Respons Pertumbuhan dan Produksi Padi (Oryza sativa, L) pada Aplikasi Arang Sekam Padi dan Pemupukan Nitrogen

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penggunaan varietas unggul baru padi ditentukan oleh potensi hasil,
umur masak, ketahanan terhadap hama dan penyakit, serta rasa nasi.
Umumnya konsumen beras di Indonesia menyukai rasa nasi agak lunak
(pulen), dengan kadar amilosa 20-24%. Saat ini tersedia berbagai varietas
unggul baru yang dapat dipilih sesuai dengan kondisi wilayah, seperti
produktivitas tinggi, dan rasa nasi yang enak, diantaranya adalah varietas
Ciherang dan Inpari 13 (BBPTP, 2011; IRRI, 2006).
Varietas Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas IR64 dengan
varietas/galur lain. Sejak dilepas pada tahun 2000, Ciherang menjadi salah
satu varietas yang lebih disukai oleh petani untuk dibudidayakan, karena
berbagai keunggulan seperti kadar amilosa yang tinggi (23%), tekstur nasi
yang pulen, tahan terhadap wereng coklat, dan penyakit hawar daun, serta
memiliki potensi hasil tinggi yang dapat mencapai 8.5 ton/ha. Sedangkan
varietas Inpari 13 yang dilepas pada akhir tahun 2009, memiliki beberapa
keunggulan seperti umur genjah sampai sedang (99–124 hari), produktivitas
tanaman yang tinggi dengan rata-rata hasil panen sebesar 6,6 t/ha atau setara
dengan potensi hasil 8,0 t/ha. Kadar amilosa beras Inpari 13 adalah 22,40.
Inpari 13 memiliki ketahanan terhadap wereng cokelat biotipe 1, 2, dan 3
(BBPTP, 2011).

Ciherang dan Inpari 13 merupakan varietas padi yang paling banyak
ditanami oleh petani di Kecamatan Langsa Lama untuk saat ini dalam rangka

Universitas Sumatera Utara

meningkatkan produktivitas hasil padi. Namun berdasarkan pengamatan di
lapangan, penggunaan kedua varietas ini belum mampu memberikan hasil
yang maksimal, oleh karena tanaman mengalami kerebahan, dan mudah
terserang hama penyakit. Salah satu faktor yang diduga sebagai penyebab
timbulnya permasalahn tersebut adalah penggunaan pupuk nitrogen (urea)
yang berlebihan, yang dapat mencapai 400-450 kg/ha. Padahal sesuai dengan
rekomendasi pemupukan setempat, dosis untuk urea adalah 200-250 kg/ha.
Nitrogen merupakan hara utama yang paling mudah hilang dari lahan
sawah melalui penguapan dan larut dalam aliran air. Tanaman menyerap
hanya 30% dari pupuk N yang diberikan. Hal ini disebabkan oleh kehilangan
utama N dari sistem tanah-tanaman, yaitu melalui volatisasi amonia,
denitrifikasi, aliran permukaan, dan pencucian. Urea merupakan pupuk
nitrogen yang sering digunakan oleh petani. Permasalahan dalam penggunaan
pupuk urea adalah sifat higroskopis yang dimilikinya, sehingga urea mudah
tercuci, menguap dan N dalam urea berubah menjadi bentuk-bentuk yang

tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Kehilangan N dari urea dilaporkan
berkisar 60-80% pada tanaman padi, dan 40-60% pada palawija (Doberman
and Fairhurst, 2000; Prajitno et al., 2009).
Berdasarkan anjuran, N cukup diberikan 90−120 kg/ha atau setara
dengan 200–260 kg urea/ha. Pemberian pupuk N yang berlebihan dapat
menyebabkan efisiensi pupuk menurun serta membahayakan tanaman dan
lingkungan. Pemberian pupuk N yang berlebihan pada padi dapat
meningkatkan kerusakan tanaman akibat serangan hama dan penyakit,
memperpanjang umur vegetatif tanaman, dan menyebabkan kerebahan.

Universitas Sumatera Utara

Padahal nitrogen merupakan faktor kunci, dan masukan produksi yang
termahal pada budidaya padi sawah. Upaya mencegah kehilangan dan
mengoptimalkan ketersediaan N bagi pertumbuhan tanaman padi, perlu
kiranya dilakukan.

Salah satunya

melalui


penggunaan bahan

yang

mengandung unsur silikat. Pada lahan dengan penggunaan pupuk N dosis
tinggi yang semakin meluas dan intensif, penggunaan pupuk silikat sangat
jarang dilakukan dalam rangka meningkatkan produktivitas, kestabilan dan
kualitas hasil padi, serta untuk mengefisiensikan penyerapan N oleh tanaman
(Wahid, 2003; Doberman and Fairhurst, 2000; Fageria and Virupax, 1999;
Makarim et al., 2007).
Silika (Si) adalah salah satu unsur hara yang dibutuhkan tanaman
terutama padi. Si dapat

mendukung pertumbuhan yang sehat dan

menghindarkan tanaman dari serangan penyakit, cekaman suhu, radiasi
matahari, serta defisiensi dan keracunan unsur hara. Defisiensi Si menghambat
pertumbuhan tanaman padi dan mengurangi jumlah gabah hampa. Silika
dikenal sebagai beneficial element untuk tanaman padi (BPT, 2010;

Dobermann et al., 1996).
Neraca silikat pada lahan sawah cenderung negatif, artinya tanah
sawah secara terus menerus mengeluarkan silikat untuk mempertahankan
pertumbuhan tanaman padi. Makin intensifnya penanaman padi (2-3 kali
setahun) akan makin menguras silika dari dalam tanah bila tanpa dibarengi
oleh upaya mengembalikan unsur tersebut kedalam tanah (Husnain dan
Suriadikarta, 2011; Makarim et al., 2007; BPT, 2010).

Universitas Sumatera Utara

Kebutuhan silika pada tanaman padi terjadi pada seluruh masa
hidupnya, terutama pada masa primordial. Hara ini dibutuhkan bagi
pembentukan daun, batang, dan akar yang kuat. Pemupukan silikat pada padi
dengan dosis 100-200 ppm SiO 2 dapat mempengaruhi panjang akar, tinggi
tanaman, berat kering jerami, jumlah gabah permalai, jumlah anakan
produktif, persentase gabah isi dan berat 1000 bulir gabah. Pupuk Si
diperlukan untuk menjadikan tanaman memiliki bentuk daun yang tegak (tidak
terkulai), sehingga daun efektif menangkap radiasi sinar matahari, dan efisien
dalam penggunaan hara N yang menentukan tinggi dan rendahnya hasil
tanaman (Takahashi, 1968 dalam Saeni, 2010; Okuda dan Takahashi, 1964

dalam Pulung, 2007).
Pemberian silikat dalam bentuk pupuk, kompos atau pengembalian
residu tanaman perlu dilakukan, untuk meningkatkan ketersediaan Si pada
tanah sawah, yang telah terkuras, atau rendah kandungan silikatnya. Salah satu
bahan residu hasil pertanian yang dapat dimanfaatkan adalah sekam padi.
Sekam padi, proporsinya 20% dari bobot gabah. Sekam mengandung 20%
SiO 2, sehingga merupakan salah satu sumber Si yang potensial. Arang sekam
padi merupakan sumber unsur Si yang lebih baik dibandingkan dengan sekam.
Namun, arang sekam padi yang dapat menjadi sumber Si adalah yang telah
dibakar pada suhu rendah dan waktu pembakaran yang lama (Makarim et al.,
2007; BPT, 2010).
Arang sekam padi merupakan salah satu jenis biochar, yang dapat
meningkatkan

KTK

tanah

dan


efisiensi

pemupukan,

meningkatkan

pertumbuhan dan hasil tanaman, mengurangi erosi tanah (Sohi et al., 2009;

Universitas Sumatera Utara

Nugroho, 2003). Penambahan arang sekam padi pada lapisan atas tanah
pertanian akan memberikan manfaat yang cukup besar. Disamping
mengurangi emisi dan menambah pengikatan gas rumah kaca, biochar arang
sekam padi dapat memperbaiki kondisi tanah dan meningkatkan produksi
tanaman (Zhang et al., 2012).
Hasil pengkajian tentang pemanfaatan biochar dari sekam padi pada
lahan sawah. menunjukkan bahwa pemberian biochar pada lahan sawah untuk
pertanaman padi dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk, sehingga
jumlah kebutuhan pupuk dapat dihemat dengan tetap mempertahankan
produktifitas padi yang tinggi. Amandemen biochar dari sekam padi (rice

husk) yang digunakan mampu meningkatkan N total, C/N dan pH tanah pada
tanah sawah yang miskin hara, dengan suplementasi pupuk mineral yang
memadai (BPTP NAD, 2009; Lianqing et al., 2010; Hemwong and Cadisch,
2010). Hasil penelitian Zhang et al., (2012) tentang pengaruh amandemen
biochar terhadap kualitas tanah, hasil tanaman dan emisi gas rumah kaca pada
padi sawah di Cina, menunjukkan bahwa amandemen biochar meningkatkan
produktivitas padi, pH tanah, C-organik tanah, dan N-total. Biochar
ditambahkan sebelum penanaman pada taraf 0, 10, 20 dan 40 ton/ha.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui potensi pemanfaatan arang
sekam padi untuk meningkatkan efisiensi pemupukan nitrogen, dan
meningkatkan kandungan silikat tanah sawah, yang pada akhirnya diharapkan
akan meningkatkan produktivitas padi.

Universitas Sumatera Utara

Perumusan Masalah
Varietas unggul baru seperti Ciherang dan Inpari 13, sangat tanggap
terhadap pemupukan nitrogen. Pertumbuhan dan produksinya dipengaruhi
dengan meningkatnya pemupukan nitrogen sampai batas tertentu. Penggunaan
urea sebagai pupuk nitrogen masih menjadi pilihan utama bagi petani padi

sawah di Kecamatan Langsa Lama Kota Langsa. Namun dosis yang diberikan
seringkali berlebihan, dan tidak sesuai dengan rekomendasi pemupukan
setempat, yang dapat mencapai 400-450 kg/ha atau setara dengan 184-230 kg
N/ha. Padahal sebagaimana telah diketahui, efisiensi pupuk urea sangat
rendah, dengan kehilangan N dari urea dapat mencapai 60-80%.
Berdasarkan anjuran, N cukup diberikan 90−120 kg/ha atau setara
dengan 200–260 kg urea/ha. Pemberian pupuk N yang berlebihan pada padi
dapat meningkatkan kerusakan tanaman akibat serangan hama dan penyakit,
memperpanjang umur tanaman, dan menyebabkan kerebahan. Pemupukan
nitrogen yang tinggi akan merangsang timbulnya beberapa penyakit dan busuk
batang, atau kalau terlalu subur tanaman padi akan mudah rebah (Wahid,
2003; Doberman and Fairhurst, 2000; Fageria and Virupax, 1999).
Penggunaan bahan organik seperti arang sekam padi yang mengandung silikta,
diharapkan mampu mempengaruhi respons tanaman terhadap pemupukan
nitrogen dalam rangka meningkatkan pertumbuhan, dan produksi tanaman
padi.
Sampai saat ini belum belum ada kajian yang kompherensif tentang
bagaimana respons varietas Ciherang dan Inpari 13 terhadap pemupukan

Universitas Sumatera Utara


nitrogen dosis tinggi, dan berapa taraf pemberian Si yang tepat dalam
meningkatkan pertumbuhan dan produksi padi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respons pertumbuhan dan
produksi padi varietas Ciherang dan Inpari 13, terhadap aplikasi arang sekam
padi dan pemupukan nitrogen dosis tinggi. Serta interaksi pemupukan
nitrogen, varietas dan arang sekam padi.
Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah aplikasi pupuk nitrogen dan arang
sekam padi dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman padi
varietas Ciherang dan Inpari 13.
Kegunaan Penelitian
1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bagi petani
dalam melakukan pemupukan nitrogen yang tepat dan aplikasi arang sekam
yang sesuai untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas lahan padi
sawah secara optimal.
2. Sumber informasi ilmiah dalam rangka pengembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi budidaya tanaman padi.


Universitas Sumatera Utara