Analisis Sebaran Pupuk Butiran pada Berbagai Metode Penebaran Pupuk Secara Manual di Lahan Sawah Oleh Petani

ANALISIS SEBARAN PUPUK BUTIRAN PADA BERBAGAI
METODE PENEBARAN PUPUK DI LAHAN SAWAH
SECARA MANUAL OLEH PETANI

NAILATUL MUSYAROFAH

TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Sebaran Pupuk
Butiran pada Berbagai Metode Penebaran Pupuk di Lahan Sawah Secara Manual
oleh Petani adalah benar karya saya dengan arahan dari bimbingan Dr Ir I Wayan
Astika, M.Si 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, Oktober 2013
Nailatul Musyarofah
NIM F14090013

ABSTRAK
NAILATUL MUSYAROFAH. Analisis Sebaran Pupuk Butiran pada Berbagai
Metode Penebaran Pupuk di Lahan Sawah Secara Manual Oleh Petani. Dibimbing
oleh I WAYAN ASTIKA.
Sebagian besar petani di Indonesia masih menyebarkan pupuk secara
manual. Hasil dari penebarannya tidak bisa diketahui tingkat kemerataannya,
sehingga diperlukan metode untuk menghitung tingkat kemerataan hasil sebaran
pupuk. Pada penelitian ini, dilakukan analisis terhadap cara penebaran pupuk
yang dilakukan untuk mengetahui hasil sebarannya. Penelitian dimulai dengan
mengidentifikasi pola-pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani melalui
rekaman video. Simulasi pola tebar penebaran pupuk dilakukan dengan
menebarkan pupuk di atas lembar plastik yang dilapisi lem. Hasil penebaran
dipotret dan selanjutnya diolah dengan program pengolah citra sehingga dapat
diketahui kerataan hasil penebaran pupuk. Selanjutnya kombinasi pola tebar yang

dilakukan oleh petani disimulasi dengan program komputer dan ternyata
menghasilkan penebaran yang tidak merata dengan selang antara 271.56 kg/ha –
940.05 kg/ha dan rata-rata 651.20 kg/ha. Dari hasil simulasi terdapat suatu
kombinasi pola tebar yang memberikan hasil penebaran paling merata dengan
selang antara 125.79 kg/ha – 940.05 kg/ha dan rata-rata 151.98 kg/ha.
Kata kunci: penebaran pupuk, pengolahan citra, simulasi

ABSTRACT
NAILATUL MUSYAROFAH. Analysis of Granular Fertilizer Distribution on
Paddy Field Given by Various Manual Spreading Methods of Farmers.
Supervised by I WAYAN ASTIKA.
Most of Indonesian rice farmers apply fertilizers manually. The
distribution of fertilizers is unknown, so it is necessary to find a method to
determine the variability of fertilizer distribution. In this research, several
combinations of spreading ways were analyzed to determine the variability of
fertilizer distribution. The research began with identification patterns of fertilizer
spreading by farmers. Simulation of the spreading pattern was done by spreading
fertilizer on a plastic sheet covered by a glue layer. Images from of the fertilizer
on the plastic sheet are taken and analyzed to predict the fertilizer distribution.
The results of simulation showed that the distribution of fertilizer vary within a

wide range of 470 kg/ha to 940 kg/ha, and the average is 651.20 kg/ha.
Simulation also found the best combination of spreading pattern that could
achieve a relatively uniform distribution with the range of dosage 125.79 kg/ha to
940.05 kg/ha and the average is 151.98 kg/ha.
Keywords: fertilizer spreading, image processing, simulation

ANALISIS SEBARAN PUPUK BUTIRAN PADA BERBAGAI
METODE PENEBARAN PUPUK DI LAHAN SAWAH
SECARA MANUAL OLEH PETANI

NAILATUL MUSYAROFAH

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknik Mesin dan Biosistem

TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judu! Skripsi: AnaJisis Sebaran Pupuk Butiran pad a Berbagai Metode Penebaran
Pupuk Secara Manual di Lahan Sawah O!eh Petani
: Nailatul Musyarofah
Nama
: F14090013
NIM

Disetujui oleh

Dr. Jr. I Wayan Astika, M.Si
Pembimbing

Tanggal Lulus: 2

B OCi 2013

Judul Skripsi : Analisis Sebaran Pupuk Butiran pada Berbagai Metode Penebaran
Pupuk Secara Manual di Lahan Sawah Oleh Petani
Nama
: Nailatul Musyarofah
NIM
: F14090013

Disetujui oleh

Dr. Ir. I Wayan Astika, M.Si
Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Desrial, M.Eng
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 April 2013 ini ialah pemupukan
pada tanaman padi, dengan judul Analisis Sebaran Pupuk Butiran pada Berbagai
Metode Penebaran Pupuk di Lahan Sawah Secara Manual Oleh Petani.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir I Wayan Astika, M.Si selaku
dosen pembimbing yang telah banyak memberi arahan, bimbingan, dan dukungan
selama penelitian dan pembuatan skripsi serta kepada Dr Ir M. Faiz Syuaib,
M.Agr dan Ir Agus Sutejo, M.Si yang telah memberikan saran dan masukan untuk
penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ayah, Ibu,
kakak, dan adik tersayang dan seluruh keluarga atas segala dukungan moril,
materil, doa, dan kasih sayang yang tak terhingga. Ucapan terima kasih kepada
Bee, keluarga besar IKAMANOS IPB, seluruh Orion (TEP 46), rekan-rekan
sebimbingan (Gde, Fajar, Wenny, Nuzul), KOPLAKERS (Famul, Nujul, Unier,
Imed, Rusnadi, Ilham, Adit), kost P100 (Mio, Atim, Umi, Abi) atas dukungan,
doa dan semangat kalian. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada
para petani (Pak Njai, Pak Tatang, Pak Acun, Pak Dahri, Pak Joko, Pak Zakaria,
Pak H. Lamsuni, Pak Yusuf), teknisi dan pegawai lab yang telah membantu
selama pengumpulan data. Akhirnya kepada semua pihak yang telah membantu
penyelesaian skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata
terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang teknologi pertanian.

Bogor, Oktober 2013
Nailatul Musyarofah

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vii

DAFTAR LAMPIRAN

vii

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

4

Ruang Lingkup Permasalahan

4

METODOLOGI

4

Bahan

4

Alat

5

Pelaksanaan Penelitian

5

HASIL DAN PEMBAHASAN

8

Pemupukan Tanaman Padi

8

Pola Penebaran Pupuk pada Tanaman Padi

8

Simulasi Pola Penebaran Pupuk
SIMPULAN DAN SARAN

19
25

Simpulan

25

Saran

25

DAFTAR PUSTAKA

26

LAMPIRAN

27

RIWAYAT HIDUP

28

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Klasifikasi pupuk
Pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani
Penentuan tingkat kerapatan pupuk
Jenis- jenis pola penebaran pupuk, hasil sebaran, dan jumlahnya
Hasil sebaran dari setiap pola penebaran pupuk dan persentase tingkat
kerapatannya
Urutan kombinasi pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani
Hasil rekapitulasi tingkat kerapatan pupuk simulasi kombinasi pola
penebaran pupuk oleh petani
Percobaan kombinasi pola penebaran pupuk
Hasil rekapitulasi tingkat kerapatan pupuk simulasi kombinasi
penebaran pupuk percobaan
Rekapitulasi dosis penebaran pupuk hasil simulasi dan akumulasi
kesalahan

2
8
13
14
16
19
20
21
22
23

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5

Akar padi
Cara penebaran pupuk pada tanaman padi secara manual
Diagram alir tahapan penelitian
Cara pendugaan nilai berat pupuk di setiap grid
Grafik hubungan antara luas citra pupuk dan massa pupuk

2
3
7
11
11

DAFTAR LAMPIRAN
1 Contoh hasil simulasi penebaran pupuk yang tidak merata
2 Contoh hasil simulasi penebaran pupuk yang paling merata

27
27

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Pemupukan merupakan salah satu kegiatan yang penting dalam budidaya
tanaman padi. Saat ini masih terdapat banyak petani di Indonesia yang
memberikan pupuk terhadap tanaman padi secara manual yaitu menebarkan
pupuk dengan menggunakan tangan yang kekonsistenan dan kemerataan hasil
sebaran pupuknya belum diketahui. Cara pemberian pupuk dengan metode
tersebut dilakukan sesuai dengan pengetahuan umum petani yang didasarkan atas
pengalaman. Efisiensi penggunaan pupuk dengan metode tersebut masih sangat
kurang, karena pemberian pupuk belum sesuai dengan kebutuhan tanaman itu
sendiri. Penebaran pupuk secara manual atau penebaran dengan tangan, pupuk
yang digunakan adalah dalam bentuk butiran kering. Waktu yang diperlukan
untuk penyebaran pupuk pada tanaman padi yang dilakukan oleh satu orang pria
yaitu 6 jam per hektar.
Jarak tanam pada budidaya tanaman padi sawah beragam, bibit padi ditanam
dengan jarak tanam 20 cm x 20 cm, 25 cm x 25 cm, 22 cm x 22 cm, atau 30 cm x
22 cm bergantung dari varietas padi yang di tanam, kesuburan tanah, dan musim
(Herawati, 2012). Pada saat ini sudah dikembangkan sistem penanaman baru
yaitu sistem Jajar Legowo. Jarak tanam pada sistem padi Jajar Legowo terdapat
beberapa tipe, yang umum digunakan yaitu Tipe 2:1 dan 4:1. Tipe 2:1 berarti
pada satu Legowo terdapat dua baris tanaman, sedangkan Tipe 4:1 berarti pada
satu Legowo terdapat empat baris tanaman. Jarak tanam yang umumnya
diterapkan yaitu 25 cm x 25 cm antar rumpun dalam baris, 12.5 cm jarak dalam
baris, dan 50 cm sebagai jarak antar barisan / lorong. Padi dengan jumlah anakan
yang banyak memerlukan jarak tanam yang lebih lebar (BBPadi, 2009).
Akar adalah bagian tanaman yang berfungsi menyerap air dan zat makanan
dari dalam tanah, kemudian diangkut ke bagian atas tanaman. Akar tanaman padi
dapat dibedakan menjadi empat, yaitu akar radikula, akar adventif, akar rambut,
dan akar tajuk. Akar radikula adalah yang tumbuh saat benih berkecambah
bersama akar-akar lain yang muncul dari janin dekat bagian buku skutellum
disebut akar seminal, yang jumlahnya 1-7 dan bersifat sementara. Akar seminal
akan digantikan oleh akar adventif sekunder yang bercabang dan tumbuh dari
buku batang muda bagian bawah dan berbentuk serabut. Akar rambut merupakan
bagian akar yang berfungsi sebagai saluran penghisapan air maupun zat-zat
makanan. Akar tajuk adalah akar yang tumbuh dari ruas batang terendah.
(Herawati, 2012). Dalam keadaan normal, perakaran padi tumbuh sedikit kompak,
penyebaran akar horisontal lebih dominan daripada yang tegak lurus ke dalam
tanah (Gambar 1) (Suardi, 2002).

2

Gambar 1 Akar padi (Makarim dan Suhartatik, 2009)
Pupuk merupakan sumber hara bagi pertumbuhan tanaman dan merupakan
sarana produksi yang memegang peranan penting dalam meningkatkan
produktivitas tanaman pangan. Pada Tabel 1 akan ditunjukkan klasifikasi pupuk

Tabel 1 Klasifikasi pupuk (Herawati, 2012)
No
1
2
3
4
5

Klasifikasi Pupuk
Berdasarkan sumbernya
Berdasarkan senyawa kimianya
Berdasarkan kandungan haranya
Berdasarkan reaksinya di dalam tanah
Berdasarkan bentuknya

Jenis Pupuk
Alam, buatan
Organik, anorganik
Tunggal, majemuk
Asam, basa, netral
Padat, cair

Pupuk padat dibagi lagi berdasarkan ukurannya yaitu serbuk, kristal, butiran
(granular) pelet, tablet, dan khelat. Sedangkan pupuk cair dibagi menjadi dua,
yaitu pupuk yang berbentuk cairan, dan pupuk padat yang mudah larut dalam air
(Herawati, 2012).
Tanaman padi memerlukan unsur hara dalam jumlah banyak (makro) di
antaranya nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K). Unsur nitrogen (N) diperlukan
tanaman dalam proses pertumbuhan vegetatif. Gejala yang akan terjadi apabila
tanaman padi kekurangan unsur N yaitu warna daun tua akan berubah, sedangkan
gejala kelebihan N maka akar terbatas. Fosfor (P) diperlukan untuk pembentukan
perakaran. Kekurangan P akan mengakibatkan pertumbuhan tanaman terhambat.
Kalium (K) diperlukan sebagai aktivator. Kekurangan K mengakibatkan daun
bagian bawah mengering. Jenis dan dosis pupuk (sebagai sumber hara) harus
sesuai dengan kebutuhan tanaman dan jumlah unsur hara yang tersedia dalam
tanah (tingkat kesuburan tanah). Dengan mengetahui kebutuhan padi terhadap
jumlah pupuk yang akan diaplikasikan, cara pengaplikasian (penebaran) pupuk
agar merata di bagian yang membutuhkan juga harus diperhatikan. (Novizan,
2011).
Pada pemupukan tanaman padi sebaiknya dilakukan kombinasi antara
pupuk organik danpupuk buatan. Pupuk organik yang digunakan dapat berupa
pupuk kandang atau pupuk hijau dengan dosis 2 – 5 ton /ha. Dosis pupuk buatan
yang dianjurkan untuk digunakan adalah Urea 200 kg/ha, SP36 75 – 100 kg/ha,
dan KCL 75 – 100 kg/ha. Pupuk Urea diberikan 2 – 3 kali, yaitu pada umur 14

3
hst, 30 hst, dan saat primordial bunga. Pupuk Sp36 dan KCL diberikan saat
tanam atau pada umur 14 hst (Herawati, 2012).
Pertanian presisi atau precision farming merupakan sebuah konsep
pengelolaan pertanian secara modern yang bertujan untuk mengendalikan input
dan proses dalam usaha tani sehingga diharapkan diperoleh hasil produksi yang
optimal, berkelanjutan, dan menguntungkan. Peningkatan keuntungan diusahakan
melalui peningkatan kualitas produk dan penurunan biaya produksi, sedangkan
penurunan pengaruh terhadap lingkungan dilakukan dengan menekan masukan
produksi melalui pengelolaan yang efektif dan efisien dalam hal penggunaan
bahan kimia pertanian, termasuk pupuk.
Tingkat warna daun padi adalah salah satu indikator yang dapat dipakai
sebagai pedoman untuk menentukan dosis pemupukan secara praktis (Astika et al.
2011). Penggunaan bagan warna daun (BWD) adalah salah satu cara untuk
menganalisis kebutuhan pupuk. Alat ini cocok untuk mengoptimalkan pemberian
unsur N pada tanaman padi. Alat ini terdiri atas empat warna hijau, mulai dari
hijau kekuningan hingga hijau tua (Nugroho, 2011).
Pada saat ini belum terdapat penelitian yang berkaitan dengan
pengembangan metode pengukuran kemerataan dari cara penebaran pupuk yang
dilakukan oleh petani, sehingga penelitian ini dilakukan.

Gambar 2 Beberapa cara penebaran pupuk pada tanaman padi secara manual

4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. membangun metode simulasi penebaran pupuk butiran secara manual.
2. mendapatkan pola tebar dengan melakukan simulasi kegiatan pemupukan
manual.
3. mendapatkan hasil sebaran dan kemerataan pupuk dari kombinasi pola
tebar yang dilakukan oleh petani.
4. menentukan kombinasi pola penebaran pupuk yang dapat menghasilkan
penebaran pupuk yang rata.

Ruang Lingkup Permasalahan
Pada penelitian ini dilakukan pembatasan masalah, beberapa batasanbatasan terhadap masalah yang akan dibahas yaitu:
1. Cara penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani yang dimaksud adalah
proses pekerjaan menebarkan pupuk di lahan sawah yang biasa dilakukan
oleh petani bukan dari desain pola penebaran pupuk yang dianjurkan.
2. Analisis sebaran yang dimaksud disini adalah analisis terhadap hasil
sebaran pupuk dari cara penebaran yang dilakukan sesuai kebiasaan petani
dengan mempertimbangkan pola tebar dan pola jatuh pupuk, tidak
memperhitungkan analisis terhadap faktor kecepatan maju, kekuatan
lempar, tinggi petani, posisi jari petani saat menebarkan pupuk, dan
kecepatan angin.

METODOLOGI
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan April sampai September 2013 di
Laboratorium Lapang Siswadhi, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem,
Fakultas Teknologi Pertanian IPB dan di sawah petani sekitar kampus IPB.

Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk NPK Phonska.
Subjek yang digunakan untuk mendapatkan data berupa metode dan pola tebar
penebaran pupuk adalah petani di sekitar kampus IPB.

5
Alat
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini di antaranya:
Plastik frontlite (bahan untuk membuat banner), digunakan sebagai media/
model lahan untuk simulasi cara penebaran pupuk;
lem/ perekat, dioleskan pada media yang digunakan sebagai lahan model
agar pupuk yang ditebarkan tidak memantul;
bambu, digunakan untuk pembatas di lahan sawah pada saat pengambilan
video pemupukan;
kamera digital otomatis dan tripod, digunakan untuk merekam aktivitas
penebaran pupuk pada lahan sebenarnya dan saat simulasi di lahan model;
timbangan, digunakan untuk menimbang dosis pupuk yang akan digunakan,
dan berat pupuk yang ditebarkan.
Software image processing.
Software spreadsheet untuk simulasi.

Pelaksanaan Penelitian
Tahap Pendahuluan
Tahap pendahuluan dalam penelitian ini diawali dengan melakukan
budidaya tanaman padi dan melakukan proses pemupukan. Permasalahan yang
terjadi pada proses pemupukan yang dilakukan oleh petani adalah
ketidakmerataan hasil penebaran pupuk. Selain itu, terdapat beberapa pola
penebaran pupuk yang berbeda antar petani. Hasil penebaran pupuk yang
diharapkan yaitu dapat merata dengan kombinasi beberapa pola tebar yang
berulang. Selain mengidentifikasi permasalahan yang terjadi di lapangan,
dilakukan juga penentuan media yang tepat sebagai lahan model. Hal tersebut
dilakukan karena hasil penebaran pupuk di lahan sawah akan langsung masuk ke
dalam lumpur ataupun jatuh di permukaan sawah yang tergenang air sehingga
pupuk tidak akan terlihat/ tertangkap oleh kamera. Lahan model yang digunakan
yaitu plastik frontlite yang digunakan untuk membuat banner dengan ukuran 300
cm x 500 cm. Lahan model tersebut dibagi menjadi beberapa grid dengan ukuran
20 cm x 20 cm seperti cara penanaman padi di sawah secara umum. Di
permukaan lahan model tersebut dilapisi lem yang terbuat dari tepung kanji agar
pada saat simulasi penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani, pupuk yang
ditebarkan tidak memantul. Kondisi tersebut diciptakan seperti lahan sawah
sebenarnya dimana pupuk yang ditebarkan akan langsung jatuh dan tidak
memantul. Pada tahapan ini juga dilakukan perekaman video cara penebaran
pupuk yang dilakukan oleh petani di lahan sawah. Pengambilan data video cara
penebaran pupuk tersebut dilakukan terhadap lima orang petani pada satu petak
lahan sawah yang akan diberi pupuk, di daerah yang berbeda, dan dengan cara
penebaran sesuai dengan kebiasaan masing – masing petani.

6
Tahap Analisis Cara Penebaran dan Pola Tebar Pupuk
Video yang berisi cara penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani di lahan
sawah dianalisis untuk mendapatkan data pola tebarannya. Data pola tebaran
yang diambil adalah pola tebaran berulang yang dilakukan oleh petani sesuai
kebiasannya saat melakukan pemupukan di lahan sawah.
Tahap Simulasi
Tahap simulasi dibagi menjadi dua, yaitu simulasi penebaran pupuk setiap
pola tebar di lahan model dan simulasi penebaran pupuk pada hasil pola tebar
menggunakan program spreadsheet. Simulasi di lahan model yang dilapisi lem
dilakukan oleh petani dengan memperagakan kembali masing – masing pola
penebaran pupuk secara terpisah. Petani berdiri pada salah satu grid yang berada
di awal lahan model bagian tengah kemudian menebarkan pupuk sesuai dengan
pola tebarnya. Hasil sebaran dari setiap pola tebar dipotret untuk mendapatkan
citra kerapatan pupuk di setiap gridnya.
Masing – masing pola tebar
disimulasikan penebarannya dua kali dan dirata-ratakan. Hasil dari penebaran
pupuk diambil image-nya kemudian akan dilakukan pengolahan citra dari setiap
grid untuk mengetahui sebaran massa pupuk di setiap gridnya. Hasil pengolahan
citra dari sebaran pupuk digunakan untuk mengisi data kerapatan pupuk setiap
grid pada program spreadsheet untuk selanjutnya dilakukan simulasi kedua.
Simulasi kedua ini dilakukan untuk mengetahui pola sebaran pupuk dari pola
tebaran yang dilakukan. Berdasarkan pola sebaran pupuk dari setiap pola tebar
yang dilakukan oleh petani, dapat dilakukan simulasi kombinasi pola penebaran
pupuk untuk dilakukan penghitungan dosis pupuk yang ditebarkan dan tingkat
kerataan pupuknya. Selain simulasi kombinasi pola tebar yang dilakukan oleh
petani, simulasi kombinasi pola tebar juga dilakukan dengan menganalisis pola
tebaran dan hasil sebarannya sehingga didapatkan kombinasi pola tebar ideal yang
dapat menghasilkan sebaran pupuk yang rata dan dapat direkomendasikan ke
petani.

7

Mulai

Tahap Pendahuluan : Budidaya
Tanaman Padi, Penentuan Media
Lahan Model, Identifikasi Ukuran
dan Berat Partikel Pupuk

Pengambilan Video Cara
Penebaran Pupuk

Rekaman Video
Cara Penebaran
Pupuk Oleh
Petani

Analisis Tentang Cara dan
Pola Penebaran Pupuk

Cara dan
PolaPenebaran
Pupuk

Simulasi Penebaran
Pupuk di Lahan Model

Pengambilan Data Foto Hasil
Penebaran Pupuk di Lahan
Model

Penghitungan
Kemerataan Pupuk
tiap Grid

Simulasi dengan Program spreadsheet
untuk Analisis Hasil Kombinasi Tiap
Pola Penebaran Pupuk

Cara dan Pola Penebaran
Pupuk yang
Direkomendasikan untuk
Petani

Selesai

Gambar 3 Diagram alir tahapan penelitian

8

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemupukan Tanaman Padi
Pemupukan merupakan tahapan yang penting dalam budidaya tanaman padi.
Pemupukan pada tanaman padi dilakukan secara bertahap dan antara petani yang
satu dengan yang lain tidak sama. Pemakaian pupuk yang lebih sedikit tanpa
penurunan hasil tanam merupakan suatu efisiensi yang menguntungkan. Untuk
itu, pupuk selayaknya dihemat secara rasional berdasarkan perhitunganperhitungan ilmiah. Selisih antara hara yang dibutuhkan tanaman dan hara yang
dapat diserap tanaman dari tanah perlu dipenuhi melalui pemberian pupuk. Unsur
pupuk yang paling penting adalah unsur N, P, dan K. Unsur-unsur ini dibutuhkan
tanaman padi dalam jumlah yang besar. Setiap hektar tanaman padi tetap
menyerap 135 kg N, 45 kg P2O5, dan 60 kg K2O (Sianipar, 2006).
Pupuk yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk padat yang
berbentuk butiran yaitu NPK Phonska. Pupuk ini memiliki warna yang kontras
dengan lahan model sehingga memudahkan dalam pengambilan data. Pada pupuk
NPK Phonska kandungan unsur N, P, dan K-nya masing- masing adalah 15% dan
kandungan unsur S-nya dalah 10%. Kandungan unsur-unsur tersebut merata di
setiap butir pupuk (Petrokimia-Gresik, 2012). Berdasarkan pengukuran terhadap
ukuran partikel pupuk NPK Phonska, didapatkan ukuran diameter partikel pupuk
berkisar antara 1.6 mm s.d 6.4 mm (Data Primer, 2013).

Pola Penebaran Pupuk pada Tanaman Padi
Video pemupukan yang diambil dari kegiatan survei di lapangan dianalisis
sehingga didapatkan titik koordinat awal pemupukan dan beberapa pola tebarnya
yaitu sebagai berikut

Tabel 2 Pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani
Pola
Pola A

Catatan :

Pola Tebar

Foto

Penebaran pupuk satu
genggam dua kali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
pinggang dari arah
samping kanan ke depan
lurus.

: tangan kanan (yang menebarkan pupuk)

Sketsa Pola Tebar
tampak depan

1

2

9

Pola

Pola Tebar

Foto

Sketsa Pola Tebar

Pola B

Penebaran pupuk satu
genggam sekali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
bahu dari arah samping
kanan ke depan lurus.

tampak depan

Pola C

Penebaran pupuk satu
genggam sekali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
telinga ke arah depan
lurus.

tampak samping (kiri)

Pola D

Penebaran pupuk satu
genggam sekali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
dada ke arah depan
lurus dan menyamping
ke kiri.

tampak samping (kiri)

Pola E

Penebaran pupuk satu
genggam dua kali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
pinggang ke arah depan
lurus kemudian
dilanjutkan penebaran
menyamping ke kiri.

tampak samping (kiri)

Penebaran pupuk satu
genggam dua kali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
pinggang ke arah depan
lurus dilanjutkan
penebaran tangan kanan
sejajar telinga ke arah
depan lurus.

tampak samping (kiri)

Pola F

Catatan :

: tangan kanan (yang menebarkan pupuk)

1

2

2

1

10

Pola
Pola G

Pola Tebar

Foto

Sketsa Pola Tebar

Penebaran pupuk satu
genggam dua kali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
telinga ke arah depan
lurus jangkauan dekat
dilanjutkan jangkauan
jauh.

tampak samping (kiri)

Pola H

Penebaran pupuk satu
genggam sekali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
pinggang mengayun ke
arah depan lurus.

tampak samping
(kanan)

Pola I

Penebaran pupuk satu
genggam sekali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
pinggang mengayun ke
arah kanan.

tampak belakang

Pola J

Penebaran pupuk satu
genggam sekali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
pinggang mengayun
dari samping kanan ke
arah samping kiri.

tampak samping
(kanan)

Pola K

Penebaran pupuk satu
genggam dua kali tebar
dilakukan dengan
tangan kanan sejajar
bahu ke arah depan
lurus jangkauan pendek
dilajutkan jangkauan
jauh .

tampak samping (kiri)

Catatan :

: tangan kanan (yang menebarkan pupuk)

2

1

1

2

11
Pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani beragam. Namun,
diantara para petani tersebut terdapat pola tebar yang sama hanya saja terdapat
perbedaan dalam hal kombinasi pola tebar yang dilakukan.
Data dari simulasi pola penebaran pupuk berupa foto (image) yang
selanjutnya diolah menggunakan program pengolahan citra untuk mengetahui
luasan citra pupuk yang disebarkan di setiap gridnya. Luasan citra pupuk dalam
grid tersebut selanjutnya akan digunakan untuk menduga massa pupuk yang jatuh
pada setiap grid.

(a) citra satu butir pupuk dalam satu grid

(c) citra pupuk dalam beberapa grid

(b) citra yang diperkuat

(d) gambar (c) yang diperkuat warna pupuknya

Gambar 4 Cara pendugaan nilai berat pupuk di setiap grid

0,5
0,45

Massa Pupuk (g)

0,4
0,35
y = 0,000136x
R² = 0,9618

0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0

Luas Citra Pupuk (Pixel)

Gambar 5 Grafik hubungan antara luas citra dan massa pupuk

12
Dari Gambar 5 dapat diketahui bahwa luasan pupuk berbanding lurus
dengan massa pupuk. Semakin luas ukuran citra pupuk (pixel) maka massa pupuk
juga akan semakin besar.
Berdasarkan pola tebar yang telah diidentifikasi, dilakukan simulasi
penebaran pupuk di lahan model yang telah disiapkan yaitu berdimensi 300 cm x
500 cm dan telah dibagi menjadi grid – grid dengan ukuran 20 cm x 20 cm.
Pengambilan data simulasi pola tebar penebaran pupuk di lahan model dilakukan
pada lahan simulasi yang telah dilapisi dengan lem dan posisi berdiri petani
berada di bagian tengah pada salah satu ujung lahan. Saat menebarkan pupuk dari
setiap pola penebaran, petani diam di posisi berdiri tersebut kemudian
menebarkan pupuk sesuai dengan pola tebar yang dilakukan oleh petani di lahan
sawah. Hasil dari setiap pola tebaran dipotret dan diolah citra sehingga
didapatkan data sebaran massa pupuk setiap gridnya.
Hasil analisis video penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani,
diidentifikasi terdapat sebelas pola tebar yang berbeda. Akan tetapi, di antara
petani yang satu dengan petani yang lain terdapat beberapa pola tebar yang sama
dengan penjelasan sebagai berikut
 Pola A dilakukan oleh petani 1, petani 2, petani 3, petani 4, dan petani 5
masing – masing melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan
dua kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani –
petani tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola B dilakukan oleh petani 2 yang disimulasikan di lahan model dengan dua
kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani
tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola C dilakukan oleh petani 5 yang disimulasikan di lahan model dengan dua
kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani
tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola D dilakukan oleh petani 2 dan petani 5 masing – masing melakukan
simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa
sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan
dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola E dilakukan oleh petani 1 dan petani 5 masing – masing melakukan
simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa
sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan
dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola F dilakukan oleh petani 5 yang disimulasikan di lahan model dengan dua
kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani
tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola G dilakukan oleh petani 5 yang disimulasikan di lahan model dengan dua
kali ulangan. Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani
tersebut dirata-ratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola H dilakukan oleh petani 3 dan petani 4 masing – masing melakukan
simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa
sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan
dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola I dilakukan oleh petani 2, petani 3, dan petani 4 masing – masing
melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan.

13
Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirataratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola J dilakukan oleh petani 2, petani 3 , dan petani 4 masing – masing
melakukan simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan.
Massa sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirataratakan dan ditentukan tingkat kerapatannya.
 Pola K dilakukan oleh petani 2 dan petani 5 masing – masing melakukan
simulasi penebaran pupuk di lahan model dengan dua kali ulangan. Massa
sebaran pupuk dari setiap pola tebar oleh petani – petani tersebut dirata-ratakan
dan ditentukan tingkat kerapatannya.
Tingkat kerapatan massa pupuk ditentukan dengan membagi massa pupuk
menjadi beberapa selang massa tertentu. Tingkat kerapatan pupuk hasil
penebaran yang dilakukan oleh petani berbeda setiap gridnya. Pada Tabel 3
ditunjukkan beberapa simbol warna untuk membedakan tingkat kerapatan
pupuk di setiap grid dari hasil penebaran pupuk yang digunakan pada program
simulasi.
Tabel 3 Penentuan tingkat kerapatan pupuk
Tingkat
No

Kerapatan
Pupuk

Selang Akumulasi
Massa Pupuk (g/grid)

1

0

0

2

1

0.00 ≤ massa ≤ 0.15

3

2

0.15 ≤ massa ≤ 0.30

4

3

0.30 ≤ massa ≤ 0.45

5

4

0.45 ≤ massa ≤ 0.60

6

5

0.60 ≤ massa ≤ 0.75

7

6

0.75 ≤ massa ≤ 0.90

8

7

0.90 ≤ massa ≤ 1.05

9

8

1.05 ≤ massa ≤ 1.20

10

9

1.20 ≤ massa ≤ 1.35

11

10

massa ≥ 1.35

Simbol Warna

Pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani memiliki hasil sebaran
dan kerapatan pupuk yang berbeda. Hasil simulasi pola tebar pupuk di lahan
model dengan data tingkat kerapatan pupuk yang berbeda dan telah dimasukkan
ke program simulasi selanjutnya dilakukan untuk melihat pola sebaran dari setiap
pola penebaran pupuk. Pada tabel 4 ditunjukkan pola sebaran pupuk dari setiap
pola tebar

14
Tabel 4 Jenis - jenis pola penebaran pupuk, hasil sebaran, dan jumlahnya

Pola Sebaran

Dosis Pupuk
yang Ditebarkan
(g / 15 m2)

No

Pola

1

Pola A

47.14

2

Pola B

55.70

3

Pola C

42.98

4

Pola D

65.65

5

Pola E

: Koordinat (posisi) berdiri petani

71.86

15

No

Pola

6

Pola F

65.48

7

Pola G

67.43

8

Pola H

69.38

9

Pola I

65.30

10

Pola J

61.23

: Koordinat (posisi) berdiri petani

Pola Sebaran

Dosis Pupuk
yang Ditebarkan
(g / 15 m2)

16

No

Pola

11

Pola K

Pola Sebaran

Dosis Pupuk
yang Ditebarkan
(g / 15 m2)

68.15

: Koordinat (posisi) berdiri petani
Berdasarkan Tabel 3 dan Tabel 4 dapat diketahui pola sebaran dan tingkat
kerapatan per grid dari masing – masing pola penebaran pupuk yang dilakukan
oleh petani yaitu sebagai berikut

Tabel 5 Hasil sebaran dari setiap pola penebaran pupuk dan persentase
tingkat kerapatannya
No
1

Pola Tebar
Pola A

Hasil Sebaran Pupuk
Pupuk tersebar di sisi kanan hingga ke depan dari
penebar. Pola sebaran pada lahan model (berukuran
3 m x 5 m) menunjukkan tingkat kerapatan nol
sebanyak 49.6%, tingkat kerapatan dua sebanyak
40.27%, dan tingkat kerapatan tiga sebanyak
10.13%. Sedangkan tingkat kerapatan lainnya adalah
0 %.

2

Pola B

Pupuk tersebar di sisi kiri, depan, dan sebagian di
sisi kanan dari penebar. Pola sebaran di lahan model
menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak
38.67%, tingkat kerapatan dua sebanyak 51.47%,
tingkat kerapatan tiga 9.33%, dan tingkat kerapatan 4
sebanyak 0.53%. Sedangkan tingkat kerapatan
lainnya adalah 0%.

3

Pola C

Pupuk tersebar di sisi depan jauh dari penebar. Pola
sebaran di lahan model menunjukkan tingkat
kerapatan nol sebanyak 61.07%, tingkat kerapatan
dua sebanyak 24.27%, tingkat kerapatan tiga
sebanyak 10.4%, tingkat kerapatan emapt sebanyak
4%, dan tingkat kerapatan lima sebanyak 0.27%.
Sedangkan tingkat kerapatan lainnya adalah 0%.

17
No
4

Pola Tebar
Pola D

Hasil Sebaran Pupuk
Pupuk tersebar di sisi kiri, depan, dan sebagian sisi
kanan dekat dari penebar (hampir semua grid tersisi
pupuk). Pola sebaran di lahan model menunjukkan
tingkat kerapatan nol sebanyak 26.13%, tingkat
kerapatan dua sebanyak 65.6%, tingkat kerapatan
tiga sebanyak 6.93%, dan tingkat kerapatan empat
sebanyak 1.33%. sedangkan tingkat kerapatan yang
lainnya adalah 0%.

5

Pola E

Pupuk tersebar di sisi kiri, depan, dan kanan dekat
dari penebar (hampir semua grid tersisi pupuk /
tersebar merata dan terlihat pupuk sedikit menumpuk
di sisi kanan). Pola sebaran di lahan model
menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak
27.47%, tingkat kerapatan dua sebanyak 56.53%,
tingkat kerapatan tiga sebanyak 14.13%, tingkat
kerapatan empat sebanyak 1.87%. sedangkan tingkat
kerapatan yang lainnya adalah 0%.

6

Pola F

Pupuk tersebar di sisi depan lurus (hampir semua
grid tersisi pupuk dan terlihat pupuk sedikit
menumpuk di depan bagian tengah) dekat dan sejajar
penebar. Pola sebaran di lahan model menunjukkan
tingkat kerapatan nol sebanyak 30.67%, tingkat
kerapatan dua sebanyak 54.13%, tingkat kerapatan
tiga sebanyak 12.8%, dan tingkat kerapatan empat
sebanyak 2.4%. sedangkan tingkat kerapatan lainnya
adalah 0%.

7

Pola G

Pupuk tersebar di sisi depan lurus dekat dan sejajar
penebar. Pola sebaran di lahan model menunjukkan
tingkat kerapatan nol sebanyak 32.8%, tingkat
kerapatan dua sebanyak 50.4%, tingkat kerapatan
tiga sebanyak 11.2%, tingkat kerapatan empat
sebanyak 4.8%, dan tingkat kerapatan lima sebanyak
0.8%. sedangkan tingkat kerapatan yang lainnya
adalah 0%.

8

Pola H

Pupuk tersebar di sisi kanan, depan, dan kiri
sebagian (terlihat pupuk sedikit menumpuk di depan
bagian tengah sampai ujung lahan) dekat dari
penebar. Pola sebaran pupuk di lahan model
menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak
38.93%, tingkat kerapatan dua sebanyak 34.93%,
tingkat kerapatan tiga sebanyak 18.67%, tingkat
kerapatan empat sebanyak 6.93%, tingkat kerapatan
lima sebanyak 0.27%, dan tingkat kerapatan enam
sebanyak 0.27%. sedangkan tingkat kerapatan
lainnya adalah 0%.

18

No
9

Pola Tebar
Pola I

Hasil Sebaran Pupuk
Pupuk tersebar di sisi kanan dan depan (terlihat
banyak terjadi penumpukan pupuk pada grid di sisi
kanan) dari penebar. Pola sebaran di lahan model
menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak
63.79%, tingkat kerapatan dua sebanyak 12.26%,
tingkat kerapatan tiga sebanyak 8.84%, tingkat
kerapatan empat sebanyak 5.26%, tingkat kerapatan
lima sebanyak 1.89%, tingkat kerapatan enam
sebanyak 1.05%, tingkat kerapatan tujuh sebanyak
1.05%, tingkat kerapatan delapan sebanyak 0.42%,
dan tingkat kerapatan sembilan sebanyak 0.42%.
sedangkan tingkat kerapatan satu dan sepuluh adalah
0%.

10

Pola J

Pupuk tersebar di sisi kiri, depan, dan sebagian sisi
kiri (terlihat sedikit penumpukan pupuk pada grid di
bagian tengah depan) dari penebar. Pola sebaran
pupuk di lahan model menunjukkan kerapatan nol
sebanyak 48.7%, tingkat kerapatan dua sebanyak
32.53%, tingkat kerapatan tiga sebanyak 10.4%,
tingkat kerapatan empat sebanyak 4.8%, tingkat
kerapatan lima sebanyak 3.2%, tingkat kerapatan
enam sebanyak 0.8%. sedangkan tingkat kerapatan
lainnya adalah 0%.

11

Pola K

Pupuk tersebar di sisi depan, kiri, dan sebagian sisi
kanan dari penebar. Pola sebaran pupuk di lahan
model menunjukkan tingkat kerapatan nol sebanyak
26.13%, tingkat kerapatan dua sebanyak 59.2%,
tingkat kerapatan tiga sebanyak 12%, dan tingkat
kerapatan empat sebanyak 2.67%. sedangkan tingkat
kerapatan lainnya adalah 0%.

Hasil dari simulasi penebaran setiap pola tebar selain mempunyai pola
sebaran yang berbeda juga mempunyai kerapatan yang berbeda disetiap gridnya.
Cara penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani pada umumnya menghasilkan
hasil penebaran yang tidak merata. Dengan luasan lahan model yaitu 3 m x 5 m
dan jumlah grid 375 apabila dosis pemupukan yang diaplikasikan 300 kg/ha dan
pengaplikasian pupuknya dua kali, dosis yang diharapkan disebar adalah 150
kg/ha. Dengan pertimbangan tersebut dosis pupuk yang seharusnya disebarkan
adalah
Dosis pupuk untuk luasan lahan model (15 m2)

=

x 150 kg

= 0.225 kg = 225 g
sehingga, kerapatan pupuk dalam satu grid luasan di lahan model adalah

19
kerapatan pupuk per grid (0.04 m2) =

x 150 kg = 0.0006 kg = 0.6 g

Berdasarkan Tabel 4 dapat diketahui bahwa setiap pola penebaran pupuk
yang dilakukan oleh petani mempunyai jumlah pupuk hasil penebaran yang
berbeda-beda dengan jumlah rata-rata 61.84 g per 15 m2, dosis yang disebarkan
tersebut memiliki nilai yang jauh lebih kecil dibandingkan nilai dosis yang
seharusnya diberikan yaitu 225 g per 15 m2. Demikian juga dosis rata-rata pada
setiap gridnya adalah 0.16 g per 0.04 m2. Hal tersebut berarti suatu lokasi (grid)
perlu mendapatkan pupuk dari beberapa pola tebar.

Simulasi Pola Penebaran Pupuk
Data setiap pola penebaran pupuk dianalisis bentuk sebarannya dan juga
jumlah pupuk yang ditebarkan. Dari data tersebut dicari jumlah pupuk yang
terdapat dalam setiap grid. Jumlah pupuk dalam setiap grid nilainya berbeda-beda.
Berdasarkan jumlah pupuk dari setiap grid yang telah dicari, dilakukan penentuan
tingkat kerapatan menjadi sebelas tingkat (pada Tabel 3).
Selain didapatkan data pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani,
dari video yang diambil di lapangan juga didapatkan koordinat awal berdirinya
petani di lahan sawah saat melakukan proses pemupukan. Koordinat berdiri
petani - petani tersebut digunakan juga sebagai koordinat awal pada simulasi.
Kombinasi pola tebar yang dilakukan oleh petani percobaan yang disimulasikan
dijelaskan pada Tabel 6.
Tabel 6 Urutan kombinasi pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani
No

Kombinasi Pola Tebar

Urutan Pola Tebar yang Diulang

1

Petani 1 (P1)

A–m–E–m

2

Petani 2 (P2)

A–J–B–B–D–D–D–B–K–I–I–B
–B–B–A–A–m–m–B–m–A

3

Petani 3 (P3)

A–m–J–m–J–m–I–m–I–m–H
(pola selanjutnya tanpa pola tebar A)

4

Petani 4 (P4)

A–I –I–m –H–m–H–m–H–J–J–J
– m – J – m – J – m – J – m – H (pola
selanjutnya tanpa pola tebar A)

5

Petani 5 (P5)

A–E–E–m–m–D–D–G–m–C–m–
K – m – F – m – K – F – F – m – m (pola
selanjutnya tanpa pola tebar A)

Catatan : m = maju dua grid (40 cm). Penentuan 40 cm berdasarkan rata-rata
panjang langkah seseorang yaitu 15 inchi atau 38.1 cm (Jowir, 2009)

20
Tabel 7 Hasil rekapitulasi tingkat kerapatan pupuk simulasi kombinasi pola
penebaran pupuk oleh petani

Kombinasi
No
Pola Tebar
1
2
3
4
5

P1
P2
P3
P4
P5

0
6.78
4.30
14.00
9.28
6.55

1
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

2
3.45
3.59
7.55
9.32
1.78

Sebaran Pupuk (%)
Tingkat Kerapatan Pupuk
3
4
5
6
7
0.10 4.99 0.44 2.94 0.63
0.80 1.74 0.33 1.74 0.12
0.82 5.87 1.02 5.85 1.34
0.29 6.40 0.21 6.98 0.57
0.13 3.06 0.20 2.49 0.13

8
2.88
1.60
2.94
7.41
3.09

9
0.54
0.15
2.55
0.44
0.39

10
77.25
85.64
58.06
59.09
82.18

Kerapatan hasil penebaran pupuk pada simulasi memiliki tingkat yang
berbeda antara petani yang satu dengan petani yang lainnya. Jumlah pupuk yang
terjatuh pada setiap grid akan terakumulasi sesuai dengan kombinasi pola tebar
yang dilakukan sesuai pola pada Tabel 6. Tabel 7 menunjukkan nilai rekapitulasi
kerapatan pupuk (%) yang disebarkan oleh petani berdasarkan kombinasi pola
tebar yang dilakukan di lapangan. Nilai kerapatan yang paling tinggi yaitu level
10, hal tersebut menunjukkan bahwa kerapatan pupuk hasil penebaran pada setiap
grid sangat tinggi yaitu lebih dari 1.35 g. Dosis yang diharapkan yaitu tingkat
empat yang mempunyai kerapatan pupuk per grid 0.6 g. Tingkat kerapatan nol (0)
mempunyai persentase yang cukup tinggi. Hal tersebut dikarenakan penentuan
koordinat petani saat pindah dari alur pemupukan yang satu ke alur pemupukan
yang lain jaraknya tidak tepat pada hasil rentang tebaran pupuk yang pertama
dengan rentang penebaran yang akan dilakukan selanjutnya, sehingga terdapat
grid yang tidak terjangkau pupuk dan menjadi grid kosong.
Luas lahan yang digunakan dalam program simulasi yaitu 539 m2, sehingga
apabila dosis pupuk yang diaplikasikan dalam satu kali penebaran pupuk adalah
150 kg/ha maka dengan luasan tersebut jumlah pupuk yang seharusnya disebar
adalah 8.085 kg. Berdasarkan hasil simulasi tersebut dengan luasan yang
ditetapkan di lahan program simulasi, diketahui ulangan dari kombinasi pola tebar
berulang yang dilakukan oleh P1, P2, P3, P4, dan P5. Jumlah ulangan dari
kombinasi pola tebar berulang yang dilakukan dapat digunakan untuk menghitung
dosis pupuk yang disebarkan oleh petani di luasan lahan yang digunakan pada
program simulasi dan dapat dikonversi jumlah dosis yang disebarkan per hektarnya.
Berdasarkan hasil sebaran pupuk dari setiap pola tebar yang dilakukan oleh
petani, dapat dilakukan percobaan untuk menentukan kombinasi pola tebar yang
apabila disimulasikan dapat menghasilkan penebaran pupuk yang rata. Cara
penentuan kombinasi pola tebar yang akan disimulasikan dilakukan dengan
melihat tingkat kerapatan pupuk di setiap gridnya dan pola sebaran pupuknya.
Berikut ini dijelaskan kombinasi pola penebaran pupuk yang diduga akan
menghasilkan sebaran pupuk yang rata.

21
Tabel 8 Percobaan kombinasi pola penebaran pupuk
No

Kombinasi Pola Tebar

Percobaan 1 (P6)
1
Percobaan 2 (P7)
2
Percobaan 3 (P8)
3
Percobaan 4 (P9)
4
Percobaan 5 (P10)
5
Percobaan 6 (P11)
6
Percobaan 7 (P12)
7
Percobaan 8 (P13)
8
Percobaan 9 (P14)
9
10 Percobaan 10 (P15)
11 Percobaan 11 (P16)
12 Percobaan 12 (P17)
13 Percobaan 13 (P18)
14 Percobaan 14 (P19)
15 Percobaan 15 (P20)
16 Percobaan 16 (P22)
17 Percobaan 17 (P22)
18 Percobaan 18 (P23)
19 Percobaan 19 (P24)
20 Percobaan 20 (P25)
21 Percobaan 21 (P26)
22 Percobaan 22 (P27)
23 Percobaan 23 (P28)
24 Percobaan 24 (P29)
25 Percobaan 25 (P30)
26 Percobaan 26 (P31)
27 Percobaan 27 (P32)
28 Percobaan 28 (P33)
29 Percobaan 29 (P34)
30 Percobaan 30 (P35)
Catatan : m = maju dua grid (40 cm)

Urutan Pola Tebar yang Diulang
G–m–m–m–m–m–m
A–m–m
A–m–B–m
B–m–m
A–m–m–C–m–m
B–m–m–E–m–m
D–m–m
E–m–m–m
F–m–m–m
I–m–m–J–m–m
I–m–m–J–m–m–H–m–m
G–m–m–m–m–m
G–m–m–A–m–m
K–m–m
G–m–m
H–m–m–m
A–m–m–H–m–m
B–m–m–D–m–m
J–m–m–H–m–m
I–m–m–J–m–m–C–m–m
J–m–m
A–m–B–m–C–m–D–m
A–m–m–I–m–m–B–m–m
B–m–m–I–m–m–C–m–m
K–m–m–I–m–m
K–m–m–J–m–m
K–m–m–I–m–m–J–m–m
E–m–m–I–m–m
D–m–m–G–m–m
B–m–m–K–m–m

Dengan mengamati tingkat kerapatan sebaran massa pupuk di setiap grid
hasil penebaran pupuk pada tiap-tiap pola tebar, dapat ditentukan jarak langkah
maju untuk melakukan kombinasi dalam program simulasi. Sehingga hasil dari
kombinasi pola penebaran pupuk dengan panjang langkah maju yang telah di
tentukan akan menghasilkan sebaran pupuk yang merata dan penumpukan pupuk
yang tinggi pada grid dapat dihindari. Pada Tabel 9 akan dijelaskan hasil
rekapitulasi sebaran tingkat kerapatan massa pupuk dari hasil percobaan
kombinasi pola tebar yang telah dilakukan seperti pada Tabel 8.

22
Tabel 9 Hasil rekapitulasi tingkat kerapatan pupuk simulasi kombinasi pola
penebaran pupuk percobaan

No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

Kombinasi
Pola Tebar
P6
P7
P8
P9
P10
P11
P12
P13
P14
P15
P16
P17
P18
P19
P20
P21
P22
P23
P24
P25
P26
P27
P28
P29
P30
P31
P32
P33
P34
P35

Sebaran Pupuk (%)
Tingkat Kerapatan Pupuk
0

1

2

3

16.75
10.38
8.22
16.08
13.00
7.58
6.92
8.06
9.57
14.28
12.09
16.93
8.27
8.73
8.98
12.10
9.44
9.31
11.58
13.09
13.23
7.01
4.71
4.27
2.28
6.25
2.57
5.14
7.13
9.79

0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.04
0.00
0.00
0.00
0.00
0.04
0.04
0.00
0.00
0.00

26.08
7.48
2.89
6.89
7.55
4.12
5.22
8.85
10.17
13.28
8.96
20.34
6.68
11.45
10.07
9.66
8.42
6.94
6.04
13.35
5.99
3.01
6.95
5.27
4.99
8.00
6.53
8.54
9.72
8.40

1.26
0.49
0.22
0.10
1.62
0.96
0.33
0.91
0.74
1.29
1.12
1.30
0.83
0.41
0.35
1.60
1.04
0.19
1.43
1.74
0.30
0.25
2.06
3.67
1.30
0.57
1.52
1.27
0.71
0.28

4

5

6

7

8

∑

10

29.01 8.88 11.24 5.22 0.98 0.04 0.53
6.62 4.02 10.46 11.27 12.75 6.68 29.85
1.99 0.48 1.73 0.61 1.45 1.10 81.31
2.89 0.42 14.89 2.59 20.14 2.86 33.13
7.76 3.64 5.69 10.13 13.66 9.29 27.64
5.06 5.71 4.59 4.82 7.93 13.28 45.94
7.67 0.77 8.63 2.17 10.20 2.35 55.74
4.49 4.15 6.78 12.03 18.80 12.12 23.81
9.41 1.35 11.16 4.48 17.37 14.58 21.18
8.10 4.29 6.35 5.47 4.85 4.68 37.42
6.95 2.49 4.45 5.08 4.45 4.88 49.52
29.08 5.97 13.40 5.21 2.34 2.83 2.60
6.04 1.86 6.43 5.42 11.14 6.40 46.93
6.84 0.63 10.60 0.86 3.15 2.17 55.15
6.66 0.48 8.23 0.74 8.41 0.31 55.70
12.10 2.24 11.41 7.91 8.33 3.07 31.57
5.72 2.52 3.55 2.70 7.78 8.41 50.41
5.99 0.39 12.3 2.21 14.95 3.87 43.85
7.37 1.04 4.65 3.40 8.00 7.22 49.27
10.81 3.29 4.99 5.29 9.94 8.50 29.00
6.60 1.16 5.38 1.08 5.65 9.14 51.44
2.32 0.81 1.73 0.85 2.97 1.20 79.85
12.81 8.59 15.7 8.55 9.34 4.90 26.39
11.03 12.10 16.39 9.89 10.73 7.70 18.94
8.63 2.26 11.75 9.42 16.23 11.9 31.24
9.29 2.60 13.28 3.88 12.65 4.71 38.37
9.39 2.46 12.47 8.06 11.81 8.31 36.85
8.33 4.22 12.59 8.07 9.29 7.61 34.92
10.6 0.56 10.17 2.30 11.61 2.56 44.64
9.65 0.99 8.77 2.21 8.23 3.27 47.95

Untuk mengetahui bagus tidaknya sebaran pupuk akibat dari suatu
kombinasi pola tebar, akumulasi kesalahan dihitung dengan persamaan
Akumulasi kesalahan j

9

|)................................. (1)

23
Keterangan:
Akumulasi kesalahan j
Di
Dp
Pi
n

: akumulasi kesalahan yang diakibatkan oleh kombinasi
pola tebar j
: dosis pupuk tingkat i
: dosis pupuk patokan (dalam hal ini 150 kg/ha)
: persentase lahan yang memiliki dosis pupuk i
: jumlah tingkat dosis pupuk ( 0,1,2,.......,11)

Tabel 10 Rekapitulasi dosis penebaran pupuk hasil simulasi dan akumulasi
kesalahan
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

Kombinasi
Pola tebar
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11
P12
P13
P14
P15
P16
P17
P18
P19
P20
P21
P22
P23
P24
P25
P26
P27
P28
P29

Dosis Pupuk yang
Disebarkan (kg/ha)
490.12
940.05
271.56
579.01
669.70
105.08
131.19
217.51
155.00
170.54
217.32
182.69
151.98
138.49
143.56
174.46
127.60
216.81
189.65
187.65
146.74
220.50
229.64
247.16
125.79
170.40
164.43
202.76
206.97

Akumulasi Kesalahan
(kg/ha)
340.12
790.13
121.56
428.97
519.70
44.92
18.81
67.51
5.00
20.54
67.31
32.69
1.98
11.51
6.44
24.45
22.40
66.81
39.65
37.62
3.26
70.49
79.64
97.16
24.21
20.40
14.43
52.76
56.96

24
No
30
31
32
33
34
35

Kombinasi
Pola tebar
P30
P31
P32
P33
P34
P35

Dosis Pupuk yang
Disebarkan (kg/ha)
182.53
222.82
216.03
234.77
229.02
206.79

Akumulasi Kesalahan
(kg/ha)
32.53
72.56
66.03
84.75
79.02
56.53

Petani umumnya melakukan pemupukan selama proses budidaya tanaman
padi dua kali, yaitu 14 hst dan 30-35 hst. Pemupukan yang pertama dilakukan
dengan tujuan untuk menambah nutrisi tanah agar akar, batang, dan daun tanaman
tumbuh dengan baik. Pemupukan kedua dilakukan saat tanaman padi sudah mulai
akan berbuah.
Petani menggunakan perkiraan dalam menentukan dosis
pemupukan, yaitu berdasarkan kondisi tanaman. Apabila tanaman padi ditanam
pada lahan yang sebelumnya ditanami padi juga maka dosis pemupukan pertama
dan kedua yang diaplikasikan yaitu standar seperti 20 kg untuk lahan seluas 500
m2. Sedangkan apabila lahan yang digunakan sebelumnya untuk menanam
palawija, maka dosis pemupukan akan dikurangi karena lahan sudah banyak
mengandung pupuk kandang, sehingga apabila pengaplikasian pupuknya terlalu
banyak pertumbuhan tanaman menjadi tidak baik.
Dosis-dosis yang ditebarkan dari hasil simulasi penebaran pupuk
menggunakan program Ms. Excel jauh lebih tinggi dari dosis yang seharusnya
yaitu 150 kg/ha, sehingga nilai akumulasi kesalahan yang didapatkan juga besar.
Hasil dari simulasi menunjukkan banyak terjadi penumpukan pupuk dengan
tingkat kerapatan yang tinggi. Hal tersebut terjadi karena pola tebar berulang
dengan hasil tebaran setiap grid berbeda dikombinasikan. Pola tebar berulang
yang dilakukan oleh petani-petani tersebut merupakan kombinasi dari beberapa
pola tebar, yang pada umumnya lebih dari dua pola tebar. Selain banyaknya
jumlah pola tebar yang dikombinasikan, jarak dari posisi berdiri yang satu ke
posisi berdiri selanjutnya (jarak langkah maju petani dan posisi awal berdiri pada
setiap alur pemupukan) menentukan tingkat kerapatan pupuk dan dosis pupuk
yang ditebar. Berdasarkan percobaan kombinasi pola penebaran pupuk yang
disimulasikan, didapatkan kombinasi pola tebar P13 (E – m – m – m )
menghasilkan penebaran yang mendekati dosis pupuk yang seharusnya ditebarkan
yaitu 151.98 kg/ha dengan akumulasi kesalahan yang paling kecil yaitu 1.98
kg/ha. Dosis yang ditebarkan dari kombinasi pola tebar P13 apabila dibandingkan
dengan hasil tebaran kombinasi pola tebar P1 – P5 akan menghemat pupuk yang
digunakan sampai dengan 76.66 % (Data Primer, 2013).
Dalam menentukan kombinasi pola penebaran pupuk untuk mendapatkan
hasil sebaran yang rata, masih dimungkinkan dilakukan kombinasi pola penebaran
selain yang telah dilakukan.

25

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1.

2.
3.

4.

5.

6.

Metode simulasi penebaran pupuk butiran secara manual telah dibuat.
Simulasi pola penebaran pupuk dilakukan oleh petani di atas media plastik
yang dilapisi lem. Pupuk yang tersebar di atas plastik dipotret untuk
mendapatkan citra kerapatan pupuk yang selanjutnya diolah untuk menduga
sebaran massa pupuk.
Teridentifikasi sebelas pola penebaran pupuk yang dilakukan oleh petani
dengan hasil sebaran pupuk yang berbeda-beda.
Hasil sebaran pupuk dari sebelas pola tebar yang disimulasikan untuk satu
kali penebaran mempunyai dosis penebaran pupuk yang beragam dengan
dosis terendah yaitu 42.98 kg/15 m2 dan dosis tertinggi 71.86 g/15 m2.
Petani secara umum melakukan penebaran pupuk dengan melakukan
kombinasi sedikitn