan
Anakan Produktif
…….…(batang/pot)………..
0.00a
0.00a
5.00a
16.33b
32.33c
35.00c
0.33a
4.00a
6.67a
18.67b
0.0a
0.0a
8.3a
29.7b
66.0c
61.0c
1.0a
5.0a
8.3a
15.3ab
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%
dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
15
Anakan produktif yang lebih tinggi daripada jumlah anakan yang
ditunjukkan pada Tabel 6, disebabkan pada pengukuran jumlah anakan tanaman
dilakukan hanya dari umur 1 MST - 11 MST, sedangkan anakan produktif diukur
hingga tanaman panen yaitu 16 MST dan 19 MST.
Pemanenan dilakukan tidak serempak antara perlakuan residu EF slag dan
dolomit. Residu dolomit dipanen lebih dulu yaitu pada saat tanaman padi berumur
16 MST, sedangkan residu EF slag dipanen pada saat tanaman padi berumur 19
MST. Daun dan batang tanaman padi pada perlakuan residu dolomit telah
mengering pada saat tanaman padi berumur 16 MST, sehingga harus segera
dipanen. Data hasil uji wilayah berganda Duncan, bobot gabah kering panen
(GKP), bobot gabah kering giling (GKG), bobot gabah bernas (GB), dan
persentase bobot gabah hampa (GH) ditunjukkan pada Tabel 7.
Tabel 7 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Produksi
Tanaman Padi
Perlakuan
Kontrol
Unsur Mikro
EF Slag 2 %
EF Slag 4 %
EF Slag 6 %
EF Slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
Bobot GKP Bobot GKG Bobot GB
……………(g/pot)……………
0.00a
0.00a
0.00a
0.00a
0.00a
0.00a
2.73a
2.32a
1.61a
22.86b
17.85b
14.50b
54.57c
41.18c
33.55c
60.89c
46.56c
40.43c
0.11a
0.09a
0.02a
1.16a
0.90a
0.51a
8.22ab
6.07a
5.10ab
15.12ab
11.51ab
9.33ab
Persentase Bobot
GH
..(%)..
30.60
18.77
18.53
13.17
77.78
43.33
15.98
19.03
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%
dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
Perlakuan residu EF slag meningkatkan bobot gabah bernas lebih baik
daripada perlakuan residu dolomit. Bobot gabah kering panen paling tinggi
diperoleh pada perlakuan EF slag 8 % yaitu 60.89 g/pot, sedangkan terendah pada
perlakuan kontrol dan unsur mikro yang bobotnya 0 g/pot. Hal yang sama terlihat
pada bobot gabah kering giling dan bobot gabah bernas, didapatkan hasil yang paling
tinggi pada perlakuan EF slag 8 %, masing-masing 46.56 g/pot dan 40.43 g/pot.
Persentase bobot gabah hampa pada perlakuan residu dolomit umumnya
lebih tinggi daripada perlakuan residu EF slag. Persentase bobot gabah hampa
pada perlakuan residu dolomit sebesar 15-77 %, sedangkan perlakuan residu EF
slag sebesar 13-30 %. Hal ini berkaitan dengan hasil dari analisis sifat kimia tanah
yang dapat diketahui bahwa residu EF slag mampu meningkatkan pH tanah
gambut, Ca dan Mg dapat ditukar, SiO2 tersedia, serta Fe dan Mn tersedia tanah
lebih tinggi daripada residu dolomit, sehingga hasil produksi padi yang diperoleh
lebih tinggi daripada residu dolomit.
16
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Kadar SiO2
pada Jerami dan Kadar Logam Berat pada Beras
Analisis kadar SiO2 pada jerami tidak dilakukan analisis ragam disebabkan
karena terdapat tanaman yang tidak menghasilkan jaringan tanaman yang layak
untuk dianaisis. Hasil analisis SiO2 pada jerami terdapat pada Tabel 8.
Tabel 8 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Kadar
SiO2 pada Jerami Padi
Perlakuan
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
SiO2
...(%)…
13.88
14.52
13.72
15.94
8.09
11.40
8.72
9.39
Keterangan: -) sampel tidak ada, sehingga tidak dianalisis.
Kadar SiO2 pada jerami padi tertinggi terdapat pada perlakuan residu EF
slag 8 % yaitu 15.94 %, sedangkan kadar terendah terdapat pada perlakuan residu
dolomit ekuivalen EF slag 2 % yaitu 8.09 %. Secara umum, kadar SiO2 dalam
jerami padi pada residu EF slag lebih tinggi dibandingkan pada residu dolomit.
Hal ini terbukti dengan presentase gabah hampa yang dihasilkan dari perlakuan
residu EF slag lebih rendah daripada perlakuan residu dolomit. Silikat sangat
penting bagi pertumbuhan tanaman padi, karena dapat meningkatkan jumlah gabah
per malai dan persentase gabah bernas (De Datta 1981).
Hasil analisis kadar logam berat pada Tabel 9 menunjukkan bahwa logam
berat Pb, As, dan Hg tidak terdeteksi pada beras padi, sedangkan logam berat Cd
umumnya terdeteksi pada beras padi yang dihasilkan oleh seluruh perlakuan.
Kadar Cd tertinggi pada residu dolomit ekuivalen EF slag 8 % (0.33 ppm). Kadar
logam berat Cd pada beras residu EF slag dan dolo
DAN UNSUR MIKRO TERHADAP SIFAT KIMIA TANAH
SERTA PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI SAWAH
TANAMAN KEDUA PADA TANAH GAMBUT
PRADHITA ULFAH
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Residu
Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Sifat Kimia Tanah
serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Sawah Tanaman Kedua pada Tanah
Gambut adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2014
Pradhita Ulfah
NIM A14090029
ABSTRAK
PRADHITA ULFAH. Pengaruh Residu Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Sifat Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Sawah
Tanaman Kedua Pada Tanah Gambut. Dibimbing oleh KOMARUDDIN IDRIS dan
SUWARNO.
Penambahan electric furnace slag (EF slag), dolomit, dan unsur mikro pada
tanah gambut dapat memperbaiki sifat kimia tanah dan dapat meningkatkan
pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah varietas IR 64 sebagai tanaman
pertama. Kandungan logam berat dalam beras yang dihasilkannya masih di bawah
batas maksimum cemaran logam berat dalam beras. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh residu EF slag, dolomit, dan unsur mikro terhadap sifat kimia
tanah serta pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah di tanah gambut sebagai
tanaman kedua. Penelitian dilakukan melalui analisis tanah di laboratorium dan
percobaan pot di rumah kaca. Percobaan rumah kaca menggunakan rancangan acak
lengkap (RAL). Hasil penelitian menunjukkan bahwa residu EF slag dan dolomit
sangat nyata meningkatkan pH tanah, serta Ca dan Mg dapat ditukar. Residu EF slag
nyata meningkatkan kadar SiO2-tersedia, dan unsur mikro (Fe dan Mn tersedia).
Pertumbuhan dan produksi padi sawah dengan residu EF slag lebih baik daripada
dengan residu dolomit. Kadar SiO2 dalam jerami padi pada residu EF slag secara
umum lebih tinggi dibandingkan dengan residu dolomit. Kandungan logam berat
beracun (Pb, Cd, As, dan Hg) pada beras yang dihasilkan tidak jauh berbeda dengan
beras di pasaran dan masih berada di bawah batas maksimum cemaran logam berat
dalam pangan, sehingga beras tersebut aman dikonsumsi.
Kata kunci: dolomit, electric furnace slag, gambut.
ABSTRACT
PRADHITA ULFAH. Residual Effect of Electric Furnace Slag, Dolomite, and Micro
Nutrients on Chemical Soil Properties and Growth and Yield of Rice of Second Plant
on Peat Soil. Supervised by KOMARUDDIN IDRIS and SUWARNO.
Addition of electric furnace slag (EF slag), dolomite, and micro nutrients
improved chemical soil properties, increased growth and yield of rice variety IR 64 as
first plant. Content of toxic heavy metals in brown rice was lower than maximum
limit of heavy metal in brown rice. The objective of this research was to evaluate
residual effect EF slag, dolomite, and micro nutrients on chemical properties of soil
and growth and yield of rice on peat soil as second plant. This research consisted of
soil analysis in laboratory and green house pot experiment. Experimental design used
was completely randomized design. The result indicated that residue of EF slag and
dolomite significantly increased soil pH and exchangeable Ca and Mg. Residue of EF
slag significantly increased available SiO2 and micro nutrients (Fe dan Mn). Growth
and yield of rice with residue of EF slag were better than with residue of dolomite.
Content of SiO2 in rice straw with residue of EF slag were higher than with residue of
dolomite. The content of toxic heavy metals (Pb, Cd, As, and Hg) in brown rice were
not so different their content in market brown and were lower than maximum limit of
heavy metal in brown rice. Consequently the brown rice is safe to be consumed.
Keywords: dolomite, electric furnace slag, peat.
PENGARUH RESIDU ELECTRIC FURNACE SLAG, DOLOMIT,
DAN UNSUR MIKRO TERHADAP SIFAT KIMIA TANAH
SERTA PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI SAWAH
TANAMAN KEDUA PADA TANAH GAMBUT
PRADHITA ULFAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Pengaruh Residu Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur Mikro
terhadap Sifat Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Padi
Sawah Tanaman Kedua pada Tanah Gambut.
Nama
: Pradhita Ulfah
NIM
: A14090029
Disetujui oleh
Dr Ir Komaruddin Idris, MS
Pembimbing I
Dr Ir Suwarno, MSc
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Baba Barus, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini ialah Residu,
dengan judul Pengaruh Residu Electric Furnace Slag, Dolomit, dan Unsur Mikro
terhadap Sifat Kimia Tanah serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Sawah
Tanaman Kedua pada Tanah Gambut.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Komaruddin Idris, M.S.
dan Bapak Dr. Ir. Suwarno, M.Sc. selaku pembimbing, serta kepada Bapak Dr. Ir.
Budi Nugroho, M.Si. yang telah bersedia menjadi dosen penguji dan memberikan
saran bagi penulis. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada orang tua dan
adik tercinta yang senantiasa memberikan motivasi, doa, dan kasih sayangnya. Di
samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada seluruh staf laboratorium
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, dan staf University Farm
Cikabayan IPB, serta teman satu tim penelitian Wal Banta yang telah membantu
selama pengumpulan data. Terima kasih juga penuis ucapkan kepada Prakas
Santoso, Novita, Silvia Helga Afwilla, Rani Nuraeni, dan seluruh keluarga serta
teman-temanku seperjuangan Ilmu Tanah angkatan 46, atas segala bantuan, doa
dan kasih sayangnya.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2014
Pradhita Ulfah
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xiii
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Hipotesis Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
3
Karakteristik Tanah Gambut
3
Steel Slag sebagai Bahan Amelioran
4
Manfaat Silikon bagi Tanaman Padi
4
Dolomit sebagai Bahan Amelioran
5
Pemupukan Unsur Mikro (Cu dan Zn)
5
Pengertian dan Permasalahan Logam Berat
5
Karakteristik Tanaman Padi
6
METODE PENELITIAN
7
Lokasi dan Waktu Penelitian
7
Bahan Penelitian
7
Alat Penelitian
8
Rancangan Percobaan
8
Pelaksanaan Penelitian
9
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
10
Pengaruh Residu Electric Furnace Slag (EF slag), Dolomit, dan Unsur Mikro
terhadap Sifat Kimia Tanah Gambut
10
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Pertumbuhan
serta Produksi Padi Sawah Tanaman Kedua
14
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Kadar SiO2 pada
Jerami dan Kadar Logam Berat pada Beras
16
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
17
17
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
18
LAMPIRAN
21
RIWAYAT HIDUP
32
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Batas Maksimum Cemaran Logam dalam Pangan Kelompok
Serealia
Jenis dan Dosis Perlakuan pada Penelitian Sebelumnya
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Kadar Ca dan Mg Dapat Ditukar Tanah Gambut
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
SiO2-tersedia Tanah Gambut
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Ntotal, Fe-tersedia, Mn-tersedia, Cu-tersedia, dan Zn-tersedia
Tanah Gambut
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Tinggi Tanaman Umur 11 MST, Jumlah Anakan Umur 11 MST,
dan Anakan Produktif
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Produksi Tanaman Padi
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Kadar SiO2 pada Jerami Padi
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Kadar Logam Berat pada Beras Padi
6
8
11
12
13
14
15
16
17
DAFTAR GAMBAR
1
2
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
pH Tanah Gambut
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Ptersedia Tanah Gambut
10
12
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Susunan Kimia Electric Furnace Slag
Nilai pH, Ca-dd, Mg-dd, SiO2-tersedia, P-tersedia, dan N-total
Tanah pada Percobaan Inkubasi Penelitian Sebelumnya
Kadar Unsur Mikro (Fe, Mn, Cu, dan Zn) Tersedia dalam Tanah
pada Percobaan Inkubasi Penelitian Sebelumnya
Kadar Logam Berat Tersedia dalam Tanah pada Percobaan
Inkubasi Penelitian Sebelumnya
Deskripsi Padi
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap pH Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Ca-dd Tanah
21
21
22
22
23
23
24
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Mg-dd Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap SiO2-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap P-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap N-total Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Fe-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Mn-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Cu-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Zn-tersedia Tanah
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Tinggi Tanaman Padi pada Usia 11 MST
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Jumlah Anakan Tanaman Padi pada Usia 11 MST
Analisis Ragam Pengaruh Residu EF Slag, Dolomit, dan Unsur
Mikro terhadap Anakan Produktif Padi
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Produksi Tanaman Padi
Metode Analisis Tanah dan Tanaman
Rangkaian Percobaan Rumah Kaca: (a) Pemberian pupuk dan
penggenangan tanah, (b) Persemaian benih padi, dan (c)
Penanaman padi
Gambar Tanaman Padi Usia 9 MST: (a) Perbandingan Perlakuan
Residu EF slag 2 % dan 4 % dengan Residu Dolomit 2 % dan
4 %, (b) Perbandingan Perlakuan Residu EF slag 6 % dan 8 %
dengan Residu Dolomit 6 % dan 8 %
Gambar Tanaman Padi Usia 15 MST: (a) Perlakuan Residu EF
slag, (b) Perlakuan Residu Dolomit.
24
24
24
24
25
25
25
25
25
26
26
26
27
29
30
31
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kenaikan jumlah penduduk Indonesia menuntut pemerintah untuk
meningkatkan produksi pangan nasional. Usaha dalam peningkatan produksi
pertanian ada dua cara, yaitu usaha intensifikasi dan usaha ekstensifikasi
pertanian. Usaha intensifikasi menimbulkan permasalahan di Indonesia, karena
lahan pertanian yang subur terutama di Pulau Jawa mengalami penyempitan
seiring dengan banyaknya lahan yang telah dikonversi ke lahan non-pertanian.
Pemanfaatan lahan gambut merupakan salah satu alternatif ekstensifikasi
pertanian yang paling tepat untuk mengatasi kekurangan produksi pangan secara
berkelanjutan, sekaligus mengurangi tekanan atas pengelolaan lahan pertanian
yang terlalu intensif di Pulau Jawa.
Pemanfaatan lahan gambut dalam bidang pertanian terutaman untuk
budidaya padi sawah dihadapkan pada beberapa masalah seperti pH tanah masam,
status dan keseimbangan hara rendah, serta tingginya kandungan asam-asam
organik beracun bagi tanaman. Selain itu, beberapa hasil penelitian menunjukkan
bahwa ketersediaan silikat pada tanah gambut di Kalimantan dan Sumatera rendah
(Ismumadji dan Damanik 1981). Tanaman padi yang tumbuh pada tanah gambut
juga mengalami defisiensi Cu dan kehampaan gabah yang tinggi. Upaya yang
dilakukan untuk mengatasi masalah kesuburan tanah tersebut antara lain dengan
drainase lahan gambut, pengapuran, penambahan unsur hara makro dan mikro,
penambahan bahan amelioran. Bahan amelioran yang dapat digunakan seperti
terak baja, abu vulkan, lumpur rawa, abu sisa pembakaran, dan lain-lain.
Terak baja (steel slag) merupakan produk sampingan yang terbentuk dari
proses pembuatan baja (Anonim 1996). Berdasarkan proses pembuatan baja, steel
slag terdiri dari : 1) Iron making slag (blast furnace slag), 2) steel making slag
(converter slag atau basic oxygen furnace dan electric furnace slag) (Suwarno
1998). Di beberapa negara seperti Jepang dan Korea, steel slag berupa blast
furnace slag (BF slag) biasa digunakan sebagai pupuk Si dalam budidaya padi
sawah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa electric furnace slag (EF slag)
mengandung unsur-unsur sebagai berikut : 42 % Fe2O3, 7.2 % Al2O3, 21.5 %
CaO, 11.2 % MgO, 14.6 % SiO2 dan 0.4 % P2O5 (Suwarno dan Goto 1997a).
Selain itu, steel slag memiliki kandungan yang berupa unsur-unsur logam
berat yaitu As, Cd, Cr, Pb, Hg, Zn, Cu, dan Mn yang dapat bersifat toksik.
Berdasarkan PP No. 85 Tahun 1999 tentang perubahan atas PP No. 18 Tahun
1999 tentang pengelolaan limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3), steel slag
dikategorikan sebagai limbah B3. Limbah B3 adalah sisa suatu usaha dan atau
kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau beracun yang karena sifat
dan atau konsentrasinya dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak
langsung, dapat mencemarkan dan atau merusakan lingkungan hidup dan atau
membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta
mahluk hidup lain.
Hasil penelitian mengenai steel slag di Indonesia menunjukkan bahwa
penambaan EF slag pada lahan gambut mampu meningkatkan basa-basa K, Ca,
dan Mg dapat ditukar, serta mampu meningkatkan bobot kering gabah bernas 65-
2
96 % (Hidayatulloh 2006). Selain dengan penambahan EF slag, penambahan
dolomit dan unsur mikro juga mampu memperbaiki sifat kimia tanah gambut.
Dolomit merupakan salah satu bahan amelioran yang mampu meningkatkan pH
tanah gambut serta meningkatkan Ca dan Mg dapat ditukar. Unsur mikro yang
ditambahkan pada tanah gambut berfungsi untuk meningkatkan kadar unsur hara
mikro tersedia tanah. Penelitian yang dilakukan oleh Utami (2012) menunjukkan
bahwa penambahan bahan amelioran berupa EF slag, dolomit, dan unsur mikro
pada tanah gambut dapat memperbaiki sifat kimia tanah gambut dan dapat
meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah. Kandungan logam
berat dalam beras yang dihasilkan masih di bawah batas maksimum cemaran
logam berat dalam beras.
Penelitian mengenai residu pemberian EF slag, dolomit dan unsur mikro
pada tanah gambut belum pernah ada. Berdasarkan uraian di atas, perlu
dilaksanakan penelitian mengenai pengaruh residu pemberian EF slag, dolomit,
dan unsur mikro terhadap sifat kimia tanah serta pertumbuhan dan produksi padi
sawah tanaman kedua pada tanah gambut.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengevaluasi pengaruh residu EF slag, dolomit dan unsur mikro terhadap
sifat kimia tanah gambut.
2. Mengevaluasi pengaruh residu EF slag, dolomit dan unsur mikro terhadap
pertumbuhan dan produksi tanaman padi sawah tanaman kedua pada tanah
gambut.
3. Mengevaluasi pengaruh residu pemberian EF slag, dolomit dan unsur mikro
terhadap kandungan logam berat beracun dalam beras untuk kelayakan
konsumsi.
Hipotesis Penelitian
Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah :
1. Residu EF slag, dolomit, dan unsur mikro dapat memperbaiki sifat kimia
tanah gambut terutama meningkatkan pH, basa-basa dapat dipertukarkan,
serta unsur mikro tanah gambut.
2. Peningkatan pertumbuhan dan produksi padi sawah tanaman kedua dengan
pemberian EF slag lebih baik dibanding dengan pemberian dolomit dan
unsur mikro.
3. Residu EF slag, dolomit, ataupun unsur mikro berpengaruh tidak nyata
terhadap kandungan logam berat beracun dalam beras yang dihasilkan.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Tanah Gambut
Lahan gambut adalah lahan yang memiliki lapisan tanah kaya bahan organik
(C-organik > 18 %) dengan ketebalan 50 cm atau lebih. Bahan organik penyusun
tanah gambut terbentuk dari sisa-sisa tanaman yang belum melapuk sempurna
karena kondisi lingkungan jenuh air dan miskin hara. Oleh karenanya lahan
gambut banyak dijumpai di daerah rawa belakang (back swamp) atau daerah
cekungan yang drainasenya buruk (Agus dan Subiksa 2008).
Kadar air tanah gambut berkisar antara 100 – 1300 % dari berat keringnya
(Mutalib et al. 1991). Artinya bahwa gambut mampu menyerap air sampai 13 kali
bobotnya. Kadar air yang tinggi menyebabkan BD menjadi rendah (0.1 – 0.2
g/cm3), gambut menjadi lembek dan daya menahan bebannya rendah. Volume
gambut akan menyusut bila lahan gambut didrainase, sehingga terjadi penurunan
permukaan tanah (subsiden). Rendahnya BD gambut menyebabkan daya menahan
atau menyangga beban menjadi sangat rendah (Agus dan Subiksa 2008). Sifat
fisik tanah gambut lainnya adalah sifat mengering (kadar air < 100 %) tidak balik.
Gambut yang mengering ini sifatnya sama dengan kayu kering yang mudah
hanyut dibawa aliran air dan mudah terbakar dalam keadaan kering (Widjaja-Adhi
1988 dalam Agus dan Subiksa 2008).
Secara alamiah lahan gambut memiliki tingkat kesuburan rendah karena
kandungan unsur haranya rendah dan mengandung beragam asam-asam organik
yang sebagian bersifat racun bagi tanaman (Agus dan Subiksa 2008). Tanah
gambut umumnya mempunyai tingkat kemasaman yang relatif tinggi dengan
kisaran pH 3 - 5. Gambut oligotropik yang memiliki substratum pasir kuarsa di
Berengbengkel, Kalimantan Tengah memiliki kisaran pH 3.25 – 3.75 (Halim
1987; Salampak 1999). Sementara itu gambut di sekitar Air Sugihan Kiri,
Sumatera Selatan memiliki kisaran pH yang lebih tinggi yaitu antara 4.1 sampai
4.3 (Hartatik et al. 2004 dalam Agus dan Subiksa 2008). Kondisi tanah gambut
yang sangat masam akan menyebabkan kekahatan hara N, P, K, Ca, Mg, B, dan
Mo. Unsur hara Cu, B, dan Zn merupakan unsur mikro yang seringkali sangat
kurang (Mutalib et al. 1991).
Kemasaman tanah gambut disebabkan oleh kandungan asam-asam organik
yang terdapat pada koloid gambut. Dekomposisi bahan organik pada kondisi
anaerob menyebabkan terbentuknya senyawa fenolat dan karboksilat yang
menyebabkan tingginya kemasaman gambut. Selain itu terbentuknya senyawa
fenolat dan karboksilat dapat meracuni tanaman pertanian (Sabiham et al. 1997).
Tanah gambut bereaksi masam. Dengan demikian diperlukan upaya
ameliorasi untuk meningkatkan pH sehingga memperbaiki media perakaran
tanaman. Kapur, terak baja, dolomit, tanah mineral, pupuk kandang dan abu sisa
pembakaran dapat diberikan sebagai bahan amelioran untuk meningkatkan pH dan
basa-basa tanah (Salampak 1999).
4
Steel Slag sebagai Bahan Amelioran
Terak baja (steel slag) merupakan produk sampingan yang terbentuk dari
proses pembuatan baja (Anonim 1996). Berdasarkan proses pembuatan baja, steel
slag terdiri dari : 1) Iron making slag (blast furnace slag), 2) steel making slag
(converter slag atau basic oxygen furnace dan electric furnace slag) (Suwarno
1998). Steet slag Indonesia berupa Electric furnace slag mengandung 42 %
Fe2O3; 7.2 % Al2O3, 21.5 % CaO; 11.2 % SiO2; 0.4 % P2O5 (Suwarno dan Goto
1997a).
Pemanfaatan steel slag di bidang pertanian di antaranya sebagai sumber
kalsium dan magnesium atau bahan pengapuran, sumber silikat, sebagai bahan
amelioran dan untuk menurunkan kadar Fe dan Mn dalam tanah (Okuda dan
Takahashi 1962 dalam Hidayatullah 2006). Tisdale et al. (1985) menyatakan
bahwa ada tiga jenis steel slag yang digunakan dalam pertanian yaitu blast
furnace slag, basic slag, dan electric furnace slag. Berdasarkan hasil penelitian
yang dilakukan Syihabuddin (2011), pemberian steel slag sebagai bahan
amelioran pada tanah gambut dapat meningkatkan bobot biomasa tanaman dan
produksi padi, berpengaruh nyata dapat meningkatkan pH tanah, basa-basa dapat
dipertukarkan serta unsur mikro dalam tanah dan tanaman. Selain itu, pemberian
terak baja juga dapat menurunkan kelarutan logam berat.
Manfaat Silikon bagi Tanaman Padi
Silikon mempunyai beberapa manfaat dalam pertumbuhan padi, antara lain
melindungi tanaman dari serangan jamur dan serangga, memelihara daun tetap
tegak, mengurangi kehilangan air akibat transpirasi melalui kutikula,
meningkatkan toleransi tanaman terhadap berkurangnya tekanan osmosis pada
perakaran medium, dan mengurangi pengambilan yang berlebihan pada Fe dan
Mn (Yoshida 1981).
Silikon merupakan unsur benefisial yang sangat penting artinya bagi
tanaman padi. Unsur ini menyebabkan daun padi menjadi lebih tegak, dapat
memperbaiki pertumbuhan, memperkuat batang dan akar, mendorong
pembentukan malai lebih awal, serta meningkatkan jumlah gabah per malai dan
persentase gabah (De Datta 1981). Terak baja Indonesia (Electric Furnace Slag)
yang dapat digunakan sebagai pupuk silikat pada tanaman padi bermanfaat
mengurangi persentase gabah hampa dan meningkatkan produksi padi pada tanah
dengan ketersediaan Si yang rendah (Suwarno dan Goto 1997b).
Ketersediaan silikon yang cukup dalam tanah juga meningkatkan ketahanan
tanaman terhadap ketidakseimbangan unsur hara seperti kelebihan N, kekurangan
dan kelebihan P, dan keracunan Na, Fe, Mn, Al. Ketersediaan P dalam tanah akan
berkurang bila konsentrasi Fe dan Mn tinggi. Ketersediaan Si yang cukup dapat
mengurangi kelarutan Fe dan Mn dalam tanah, sehingga P menjadi lebih tersedia.
Selain itu, suplai Si dapat meningkatkan translokasi P ke malai, sehingga peran P
lebih optimal bagi tanaman (Husnain 2009).
5
Dolomit sebagai Bahan Amelioran
Dolomit (CaMg(CO3)2) merupakan salah satu jenis kapur yang digunakan
untuk menyuplai Ca dan Mg serta mengurangi kemasaman tanah. Pemberian
kapur, selain dapat mengurangi kemasaman tanah, juga dapat meningkatkan
kandungan kation-kation basa, yaitu Ca dan Mg, dan meningkatkan kejenuhan
basa gambut (Hardjowigeno 1986). Pada bidang pertanian dolomit ini digunakan
sebagai bahan amelioran pada tanah masam termasuk lahan gambut. Selain itu,
pengapuran dapat mengurangi pengaruh buruk asam-asam organik dalam
mengkhelat unsur hara seperti P, sehingga ketersediaan P dalam tanah akan
meningkat (Driessen 1978).
Pengapuran pada lahan gambut dapat memperbaki kesuburan tanah gambut,
namun efek residunya tidak berlangsung lama hanya 3-4 kali musim tanam,
sehingga pengapuran harus dilakukan secara periodik. Pengapuran mempengaruhi
pertumbuhan tanaman melalui dua cara yaitu peningkatan ketersediaan unsur Ca,
Mg, dan perbaikan ketersediaan unsur-unsur lain yang ketersediaannya tergantung
pH tanah (BBPT Padi 2009).
Pemupukan Unsur Mikro (Cu dan Zn)
Tembaga (Cu) dan seng (Zn) merupakan unsur mikro yang diperlukan bagi
tanah dan tanaman. Unsur Cu berfungsi sebagai aktivator enzim dalam proses
penyimpanan cadangan makanan dan elemen dalam pembentukan pro vitamin A.
Tembaga berperan sebagai bagian penyusun enzim kloroplas plastosianin dalam
sistem transpor elektron antara fotosistem I dan II. Unsur hara ini jika cukup bagi
tanaman, menyebabkan daun tumbuh lebih banyak dan luas daun lebih besar. Hal
ini memungkinkan tanaman menangkap sinar matahari secara maksimal sehingga
meningkatkan hasil fotosintesis. Bila proses fotosintesis berjalan dengan baik,
maka fotosintat yang terbentuk meningkat kemudian ditranslokasikan ke bagian
vegetatif tanaman untuk membentuk organ baru (Gardner et al. 1991).
Ketersediaan Cu dan Zn bergantung pada kandungannya dalam bahan
induk, pH tanah, drainase, kadar bahan organik, dan keadaan redoks tanah
(Lindsay 1979). Untuk tanah yang mengalami kekahatan hara Zn
direkomendasikan pemupukan Zn sebanyak 5-10 kg Zn/ha dalam bentuk ZnO,
ZnCl atau ZnSO4 sekali dalam 5 tahun (Doberman dan Fairhurst 2000). Untuk
tanah yang kahat Cu disarankan pemupukan 5-10 kg Cu/ha, sekali dalam lima
tahun, atau dengan merendam akar bibit padi pada larutan 1 % CuSO4 selama satu
jam sebelum tanam (BBPT Padi 2009)
Pengertian dan Permasalahan Logam Berat
Logam berat merupakan istilah yang digunakan untuk unsur-unsur
golongan besar dengan massa jenis atom lebih besar dari 6 g/cm3. Beberapa unsur
logam berat seperti Co, Cr, Cu, Mn, Mo, dan Zn bersifat esensial bagi tanaman
atau hewan dalam jumlah yang sedikit tetapi bersifat beracun pada konsentrasi
tinggi (Alloway 1995). Logam berat non esensial meliputi beberapa logam berat
6
yang belum diketahui kegunaannya, maupun yang dalam jumlah relatif sedikit
dapat menyebabkan keracunan, misalnya Hg, Pb, Cd, dan As (Darmono 1995).
Hingga batas tertentu logam berat sangat beracun bagi manusia atau
binatang. Kadmium (Cd) dan arsen (As) sangat beracun; air raksa (Hg), timah
(Sn), nikel (Ni), dan flour (F) mempunyai tingkat racun yang sedang; dan boron
(B), tembaga (Cu), mangan (Mn), dan seng (Zn) mempunyai tingkat racun
terendah (Soepardi 1983). Adanya logam berat dalam tanah pertanian dapat
menurunkan produktivitas pertanian dan kualitas hasil pertanian, selain itu juga
dapat membahayakan kesehatan manusia melalui konsumsi pangan yang
dihasilkan dari tanah yang tercemar logam berat tersebut (Subowo et al. 1999).
Standar Nasional Indonesia (SNI) 7387 tentang batas maksimum cemaran
logam berat dalam pangan kelompok serealia tertera pada tabel di bawah ini:
Tabel 1 Batas Maksimum Cemaran Logam dalam Pangan Kelompok Serealia
Elemen Logam Berat
Batas Maksimum
...…(ppm)…..
Pb
0.30
Cd
0.40
As
0.50
Hg
0.05
Sumber: Badan Standarisasi Nasional (2009).
Terak baja (steel slag) memiliki kandungan yang berupa unsur-unsur logam
berat yaitu As, Cd, Cr, Pb, Hg, Zn, Cu, dan Mn yang dapat bersifat toksik.
Berdasarkan kandungan logam berat tersebut, steel slag di Indonesia
dikategorikan sebagai limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) menurut No 85
Tahun 1999 tentang perubahan atas PP No 18 tentang pengelolaan limbah B3.
Limbah B3 yaitu limbah usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya
atau beracun yang karena sifat atau konsentrasi dan jumlahnya, secara langsung
dapat mencemarkan atau merusak lingkungan hidup, membahayakan lingkungan
hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya
(Pohan 2012).
Karakteristik Tanaman Padi
Tanaman padi (Oryza sativa L.) termasuk ke dalam famili Graminae yang
ditandai dengan batang yang tersusun dari beberapa ruas (De Datta 1981).
Yoshida (1981) membagi pertumbuhan padi menjadi 3 bagian yakni:
1) Fase Vegetatif, meliputi pertumbuhan mulai kecambah sampai dengan
inisiasi primordial malai. Selama fase vegetatif, anakan tanaman
bertambah dengan cepat, tanaman bertambah tinggi, dan daun tumbuh
secara reguler. Anakan aktif ditandai dengan pertambahan anakan yang
cepat sampai tercapainya anakan maksimum. Setelah anakan maksimum
tercapai, sebagian dari anakan akan mati dan tidak menghasilkan malai,
yang disebut sebagai anakan tidak efektif.
2) Fase Reproduktif, dimulai dari inisiasi primordial malai sampai berbunga
(heading). Ditandai dengan memanjangnya ruas teratas pada batang, yang
7
sebelumnya tertumpuk rapat dekat permukaan tanah. Di samping itu,
stadia reproduktif juga ditandai dengan berkurangnya jumlah anakan,
munculnya daun bendera, bunting, dan pembungaan. Inisiasi primordial
malai biasanya dimulai 30 hari sebelum bunga. Pembungaan merupakan
stadia keluarnya malai. Dalam suatu rumpu atau komunitas tanaman, fase
pembungaan memerlukan waktu 10-14 hari. Antesis telah mulai bila
benang sari bunga yang paling ujung pada tipe cabang malai telah tampak
keluar.
3) Fase Pematangan, dimulai dari berbunga sampai matang panen. Ditandai
dengan bobot jerami mulai turun, bobot gabah meningkat dengan cepat
dan terjadi penuaan daun. Fase pematangan terdiri dari gabah matang susu,
gabah ½ matang, dan gabah matang penuh (setiap gabah matang,
berkembang penuh, keras dan berwarna kuning. Periode pematangan kirakira membutuhkan waktu kira-kira 30 hari.
Terdapat 25 spesies Oryza, yang dikenal adalah O. sativa dengan dua
subspecies yaitu Indica (padi bulu) yang ditanam di Indonesia dan Sinica (padi
cere). Padi dibedakan dalam dua tipe yaitu padi kering (gogo) yang ditanam di
dataran tinggi dan padi sawah di dataran rendah yang memerlukan penggenangan
(BBPT Padi 2010).
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian terdiri atas percobaan rumah kaca dan analisis laboratorium.
Percobaan rumah kaca dilaksanakan di University Farm Cikabayan, Institut
Pertanian Bogor, sedangkan analisis laboratorium berupa analisis tanah dan
tanaman dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen
Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian ini dilaksanakan mulai dari Maret 2013 sampai dengan September 2013.
Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah gambut, benih padi
sawah varietas IR-64, pupuk dasar (Urea, SP-36, dan KCl), dan beberapa bahan
kimia untuk analisis tanah dan tanaman. Contoh tanah gambut yang digunakan
berasal dari Kumpeh, Jambi bekas penelitian sebelumnya. Dalam percobaan
sebelumnya, tanah gambut tersebut telah diberi perlakuan electric furnace slag
(EF slag) berukuran kurang dari 2 mm, yang berasal dari PT. Krakatau Steel,
Cilegon dengan daya netralisasi (DN) sebesar 66.08 %. Perlakuan lain yang
diberikan adalah dolomit dengan daya netralisasi (DN) sebesar 107.07 %, dan
unsur mikro (CuSO4 dan ZnSO4).
8
Alat Penelitian
Peralatan yang digunakan dalam percobaan rumah kaca adalah: ember
(sebagai pot), penggaris, hand sprayer, timbangan, jaring perangkap burung, kain
kasa, dan kamera. Beberapa peralatan untuk analisis tanah dan tanaman yang
digunakan di laboratorium meliputi: neraca, labu kjeldahl/digestion, destilator dan
labunya, waterbath, tabung reaksi, pipet, buret, oven, spectrophotometer,
flamephotometer, atomic absorption spectrophotometer (AAS), dan lain-lain.
Rancangan Percobaan
Percobaan rumah kaca merupakan percobaan faktor tunggal yang terdiri dari
10 perlakuan dan 3 ulangan sehingga diperoleh 30 satuan percobaan. Perlakuan
yang diberikan pada percobaan sebelumnya tercantum pada Tabel 2.
Tabel 2 Jenis dan Dosis Perlakuan pada Penelitian Sebelumnya
Perlakuan
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
EF slag*
Dolomit**
.......(g/pot)…….
0
0
0
0
68
0
136
0
204
0
272
0
0
41.97
0
83.94
0
125.90
0
167.87
CuSO4
ZnSO4
……(mg/pot)……
0
0
170
170
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Keterangan: *) = berukuran < 2 mm, berasal dari PT. Krakatau Steel, Cilegon, DN 66.08 %; **) =
DN 107.07 % ; ek (ekuivalen) = penyetaraan DN dolomit terhadap DN EF slag dari setiap dosis
EF slag, (Utami 2012).
Rancangan percobaan yang dipakai adalah rancangan acak lengkap (RAL).
Rancangan ini digunakan karena dalam percobaan ini kondisi satuan percobaan
yang digunakan relatif homogen. Adapun model matematika rancangan ini adalah
sebagai berikut:
Yij = μ + αi + Eij
Keterangan :
Yij = nilai pengamatan pada perlakuan ke- i, dan ulangan ke- k.
μ = rataan umum.
αi = pengaruh perlakuan ke- i.
Eij = galat.
9
Pelaksanaan Penelitian
Setelah tanaman pertama dipanen, dilakukan pengambilan contoh tanah
sebanyak 100 g dari setiap pot perlakuan sebanyak tiga ulangan untuk dilakukan
analisis sifat kimia tanah di laboratorium. Variabel yang diamati pada analisis
sifat kimia tanah meliputi: pH H2O (1:5), N-total (metode Kjeldahl), P-tersedia
(metode Bray I), basa-basa dapat ditukar (Ca, Mg, Na, K) metode NH4OAc 1 N
pH 7, Si-tersedia metode ekstraksi natrium asetat 0.1 M pH 4, unsur-unsur mikro
(Fe, Mn, Cu, Zn) tersedia metode ekstraksi DTPA (Dietilen Triamine Penta
Acetic Acid) pH 7.3.
Setelah contoh tanah diambil dari setiap pot, selanjutnya dilakukan
penggabungan tanah gambut pada perlakuan yang sama antara tanah pada pot
yang pernah ditanami padi sawah varietas IR-64 dan tanah pada pot yang pernah
ditanami padi sawah varietas Air Tenggulang. Tanah yang diperoleh dari hasil
penggabungan memiliki bobot setara dengan 3.40 kg BKM/pot.
Tahap selanjutnya dilakukan penyemaian benih padi sawah IR 64 pada
media semai berupa kain kasa dalam keadaan lembab di atas permukaan sebuah
nampan yang dijaga ketersediaan airnya. Sebelum disemai benih direndam selama
1 x 24 jam, kemudian benih ditiriskan di ruang teduh selama 1 x 24 jam. Setelah
umur semaian 18 hari dilakukan penanaman 2 batang padi pada setiap pot.
Pemeliharaan tanaman terdiri dari pemupukan dan penyiraman tanaman. Pada
satu hari sebelum tanam pupuk yang terdiri dari pupuk urea 1/3 bagian (1.70
g/pot), SP-36 diberikan seluruhnya (5.10 g/pot), dan KCl ½ bagian (1.27 g/pot)
diberikan ke setiap pot. Selanjutnya, pada umur 21 HST diberikan pupuk Urea 1/3
bagian (1.70g/pot) dan pada umur 35 HST pupuk yang diberikan pupuk urea 1/3
bagian (1.70 g/pot) dan KCl ½ bagian (1.27 g/pot). Penyiraman tanaman
disesuaikan dengan kondisi lapang di sawah yaitu dengan melakukan penyiraman
satu kali sehari hingga tinggi genangan mencapai sekitar 2.5 cm dari permukaan
tanah. Setelah malai mulai tumbuh, tanaman dilindungi dari gangguan burung
dengan memasang jaring yang mengelilingi area penanaman.
Variabel yang diamati dalam percobaan rumah kaca adalah pertumbuhan
vegetatif dan produksi. Variabel pertumbuhan vegetatif tanaman terdiri dari:
tinggi tanaman dan jumlah anakan umur 3-11 minggu setelah tanam (MST).
Panen dilakukan setelah terjadi fase pematangan pada tahap gabah matang penuh.
Kriteria siap panen dapat berupa 95 % bulir padi berkembang penuh, keras dan
berwarna kuning yaitu pada umur 19 MST. Variabel produksi tanaman yang
diukur terdiri dari : bobot gabah kering panen (BGKP), bobot gabah kering giling
(BGKG), bobot kering gabah bernas (BKGB), dan bobot kering gabah hampa
(BKGH). Setelah malai dipotong, kemudian daun dan batang dipotong, dicuci
hingga bersih, dioven dan digiling untuk selanjutnya dianalisis kadar SiO2
tanaman (metode gravimetri). Gabah bernas yang sudah dipisahkan dengan gabah
hampa lalu dikupas dan ditumbuk halus, lalu berasnya dianalisis kandungan
logam berat beracun timbal (Pb), kadmium (Cd), arsen (As), dan air raksa (Hg)
(metode ekstrasi HNO3 dan HClO4 2:1).
10
Analisis Data
Data hasil penelitian selanjutnya dianalisis statistik dengan menggunakan
analisis ragam. Apabila didapatkan pengaruh perlakuan yang nyata maka
dianalisis lanjutan dengan menggunakan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT)
atau uji wilayah Berganda Duncan pada taraf α = 5 %.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Residu Electric Furnace Slag (EF slag), Dolomit, dan Unsur Mikro
terhadap Sifat Kimia Tanah Gambut
pH Tanah
Berdasarkan hasil analisis ragam (Lampiran 6) diketahui bahwa residu EF
slag dan dolomit berpengaruh sangat nyata terhadap pH tanah. Nilai pH terendah
(pH 4.3) terdapat pada perlakuan kontrol dan unsur mikro, sedangkan nilai pH
tertinggi (pH 5.1) terdapat pada perlakuan EF slag 8 % dengan kenaikan sebesar
19 % dibandingkan kontrol (Gambar 1).
6
5
4
3
2
1
0
4.3
4.3
4.7 4.7
4.9 4.8
5.0
4.6
5.1
4.9
EFS
Dolomit
Kontrol
Unsur
Mikro
2%
4%
6%
8%
Perlakuan
Gambar 1 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap pH
Tanah Gambut
Gambar 1 menunjukkan bahwa residu perlakuan EF slag dan dolomit
mampu meningkatkan pH tanah seiring dengan bertambahnya dosis perlakuan.
Meningkatnya pH tanah pada tanah yang diberikan steel slag disebabkan karena
adanya reaksi OH- dan silikat (H3SiO3-) dengan H+, menghasilkan H2O dan
H4SiO4, proses ini mampu menurunkan konsentrasi H+, sehingga pH tanah
meningkat (Suwarno 2002). Dolomit dapat meningkatkan pH tanah dengan
sumbangan kation basa seperti Ca dan Mg. Unsur Ca dan Mg dalam dolomit akan
terlarut dan menggantikan posisi H+ yang berasal dari disosiasi asam-asam
organik sehingga dapat menaikkan pH tanah gambut (Pohan 2012).
Residu EF slag menghasilkan pH tanah lebih tinggi dibandingkan dengan
residu dolomit setelah panen tanaman pertama. Namun, menurut Utami (2012),
pemberian dolomit pada percobaan inkubasi satu bulan meningkatkan pH lebih
tinggi dibandingkan dengan pemberian EF slag. Menurut Driessen (1978), hal ini
disebabkan oleh kandungan Ca dan Mg dalam dolomit yang diberikan pada tanah
gambut lebih cepat larut, sehingga efek residunya tidak berlangsung lama.
11
Analisis ragam pada Lampiran 7 dan 8 memperlihatkan bahwa residu EF
slag dan dolomit setelah panen tanaman pertama berpengaruh sangat nyata
terhadap kadar Ca-dd dan Mg-dd tanah. Tabel 3 menunjukkan bahwa kadar Ca-dd
tanah pada residu dolomit umumnya lebih tinggi dibandingkan dengan residu EF
slag, sedangkan nilai Mg-dd tanah pada residu EF slag nyata lebih tinggi
dibandingkan dengan residu dolomit.
Kadar Ca-dd tertinggi yaitu pada residu dolomit ekuivalen EF slag 8 % (Cadd= 52.69 me/100 g) dengan kenaikan 900 % dibanding kontrol dan kadar Mg-dd
tertinggi pada residu EF slag 8 % (Mg-dd= 10.42 me/100g) dengan kenaikan 689
% dibanding kontrol. Nilai Ca-dd terendah pada perlakuan kontrol (Ca-dd= 5.27
me/100g) dan Mg-dd terendah pada perlakuan kontrol (Mg-dd= 1.32 me/100g).
Tabel 3 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Kadar Ca
dan Mg Dapat Ditukar Tanah Gambut
Perlakuan
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
Ca-dd
Mg-dd
…….….(me/100g)……….
5.27a
1.32a
5.76a
1.41a
17.71b
5.72bc
19.99bc
6.30cd
30.37de
9.19de
36.04ef
10.42e
14.87b
1.51a
27.44cd
4.94bc
42.26f
2.63ab
52.69f
3.86abc
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%
dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
Dolomit mengandung Ca dan Mg, diharapkan lebih dapat menyumbangkan
unsur Ca sehingga Ca-dd tanah meningkat. EF slag juga mengandung Ca dan Mg
sehingga dapat menyumbangkan Ca dan Mg ke dalam tanah. Suwarno dan Goto
(1997b) menyatakan bahwa kation-kation yang dominan dalam steel slag
termasuk unsur Ca dan Mg. Hal ini terbukti dengan meningkatnya Mg-dd tanah
pada perlakuan EF slag.
Analisis ragam (Lampiran 9) menunjukkan bahwa residu EF slag, dolomit,
dan unsur mikro berpengaruh nyata terhadap kadar SiO2-tersedia tanah. Data hasil
uji wilayah berganda Duncan (Tabel 4) residu EF slag setelah panen tanaman
pertama mampu meningkatkan kadar SiO2-tersedia tanah, sedangkan pada residu
dolomit tidak. Ketersediaan SiO2 tertinggi terdapat pada residu EF slag 8 %
(223.2 ppm) dan terendah pada residu dolomit ekuivalen EF slag 8 % (124.1
ppm).
Kadar SiO2-tersedia pada residu EF slag lebih tinggi daripada residu
dolomit dan unsur mikro. Seperti pada penelitian sebelumnya oleh Utami (2012),
EF slag dapat meningkatkan kadar SiO2 tersedia tanah yang lebih baik dari pada
dolomit dan unsur mikro. Hal ini disebabkan karena adanya sumbangan SiO2 dari
EF slag yang mengandung SiO2 sebesar 12.70 %.
12
Tabel 4 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap SiO2tersedia Tanah Gambut
Perlakuan
SiO2-tersedia
...(ppm)…
125.62a
182.58abc
204.66bc
185.79abc
159.80abc
223.24c
194.61abc
143.91ab
135.48ab
124.08a
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%
dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
Berdasarkan hasil analisis ragam (Lampiran 10), residu EF slag, dolomit,
dan unsur mikro berpengaruh sangat nyata terhadap kadar P-tersedia tanah. Kadar
P-tersedia tanah (Gambar 2) pada residu EF slag dan dolomit lebih rendah
daripada perlakuan kontrol dan unsur mikro setelah panen tanaman pertama. Jika
dilihat dari Gambar 2, nilai tertinggi terdapat pada residu unsur mikro (367.3
ppm) dan diikuti perlakuan kontrol (336.7 ppm) yang sangat berbeda nyata
dengan residu perlakuan lainnya. Nilai P-tersedia tanah terendah terdapat pada
residu EF slag 6 % (121.5 ppm).
367.3
400
ppm
320
336.7
243.2
240
151.7
160
258.9
124.0
216.5
190.9 195.0
121.5
EFS
80
Dolomit
0
Kontrol
Unsur
Mikro
2%
4%
6%
8%
Perlakuan
Gambar 2 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Ptersedia Tanah Gambut
Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan pemupukan SP-36 pada seluruh
perlakuan. Kadar P-tersedia tanah pada residu EF slag dan dolomit lebih rendah
dari pada kontrol dan unsur mikro. Hal ini diduga karena adanya penyerapan
unsur P-tersedia tanah oleh tanaman padi sawah pada tanah perlakuan EF slag dan
dolomit, sedangkan pada perlakuan kontrol dan unsur mikro tanaman mati
sehingga tidak ada penyerapan unsur P-tersedia tanah oleh tanaman. Kadar P-
13
tersedia pada residu dolomit secara umum lebih tinggi dibandingkan dengan
residu EF slag.
Hasil uji wilayah berganda Duncan (Tabel 5) menunjukkan bahwa residu
perlakuan EF slag, dolomit, dan unsur mikro berpengaruh tidak nyata terhadap
kadar N-total tanah. Penelitian ini sejalan dengan Utami (2012), pemberian EF
slag, dolomit, dan unsur mikro pada taraf dosis yang diaplikasikan tidak dapat
meningkatkan kandungan N-total tanah gambut. Nilai N-total terendah pada
residu perlakuan EF slag 4 % yaitu 1.02 % dan tertinggi pada residu perlakuan EF
slag 2 % yaitu 1.97 %.
Pada hasil uji wilayah berganda Duncan (Tabel 5) terlihat bahwa residu dari
perlakuan EF slag berpengaruh nyata meningkatkan kadar Fe dan Mn tersedia
tanah. Kadar Fe dan Mn tersedia tanah residu EF slag lebih tinggi dibandingkan
residu dolomit. Hal ini disebabkan oleh kandungan Fe dan Mn yang cukup tinggi
dalam EF slag (Fe2O3 = 43.18 %; Mn= 12400 ppm), sehingga dapat
meningkatkan ketersediaan kedua unsur ini dalam tanah (Pohan 2012).
Tabel 5 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap N-total,
Fe-tersedia, Mn-tersedia, Cu-tersedia, dan Zn-tersedia Tanah Gambut
Perlakuan
N-total
Fetersedia
Mntersedia
Cutersedia
Zntersedia
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
...(%)...
1.45
1.57
1.97
1.02
1.56
1.42
1.40
1.36
1.34
1.26
….....…...………(ppm)…………………
366.8a
0.53a
td
9.06ab
334.2a
1.07a
23.58
24.13c
1670.6b
78.34b
td
9.26ab
1672.7b
79.11b
td
10.09ab
1646.3b
70.29b
Td
7.67ab
1460.1b
67.10b
td
5.95a
389.3a
4.73a
td
11.92b
339.4a
3.67a
Td
8.64ab
283.2a
5.76a
td
11.11b
225.3a
5.09a
td
7.13ab
Keterangan: td = tidak terdeteksi, angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata
pada taraf α = 5% dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
Kadar Fe-tersedia tanah tertinggi terdapat pada residu EF slag 4 % (1672.7
ppm) dan kadar Fe-tersedia tanah terendah yaitu pada residu dolomit ekuivalen
EF slag 8 % (225.3 ppm). Kadar Mn tersedia tanah tertinggi pada residu EF slag
4 % (79.11 ppm) dan terendah pada perlakuan kontrol (0.53 ppm). Residu unsur
mikro sangat nyata meningkatkan nilai Cu dan Zn tersedia tanah setelah panen
tanaman pertama. Nilai Cu tersedia tanah tertinggi terdapat pada residu unsur
mikro (23.58 ppm) dan tidak terdeteksi pada residu perlakuan lain. Penurunan Cu
dalam larutan tanah terjadi pada tanah gambut yang disawahkan (BBPT Padi
2009). Kadar Zn tersedia tertinggi terdapat pada residu unsur mikro (24.13 ppm).
Pada residu unsur mikro, kadar Cu dan Zn lebih tinggi dibandingkan dengan
residu lainnya. Hal ini disebabkan pada perlakuan unsur mikro, pupuk yang
diberikan berupa CuSO4 dan ZnSO4 tidak diserap tanaman karena tanaman mati
pada percobaan rumah kaca di penelitian sebelumnya.
14
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap
Pertumbuhan serta Produksi Padi Sawah Tanaman Kedua
Dari hasil pengamatan di rumah kaca terlihat bahwa tanaman pada
perlakuan kontrol dan unsur mikro tidak tumbuh dan mati pada umur 15 MST,
sehingga tidak berproduksi. Berdasarkan data hasil pengamatan pada Tabel 6,
residu EF slag dan dolomit dapat meningkatkan pertumbuhan padi. Pertumbuhan
dan produksi tanaman padi pada perlakuan residu EF slag di tanah gambut lebih
tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain. Hal ini berkaitan dengan selain
perannya yang dapat menyumbangkan silikat ke tanah gambut sebagai faktor
penentu perbaikan sifat kimia tanah gambut dan produksi padi, juga dengan
adanya peningkatan pH tanah, Ca dan Mg dapat ditukar tanah, serta unsur hara
mikro (Fe dan Mn) diharapkan dapat mengurangi pengaruh buruk asam-asam
organik yang beracun.
Tabel 6 menunjukkan tinggi tanaman padi pada umur 11 MST tertinggi
terdapat pada residu EF slag 6 % yaitu setinggi 105.9 cm, sedangkan tanaman
terendah terdapat pada residu unsur mikro yaitu 22.6 cm. Umumnya, peningkatan
tinggi tanaman seiring dengan penambahan dosis yang diberikan. Jumlah anakan
tanaman pada umur 11 MST tertinggi terdapat pada perlakuan residu EF slag 8%
sebanyak 35 batang/pot dan jumlah terendah yaitu pada kontrol yang tidak memiliki
anakan (0 batang/pot). Sedangkan untuk jumlah anakan produktif padi tertinggi
terdapat pada perlakuan residu EF slag 6 % sebanyak 66 batang/pot dan jumlah
anakan produktif padi terendah yaitu pada kontrol dan unsur mikro yang tidak
memiliki anakan produktif (0 batang/pot). Hal ini berarti bahwa pada residu EF
slag 6 %, tanaman sudah mampu tumbuh dengan baik.
Tabel 6 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Tinggi
Tanaman Umur 11 MST, Jumlah Anakan Umur 11 MST, dan Anakan
Produktif
Perlakuan
Tinggi Tanaman
...(cm)…
Kontrol
Unsur Mikro
EF Slag 2 %
EF Slag 4 %
EF Slag 6 %
EF Slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
26.7a
22.6a
81.6cd
96.4ef
105.9g
100.8fg
43.3b
78.4c
88.7de
100.7fg
Jumlah Anakan
Anakan Produktif
…….…(batang/pot)………..
0.00a
0.00a
5.00a
16.33b
32.33c
35.00c
0.33a
4.00a
6.67a
18.67b
0.0a
0.0a
8.3a
29.7b
66.0c
61.0c
1.0a
5.0a
8.3a
15.3ab
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%
dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
15
Anakan produktif yang lebih tinggi daripada jumlah anakan yang
ditunjukkan pada Tabel 6, disebabkan pada pengukuran jumlah anakan tanaman
dilakukan hanya dari umur 1 MST - 11 MST, sedangkan anakan produktif diukur
hingga tanaman panen yaitu 16 MST dan 19 MST.
Pemanenan dilakukan tidak serempak antara perlakuan residu EF slag dan
dolomit. Residu dolomit dipanen lebih dulu yaitu pada saat tanaman padi berumur
16 MST, sedangkan residu EF slag dipanen pada saat tanaman padi berumur 19
MST. Daun dan batang tanaman padi pada perlakuan residu dolomit telah
mengering pada saat tanaman padi berumur 16 MST, sehingga harus segera
dipanen. Data hasil uji wilayah berganda Duncan, bobot gabah kering panen
(GKP), bobot gabah kering giling (GKG), bobot gabah bernas (GB), dan
persentase bobot gabah hampa (GH) ditunjukkan pada Tabel 7.
Tabel 7 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Produksi
Tanaman Padi
Perlakuan
Kontrol
Unsur Mikro
EF Slag 2 %
EF Slag 4 %
EF Slag 6 %
EF Slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
Bobot GKP Bobot GKG Bobot GB
……………(g/pot)……………
0.00a
0.00a
0.00a
0.00a
0.00a
0.00a
2.73a
2.32a
1.61a
22.86b
17.85b
14.50b
54.57c
41.18c
33.55c
60.89c
46.56c
40.43c
0.11a
0.09a
0.02a
1.16a
0.90a
0.51a
8.22ab
6.07a
5.10ab
15.12ab
11.51ab
9.33ab
Persentase Bobot
GH
..(%)..
30.60
18.77
18.53
13.17
77.78
43.33
15.98
19.03
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%
dengan Uji Wilayah berganda Duncan (DMRT).
Perlakuan residu EF slag meningkatkan bobot gabah bernas lebih baik
daripada perlakuan residu dolomit. Bobot gabah kering panen paling tinggi
diperoleh pada perlakuan EF slag 8 % yaitu 60.89 g/pot, sedangkan terendah pada
perlakuan kontrol dan unsur mikro yang bobotnya 0 g/pot. Hal yang sama terlihat
pada bobot gabah kering giling dan bobot gabah bernas, didapatkan hasil yang paling
tinggi pada perlakuan EF slag 8 %, masing-masing 46.56 g/pot dan 40.43 g/pot.
Persentase bobot gabah hampa pada perlakuan residu dolomit umumnya
lebih tinggi daripada perlakuan residu EF slag. Persentase bobot gabah hampa
pada perlakuan residu dolomit sebesar 15-77 %, sedangkan perlakuan residu EF
slag sebesar 13-30 %. Hal ini berkaitan dengan hasil dari analisis sifat kimia tanah
yang dapat diketahui bahwa residu EF slag mampu meningkatkan pH tanah
gambut, Ca dan Mg dapat ditukar, SiO2 tersedia, serta Fe dan Mn tersedia tanah
lebih tinggi daripada residu dolomit, sehingga hasil produksi padi yang diperoleh
lebih tinggi daripada residu dolomit.
16
Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Kadar SiO2
pada Jerami dan Kadar Logam Berat pada Beras
Analisis kadar SiO2 pada jerami tidak dilakukan analisis ragam disebabkan
karena terdapat tanaman yang tidak menghasilkan jaringan tanaman yang layak
untuk dianaisis. Hasil analisis SiO2 pada jerami terdapat pada Tabel 8.
Tabel 8 Pengaruh Residu EF slag, Dolomit, dan Unsur Mikro terhadap Kadar
SiO2 pada Jerami Padi
Perlakuan
Kontrol
Unsur Mikro
EF slag 2 %
EF slag 4 %
EF slag 6 %
EF slag 8 %
Dolomit ek 2 %
Dolomit ek 4 %
Dolomit ek 6 %
Dolomit ek 8 %
SiO2
...(%)…
13.88
14.52
13.72
15.94
8.09
11.40
8.72
9.39
Keterangan: -) sampel tidak ada, sehingga tidak dianalisis.
Kadar SiO2 pada jerami padi tertinggi terdapat pada perlakuan residu EF
slag 8 % yaitu 15.94 %, sedangkan kadar terendah terdapat pada perlakuan residu
dolomit ekuivalen EF slag 2 % yaitu 8.09 %. Secara umum, kadar SiO2 dalam
jerami padi pada residu EF slag lebih tinggi dibandingkan pada residu dolomit.
Hal ini terbukti dengan presentase gabah hampa yang dihasilkan dari perlakuan
residu EF slag lebih rendah daripada perlakuan residu dolomit. Silikat sangat
penting bagi pertumbuhan tanaman padi, karena dapat meningkatkan jumlah gabah
per malai dan persentase gabah bernas (De Datta 1981).
Hasil analisis kadar logam berat pada Tabel 9 menunjukkan bahwa logam
berat Pb, As, dan Hg tidak terdeteksi pada beras padi, sedangkan logam berat Cd
umumnya terdeteksi pada beras padi yang dihasilkan oleh seluruh perlakuan.
Kadar Cd tertinggi pada residu dolomit ekuivalen EF slag 8 % (0.33 ppm). Kadar
logam berat Cd pada beras residu EF slag dan dolo