Kajian Sifat Fisika Tanah Ultisol Menggunakan Pembenah Kompos Bertanaman Pakcoy (Brassica rapa L.) Dengan Tingkat Pemberian Air Berbeda Chapter III V
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari hingga Mei 2017
di Rumah Kaca dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain ring sampel
untuk analisis sifat fisik tanah, cangkul yang digunakan untuk menggali tanah,
sekop digunakan untuk membalik tanah, beko digunakan untuk mengangkat
tanah, palu digunakan untuk menghaluskan tanah, parang yang digunakan untuk
memudahkan pengambilan ring dari dalam tanah, oven untuk mengeringkan
tanah, timbangan digital untuk menghitung berat tanah, enlenmeyer digunakan
sebagai wadah untuk mengukur volume padatan tanah, evapopan kelas A untuk
mengetahui besarnya laju evaporasi yang terjadi alat tulis untuk mencatat data
yang diperoleh dari penelitian, kamera digital untuk mendokumentasikan selama
penelitian, kotak digunakan sebagai wadah ring sampel, kalkulator digunakan
untuk menghitung, ayakan digunakan untuk menyaring tanah atau kompos agar
lebih halus, terpal digunakan sebagai tempat tanah dan kompos dikeringanginkan,
timbangan digunakan untuk menghitung berat tanah dan kompos yang akan
dimasukan ke polibag, gelas ukur untuk mengukur volume air yang diberikan ke
tanaman, ember untuk mengambil air saat akan melakukan pemberian air, gayung
digunakan untuk mengambil air.
43
Universitas Sumatera Utara
44
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel tanah
ultisol digunakan sebagai objek yang diteliti, kompos digunakan sebagai bahan
campuran dengan tanah, benih tanaman pakcoy sebagai bahan yang akan ditanam
pada tanah, air sebagai bahan untuk penyiraman, polibag sebagai wadah untuk
kompos dan tanah, label yang digunakan untuk memberi tanda pada ring sampel
dan polibag, plastik digunakan untuk wadah tanah dan kompos saat ditimbang,
karung digunakan untuk wadah saat mengambil tanah di lapangan, tali plastik
digunakan untuk mengikat karung.
Metode Penelitian
Metode Penelitian menggunakan metode eksperimen di Rumah Kaca dan
analisa tanah dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak
Lengkap Non Faktorial dengan 3 perlakuan dan 8 ulangan:
K1 : Pemberian air 100% kapasitas lapang
K2 : Pemberian air 80% kapasitas lapang
K3 : Pemberian air 60% kapasitas lapang
Dengan persamaan :
ŷij = µ+αi+ɛij.............................................................................. (16)
Dimana:
Yi = hasil pengamatan dari faktor pemberian air pada taraf ke-i dan ulangan ke-j
µ = nilai tengah sebenarnya
αi = pengaruh faktor pemberian air pada taraf ke-i
ɛij = pengaruh galat pada perlakuan pemberian air taraf ke-i dan taraf
ulangan ke-j
Universitas Sumatera Utara
45
Analysis Of Variance (ANOVA) dilakukan untuk menguji hasil berat
basah dan berat kering tanaman.
Prosedur Penelitian
1. Pengambilan Sampel di Lapangan dan Pelaksanaan Penelitian di Rumah
Kaca
a. Menentukan titik pengambilan sampel tanah ultisol di lapangan.
b. Mengambil sampel tanah ultisol sebanyak ± 200 kg, kemudian
dikeringanginkan. Setelah kering tanah dipecah/digerus, dan diayak
dengan ayakan 10 mesh.
c. Menyediakan benih tanaman pakcoy (Brassica rapa L.) sebanyak 5
benih per polibag.
d. Mengambil kompos ± 80 kg, lalu dikeringanginkan. Setelah kering,
tanah digerus dan diayak dengan ayakan 10 mesh.
e. Mengambil masing-masing tanah dan kompos yang telah diayak.
Kemudian tanah dan kompos dicampurkan dan diaduk hingga merata.
f. Mengambil polibag ukuran 10 kg, kemudian dimasukkan 7 kg tanah
dan 3 kg kompos ke dalam setiap polibag.
g. Menyiram tanah dalam polibag hingga jenuh untuk pemantapan
tanahnya. Dilakukan penyiraman terus-menerus sampai tanah mantap.
h. Menanam benih tanaman pakcoy (Brassica rapa L.) pada setiap
polibag.
i. Menyiram
tanah
yang
telah
ditanami
tanaman
pakcoy
(Brassica rapa L.) dengan tingkat pemberian air 60 % kapasitas lapang,
80 % kapasitas lapang dan 100 % kapasitas lapang.
Universitas Sumatera Utara
46
j. Mengambil contoh tanah setelah tanaman dapat dipanen menggunakan
ring sampel, untuk ditentukan sifat fisika tanahnya di Laboratorium.
2. Pengujian di laboratorium
a. Mengukur tekstur tanah dengan metode hygrometer dan dianalisis
dengan menggunakan segitiga USDA.
b. Menganalisis bahan organik dengan metode Walkley &Black
Bahan organik tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (1).
c. Menganalisis kerapatan massa tanah (bulk density)
Kerapatan massa tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (2).
d. Menganalisis kerapatan partikel tanah (particle density)
Kerapatan partikel tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (3).
e. Menganalisis porositas tanah
Porositas dihitung dengan menggunakan Persamaan (4).
f. Menganalisis permeabilitas dengan metode Constant head test
Pemeabilitas tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (5).
g. Menganalisis kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen
Kadar air kapasitas lapang dihitung dengan menggunakan Persamaan (6).
Di laboratorium kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen
ditentukan berdasarkan uji pF.
h. Menganalisis air tersedia bagi tanaman
Air tersedia dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (7).
Uji pF 2,54 (kapasitas lapang) dan pF 4,2 (titik layu permanen) di PPKS.
i. Mengukur berat basah dan berat kering tanaman.
Universitas Sumatera Utara
47
Melakuan hasil pengujian hasil pengukuran berat basah dan berat kering
tanaman dengan ANOVA pada tingkat signifikasi α = 5 %,
dengan
hipotesis :
Ho: Tidak ada perbedaan bobot basah dan bobot kering tanaman yang
signifikasi diantara 3 perlakuan yang diuji
Hi : Ada perbedaan bobot basah dan bobot kering tanaman yang
signifikasi diantara 3 perlakuan yang diuji. Dilanjutkan dengan uji
Duncan Multiple Range Test (DMRT), apabila terdapat perbedaan
yang signifikasi diantara perlakuan.
j. Menganalisis suhu tanah dengan termometer.
3. Analisis kehilangan air
a. Menentukan evapotranspirasi tanaman berdasarkan Persamaan (15)
dengan dikalikan koefisien 0,5.
b. Mengukur evaporasi dengan menggunakan evapopan Klas A kemudian
dikalikan dengan koefisien panci 0,7 seperti yang tertera pada
Persamaan (11).
Parameter Penelitian
1. Tekstur tanah
2. Bahan organik tanah
3. Kerapatan massa tanah (bulk density)
4. Kerapatan partikel tanah (particle density)
5. Porositas
6. Permeabilitas
7. Kadar air basis kering tanah
Universitas Sumatera Utara
48
8. Berat basah dan berat kering tanaman
9. Suhu tanah
10. Evapotranspirasi
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis Tanah
Tanah ultisol memiliki pH rendah, kejenuhan Al tinggi, daya semat
terhadap fosfat kuat, kejenuhan basa rendah, kadar bahan organik rendah, daya
simpan air terbatas, derajat agresi rendah dan kemantapan agregat lemah
yang menyebabkan tanah rentan terhadap erosi yang menjadi kendala
pada lahan berlereng, dan rentan terhadap pemampatan (compaction) yang
menjadi kendala, baik pada lahan berlereng, maupun pada lahan yang datar.
Tekstur Tanah
Hasil pengukuran tekstur tanah dapat dilihat dari Tabel 6.
Tabel 6. Hasil Analisa Tekstur Tanah
Fraksi
Perlakuan
Pasir (%)
Debu (%)
K1
74,73
8,19
K2
73,48
8,51
K3
75,48
8,35
Rata-rata
74,56
8,35
Liat (%)
17,08
18,01
16,17
17,09
Tekstur Tanah
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Dari Tabel 6 diketahui bahwa tekstur tanah ultisol adalah lempung
berpasir dilihat dari perbandingan fraksi (pasir, debu, dan liat) dimana fraksi pasir
lebih dominan pada tanah ultisol ini dan ditentukan dengan menggunakan segitiga
USDA (Lampiran 2.). Dengan mengetahui tekstur tanah dapat diketahui salah satu
kriteria sifat fisika tanah tersebut sehingga mudah dalam melakukan penanganan
permasalahan tanah untuk meningkatkan kesuburannya. Fraksi pasir yang lebih
dominan dari tekstur tanah ultisol ini menyebabkan pemberian air yang diberikan
pada tanah serta air yang berada dalam tanah lebih mudah dimanfaatkan oleh
tanaman karena mudahnya perakaran tanaman dalam menembus tanah, namun
49
Universitas Sumatera Utara
50
kemampuan menyimpan airnya lebih sedikit. Hal ini sesuai dengan literatur
Haridjaja et al (2013) yang menyatakan bahwa tekstur tanah sangat
mempengaruhi kemampuan tanah dalam memegang air. Tanah bertekstur liat
memiliki kemampuan yang lebih besar dalam memegang air dari pada tanah
bertekstur pasir hal ini terkait dengan luas permukaan adsorbtifnya. Semakin
halus teksturnya akan semakin besar kapasitas menyimpan airnya.
Bahan Organik Tanah
Hasil pengukuran bahan organik tanah dapat dilihat dari Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Analisa Kandungan Bahan Organik Tanah
Kadar C-Organik
Kandungan Bahan
Perlakuan
(%)
Organik (%)
K1
3,32
5,72
K2
3,31
5,70
K3
3,28
5,66
Rata-rata
3,30
5,69
Kriteria
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Dari Tabel 7 didapat hasil pengukuran kandungan bahan organik dari tiga
perlakuan, dimana perlakuan K1 (pemberian air 100% kapasitas lapang) memiliki
kandungan bahan organik terbesar yaitu 5,72% dengan kriteria tinggi, tidak jauh
berbeda dengan K2 (pemberian air 80% kapasitas lapang) dan K3 (pemberian air
60% kapasitas lapang) serta rata-rata bahan organik tanah yakni 5,69%, karena
komposisi perbandingan tanah dan kompos yang digunakan untuk setiap
perlakuan yaitu sama yakni 7 kg tanah dan 3 kg kompos.
Penggunaan komposisi perbandingan kompos yang sama sebagai bahan
organik tambahan pada tanah ultisol yang memiliki kandungan hara yang rendah
bertujuan agar kompos sebagai bahan pembenah tanah dapat menghasilkan
keseragaman dalam memperbaiki kesuburan tanah, sifat fisika tanah, kemampuan
tanah menyimpan air dan ketersediaan air yang paling tinggi dimana selanjutnya
Universitas Sumatera Utara
51
akan dimanfaatkan oleh pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan literatur
Sharma et al (2016) yang menyatakan bahwa bahan organik tanah memberi
pengaruh yang dominan dalam fungsi tanah pertanian, terutama pada pertanian
organik. Bahan organik tanah dianggap sebagai indikator yang baik dari sistem
tanah yang sehat, karena berperan penting dalam berbagai sifat tanah dan proses
seperti pemeliharaan struktur tanah, kapasitas retensi air, siklus hara dan stimulasi
kegiatan biologis tanah. Penambahan residu bahan organik untuk tanah
meningkatkan unsur hara tanah, memodifikasi sifat-sifat kimia, fisika dan biologi
tanah, meningkatkan total N pada tanah, dan penyimpanan C pada tanah. Peran
bahan organik tanah dapat menjadi lebih baik dengan pemberian bahan organik
secara teratur dan praktek pertanian organik dengan meminimalkan bahan kimia.
Peningkatan bahan organik tanah dapat dilakukan dengan aktivitas dan keragaman
makro dan mikroorganisme yang penting untuk pengurangan kerentanan tanaman
terhadap hama, serta untuk nutrisi tanaman.
Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density), Kerapatan Partikel Tanah
(Particle Density), dan Porositas
Hasil pengukuran kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah, dan
porositas dapat dilihat dari Tabel 8.
Tabel 8. Kerapatan Massa Tanah, Kerapatan Partikel Tanah, dan Porositas
Kerapatan Massa Tanah Kerapatan Partikel Tanah
Porositas
Perlakuan
3
3
(g/cm )
(g/cm )
(%)
K1
0,79
1,74
54,39
K2
0,84
1,77
52,34
K3
0,85
1,79
52,79
Dari Tabel 8 didapat hasil pengukuran kerapatan massa tanah yang
terbesar terdapat pada K3 dan terendah pada K1. Nilai kerapatan massa pada
Universitas Sumatera Utara
52
tanah ultisol ini berkisar 0,790,85 g/cm3. Berdasarkan kandungan bahan
organik (Tabel 7) tanah ultisol ini termasuk ke dalam tanah mineral yaitu
tanah dengan bahan organiknya kurang dari 20%. Hal ini sesuai dengan literatur
Hossain et al (2015) yang menyatakan bahwa variasi dalam bulk density
disebabkan oleh proporsi relatif dan berat jenis partikel organik dan anorganik
padat dan porositas tanah. Sebagian besar tanah mineral memiliki kepadatan
massa antara 1,0 dan 2,0 g/cm3.
Dari hasil pada Tabel 8 didapat nilai bulk density untuk K1K3, sehingga mempengaruhi
terhadap massa tanah. Dimana semakin tinggi kadar air, maka semakin kecil
perbandingan massa padatan tanah dengan volume total (air dan udara) setelah
kering oven, karena air yang berada pada tanah telah mengalami penguapan. Hal
ini sesuai dengan literatur Hossain et al (2015) yang menyatakan bahwa bulk
density tanah merupakan ukuran dari berat (massa) tanah per satuan volume
daerah tanah, biasanya diukur secara kering oven pada suhu 105-110oC dan
dinyatakan dalam g/cm3.
Nilai kerapatan massa pada penelitian ini didapat < 1,0 g/cm3, hal ini
karena penggunaan bahan organik yakni pemberian kompos pada tanah dapat
menurunkan nilai bulk density tanah, serta adanya pengolahan tanah seperti
penggerusan dan pengayakan tanah yang berbeda dengan kondisi tanah di
lapangan. Bandi (2014) telah melakukan kajian mengenai pengaruh lama
penggenangan terhadap kualitas air dan sifat fisik tanah andosol serta
pertumbuhan tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) dimana nilai
kerapatan massa tanah yakni 0,59 g/cm3, karena adanya pengayakan dan
Universitas Sumatera Utara
53
penggerusan tanah sebelum pemantapan tanah serta kandungan bahan organik
yang tinggi. Hal ini sesuai dengan literatur Kurnia et al (2006) yang menyatakan
bahwa bulk density mungkin lebih kecil dari 1 g/cm3 pada tanah dengan
kandungan bahan organik tinggi. Bulk density sangat sensitif terhadap pengolahan
tanah.
Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density)
Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa perlakuan K1 memiliki kerapatan
partikel tanah yang rendah serta tidak jauh berbeda dibandingkan perlakuan K2
dan K3 yaitu 1,74 g/cm3. Nilai particle density pada K1
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari hingga Mei 2017
di Rumah Kaca dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain ring sampel
untuk analisis sifat fisik tanah, cangkul yang digunakan untuk menggali tanah,
sekop digunakan untuk membalik tanah, beko digunakan untuk mengangkat
tanah, palu digunakan untuk menghaluskan tanah, parang yang digunakan untuk
memudahkan pengambilan ring dari dalam tanah, oven untuk mengeringkan
tanah, timbangan digital untuk menghitung berat tanah, enlenmeyer digunakan
sebagai wadah untuk mengukur volume padatan tanah, evapopan kelas A untuk
mengetahui besarnya laju evaporasi yang terjadi alat tulis untuk mencatat data
yang diperoleh dari penelitian, kamera digital untuk mendokumentasikan selama
penelitian, kotak digunakan sebagai wadah ring sampel, kalkulator digunakan
untuk menghitung, ayakan digunakan untuk menyaring tanah atau kompos agar
lebih halus, terpal digunakan sebagai tempat tanah dan kompos dikeringanginkan,
timbangan digunakan untuk menghitung berat tanah dan kompos yang akan
dimasukan ke polibag, gelas ukur untuk mengukur volume air yang diberikan ke
tanaman, ember untuk mengambil air saat akan melakukan pemberian air, gayung
digunakan untuk mengambil air.
43
Universitas Sumatera Utara
44
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel tanah
ultisol digunakan sebagai objek yang diteliti, kompos digunakan sebagai bahan
campuran dengan tanah, benih tanaman pakcoy sebagai bahan yang akan ditanam
pada tanah, air sebagai bahan untuk penyiraman, polibag sebagai wadah untuk
kompos dan tanah, label yang digunakan untuk memberi tanda pada ring sampel
dan polibag, plastik digunakan untuk wadah tanah dan kompos saat ditimbang,
karung digunakan untuk wadah saat mengambil tanah di lapangan, tali plastik
digunakan untuk mengikat karung.
Metode Penelitian
Metode Penelitian menggunakan metode eksperimen di Rumah Kaca dan
analisa tanah dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak
Lengkap Non Faktorial dengan 3 perlakuan dan 8 ulangan:
K1 : Pemberian air 100% kapasitas lapang
K2 : Pemberian air 80% kapasitas lapang
K3 : Pemberian air 60% kapasitas lapang
Dengan persamaan :
ŷij = µ+αi+ɛij.............................................................................. (16)
Dimana:
Yi = hasil pengamatan dari faktor pemberian air pada taraf ke-i dan ulangan ke-j
µ = nilai tengah sebenarnya
αi = pengaruh faktor pemberian air pada taraf ke-i
ɛij = pengaruh galat pada perlakuan pemberian air taraf ke-i dan taraf
ulangan ke-j
Universitas Sumatera Utara
45
Analysis Of Variance (ANOVA) dilakukan untuk menguji hasil berat
basah dan berat kering tanaman.
Prosedur Penelitian
1. Pengambilan Sampel di Lapangan dan Pelaksanaan Penelitian di Rumah
Kaca
a. Menentukan titik pengambilan sampel tanah ultisol di lapangan.
b. Mengambil sampel tanah ultisol sebanyak ± 200 kg, kemudian
dikeringanginkan. Setelah kering tanah dipecah/digerus, dan diayak
dengan ayakan 10 mesh.
c. Menyediakan benih tanaman pakcoy (Brassica rapa L.) sebanyak 5
benih per polibag.
d. Mengambil kompos ± 80 kg, lalu dikeringanginkan. Setelah kering,
tanah digerus dan diayak dengan ayakan 10 mesh.
e. Mengambil masing-masing tanah dan kompos yang telah diayak.
Kemudian tanah dan kompos dicampurkan dan diaduk hingga merata.
f. Mengambil polibag ukuran 10 kg, kemudian dimasukkan 7 kg tanah
dan 3 kg kompos ke dalam setiap polibag.
g. Menyiram tanah dalam polibag hingga jenuh untuk pemantapan
tanahnya. Dilakukan penyiraman terus-menerus sampai tanah mantap.
h. Menanam benih tanaman pakcoy (Brassica rapa L.) pada setiap
polibag.
i. Menyiram
tanah
yang
telah
ditanami
tanaman
pakcoy
(Brassica rapa L.) dengan tingkat pemberian air 60 % kapasitas lapang,
80 % kapasitas lapang dan 100 % kapasitas lapang.
Universitas Sumatera Utara
46
j. Mengambil contoh tanah setelah tanaman dapat dipanen menggunakan
ring sampel, untuk ditentukan sifat fisika tanahnya di Laboratorium.
2. Pengujian di laboratorium
a. Mengukur tekstur tanah dengan metode hygrometer dan dianalisis
dengan menggunakan segitiga USDA.
b. Menganalisis bahan organik dengan metode Walkley &Black
Bahan organik tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (1).
c. Menganalisis kerapatan massa tanah (bulk density)
Kerapatan massa tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (2).
d. Menganalisis kerapatan partikel tanah (particle density)
Kerapatan partikel tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (3).
e. Menganalisis porositas tanah
Porositas dihitung dengan menggunakan Persamaan (4).
f. Menganalisis permeabilitas dengan metode Constant head test
Pemeabilitas tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (5).
g. Menganalisis kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen
Kadar air kapasitas lapang dihitung dengan menggunakan Persamaan (6).
Di laboratorium kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen
ditentukan berdasarkan uji pF.
h. Menganalisis air tersedia bagi tanaman
Air tersedia dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (7).
Uji pF 2,54 (kapasitas lapang) dan pF 4,2 (titik layu permanen) di PPKS.
i. Mengukur berat basah dan berat kering tanaman.
Universitas Sumatera Utara
47
Melakuan hasil pengujian hasil pengukuran berat basah dan berat kering
tanaman dengan ANOVA pada tingkat signifikasi α = 5 %,
dengan
hipotesis :
Ho: Tidak ada perbedaan bobot basah dan bobot kering tanaman yang
signifikasi diantara 3 perlakuan yang diuji
Hi : Ada perbedaan bobot basah dan bobot kering tanaman yang
signifikasi diantara 3 perlakuan yang diuji. Dilanjutkan dengan uji
Duncan Multiple Range Test (DMRT), apabila terdapat perbedaan
yang signifikasi diantara perlakuan.
j. Menganalisis suhu tanah dengan termometer.
3. Analisis kehilangan air
a. Menentukan evapotranspirasi tanaman berdasarkan Persamaan (15)
dengan dikalikan koefisien 0,5.
b. Mengukur evaporasi dengan menggunakan evapopan Klas A kemudian
dikalikan dengan koefisien panci 0,7 seperti yang tertera pada
Persamaan (11).
Parameter Penelitian
1. Tekstur tanah
2. Bahan organik tanah
3. Kerapatan massa tanah (bulk density)
4. Kerapatan partikel tanah (particle density)
5. Porositas
6. Permeabilitas
7. Kadar air basis kering tanah
Universitas Sumatera Utara
48
8. Berat basah dan berat kering tanaman
9. Suhu tanah
10. Evapotranspirasi
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis Tanah
Tanah ultisol memiliki pH rendah, kejenuhan Al tinggi, daya semat
terhadap fosfat kuat, kejenuhan basa rendah, kadar bahan organik rendah, daya
simpan air terbatas, derajat agresi rendah dan kemantapan agregat lemah
yang menyebabkan tanah rentan terhadap erosi yang menjadi kendala
pada lahan berlereng, dan rentan terhadap pemampatan (compaction) yang
menjadi kendala, baik pada lahan berlereng, maupun pada lahan yang datar.
Tekstur Tanah
Hasil pengukuran tekstur tanah dapat dilihat dari Tabel 6.
Tabel 6. Hasil Analisa Tekstur Tanah
Fraksi
Perlakuan
Pasir (%)
Debu (%)
K1
74,73
8,19
K2
73,48
8,51
K3
75,48
8,35
Rata-rata
74,56
8,35
Liat (%)
17,08
18,01
16,17
17,09
Tekstur Tanah
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Dari Tabel 6 diketahui bahwa tekstur tanah ultisol adalah lempung
berpasir dilihat dari perbandingan fraksi (pasir, debu, dan liat) dimana fraksi pasir
lebih dominan pada tanah ultisol ini dan ditentukan dengan menggunakan segitiga
USDA (Lampiran 2.). Dengan mengetahui tekstur tanah dapat diketahui salah satu
kriteria sifat fisika tanah tersebut sehingga mudah dalam melakukan penanganan
permasalahan tanah untuk meningkatkan kesuburannya. Fraksi pasir yang lebih
dominan dari tekstur tanah ultisol ini menyebabkan pemberian air yang diberikan
pada tanah serta air yang berada dalam tanah lebih mudah dimanfaatkan oleh
tanaman karena mudahnya perakaran tanaman dalam menembus tanah, namun
49
Universitas Sumatera Utara
50
kemampuan menyimpan airnya lebih sedikit. Hal ini sesuai dengan literatur
Haridjaja et al (2013) yang menyatakan bahwa tekstur tanah sangat
mempengaruhi kemampuan tanah dalam memegang air. Tanah bertekstur liat
memiliki kemampuan yang lebih besar dalam memegang air dari pada tanah
bertekstur pasir hal ini terkait dengan luas permukaan adsorbtifnya. Semakin
halus teksturnya akan semakin besar kapasitas menyimpan airnya.
Bahan Organik Tanah
Hasil pengukuran bahan organik tanah dapat dilihat dari Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Analisa Kandungan Bahan Organik Tanah
Kadar C-Organik
Kandungan Bahan
Perlakuan
(%)
Organik (%)
K1
3,32
5,72
K2
3,31
5,70
K3
3,28
5,66
Rata-rata
3,30
5,69
Kriteria
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Dari Tabel 7 didapat hasil pengukuran kandungan bahan organik dari tiga
perlakuan, dimana perlakuan K1 (pemberian air 100% kapasitas lapang) memiliki
kandungan bahan organik terbesar yaitu 5,72% dengan kriteria tinggi, tidak jauh
berbeda dengan K2 (pemberian air 80% kapasitas lapang) dan K3 (pemberian air
60% kapasitas lapang) serta rata-rata bahan organik tanah yakni 5,69%, karena
komposisi perbandingan tanah dan kompos yang digunakan untuk setiap
perlakuan yaitu sama yakni 7 kg tanah dan 3 kg kompos.
Penggunaan komposisi perbandingan kompos yang sama sebagai bahan
organik tambahan pada tanah ultisol yang memiliki kandungan hara yang rendah
bertujuan agar kompos sebagai bahan pembenah tanah dapat menghasilkan
keseragaman dalam memperbaiki kesuburan tanah, sifat fisika tanah, kemampuan
tanah menyimpan air dan ketersediaan air yang paling tinggi dimana selanjutnya
Universitas Sumatera Utara
51
akan dimanfaatkan oleh pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan literatur
Sharma et al (2016) yang menyatakan bahwa bahan organik tanah memberi
pengaruh yang dominan dalam fungsi tanah pertanian, terutama pada pertanian
organik. Bahan organik tanah dianggap sebagai indikator yang baik dari sistem
tanah yang sehat, karena berperan penting dalam berbagai sifat tanah dan proses
seperti pemeliharaan struktur tanah, kapasitas retensi air, siklus hara dan stimulasi
kegiatan biologis tanah. Penambahan residu bahan organik untuk tanah
meningkatkan unsur hara tanah, memodifikasi sifat-sifat kimia, fisika dan biologi
tanah, meningkatkan total N pada tanah, dan penyimpanan C pada tanah. Peran
bahan organik tanah dapat menjadi lebih baik dengan pemberian bahan organik
secara teratur dan praktek pertanian organik dengan meminimalkan bahan kimia.
Peningkatan bahan organik tanah dapat dilakukan dengan aktivitas dan keragaman
makro dan mikroorganisme yang penting untuk pengurangan kerentanan tanaman
terhadap hama, serta untuk nutrisi tanaman.
Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density), Kerapatan Partikel Tanah
(Particle Density), dan Porositas
Hasil pengukuran kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah, dan
porositas dapat dilihat dari Tabel 8.
Tabel 8. Kerapatan Massa Tanah, Kerapatan Partikel Tanah, dan Porositas
Kerapatan Massa Tanah Kerapatan Partikel Tanah
Porositas
Perlakuan
3
3
(g/cm )
(g/cm )
(%)
K1
0,79
1,74
54,39
K2
0,84
1,77
52,34
K3
0,85
1,79
52,79
Dari Tabel 8 didapat hasil pengukuran kerapatan massa tanah yang
terbesar terdapat pada K3 dan terendah pada K1. Nilai kerapatan massa pada
Universitas Sumatera Utara
52
tanah ultisol ini berkisar 0,790,85 g/cm3. Berdasarkan kandungan bahan
organik (Tabel 7) tanah ultisol ini termasuk ke dalam tanah mineral yaitu
tanah dengan bahan organiknya kurang dari 20%. Hal ini sesuai dengan literatur
Hossain et al (2015) yang menyatakan bahwa variasi dalam bulk density
disebabkan oleh proporsi relatif dan berat jenis partikel organik dan anorganik
padat dan porositas tanah. Sebagian besar tanah mineral memiliki kepadatan
massa antara 1,0 dan 2,0 g/cm3.
Dari hasil pada Tabel 8 didapat nilai bulk density untuk K1K3, sehingga mempengaruhi
terhadap massa tanah. Dimana semakin tinggi kadar air, maka semakin kecil
perbandingan massa padatan tanah dengan volume total (air dan udara) setelah
kering oven, karena air yang berada pada tanah telah mengalami penguapan. Hal
ini sesuai dengan literatur Hossain et al (2015) yang menyatakan bahwa bulk
density tanah merupakan ukuran dari berat (massa) tanah per satuan volume
daerah tanah, biasanya diukur secara kering oven pada suhu 105-110oC dan
dinyatakan dalam g/cm3.
Nilai kerapatan massa pada penelitian ini didapat < 1,0 g/cm3, hal ini
karena penggunaan bahan organik yakni pemberian kompos pada tanah dapat
menurunkan nilai bulk density tanah, serta adanya pengolahan tanah seperti
penggerusan dan pengayakan tanah yang berbeda dengan kondisi tanah di
lapangan. Bandi (2014) telah melakukan kajian mengenai pengaruh lama
penggenangan terhadap kualitas air dan sifat fisik tanah andosol serta
pertumbuhan tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) dimana nilai
kerapatan massa tanah yakni 0,59 g/cm3, karena adanya pengayakan dan
Universitas Sumatera Utara
53
penggerusan tanah sebelum pemantapan tanah serta kandungan bahan organik
yang tinggi. Hal ini sesuai dengan literatur Kurnia et al (2006) yang menyatakan
bahwa bulk density mungkin lebih kecil dari 1 g/cm3 pada tanah dengan
kandungan bahan organik tinggi. Bulk density sangat sensitif terhadap pengolahan
tanah.
Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density)
Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa perlakuan K1 memiliki kerapatan
partikel tanah yang rendah serta tidak jauh berbeda dibandingkan perlakuan K2
dan K3 yaitu 1,74 g/cm3. Nilai particle density pada K1