PENGARUH SISTEM OLAH TANAH DAN PEMUPUKAN N JANGKA PANJANG TERHADAP BIOMASSA KARBON MIKROORGANISME (C-mik) DI RIZOSFER DAN NON-RIZOSFER PADA PERTANAMAN JAGUNG (Zea mays L.)
PENGARUH SISTEM OLAH TANAH DAN PEMUPUKAN N JANGKA PANJANG
TERHADAP BIOMASSA KARBON MIKROORGANISME (C-mik)
DI RIZOSFER DAN NON-RIZOSFER PADA PERTANAMAN
JAGUNG (Zea mays L.)
Oleh
IDA SUSANTI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Mencapai Gelar
SARJANA PERTANIAN
pada
Jurusan Agroteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2013
ABSTRAK
PENGARUH SISTEM OLAH TANAH DAN PEMUPUKAN N JANGKA PANJANG
TERHADAP BIOMASSA KARBON MIKROORGANISME (C-mik)
DI RIZOSFER DAN NON-RIZOSFER PADA PERTANAMAN
JAGUNG (Zea mays L.)
Oleh
IDA SUSANTI
Dalam bercocok tanam petani biasa menggunakan sistem olah tanah intensif. Olah
tanah intensif yang dilakukan secara terus-menerus dapat menimbulkan kerusakan
tanah yang mengakibatkan erosi dan menurunnya kadar bahan organik.Sistem
Olah Tanah Konservasi (OTK) adalah suatu sistem persiapan lahan yang
bertujuan untuk menyiapkan lahan agar tanaman dapat tumbuh dan berproduksi
optimum. Selain itu pemberian pupuk nitrogen penting bagi tanaman
danmikroorganisme tanah agar dapat terus beraktivitas. Mikroorganisme tanah
sangat memegang peranan penting dalam proses yang terjadi didalam tanah
terhadap, terutama daerah rizosfer.
Penelitian ini bertujuan untuk untuk mengetahui biomassa karbon
mikroorganisme (C-mik) di rizosfer dan non-rizosfer pada pertanaman jagung
akibat perlakuan sistem pengolahan tanah dan pemupukan N. Penelitian ini
dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dan di susun
Ida Susanti
secara faktorial (2x2) dengan 4 ulangan. Faktor pertama adalah sistem olah tanah
(T) yaitu T0 = TOT (tanpa olah tanah), T1 = OTI (olah tanah intensif), dan faktor
kedua adalah pemupukan nitrogen (N) yaitu N0 = 0 kg N ha-1, N1 = 100 kg N ha-1 .
Sampel tanah di ambil pada saat 4, 9, dan 13 minggu setelah tanam (MST). Data
yang diperoleh diuji homogenitasnya dengan uji Barlet dan aditifitasnya dengan
Uji Tukey serta dilanjutkan dengan uji BNJ pada taraf 5 %.
Berdasarkan hasil uji BNJ pada taraf 5%, menunjukkan bahwa secara umum
bahwa biomassa karbon mikroorganisme rizosfer dan non rizosfer pada sistem
tanpa olah tanah lebih tinggi dari sistem olah tanah intensif. Biomassa karbon
mikroorganisme rizosfer dan non rizosfer pada pemupukan 100 N kg ha-1 lebih
tinggi dari pemupukan 0 N kg ha-1. Interaksi antara sistem pengolahan tanah dan
pemupukan N untuk biomassa karbon mikroorganisme rizosfer terjadi pada 9 dan
13 MST, sedangkan pada non-rizosfer tidak interaksi.
Kata kunci:Biomassa karbon mikroorganisme tanah (C-mik), pemupukan
nitrogen, sistem olah tanah konservasi, rizosfer, non-rizosfer
.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .......................................................................................
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
v
ix
I. PENDAHULUAN
1.1
1.2
1.3
1.4
Latar Belakangdan Masalah ...........................................................
Tujuan Penelitian.............................................................................
Kerangka Pemikiran ........................................................................
Hipotesis ..........................................................................................
1
4
4
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Jagung ..............................................................................
2.2 Tanah Sebagai Media Tumbuh ........................................................
2.3 Sistem Olah Tanah pada Tanaman Jagung.......................................
2.4 Pemupukan N pada Tanaman Jagung ..............................................
2.5 Biomassa Karbon Mikroorganisme Tanah (C-mik) .........................
2.6 Daerah Rizosfer dan Non-Rizosfer ..................................................
8
8
10
11
12
13
III.BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan WaktuPenelitian ..........................................................
3.2 Bahandan Alat .................................................................................
3.3 Metode Penelitian .............................................................................
3.4 Pelaksanaan Penelitian .....................................................................
3.5 Pengamatan .....................................................................................
a. Variabel Utama ...............................................................................
b. Variabel Pendukung ........................................................................
15
15
16
18
19
19
20
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Biomassa Karbon Mikroorganisme di Rizosfer ..............................
21
iii
4.1.1 Pengaruh Sistem Olah Tanah ..................................................
4.1.2 Pengaruh Pemupukan Nitrogen (N) .........................................
4.1.3 Interaksi Sistem Olah Tanah dan Pemupukan Nitrogen ..........
4.2 Biomassa Karbon Mikroorganisme di Non-Rizofer ......................
4.3 Nilai uji T terhadap biomassa karbon mikroorganisme (C-mik)
di rizosfer dan non-rizosfer pertanaman jagung .............................
4.4Produksi Jagung ................................................................................
21
23
24
25
26
27
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .......................................................................................
5.2 Saran ......................................................................................................
29
30
PUSTAKA ACUAN ...................................................................................
31
LAMPIRAN ................................................................................................
35
iv
DAFTAR TABEL
Tabel
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Halaman
Ringkasan analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan
nitrogen terhadap C-mik di rizosfer pada tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
21
Pengaruh sistem olah tanah pada pertanaman jagung terhadap C-mik
di rizosper 4 MST. ..............................................................................
22
Pengaruh Nitrogen (N) pada pertanaman jagung terhadap C-mik
di rizosper 4 MST. ...............................................................................
23
Pengaruh interaksi sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen (N)
pada pertanaman jagung (Zea mays L.) terhadap C-mik di rizosfer pada
saat 9 MST. .........................................................................................
24
Pengaruh interaksi sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen (N) pada
pertanaman jagung (Zea mays L.) terhadap C-mik di Rizosfer pada
saat 13 MST. .......................................................................................
25
Ringkasan analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan
nitrogen terhadap C-mik di non-rizosfer pada tanaman jagung. ........
25
7. Nilai uji T terhadap biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) di rizosfer
dan non-rizosfer. ..................................................................................
26
8.
9.
Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen jangka panjang
pada pertanaman jagung terhadap produksi jagung (Zea mays L.). ...
27
Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di rizosefr pada pengamatan -1 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). ..........................................................................
35
10. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan -1 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). .....................................................................................
35
11. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan -1 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
36
12. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 4 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
36
13. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 4 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
37
14. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadapC-mik di rizosfer pada pengamatan 4 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
37
15. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di non-rizosfer pada pengamatan 4 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .........................................................................
38
16. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizofer pada pengamatan 4 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .........................................................................
38
17. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizofer pada pengamatan 4 MST tanaman
jagung(Zea mays L.). ..........................................................................
39
18. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di rizoper pada pengamatan 9 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
39
19. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizoper pada pengamatan 9 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
40
20. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizoper pada pengamatan 9 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
40
21. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di non-rizoper pada pengamatan 9 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .........................................................................
41
22. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizofer pada pengamatan 9 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). ........................................................................
41
23. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizofer pada pengamatan 9 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). ........................................................................
42
24. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
42
25. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
43
26. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
43
27. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di non-rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). ........................................................................
44
28. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .......................................................................
44
29. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .......................................................................
45
30. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap produksi jagung (Zea mays L.). ...........................................
45
31. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap produksi jagung (Zea mays L.). ...........................................
46
32. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap produksi jagung (Zea mays L.). ...........................................
46
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Tata Letak Penelitian.............................................................................
18
iii
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang dan Masalah
Jagung merupakan komoditas yang digunakan sebagai bahan pangan kedua
setelah beras oleh masyarakat Indonesia. Komoditas ini selain digunakan sebagai
bahan pangan juga digunakan sebagai bahan baku pakan ternak dan industri
makanan. Menurut data BPS (2012), produksi jagung tahun 2010 sebesar 18,33
juta ton, meningkat sebanyak 697,89 ribu ton (3,96 persen) dibandingkan tahun
2009. Produksi jagung tahun 2011 sebesar 17,93 juta ton dan pada tahun 2012
diperkirakan produksi jagung mencapai 19,38 juta ton.
Di Provinsi Lampung, tanaman jagung ditanam pada tanah Ultisol. Tanah Ultisol
merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai sebaran cukup
luas, mencapai 45.794.000 atau 25 % dari total luas daerah Indonesia (Subagyo,
Suharta dan Siswanto, 2004). Tanah Ultisol perlu dikelola dengan baik agar dapat
digunakan untuk pertanian. Dengan demikian diperlukan adanya inovasi dalam
teknik bercocok tanam dengan tetap mempertahankan keselarasan alam.
Dalam bercocok tanam petani menggunakan sistem olah tanah intensif (OTI),
yaitu dengan cara tanah dibajak/dicangkul dua kali dengan kedalaman 25 - 30 cm
dan digaru satu kali sambil diratakan sehingga diperoleh struktur tanah cukup
2
halus. Pengolahan tanah ini bertujuan membersihkan gulma dan menciptakan
lahan gembur pada lahan kering atau lahan lumpur untuk persawahan. Tanpa
disadari pengolahan tanah seperti itu telah menabur biji-biji gulma secara merata
keseluruh permukaan lahan pertanaman sebelum benih ataupun bibit ditanam.
Akibatnya gulma tumbuh lebih awal dan lebih subur daripada tanaman pokok,
sehingga gulma menang dalam pesaingan. Selain itu, olah tanah intensif akan
menghasilkan agregat tanah yang tidak stabil, porositas dan kandungan air tanah
rendah, bobot isi tanah menjadi lebih tinggi, dan tanah menjadi lebih padat
(Tjokrowardojo dan Arifin, 2010).
Salah satu upaya untuk mengurangi dampak negatif pengolahan tanah intensif
pada tanah Ultisols adalah dengan cara mengurangi pengolahan tanah dengan olah
tanah konservasi (tanpa olah tanah (TOT) dan olah tanah minimum (OTM)). Olah
tanah konservasi (OTK) merupakan salah satu alternatif dalam penyiapan lahan.
Sistem olah tanah konservasi bertujuan untuk menyiapkan lahan agar dapat
tumbuh dan berproduksi optimum dan tetap memperhatikan konservasi tanah dan
air (Utomo, 1995).
Selain sistem olah tanah konservasi, usaha untuk dapat meningkatkan produksi
jagung juga dapat dilakukan dengan cara pemupukan. Pemupukan adalah suatu
tindakan pemberian unsur hara ke tanah ataupun tanaman yang sesuai dan
dibutuhkan agar tanaman tumbuh dan berkembang normal (Pulung, 2005).
Nitrogen salah satu unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan dan
perkembangan tanaman secara optimum karena kebutuhan N untuk pertumbuhan
tanaman tidak tersedia begitu saja dan N-organik yang ada di dalam tanah tidak
3
akan cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Jumlah takaran pupuk yang
diberikan petani sebenarnya terlalu kecil dibandingkan dengan nitrogen total tanah
yang diperkirakan sekitar 30 persen nitrogen yang diberikan hilang melalui
pencucian dan denitrifikasi (Rogi, 1996 dalam Paat, 2011).
Keberadaan bahan organik tanah memegang peranan penting pada pertumbuhan
tanaman. Hal ini disebabkan bahan organik tanah dapat mengendalikan berbagai
proses penting dalam tanah, seperti memasok hara melalui perubahan status C dan
N sebagai unsur utama bahan organik tanah, meningkatkan agregasi tanah,
meningkatkan ketersediaan air tanah, dan mengurangi kehilangan hara tanah
(Utomo, 1995). Menurut Bangun (2002), biomassa karbon mikroorganisme
(C-mik) merupakan indeks kesuburan tanah. Ukuran dan aktivistas biomassa
mikroorganisme dipengaruhi sejumlah faktor diantaranya ketersediaan C-organik,
status hara, kelembaban tanah, jenis tanaman, dan praktek pengolahan tanah.
Berdasarkan uraian diatas, mikroorganisme tanah sangat memegang peranan
penting dalam proses yang terjadi didalam tanah terhadap siklus karbon dan
ketersediaan unsur hara bagi tanaman dan stabilitas struktur tanah, terutama
daerah rizosfer. Daerah rizosfer adalah daerah tanah yang menyelimuti
permukaan akar tanaman yang masih dipengaruhi oleh aktivitas akar yang
merupakan habitat yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroba karena akar
tanaman menyediakan berbagai bahan organik yang umumnya menstimulir
pertumbuhan mikroba. Oleh karena itu, perlu diteliti bagaimana pengaruh sistem
olah tanah dan pemupukan N terhadap biomassa mikroorganisme di daerah
rizosfer dan non-rizosfer.
4
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui biomassa karbon mikroorganisme
(C-mik) di rizosfer dan non-rizosfer pada pertanaman jagung akibat perlakuan
sistem pengolahan tanah dan pemupukan N.
1.3 Kerangka Pemikiran
Pengolahan tanah merupakan suatu kegiatan awal menyiapkan tanah untuk
penanaman dan bebas dari gulma selama pertumbuhan tanaman. Kegiatan ini
dimaksudkan untuk memberikan kondisi lingkungan tanah yang lebih baik agar
terjadi peningkatan dalam pertumbuhan tanaman, serta memelihara kesuburan
tanah secara fisik pada tanaman tersebut. Pengolahan tanah bertujuan untuk
memecah agregat tanah agar tanah menjadi gembur dan untuk mengendalikan
gulma.
Pada sistem OTI dilakukan dengan cara tanah dicangkul setiap kali bertanam
tanpa penggunaan mulsa. Pengolahan tanah ini dilakukan terus menerus, dapat
menimbulkan kerusakan tanah yang mengakibatkan erosi dan menurunnya kadar
bahan organik. Semakin banyak kandungan bahan organik maka semakin banyak
potensi aktivitas mikroorganisme yang terjadi dan sebaliknya semakin sedikit
bahan organik yang terkandung maka pertumbuhan dan perkembangan
mikroorganisme tanah akan terganggu. Begitu juga dengan biomassa
mikroorganisme (Iswandi dan Bangun, 1995).
5
Sistem OTK adalah teknologi penyiapan lahan yang menganut pada prinsip
konservasi tanah dan air. Sistem OTK terbagi menjadi sistem OTM dan TOT.
Pada sistem OTM tanah diolah seperlunya saja, sedangkan pada sistem TOT,
tanah tidak diolah sama sekali. Dua sistem olah tanah yaitu sistem TOT dan
OTM merupakan olah tanah konservasi, karena gulma yang tumbuh diberantas
dengan menggunakan herbisida dan sisa-sisa tanaman sebelumnya dijadikan
sebagai mulsa (Utomo, 2004).
Hasil penelitian Raguan (2009) menunjukkan bahwa biomassa mikroorganisme
tanah terjadi peningkatan pada perlakuan sistem tanpa olah tanah dan olah tanah
minimum. Hal ini dikarenakan pada kedua sistem olah tanah ini terdapat
pemberian serasah tanaman yang dapat digunakan sebagai mulsa untuk tambahan
energi bagi pertumbuhan mikroorganisme.
Pembentukan biomassa mikroorganisme dipengaruhi oleh kuantitas dan kualitas
bahan organik tanah, iklim, jenis tanaman dan praktek pengelolaan tanah seperti
rotasi tanaman dan penggunaan pupuk (Henrot and Robertson, 1994 dalam
Bangun 2002).
Penelitian Niswati et al., (1995) penggunaan pupuk nitrogen secara berkelanjutan
dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah. Hal ini disebabkan unsur N
dapat membantu dalam pembentukan sel tubuh mikroorganisme. Handayanto dan
Hairiah (2007) menambahkan tidak hanya tanaman yang membutuhkan N,
mikroorganisme juga membutuhkan N dalam bentuk ion amonium (NH4+).
Semakin tinggi unsur N didalam tanah maka total mikroorganisme semakin
tinggi.
6
Hasil penelitian Anggraini (2011) menunjukkan bahwa pemberian pupuk yang
terjadi pada saat vegetatif maksimum menunjukkan hasil yang nyata terhadap
C-mik . Dengan dosis 100 kg N ha-1, ternyata telah memberikan pengaruh
terhadap c-mik.
Biomassa mikroorganisme tanah (C-mik) dapat digunakan sebagai indeks
kesuburan tanah. Tanah yang mengandung mikroorganisme tanah yang banyak,
secara umum dapat dikatakan tanah tersebut memiliki sifat fisik dan kimia yang
baik. Tingginya populasi mikroorganisme dan beragamnya jenis mikroorganisme
tanah hanya mungkin ditemukan pada tanah yang memiliki sifat yang
memungkinkan bagi mikroorganisme untuk berkembang dan aktif (Buchari,
1999).
Penerapan OTK dan pemupukan N dapat meningkatkan biomassa
mikroorganisme (C-mik). Hal ini dikarenakan perbedaan olah tanah yang
mempengaruhi kondisi lingkungan yang kondusif untuk habitat mikroorganisme
tanah. Pemupukan N sangat mempengaruhi ketersediaan unsur hara untuk
pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme tanah.
Habitat mikroorganisme tanah berkumpul dan mendapat cadangan makanan yang
beragam yaitu di daerah rizosfer. Salam (2012) menyatakan rizosfer adalah
volume tanah, air, dan udara serta mikroorganisme yang terikat dekat di sekitar
akar tanaman. Secara umum rizosfer dicirikan dengan aktivitas biologinya yang
paling tinggi pada tanah.
7
1.4 Hipotesis
Berdasarkan kerangka pemikiran yang telah dikemukakan, diajukan hipotesis
sebagai berikut:
1. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) rizosfer pada perlakuan sistem
olah TOT lebih tinggi daripada OTI.
2. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) rizosfer pada perlakuan pemberian
pemupukan nitrogen dengan dosis 100 kg N ha-1 lebih tinggi daripada 0 kg N
ha-1.
3. Terdapat pengaruh interaksi antara sistem pengolahan tanah dengan
pemupukan N terhadap biomassa karbon mikroorganisme rizosfer.
4. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) non- rizosfer pada perlakuan
sistem olah TOT lebih tinggi daripada OTI.
5. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) non-rizosfer pada perlakuan
pemberian pemupukan nitrogen dengan dosis 100 kg N ha-1 lebih tinggi
daripada 0 kg N ha-1.
6. Terdapat pengaruh interaksi antara sistem pengolahan tanah dengan
pemupukan N terhadap biomassa karbon mikroorganisme non-rizosfer.
7. Biomassa karbon mikroorganisme rizosfer lebih tinggi dibandingkan nonrizosfer.
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Jagung
Jagung (Zea mays L.) adalah tanaman semusim dan termasuk dalam jenis
rumputan (graminae) yang mempunyai batang tunggal dan kemungkinan dapat
memunculkan cabang anakan pada beberapa genotipe dan lingkungan tertentu
(Purwono, 2008).
Syarat tumbuh tanaman jagung adalah salah satunya kebutuhan air. Tanaman
jagung membutuhkan air sekitar 100-140 mm/bulan. Sehingga pada saat
penanaman harus memperhatikan curah hujan dan penyebarannya. Penanaman
jagung juga haus menghendaki tanah yang subur untuk dapat berproduksi dengan
baik. Hal ini dikarenakan tanaman jagung membutuhkan ketersediaan unsur hara
terutama nitrogen (N), fosfor (P) dan kalium (K) dalam jumlah yang banyak
(BPTP, 2008).
2.2 Tanah Sebagai Media Tumbuh
Di muka bumi ini semua tumbuhan memerlukan sumberdaya tanah yang bukan
hanya sebagai tempat untuk berjangkarnya suatu tanaman, tetapi mampu
digunakan sebagai media tumbuh, pensuplai air, pendaur hara, habitat makhluk
9
hidup dalam tanah, dan pengendalian kualitas atmosfer (Brad dan Weil, 2008
dalam Utomo, 2012).
Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai
tempat tumbuh berkembangnya perakaran dan penopang tegak tumbuhnya
tanaman serta penyuplai kebutuhan air dan udara. Secara kimiawi berfungsi
sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi. Secara biologis berfungsi sebagai
habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara dan zatzat aditif (pemacu tumbuh dan proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara
integral mampu menunjang produktifitas tanah untuk menghasilkan biomassa dan
produksi yang baik bagi tanaman pangan, obat-obatan, industri perkebunan,
maupun kehutanan (Foth, 1991).
Menurut Suntoro (2003), tanah merupakan salah satu komponen dari alam yang
dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai aktivitas guna menunjang dan
memenuhi kebutuhan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya. Tanah sebagai
sumberdaya keperluan pertanian dapat bersifat sebagai sumberdaya yang pulih
(reversible) dan sebagai sumberdaya yang dapat habis. Pada usaha pertanian,
tanah memiliki fungsi utama yaitu sebagai sumber penggunaan unsur hara yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman, tempat tumbuh berpegangnya akar, dan
tempat penyimpan air yang sangat diperlukan untuk kelangsungan hidup
tumbuhan.
10
2.3 Sistem Olah Tanah pada Tanaman Jagung
Pengolahan tanah intensif sangatlah memerlukan biaya yang tinggi, disamping itu
dapat mempercepat kerusakan sumber daya tanah. Pada jangka panjang,
pengolahan tanah yang terus-menerus mengakibatkan pemadatan pada lapisan
tanah bagian bawah, hal demikian menghambat pertumbuhan akar. Untuk
mengatasi kerusakan karena pengolahan tanah ini, penggunaan sistem OTK yang
diikuti oleh pemberian mulsa dapat meningkatkan produksi pertanian.
Pengolahan tanah konservasi merupakan pengolahan tanah yang dilakukan secara
terbatas atau seperlunya dan tidak melakukan pengolahan tanah pada seluruh areal
lahan (LIPTAN, 1994).
Olah tanah intensif yang selama ini menjadi tradisi dalam mengawali budidaya
tanaman dengan tujuan membersihkan gulma dan meyediakan media tumbuh
yang gembur, ternyata ikut berperan dalam menurunkan produktivitas lahan
terutama tanaman pangan (Tjokrowardojo, 2010)
Oleh sebab itu, pelestarian sumberdaya lahan kering perlu diusahakan agar lahan
tetap memiliki produktivitas tinggi. Salah satunya dengan menerapkan teknologi
olah tanah konservasi yang mencakup sistem OTM dan TOT. Teknologi ini
membiarkan tanah tidak terganggu kecuali alur dan lubang tugalan untuk
penempatan benih. Sisa tanaman dibiarkan agar permukaan tanah tertutupi guna
mengurangi evaporasi, melindungi kehidupan organisme tanah, dan
mempertahankan kandungan unsur hara tanah (Rafiuddin dkk., 2006).
Persiapan lahan merupakan kegiatan pengelolaan lahan yang dapat dilakukan
secara berkelanjutan dimulai dari teknologi persiapan lahan dan bertumpu pada
11
pendaurulangan sumberdaya internal tanpa mengusik tanah secara berlebihan.
Teknologi ini diharapkan dapat meningkatkan kesuburan produktivitas tanah,
mcngurangi kebutuhan tenaga kerja, meningkatkan pendapatan petani, dan
mengurangi kerusakan lingkungan. Pengolahan tanah merupakan salah satu
faktor kegiatan yang mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Hal ini
dikarenakan dapat menciptakan struktur tanah yang remah, aerasi tanah yang baik
dan menghambat pertumbuhan tanaman pengganggu (Foth, 1991).
2.4 Pemupukan N pada Tanaman Jagung
Usaha untuk meningkatkan produksi jagung selalu diiringi oleh penggunaan
pupuk, terutama pupuk anorganik guna memenuhi kebutuhan hara tanaman. Pada
dasarnyanya, pemupukan dilakukan secara berimbang, sesuai kebutuhan tanaman
dengan mempertimbangkan kemampuan tanah menyediakan unsur hara secara
alami, keberlanjutan, dan keuntungan yang memadai bagi petani. Pemupukan
merupakan kegiatan pengelolaan hara spesifik lokasi, bergantung pada lingkungan
setempat (tanah). Kemampuan tanah menyediakan hara secara alami dan
pemulihan hara yang sebelumnya dimanfaatkan merupakan strategi pengelolaan
hara secara spesifik (Gozali dan Yakup, 2012).
Pupuk nitrogen (N) merupakan salah satu pupuk utama dalam bercocok tanam.
Kekurangan atau ketidaktepatan pemberian pupuk N sangat merugikan bagi
tanaman dan lingkungan. Secara umum pupuk N dapat meningkatkan produksi
jagung. Nitrogen sangat diperlukan oleh tanaman jagung sepanjang
pertumbuhannya. Pada awal pertumbuhannya akumulasi N dalam tanaman relatif
lambat dan sebaliknya, setelah tanaman berumur 4 minggu akumulasi N
12
berlangsung sangat cepat. Pada saat pembungaan (bunga jantan muncul) tanaman
jagung telah mengabsorbsi N sebanyak 50% dari seluruh kebutuhannya. Oleh
karena itu, untuk memperoleh hasil jagung yang baik, unsur hara N dalam tanah
harus cukup tersedia pada fase pertumbuhan tersebut (Hipi et al., 2010).
Untuk memperoleh produksi yang maksimum maka ketersediaan unsur hara
sangat mutlak. Salah satu unsur hara yang ketersediaannya harus dalam keadaan
cukup adalah nitrogen. Pada tanah ultisol memiliki tingkat kesuburan rendah
sehingga pemupukan nitrogen dan unsur-unsur utama lainnya seperti fosfor dan
kalium, seringkali mutlak dilakukan untuk memenuhi kebutuhan tanaman (Myrna,
2012).
Masalah efisiensi pemupukan dapat dikendalikan melalui manipulasi teknologi
pemupukan yang meliputi cara penggunaan, waktu pemberian, takaran yang tepat
serta jenis pupuk yang digunakan (Sunarsedyono et al., 1988). Lehrsch et al.
(2000) melaporkan bahwa cara pemupukan N dan penempatannya sangat
berpengaruh terhadap peningkatan hasil produksi biji jagung yang diberi
pengairan secara irigasi.
2.5 Biomassa Mikroorganisme Tanah (C-mik)
Biomassa mikroorganisme tanah merupakan bagian yang hidup dari bahan
organik tanah (bakteri, fungi, algae, dan protozoa) tidak termasuk akar tanaman
dan fauna tanah yang lebih besar dari amuba (Jenkinson dan Ladd, 1981 dalam
Bangun 2002).
13
Hassink (1994) dalam Bangun, 2002 menyatakan bahwa biomassa tanah
hanayalah mewakili sebagian kecil dari fraksi total karbon dan nitrogen. Tetapi
secara relatif mudah berubah sehingga jumlah, aktivitas, dan kualitas biomassa
mikroorganisme tanah merupakan faktor kunci dalam mengandalkan jumlah C
dan N yang dimineralisasi.
Biomassa mikroorganisme merupakan indeks kesuburan tanah. Tinggi dan
keragaman dari mikroorganisme di dalam tanah akan berpengaruh oleh berbagai
faktor. Pada faktor fisik yang berpengaruh yaitu komposisi pori tanah, suhu,
tegangan air tanah, tekanan udara, radiasi, ukuran organik, dan mineral liat. Pada
faktor kimia yang berpengaruh adalah hara potensial, faktor pertumbuhan,
konsentrasi dan komposisi ion, dan redoks potensial. Yang terakhir faktor biologi
yaitu sifat genetik, interaksi yang positif atau negatif antar organisme dan
kemampuan untuk bertahan pada beragam kondisi. Ketiga faktor tersebut
berpengaruh terhadap kelangsungan hidup mikoorganisme di dalam tanah
(Nannpieri et al., 1990 dalam Bangun, 2002).
2.6 Daerah Rizosfer dan Non-Rizosfer
Rizosfer merupakan bagian tanah yang berada di sekitar perakaran
tanaman dan berperan sebagai pertahanan luar bagi tanaman terhadap serangan
patogen akar. Populasi mikroorganisme di rizosfer biasanya lebih banyak
dan beragam dibandingkan pada tanah non-rizosfer. Beberapa mikroorganisme
rizosfer berperan penting dalam siklus hara dan proses pembentukan tanah,
14
pertumbuhan tanaman, mempengaruhi aktivitas mikroorganisme serta sebagai
pengendali hayati terhadap patogen akar (Simatupang, 2008).
Menurut Jeger (2001) dalam Simatupang (2008), kehadiran sejumlah populasi
organisme baik yang bersifat antagonis, patogen, maupun saprofit dapat
menambah keragaman spesies di dalam komunitas alami tanaman.
Rizosfer selain tampak dalam bentuk melimpahnya mikroorganisme juga
memiliki efek dalam adanya distribusi bakteri yang memiliki ciri khusus yaitu
amino, vitamin B, dan faktor pertumbuhan. Laju kegiatan mitabolik
mikroorganisme rizosfer berbeda dengan laju kegiatan metabolik mikroorganisme
dalam tanah non-rizosfer (Dewi, 2007).
Hitner pada tahun 1904 dalam Dewi (2007) menggambarkan rizosfer bagian dari
tanah yang secara langsung dipengaruhi oleh substansi yang dikeluarkan dari akar
ke dalam tanah, sehingga tercipta kondisi yang menenangkan bagi bakteri
tertentu. Faktor biologi dari rizosfer atau daerah yangdipengaruhi akar adalah
jumlah dan aktivitas yang tinggi dari mikroorganisme tanah dibandingkan dengan
daerah non-rizosfer.
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di lahan Politeknik Negeri Lampung dengan perlakuan
sistem olah tanah dengan pemupukan N jangka panjang dari tahun 1987 sampai
dengan 2011. Pada tahun 2007 lahan diberakan selama 1 tahun. Pada tahun 2011
semua petak percobaan diolah kembali. Saat ini penelitian ini telah memasuki
musim tanam ke 43. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012
sampai April 2013. Analisis biomassa karbon mikroorganisme dan analisis
contoh tanah dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian,
Universitas Lampung.
3.2 Bahan dan Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini pada saat pengambilan contoh tanah
yaitu bor tanah, cangkul, kantong plastik, karung, dan spidol. Alat yang
digunakan pada saat di laboratorium adalah labu ukur 1000 ml, stand buret 50 ml,
pipet tetes 10 ml, corong, botol film, gelas ukur 10 ml dan 50 ml, timbangan,
lakban, toples, deskilator, kompresor, erlenmeyer 250 ml, alumunium foil, dan
gelas piala 50 ml. Bahan-bahan yang digunakan adalah benih jagung varietas
16
P-21, contoh tanah, aquades, KOH, HCL, kloroform, fenoptelin, metil orange,
butir-butir batu didih (pecahan keramik), kertas tisu, pupuk kimia (Urea, SP 36,
dan KCl), dan herbisida glifosfat. Bahan kimia untuk analisis biomassa
mikroorganisme tanah dengan metode fumigasi dan inkubasi (Jenkinson dan
Powlson).
3.3 Metode Penelitian
Penelitian ini dirancang dengan rancangan acak kelompok (RAK) dan disusun
secara faktorial (2 × 2) dengan 4 ulangan. Faktor pertama dalam penelitian ini
adalah perlakuan sistem olah tanah (T) yaitu T0= tanpa olah tanah dan T1= olah
tanah intensif, dan faktor kedua dalam penelitian ini adalah pemupukan nitrogen
(N) yaitu N0 = 0 kg ha-1 dan N1 = 100 kg ha-1. Sampel tanah di ambil pada tiga
titik setiap plot tanaman jagung pada kedalaman 0 -- 20 cm dan dikompositkan.
Pengambilan sampel tanah dilakukan pada 2 tempat yaitu rizosfer dan nonrizosfer. Pengambilan sampel tanah dilakukan sebanyak 3 kali yaitu 4, 9, dan 13
minggu setelah tanam (MST).
Data yang diperoleh diuji homogenitasnya dengan uji Barlet dan aditifitasnya
dengan Uji Tukey. Data dianalisis dengan sidik ragam dan dilanjutkan dengan Uji
BNJ 5%.
17
------------------------->> Jalan Aspal Poltek (Utara)
Ulangan IV
N 2T 1
N1T1
(A1 A2)
N 2T 2
N1T0
(A1 A2)
N0T0
(A1 A2)
N0T1
(A1 A2)
N 1T 2
N 2T 0
N 0T 2
Ulangan III
N 0T 2
N0T1
(A1 A2)
N 2T 2
N 1T 2
N1T0
(A1 A2)
N0T0
(A1 A2)
N1T1
(A1 A2)
N 2T 0
N 2T 1
Ulangan II
N 2T 0
N1T0
(A1 A2)
N 2T 1
N0T1
(A1 A2)
N 1T 2
N 2T 2
N0T0
(A1 A2)
N 0T 2
N1T1
(A1 A2)
Ulangan I
N1T0
(A1 A2)
N 2T 1
N 2T 2
N1T1
(A1 A2)
N0T0
(A1 A2)
N0T1
(A1 A2)
N 2T 0
N 1T 2
N 0T 2
Keterangan:
: Lahan yang digunakan dalam penelitian
: Lahan yang tidak digunakan
Lokasi percobaan berada pada 105013’45,5”- 105013’48,0”BT dan
05021’19,6”-05021’19,7”LS, dengan elevasi 122 m dari permukaan
laut; Perlakuan: N: N0= 0 kg N ha-1, N1= 100 kg N ha-1, N2 = 200
kg N ha-1 untuk jagung; T: T0= Tanpa olah tanah; TI= Olah tanah
intensif; T2= Olah tanah minimum.
Gambar 1. Tata letak percobaan (sejak tahun 1987)
18
3.4 Pelaksanaan Penelitian
Penelitian yang dilakukan ini adalah penelitian jangka panjang yang telah
berlangsung sejak 1987. Penelitian ini merupakan penelitian pada musim tanam
ke-43. Pola tanam yang diterapkan adalah serealia (Jagung dan padi gogo) dan
legum (Kedelai,kacang hijau, dan kacang tanah).
Pada saat 2 minggu sebelum tanam lahan disemprot menggunakan herbisida
glifosat dengan dosis 4 liter ha-1 untuk memberantas gulma yang tumbuh, dan
kemudian gulma tersebut digunakan sebagai mulsa untuk perlakuan TOT. Pada
petak OTI tanah dicangkul dua kali hingga kedalaman 20 cm dan sisa tanaman
gulma dibuang dari petak percobaan. Lahan dibagi menjadi 16 petak percobaan
sesuai dengan perlakuan dan dengan ukuran tiap petaknya 4 m × 6 m dengan jarak
antar petak yaitu 1 meter. Dibuat lubang tanam dengan jarak 25 cm × 75 cm,
setelah itu ditanami benih jagung varietas P-21.
Ketika tanaman jagung berumur 1 minggu setelah tanam dilakukan penyulaman.
Setelah 3 minggu setelah tanam pupuk Urea diberikan dengan dosis 0 kg N ha-1
dan 100 kg N ha-1, SP 36 dengan dosis 100 kg ha-1 dan KCL dengan dosis 100 kg
ha-1. Pupuk urea diberikan secara 2 tahap yaitu pada saat tanaman jagung
berumur 3 minggu dan pada saat pertumbuhan vegetatif maksimum (minggu ke
8). Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan penyulaman dan penyiangan gulma.
Sampel tanah di ambil pada dua tempat, yaitu di rizosfer dan non-rizosfer. Pada
daerah rizosfer tempat pengambilan sampel adalah diantara tanaman jagung dan
pada daerah non-rizosfer tempat pengambilan sampel adalah diantar baris
tanaman jagung atau dekat dengan pipa ring sampel dan di ambil pada 3 titik
19
dengan kedalaman 20 cm. Pengambilan sampel tanah dilakukan sebanyak 3 kali
yaitu 4, 9, dan 13 minggu setelah tanam (MST).
3.6 Pengamatan
a. Variabel Utama
Variabel yang diamati yaitu biomassa mikroorganisme tanah (C-mik) dengan
menggunakan metode fumigasi-inkubasi (Jenkinson dan Powlson). Proses
pelaksanaan analisis seperti berikut, dari sampel tanah komposit yang diambil
pada lahan penelitian diambil sebanyak 10 gram tanah inokulan diikat rapat dalam
plastik kemudian dimasukkan ke dalam lemari pendingin. Kemudian diambil
tanah lembab (setara dengan 30 gram berat kering oven) ditempatkan dalam gelas
beaker 50 ml. Tanah dalam beaker tersebut diletakkan dalam desikator untuk
difumigasi menggunakan kloroform (CHCl3) sebanyak 30 ml. Fumigasi
dilakukan dengan tekanan 50 cm Hg selama 6 kali 5 menit (sampai kloroform
mendidih), kemudian diamkan selama 48 jam.
Setelah tanah difumigasi selama 48 jam, tanah dibebaskan dari CHCl3 kemudian
diberi tekanan di bawah 30 cm Hg selama 8 kali 5 menit. Kemudian tanah
dimasukkan ke dalam toples berukuran 1 liter yang sudah ada botol film yang
berisi 10 ml KOH 0,5 N dan 10 ml aquades. Sepuluh gram tanah inokulan (tanah
segar) yang telah dikeluarkan dari lemari pendingin selama 6 jam ditambah ke
dalam beaker yang berisi 30 gr tanah yang telah difumigasi. Toples ditutup
dengan lakban dan diinkubasi pada suhu 250 C selama 10 hari. Kuantitas C-CO2
yang diserap dalam KOH 0,5 N ditentukan dengan titrasi. Sebelum titrasi
20
indikator fenolftalein ditambahkan sebanyak 2 tetes pada beaker berisi KOH dan
dititrasi dengan HCl 0,1 N hingga warna merah hilang. Jumlah HCl yang
ditambahkan dicatat, selanjutnya dititrasi lagi dengan HCl setelah ditambahkan 2
tetes metil orange hingga warna kuning berubah menjadi merah muda.
Blangko menggunakan 30 gram tanah lembab setara berat kering oven yang tidak
difumigasi, setelah itu dimasukkan ke dalam toples yang berukuran 1 liter yang
telah diletakkan botol film berisi 10 ml 0,5 N KOH dan 10 ml aquades. Toples
tersebut ditutup dengan menggunakan lakban dan diinkubasi pada suhu 250C
selama 10 hari. Pada akhir masa inkubasi kuantitas C-CO2 yang dihasilkan dalam
alkali ditentukan dengan cara titrasi.
Biomassa karbon mikroorganisme tanah dihitung dengan rumus akhir:
BM-C = C-mik = (mg C-CO2 kg-1 10 hari )fumigasi - (mg C-CO2kg-1 10 hari) nonfumigasi
Kc
(mg C kg-1 10 hari )fumigasi = (a-b) x t x 120
n
(mg C kg-1 10 hari )non-fumigasi = (a-b) x t x 120
n
Keterangan :
BM-C = C-mik (Biomassa karbon mikroorganisme tanah)
a
= ml HCl untuk tanah fumigasi + inokulan
b
= ml HCl untuk kontrol (kontrol adalah inkubasi tanpa tanah)
t
= normalitas HCl (0,1)
n
= hari
kc
= 0,41
b. Variabel Pendukung
Variabel pendukung yang diamati adalah produksi panen.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Biomassa karbon mikroorganisme daerah rizosfer pada perlakuan sistem tanpa
olah tanah (TOT) lebih tinggi dibandingkan olah tanah intensif (OTI).
2. Biomassa karbon mikroorganisme daerah rizosfer pada perlakuan pemupukan
nitrogen dengan dosis 100 kg N ha-1 lebih tinggi dari tanpa pemupukan
nitrogen (0 kg N ha-1).
3. Terjadi interaksi antara sistem olah tanah dan pemupukan N pada 9 dan
13 MST.
4. Biomassa karbon mikroorganisme daerah non-rizosfer pada perlakuan sistem
tanpa olah tanah (TOT) lebih tinggi dibandingkan olah tanah intensif (OTI).
5. Biomassa karbon mikroorganisme daerah non-rizosfer pada pemupukan
nitrogen dengan dosis 100 kg N ha-1 lebih tinggi dari tanpa pemupukan
nitrogen (0 kg N ha-1).
6. Tidak terjadi interaksi antara sistem olah tanah dan pemupukan N terhadap
biomassa karbon mikroorganisme.
7. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) di rizosfer lebih tinggi daripada
non-rizosfer pada setiap waktu pengamatan.
30
5.1 Saran
Dari hasil penelitian disarankan untuk melakukan pengamatan lanjutan tentang
biomassa karbon mikroorganisme tanah (C-mik) di daerah rizosfer dan nonrizosfer, guna mengetahui perbedaannya dan pengaruh sistem olah tanah dan
dosis pemupukan N terhadap C-mik dalam jangka panjang terhadap komoditas
yang berbeda.
PUSTAKA ACUAN
Ambarwati dan E. Purwanti, 2012. Keanekaragaman Streptomyces yang
Berasosiasi dengan Rizosfer Jagung (Zea mays). Prodi Kesehatan Masyarakat
FIK UM dan Prodi Gizi FIK UMS. Artikel publikasi.
Anggraini, Y. 2011. Pengaruh Sistem Olah Tanah dan Pemupukan Nitrogen
terhadap Biomassa Karbon Mikroorganisme (C-mik) pada Pertanaman
Jagung (Zea mays.L). Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
Bandar Lampung. 4 hlm.
Bangun, I. 2002. Pengembangan Metode Penetapan Biomassa Karbon
Mikroorganisme Tanah (C-mik) dengan Menggunakan Ultrasonik
Processor. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Badan Pembangunan Teknologi Pertanian (BPTP), 2008. Teknologi Budidaya
Jagung. Lampung. BPTP Lampung.
Buchari, H. 1999. Penetapan Karbon Microbial (C-Mik) pada Dua Tipe
Penggunaan Lahan (Alang-Alang dan Hutan) dengan Metode FumigasiEkstrasi sebagai Indikator Degradasi Tanah. Program Pasca Sarjana.
Institut Pertanian Bogor. 29 hlm.
Dewi. A., I. R. 2007. Rhizobacteria Pendukung Pertumbuhan Tanaman. Makalah.
Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran. Jatinangor
Foth, H. D. 1991. Dasar-Dasar Ilmu Tanah Edisi Keenam. Jakarta : PT Gelora
Aksara Pratama.
Gupta, V. V. S. R. 1993. The Impact Of Soil Fauna and Crop Management
Pranctices On The Dynamics Of Soil Microfauna and Mesofauna. P 107
124. In C.E. Pankhurst, B.M. Double, V.V.S.R. Gupta, and P.R. Grace
(Eds) Soil Biota : Management in Sustaible Farming Systems. CSIRO
Pres. Melbourne, Australia.
Gozali, K., dan Yakup. 2011. Pengelolaan Hara dan Pemupukan pada Budidaya
Tanaman Jagung (Zea mays L.) di Lahan Kering. Universitas Sriwijaya.
Palembang.
32
Hakim, N., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, S.G. Nugroho, M.A.Diha, G.B.Hong, dan
H.H. Bailey.1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung.
Bandar Lampung. 487 hlm.
Hanafiah, K. A. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Grafindo Prasada. Jakarta.
360 hlm.
Handayanto, E. dan K. Hairiah. 2007. Biologi Tanah (Ekologi dan Makrobiologi
Tanah). PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 166 hlm.
Hipi, A., B. T. R. Erawati, M. Lutfhi dan Sudarto.2010. Pengelolaan Pupuk
Nitrogen pada Tanaman Jagung dengan Alat Pandu Bagan Warna
Daun.Jurnal.Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Nusa Tenggara Barat
P.O. Box. 1017. Mataram NTB.
Indranada, H. K. 1994. Pengelolaan Kesuburan Tanah. Bumi Aksara. Jakarta.
Iswandi, A., dan P. Bangun. 1995. Mikroorganisme Tanah dari Budidaya
Pertanian Olah Tanah Minimum. Faperta IPB. BALITAN Bogor.
Kirana, A. 2010. Pengaruh Sistem Olah Tanah Konservasi dan Pemupukan
Nitrogen Jangka Panjang terhadap Biomassa Karbon Mikroorganisme
Tanah (C-Mik) dan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays L.) di Tanah
Ultisol. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Lampung. Bandar
Lampung. 56 hlm.
LIPTAN (Lembar Informasi Pertanian). 1994. Budidaya Padi Sawah Tanpa Olah
Tanah. Balai Informasi Pertanian Irian Jaya. Sentani : Jayapura.
Myrna, N. 2010. Pertumbuhan Tanaman Jagung (Zea mays L.) yang Diberi Pupuk
N dengan Dosis dan Cara Pemberian yang Berbeda pada Lahan Ultisols
dengan Sistem Olah Tanah Minimum. Jurnal Agronomi 10 (1): 9 - 25.
Niswati, A., M. Utomo, dan S.G Nogroho. 1995. Dampak Mikrobiologi Tanah
Penerapan Teknik Tanpa Olah Tanah dengan Herbisida Amino Glifosfat
Secara Terus-menerus pada Lahan Kering di Lampung. Laporan Penelitian
DP3M. Unila.
Paat, F. J., 2011. Simulasi Biomassa Akar, Batang, Daun, dan biji Jagung Hibrida
pada Beberapa Perlakuan Pemberian Nitrogen. J. Eugenia 17 (1) : 2 - 9
Pulung, M. A. 2005. Kesuburan Tanah. Universitas Lampung. Bandar
Lampung. 287 hlm. (Buku Ajar).
Purwono,. R. H. 2008. Bertanam Jagung Unggul. Swadaya. Jakarta.
33
Rafiuddin., R. Padjung dan M. Tandi. 2006. Efek Sistem Olah Tanah dan Super
Mikro Hayati terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jagung. J.Agrivigor 5
(3) : 2 - 6
Raguan, E.F. 2009. Pengaruh Sistem Pengolahan Tanah dan Pemupukan
Nitrogen Jangka Panjang terhadap Biomassa Karbon Mikroorganisme
Tanah (C-mik) pada Pertanaman Jagung (Zea mays L.). Skripsi. Fakultas
Pertanian Universitas Lampung. Bandar Lampung. 67 hlm.
Salam, A.K. 2012. Ilmu Tanah Fundamental. Global Madani Press. Bandar
Lampung.
Nugroho, S. 2011. Peran Olah Tanah Konservasi dan Pemupukan Nitrogen
terhadap Peningkatan Biomassa Karbon Mikroorganisme (C-mik pada
Lahan Kedelai (Glycine max L. ) di Politeknik Negeri Lampung. Skripsi
Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Simatupang, D. S. 2008. Berbagai Mikroorganisme Rizosfer pada Tanaman
Pepaya (Carica papaya L.) Di Pusat Kajian Buah-Buahan Tropika
(PKBT) IPB Desa Ciomas, Kecamatan Pasirkuda, Kabupaten Bogor.
Departemen Proteksi Tanaman. Fakultas Pertanian Institut Pertanian
Bogor.
Subagyo, H., N. Suharta dan A.B. Siswanto. 2004. Tanah-tanah Pertanian di
Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat,
Bogor. Hlm 21-26
Suntoro, A. W. 2003. Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan
Upaya Pengelolaannya. Pidato Pengukuhan Guru Besar Ilmu Tanah
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta
Tjokrowardojo, A.S. dan M. Arifin. 2010. Penerapan Teknologi Olah Tanah
Konservasi dalam Usahatani di Lahan Marjinal. Prosiding Pengembangan
Inovasi Pertanian Lahan Marjinal: Pemberdayaan dan Pengembangan
Inovasi Teknologi di Lahan Marjinal Mendorong Tercapainya Petani
Mandiri dan Tangguh. Badan Litbang Pertanian. Pp. 437-447
Utomo, M. 2004. Olah Tanah Konservasi Untuk Budidaya Jagung Berkelanjutan.
Prosiding Seminar Nasional IX Budidaya Pertanian Olah Tanah
Konservasi. Gorontalo, 6-7 Oktober, 2004.
Utomo, M., H. Buchari, dan I. S. Banua 2012. Olah Tanah Konservasi
Teknologi Mitigasi Gas Rumah Kaca Pertanian Tanaman Pangan.
Lembaga Penelitian Universitas Lampung.
Utomo, M. 2002. Olah Tanah Konservasi untuk Pengelolaan Lahan
Berkelanjutan. Prosiding Seminar Nasional Budidaya Olah Tanah
Konservasi,Yogyakarta, 30 Juli 2002, pp. 1 - 35.
34
Utomo, M. 1995. Kekerasan Tanah dan serapan Hara Tanaman Jagung pada
Olah Tanah Konservasi Jangka Panjang. J. Tanah Trop. 1:1 - 7.
Utomo, M. 1990. Budidaya Pertanian Tanpa Olah Tanah, Teknologi untuk
Pertanian Berkelanjutan. Direktorat produksi Padi dan Palawija,
Departemen Pertanian. Jakarta.
TERHADAP BIOMASSA KARBON MIKROORGANISME (C-mik)
DI RIZOSFER DAN NON-RIZOSFER PADA PERTANAMAN
JAGUNG (Zea mays L.)
Oleh
IDA SUSANTI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Mencapai Gelar
SARJANA PERTANIAN
pada
Jurusan Agroteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2013
ABSTRAK
PENGARUH SISTEM OLAH TANAH DAN PEMUPUKAN N JANGKA PANJANG
TERHADAP BIOMASSA KARBON MIKROORGANISME (C-mik)
DI RIZOSFER DAN NON-RIZOSFER PADA PERTANAMAN
JAGUNG (Zea mays L.)
Oleh
IDA SUSANTI
Dalam bercocok tanam petani biasa menggunakan sistem olah tanah intensif. Olah
tanah intensif yang dilakukan secara terus-menerus dapat menimbulkan kerusakan
tanah yang mengakibatkan erosi dan menurunnya kadar bahan organik.Sistem
Olah Tanah Konservasi (OTK) adalah suatu sistem persiapan lahan yang
bertujuan untuk menyiapkan lahan agar tanaman dapat tumbuh dan berproduksi
optimum. Selain itu pemberian pupuk nitrogen penting bagi tanaman
danmikroorganisme tanah agar dapat terus beraktivitas. Mikroorganisme tanah
sangat memegang peranan penting dalam proses yang terjadi didalam tanah
terhadap, terutama daerah rizosfer.
Penelitian ini bertujuan untuk untuk mengetahui biomassa karbon
mikroorganisme (C-mik) di rizosfer dan non-rizosfer pada pertanaman jagung
akibat perlakuan sistem pengolahan tanah dan pemupukan N. Penelitian ini
dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dan di susun
Ida Susanti
secara faktorial (2x2) dengan 4 ulangan. Faktor pertama adalah sistem olah tanah
(T) yaitu T0 = TOT (tanpa olah tanah), T1 = OTI (olah tanah intensif), dan faktor
kedua adalah pemupukan nitrogen (N) yaitu N0 = 0 kg N ha-1, N1 = 100 kg N ha-1 .
Sampel tanah di ambil pada saat 4, 9, dan 13 minggu setelah tanam (MST). Data
yang diperoleh diuji homogenitasnya dengan uji Barlet dan aditifitasnya dengan
Uji Tukey serta dilanjutkan dengan uji BNJ pada taraf 5 %.
Berdasarkan hasil uji BNJ pada taraf 5%, menunjukkan bahwa secara umum
bahwa biomassa karbon mikroorganisme rizosfer dan non rizosfer pada sistem
tanpa olah tanah lebih tinggi dari sistem olah tanah intensif. Biomassa karbon
mikroorganisme rizosfer dan non rizosfer pada pemupukan 100 N kg ha-1 lebih
tinggi dari pemupukan 0 N kg ha-1. Interaksi antara sistem pengolahan tanah dan
pemupukan N untuk biomassa karbon mikroorganisme rizosfer terjadi pada 9 dan
13 MST, sedangkan pada non-rizosfer tidak interaksi.
Kata kunci:Biomassa karbon mikroorganisme tanah (C-mik), pemupukan
nitrogen, sistem olah tanah konservasi, rizosfer, non-rizosfer
.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .......................................................................................
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
v
ix
I. PENDAHULUAN
1.1
1.2
1.3
1.4
Latar Belakangdan Masalah ...........................................................
Tujuan Penelitian.............................................................................
Kerangka Pemikiran ........................................................................
Hipotesis ..........................................................................................
1
4
4
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Jagung ..............................................................................
2.2 Tanah Sebagai Media Tumbuh ........................................................
2.3 Sistem Olah Tanah pada Tanaman Jagung.......................................
2.4 Pemupukan N pada Tanaman Jagung ..............................................
2.5 Biomassa Karbon Mikroorganisme Tanah (C-mik) .........................
2.6 Daerah Rizosfer dan Non-Rizosfer ..................................................
8
8
10
11
12
13
III.BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan WaktuPenelitian ..........................................................
3.2 Bahandan Alat .................................................................................
3.3 Metode Penelitian .............................................................................
3.4 Pelaksanaan Penelitian .....................................................................
3.5 Pengamatan .....................................................................................
a. Variabel Utama ...............................................................................
b. Variabel Pendukung ........................................................................
15
15
16
18
19
19
20
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Biomassa Karbon Mikroorganisme di Rizosfer ..............................
21
iii
4.1.1 Pengaruh Sistem Olah Tanah ..................................................
4.1.2 Pengaruh Pemupukan Nitrogen (N) .........................................
4.1.3 Interaksi Sistem Olah Tanah dan Pemupukan Nitrogen ..........
4.2 Biomassa Karbon Mikroorganisme di Non-Rizofer ......................
4.3 Nilai uji T terhadap biomassa karbon mikroorganisme (C-mik)
di rizosfer dan non-rizosfer pertanaman jagung .............................
4.4Produksi Jagung ................................................................................
21
23
24
25
26
27
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .......................................................................................
5.2 Saran ......................................................................................................
29
30
PUSTAKA ACUAN ...................................................................................
31
LAMPIRAN ................................................................................................
35
iv
DAFTAR TABEL
Tabel
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Halaman
Ringkasan analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan
nitrogen terhadap C-mik di rizosfer pada tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
21
Pengaruh sistem olah tanah pada pertanaman jagung terhadap C-mik
di rizosper 4 MST. ..............................................................................
22
Pengaruh Nitrogen (N) pada pertanaman jagung terhadap C-mik
di rizosper 4 MST. ...............................................................................
23
Pengaruh interaksi sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen (N)
pada pertanaman jagung (Zea mays L.) terhadap C-mik di rizosfer pada
saat 9 MST. .........................................................................................
24
Pengaruh interaksi sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen (N) pada
pertanaman jagung (Zea mays L.) terhadap C-mik di Rizosfer pada
saat 13 MST. .......................................................................................
25
Ringkasan analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan
nitrogen terhadap C-mik di non-rizosfer pada tanaman jagung. ........
25
7. Nilai uji T terhadap biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) di rizosfer
dan non-rizosfer. ..................................................................................
26
8.
9.
Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen jangka panjang
pada pertanaman jagung terhadap produksi jagung (Zea mays L.). ...
27
Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di rizosefr pada pengamatan -1 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). ..........................................................................
35
10. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan -1 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). .....................................................................................
35
11. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan -1 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
36
12. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 4 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
36
13. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 4 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
37
14. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadapC-mik di rizosfer pada pengamatan 4 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
37
15. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di non-rizosfer pada pengamatan 4 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .........................................................................
38
16. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizofer pada pengamatan 4 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .........................................................................
38
17. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizofer pada pengamatan 4 MST tanaman
jagung(Zea mays L.). ..........................................................................
39
18. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di rizoper pada pengamatan 9 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
39
19. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizoper pada pengamatan 9 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
40
20. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizoper pada pengamatan 9 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
40
21. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di non-rizoper pada pengamatan 9 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .........................................................................
41
22. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizofer pada pengamatan 9 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). ........................................................................
41
23. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizofer pada pengamatan 9 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). ........................................................................
42
24. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
42
25. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
43
26. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman jagung
(Zea mays L.). ....................................................................................
43
27. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap C-mik di non-rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). ........................................................................
44
28. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .......................................................................
44
29. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap C-mik di non-rizosfer pada pengamatan 13 MST tanaman
jagung (Zea mays L.). .......................................................................
45
30. Pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitogen jangka panjang
terhadap produksi jagung (Zea mays L.). ...........................................
45
31. Uji homogenitas pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap produksi jagung (Zea mays L.). ...........................................
46
32. Analisis ragam pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen
terhadap produksi jagung (Zea mays L.). ...........................................
46
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Tata Letak Penelitian.............................................................................
18
iii
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang dan Masalah
Jagung merupakan komoditas yang digunakan sebagai bahan pangan kedua
setelah beras oleh masyarakat Indonesia. Komoditas ini selain digunakan sebagai
bahan pangan juga digunakan sebagai bahan baku pakan ternak dan industri
makanan. Menurut data BPS (2012), produksi jagung tahun 2010 sebesar 18,33
juta ton, meningkat sebanyak 697,89 ribu ton (3,96 persen) dibandingkan tahun
2009. Produksi jagung tahun 2011 sebesar 17,93 juta ton dan pada tahun 2012
diperkirakan produksi jagung mencapai 19,38 juta ton.
Di Provinsi Lampung, tanaman jagung ditanam pada tanah Ultisol. Tanah Ultisol
merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai sebaran cukup
luas, mencapai 45.794.000 atau 25 % dari total luas daerah Indonesia (Subagyo,
Suharta dan Siswanto, 2004). Tanah Ultisol perlu dikelola dengan baik agar dapat
digunakan untuk pertanian. Dengan demikian diperlukan adanya inovasi dalam
teknik bercocok tanam dengan tetap mempertahankan keselarasan alam.
Dalam bercocok tanam petani menggunakan sistem olah tanah intensif (OTI),
yaitu dengan cara tanah dibajak/dicangkul dua kali dengan kedalaman 25 - 30 cm
dan digaru satu kali sambil diratakan sehingga diperoleh struktur tanah cukup
2
halus. Pengolahan tanah ini bertujuan membersihkan gulma dan menciptakan
lahan gembur pada lahan kering atau lahan lumpur untuk persawahan. Tanpa
disadari pengolahan tanah seperti itu telah menabur biji-biji gulma secara merata
keseluruh permukaan lahan pertanaman sebelum benih ataupun bibit ditanam.
Akibatnya gulma tumbuh lebih awal dan lebih subur daripada tanaman pokok,
sehingga gulma menang dalam pesaingan. Selain itu, olah tanah intensif akan
menghasilkan agregat tanah yang tidak stabil, porositas dan kandungan air tanah
rendah, bobot isi tanah menjadi lebih tinggi, dan tanah menjadi lebih padat
(Tjokrowardojo dan Arifin, 2010).
Salah satu upaya untuk mengurangi dampak negatif pengolahan tanah intensif
pada tanah Ultisols adalah dengan cara mengurangi pengolahan tanah dengan olah
tanah konservasi (tanpa olah tanah (TOT) dan olah tanah minimum (OTM)). Olah
tanah konservasi (OTK) merupakan salah satu alternatif dalam penyiapan lahan.
Sistem olah tanah konservasi bertujuan untuk menyiapkan lahan agar dapat
tumbuh dan berproduksi optimum dan tetap memperhatikan konservasi tanah dan
air (Utomo, 1995).
Selain sistem olah tanah konservasi, usaha untuk dapat meningkatkan produksi
jagung juga dapat dilakukan dengan cara pemupukan. Pemupukan adalah suatu
tindakan pemberian unsur hara ke tanah ataupun tanaman yang sesuai dan
dibutuhkan agar tanaman tumbuh dan berkembang normal (Pulung, 2005).
Nitrogen salah satu unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan dan
perkembangan tanaman secara optimum karena kebutuhan N untuk pertumbuhan
tanaman tidak tersedia begitu saja dan N-organik yang ada di dalam tanah tidak
3
akan cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Jumlah takaran pupuk yang
diberikan petani sebenarnya terlalu kecil dibandingkan dengan nitrogen total tanah
yang diperkirakan sekitar 30 persen nitrogen yang diberikan hilang melalui
pencucian dan denitrifikasi (Rogi, 1996 dalam Paat, 2011).
Keberadaan bahan organik tanah memegang peranan penting pada pertumbuhan
tanaman. Hal ini disebabkan bahan organik tanah dapat mengendalikan berbagai
proses penting dalam tanah, seperti memasok hara melalui perubahan status C dan
N sebagai unsur utama bahan organik tanah, meningkatkan agregasi tanah,
meningkatkan ketersediaan air tanah, dan mengurangi kehilangan hara tanah
(Utomo, 1995). Menurut Bangun (2002), biomassa karbon mikroorganisme
(C-mik) merupakan indeks kesuburan tanah. Ukuran dan aktivistas biomassa
mikroorganisme dipengaruhi sejumlah faktor diantaranya ketersediaan C-organik,
status hara, kelembaban tanah, jenis tanaman, dan praktek pengolahan tanah.
Berdasarkan uraian diatas, mikroorganisme tanah sangat memegang peranan
penting dalam proses yang terjadi didalam tanah terhadap siklus karbon dan
ketersediaan unsur hara bagi tanaman dan stabilitas struktur tanah, terutama
daerah rizosfer. Daerah rizosfer adalah daerah tanah yang menyelimuti
permukaan akar tanaman yang masih dipengaruhi oleh aktivitas akar yang
merupakan habitat yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroba karena akar
tanaman menyediakan berbagai bahan organik yang umumnya menstimulir
pertumbuhan mikroba. Oleh karena itu, perlu diteliti bagaimana pengaruh sistem
olah tanah dan pemupukan N terhadap biomassa mikroorganisme di daerah
rizosfer dan non-rizosfer.
4
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui biomassa karbon mikroorganisme
(C-mik) di rizosfer dan non-rizosfer pada pertanaman jagung akibat perlakuan
sistem pengolahan tanah dan pemupukan N.
1.3 Kerangka Pemikiran
Pengolahan tanah merupakan suatu kegiatan awal menyiapkan tanah untuk
penanaman dan bebas dari gulma selama pertumbuhan tanaman. Kegiatan ini
dimaksudkan untuk memberikan kondisi lingkungan tanah yang lebih baik agar
terjadi peningkatan dalam pertumbuhan tanaman, serta memelihara kesuburan
tanah secara fisik pada tanaman tersebut. Pengolahan tanah bertujuan untuk
memecah agregat tanah agar tanah menjadi gembur dan untuk mengendalikan
gulma.
Pada sistem OTI dilakukan dengan cara tanah dicangkul setiap kali bertanam
tanpa penggunaan mulsa. Pengolahan tanah ini dilakukan terus menerus, dapat
menimbulkan kerusakan tanah yang mengakibatkan erosi dan menurunnya kadar
bahan organik. Semakin banyak kandungan bahan organik maka semakin banyak
potensi aktivitas mikroorganisme yang terjadi dan sebaliknya semakin sedikit
bahan organik yang terkandung maka pertumbuhan dan perkembangan
mikroorganisme tanah akan terganggu. Begitu juga dengan biomassa
mikroorganisme (Iswandi dan Bangun, 1995).
5
Sistem OTK adalah teknologi penyiapan lahan yang menganut pada prinsip
konservasi tanah dan air. Sistem OTK terbagi menjadi sistem OTM dan TOT.
Pada sistem OTM tanah diolah seperlunya saja, sedangkan pada sistem TOT,
tanah tidak diolah sama sekali. Dua sistem olah tanah yaitu sistem TOT dan
OTM merupakan olah tanah konservasi, karena gulma yang tumbuh diberantas
dengan menggunakan herbisida dan sisa-sisa tanaman sebelumnya dijadikan
sebagai mulsa (Utomo, 2004).
Hasil penelitian Raguan (2009) menunjukkan bahwa biomassa mikroorganisme
tanah terjadi peningkatan pada perlakuan sistem tanpa olah tanah dan olah tanah
minimum. Hal ini dikarenakan pada kedua sistem olah tanah ini terdapat
pemberian serasah tanaman yang dapat digunakan sebagai mulsa untuk tambahan
energi bagi pertumbuhan mikroorganisme.
Pembentukan biomassa mikroorganisme dipengaruhi oleh kuantitas dan kualitas
bahan organik tanah, iklim, jenis tanaman dan praktek pengelolaan tanah seperti
rotasi tanaman dan penggunaan pupuk (Henrot and Robertson, 1994 dalam
Bangun 2002).
Penelitian Niswati et al., (1995) penggunaan pupuk nitrogen secara berkelanjutan
dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah. Hal ini disebabkan unsur N
dapat membantu dalam pembentukan sel tubuh mikroorganisme. Handayanto dan
Hairiah (2007) menambahkan tidak hanya tanaman yang membutuhkan N,
mikroorganisme juga membutuhkan N dalam bentuk ion amonium (NH4+).
Semakin tinggi unsur N didalam tanah maka total mikroorganisme semakin
tinggi.
6
Hasil penelitian Anggraini (2011) menunjukkan bahwa pemberian pupuk yang
terjadi pada saat vegetatif maksimum menunjukkan hasil yang nyata terhadap
C-mik . Dengan dosis 100 kg N ha-1, ternyata telah memberikan pengaruh
terhadap c-mik.
Biomassa mikroorganisme tanah (C-mik) dapat digunakan sebagai indeks
kesuburan tanah. Tanah yang mengandung mikroorganisme tanah yang banyak,
secara umum dapat dikatakan tanah tersebut memiliki sifat fisik dan kimia yang
baik. Tingginya populasi mikroorganisme dan beragamnya jenis mikroorganisme
tanah hanya mungkin ditemukan pada tanah yang memiliki sifat yang
memungkinkan bagi mikroorganisme untuk berkembang dan aktif (Buchari,
1999).
Penerapan OTK dan pemupukan N dapat meningkatkan biomassa
mikroorganisme (C-mik). Hal ini dikarenakan perbedaan olah tanah yang
mempengaruhi kondisi lingkungan yang kondusif untuk habitat mikroorganisme
tanah. Pemupukan N sangat mempengaruhi ketersediaan unsur hara untuk
pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme tanah.
Habitat mikroorganisme tanah berkumpul dan mendapat cadangan makanan yang
beragam yaitu di daerah rizosfer. Salam (2012) menyatakan rizosfer adalah
volume tanah, air, dan udara serta mikroorganisme yang terikat dekat di sekitar
akar tanaman. Secara umum rizosfer dicirikan dengan aktivitas biologinya yang
paling tinggi pada tanah.
7
1.4 Hipotesis
Berdasarkan kerangka pemikiran yang telah dikemukakan, diajukan hipotesis
sebagai berikut:
1. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) rizosfer pada perlakuan sistem
olah TOT lebih tinggi daripada OTI.
2. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) rizosfer pada perlakuan pemberian
pemupukan nitrogen dengan dosis 100 kg N ha-1 lebih tinggi daripada 0 kg N
ha-1.
3. Terdapat pengaruh interaksi antara sistem pengolahan tanah dengan
pemupukan N terhadap biomassa karbon mikroorganisme rizosfer.
4. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) non- rizosfer pada perlakuan
sistem olah TOT lebih tinggi daripada OTI.
5. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) non-rizosfer pada perlakuan
pemberian pemupukan nitrogen dengan dosis 100 kg N ha-1 lebih tinggi
daripada 0 kg N ha-1.
6. Terdapat pengaruh interaksi antara sistem pengolahan tanah dengan
pemupukan N terhadap biomassa karbon mikroorganisme non-rizosfer.
7. Biomassa karbon mikroorganisme rizosfer lebih tinggi dibandingkan nonrizosfer.
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Jagung
Jagung (Zea mays L.) adalah tanaman semusim dan termasuk dalam jenis
rumputan (graminae) yang mempunyai batang tunggal dan kemungkinan dapat
memunculkan cabang anakan pada beberapa genotipe dan lingkungan tertentu
(Purwono, 2008).
Syarat tumbuh tanaman jagung adalah salah satunya kebutuhan air. Tanaman
jagung membutuhkan air sekitar 100-140 mm/bulan. Sehingga pada saat
penanaman harus memperhatikan curah hujan dan penyebarannya. Penanaman
jagung juga haus menghendaki tanah yang subur untuk dapat berproduksi dengan
baik. Hal ini dikarenakan tanaman jagung membutuhkan ketersediaan unsur hara
terutama nitrogen (N), fosfor (P) dan kalium (K) dalam jumlah yang banyak
(BPTP, 2008).
2.2 Tanah Sebagai Media Tumbuh
Di muka bumi ini semua tumbuhan memerlukan sumberdaya tanah yang bukan
hanya sebagai tempat untuk berjangkarnya suatu tanaman, tetapi mampu
digunakan sebagai media tumbuh, pensuplai air, pendaur hara, habitat makhluk
9
hidup dalam tanah, dan pengendalian kualitas atmosfer (Brad dan Weil, 2008
dalam Utomo, 2012).
Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai
tempat tumbuh berkembangnya perakaran dan penopang tegak tumbuhnya
tanaman serta penyuplai kebutuhan air dan udara. Secara kimiawi berfungsi
sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi. Secara biologis berfungsi sebagai
habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara dan zatzat aditif (pemacu tumbuh dan proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara
integral mampu menunjang produktifitas tanah untuk menghasilkan biomassa dan
produksi yang baik bagi tanaman pangan, obat-obatan, industri perkebunan,
maupun kehutanan (Foth, 1991).
Menurut Suntoro (2003), tanah merupakan salah satu komponen dari alam yang
dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai aktivitas guna menunjang dan
memenuhi kebutuhan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya. Tanah sebagai
sumberdaya keperluan pertanian dapat bersifat sebagai sumberdaya yang pulih
(reversible) dan sebagai sumberdaya yang dapat habis. Pada usaha pertanian,
tanah memiliki fungsi utama yaitu sebagai sumber penggunaan unsur hara yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman, tempat tumbuh berpegangnya akar, dan
tempat penyimpan air yang sangat diperlukan untuk kelangsungan hidup
tumbuhan.
10
2.3 Sistem Olah Tanah pada Tanaman Jagung
Pengolahan tanah intensif sangatlah memerlukan biaya yang tinggi, disamping itu
dapat mempercepat kerusakan sumber daya tanah. Pada jangka panjang,
pengolahan tanah yang terus-menerus mengakibatkan pemadatan pada lapisan
tanah bagian bawah, hal demikian menghambat pertumbuhan akar. Untuk
mengatasi kerusakan karena pengolahan tanah ini, penggunaan sistem OTK yang
diikuti oleh pemberian mulsa dapat meningkatkan produksi pertanian.
Pengolahan tanah konservasi merupakan pengolahan tanah yang dilakukan secara
terbatas atau seperlunya dan tidak melakukan pengolahan tanah pada seluruh areal
lahan (LIPTAN, 1994).
Olah tanah intensif yang selama ini menjadi tradisi dalam mengawali budidaya
tanaman dengan tujuan membersihkan gulma dan meyediakan media tumbuh
yang gembur, ternyata ikut berperan dalam menurunkan produktivitas lahan
terutama tanaman pangan (Tjokrowardojo, 2010)
Oleh sebab itu, pelestarian sumberdaya lahan kering perlu diusahakan agar lahan
tetap memiliki produktivitas tinggi. Salah satunya dengan menerapkan teknologi
olah tanah konservasi yang mencakup sistem OTM dan TOT. Teknologi ini
membiarkan tanah tidak terganggu kecuali alur dan lubang tugalan untuk
penempatan benih. Sisa tanaman dibiarkan agar permukaan tanah tertutupi guna
mengurangi evaporasi, melindungi kehidupan organisme tanah, dan
mempertahankan kandungan unsur hara tanah (Rafiuddin dkk., 2006).
Persiapan lahan merupakan kegiatan pengelolaan lahan yang dapat dilakukan
secara berkelanjutan dimulai dari teknologi persiapan lahan dan bertumpu pada
11
pendaurulangan sumberdaya internal tanpa mengusik tanah secara berlebihan.
Teknologi ini diharapkan dapat meningkatkan kesuburan produktivitas tanah,
mcngurangi kebutuhan tenaga kerja, meningkatkan pendapatan petani, dan
mengurangi kerusakan lingkungan. Pengolahan tanah merupakan salah satu
faktor kegiatan yang mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Hal ini
dikarenakan dapat menciptakan struktur tanah yang remah, aerasi tanah yang baik
dan menghambat pertumbuhan tanaman pengganggu (Foth, 1991).
2.4 Pemupukan N pada Tanaman Jagung
Usaha untuk meningkatkan produksi jagung selalu diiringi oleh penggunaan
pupuk, terutama pupuk anorganik guna memenuhi kebutuhan hara tanaman. Pada
dasarnyanya, pemupukan dilakukan secara berimbang, sesuai kebutuhan tanaman
dengan mempertimbangkan kemampuan tanah menyediakan unsur hara secara
alami, keberlanjutan, dan keuntungan yang memadai bagi petani. Pemupukan
merupakan kegiatan pengelolaan hara spesifik lokasi, bergantung pada lingkungan
setempat (tanah). Kemampuan tanah menyediakan hara secara alami dan
pemulihan hara yang sebelumnya dimanfaatkan merupakan strategi pengelolaan
hara secara spesifik (Gozali dan Yakup, 2012).
Pupuk nitrogen (N) merupakan salah satu pupuk utama dalam bercocok tanam.
Kekurangan atau ketidaktepatan pemberian pupuk N sangat merugikan bagi
tanaman dan lingkungan. Secara umum pupuk N dapat meningkatkan produksi
jagung. Nitrogen sangat diperlukan oleh tanaman jagung sepanjang
pertumbuhannya. Pada awal pertumbuhannya akumulasi N dalam tanaman relatif
lambat dan sebaliknya, setelah tanaman berumur 4 minggu akumulasi N
12
berlangsung sangat cepat. Pada saat pembungaan (bunga jantan muncul) tanaman
jagung telah mengabsorbsi N sebanyak 50% dari seluruh kebutuhannya. Oleh
karena itu, untuk memperoleh hasil jagung yang baik, unsur hara N dalam tanah
harus cukup tersedia pada fase pertumbuhan tersebut (Hipi et al., 2010).
Untuk memperoleh produksi yang maksimum maka ketersediaan unsur hara
sangat mutlak. Salah satu unsur hara yang ketersediaannya harus dalam keadaan
cukup adalah nitrogen. Pada tanah ultisol memiliki tingkat kesuburan rendah
sehingga pemupukan nitrogen dan unsur-unsur utama lainnya seperti fosfor dan
kalium, seringkali mutlak dilakukan untuk memenuhi kebutuhan tanaman (Myrna,
2012).
Masalah efisiensi pemupukan dapat dikendalikan melalui manipulasi teknologi
pemupukan yang meliputi cara penggunaan, waktu pemberian, takaran yang tepat
serta jenis pupuk yang digunakan (Sunarsedyono et al., 1988). Lehrsch et al.
(2000) melaporkan bahwa cara pemupukan N dan penempatannya sangat
berpengaruh terhadap peningkatan hasil produksi biji jagung yang diberi
pengairan secara irigasi.
2.5 Biomassa Mikroorganisme Tanah (C-mik)
Biomassa mikroorganisme tanah merupakan bagian yang hidup dari bahan
organik tanah (bakteri, fungi, algae, dan protozoa) tidak termasuk akar tanaman
dan fauna tanah yang lebih besar dari amuba (Jenkinson dan Ladd, 1981 dalam
Bangun 2002).
13
Hassink (1994) dalam Bangun, 2002 menyatakan bahwa biomassa tanah
hanayalah mewakili sebagian kecil dari fraksi total karbon dan nitrogen. Tetapi
secara relatif mudah berubah sehingga jumlah, aktivitas, dan kualitas biomassa
mikroorganisme tanah merupakan faktor kunci dalam mengandalkan jumlah C
dan N yang dimineralisasi.
Biomassa mikroorganisme merupakan indeks kesuburan tanah. Tinggi dan
keragaman dari mikroorganisme di dalam tanah akan berpengaruh oleh berbagai
faktor. Pada faktor fisik yang berpengaruh yaitu komposisi pori tanah, suhu,
tegangan air tanah, tekanan udara, radiasi, ukuran organik, dan mineral liat. Pada
faktor kimia yang berpengaruh adalah hara potensial, faktor pertumbuhan,
konsentrasi dan komposisi ion, dan redoks potensial. Yang terakhir faktor biologi
yaitu sifat genetik, interaksi yang positif atau negatif antar organisme dan
kemampuan untuk bertahan pada beragam kondisi. Ketiga faktor tersebut
berpengaruh terhadap kelangsungan hidup mikoorganisme di dalam tanah
(Nannpieri et al., 1990 dalam Bangun, 2002).
2.6 Daerah Rizosfer dan Non-Rizosfer
Rizosfer merupakan bagian tanah yang berada di sekitar perakaran
tanaman dan berperan sebagai pertahanan luar bagi tanaman terhadap serangan
patogen akar. Populasi mikroorganisme di rizosfer biasanya lebih banyak
dan beragam dibandingkan pada tanah non-rizosfer. Beberapa mikroorganisme
rizosfer berperan penting dalam siklus hara dan proses pembentukan tanah,
14
pertumbuhan tanaman, mempengaruhi aktivitas mikroorganisme serta sebagai
pengendali hayati terhadap patogen akar (Simatupang, 2008).
Menurut Jeger (2001) dalam Simatupang (2008), kehadiran sejumlah populasi
organisme baik yang bersifat antagonis, patogen, maupun saprofit dapat
menambah keragaman spesies di dalam komunitas alami tanaman.
Rizosfer selain tampak dalam bentuk melimpahnya mikroorganisme juga
memiliki efek dalam adanya distribusi bakteri yang memiliki ciri khusus yaitu
amino, vitamin B, dan faktor pertumbuhan. Laju kegiatan mitabolik
mikroorganisme rizosfer berbeda dengan laju kegiatan metabolik mikroorganisme
dalam tanah non-rizosfer (Dewi, 2007).
Hitner pada tahun 1904 dalam Dewi (2007) menggambarkan rizosfer bagian dari
tanah yang secara langsung dipengaruhi oleh substansi yang dikeluarkan dari akar
ke dalam tanah, sehingga tercipta kondisi yang menenangkan bagi bakteri
tertentu. Faktor biologi dari rizosfer atau daerah yangdipengaruhi akar adalah
jumlah dan aktivitas yang tinggi dari mikroorganisme tanah dibandingkan dengan
daerah non-rizosfer.
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di lahan Politeknik Negeri Lampung dengan perlakuan
sistem olah tanah dengan pemupukan N jangka panjang dari tahun 1987 sampai
dengan 2011. Pada tahun 2007 lahan diberakan selama 1 tahun. Pada tahun 2011
semua petak percobaan diolah kembali. Saat ini penelitian ini telah memasuki
musim tanam ke 43. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012
sampai April 2013. Analisis biomassa karbon mikroorganisme dan analisis
contoh tanah dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian,
Universitas Lampung.
3.2 Bahan dan Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini pada saat pengambilan contoh tanah
yaitu bor tanah, cangkul, kantong plastik, karung, dan spidol. Alat yang
digunakan pada saat di laboratorium adalah labu ukur 1000 ml, stand buret 50 ml,
pipet tetes 10 ml, corong, botol film, gelas ukur 10 ml dan 50 ml, timbangan,
lakban, toples, deskilator, kompresor, erlenmeyer 250 ml, alumunium foil, dan
gelas piala 50 ml. Bahan-bahan yang digunakan adalah benih jagung varietas
16
P-21, contoh tanah, aquades, KOH, HCL, kloroform, fenoptelin, metil orange,
butir-butir batu didih (pecahan keramik), kertas tisu, pupuk kimia (Urea, SP 36,
dan KCl), dan herbisida glifosfat. Bahan kimia untuk analisis biomassa
mikroorganisme tanah dengan metode fumigasi dan inkubasi (Jenkinson dan
Powlson).
3.3 Metode Penelitian
Penelitian ini dirancang dengan rancangan acak kelompok (RAK) dan disusun
secara faktorial (2 × 2) dengan 4 ulangan. Faktor pertama dalam penelitian ini
adalah perlakuan sistem olah tanah (T) yaitu T0= tanpa olah tanah dan T1= olah
tanah intensif, dan faktor kedua dalam penelitian ini adalah pemupukan nitrogen
(N) yaitu N0 = 0 kg ha-1 dan N1 = 100 kg ha-1. Sampel tanah di ambil pada tiga
titik setiap plot tanaman jagung pada kedalaman 0 -- 20 cm dan dikompositkan.
Pengambilan sampel tanah dilakukan pada 2 tempat yaitu rizosfer dan nonrizosfer. Pengambilan sampel tanah dilakukan sebanyak 3 kali yaitu 4, 9, dan 13
minggu setelah tanam (MST).
Data yang diperoleh diuji homogenitasnya dengan uji Barlet dan aditifitasnya
dengan Uji Tukey. Data dianalisis dengan sidik ragam dan dilanjutkan dengan Uji
BNJ 5%.
17
------------------------->> Jalan Aspal Poltek (Utara)
Ulangan IV
N 2T 1
N1T1
(A1 A2)
N 2T 2
N1T0
(A1 A2)
N0T0
(A1 A2)
N0T1
(A1 A2)
N 1T 2
N 2T 0
N 0T 2
Ulangan III
N 0T 2
N0T1
(A1 A2)
N 2T 2
N 1T 2
N1T0
(A1 A2)
N0T0
(A1 A2)
N1T1
(A1 A2)
N 2T 0
N 2T 1
Ulangan II
N 2T 0
N1T0
(A1 A2)
N 2T 1
N0T1
(A1 A2)
N 1T 2
N 2T 2
N0T0
(A1 A2)
N 0T 2
N1T1
(A1 A2)
Ulangan I
N1T0
(A1 A2)
N 2T 1
N 2T 2
N1T1
(A1 A2)
N0T0
(A1 A2)
N0T1
(A1 A2)
N 2T 0
N 1T 2
N 0T 2
Keterangan:
: Lahan yang digunakan dalam penelitian
: Lahan yang tidak digunakan
Lokasi percobaan berada pada 105013’45,5”- 105013’48,0”BT dan
05021’19,6”-05021’19,7”LS, dengan elevasi 122 m dari permukaan
laut; Perlakuan: N: N0= 0 kg N ha-1, N1= 100 kg N ha-1, N2 = 200
kg N ha-1 untuk jagung; T: T0= Tanpa olah tanah; TI= Olah tanah
intensif; T2= Olah tanah minimum.
Gambar 1. Tata letak percobaan (sejak tahun 1987)
18
3.4 Pelaksanaan Penelitian
Penelitian yang dilakukan ini adalah penelitian jangka panjang yang telah
berlangsung sejak 1987. Penelitian ini merupakan penelitian pada musim tanam
ke-43. Pola tanam yang diterapkan adalah serealia (Jagung dan padi gogo) dan
legum (Kedelai,kacang hijau, dan kacang tanah).
Pada saat 2 minggu sebelum tanam lahan disemprot menggunakan herbisida
glifosat dengan dosis 4 liter ha-1 untuk memberantas gulma yang tumbuh, dan
kemudian gulma tersebut digunakan sebagai mulsa untuk perlakuan TOT. Pada
petak OTI tanah dicangkul dua kali hingga kedalaman 20 cm dan sisa tanaman
gulma dibuang dari petak percobaan. Lahan dibagi menjadi 16 petak percobaan
sesuai dengan perlakuan dan dengan ukuran tiap petaknya 4 m × 6 m dengan jarak
antar petak yaitu 1 meter. Dibuat lubang tanam dengan jarak 25 cm × 75 cm,
setelah itu ditanami benih jagung varietas P-21.
Ketika tanaman jagung berumur 1 minggu setelah tanam dilakukan penyulaman.
Setelah 3 minggu setelah tanam pupuk Urea diberikan dengan dosis 0 kg N ha-1
dan 100 kg N ha-1, SP 36 dengan dosis 100 kg ha-1 dan KCL dengan dosis 100 kg
ha-1. Pupuk urea diberikan secara 2 tahap yaitu pada saat tanaman jagung
berumur 3 minggu dan pada saat pertumbuhan vegetatif maksimum (minggu ke
8). Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan penyulaman dan penyiangan gulma.
Sampel tanah di ambil pada dua tempat, yaitu di rizosfer dan non-rizosfer. Pada
daerah rizosfer tempat pengambilan sampel adalah diantara tanaman jagung dan
pada daerah non-rizosfer tempat pengambilan sampel adalah diantar baris
tanaman jagung atau dekat dengan pipa ring sampel dan di ambil pada 3 titik
19
dengan kedalaman 20 cm. Pengambilan sampel tanah dilakukan sebanyak 3 kali
yaitu 4, 9, dan 13 minggu setelah tanam (MST).
3.6 Pengamatan
a. Variabel Utama
Variabel yang diamati yaitu biomassa mikroorganisme tanah (C-mik) dengan
menggunakan metode fumigasi-inkubasi (Jenkinson dan Powlson). Proses
pelaksanaan analisis seperti berikut, dari sampel tanah komposit yang diambil
pada lahan penelitian diambil sebanyak 10 gram tanah inokulan diikat rapat dalam
plastik kemudian dimasukkan ke dalam lemari pendingin. Kemudian diambil
tanah lembab (setara dengan 30 gram berat kering oven) ditempatkan dalam gelas
beaker 50 ml. Tanah dalam beaker tersebut diletakkan dalam desikator untuk
difumigasi menggunakan kloroform (CHCl3) sebanyak 30 ml. Fumigasi
dilakukan dengan tekanan 50 cm Hg selama 6 kali 5 menit (sampai kloroform
mendidih), kemudian diamkan selama 48 jam.
Setelah tanah difumigasi selama 48 jam, tanah dibebaskan dari CHCl3 kemudian
diberi tekanan di bawah 30 cm Hg selama 8 kali 5 menit. Kemudian tanah
dimasukkan ke dalam toples berukuran 1 liter yang sudah ada botol film yang
berisi 10 ml KOH 0,5 N dan 10 ml aquades. Sepuluh gram tanah inokulan (tanah
segar) yang telah dikeluarkan dari lemari pendingin selama 6 jam ditambah ke
dalam beaker yang berisi 30 gr tanah yang telah difumigasi. Toples ditutup
dengan lakban dan diinkubasi pada suhu 250 C selama 10 hari. Kuantitas C-CO2
yang diserap dalam KOH 0,5 N ditentukan dengan titrasi. Sebelum titrasi
20
indikator fenolftalein ditambahkan sebanyak 2 tetes pada beaker berisi KOH dan
dititrasi dengan HCl 0,1 N hingga warna merah hilang. Jumlah HCl yang
ditambahkan dicatat, selanjutnya dititrasi lagi dengan HCl setelah ditambahkan 2
tetes metil orange hingga warna kuning berubah menjadi merah muda.
Blangko menggunakan 30 gram tanah lembab setara berat kering oven yang tidak
difumigasi, setelah itu dimasukkan ke dalam toples yang berukuran 1 liter yang
telah diletakkan botol film berisi 10 ml 0,5 N KOH dan 10 ml aquades. Toples
tersebut ditutup dengan menggunakan lakban dan diinkubasi pada suhu 250C
selama 10 hari. Pada akhir masa inkubasi kuantitas C-CO2 yang dihasilkan dalam
alkali ditentukan dengan cara titrasi.
Biomassa karbon mikroorganisme tanah dihitung dengan rumus akhir:
BM-C = C-mik = (mg C-CO2 kg-1 10 hari )fumigasi - (mg C-CO2kg-1 10 hari) nonfumigasi
Kc
(mg C kg-1 10 hari )fumigasi = (a-b) x t x 120
n
(mg C kg-1 10 hari )non-fumigasi = (a-b) x t x 120
n
Keterangan :
BM-C = C-mik (Biomassa karbon mikroorganisme tanah)
a
= ml HCl untuk tanah fumigasi + inokulan
b
= ml HCl untuk kontrol (kontrol adalah inkubasi tanpa tanah)
t
= normalitas HCl (0,1)
n
= hari
kc
= 0,41
b. Variabel Pendukung
Variabel pendukung yang diamati adalah produksi panen.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Biomassa karbon mikroorganisme daerah rizosfer pada perlakuan sistem tanpa
olah tanah (TOT) lebih tinggi dibandingkan olah tanah intensif (OTI).
2. Biomassa karbon mikroorganisme daerah rizosfer pada perlakuan pemupukan
nitrogen dengan dosis 100 kg N ha-1 lebih tinggi dari tanpa pemupukan
nitrogen (0 kg N ha-1).
3. Terjadi interaksi antara sistem olah tanah dan pemupukan N pada 9 dan
13 MST.
4. Biomassa karbon mikroorganisme daerah non-rizosfer pada perlakuan sistem
tanpa olah tanah (TOT) lebih tinggi dibandingkan olah tanah intensif (OTI).
5. Biomassa karbon mikroorganisme daerah non-rizosfer pada pemupukan
nitrogen dengan dosis 100 kg N ha-1 lebih tinggi dari tanpa pemupukan
nitrogen (0 kg N ha-1).
6. Tidak terjadi interaksi antara sistem olah tanah dan pemupukan N terhadap
biomassa karbon mikroorganisme.
7. Biomassa karbon mikroorganisme (C-mik) di rizosfer lebih tinggi daripada
non-rizosfer pada setiap waktu pengamatan.
30
5.1 Saran
Dari hasil penelitian disarankan untuk melakukan pengamatan lanjutan tentang
biomassa karbon mikroorganisme tanah (C-mik) di daerah rizosfer dan nonrizosfer, guna mengetahui perbedaannya dan pengaruh sistem olah tanah dan
dosis pemupukan N terhadap C-mik dalam jangka panjang terhadap komoditas
yang berbeda.
PUSTAKA ACUAN
Ambarwati dan E. Purwanti, 2012. Keanekaragaman Streptomyces yang
Berasosiasi dengan Rizosfer Jagung (Zea mays). Prodi Kesehatan Masyarakat
FIK UM dan Prodi Gizi FIK UMS. Artikel publikasi.
Anggraini, Y. 2011. Pengaruh Sistem Olah Tanah dan Pemupukan Nitrogen
terhadap Biomassa Karbon Mikroorganisme (C-mik) pada Pertanaman
Jagung (Zea mays.L). Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
Bandar Lampung. 4 hlm.
Bangun, I. 2002. Pengembangan Metode Penetapan Biomassa Karbon
Mikroorganisme Tanah (C-mik) dengan Menggunakan Ultrasonik
Processor. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Badan Pembangunan Teknologi Pertanian (BPTP), 2008. Teknologi Budidaya
Jagung. Lampung. BPTP Lampung.
Buchari, H. 1999. Penetapan Karbon Microbial (C-Mik) pada Dua Tipe
Penggunaan Lahan (Alang-Alang dan Hutan) dengan Metode FumigasiEkstrasi sebagai Indikator Degradasi Tanah. Program Pasca Sarjana.
Institut Pertanian Bogor. 29 hlm.
Dewi. A., I. R. 2007. Rhizobacteria Pendukung Pertumbuhan Tanaman. Makalah.
Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran. Jatinangor
Foth, H. D. 1991. Dasar-Dasar Ilmu Tanah Edisi Keenam. Jakarta : PT Gelora
Aksara Pratama.
Gupta, V. V. S. R. 1993. The Impact Of Soil Fauna and Crop Management
Pranctices On The Dynamics Of Soil Microfauna and Mesofauna. P 107
124. In C.E. Pankhurst, B.M. Double, V.V.S.R. Gupta, and P.R. Grace
(Eds) Soil Biota : Management in Sustaible Farming Systems. CSIRO
Pres. Melbourne, Australia.
Gozali, K., dan Yakup. 2011. Pengelolaan Hara dan Pemupukan pada Budidaya
Tanaman Jagung (Zea mays L.) di Lahan Kering. Universitas Sriwijaya.
Palembang.
32
Hakim, N., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, S.G. Nugroho, M.A.Diha, G.B.Hong, dan
H.H. Bailey.1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung.
Bandar Lampung. 487 hlm.
Hanafiah, K. A. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Grafindo Prasada. Jakarta.
360 hlm.
Handayanto, E. dan K. Hairiah. 2007. Biologi Tanah (Ekologi dan Makrobiologi
Tanah). PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 166 hlm.
Hipi, A., B. T. R. Erawati, M. Lutfhi dan Sudarto.2010. Pengelolaan Pupuk
Nitrogen pada Tanaman Jagung dengan Alat Pandu Bagan Warna
Daun.Jurnal.Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Nusa Tenggara Barat
P.O. Box. 1017. Mataram NTB.
Indranada, H. K. 1994. Pengelolaan Kesuburan Tanah. Bumi Aksara. Jakarta.
Iswandi, A., dan P. Bangun. 1995. Mikroorganisme Tanah dari Budidaya
Pertanian Olah Tanah Minimum. Faperta IPB. BALITAN Bogor.
Kirana, A. 2010. Pengaruh Sistem Olah Tanah Konservasi dan Pemupukan
Nitrogen Jangka Panjang terhadap Biomassa Karbon Mikroorganisme
Tanah (C-Mik) dan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays L.) di Tanah
Ultisol. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Lampung. Bandar
Lampung. 56 hlm.
LIPTAN (Lembar Informasi Pertanian). 1994. Budidaya Padi Sawah Tanpa Olah
Tanah. Balai Informasi Pertanian Irian Jaya. Sentani : Jayapura.
Myrna, N. 2010. Pertumbuhan Tanaman Jagung (Zea mays L.) yang Diberi Pupuk
N dengan Dosis dan Cara Pemberian yang Berbeda pada Lahan Ultisols
dengan Sistem Olah Tanah Minimum. Jurnal Agronomi 10 (1): 9 - 25.
Niswati, A., M. Utomo, dan S.G Nogroho. 1995. Dampak Mikrobiologi Tanah
Penerapan Teknik Tanpa Olah Tanah dengan Herbisida Amino Glifosfat
Secara Terus-menerus pada Lahan Kering di Lampung. Laporan Penelitian
DP3M. Unila.
Paat, F. J., 2011. Simulasi Biomassa Akar, Batang, Daun, dan biji Jagung Hibrida
pada Beberapa Perlakuan Pemberian Nitrogen. J. Eugenia 17 (1) : 2 - 9
Pulung, M. A. 2005. Kesuburan Tanah. Universitas Lampung. Bandar
Lampung. 287 hlm. (Buku Ajar).
Purwono,. R. H. 2008. Bertanam Jagung Unggul. Swadaya. Jakarta.
33
Rafiuddin., R. Padjung dan M. Tandi. 2006. Efek Sistem Olah Tanah dan Super
Mikro Hayati terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jagung. J.Agrivigor 5
(3) : 2 - 6
Raguan, E.F. 2009. Pengaruh Sistem Pengolahan Tanah dan Pemupukan
Nitrogen Jangka Panjang terhadap Biomassa Karbon Mikroorganisme
Tanah (C-mik) pada Pertanaman Jagung (Zea mays L.). Skripsi. Fakultas
Pertanian Universitas Lampung. Bandar Lampung. 67 hlm.
Salam, A.K. 2012. Ilmu Tanah Fundamental. Global Madani Press. Bandar
Lampung.
Nugroho, S. 2011. Peran Olah Tanah Konservasi dan Pemupukan Nitrogen
terhadap Peningkatan Biomassa Karbon Mikroorganisme (C-mik pada
Lahan Kedelai (Glycine max L. ) di Politeknik Negeri Lampung. Skripsi
Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Simatupang, D. S. 2008. Berbagai Mikroorganisme Rizosfer pada Tanaman
Pepaya (Carica papaya L.) Di Pusat Kajian Buah-Buahan Tropika
(PKBT) IPB Desa Ciomas, Kecamatan Pasirkuda, Kabupaten Bogor.
Departemen Proteksi Tanaman. Fakultas Pertanian Institut Pertanian
Bogor.
Subagyo, H., N. Suharta dan A.B. Siswanto. 2004. Tanah-tanah Pertanian di
Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat,
Bogor. Hlm 21-26
Suntoro, A. W. 2003. Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan
Upaya Pengelolaannya. Pidato Pengukuhan Guru Besar Ilmu Tanah
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta
Tjokrowardojo, A.S. dan M. Arifin. 2010. Penerapan Teknologi Olah Tanah
Konservasi dalam Usahatani di Lahan Marjinal. Prosiding Pengembangan
Inovasi Pertanian Lahan Marjinal: Pemberdayaan dan Pengembangan
Inovasi Teknologi di Lahan Marjinal Mendorong Tercapainya Petani
Mandiri dan Tangguh. Badan Litbang Pertanian. Pp. 437-447
Utomo, M. 2004. Olah Tanah Konservasi Untuk Budidaya Jagung Berkelanjutan.
Prosiding Seminar Nasional IX Budidaya Pertanian Olah Tanah
Konservasi. Gorontalo, 6-7 Oktober, 2004.
Utomo, M., H. Buchari, dan I. S. Banua 2012. Olah Tanah Konservasi
Teknologi Mitigasi Gas Rumah Kaca Pertanian Tanaman Pangan.
Lembaga Penelitian Universitas Lampung.
Utomo, M. 2002. Olah Tanah Konservasi untuk Pengelolaan Lahan
Berkelanjutan. Prosiding Seminar Nasional Budidaya Olah Tanah
Konservasi,Yogyakarta, 30 Juli 2002, pp. 1 - 35.
34
Utomo, M. 1995. Kekerasan Tanah dan serapan Hara Tanaman Jagung pada
Olah Tanah Konservasi Jangka Panjang. J. Tanah Trop. 1:1 - 7.
Utomo, M. 1990. Budidaya Pertanian Tanpa Olah Tanah, Teknologi untuk
Pertanian Berkelanjutan. Direktorat produksi Padi dan Palawija,
Departemen Pertanian. Jakarta.