Aplikasi Bahan Humat dengan Carrier Zeolit untuk Meningkatkan Produksi Jagung (Zea mays) pada Latosol Bogor.

APLIKASI BAHAN HUMAT DENGAN

CARRIER

ZEOLIT

UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI

TANAMAN JAGUNG (

Zea mays

) PADA LATOSOL BOGOR

BAGUS AHMAD HERMAWAN A14070064

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

RINGKASAN

BAGUS AHMAD HERMAWAN. Aplikasi Bahan Humat dengan Carrier Zeolit

untuk Meningkatkan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays) pada Latosol Bogor. Di bawah bimbingan SUWARDI dan DARMAWAN.

Indonesia merupakan salah satu negara yang terletak di wilayah beriklim tropika basah dengan suhu dan curah hujan yang tinggi sehingga tingkat pencucian tanah berjalan sangat intensif. Keadaan ini menyebabkan unsur-unsur hara di dalam tanah tercuci dan menurunkan produksi tanaman.Telah banyak dilakukan usaha untuk meningkatkan produksi tanaman pangan tanpa merusak sifat-sifat tanah dan menyebabkan pencemaran lingkungan seperti pemberian pupuk kimia dengan dosis sesuai anjuran yang diimbangi pemberian pupuk organik. Namun demikian, tanah memerlukan pupuk organik dalam jumlah yang banyak untuk memperbaiki sifat-sifat tanah dan meningkatkan produksi tanaman. Bahan humat yang merupakan hasil ekstrak bahan organik dapat menggantikan pupuk organik. Bahan humat umumnya diberikan dalam bentuk cair dengan jumlah yang sedikit sehingga memerlukan bahan pembawa (carrier) untuk memudahkan pemberian dan tidak mudah tercuci dari tanah. Zeolit yang memiliki struktur berongga merupakan bahan yang potensial dijadikan carrier dari bahan humat. Pemberian bahan humat dengan carrier zeolit diharapkan dapat meningkatkan produksi tanaman pangan seperti tanaman jagung.

Penelitian ini terdiri dari percobaan lapang yang dilaksanakan pada lahan pertanian Kecamatan Sindangbarang, Kota Bogor, percobaan rumah kaca yang dilaksanakan di University Farm IPB, dan analisis kimia tanah dan tanaman dilakukan di Laboratorium kimia dan kesuburan tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Percobaan lapang disusun dalam Rancangan Acak Kelompok 2 faktorial dengan 2 ulangan, sedangkan percobaan rumah kaca disusun dalam Rancangan Acak Lengkap 2 faktorial dengan 3 ulangan. Perlakuan terdiri dari 1 perlakuan kontrol, 3 perlakuan bahan humat saja (A5, A10, dan A15), 2 perlakuan zeolit saja (Z10, dan Z20), dan 6 perlakuan kombinasi bahan humat dan zeolit (A5Z10, A10Z10, A15Z10, A5Z20, A10Z20, dan A15Z20).

Hasil penelitian menunjukan bahwa bahan humat dengan carrier zeolit memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap produksi jagung dibandingkan pemberian bahan humat atau zeolit saja. Bahan humat dengan carrier zeolit meningkatkan P-tersedia dan KTK tanah, selain itu bahan humat dengan carrier zeolit juga meningkatkan kadar nitrogen pada daun tanaman jagung. Pertumbuhan tanaman meningkat melalui peningkatan bobot akar dan tinggi tanaman. Dosis bahan humat dengan carrier zeolit yang paling optimum dan menguntungkan adalah 10 liter bahan humat/ha dengan carrier 20 kg zeolit/liter bahan humat karena menunjukan peningkatan produksi tanaman jagung terbesar atau meningkat 19% dibandingkan dengan tanaman yang tidak diberikan bahan humat dengan carrier zeolit dan memberikan keuntungan hingga Rp 1.212.000,00/ha per musim tanam. Dosis ini dapat dijadikan rekomendasi untuk petani.

SUMMARY

BAGUS AHMAD HERMAWAN. Application of Humic Substance with Zeolite

as Carrier for Increasing Corn (Zea mays) Production at Bogor Latosol. Supervised by SUWARDI and DARMAWAN.

Indonesia is one of wet-tropical countries having high temperature and rainfall so that leaching in soil is very intensive. This condition makes nutritions in the soil decrease significantly and declining crop production. Many efforts have been done for increasing food crop production without damaging soil characteristics and causing environmental pollution such as application of chemical fertilizer with accurate dossage accompanied by addition of organic fertilizer. However, soil need organic fertilizer in large amount for improving soil characteristics and increase food crop production. Humic substance which is extracted from organic matter can substitute organic fertilizer. Generally, humic substance is applied in liquid form with a small amount, therefore it need a carrier to make the application easy and the humic substance is not easily leached. Zeolite that has porous structure is material potential to be used as carrier of humic substance. Application of humic substance with zeolite as carrier is expected to increase production of food crop such as corn.

This experiment consists of field experiment that was conducted in agricultural land at Sindangbarang District, Bogor City, green house experiment that was conducted in University Farm IPB, and soil and plant analysis in chemist and soil fertility, Laboratory of the Department of Soil Science and Land Resources, Faculty of Agriculture, Bogor Agricultural University. Field experiment is arranged in a randomized block design 2 factorial with 2 replications. Treatment is consist of 1 control, 3 humic substance treatment (A5, A10, and A15), 2 zeolite treatment (Z10, and Z20), and 6 combination humic substance and zeolite treatment (A5Z10, A10Z10, A15Z10, A5Z20, A10Z20, and A15Z20).

The results showed that application of humic substance with zeolite as carrier gave a better effect for increasing corn production than application of humic substance or zeolite itself. Humic substance with zeolite as carrier can increase P-available and CEC of soil. Moreover, humic substance with zeolite as carrier increased nitrogen level in corn leaf. The growth of corn increased with the increase of root weight and plant height. The optimum and profitable dosage of humic substance with zeolite as carrier was 10 liters humic substance/ha with 20 kg zeolite as carrier/liter humic substance because it showed the biggest increase corn production or 19% increase than plants without application of humic substance with zeolite as carrier and gave profit up to Rp 1.212.000,00/ha per planting season. This dosage can be recommend by farmer.

APLIKASI BAHAN HUMAT DENGAN

CARRIER

ZEOLIT

UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI

TANAMAN JAGUNG (

Zea mays

) PADA LATOSOL BOGOR

BAGUS AHMAD HERMAWAN A14070064

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian

Institut Pertanian Bogor

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Judul : Aplikasi Bahan Humat dengan Carrier Zeolit untuk Meningkatkan Produksi Jagung (Zea mays) pada Latosol Bogor.

Nama : Bagus Ahmad Hermawan NRP : A14070064

Disetujui:

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Suwardi M. Agr. Dr. Ir. Darmawan M. Sc. NIP : 19630607 198703 1 003 NIP : 19631103 199002 1 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

Dr. Ir. Syaiful Anwar M.Sc. NIP : 19621113 198703 1 003

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 29 November 1989. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Agus Ahmad S dan Ibu Hertin Rostiwati.

Penulis mengawali pendidikan di SD Negeri 1 Banjaran, Bandung dan lulus pada tahun 2001. Penulis meneruskan pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 1 Banjaran, Bandung dan lulus pada tahun 2004. Pada tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Banjaran, Bandung dan pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Penulis memilih Minor Manajemen Fungsional dari Departemen Manajemen, Fakultas Ekonomi dan Manajemen.

Selama mengikuti perkuliahan penulis berkesempatan menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (HMIT) periode tahun 2009-2010 dan menjadi panitia beberapa seminar seperti Seminar Nasional “Soil and Palm Oil” pada tahun 2009 dan Seminar Nasional “Soil, Disaster, and Remote Sensing” pada tahun 2010. Selain itu penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Survei dan Evaluasi Lahan pada tahun 2011. Pada tahun yang sama penulis berkesempatan menjadi pemakalah pada acara Seminar Nasional Zeolit VII di Surabaya dengan judul makalah “Aplikasi bahan humat dengan carrier zeolit untuk meningkatkan produksi tanaman jagung (Zea mays) pada Latosol Bogor”.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpangkan rahmat dan hidayat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul Aplikasi Bahan Humat dengan

Carrier Zeolit untuk Meningkatkan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays) pada Latosol Bogor, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Atas segala bantuan dan dukungan yang telah diberikan selama penelitian dan penulisan skripsi, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak, terutama kepada:

1. Dr. Ir. Suwardi, M. Agr. yang telah membimbing, memberi ide, masukan dan membantu penulis dalam membiayai seluruh kegiatan dalam penelitian ini sampai penelitian ini diselesaikan.

2. Dr. Ir. Darmawan, M. Sc. yang telah membimbing dan memberikan masukan yang bermanfaat kepada penulis selama menyelesaikan penulisan skripsi.

3. Dr. Ir. Budi Nugroho, M. Si selaku dosen penguji yang telah menguji, memberikan saran dan masukan dalam penulisan skripsi.

4. Kedua orang tua tercinta, Papa (Drs. Agus Ahmad S) dan Mama (Hertin Rostiwati), Adik Fina Yanwar Fatimah serta saudara-saudara lainnya yang telah memberikan semangat, perhatian, nasihat, doa, dan kasih sayang, serta pengorbanan yang tak terhingga.

5. Segenap pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu untuk doa dan dukungannya kepada penulis selama studi dan selama mengerjakan penelitian ini.

Penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.

Bogor, Februari 2012

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xi

I. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan Penelitian ... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1. Bahan Humat ... 4

2.2. Zeolit ... 7

2.3. Jagung ... 10

2.4. Latosol ... 13

III. BAHAN DAN METODE ... 15

3.1. Waktu dan Tempat ... 15

3.2. Bahan dan Alat ... 15

3.3. Metode Penelitian... 15

3.4. Rancangan Percobaan... 19

3.5. Analisis Untung-Rugi Penggunaan Bahan Humat dengan Carrier Zeolit ... 20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21

4.1. Pengaruh Bahan Humat dengan Carrier Zeolit terhadap Sifat Kimia Tanah ... 21

4.2. Pengaruh Bahan Humat dengan Carrier Zeolit terhadap Kadar Hara Tanaman ... 23

4.3. Pengaruh Bahan Humat dengan Carrier Zeolit terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung ... 27

4.4. Pengaruh Bahan Humat dengan Carrier Zeolit terhadap Produksi Tanaman Jagung ... 31

4.5. Analisis R/C Ratio dan B/C Ratio dari Penggunaan Bahan Humat dengan Carrier Zeolit ... 33

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 35

5.1. Kesimpulan ... 35

5.2. Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA ... 36

DAFTAR TABEL

No. Teks Halaman

1. Dosis seluruh perlakuan bahan humat dan zeolit yang dicobakan. ... 17

2. Pengaruh pemberian bahan humat, zeolit dan bahan humat dengan carrier zeolit terhadap tinggi tanaman 5 MST dan 6 MST ... 28 3. Pengaruh pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan

carrier zeolit terhadap bobot akar tanaman... 30 4. Pengaruh pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan

carrier zeolit terhadap produksi jagung ... 31 5. Analisis R/C dan B/C ratio dari perlakuan kontrol dan A10Z20 ... 33

Lampiran

1. Kriteria penilaian sifat kimia tanah (Pusat Penelitian Tanah, 1983) ... 41

2. Hasil analisis pendahuluan sifat kimia tanah... 42

3. Pengaruh pemberian bahan humat, zeolit, danbahan humat dengan carrierzeolit terhadap sifat kimia tanah ... 43 4. Analisis ragam pengaruh bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan

carrier zeolit terhadap sifat kimia tanah ... 44 5. Pengaruh pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan

carrier zeolit terhadap kadar hara tanaman ... 45 6. Analisis ragam pengaruh bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan

carrier zeolit terhadap kadar hara tanaman ... 46 7. Analisis ragam pengaruh bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan

carrier zeolit terhadap bobot akar tanaman... 47 8. Analisis ragam pengaruh bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan

carrier zeolit terhadap bobot tinggi tanaman, dan produksi ... 47 9. Karakteristik bahan humat yang digunakan ... 48

No. Lampiran Halaman

11. Kecukupan kadar hara pada daun tanaman jagung (Jones et al., 1991) ... 49 12. Biaya tetap ... 49 13. Biaya variabel ... 50 14. Pendapatan ... 51 15. Analisis R/C ratio dari pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan

humat dengan carrier zeolit ... 51 16. Analisis B/C ratio dari pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan

DAFTAR GAMBAR

No. Teks Halaman

1. Diagram alur untuk pemisahan senyawa-senyawa humat ke dalam fraksi-fraksi humat yang berbeda ... 5

2. Rangka zeolit yang terbentuk dari ikatan 4 atom O dengan 1 atom Si (Bell, 2001) ... 8

3. Pengaruh a) bahan humat, b) zeolit, dan c) bahan humat dengan carrier zeolit terhadap kadar N tanaman. ... 24

4. Hubungan antara bobot akar dengan produksi tanaman jagung ... 32

Lampiran

1. Desain rancangan percobaan lapangan ... 53

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang berada di wilayah beriklim tropika basah dengan suhu dan curah hujan yang tinggi. Keadaan ini menyebabkan tingginya tingkat pencucian pada tanah yang mengakibatkan jumlah unsur-unsur hara di dalam tanah berkurang. Berkurangnya unsur-unsur hara di dalam tanah menyebabkan tanaman hanya dapat menyerapnya dalam jumlah terbatas sehingga produktivitas tanaman menjadi rendah, begitu juga dengan produktivitas tanaman pangan.

Salah satu upaya untuk meningkatkan produksi tanaman pangan adalah dengan memberikan pupuk. Sampai saat ini petani biasa memberikan pupuk kimia tanpa diimbangi pemberian bahan organik. Keadaan ini menimbulkan permasalahan lain yaitu pencemaran lingkungan akibat pupuk kimia yang berlebihan dan kerusakan tanah karena kandungan bahan organik tanah yang rendah. Untuk memperbaiki kondisi seperti ini pemupukan dengan pupuk kimia perlu diimbangi dengan pemberian pupuk organik.

Pemberian pupuk sesuai dosis yang dianjurkan diimbangi pemberian bahan organik ke dalam tanah menyebabkan produksi tanaman pangan meningkat tanpa mengurangi kualitas tanah dan lingkungan. Namun demikian, tanah membutuhkan masukan bahan organik dalam jumlah yang besar. Pemberian bahan organik dalam jumlah besar umumnya memberatkan petani karena memerlukan biaya sangat besar dan sulit memperoleh bahan organik dalam jumlah yang mencukupi. Oleh karena itu perlu dicari bentuk bahan organik lain yang diberikan dalam jumlah sedikit namun mempunyai pengaruh yang besar bagi tanaman.

Telah banyak dilakukan penelitian pemberian ekstrak bahan organik ke tanah yang mampu memberikan pengaruh yang baik terhadap produksi tanaman pangan. Salah satunya adalah pemberian bahan humat ke dalam tanah, seperti yang dilakukan Ihdaryanti (2011) yang memberikan bahan humat ke tanah untuk meningkatkan produksi tanaman padi. Hasil penelitian menunjukkan pemberian bahan humat dengan dosis 15 liter/ha menghasilkan produksi yang terbaik bagi

tanaman padi. Bahan humat adalah bahan aktif dari hasil ekstraksi bahan organik sehingga meskipun diberikan kedalam tanah dalam jumlah sedikit produksi tanaman bisa lebih tinggi, kondisi tanah tidak rusak dan pencemaran lingkungan akibat pemupukan yang berlebihan tidak terjadi. Pernyataan ini sejalan dengan pernyataaan Flaig et al. (1975) yang menyatakan bahwa bahan humat mampu memperbaiki sifat-sifat tanah secara tidak langsung dan meningkatkan pertumbuhan tanaman secara langsung.

Umumnya bahan humat diberikan dalam jumlah sedikit, sehingga membutuhkan pembawa atau carrier untuk aplikasinya. Zeolit yang memiliki struktur berongga merupakan bahan yang potensial dijadikan carrier karena zeolit memiliki kemampuan dalam menjerap bahan cair sehingga dapat menyimpan bahan humat untuk sementara. Selain itu zeolit juga memiliki nilai kapasitas tukar kation yang tinggi (120-180 me/100g) sehingga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan (Suwardi, 1991).

Penelitian yang menguji peranan bahan humat dengan carrier zeolit terhadap produksi tanaman pangan telah dilakukan oleh Dewi (2011) yang menguji bahan humat dengan carrier zeolit terhadap produksi tanaman padi. Hasil penelitian memperlihatkan pemberian bahan humat sebanyak 15 liter/ha dengan carrier zeolit 10 kg/liter bahan humat dapat meningkatkan produksi tanaman hingga 4,98 ton/ha.

Atas dasar penelitian tersebut dilakukan pengujian bahan humat dengan carrier zeolit terhadap jagung. Tanaman ini dipilih karena produktivitasnya yang masih rendah. Pada tahun 2010 produktivitas rata-rata tanaman jagung di Indonesia adalah sebanyak 4,44 ton/ha (BPS, 2011), sedangkan produktivitas optimalnya dapat mencapai 8-9 ton/ha (Sys et al., 1993). Dari penelitian ini diharapkan produksi tanaman jagung akan meningkat kemudian dihasilkan paten berupa paket teknologi formulasi bahan humat dengan carrier zeolit beserta dosis yang tepat untuk tanaman tersebut.

1.2. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui pengaruh pemberian bahan humat dengan carrier zeolit terhadap sifat kimia tanah dan kadar hara tanaman jagung.

2. Mengetahui pengaruh pemberian bahan humat dengan carrier zeolit terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung.

3. Mengetahui formulasi bahan humat dengan carrier zeolit yang paling optimum dan menguntungkan untuk meningkatkan produksi tanaman jagung.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bahan Humat

2.1.1. Pembentukan dan Karakteristik Bahan Humat

Bahan organik tanah yang sudah terdekomposisi dan secara mikroskopis tidak lagi memiliki sel tumbuhan disebut humus. Humus merupakan senyawa amorf yang berwarna gelap, agak resisten terhadap pelapukan dan bersifat koloidal (Brady, 1990). Humus mempunyai Kapasitas Tukar Kation (KTK) dan Kapasitas Menahan Air (KMA) yang tinggi serta bukan merupakan senyawa kimia tunggal. Bagian terbesar dari humus adalah bahan humat. Bahan ini merupakan hasil polimerasi oksidasi dari senyawa-senyawa fenol, lignin, dan protein dari tanaman serta metabolisme dari biota tanah (Tan, 1993). Di dalam bahan humat terdapat gugus fungsional yang meliputi COOH, OH-fenolat, OH- enolat, quinon, hidroksi quinon, lakton, ether, dan OH-alkohol (Stevenson, 1982).

Berdasarkan kelarutannya dalam asam dan basa, bahan humat tersusun dari tiga fraksi, yaitu: (a) Asam fulvat, yaitu fraksi yang berwarna coklat, bobot molekul ringan, larut dalam asam maupun basa; (b) Asam humat, yaitu fraksi yang berwarna coklat sampai hitam, bobot molekul sedang, larut dalam basa dan tidak larut dalam asam; (c) Humin, yaitu fraksi yang berwarna hitam, bobot molekul berat, tidak larut baik dalambasa maupun dalam asam (Tan, 1993). Bahan yang paling umum digunakan dalam ekstraksi dan fraksionasi bahan humat adalah NaOH. Prosedurnya ditunjukan dalam Gambar 1.

Secara kimia ketiga fraksi humat ini hampir sama komposisinya, tetapi berbeda dalam bobot molekul dan kandungan gugus fungsionalnya. Asam humat dan asam fulvat kaya akan karbon, yaitu berkisar antara 41-57%. Asam humat dibedakan dengan asam fulvat dari kandungan oksigen yang lebih rendah, kandungan hidrogen dan nitrogen yang lebih tinggi. Kadar O asam fulvat adalah 44-54%, sedangkan untuk asam humat adalah 33-46%. Kadar N dalam asam fulvat berkisar antara 0,7-2,6%, kontras dengan asam humat yang mengandung 2-5% N. Asam humat mempunyai kemasaman total yang lebih rendah dibandingkan asam fulvat. Jumlah gugus COOH (karboksil) asam humat lebih rendah dari asam fulvat sedangkan jumlah gugus OH-fenolat dari asam humat dan asam fulvat

BAHAN ORGANIK TANAH

DENGAN BASA

BAHAN HUMAT HUMIN+BAHAN BUKAN HUMAT

(larut) (tidak larut)

DENGAN ASAM

ASAM FULVAT ASAM HUMAT (larut)(tidak larut)

Disesuaikan ke pH 4,8 dengan Alkohol

ASAM FULVAT HUMUS β ASAM HUMAT ASAM HIMATOMELANIK

(larut) (tidak larut) (tidak larut) (larut)

Dengan garam netral

HUMUS COKLAT HUMUS KELABU (larut) (tidak larut)

Gambar 1. Diagram alir untuk pemisahan senyawa-senyawa humat ke dalam fraksi-fraksi humat yang berbeda (Stevenson, 1982).

hampir sama. Total kemasaman yang rendah dari asam humat dapat disebabkan kandungan karboksil yang rendah (Tan, 2003).

Sifat kimia dari bahan humat secara umum dikontrol oleh dua gugus fungsional, yaitu karboksil dan OH-fenolat. Pada pH rendah, molekul humat mampu menarik kation yang dipengaruhi oleh reaksi pertukaran kation. Kapasitas tukar kation dari bahan humat dapat ditetapkan dari nilai kemasaman totalnya. Asam humat bersifat ampoterik tergantung pada keadaan tanah, asam humat bisa bersifat netral, negatif, atau positif. Sifat negatif ini depengaruhi kehadiran grup karboksil dan OH-fenolat (Tan, 1993).

2.1.2. Pengaruh dan Fungsi Bahan Humat

Bahan humat berfungsi sebagai bahan pembenah tanah yang terlibat dalam reaksi kompleks dan dapat mempengaruhi kesuburan tanah dengan mengubah kondisi fisik, kimia, dan biologi tanah (Tan, 1993).

Bahan humat memiliki pengaruh dan fungsi yang cukup banyak terhadap sifat kimia tanah, yaitu:

a) Bahan humat diketahui memiliki jumlah nitrogen yang cukup banyak sehingga bahan humat memiliki efek yang baik dalam mengurangi kehilangan nitrogen dari urea. Sebagai contoh penggunaan 0,75g/kg bahan humat bersama dengan zeolit mengurangi kehilangan nitrogen hingga 60% (Ahmed et al., 2006).

b) Bahan humat dapat meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK). Pertukaran kation ini terutama terjadi pada golongan basa-basa kuat seperti K, Na, Ca, dan Mg. Ikatan hanya terjadi di permukaan koloid organik, bersifat lemah dan mudah diganti oleh kation-kation kelompok sama maupun kation lainnya. Ikatan yang terjadi karena adanya gaya elektrostatik (Anwar dan Sudadi, 2007).

c) Bahan humat dapat mengikat logam-logam berat seperti Cd dan Hg melalui pembentukan senyawa khelat antara logam-logam berat tersebut dengan koloid organik. Hal ini dapat terjadi karena adanya dua atau lebih ikatan koordinasi yang relatif kuat antara kedua bahan tersebut (Stevenson, 1982). Pembentukan senyawa khelat ini menyebabkan logam-logam berat mengendap dan tidak meracuni tanah.

d) Bahan humat juga dapat mengikat logam-logam transisi seperti Fe dan Al melalui mekanisme yang hampir sama dengan pengikatan logam-logam berat. Ikatan kompleks yang terjadi antara bahan humat dengan Fe dan Al ini menyebabkan ikatan Fe-P dan Al-P dapat dikurangi sehingga P akan lebih tersedia (Hakim, 2006).

Selain terhadap sifat kimia tanah, bahan humat juga berpengaruh terhadap sifat fisik tanah seperti memperbaiki agregat tanah, meningkatkan aerasi tanah akibat bertambahnya pori tanah dan kapasitas menahan air akibat kemampuan bahan humat yang dapat menyerap air. Bahan humat juga berperan dalam memperbaiki sifat biologi tanah. Hal ini dikarenakan bahan humat dapat memperbaiki sifat kimia dan fisik tanah sehingga menciptakan situasi yang kondusif untuk menstimulasi perkembangan mikroorganisme tanah (Tan, 1993).

Selain berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah, bahan humat juga dapat berpengaruh terhadap tanaman (Tan, 1993). Bahan humat dapat mengikat kation yang esensial bagi tanaman sehingga dapat diserap oleh akar tanaman (Kononova, 1966). Selain itu bahan humat juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui peningkatan permeabilitas sel atau melalui aksi hormon pertumbuhan seperti pada IAA, bahan humat dapat menghalangi IAA oksidase sehingga dapat menghambat penghancuran IAA (Mato et al., 1972). Bahan humat juga berpengaruh terhadap aktivitas enzim yang lain seperti fosfatase, invertase, asetilkolin esterase, dan peroksidase (Chen dan Aviad, 1990).

2.2. Zeolit

2.2.1. Sejarah Penemuan

Nama zeolit berasal dari bahasa Yunani yaitu zeni dan lithos yang berarti batu mendidih. Nama zeolit menggambarkan perilaku mineral ini yang dengan cepat melepaskan air bila dipanaskan sehingga kelihatan seolah-olah mendidih. Zeolit pertama kali ditemukan pada tahun 1756 oleh Axel Cornstedt, seorang mineralogis asal Swedia (Handoko, 2003).

2.2.2. Struktur Kimia

Menurut Flanigen et al. (1993), zeolit adalah kristal terhidrasi dari kelompok alumino silikat yang mengandung kation yang dapat dipertukarkan dari logam alkali (golongan IA) seperti natrium dan kalium maupun alkali tanah (golongan IIA) seperti magnesium dan kalsium. Struktur mineral zeolit berupa kompleks polimer anorganik, membentuk kerangka berongga yang sangat panjang dan berbentuk tetrahedron dari AlO4 dan SiO4, satu sama lain dihubungkan oleh ion-ion oksigen. Rongga-rongga dalam kerangka tersebut membentuk saluran yang meliputi sekitar 50% dari volume zeolit, pada kondisi normal rongga tersebut terisi oleh kation logam dan molekul air. Rongga pori dari kristal zeolit tersebut berukuran sekitar 0,3-0,8 nm. Struktur kristal zeolit secara umum dirumuskan sebagai berikut:

Mx/n[(AlO2)x.(SiO2)y].wH2O

Keterangan : M = kation logam alkali atau alkali tanah. n = valensi dari kation M.

w = jumlah molekul air per unit sel. x dan y = jumlah tetrahidron per unit sel.

Gambar 2. Rangka zeolit yang terbentuk dari ikatan 4 atom O dengan 1 atom Si (Bell, 2001).

2.2.3. Pembentukan dan Jenis-jenis Zeolit

Menurut Minato (1988), pembentukan deposit mineral zeolit di alam berlangsung pada jutaan tahun yang lalu dalam lebih dari 1.000 macam cara yaitu di dalam gunung berapi dan batuan sedimen. Pembentukan mineral zeolit alam diduga merupakan hasil reaksi antara debu vulkanik dengan air garam, beberapa zeolit juga terbentuk dari proses hidrotermal seperti pada kabasit, erionit, dan filipsit. Pembentukan zeolit alam tergantung pada komposisi batuan induk, temperatur, tekanan-tekanan parsial dari air, pH, dan aktivitas-aktivitas ion tertentu (Saputra, 2006).

Hingga kini ditemukan sekitar 40 jenis zeolit alam. Dari jumlah itu 12 jenis diantaranya mempunyai rumus kimia masing-masing sebagai berikut (Mumpton, 1993):

a) Analkim = Na16(Al16Si32)96).16H2O. b) Kabasit = (Na2,Ca)6(Al12Si24O72).40H2O. c) Klinoptilolit = (Na4,K4)(Al8Si40O96).24H2O. d) Erionit = (Na4,Ca0,5,K)9(Al9Si27O72).27H2O. e) Faujasit = Na58(Al58 Si134O384).240H2O. f) Ferrierit = (Na2Mg2)(Al6Si30O72).18H2O.

g) Heulandit = Ca4(Al8Si28O72).24H2O. h) Laumonit = Ca4(Al8Si16O48).16H2O. i) Mordenit = Na8(Al8Si40O96).24H2O. j) Natrolit = Na16(Al16Si24O80).16H2O. k) Filipsit = (Na,K)10(Al10Si22O64).20H2O. l) Wairakit = Ca8(Al16Si32O96).16H2O.

Dari jenis-jenis yang ada, yang umum terdapat di Indonesia adalah jenis Klinoptilolit dan Mordenit.

2.2.4. Sifat dan Pemanfaatan Zeolit

Menurut Bram (1990), zeolit memiliki ukuran kekerasan antara 3 sampai 6 skala Mosh dengan bobot jenis antara 1,9 sampai 2,8. Erskini (1996) menyatakan bahwa pemanfaatan zeolit pada umumnya didasarkan kepada sifat fisik dan kimianya, antara lain yaitu sifat adsorpsi, penukar ion, dan sifat katalis.

Dengan strukturnya yang berongga, zeolit dapat berfungsi sebagai adsorben karena memiliki sifat selektif dengan kapasitas yang tinggi. Jika molekul memasuki sistem pori zeolit, maka akan tertahan berdasarkan kepolaran dan efek interaksi molekul tersebut dengan zeolit. Mekanisme proses tersebut terdiri dari dua macam cara, cara pertama yaitu adsorpsi fisik dan cara kedua yaitu adsorpsi kimia dengan gaya tarik elektrostatik. Kedua mekanisme tersebut dapat berjalan simultan tergantung pada sifat zat yang diadsorpsi, kemasaman permukaan, kemampuan penukaran ion zeolit dan kelembaban sistem. Dengan cara adsorpsi ini zeolit dapat dipakai untuk memisahkan atau memurnikan hidrokarbon, udara, gas alam, dan pemisahan sulfur dari minyak.

Menurut Flanigen et al. (1993), zeolit mampu mengadsorpsi hingga 30 persen dari bobot keringnya. Dinyatakan pula bahwa zeolit merupakan adsorben yang baik terhadap gas-gas di dalam sistem udara. Maka pemanfaatan zeolit tidak terbatas pada medium cair, tetapi juga pada medium gas.

Manfaat yang lain dari zeolit adalah sifat katalis. Sifat katalis dapat terjadi di dalam pori-pori kristal zeolit. Dalam hal ini sifat zeolit yang sangat penting adalah ukuran pori, volume kosong yang besar dan kedudukan kation dalam struktur zeolit serta perbandingan atom Si dan Al. Dibandingkan katalis lain,

zeolit mempunyai keistimewaan dalam lama pemakaian yang lebih panjang. Zeolit sintetis dengan ion logam transisi merupakan katalis yang sangat aktif dalam mengoksidasi H2, CO, C2H2, dan NH3 (Erskini, 1996).

Selain kedua manfaat diatas zeolit juga dapat digunakan sebagai penukar ion. Kation-kation yang ada pada zeolit dapat dipertukarkan dengan kation lain dalam larutan, karena ion-ion dalam pori kristal zeolit selalu memelihara kenetralan muatan listriknya. Zeolit mempunyai kerangka terbuka, sehingga memungkinkan untuk melakukan adsorpsi Ca bertukar dengan 2(Na,K) atau CaAl dengan (Na,K)Si, sehingga menghasilkan kapasitas tukar kation yang tinggi (Aleksiev et al., 2000). Zeolit sebagai penukar kation alami adalah pengganti yang cocok untuk menghilangkan kation toksik (Inglezakis et al., 2002). Kapasitas Tukar Kation (KTK) dari zeolit tergantung pada ukuran, muatan ion, dan jenis zeolit (Erskini, 1996). Sedangkan menurut Flanigen et al. (1993), yang mempengaruhi KTK adalah sifat, ukuran, dan muatan kation, suhu, konsentrasi kation, serta struktur atau jenis zeolit.

Dari sifat-sifat yang telah diuraikan tersebut, maka zeolit dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan, antara lain di sektor pertanian, peternakan, perikanan, industri, dan pengelolaan pencemaran lingkungan. Pengaplikasian zeolit di sektor pertanian dapat meningkatkan produksi tanaman, mengurangi jumlah penggunaan pupuk, dan meningkatkan serapan hara (Castaldi et al.,2005), oleh karena itu zeolit dapat digunakan sebagai pupuk, selain itu zeolit juga dapat digunakan sebagai carrier, stabilizer, dan khelator tanpa mengubah struktur kristalnya. Zeolit juga biasanya dapat meningkatkan pH tanah (Perez et al., 2008) karena sifatnya yang alkali (Mumpton, 1999), mengurangi pencucian nitrat dan amonioum (Perez et al., 2008), meningkatkan konsentrasi P, K, dan Ca di tanah karena zeolit juga dapat menyerap hara tersebut dari penggunaan pupuk (Ahmed et al., 2010).

2.3. Jagung

2.3.1. Morfologi dan Karakteristik Jagung

Morfologi jagung adalah sebagai berikut (Sutoro et al., 1988): Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan)

Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Sub divisi : Angiospermae (berbiji tertutup) Kelas : Monocotyledone (berkeping satu) Ordo : Graminae (rumput-rumputan) Famili : Graminaceae

Genus : Zea

Spesies : Zea mays L.

Jagung merupakan tanaman yang sangat efisien dalam penggunaan energi karena tergolong tanaman C4 (dicarboxycyclic acid pathway) yang menyimpan energi hasil fotosintesis dalam biji (Koswara, 1982). Hal ini dicirikan oleh adanya kloroplas pada jaringan mesofil di sekitar pembuluh yang mampu mengikat CO2 hasil metabolisme sehingga sangat efisien dalam penggunaan energi matahari, penggunaan air, translokasi asimilat, dan serapan Ca serta mempunyai laju pertumbuhan relatif dan nisbah biji jerami yang lebih tinggi daripada tanaman C3 (Koswara, 1982).

Jagung termasuk tanaman berakar serabut yang terdiri dari tiga tipe akar yaitu akar seminal, akar adventif, dan akar udara. Akar seminal tumbuh dar i radikula dan embrio. Akar adventif disebut juga akar tunjang. Akar ini tumbuh dari buku paling bawah, yaitu sekitar 4 cm di bawah permukaan tanah. Sementara akar udara adalah akar yang keluar dari dua atau lebih buku terbawah dekat permukaan tanah. Jagung mempunyai batang induk yang berbentuk silindris terdiri dari sejumlah ruas dan buku ruas. Pada buku ruas terdapat tunas yang berkembang menjadi tongkol. Tinggi batang bervariasi 60-300 cm, tergantung pada varietas dan tempat. Selama fase vegetatif bakal daun mulai terbentuk dari kuncup tunas. Setiap daun terdiri dari kelopak daun, lidah daun, dan helaian daun. Kelopak daun adalah bagian daun yang membungkus batang. Antara kelopak dan helaian terdapat lidah daun yang disebut ligula. Ligula ini berlemak dan berbulu. Fungsi dari ligula adalah mencegah air masuk ke dalam kelopak daun dan batang(Purwono dan Hartono, 2005).

Bunga jantan terletak dipucuk yang ditandai dengan adanya rambut dan bunga betina terletak di ketiak daun dan akan mengeluarkan stil dan stigma (Idris et al., 1982). Bunga jagung tergolong bunga tidak lengkap (Sudjana et al., 1991).

2.3.2. Manfaat Jagung

Jagung sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia dan hewan. Di Indonesia, jagung merupakan komoditi tanaman pangan kedua terpenting setelah padi. Berdasarkan urutan bahan makanan pokok di dunia, jagung menduduki urutan ke-3 setelah gandum dan padi. Di Daerah Madura, jagung banyak dimanfaatkan sebagai makanan pokok. Nilai nutrisi jagung seimbang dengan beras. Persentasi kegunaan jagung di Indonesia adalah 71,7% untuk bahan pangan, 15,5% untuk pakan ternak, 0,8% untuk industri, 0,1% untuk ekspor, dan 11,9% untuk kegunaan lainnya (Sutoro et al., 1988).

2.3.3. Syarat Pertumbuhan

Jagung berasal dari daerah tropis yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan di luar daerah tersebut. Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat, dapat tumbuh pada berbagai macam tanah bahkan pada kondisi tanah yang agak kering. Tetapi untuk pertumbuhan optimalnya, jagung menghendaki beberapa persyaratan (Sutoro et al., 1988).

Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah-daerah beriklim sedang hingga daerah beriklim tropis basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 0-50 derajat LU hingga 0-40 derajat LS. Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Secara umum tanaman jagung membutuhkan 2 liter air/tanaman per hari saat kondisi panas dan berangin (Hartono dan Purwono, 2005). Dengan ketersediaan air yang cukup, penggunaan pupuk meningkatkan hasil jagung cukup besar, sehingga efisiensi pemakaian air meningkat. Sebaiknya jagung ditanam diawal musim hujan, dan menjelang musim kemarau. Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung antara 21-34oC, akan tetapi bagi pertumbuhan tanaman yang ideal memerlukan suhu optimum antara 23-27oC.

Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 30oC.

Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus. Agar supaya dapat tumbuh optimal tanah harus gembur, subur, dan kaya humus. Jenis tanah yang dapat ditanami jagung antara lainAndosol, Latosol, dan Grumosol. Pada tanah-tanah Grumosol tanaman jagung masih dapat ditanami dengan pengolahan tanah yang baik. Sedangkan Latosol adalah tanah yang terbaik untuk pertumbuhannya. Keasaman tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung adalah pH antara 5,6-7,5. Jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik. Tanah dengan kemiringan kurang dari 8% dapat ditanami jagung, karena disana kemungkinan terjadinya erosi tanah sangat kecil. Sedangkan daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8%, sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu (Sutoro et al., 1988).

Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Daerah dengan ketinggian optimum antara 0-600 m dpl merupakan ketinggian yang baik bagi pertumbuhan jagung(Sutoro et al., 1988).

2.3.4. Hama Dan Penyakit

Hama yang sering mengganggu tanaman jagung diantaranya adalah lalat bibit (Atherigona exigua stein) dan ulat pemotong. Sedangkan penyakit yang sering mengganggu tanaman jagung adalah penyakit bulai, penyakit bercak daun, penyakit karat, penyakit gosong bengkak, dan penyakit busuk tongkol serta busuk biji (Sutoro et al., 1988).

2.4. Latosol

Latosol merupakan tanah yang terbentuk dari bahan induk volkan atau batuan tufa masam dibawah curah hujan dan suhu yang tinggi, serta ketinggian kurang lebih 100 m dpl. Latosol banyak terdapat di daerah tropika dengan formasi tua dan berasal dari bahan induk vulkanik yang telah mengalami pelapukan lanjut (Hardjowigeno et al., 1983). Menurut Soepraptohardjo (1961), topografi yang menunjang pembentukan tanah ini ialah bergelombang, berombak, berbukit, dan

bergunung. Horizonnya berselubung dan berwarna tanah merah-kuning, teksturnya clay, strukturnya remah, dan konsistensi gembur.

Proses pembentukan tanah pada tanah Latosol dinamakan latosolisasi yaitu pemindahan silika secara kimia keluar dari solum tanah sehingga konsentrasi Fe dan Al meningkat secara relatif. Proses ini terjadi di daerah tropika dimana curah hujan dan suhu tinggi sehingga Si mudah larut (Hardjowigeno, 2003). Menurut Kellog (1949) dalam Seopardi (1983), Latosol mempunyai struktur granular, sehingga keadaan ini merangsang drainase vertikal yang baik, plastisitas, dan kohesi sedang, tetapi mempunyai kerugian dari adanya kadar seskuioksida (senyawa-senyawa oksida dan hidroksida dari Fe dan Al) yang tinggi yang menyebabkan pupuk fosfat tidak tersedia bagi tanaman. Umumnya Latosol mempunyai kemasaman dari masam hingga agak masam, bahan organik rendah sampai sedang, kejenuhan basa rendah sampai sedang, daya adsorbsi rendah sampai sedang, kandungan unsur hara rendah sampai sedang.

III. BAHAN DAN METODE

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini secara keseluruhan dilaksanakan pada bulan April 2010 sampai dengan September 2011, terdiri dari tiga macam percobaan. Pertama-tama dilakukan percobaan lapang yang dilaksanakan di areal pertanian Desa Bubulak, Kelurahan Bubulak, Kecamatan Sindangbarang, Kota Bogor pada bulan April-Juli 2010.Percobaan selanjutnya adalah percobaan rumah kaca yang dilaksanakan di University Farm, IPB pada bulan April-Juni 2011. Percobaan yang terakhir adalah analisis sifat kimia tanah dan kadar hara tanaman yang dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada bulan Juli-September 2011.

3.2. Bahan dan Alat

Penelitian ini menggunakan bahan humat dan zeolit sebagai perlakuan utama. Bahan humat berasal dari bahan humat yang diekstrak dari batu bara muda, sedangkan zeolit yang digunakan berasal dari Tasikmalaya. Pupuk dasar yang digunakan adalah Urea, SP-18 dan KCl. Benih jagung yang ditanam adalah hibrida Pioneer P-21. Untuk mengatasi hama pada tanaman jagung digunakan Decis, Curacron, dan Furadan.

3.3. Metode Penelitian

Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan yaitu: a) percobaan lapang, b) percobaan rumah kaca, dan c) analisis sifat kimia tanah dan kadar hara tanaman.

3.3.1. Percobaan Lapang Persiapan Lahan

Luas lahan yang digunakan untuk percobaan lapang adalah 750 m2. Lahan ini diolah dengan menggunakan traktor. Kemudian lahan tersebut dibuat petakan sebanyak 24 petakan dengan ukuran 3 m x 3 m dengan jarak antar petak 0,5 m. Petakan-petakan tersebut digunakan untuk 12 perlakuan dengan 2 ulangan/blok.

Penanaman

Penanaman dilakukan dengan cara ditugal dengan jarak tanam 80 cm x 40 cm. Tiap lubang ditanami dua butir benih jagung hibrida varietas Pioneer P-21 disertai Furadan. Setelah 4 MST tiap lubang tanam disisakan satu tanaman yang terbaik. Penyulaman dilakukan saat 2 MST.

Pemupukan

Setiap petakan diberikan pupuk dasar dengan dosis yang sama, yaitu pupuk Urea sebanyak 250 kg/ha (225 gram/petak), pupuk SP-18 sebanyak 400 kg/ha (360 gram/petak), dan pupuk KCl sebanyak 75 kg/ha (67,5 gram/petak). Pemupukan Urea diberikan dua kali pada saat tanam dan 4 MST masing-masing 1/3 dosis dan 2/3 dosis. Pemupukan KCl dan SP-18 diberikan sekaligus pada saat tanam. Pupuk Urea, KCl, dan SP-18 diberikan melalui alur pupuk yang dibuat 5 cm dari lubang tanam.

Pemberian Bahan Humat dan Zeolit

Bahan humat yang berupa cairan pekat terlebih dahulu diencerkan dengan air sampai 100 kali pengenceran, kemudian bahan humat tersebut dicampurkan dengan zeolit hingga rata. Bahan humat dan zeolit diberikan melalui alur pupuk pada sisi yang lain. Pemberian bahan humat dan zeolit diberikan sekaligus saat 4 MST. Rincian dosis bahan humat dan zeolit yang dicobakan dapat dilihat pada Tabel 1.

Pemeliharaan

Pemeliharaan dilakukan meliputi penyiangan hama-hama pengganggu setiap minggu, penyiraman setiap hari terutama saat tidak ada hujan, pembumbunan dilakukan bersamaan dengan pemupukan kedua yaitu 4 MST, serta pengendalian hama belalang dan kutu daun masing-masing menggunakan Decis dan Curacron.

Tabel 1. Dosis seluruh perlakuan bahan humat dan zeolit yang dicobakan.

Kode perlakuan

Dosis

Bahan humat Zeolit

liter/ha ml/petak ml/pot

kg/liter bahan humat

gram/petak gram/pot

Kontrol 0 0 0 0 0 0

A5 5 4.5 0.32 0 0 0

A10 10 9.0 0.64 0 0 0

A15 15 13.5 0.96 0 0 0

Z10 0 0 0 10 9 0.64

Z20 0 0 0 20 18 1.28

A5Z10 5 4.5 0.32 10 45 3.20

A10Z10 10 9.0 0.64 10 90 6.40

A15Z10 15 13.5 0.96 10 135 9.60

A5Z20 5 4.5 0.32 20 90 6.40

A10Z20 10 9.0 0.64 20 180 12.80

A15Z20 15 13.5 0.96 20 270 19.20

Keterangan: A0, A5, A10, A15 = Perlakuan bahan humat setara 0, 5, 10, 15 liter/ha. Z0, Z10, Z20 = Perlakuan zeolit setara 0, 10, 20 kg/liter bahan humat.

Pengamatan dan Pemanenan

Pengamatan dilakukan dengan mengukur tinggi 10 contoh tanaman tiap petak pada 5 dan 6 MST. Pemanenan jagung dilakukan ketika tanaman sudah masak fisiologis pada umur 14 MST. Tongkol jagung dilepaskan dari kelobotnya, lalu dijemur di panas matahari. Setelah kering ditimbang bobot pipilan keringnya.

3.3.2. Percobaan Rumah Kaca Persiapan

Tanah dari lahan percobaan lapang diambil secara komposit, lalu dikering udarakan. Tanah tersebut kemudian disaring hingga lolos saringan 4 mm. Tanah hasil saringan dimasukan ke dalam pot sebanyak 10 kg BKM (Bobot Kering Mutlak). Banyaknya pot yang digunakan adalah 60 pot untuk 12 perlakuan dengan 5 ulangan.

Penanaman

Penanaman dilakukan dengan cara tanah dalam setiap pot ditugal. Tiap lubang ditanami 2 butir benih jagung hibrida varietas Pioneer P-21 disertai Furadan. Setelah 4 MST tiap lubang disisakan satu tanaman yang terbaik. Penyulaman dilakukan pada 2 MST.

Pemupukan

Setiap pot diberikan pupuk dasar dengan dosis yang sama, yaitu pupuk Urea sebanyak 250 kg/ha (8 gram/pot), pupuk SP-18 sebanyak 400 kg/ha (12,8 gram/pot), dan pupuk KCl sebanyak 75 kg/ha (2,4 gram/pot). Pemupukan Urea diberikan dua kali pada saat tanam dan 4 MST masing-masing 1/3 dosis dan 2/3 dosis. Pemupukan KCl dan SP-18 diberikan sekaligus pada saat tanam. Pupuk Urea, KCl, dan SP-18 diberikan kedalam lubang pupuk yang dibuat dengan menggunakan tugal dan berjarak 5 cm dari lubang tanam.

Pemberian Bahan Humat dan Zeolit

Bahan humat yang berupa cairan pekat terlebih dahulu diencerkan dengan air sampai 100 kali pengenceran, kemudian bahan humat tersebut dicampurkan dengan zeolit hingga rata. Bahan humat dan zeolit diberikan ke dalam alur yang dibuat disekitar daerah perakaran. Pemberian bahan humat dan zeolit diberikan sekaligus saat 4 MST. Rincian dosis bahan humat dan zeolit yang dicobakan dapat dilihat pada Tabel 1.

Pemeliharaan

Pemeliharaan dilakukan meliputi penyiangan hama-hama pengganggu setiap minggu, penyiraman dilakukan setiap hari. Pembumbunan dilakukan bersamaan dengan pemupukan kedua yaitu 4 MST, serta pengendalian hama belalang dengan menggunakan Decis. Untuk mengendalikan kutu daun digunakan Curacron.

Pengambilan Contoh Tanah, Tanaman, dan Akar

Tanaman jagung yang ada di dalam setiap pot dicabut setelah 8 MST. Contoh tanah yang ada di dalam setiap pot diambil secara acak untuk selanjutnya dianalisis sifat kimia tanahnya. Bagian daun dekat bunga betina pada setiap tanaman diambil untuk analisis kadar hara tanaman. Pada setiap tanaman, bagian akar diambil, kemudian dibersihkan dari tanah yang menempel untuk selanjutnya ditimbang bobotnya.

3.3.3. Analisis Sifat Kimia Tanah dan Kadar Hara Tanaman

Sifat-sifat kimia tanah yang diukur adalah pH H2O, C-organik, N-total, P-tersedia, Ca-dd, Mg-dd, K-dd, Na-dd, dan KTK. Sedangkan analisis kadar hara pada tanaman meliputi pengukuran unsur N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Zn, dan Mn. Analisis tanaman dilakukan melalui pengabuan basah. Bagian tanaman yang dianalisis adalah bagian daun dekat bunga betina. Unsur N diukur dengan metode kjeldahl, unsur P diukur dengan spektrofotometer, unsur Na dan K diukur dengan flame photometer, unsur Ca, Mg Fe, Cu, Zn, dan Mn diukur dengan AAS.

3.4. Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini ada 2 macam. Percobaan lapang menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) 2 faktorial dengan 12 perlakuan, yaitu : 1 perlakuan kontrol, 3 perlakuan bahan humat saja (A5, A10, dan A15), 2 perlakuan zeolit saja (Z10, dan Z20), dan 6 perlakuan kombinasi bahan humat dan zeolit (A5Z10, A10Z10, A15Z10, A5Z20, A10Z20, dan A15Z20) dengan 2 ulangan yang juga sebagai kelompok atau blok. Desain percobaan lapang dapat dilihat di Gambar Lampiran 1, sedangkan model matematika rancangan tersebut adalah:

Yij = µ + � + βj + �

Keterangan: µ = nilai tengah umum

� = pengaruh perlakuan ke-i βj = pengaruh kelompok ke-j

� = pengaruh galat percobaan perlakuan ke-i, kelompok ke-j Yij = respon pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j

Percobaan rumah kaca menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 2 faktorial dengan 12 perlakuan yang sama seperti percobaan lapang. Setiap perlakuan terdiri dari 5 ulangan. Desain percobaan rumah kaca dapat dilihat di Gambar Lampiran 2, sedangkan model matematika rancangan tersebut adalah:

Yij = µ + � + �

Keterangan: µ = nilai tengah umum

� = pengaruh perlakuan ke-i

� = pengaruh galat percobaan

Yij = respon pengamatan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

Data tinggi tanaman dan produksi diperoleh dari percobaan lapang, data-data dari percobaan lapang terdiri dari 2 ulangan. Sedangkan data-data sifat kimia tanah, kadar hara tanaman, dan bobot akar diperoleh dari percobaan rumah kaca, data-data dari percobaan rumah kaca terdiri dari 3 ulangan yang merupakan hasil terbaik dari kelima ulangan yang tersedia. Data-data tersebut diolah secara statistik untuk mengetahui analisis ragam ANOVA dengan menggunakan program SAS 9.1.3 dan apabila perlakuan berpengaruh nyata maka dilakukan analisis lanjutan dengan menggunakan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT).

3.5. Analisis Untung-Rugi Penggunaan Bahan Humat dengan Carrier

Zeolit

Analisis untung-rugi digunakan untuk melihat apakah usaha tani jagung dengan menggunakan bahan humat dengan carrier zeolit masih menguntungkan atau tidak. Ukuran layak dalam penelitian ini menggunakan konsep pendapatan bersih usaha tani yaitu selisih pendapatan kotor usaha tani dengan pengeluaran total usaha tani seperti yang disajikan di Tabel Lampiran 12, 13, dan 14. Analisis untung-rugi meliputi analisis revenue cost ratio (R/C ratio) yaitu menghitung rasio pendapatan kotor dan biaya total, bila nilainya lebih dari 1 maka usaha tersebut diasumsikan menguntungkan. Selain itu dilakukan juga analisis benefit cost ratio(B/C ratio) yaitu menghitung rasio keuntungan bersih dan biaya total usaha tani.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh Bahan Humat dengan Carrier Zeolit terhadap Sifat Kimia

Tanah

Sifat kimia tanah biasanya dijadikan sebagai penciri kesuburan tanah. Tanah yang subur mampu menyediakan unsur-unsur hara bagi tanaman sehingga tanaman dapat tumbuh dan berproduksi optimal. Jenis tanah yang digunakan penelitian ini adalah Latosol. Hasil analisis sifat kimia tanah sebelum diberikan perlakuan disajikan pada Tabel Lampiran 2.

Menurut kriteria penilaian sifat kimia tanah (PPT, 1983), sifat kimia Latosol yang digunakan dalam penelitian ini secara umum masuk kedalam kategori sedang. Beberapa parameter yaitu P tersedia berkategori sangat rendah dan pH tanah tergolong masam. Kriteria penilaian sifat kimia tanah menurut PPT (1983) dapat dilihat pada Tabel Lampiran 1.

Data sifat kimia tanah yang diberikan perlakuan bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit disajikan pada Tabel Lampiran 3. Sedangkan hasil analisis ragam sifat kimia tanah yang diberikan perlakuan bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit disajikan pada Tabel Lampiran 4. Pada Tabel Lampiran 4 dapat dilihat pemberian bahan humat secara umum tidak berpengaruh nyata terhadap sifat-sifat kimia tanah kecuali terhadap pH tanah, C-organik, Ca-dd, dan K-dd.

Pada Tabel Lampiran 3 dapat dilihat nilai pH tanah pada perlakuan kontrol adalah sebesar 5,2. Sebagian besar perlakuan memiliki nilai pH tanah yang tidak berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol. Namun demikian, ada perlakuan yang berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol yaitu perlakuan A5 dan A10 yang memiliki nilai pH 5,5 dan 5,6. Meskipun ada perlakuan yang nilainya berbeda nyata lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol, namun secara umum nilai pH dari perlakuan-perlakuan yang diberikan cenderung bervariasi.

Pada Tabel Lampiran 3 juga dapat dilihat nilai C-organik tanah dari perlakuan-perlakuan yang diberikan secara umum tidak berbeda nyata dibandingkan dengan perlakuan kontrol yang memiliki C-organik sebesar 2,49%. Perlakuan yang berbeda nyata dengan kontrol adalah perlakuan A10Z20 dan

A15Z20 yaitu sebesar 2,26% dan 2,23%. Nilai-nilai tersebut lebih rendah dibandingkan dengan kontrol.

Nilai Ca-dd tanah dari perlakuan-perlakuan yang diberikan dapat dilihat pada Tabel Lampiran 3. Pada tabel tersebut dapat dilihat Ca-dd perlakuan kontrol adalah sebesar 10,76 me/100 gram. Nilai Ca-dd tanah pada perlakuan bahan humat saja tidak menunjukan beda nyata dibandingkan dengan perlakuan kontrol, namun pemberian zeolit saja maupun pemberian bahan humat dengan carrier zeolit menyebabkan nilai Ca-dd berbeda nyata lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan kontrol.

Tabel Lampiran 3 juga menampilkan data-data K-dd dari setiap perlakuan yang diberikan. Dari tabel tersebut nilai K-dd perlakuan kontrol adalah sebesar 0,20 me/100 gram. Secara umum, nilai K-dd dari perlakuan-perlakuan yang diberikan tidak berbeda nyata dibandingkan dengan perlakuan kontrol kecuali perlakuan A15 dengan K-dd sebesar 0,16 me/100 gram. Perlakuan tersebut berbeda nyata lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan kontrol.

Seperti yang telah dibahas diatas pemberian perlakuan memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pH tanah, C-organik, Ca-dd, dan K-dd. Namun demikian, secara umum nilai-nilai dari parameter-parameter tersebut cenderung tetap dan bervariasi. Selain terdapat parameter-parameter dari sifat kimia tanah yang berpengaruh nyata, terdapat juga parameter-parameter sifat kimia tanah yang meskipun tidak berpengaruh nyata secara statistik, namun memperlihatkan kecenderungan nilai lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan kontrol. Parameter-parameter tersebut adalah P-tersedia dan KTK.

Pada Tabel Lampiran 3 dapat dilihat nilai P-tersedia dari seluruh perlakuan lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan kontrol. Bahkan seiring peningkatan dosis bahan humat nilai P-tersedia semakin meningkat. Hal ini dapat disebabkan oleh terjadinya pengikatan Fe dan Al oleh bahan humat sehingga membentuk senyawa khelat. Keadaan ini menyebabkan ikatan Fe-P dan Al-P tidak terjadi sehingga fosfat akan lebih tersedia (Hakim, 2006). Selain meningkatkan P-tersedia, seluruh perlakuan juga memiliki KTK tanah yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Bahkan seiring peningkatan dosis zeolit, KTK tanah semakin meningkat. Hal ini bisa dilihat pada Tabel Lampiran 3.

Peningkatan KTK tanah dapat disebabkan nilai KTK zeolit sendiri yang besar yaitu sebesar 110 me/100 gram (Tabel Lampiran 10) sehingga dapat menyebabkan kemampuan tanah dalam menukar kation menjadi meningkat.

4.2. Pengaruh Bahan Humat dengan Carrier Zeolit terhadap Kadar Hara

Tanaman

Data kadar hara tanaman setiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel Lampiran 4, sedangkan hasil analisis ragam data-data tersebut dapat dilihat pada Tabel Lampiran 5. Secara statistik pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh parameter kadar hara tanaman baik hara makro tanaman maupun hara mikro tanaman. Namun, meskipun secara statistik tidak berpengaruh nyata, kadar N pada daun seluruh tanaman yang diberikan perlakuan bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan kontrol (Gambar 3).

Peningkatan kadar nitrogen di daun tanaman yang diberikan perlakuan bahan humat dapat disebabkan kandungan N yang cukup banyak pada bahan humat. Kandungan N bahan humat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebesar 1,85% (Tabel Lampiran 9) sehingga dapat menyumbang unsur hara N yang dapat diserap tanaman dan mengganti N yang hilang dari pupuk urea karena adanya pencucian oleh air hujan atau penguapan dan volatilisasi. Kandungan N di dalam bahan humat ini pada akhirnya dapat meningkatkan kadar N di dalam tanaman. Menurut Bama et al. (2003) bahan humat dapat meningkatkan ketersediaan nitrogen bagi tanaman mulai dari pemberian dosis 20 kg/ha. Keadaan demikian menyebabkan tanaman dapat lebih banyak menyerap nitrogen sehingga kandungan nitrogen dalam tanaman pun menjadi meningkat.

Kadar N pada tanaman juga memiliki trend yang meningkat seiring penambahan dosis zeolit, hal ini dapat disebabkan ukuran struktur rongga zeolit yang sesuai dengan ukuran ion amonium sehingga ion tersebut dapat dengan mudah dijerap oleh zeolit, keadaan demikian menyebabkan amonium tidak mudah hilang dan dapat dimanfaatkan oleh tanaman (Suwardi, 2009). Kadar nitrogen seluruh tanaman yang diberi perlakuan bahan humat dengan

Gambar 3. Pengaruh a) bahan humat, b) zeolit, dan c) bahan humat dengan carrier zeolit terhadap kadar N tanaman.

carrier zeolit meningkat dibandingkan dengan kontrol, namun tidak terlihat trend meningkat atau menurun seiring penambahan dosis melainkan cenderung bervariasi.

Kadar N yang diberikan perlakuan bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit berkisar antara 2,30-2,51%. Meskipun terjadi peningkatan namun nilai ini masih rendah dibandingkan dengan kadar N yang cukup untuk jagung yaitu antara 2,70-4,00% (Jones et al., 1991). Rendahnya kadar N dapat disebabkan tidak semua N terserap bahan humat dan zeolit, adanya pencucian oleh air hujan atau penguapan dan volatilisasi menyebabkan N hilang dan tidak tersedia bagi tanaman.

Pada tanaman jagung nitrogen umumnya diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3-. Di dalam tanaman nitrogen diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks dan akhirnya menjadi protein. Protein bisa berupa enzim dan

2.21 2.31 2.42 2.49 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

Kontrol A5 A10 A15

N

(%

)

Perlakuan

2.21 2.33 2.47

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

Kontrol Z10 Z20

N (% ) Perlakuan b) 2.21 2.51

2.35 2.50 2.46 2.43 2.34

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

Kontrol A5Z10 A10Z10 A15Z10 A5Z20 A10Z20 A15Z20

N (% ) Perlakuan c) a)

nukleoprotein yang keduanya dapat berperan sebagai katalisator sehingga sangat berperan dalam proses metabolisme. Nitrogen diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman seperti daun, batang, dan akar (Sarief, 1986).

Kadar hara P, K, Na, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn, dan Fe tanaman yang diberikan perlakuan bahan humat, zeolit, maupun bahan humat dengan carrier zeolit tidak menunjukan perubahan yang nyata baik secara statistik maupun dilihat secara trend peningkatan.

Kadar P tanaman berkisar antara 0,28-0,41% dan tergolong cukup. Adapun kadar P dalam tanaman yang cukup untuk jagung adalah sekitar 0,25-0,50% (Jones et al., 1991). Fosfor bersama-sama dengan nitrogen dan kalium digolongkan sebagai unsur-unsur utama bagi tanaman. Tanaman mengabsorpsi P dalam bentuk orthofosfat primer, H2PO4- dan sebagian kecil dalam bentuk sekunder HPO42-. Absorpsi kedua ion itu oleh tanaman dipengaruhi oleh pH tanah sekitar akar. Pada pH tanah yang rendah absorpsi bentuk H2PO4- akan meningkat. Fosfat juga mempercepat masaknya buah jagung. Fosfat yang cukup akan memperbesar pertumbuhan akar (Leiwakabessy et al., 2003).

Kadar K yang cukup untuk tanaman jagung berkisar antara 1,70-3,00% (Jones et al., 1991). Berdasarkan nilai tersebut terlihat bahwa seluruh perlakuan memiliki kadar K yang rendah yaitu sekitar 1,22-1,67%. Kalium berperan dalam pembentukan pati, mengaktifkan enzim, unsur penyusun jaringan tanaman, pembukaan stomata (mengatur pernapasan dan penguapan), proses fisiologis dalam tanaman, proses metabolik dalam sel, mempengaruhi penyerapan unsur-unsur lain (Hardjowigeno,2003).

Kadar Na dalam tanaman dapat berkisar antara 0,01-10% dalam daun kering. Sedangkan kadar Na tanaman yang diberikan perlakuan berkisar antara 0,32-0,51%. Ini berarti kadar Na dalam tanaman yang diberikan perlakuan telah mencukupi. Na diserap dalam bentuk Na+ oleh tanaman. Natrium esensial bagi tanaman-tanaman golongan C4 dan bisa digunakan sebagai pengganti peran kalium. Natrium mempengaruhi pengikatan air oleh tanaman dan menyebabkan tanaman itu tahan kekeringan (Leiwakabessy et al., 2003).

Kadar Ca yang cukup untuk tanaman jagung berkisar antara 0,21-1,00% (Jones et al., 1991). Berdasarkan nilai tersebut kadar Ca tanaman yang diberikan perlakuan tergolong tinggi. Kalsium diambil tanaman dalam bentuk Ca2+. Kalsium diduga penting dalam pembentukan dan peningkatan kadar protein di dalam mitokondria. Tanpa kalsium di dalam tanaman maka akar tanaman tidak akan memanjang (Leiwakabessy et al., 2003).

Kadar Mg yang cukup untuk tanaman jagung berkisar antara 0,20-1,00% (Jones et al., 1991). Kadar Mg tanaman yang diberikan perlakuan berkisar antara 0,26-0,36%. Dari data ini bisa disimpulkan bahwa kadar Mg tanaman setelah diberikan perlakuan tergolong cukup. Magnesium diserap dalam bentuk ion Mg2+ oleh tanaman dan merupakan unsur hara yang berfungsi dalam menyusun klorofil (Hardjowigeno, 2003). Walaupun sebagian besar magnesium dijumpai dalam klorofil, tetapi Mg cukup banyak juga dijumpai di dalam biji. Mg diduga mempunyai hubungan dengan metabolisme fosfat dan juga memegang peranan khusus dalam mengaktifkan beberapa sistem enzim. Mg juga berperan dalam sintesa protein. Mg juga mendorong pembentukan rantai polipeptida dari asam-asam amino. Oleh sebab itu, kekurangan Mg mengakibatkan jumlah N-protein menurun (Leiwakabessy et al., 2003).

Kadar normal Cu dalam jaringan tanaman jagung berkisar antara 6-20 ppm (Jones et al., 1991). Defesiensi muncul bila kadarnya menjadi lebih kecil dari 4 ppm dalam bahan kering. Kadar Cu tanaman yang diberikan perlakuan berkisar antara 11-16 ppm sehingga dapat dikategorikan telah cukup kadarnya ada di dalam tanaman. Tembaga atau Cu diambil tanaman dalam bentuk ion Cu2+ dan juga dalam bentuk molekul kompleks organik. Jagung termasuk tanaman yang respon terhadap pemupukan Cu. Cu berfungsi sebagai aktivator untuk berbagai enzim yang meliputi tyrosinase, laktase, oksidase, asam askorbat. Juga berfungsi dalam photosyntetic electron transport dan dalam pembentukan nodule secara tidak langsung (Leiwakabessy et al., 2003).

Kadar standar Mn dalam tanaman jagung berkisar antara 20-200 ppm (Jones et al., 1991). Kekurangan Mn biasanya terjadi bila kadarnya dalam bagian atas menjadi 15-25 ppm. Kadar Mn pada tanaman yang diberikan perlakuan berkisar antara 145-203 ppm sehingga tergolong cukup. Mn berperan dalam

reaksi fotosintesis terutama pada evolusi O2, proses oksidasi-reduksi dan reaksi-reaksi dekarboksilasi dan hidrolisis. Mn juga dapat menggantikan Mg dalam banyak reaksi fosforilasi dan reaksi-reaksi transfer (Leiwakabessy et al., 2003).

Kadar normal Zn dalam tanaman jagung berkisar antara 25-100 ppm (Jones et al., 1991). Kadar Zn pada tanaman yang diberikan perlakuan berkisar antara 18-36 ppm. Dilihat dari data tersebut terlihat secara umum kadar Zn pada tanaman setelah diberikan perlakuan masih dikategorikan belum cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman jagung. Terdapat berbagai macam fungsi Zn dalam tanaman, yaitu: metabolisme auksin, dehydrogenase, fosfodiseterase, carbonis anhydrase, dan superoksida dismutase, selain itu juga Zn berfungsi dalam mendorong pembentukan sitokrom dan menstabilkan fraksi ribosom. Menurut Rosmarkam dan Yuwono (2002) kekurangan Zn dapat menyebabkan sintesis RNA terhambat. Gejala defesiensinya berupa nekrosis pada daun muda, kondisi ini sama dengan kondisi pada tanaman jagung yang diberikan perlakuan.

Kadar standar Fe dalam tanaman sebesar 21-250 ppm (Jones et al., 1991). Kadar Fe pada tanaman yang diberikan perlakuan berkisar antara 270-655 ppm. Dilihat dari data tersebut tanaman jagung yang diberikan perlakuan dikategorikan sebagai tanaman yang kelebihan Fe. Fungsi khusus dari Fe adalah mengaktifkan berbagai sistem enzim antara lain: katalase, sitokrom, oksidase, akonitase, sintesa khlorofil, peptidilproline hydrolase, dan nitrogenase (Leiwakabessy et al., 2003).

4.3. Pengaruh Pemberian Bahan Humat dengan Carrier Zeolit terhadap

Pertumbuhan Tanaman Jagung 4.3.1. Tinggi Tanaman

Data hasil pengukuran tinggi tanaman yang dilakukan pada 5 dan 6 minggu setelah tanam (MST) disajikan di Tabel 2. Secara statistik pemberian bahan humat, zeolit, maupun bahan humat dengan carrier zeolit tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan tinggi tanaman baik pada minggu ke-5 maupun minggu ke-6. Hal ini dapat dilihat pada Tabel Lampiran 6. Pada Tabel 2 dapat dilihat pemberian bahan humat maupun zeolit ke dalam tanah memiliki kecenderungan nilai tinggi tanaman yang lebih besar dibandingkan kontrol. Pemberian bahan humat hingga 5 liter/ha dapat meningkatkan tinggi

Tabel 2. Pengaruh pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit terhadaptinggi tanaman 5 MST dan 6 MST.

Kode perlakuan

Tinggi Tanaman (cm)

Minggu ke-5 Minggu ke-6

Ulangan 1 Ulangan 2 Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Rata-rata

Kontrol 111.4 162.1 136.7 156.5 194.4 175.5

A5 134.1 153.2 143.6 179.9 196.5 188.2

A10 137.0 145.5 141.2 187.5 186.3 186.9

A15 155.6 108.3 131.9 195.2 159.6 177.4

Z10 161.7 154.1 157.9 204.5 194.7 199.6

Z20 151.0 139.7 145.3 193.2 185.1 189.1

A5Z10 157.6 140.9 149.2 204.1 184.6 194.3

A10Z10 141.5 142.9 142.2 185.2 185.6 185.4

A15Z10 145.0 164.5 154.8 188.1 202.6 195.4

A5Z20 166.6 141.6 154.1 209.6 182.4 196.0

A10Z20 162.0 170.1 166.0 208.6 214.4 211.5

A15Z20 160.1 152.0 156.1 199.6 194.8 197.2

Keterangan: A0, A5, A10, A15 = Perlakuan bahan humat setara 0, 5, 10, 15 liter/ha. Z0, Z10, Z20 = Perlakuan zeolit setara 0, 10, 20 kg/liter bahan humat.

Angka-angka yang tidak diikuti oleh huruf dalam satu baris tidak menunjukan perbedaan yangnyata menurut DMRT 5%.

tanaman paling maksimal jika dibandingkan dengan dosis-dosis yang lain. Pemberian zeolit hingga batas dosis 10 kg/liter bahan humat dapat memberikan tinggi tanaman yang terbaik dibandingkan dengan dosis-dosis yang lain.

Pemberian bahan humat dengan carrier zeolit cenderung meningkatkan tinggi tanaman pada minggu ke-5 dan minggu ke-6 seiring penambahan dosis bahan humat dengan carrier zeolit. Perlakuan dengan pemberian 10 liter/ha bahan humat dicampur dengan zeolit sebanyak 20 kg/liter ini memiliki tinggi tanaman yang paling tinggi. Pada umur 5 MST perlakuan ini memiliki tinggi 166 cm atau 21% lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman yang tidak diberikan perlakuan bahan humat dengan carrier zeolit yang hanya memiliki tinggi 136,7 cm. Saat 6 MST perlakuan ini memiliki tinggi 211,5 cm atau 21% lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman kontrol yang hanya memiliki tinggi 175,5 cm.

Secara umum pemberian bahan humat dengan carrier zeolit menyebabkan tinggi tanaman cenderung lebih tinggi jika dibandingkan dengan pemberian bahan humat saja atau pemberian zeolit saja. Dengan kata lain pemberian bahan humat

dengan carrier zeolit lebih baik dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman jika dibandingkan dengan pemberian bahan humat saja ataupun pemberian zeolit saja.

Peningkatan tinggi tanaman dapat disebabkan oleh peningkatan kadar hara nitrogen di dalam tanaman seiring peningkatan dosis bahan humat dengan carrier zeolit. Nitrogen merupakan unsur hara utama sebagai penyusun dari semua protein dan asam nukleat serta penyusun protoplasma secara keseluruhan sehingga nitrogen sangat bermanfaat untuk pembentukan dan pertumbuhan vegetatif tanaman termasuk merangsang tinggi tanaman dan akar tanaman. Tinggi tanaman juga dapat dipicu oleh adanya kegiatan hormonal dari hormon pertumbuhan yang terkandung pada bahan humat (Tan, 2003).

4.3.2. Bobot Akar

Akar adalah organ yang memiliki peran sangat penting untuk kelangsungan hidup tanaman. Selain sebagai penyangga bagi tubuh tumbuhan, akar juga berperan dalam penyerapan unsur-unsur hara yang tersedia di dalam tanah. Semakin besar bobot akar tanaman maka akan semakin tinggi kemampuan akar tersebut dalam menyerap unsur hara sehingga mengakibatkan tanaman akan tumbuh semakin baik dan berproduksi lebih optimal.

Data peningkatan bobot akar tanaman setelah diberikan bahan humat, zeolitmaupun bahan humat dengan carrier zeolit dapat dilihat pada Tabel 3. Hasil sidik ragam menunjukkan, zeolit dan bahan humat dengan carrier zeolit tidak berpengaruh nyata terhadap peningkatan bobot akar (Tabel Lampiran 6). Namun pada Tabel 3 menunjukkan bahwa seiring peningkatan dosis bahan humat maupun zeolit bobot akar tanaman cenderung lebih besar dibandingkan dengan bobot akar tanaman kontrol. Pemberian bahan humat hingga dosis 15 liter/ha dapat meningkatkan bobot akar paling maksimal. Bobot akar juga akan meningkat maksimal pada perlakuan zeolit sebanyak 20 kg. Pada Tabel 3 juga bisa dilihat secara umum perlakuan yang diberikan bahan humat dengan carrier zeolit memiliki kecenderungan bobot akar yang meningkat. Perlakuan A10Z20 atau 10 liter/ha bahan humat dengan carrier 20 kg/liter bahan humat adalah perlakuan yang mempunyai bobot akar paling tinggi.

Tabel 3. Pengaruh pemberian bahan humat, zeolit dan bahan humat dengan carrier zeolit terhadap bobot akar tanaman.

Kode Perlakuan Bobot Akar (gr)

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata

Kontrol 19 23 12 18

A5 20 10 27 19

A10 19 20 24 21

A15 39 15 14 23

Z10 19 25 19 21

Z20 26 26 16 23

A5Z10 26 20 34 27

A10Z10 25 14 17 19

A15Z10 16 32 27 25

A5Z20 32 28 29 30

A10Z20 27 32 33 31

A15Z20 25 29 30 28

Keterangan: A0, A5, A10, A15 = Perlakuan bahan humat setara 0, 5, 10, 15 liter/ha. Z0, Z10, Z20 = Perlakuan zeolit setara 0, 10, 20 kg/liter bahan humat.

Angka-angka yang tidak diikuti oleh huruf dalam satu baris tidakmenunjukan perbedaan yang nyata menurut DMRT 5%.

Pemberian bahan humat dengan carrier zeolit menghasilkan bobot akar tanaman yang cenderung lebih berat dibandingkan dengan perlakuan pemberian bahan humat saja ataupun pemberian zeolit saja. Kenaikan nilai bobot akar ini disebabkan jumlah perakaran yang semakin banyak dan lebat. Hal ini sesuai dengan apa yang dilaporkan oleh Tan dan Napamornbodi (1979) bahwa bahan humat dalam jumlah sedang umumnya bermanfaat bagi pertumbuhan akar dan bagian atas jagung. Hal tersebut dipengaruhi oleh peningkatan nitrogen di dalam tanaman dan meningkatnya aktivitas hormonal seperti yang telah dijelaskan di atas. Peningkatan jumlah perakaran dan bobot akar jagung karena penambahan bahan humat dengan carrier zeolit ke dalam tanah akan memicu penyerapan hara yang semakin banyak. Hal ini dikarenakan akar tanaman dapat menjangkau hara yang sebelumnya tidak terjangkau. Peningkatan jumlah perakaran dan bobot akar jagung pada akhirnya akan meningkatkan produksi jagung.

4.4. Pengaruh Pemberian Bahan Humat dengan Carrier Zeolit terhadap Produksi Tanaman Jagung

Hasil pengukuran produksi jagung setelah diberikan bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4. Pengaruh pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit terhadap produksi jagung.

Kode perlakuan Produksi jagung (ton/ha) Persentase (%) Ulangan 1 Ulangan 2 Rata-rata

Kontrol 3.59 4.31 3.95 100

A5 3.34 4.31 3.83 97

A10 4.31 3.66 3.98 101

A15 4.72 3.25 3.98 101

Z10 4.75 3.59 4.17 106

Z20 3.63 3.78 3.70 94

A5Z10 4.91 3.78 4.34 110

A10Z10 3.50 3.75 3.63 92

A15Z10 4.13 4.31 4.22 107

A5Z20 4.94 3.47 4.20 106

A10Z20 5.00 4.38 4.69 119

A15Z20 4.50 4.50 4.50 114

Keterangan: A0, A5, A10, A15 = Perlakuan bahan humat setara 0, 5, 10, 15 liter/ha. Z0, Z10, Z20 = Perlakuan zeolit setara 0, 10, 20 kg/liter bahan humat.

Angka-angka yang tidak diikuti oleh huruf dalam satu baris tidak menunjukan perbedaan yang nyata menurut DMRT 5%.

Hasil sidik ragam menunjukkan pemberian bahan humat, zeolit, maupun bahan humat dengan carrier zeolit tidak berpengaruh nyata pada produksi jagung (Tabel Lampiran 6). Secara umum bahan humat maupun zeolit cenderung meningkatkan produksi jagung meskipun hanya sedikit (Tabel 4). Pada tabel tersebut pemberian bahan humat pada perlakuan A10 dan A15 hanya dapat meningkatkan produksi tanaman sebanyak 1% dibanding kontrol. Pemberian zeolit dengan perlakuan Z10 hanya dapat meningkatkan produksi sampai 6% saja. Secara umum perlakuan-perlakuan bahan humat dengan carrier zeolit memiliki kecenderungan produksi tanaman yang lebih tinggi dibandingkan kontrol. Produksi jagung memiliki kecenderungan meningkat dibandingkan dengan tanpa menggunakan bahan humat dengan carrier zeolit.

Perlakuan yang kenaikan produksinya paling tinggi adalah A10Z20 yaitu perlakuan dengan bahan humat sebesar 10 liter/ha dicampurkan dengan 20 kg zeolit/liter bahan humat dengan hasil 4,69 ton/ha. Hasil ini lebih besar 19% dibandingkan perlakuan yang tidak menggunakan bahan humat tanpa carrier zeolit. Pemberian bahan humat dengan carrier zeolit cenderung memberikan produksi jagung yang lebih baik dibandingkan dengan pemberian bahan humat saja ataupun zeolit saja.

Peningkatan bobot akar dapat digunakan sebagai indikator serapan hara. Semakin besar bobot akar tanaman maka akan semakin tinggi kemampuan akar tersebut dalam menyerap unsur hara sehingga mengakibatkan tanaman akan tumbuh semakin baik dan produksi lebih optimal. Peningkatan produksi jagung melalui peningkatan bobot akar dapat dibuktikan melalui Gambar 4. Pada gambar tersebut, baik parameter bobot akar maupun produksi jagung cenderung memiliki trend kenaikan seiring pemberian dosis bahan humat, zeolit, maupun bahan humat dengan carrier zeolit. Pada Gambar 4 juga dapat dilihat parameter bobot akar cenderung berinteraksi positif dengan produksi tanaman jagung. Interaksi positif antara bobot akar dengan produksi jagung ini memperlihatkan bahwa semakin meningkatnya bobot akar maka akan semakin meningkatkan produksi jagung.

Gambar 4. Hubungan antara bobot akar dengan produksi tanaman jagung. 3.95 3.83 3.98 3.98 4.17 3.70 4.34 3.63 4.22 4.20

4.69 4.50

18 19

21 23 21 23 27

19 25

30 31 28

0 5 10 15 20 25 30 35 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 B O B O T A K A R (g ra m) P R O D U KS I JA G U N G (TO N /H a )

Selain karena peningkatan bobot akar dan jumlah perakaran tanaman jagung, peningkatan produksi tanaman jagung juga dapat disebabkan oleh peningkatan aktivitas hormon pertumbuhan (Tan, 2003).

4.5. Analisis R/C Ratio dan B/C Ratio dari Penggunaan Bahan Humat

dengan Carrier Zeolit

Untuk mengetahui kriteria kelayakan pada analisis usaha tani dapat menggunakan Revenue/Cost (R/C) Ratio dan Benefit/Cost (B/C) Ratio. R/C ratio menunjukan pendapatan kotor yang diterima untuk setiap rupiah yang dikeluarkan untuk memproduksi suatu barang. Sedangkan B/C ratio menunjukan pendapatan bersih yang diterima untuk setiap rupiah yang dikeluarkan untuk memproduksi suatu barang. Bila nilai-nilai tersebut lebih dari 1 maka usaha tersebut dapat diasumsikan memperoleh keuntungan, atau dengan kata lain tidak akan mengalami kerugian karena pendapatan melebihi biaya.

Tabel 5 memperlihatkan, perlakuan kontrol membutuhkan biaya total paling kecil dibandingkan dengan perlakuan-perlakuan yang lainnya. Biaya total ini berasal dari biaya tetap dan biaya variabel. Biaya tetap yang dibutuhkan untuk perlakuan kontrol adalah sebesar Rp 6.275.000,00 yang meliputi biaya sewa lahan, biaya benih, biaya perstisida, dan biaya tenaga kerja. Adapun rincian biaya total dapat dilihat pada Tabel Lampiran 12. Biaya variabel yang dibutuhkan untuk perlakuan kontrol adalah sebesar Rp 2.450.000,00 yang meliputi seluruh biaya pupuk tanpa mempertimbangkan biaya bahan humat dan zeolit. Adapun rincian biaya variabel dapat dilihat pada Tabel Lampiran 13. Dari data-data tersebut maka biaya total dari perlakuan ini adalah sebesar Rp 8.725.000,00. Pendapatan dari perlakuan ini berasal dari hasil produksi pipilan kering jagung yang dihargai Rp 2.300,00/kg. Produksi yang didapatkan dari perlakuan ini adalah 3,95 ton/ha sehingga setiap hektar pendapatan dari perlakuan ini adalah Rp 9.085.000,00. Tabel Pendapatan dapat dilihat pada Tabel Lampiran 14. Berdasarkan data-data yang ditampilkan pada tabel-tabel lampiran tersebut maka R/C ratio dan B/C ratio dari perlakuan kontrol dapat diketahui lebih besar dari 1 yaitu sebesar 1,04 dan

al.,1991).

Unsur Rendah Cukup Tinggi

(%)

N 2.0-2.6 2.7-4.0 >4.00

P 0.15-0.24 0.25-0.50 0.51-0.80

K 1.0-1.6 1.7-3.0 3.1-5.0

Ca 0.1-0.2 0.21-1.00 >1.00

Mg 0.10-0.19 0.20-1.00 >1.00

S 0.1-0.2 0.21-0.50 0.51-0.80

(ppm)

B 2-4 5-25 26-60

Cu 2-5 6-20 21-70

Fe 10-20 21-250 251-350

Mn 10-19 20-200 201-300

Mo 0.1-0.2 >0.2 ~

Zn 15-24 25-100 101-150

Tabel Lampiran 12. Biaya tetap.

Komponen Harga Satuan (Rp) Jumlah Total (Rp)

Sewa lahan 2000000/musim tanam 1 hektar 2.000.000

Benih 45.000 15 kg 675.000

Pestisida 150.000 2 liter 300.000

Tenaga kerja : 30.000/HOK

- Pengelolaan lahan 20 HOK 600.000

- Penanaman 20 HOK 600.000

- Pemupukan 10 HOK 300.000

- Penyiangan 15 HOK 450.000

- Pengendalian OPT 5 HOK 150.000

- Pemanenan 20 HOK 600.000

- Pasca panen 20 HOK 600.000

Tabel Lampiran 13. Biaya variabel.

Kode Perlakuan

Jumlah Harga (Rp)

Total Harga (Rp)

Urea SP-18 KCl Bahan

Humat Zeolit Urea SP-18 KCl Bahan Humat Zeolit

kg/ha l/ha kg 3.000 2.000 12.000 25.000 3.000

Kontrol 250 400 75 0 0 750.000 800.000 900.000 - - 2.450.000

A5 250 400 75 5 0 750.000 800.000 900.000 125.000 - 2.575.000

A10 250 400 75 10 0 750.000 800.000 900.000 250.000 - 2.700.000

A15 250 400 75 15 0 750.000 800.000 900.000 375.000 - 2.825.000

Z10 250 400 75 0 10 750.000 800.000 900.000 - 30.000 2.480.000

Z20 250 400 75 0 20 750.000 800.000 900.000 - 60.000 2.510.000

A5Z10 250 400 75 5 50 750.000 800.000 900.000 125.000 150.000 2.725.000

A10Z10 250 400 75 10 100 750.000 800.000 900.000 250.000 300.000 3.000.000

A15Z10 250 400 75 15 150 750.000 800.000 900.000 375.000 450.000 3.275.000

A5Z20 250 400 75 5 100 750.000 800.000 900.000 125.000 300.000 2.875.000

A10Z20 250 400 75 10 200 750.000 800.000 900.000 250.000 600.000 3.300.000

A15Z20 250 400 75 15 300 750.000 800.000 900.000 375.000 900.000 3.725.000

Keterangan: A0, A5, A10, A15 = Perlakuan bahan humat setara 0, 5, 10, 15 liter/ha. Z0, Z10, Z20 = Perlakuan zeolit setara 0, 10, 20 kg/liter bahan humat.

Kode Perlakuan Produksi (kg) Pendapatan (Rp/kg) Pendapatan (Rp/ha)

Kontrol 3.950 2.300 9.085.000

A5 3.830 2.300 8.809.000

A10 3.980 2.300 9.154.000

A15 3.980 2.300 9.154.000

Z10 4.170 2.300 9.591.000

Z20 3.700 2.300 8.510.000

A5Z10 4.340 2.300 9.982.000

A10Z10 3.630 2.300 8.349.000

A15Z10 4.220 2.300 9.706.000

A5Z20 4.200 2.300 9.660.000

A10Z20 4.690 2.300 10.787.000

A15Z20 4.500 2.300 10.350.000

Keterangan: A0, A5, A10, A15 = Perlakuan bahan humat setara 0, 5, 10, 15 liter/ha. Z0, Z10, Z20 = Perlakuan zeolit setara 0, 10, 20 kg/liter bahan humat.

Tabel Lampiran 15. Analisis R/C dari pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit.

Kode Perlakuan

Biaya Tetap

Biaya

Variabel Biaya Total Pendapatan R/C

Ratio

(x1000)

Kontrol Rp 6.275 Rp 2.450 Rp 8.725 Rp 9.085 1.04

A5 Rp 6.275 Rp 2.575 Rp 8.850 Rp 8.809 1.00

A10 Rp 6.275 Rp 2.700 Rp 8.975 Rp 9.154 1.02

A15 Rp 6.275 Rp 2.825 Rp 9.100 Rp 9.154 1.01

Z10 Rp 6.275 Rp 2.480 Rp 8.755 Rp 9.591 1.10

Z20 Rp 6.275 Rp 2.510 Rp 8.785 Rp 8.510 0.97

A5Z10 Rp 6.275 Rp 2.725 Rp 9.000 Rp 9.982 1.11

A10Z10 Rp 6.275 Rp 3.000 Rp 9.275 Rp 8.349 0.90

A15Z10 Rp 6.275 Rp 3.275 Rp 9.550 Rp 9.706 1.02

A5Z20 Rp 6.275 Rp 2.875 Rp 9.150 Rp 9.660 1.06

A10Z20 Rp 6.275 Rp 3.300 Rp 9.575 Rp 10.787 1.13

A15Z20 Rp 6.275 Rp 3.725 Rp 10.000 Rp 10.350 1.04

Keterangan: A0, A5, A10, A15 = Perlakuan bahan humat setara 0, 5, 10, 15 liter/ha. Z0, Z10, Z20 = Perlakuan zeolit setara 0, 10, 20 kg/liter bahan humat.

Tabel Lampiran 16. Analisis B/C ratio dari pemberian bahan humat, zeolit, dan bahan humat dengan carrier zeolit. Kode

Perlakuan

Bulan Awal (x1000) Bulan Pertengahan (x1000) Bulan Akhir (x1000) B/C

ratio

Pendapatan Pengeluaran Selisih Pendapatan Pengeluaran Selisih Pendapatan Pengeluaran Selisih

Kontrol - Rp 6.925 Rp 6.925 - Rp 600 Rp 600 Rp 9.085 Rp 1.200 Rp 7.885 1.05

A5 - Rp 7.050 Rp 7.050 - Rp 600 Rp 600 Rp 8.809 Rp 1.200 Rp 7.609 0.99

A10 - Rp 7.175 Rp 7.175 - Rp 600 Rp 600 Rp 9.154 Rp 1.200 Rp 7.954 1.02

A15 - Rp 7.300 Rp 7.300 - Rp 600 Rp 600 Rp 9.154 Rp 1.200 Rp 7.954 1.01

Z10 - Rp 6.955 Rp 6.955 - Rp 600 Rp 600 Rp 9.591 Rp 1.200 Rp 8.391 1.11

Z20 - Rp 6.985 Rp 6.985 - Rp 600 Rp 600 Rp 8.510 Rp 1.200 Rp 7.310 0.96

A5Z10 - Rp 7.200 Rp 7.200 - Rp 600 Rp 600 Rp 9.982 Rp 1.200 Rp 8.782 1.13

A10Z10 - Rp 7.475 Rp 7.475 - Rp 600 Rp 600 Rp 8.349 Rp 1.200 Rp 7.149 0.89

A15Z10 - Rp 7.750 Rp 7.750 - Rp 600 Rp 600 Rp 9.706 Rp 1.200 Rp 8.506 1.02

A5Z20 - Rp 7.350 Rp 7.350 - Rp 600 Rp 600 Rp 9.660 Rp 1.200 Rp 8.460 1.06

A10Z20 - Rp 7.775 Rp 7.775 - Rp 600 Rp 600 Rp 10.787 Rp 1.200 Rp 9.587 1.14

A15Z20 - Rp 8.200 Rp 8.200 - Rp 600 Rp 600 Rp 10.350 Rp 1.200 Rp 9.150 1.05

Keterangan: A0, A5, A10, A15 = Perlakuan bahan humat setara 0, 5, 10, 15 liter/ha. Z0, Z10, Z20 = Perlakuan zeolit setara 0, 10, 20 kg/liter bahan humat. Keterangan: Bulan awal : Pengeluaran: - Sewa lahan

- Benih

- Pestisida

- Tenaga kerja: pengolahan lahan, penanaman, dan pemupukan

- Biaya variabel

Bulan pertengahan : Pengeluaran: - Tenaga kerja: penyiangan dan pengendalian OPT Bulan akhir : Pengeluaran: - Tenaga kerja: pemanenan dan pasca panen

ULANGAN 1

PARIT

ULANGAN 2

KONTROL A15

A5 A10Z10

A10 A5Z20

A15 A15Z20

Z10 A5

A5Z10 Z20

A10Z10 Z10

A15Z10 A10

Z20 A5Z10

A5Z20 A10Z20

A10Z20 A15Z10

A15Z20 KONTROL

Z20 A1Z10 A5Z10 A15Z10 A15 A15Z20 A5Z10 A15Z10 Z20 A15

KONTROL A15Z10 A10Z20 A10Z20 Z20 KONTROL A15 A15Z10 A10Z20 A15Z10

A10 A10Z20 A15Z20 A15 Z20 A15Z20 A15Z20 Z10 A15Z20 KONTROL

A10Z10 A10Z10 A10Z20 A15Z20 A5Z20 A5Z10 A10Z10 A5 Z10 A5Z20

A5 A5Z20 A5Z10 Z20 KONTROL Z10 A5Z10 A5 A15Z10 A10

A5Z10 A10Z10 A10Z20 A15 KONTROL A5Z20 A10Z10 A5Z10 Z10 A10Z20