PENGARUH PEMBERIAN TERAK BAJA DENGAN DAN TANPA PENAMBAHAN BAHAN HUMAT TERHADAP PRODUKSI PADI DAN SIFAT-SIFAT KIMIA TANAH KHOIRUL MUNA A

Transkripsi

1 1 PENGARUH PEMBERIAN TERAK BAJA DENGAN DAN TANPA PENAMBAHAN BAHAN HUMAT TERHADAP PRODUKSI PADI DAN SIFAT-SIFAT KIMIA TANAH KHOIRUL MUNA A PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

2 3 RINGKASAN KHOIRUL MUNA. Pengaruh Pemberian Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat terhadap Produksi Padi dan Sifat-sifat Kimia Tanah. Di bawah bimbingan DARMAWAN dan SUWARDI. Terak baja merupakan hasil samping dalam industri baja yang memiliki kandungan unsur-unsur yang sangat bermanfaat bagi tanaman, seperti Ca, Mg, Si, P, dan beberapa unsur lain. Berdasarkan hasil penelitian, umumnya menunjukkan bahwa terak baja berpotensi untuk dimanfaatkan dalam bidang pertanian. Akan tetapi, sampai saat ini terak baja belum dimanfaatkan di Indonesia karena terhambat oleh peraturan pemerintah yang menggolongkan terak baja ke dalam kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Baru-baru ini pada bulan Agustus 2010, telah diadakan lokakarya yang mengusulkan dibuatnya peraturan khusus dalam penanganan terak baja agar bisa dimanfaatkan dalam bidang pertanian. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh terak baja terhadap produksi padi dan perubahan sifat-sifat kimia tanah. Penelitian ini menggunakan tanah Latosol Darmaga sebagai media tanam dan padi sebagai tanaman uji. Perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini adalah terak baja converter dengan dan tanpa penambahan bahan humat. Dosis terak baja yang digunakan setara dengan 3, 6, dan 9 ton/ha. Perlakuan terak baja dengan penambahan bahan humat dilakukan dengan menambahkan bahan humat setara 15 l/ha ke dalam ketiga dosis terak baja dalam dua tahap. Tahap pertama dilakukan dengan menambahkan bahan humat setengah dosis satu hari sebelum penanaman (transplanting). Kemudian setengah dosis bahan humat yang tersisa diberikan pada umur tanam 4 MST (minggu setelah tanam). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, penambahan terak baja converter dengan dan tanpa penambahan bahan humat meningkatkan pertumbuhan dan produksi padi pada tanah Latosol. Produksi padi optimum diperoleh pada perlakuan kombinasi terak baja dengan dosis setara 9 ton/ha dengan penambahan bahan humat setara 15 l/ha. Penambahan terak baja converter dengan dan tanpa penambahan bahan humat dapat memperbaiki sifat-sifat kimia tanah meliputi peningkatan ph tanah, meningkatkan kandungan basa-basa dapat dipertukarkan (Ca, Mg, dan K), P tersedia, serta menurunkan ketersediaan dan kadar unsur mikro Cu, Zn, dan Pb. Konsentrasi Ca, Mg, dan K dalam tanamam padi pada perlakuan pemberian terak baja dengan penambahan bahan humat lebih tinggi jika dibandingkan pemberian terak baja tanpa penambahan bahan humat. Kata Kunci: bahan humat, Latosol Darmaga, produksi padi, terak baja

3 4 SUMMARY KHOIRUL MUNA. Effect of Steel Slag With or Without the Addition of Humic Subtrances on Rice Production and Soil Chemical Propertis. Advised by DARMAWAN and SUWARDI. Steel slag is a byproduct of steel industry that contains beneficial elements for plants, such as Ca, Mg, Si, P and some other elements. Preview researches generally show that steel slag has the potential to be used in agriculture. However, until recently, steel slag has not been exploited in Indonesia due to hampered by government regulation that classifies the steel slag as B3 waste category (Bahan Berbahaya dan Beracun/hazardous and toxic materials). A seminar and workshop in Agustus 2010 has been held to propose a special rule in handling the steel slag to be utilize in agriculture. This study was conducted to determine the effect of steel slag on rice production and changes in soil chemical properties. This study used Latosol Darmaga soil as a growing media and rice as the test crop. The treatment used in this study is the converter slag with or without the addition of humic subtrance. Dosage of steel slag used was equivalent to 3, 6, and 9 tons/ha. The treatment addition of steel slag with humic subtrances was done by adding humic subtrances equivalent to 15 1/ha into three dosage of steel slag in two stages. The first stage was done by adding a half of humic subtrances one day before transplanting. Then half remaining humic subtrances given at 4 MST (minggu setelah tanam/weeks after transplanting). The result shows that the addition of converter slag with or without addition of humic subtrance can increase growth and rice production in Latosol soil. Maximum rice production can be obtained in the treatment combination of steel slag in dose equivalent to 9 tons/ha with addition of humic subtrances equivalent to 15 1/ha. The addition of converter slag with or without addition of humic subtrances can improve soil chemical properties include increasing soil ph, increasing the content of exchangeable bases (Ca, Mg, and K), availability of P, as well as decreasing availability and level of micro elements Cu, Zn, and Pb. Levels of Ca, Mg, and K in the rice crops, on the treatment of steel slag with the addition of humic subtrances, is higher than the one without addition of humic subtrances. Keywords: humic subtrances, Latosol Darmaga, rice production, steel slag

4 2 PENGARUH PEMBERIAN TERAK BAJA DENGAN DAN TANPA PENAMBAHAN BAHAN HUMAT TERHADAP PRODUKSI PADI DAN SIFAT-SIFAT KIMIA TANAH KHOIRUL MUNA A Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

5 5 LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian Nama Mahasiswa Nomor Pokok : Pengaruh Pemberian Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat terhadap Produksi Padi dan Sifat-sifat Kimia Tanah : Khoirul Muna : A Menyetujui, Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Dr. Ir. Darmawan, M.Sc Dr.Ir. Suwardi, M.Agr NIP NIP Mengetahui, Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya lahan Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc NIP Tanggal Lulus :

6 6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Purworejo, Jawa Tengah pada tanggal 3 Januari 1988 dan merupakan anak tunggal dari keluarga Bapak Aminudin dan Ibu Mustafingah. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di MI IMAMPURO Sutoragan, Purworejo, Jawa Tengah pada tahun 2000, kemudian melanjutkan pendidikan ke MTs AL-IMAN Bulus, Purworejo, Jawa Tengah. Pada tahun 2004 penulis melanjutkan pendidikan ke MA SABILUL HASANAH, Palembang, Sumatera Selatan. Pada tahun 2007, penulis diterima di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD) dari Kementerian Agama. Selama menyelesaikan kuliah di IPB penulis aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan antara lain menjadi pengurus Biro Lingkungan Hidup Ilmu Tanah Azimuth tahun 2008/2009 dan CSS MoRA IPB 2008/2009. Selain aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan, penulis juga pernah menjadi asisten mata kuliah Survei dan Evaluasi Sumberdaya Lahan tahun 2011.

7 7 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Pengaruh Pemberian Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat terhadap Produksi Padi dan Sifat-sifat Kimia Tanah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Dalam proses penyelesaian skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan moril dan materil dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Darmawan, M.Sc dan Dr. Ir. Suwardi, M.Agr selaku dosen pembimbing atas pengarahan, dan bimbingannya sehingga skripsi ini dapat selesai dengan baik. 2. Dr. Ir. Lilik Tri Indriyati, M.Sc selaku dosen ilmu tanah yang telah bersedia menjadi penguji dan memberikan banyak masukan bagi penulis. 3. Staf Laboratorium Pengembangan Sumberdaya Fisik Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB yang telah membantu penulis dalam melakukan kegiatan penelitian. 4. Keluarga Bani Rohani yang senantiasa memberikan motivasi dan doa. Semoga skripsi ini bermanfaat. Bogor, Januari 2012 Penulis

8 i DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... i DAFTAR TABEL... iii DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR LAMPIRAN... v I. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA Terak Baja Pengertian dan Pembentukan Terak Baja Pemanfaatan Terak Baja Pemanfaatan Terak Baja dalam Bidang Pertanian Bahan Humat Pengertian dan Ekstraksi Bahan Humat Peranan Bahan Humat Logam Berat Logam Berat dalam Tanah Bentuk Logam Berat dalam Tanah Serapan Logam Berat oleh Tanaman Sifat Umum Latosol Tinjauan Umum Tanaman Padi III. BAHAN DAN METODE Kerangka Penelitian Waktu dan Tempat Bahan dan Alat Perlakuan dan Perancangan Percobaan Tahapan Penelitian Pengambilan contoh tanah... 18

9 ii Persiapan media tanam dan penanaman (transplanting) Pengamatan serta analisis tanah dan tanaman IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan dan Produksi Padi pada Berbagai Perlakuan Dosis Pemberian Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat Perubahan Nilai ph Tanah setelah Panen Konsentrasi Basa-basa Dapat Dipertukarkan (Ca, Mg, dan K) dalam Tanah setelah Panen dan Konsentrasi Ca, Mg, dan K pada Tanaman Konsentrasi P Tersedia dalam Tanah setelah Panen dan Konsentrasi P pada Tanaman Konsentrasi Cu dalam Fraksi Terekstrak Akuades dan Fraksi Terekstrak MgCl 2 dalam Tanah Setelah Panen dan Konsentrasi Cu pada Tanaman Konsentrasi Zn dalam Fraksi Terekstrak Akuades dan Fraksi Terekstrak MgCl 2 dalam Tanah Setelah Panen dan Konsentrasi Zn pada Tanaman Konsentrasi Pb dalam Fraksi Terekstrak Akuades dan Fraksi Terekstrak MgCl 2 dalam Tanah Setelah Panen dan Konsentrasi Pb pada Tanaman V. KESIMPULAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 38

10 iii DAFTAR TABEL No. Halaman 1. Pemanfaatan Converter Slag di Jepang Hasil Analisis Total Terak Baja (Sumawinata et al., 2010) Hasil Analisis Kandungan Cu, Zn, dan Pb pada Terak Baja dengan Beberapa Bahan Pengekstrak (Sumawinata et al., 2010) Perlakuan Penambahan Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat Data Perkembangan Anakan Tanaman Padi pada Berbagai Dosis Penambahan Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat Data Hasil Produksi Padi pada Berbagai Perlakuan Hasil Analisis ph Tanah Setelah Panen... 24

11 iv DAFTAR GAMBAR No. Halaman 1. Diagram Alur Proses Pemurnian Bijih Besi dalam Industri Baja (American Iron and Steel Institute dalam Steel.org//) Skema Proses Basic Oxygen Furnace (American Iron and Steel Institute dalam Steel.org//) Skema Proses Electric Arc Furnace (American Iron and Steel Institute dalam Steel.org//) Pemanfaatan Terak Baja (Shen dan Forssberg, 2002) dengan Modifikasi Skema Pembagian Bahan Humat Berdasarkan Kelarutannya Skema Persiapan Media Tanam, Penyemaian dan Penanaman (transplanting) Pertumbuhan Tinggi Tanaman Padi pada Berbagai Dosis Penambahan Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat Konsentrasi Ca, Mg, dan K Dapat Dipertukarkan dalam Tanah Setelah Panen (a) dan Konsentrasi Ca, Mg, dan K pada Tanaman (b) Konsentrasi P dalam Tanah Setelah Panen (a) dan Konsentrasi P pada Tanaman (b) Konsentrasi Cu dalam Fraksi Terekstrak Akuades dan fraksi yang Terekstrak MgCl 2 dalam Tanah Setelah Panen (a) serta Konsentrasi Cu pada Tanaman (b) Konsentrasi Zn dalam Fraksi Terekstrak Akuades dan Fraksi yang Terekstrak MgCl 2 dalam Tanah setelah Panen (a) serta Konsentrasi Zn pada Tanaman (b) Konsentrasi Pb dalam Fraksi Terekstrak Akuades dan Fraksi yang Terekstrak MgCl 2 dalam Tanah Setelah Panen (a) serta Konsentrasi Pb dalam Tanaman (b)... 32

12 v DAFTAR LAMPIRAN No. Halaman 1. Deskripsi Padi Varietas Inpari Hasil Analisis Awal Tanah Latosol Darmaga... 39

13 1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Limbah merupakan hasil samping dari proses industri yang jumlahnya semakin meningkat seiring dengan berkembangnya dunia industri sehingga berpotensi dapat mencemari lingkungan atau sebaliknya dapat dimanfaatkan untuk sesuatu keperluan. Oleh karena itu, untuk mengurangi dampak pencemaran lingkungan biasanya setiap negara memiliki regulasi tersendiri dalam penanganan limbah. Salah satu limbah industri yang berpotensi untuk dimanfaatkan, tetapi juga dianggap berbahaya bagi lingkungan ialah terak baja. Terak baja merupakan limbah pemurnian besi cair dalam industri baja. Terak baja terbentuk akibat reaksi antara bahan kapur yang ditambahkan dalam proses peleburan bijih besi dengan material pengotor yang tidak diinginkan seperti: silika, fosfat, dan material lainnya. Pemanfaatan terak baja sudah banyak dilakukan di negara-negara maju, antara lain sebagai bahan dasar konstruksi jalan dan bahan peningkat mutu semen. Selain itu, dalam bidang pertanian terak baja sering digunakan sebagai bahan yang dapat memperbaiki kualitas tanah. Bahkan sejak tahun 1955 terak baja telah banyak digunakan di Jepang sebagai sumber pupuk silika (Ma dan Takahashi, 2002). Beberapa manfaat terak baja dalam bidang pertanian telah banyak ditunjukkan oleh penelitian-penelitian terdahulu, antara lain terak baja dapat berfungsi untuk meningkatkan ph tanah sama seperti kapur, penyedia unsur Ca, K, dan P, serta mampu menurunkan efek toksik dari Al pada tanah masam (Ali dan Sedaghat, 2007). Penambahan terak baja pada tanaman padi di lahan gambut mampu meningkatkan bobot kering gabah bernas sebesar 65-96% dan meningkatkan kandungan basa-basa yang dapat dipertukarkan seperti K, Ca, dan Mg (Hidayatulloh, 2006). Meskipun telah banyak penelitian yang menunjukkan berbagai manfaat dari terak baja, pemanfaatannya di Indonesia saat ini masih terkendala oleh adanya peraturan pemerintah yang memasukkan terak baja ke dalam kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Adanya peraturan tersebut

14 2 disebabkan oleh kekhawatiran akan dampak buruk terhadap lingkungan yang ditimbulkan oleh penggunaan terak baja. Baru-baru ini, pada bulan Agustus 2010 telah diadakan lokakarya yang membahas kemungkinan diubahnya peraturan pengkategorian terak baja sebagai limbah B3. Berdasarkan seminar tersebut diusulkan diadakannya peraturan khusus penanganan terak baja agar dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk melengkapi data ilmiah pendukung perbaikan peraturan yang selama ini telah ada mengenai terak baja. Penelitian ini dibatasi pada pengaruh terak baja converter dengan dan tanpa penambahan bahan humat terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman padi serta perubahan sifatsifat kimia tanah pada tanah Latosol Darmaga Tujuan Tujuan penelitian ini ialah: 1. Mengetahui pengaruh pemberian terak baja converter dengan dan tanpa penambahan bahan humat terhadap pertumbuhan dan produksi padi pada tanah Latosol Darmaga. 2. Mengetahui perubahan sifat-sifat kimia tanah meliputi ph tanah, konsentrasi unsur hara makro (Ca, Mg, P, dan K), unsur hara mikro (Cu dan Zn), dan logam Pb, serta kadar unsur-unsur tersebut dalam tanaman.

15 3 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Terak Baja Pengertian dan Pembentukan Terak Baja Terak baja merupakan hasil samping dari proses pemurnian besi cair dalam industri baja. Menurut Tisdale dan Nelson (1975), terdapat tiga jenis terak baja yang berpotensi dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian, yaitu blastfurnace slag, basic slag, dan electric-furnace slag. Perbedaan ketiga jenis terak baja ini didasarkan pada proses yang digunakan dalam pemurnian bijih besi. Blast-furnace slag (BF-slag) terbentuk pada tahap awal proses pemurnian bijih besi. Basic slag atau basic oxygen slag (BOF-slag) terbentuk dari industri baja yang menggunakan proses Basic Oxygen Furnaces (BOF), sedangkan electricfurnace slag (EF-slag) merupakan terak baja yang terbentuk pada industri yang menggunakan proses Electric Arc Furnace (EAF) (Proctor et al., 2000). Diagram alur proses pemurnian bijih besi dalam industri baja disajikan pada Gambar 1. Gambar 1. Diagram Alur Proses Pemurnian Bijih Besi dalam Industri Baja (American Iron and Steel Institute dalam Steel.org//)

16 4 a. Proses Basic Oxygen Furnaces (BOF) Pada industri baja, biasanya instalasi proses basic oxygen furnace selalu berintegrasi dengan instalasi blast furnace. Besi cair yang berasal dari blast furnace dimasukkan ke dalam basic oxygen furnace untuk diproses lebih lanjut dikombinasikan dengan potongan baja (scrap). Besi cair yang ditambahkan berkisar antara 80-90%, sedangkan potongan baja sekitar 10-20%. Penambahan potongan baja berperan penting untuk menjaga keseimbangan suhu dalam pemanas pada kisaran C C. Skema proses basic oxygen furnace disajikan pada Gambar 2. Gambar 2. Skema Proses Basic Oxygen Furnace (American Iron and Steel Institute dalam Steel.org//) Pada tahap awal, potongan baja dimasukkan ke dalam tungku pemanas. Selanjutnya besi cair disiramkan di atas potongan baja, kemudian dialirkan oksigen dengan kemurnian diatas 90%. Pada proses pengaliran oksigen (selama menit), terjadi reaksi oksidasi yang sangat intensif sehingga bahan pengotor pada baja dapat dikurangi. Karbon teroksidasi membentuk karbon monoksida, mengakibatkan peningkatan suhu mencapai C C. Pada suhu ini

17 5 potongan baja mencair dan kadar karbon pada baja menurun. Untuk menurunkan kadar bahan yang tidak diinginkan pada baja ditambahkan fluxing agent, yaitu CaO atau MgCa(CO 3 ) 2. Selama pengaliran oksigen, bahan yang tidak diinginkan teroksidasi, kemudian berikatan dengan bahan kapur membentuk BOF-slag yang mengapung diatas besi cair (Yildirim dan Prezzi, 2011). b. Proses Electric Arc Furnace (EAF) Pada proses electric arc furnace sumber panas diperoleh dari percikan api yang berasal dari listrik bertegangan tinggi. Tungku electric arc dilengkapi dengan elektroda grafit dan ketel besar dengan lubang pengeluaran di bagian atas ketel. Pada bagian atas ketel juga dilengkapi dengan poros yang digunakan untuk memutar ketel pada saat menuangkan besi cair. Proses electric arc furnace tidak tergantung dengan proses blast furnace, karena bahan yang digunakan adalah potongan baja yang berasal dari baja-baja bekas. Skema proses electric arc furnace disajikan pada Gambar 3. Gambar 3. Skema Proses Electric Arc Furnace (American Iron and Steel Institute dalam Steel.org//) Proses electric arc furnace dimulai dengan memasukkan potongan baja ke dalam tungku pemanas elektrik. Kemudian elektroda grafit diturunkan hingga masuk ke dalam tungku. Ketika dialirkan aliran listrik, pertemuan antara elektroda

18 6 dan potongan baja akan menghasilkan panas. Ketika potongan baja meleleh, elektroda ditekan lebih dalam. Ketika semua potongan baja telah meleleh, kemudian dilanjutkan proses pemurnian. Selama proses pemurnian dialirkan oksigen kemurnian tinggi. Beberapa besi (Fe) dan berbagai material yang tidak diinginkan termasuk Al, Si, Mn, P, dan C teroksidasi. Komponen yang teroksidasi ini berkombinasi dengan CaO maupun MgO membentuk terak (Yildirim dan Prezzi, 2011) Pemanfaatan Terak Baja Terak baja telah dimanfaatkan untuk banyak keperluan di dunia dan disimpulkan pada Gambar 4 (Shen dan Forssberg, 2002). Secara umum, pemanfaatan terak baja dibagi kedalam dua kelompok besar. Pertama dimanfaatkan langsung dalam industri baja, dan kedua pemanfaatan di luar industri baja. Gambar 4. Pemanfaatan Terak Baja (Shen dan Forssberg, 2002) dengan Modifikasi Terak baja mengandung 30-50% CaO dan 3-10% MgO. Dapat dilihat pada Tabel 2, converter slag mengandung 53,36% CaO dan 2,86% MgO. Kadar CaO dan MgO yang tinggi ini dapat dimanfaatkan langsung dalam proses pemurnian bijih besi sebagai bahan pengganti sebagian bahan kapur yang ditambahkan (Shen dan Forssberg, 2002). Pemanfaatan terak baja untuk keperluan di luar industri baja harus melalui proses pemurnian logam-logam terlebih dahulu yang meliputi proses mekanik dan

19 7 fisik (Durinck et al., 2008). Sekitar % terak baja telah banyak dimanfaatkan di berbagai negara untuk berbagai keperluan. Sebagai contoh pada Tabel 1 disajikan pemanfaatan converter slag di Jepang (Sasaki, 2010). Tabel 1. Pemanfaatan Converter Slag di Jepang Pemanfaatan x 10 3 t/tahun % Reuse ,19 Bangunan Jalan ,49 Pembenah tanah ,25 Teknik sipil ,35 Semen ,50 Bahan pengeras ,07 Lain-lain ,92 Landfill ,22 Total , Pemanfaatan Terak Baja dalam Bidang Pertanian Beberapa manfaat terak baja dalam bidang pertanian telah banyak ditunjukkan oleh penelitian-penelitian terdahulu, antara lain terak baja dapat berfungsi untuk meningkatkan ph tanah sama seperti kapur, penyedia unsur Ca, K, dan P, serta mampu menurunkan efek toksik dari Al pada tanah masam (Ali dan Sedaghat, 2007). Penambahan terak baja pada tanaman padi di lahan gambut mampu meningkatkan bobot kering gabah bernas sebesar 65-96% dan meningkatkan kandungan basa-basa yang dapat dipertukarkan seperti K, Ca, dan Mg (Hidayatulloh, 2006). Kristen dan Erstad (1996), menyatakan bahwa pemberian terak baja dapat meningkatkan P dalam tanah, hal ini disebabkan oleh kandungan SiO 2 dalam terak baja. Unsur Si dapat mengurangi fiksasi P oleh Al dan Fe sehingga ketersedian P dalam tanah meningkat. SiO 2 pada terak baja 4- terhidrolisis membentuk anion SiO 4 yang mampu mendorong anion P sehingga P dibebaskan kedalam larutan tanah. Menurut Suwarno (2010), penggunaan electric furnace Indonesia, converter slag Jepang, dan blast furnace Jepang sebagai pupuk Si untuk tanaman padi sawah yang ditanam pada tanah regosol menunjukkan peningkatan bobot gabah bernas yang signifikan. Akan tetapi, produksi pada penggunaan electric

20 8 furnace Indonesia cenderung lebih tinggi jika dibandingkan dengan converter slag Jepang, dan blast furnace Jepang. Hasil serupa juga terjadi pada penelitian pot rumah kaca pemberian terak baja sebagai pupuk Si untuk tanaman padi varietas IR 64 pada tanah gambut. Hasil analisis tanah menunjukkan bahwa pemberian terak baja pada tanah gambut meningkatkan ketersediaan Si, Ca, serta meningkatkan ph tanah, tetapi menurunkan ketersediaan Fe, Cu, dan Zn. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan Syihabuddin (2011), pemberian terak baja sebagai bahan amelioran pada tanah gambut dapat meningkatkan bobot biomasa tanaman dan produksi padi, berpengaruh nyata dapat meningkatkan ph tanah, basa-basa dapat dipertukarkan serta unsur mikro dalam tanah dan tanaman. Selain itu, pemberian terak baja juga dapat menurunkan kelarutan logam berat. Meskipun berdasarkan hasil penelitian yang telah dikembangkan menunjukkan bahwa terak baja dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian. Akan tetapi, sampai saat ini terak baja belum dimanfaatkan di Indonesia. Hal ini dikarenakan masih terhambat oleh Peraturan Pemerintah Nomor 85 tahun 1999 yang menggolongkan terak baja ke dalam kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Limbah B3 adalah limbah sisa suatu usaha dan atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara langsung dapat mencemarkan dan/atau merusak lingkungan hidup, dan/atau membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya Bahan Humat Pengertian dan Ekstraksi Bahan Humat Menurut Kononova (1966) bahan organik tanah terbagi menjadi dua kelompok, yakni: bahan yang telah terhumifikasi, disebut humat (bahan humat) dan bahan yang tidak terhumifikasi, yang disebut sebagai bahan bukan humat. Humat sering dikenal sebagai humus, yang merupakan hasil akhir proses dekomposisi bahan organik, bersifat stabil dan tahan terhadap bio-degradasi (Aicken et al., 1985). Bahan humat dapat dibagi berdasarkan kelarutannya (Gambar 5). Asam humik dan asam fulvik merupakan bahan humat yang larut dalam kondisi alkali. Umumnya asam humik diekstrak menggunakan larutan basa dan akan diendapkan

21 9 oleh larutan asam, begitu juga dengan asam fulvik. Humin merupakan residu bahan humat yang tidak terlarut baik pada kondisi asam maupun basa (Schnifzer dan Khan, 1978). Asam humik merupakan komponen yang sangat penting dari bahan humat jika diaplikasikan ke dalam tanah. Peranannya antara lain dapat menggemburkan tanah, perantara transportasi nutrisi mikro dari tanah ke tanaman, meningkatkan kemampuan tanah menahan air, meningkatkan pertumbuhan kecambah, dan mampu menjadi bahan stimulan berkembangnya mikroflora dalam tanah. Asam humik juga mampu menjadi tempat kolonisasi mikroflora. Kemudian mikroflora mengeluarkan enzim yang dapat menjadi katalis terurainya besi dan fosfor pada komplek Fe-P yang tidak larut, serta kalsium dan fosfor pada komplek Ca-P yang tidak larut menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman (Mendez et al., 2004). Gambar 5. Skema Pembagian Bahan Humat Berdasarkan Kelarutannya Peranan Bahan Humat Sebagai bagian dari tanah, bahan humat sangat berperan dalam sejumlah reaksi di dalam tanah. Seperti dijelaskan oleh Soepardi (1983) bahwa proses yang terjadi di dalam tanah sebagian besar dilakukan oleh penyusun tanah yang jumlahnya relatif kecil, yaitu liat dan humus. Bentuk koloidal baik liat maupun

22 10 bahan organik merupakan pusat kegiatan dalam tanah dimana terjadi reaksi-reaksi kimia dan pertukaran kation. Bahan humat memegang peranan penting dipandang dari sudut pertanian, antara lain memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kualitas dan produksi tanah. Sebagai contoh bahan humat mampu memperbaiki sifat fisik tanah. Selain itu, bahan humat juga dapat meningkatkan KTK tanah, dimana KTK sangat berperan dalam kesuburan tanah (Zhang dan He, 2004). Menurut Tan (2003) bahan humat dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman melalui peranannya dalam mempercepat respirasi, meningkatkan permeabilitas sel, serta meningkatkan penyerapan air dan hara, sehingga bahan humat dapat digunakan sebagai pupuk, bahan amelioran dan hormon perangsang pertumbuhan tanaman. Bahan humat juga bermanfaat untuk menjaga kualitas tanah dari cemaran logam. Hal ini didasarkan kemampuan bahan humat berikatan dengan kation logam polivalen. Menurut Schnifzer dan Khan (1978), urutan kekuatan komplek ikatan logam dengan bahan humat adalah sebagai berikut Pb 2+ > Cu 2+ > Ni 2+ > Co 2+ > Zn 2+ > Cd 2+ > Fe 2+ > Mn 2+ > Mg 2+. Menurut Wijaya (2011), penambahan bahan humat dapat memperbaiki beberapa parameter sifat kimia tanah seperti C organik, N total, dan P tersedia dalam tanah. Mekanisme kerja bahan humat dalam meningkatkan produksi diduga terjadi melalui perbaikan beberapa sifat kimia tanah dan meningkatkan respon tanaman dalam menyerap beberapa unsur hara esensial Logam Berat Logam Berat dalam Tanah Berdasarkan pembentukan kompleks dan fungsi nutrisi untuk tanaman, Stevenson (1982) membagi logam logam menjadi tiga bagian, yaitu: 1. Logam yang esensial bagi tanaman tetapi tidak berikatan dalam senyawa koordinat. Kation yang termasuk kelompok ini adalah kation monovalen Na + dan K + serta divalent Ca 2+ dan Mg Logam esensial dan membentuk ikatan koordinat dengan ligan ligan organik. Kelompok ini meliputi hampir semua logam dalam golongan transisi I, termasuk Cu 2+ dan Zn 2+, serta logam dalam golongan transisi II. 3. Logam yang tidak diketahui fungsinya bagi tanaman, tetapi diakumulasikan dalam lingkungan. Yang termasuk golongan ini adalah Cd 2+, Pb 2+, dan Hg 2+.

23 11 Logam berat didefinisikan sebagai unsur logam yang memiliki kerapatan jenis lebih dari 6 kg/dm 3 (Lepp, 1981). Berdasarkan kebutuhan hara tanaman, logam berat dibagi menjadi dua, yaitu yang bersifat esensial dan non esensial bagi tanaman. Logam berat yang bersifat esensial adalah unsur logam yang diperlukan oleh tanaman untuk proses fisiologisnya, misalnya Fe, Cu, dan Zn. Logam berat non esensial meliputi beberapa logam berat yang belum diketahui kegunaannya, maupun yang dalam jumlah relatif sedikit dapat menyebabkan keracunan, misalnya Hg, Pb, Cd, dan As (Darmono, 1995). Menurut Ross (1994 a ), sumber utama logam berat dalam tanah berasal dari pelapukan mineral dan kegiatan manusia (antropogenik). Secara alamiah logam berat terdapat dalam struktur kimia mineral, dan umumnya dalam bentuk yang tidak tersedia. Batuan beku memiliki kandungan logam seperti Mn, Cr, Co, Ni, Cu, dan Zn yang lebih tinggi dibandingkan batuan sedimen. Batuan beku dan batuan metamorfik merupakan penyumbang utama logam dalam tanah karena jumlahnya yang mencapai 95% kulit bumi, dan 5% sisa merupakan batuan sedimen. Akan tetapi, batuan sedimen lebih banyak dijumpai sebagai bahan induk tanah mineral karena menyelimuti batuan beku dan metamorfik. Ketersediaan logam bagi tanaman dan dalam siklus ekosistem tanah sangat tergantung dari tingkat kemudahan terlapuknya batuan. Batu pasir terdiri dari mineral tidak mudah lapuk, sehingga sangat sedikit menyumbangkan logam dalam tanah. Beberapa mineral dari batuan beku dan batuan metamorfik seperti olivine, hornblande dan augite lebih mudah terlapuk, sehingga dapat menyumbangkan logam dalam jumlah yang lebih signifikan. Banyak logam dijumpai pada sulfida, seperti galena (PbS), cinnabar (HgS), chalcopyrite (CuFeS 2 ), sphalerite (ZnS), dan pentlandite ((NiFe) 9 S 8 ). Dibandingkan dengan sumber yang berasal dari pelapukan mineral, kegiatan manusia (antropogenik) lebih berpotensi menyebabkan pencemaran logam berat. Sumber antropogenik utama logam berat dalam tanah dan lingkungan adalah: (1) pertambangan dan peleburan mineral logam; (2) industri; (3) endapan dari udara yang berasal dari pembakaran bahan bakar minyak; (4) bahan pertanian dan hortikultura; serta (5) pembuangan limbah.

24 Bentuk Logam Berat dalam Tanah Menurut Darmawan dan Wada (1999) logam berat dalam tanah terdapat dalam lima fraksi, yaitu: (1) fraksi terlarut; (2) fraksi yang dapat dipertukarkan; (3) fraksi yang terikat pada oksida dan hidroksida Fe dan Mn; (4) fraksi khelat bahan organik; dan (5) residu. Fraksionasi logam berat dipengaruhi oleh reaksi yang terjadi di dalam tanah, jenis mineral liat, serta kandungan bahan organik. Ross (1994 b ) menyatakan bahwa proses utama yang berkaitan dengan mobilitas logam dalam tanah antara lain: pelapukan mineral, pelarutan, pengendapan, serapan oleh tanaman, imobilisasi oleh mikro organisme, pertukaran kation dalam tanah, adsorpsi, pengkhelatan, dan pencucian. Pada prinsipnya, proses yang mempengaruhi terlarutnya logam berat dalam tanah adalah ph, kadar bahan organik terlarut, dan reaksi redoks tanah. Proses pengikatan logam dalam tanah lebih dominan terjadi jika dibandingkan dengan proses pencucian Serapan Logam Berat oleh Tanaman Jumlah logam yang diserap oleh tanaman dipengaruhi oleh banyak faktor yang saling terkait. Faktor-faktor tersebut antara lain: (1) konsentrasi dan jenis logam di larutan tanah; (2) pergerakan logam dari tanah ke permukaan akar; (3) pengangkutan logam dari permukaan akar ke dalam akar; dan (4) translokasi logam dari akar ke tajuk tanaman. Masuknya logam berat dapat terjadi melalui dua proses, yaitu secara pasif (non-metabolik) dan aktif (metabolik). Proses serapan pasif meliputi difusi ion di larutan tanah ke endodermis akar, sedangkan serapan aktif melibatkan agen untuk melawan perbedaan konsentrasi tetapi memerlukan energi metabolik (Alloway, 1995). Selain itu, serapan logam berat oleh tanaman sangat dipengaruhi oleh fraksionasi logam berat dalam tanah (Darmawan dan Wada, 1999). Tanaman memiliki suatu mekanisme untuk mengurangi bahaya logam berat. Mekanisme toleransi tanaman terhadap pencemaran logam berat, meliputi: (1) selektifitas serapan ion; (2) penurunan permeabilitas atau struktur dan fungsi membran; (3) imobilisasi ion logam berat pada akar; (4) deposisi atau penyimpanan ion logam berat dalam bentuk tak larut sehingga tidak terlibat dalam metabolisme; (5) perubahan pola metabolisme, yaitu peningkatan sistem enzim

25 13 yang menghambat atau meningkatkan metabolik antagonis atau memotong jalur metabolisme dengan tidak melalui tapak yang terhambat ion logam berat; (6) adaptasi terhadap pergantian ion logam fisiologis dalam enzim oleh logam berat; serta (7) pelepasan ion logam berat dari tanaman melalui pencucian lewat daun, gutasi, dan ekspresi lewat daun (Kabata dan Pendias, 2011). Dilihat dari sisi produksi tanaman budidaya, ukuran keberhasilan upaya pengendalian logam berat didasarkan pada terjadinya penurunan serapannya oleh tanaman. Penurunan serapan oleh tanaman terhadap logam berat berkaitan dengan tiga hal, yaitu: (a) akibat penurunan kadar fraksi aktif logam berat dalam tanah; atau (b) peningkatan selektifitas tanaman dalam menyerap unsur dari media tumbuhnya; atau (c) kombinasi keduanya (Alloway, 1995) Sifat Umum Latosol Tanah Latosol terbentuk dari bahan induk batu atau abu volkan, pada topografi berombak hingga bergunung pada ketinggian m dpl dengan vegetasi utama hutan tropis. Menurut Dudal dan Supraptohardjo (1957), tanah Latosol terbentuk melalui proses latosolisasi. Proses latosolisasi terjadi di bawah pengaruh curah hujan dan suhu yang tinggi di daerah tropik dimana gaya-gaya hancuran bekerja lebih cepat dan pengaruhnya lebih ekstrim daripada daerah dengan curah hujan dan suhu sedang. Pelapukan dan pencucian sangat intensif dan mineral silikat cepat hancur. Di banyak tempat di daerah tropik, musim basah dan kering terjadi silih berganti. Hal ini berakibat semakin meningkatnya kegiatan kimia dalam tanah. Pada tanah Latosol proses hidrolisis dan oksidasi berlangsung sangat intensif, sehingga basa-basa seperti Ca, Mg, K, dan Na cepat dibebaskan oleh bahan organik. Oleh karena itu, tanah Latosol memiliki kejenuhan basa rendah (<35%) dan KTK yang sangat rendah (<24 me/100 g) (Supraptohardjo, 1961). Umumnya Latosol mempunyai sifat kimia yang kurang menguntungkan bagi tanaman, tetapi pada sifat fisik mempunyai drainase yang baik sehingga memungkinkan terjadinya proses oksidasi yang intensif dan menghasilkan bahanbahan berwarna merah dan kuning dengan kandungan seskuioksida tinggi serta kandungan silika rendah.

26 14 Seperti telah disebutkan bahwa kapasitas tukar kation tanah Latosol rendah. Hal ini sebagian diakibatkan oleh kadar bahan organik yang rendah dan sebagian oleh sifat liat hidro-oksida. Namun demikian, jika dibandingkan dengan tanah lain di Indonesia tanah Latosol masih tergolong tanah subur. Tanah ini menempati area seluas 9 persen daratan Indonesia (Soepardi, 1983) Tinjauan Umum Tanaman Padi Tanaman padi (Oryza sativa L.) termasuk ke dalam famili Graminae yang ditandai dengan batang yang tersusun dari beberapa ruas (De Datta, 1981). Keseluruhan organ tanaman padi terdiri dari dua kelompok yaitu organ vegetatif dan organ generatif. Bagian-bagian vegetatif terdiri dari akar, batang, dan daun, sedangkan organ generatif terdiri dari malai, bunga, dan gabah. Yoshida (1981) membagi pertumbuhan padi menjadi 3 bagian yakni fase vegetatif, reproduktif, dan pemasakan. Fase vegetatif meliputi pertumbuhan tanaman dari mulai berkecambah sampai dengan inisiasi primordia malai. Fase reproduktif dimulai dari inisiasi primordia malai sampai berbunga (heading), sedangkan fase pemasakan dimulai dari berbunga sampai masak panen. Untuk suatu varietas berumur 120 hari yang ditanam di daerah tropik, maka fase vegetatif memerlukan 60 hari, fase reproduktif 30 hari, dan fase pemasakan 30 hari. Tanaman padi dapat tumbuh baik di daerah-daerah beriklim tropis/sub tropis dengan cuaca panas dan kelembaban udara tinggi, dengan curah hujan ratarata tahunan antara mm (Moormann dan Breemen, 1978). Suhu ratarata yang dibutuhkan sepanjang hidupnya adalah C. Di Indonesia, tanaman padi banyak ditanam di daerah-daerah dengan ketinggian antara m dpl. Padi dapat ditanam di musim kemarau dan hujan. Pada musim kemarau produksi meningkat asalkan air irigasi selalu tersedia. Di musim hujan, walaupun air melimpah, seringkali produksi justru menurun karena penyerbukan kurang intensif.

27 15 III. BAHAN DAN METODE 3.1. Kerangka Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat terhadap produksi padi dan sifat kimia tanah. Terak baja yang digunakan adalah terak baja converter yang berasal dari Sumitomo Metal Industry. Tanah Latosol Darmaga digunakan sebagai media tanam, sedangkan tanaman uji digunakan padi varietas Inpari 1. Persiapan media tanam pada penelitian ini dilakukan dengan memasukkan contoh tanah ke dalam pot, kemudian menambahkan terak baja sesuai dengan dosis perlakuan dengan dan tanpa penambahan bahan humat. Tanah kemudian dilumpurkan dan diinkubasi selama 14 hari sebelum dilakukan penanaman. Tahapan penelitian secara detil akan dijelaskan pada sub-sub bab berikut di bawah ini Waktu dan Tempat Pelaksanaan penelitian dilakukan dari bulan Nopember 2010 Agustus Penelitian terdiri dari dua tahap, yaitu percobaan pot rumah kaca dan analisis tanah dan tanaman. Percobaan pot rumah kaca dilakukan di rumah kaca kebun percobaan University Farm, Institut Pertanian Bogor, sedangkan percobaan analisis tanah dan tanaman dilakukan di Laboratorium Pengembangan Sumberdaya Fisik Lahan dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Institut Pertanian Bogor Bahan dan Alat Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh tanah Latosol Darmaga (pada penulisan selanjutnya akan ditulis tanah Latosol), terak baja, bahan humat, benih padi varietas Inpari 1, dan berbagai bahan kimia digunakan untuk analisis tanah dan tanaman. Terak baja yang digunakan adalah terak baja converter yang berasal dari Sumitomo Metal Industry (pada penulisan selanjutnya akan ditulis terak baja). Hasil analisis total terak baja disajikan pada Tabel 2, sedangkan analisis kimia terak baja terhadap konsentrasi Cu, Zn, dan Pb

28 16 dapat dilihat pada Tabel 3. Hasil analisis awal tanah Latosol Darmaga dan deskripsi varietas Inpari 1 disajikan pada Lampiran 1 dan Lampiran 2. Tabel 2. Hasil Analisis Total Terak Baja (Sumawinata et al., 2010) Komposisi % SiO 2 6,57 TiO 2 0,57 Al 2 O 3 2,05 MgO 2,86 Na 2 O 0,19 K 2 O 0,01 Fe 2 O 3 8,12 MnO 3,30 CaO 53,36 P 2 O 5 0,84 S 0,13 Tabel 3. Hasil Analisis Kandungan Cu, Zn, dan Pb pada Terak Baja dengan Beberapa Bahan Pengekstrak (Sumawinata et al., 2010) Cu Zn Pb Pengekstrak ppm HCl 25% 1,39 4,12 td Akuades 0,20 td td Humic substances 1%(W/V) 0,13 td td DTPA 0,46 1,20 td Peralatan yang digunakan dalam percobaan pot rumah kaca, yaitu: ayakan 2 mm, timbangan, dan ember/pot, sedangkan peralatan yang digunakan untuk analisis tanah dan tanaman adalah ph-meter, spectrophotometer, flamephotometer, Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS), dan peralatan bantu lainnya Perlakuan dan Perancangan Percobaan Penelitian ini menggunakan perlakuan penambahan terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat. Terdapat tujuh perlakuan, terdiri dari A0, A1, A2, A3, A4, A5, dan A6. Kode A0 merupakan kode untuk perlakuan kontrol,

29 17 yaitu perlakuan tanpa penambahan terak baja dan tanpa penambahan bahan humat. Secara berturut-turut kode A1, A2, dan A3 digunakan sebagai kode dosis pemberian terak baja setara dengan 3, 6, dan 9 ton/ha tanpa penambahan bahan humat. Kode A4, A5, dan A6 merupakan kode perlakuan dosis terak baja setara dengan 3, 6, dan 9 ton/ha dengan penambahan bahan humat dengan dosis setara 15 l/ha. Seluruh perlakuan diulang sebanyak tiga ulangan, sehingga jumlah satuan percobaan terdapat 21 satuan percobaan. Secara terperinci perlakuan yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4 di bawah ini. Tabel 4. Perlakuan Penambahan Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat Dosis terak baja Dosis terak baja Dosis bahan Satuan Perlakuan tiap pot (g) (ton/ha) humat (l/ha) percobaan A A A A A A A Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Rancangan ini digunakan karena dalam percobaan ini kondisi unit percobaan yang digunakan dibuat homogen. Persamaan model linier aditif percobaan rancangan acak lengkap adalah sebagai berikut: Y ik a i = + + = Nilai pengamatan pada perlakuan penambahan terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat taraf ke i, dan ulangan ke k, = Komponen aditif dari rataan, = Pengaruh utama penambahan terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat = Pengaruh acak yang menyebar normal

30 Tahapan Penelitian Penelitian terdiri dari tiga tahap yaitu: (1) pengambilan contoh tanah; (2) persiapan media tanam dan penanaman (transplanting); dan (3) pengamatan serta analisis tanah dan tanaman Pengambilan contoh tanah Contoh tanah Latosol diambil di kebun percobaan University Farm, Institut Pertanian Bogor. Contoh tanah tersebut diambil dari lapisan olah, yakni pada kedalaman 0-20 cm Persiapan media tanam dan penanaman (transplanting) Persiapan media tanam dilakukan dengan memasukkan contoh tanah Latosol dengan bobot setara dengan 10 BKM (bobot kering mutlak) ke dalam pot. Perlakuan terak baja tanpa penambahan bahan humat disiapkan dengan menambahkan terak baja dengan dosis setara 3, 6, 9 ton/ha ke dalam pot yang sudah diisi tanah. Pada perlakuan terak baja dengan penambahan bahan humat disiapkan dengan menambahkan terak baja dengan dosis setara 3, 6, 9 ton/ha kemudian ditambahkan bahan humat dengan dosis setara 15 l/ha. Penambahan bahan humat dilakukan dengan mengencerkan bahan humat dengan air sebanyak sepuluh kali pengenceran, kemudian bahan humat yang sudah diencerkan ditambahkan ke dalam pot perlakuan terak baja dengan penambahan bahan humat dalam dua tahap. Tahap pertama dilakukan dengan menambahkan bahan humat setengah dosis satu hari sebelum penanaman (transplanting). Kemudian setengah dosis bahan humat yang tersisa diberikan pada umur tanam 4 MST (minggu setelah tanam). Tanah yang sudah diberikan perlakuan kemudian dilumpurkan dan diinkubasi selama dua minggu. Bersamaan dengan persiapan media tanam dilakukan penyemaian. Setelah media tanam dan semaian padi berumur dua minggu (14 hari) dilakukan transplanting padi ke media tanam dengan jumlah tanaman dua bibit tiap pot/lubang tanam. Skema persiapan media tanam, penyemaian dan penanaman (transplanting) disajikan pada Gambar 6.

31 19 Gambar 6. Skema Persiapan Media Tanam, Penyemaian dan Penanaman (transplanting) Pengamatan serta analisis tanah dan tanaman Parameter yang diamati pada tanaman padi meliputi: tinggi tanaman, jumlah anakan per pot, bobot kering gabah per perlakuan, jumlah gabah bernas, bobot gabah bernas dan presentase bobot gabah bernas. Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dengan mengukur tinggi tanaman mulai dari permukaan tanah sampai ujung daun tertinggi setelah diluruskan. Pengukuran tinggi tanaman dan penghitungan jumlah anakan per rumpun dilakukan setiap interval tujuh hari sampai tanaman padi bunting yaitu dimulai pada minggu ke-3 setelah tanam sampai minggu ke-9 setelah tanam, sedangkan bobot kering gabah per perlakuan, jumlah gabah bernas, bobot gabah bernas dan presentase bobot gabah bernas dilakukan pada saat dan setelah panen. Analisis tanah dan tanaman ditujukan untuk mengetahui perubahan sifatsifat kimia tanah dan konsentrasi hara dalam tanaman. Pengukuran ph tanah dilakukan dengan mencampur contoh tanah dengan akuades perbandingan 1:5, sedangkan pengukuran konsentrasi P tersedia menggunakan metode Bray I, dan kandungan basa-basa Ca, Mg, dan K ditetapkan menggunakan pengekstrak amonium asetat. Penetapan unsur mikro Cu, Zn, dan logam Pb pada tanah dilakukan dengan metode sequential extraction. Menurut Darmawan dan Wada (1999), metode ini terdiri dari lima tahap ekstraksi yang bertujuan mengetahui

32 20 fraksionasi logam berat dalam tanah. Akan tetapi, dalam penelitian ini hanya dilakukan sampai dua tahap ekstraksi. Tahapan ekstraksi yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Fraksi dalam larutan tanah. Dilakukan dengan mengekstrak 2 g contoh tanah dengan 20 ml air bebas ion, kemudian dikocok selama 1 jam. 2. Fraksi dapat dipertukarkan. Dilakukan dengan mengekstrak residu pada tahap 1 dengan 16 ml MgCl 2 1 mol/l, kemudian dikocok selama 1 jam. Analisis kadar Ca, Mg, K, P, Cu, Zn, dan logam Pb dalam tanaman dilakukan dengan metode pengabuan basah.

33 Tinggi Tanaman (cm) 21 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pertumbuhan dan Produksi Padi pada Berbagai Perlakuan Dosis Pemberian Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat Parameter yang digunakan dalam mengamati pertumbuhan tanaman padi pada berbagai perlakuan dosis pemberian terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat adalah tinggi tanaman dan jumlah anakan padi. 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40, Minggu Setelah Tanam L0 L1 L2 L3 L1H L2H L3H Keterangan: A0 = kontrol; A1, A2, dan A3 = perlakuan pemberian terak baja dengan dosis setara 3, 6, 9 ton/ha; A4, A5, dan A6 = perlakuan pemberian terak baja dengan dosis setara 3, 6, 9 ton/ha dengan penambahan bahan humat setara 15 l/ha. Gambar 7. Pertumbuhan Tinggi Tanaman Padi pada Berbagai Dosis Penambahan Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat Pada Gambar 7 disajikan grafik pertumbuhan tanaman padi pada berbagai perlakuan yang diberikan. Secara umum berdasarkan grafik pada Gambar 7, ratarata tinggi tanaman dari tertinggi sampai terendah adalah tanaman dengan kode perlakuan A2>A1>A4>A0>A3>A5>A6. Berdasarkan data tersebut, pertumbuhan tinggi tanaman yang lebih tinggi dari tanaman kontrol adalah perlakuan dengan dosis pemberian terak baja setara 3 (A1) dan 6 (A2) ton/ha tanpa penambahan bahan humat, serta perlakuan pemberian terak baja 3 ton/ha dengan penambahan bahan humat (A4). Hasil uji statistik terhadap pertumbuhan tinggi tanaman menunjukkan perlakuan penambahan terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat tidak berbeda nyata. Artinya, bahwa pertumbuhan tinggi tanaman

34 22 pada seluruh perlakuan yang diberikan dianggap seragam secara statistik. Pertumbuhan tinggi pada perlakuan A3, A5, dan A6 yang lebih rendah dari kontrol (A0) tidak sesuai dengan prediksi awal penelitian ini yang menduga pertumbuhan tinggi tanaman akan semakin meningkat dengan semakin meningkatnya dosis penambahan terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat. Data perkembangan jumlah anakan tanaman padi pada berbagai perlakuan yang diberikan disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Data Perkembangan Anakan Tanaman Padi pada Berbagai Dosis Penambahan Terak Baja Dengan dan Tanpa Penambahan Bahan Humat Waktu pengamatan Perlakuan 3 MST 4 MST 5 MST 6 MST 7 MST 8 MST 9 MST Anakan Produktif A A A A A A A Keterangan: A0 = kontrol; A1, A2, dan A3 = perlakuan pemberian terak baja dengan dosis setara 3, 6, 9 ton/ha; A4, A5, dan A6 = perlakuan pemberian terak baja dengan dosis setara 3, 6, 9 ton/ha dengan penambahan bahan humat setara 15 l/ha. Berdasarkan data pada Tabel 5, pada minggu ke-3 sampai minggu ke-7 setelah tanam, perkembangan jumlah anakan padi terus meningkat. Perkembangan anakan mendekati konstan pada minggu ke-9. Hal ini disebabkan pada minggu ke- 8 tanaman sudah menunjukkan tanda-tanda bunting, sehingga secara perlahan fase vegetatif berganti dengan fase generatif. Secara umum perkembangan jumlah anakan dari yang paling banyak sampai yang paling sedikit adalah A6>A5>A4>A2>A3>=A1>A0. Berdasarkan data tersebut dapat dilihat bahwa perkembangan jumlah anakan semakin meningkat dengan semakin meningkatnya dosis pemberian terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat. Perkembangan jumlah anakan pada perlakuan pemberian terak baja dengan penambahan bahan humat (A4, A5, dan A6) menunjukkan perkembangan yang cenderung lebih baik jika dibandingkan dengan tanaman kontrol dan tanaman dengan perlakuan penambahan terak baja tanpa penambahan bahan humat (A0, A1, A2, dan A3).

35 23 Data produksi padi pada berbagai perlakuan penambahan terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat disajikan pada Tabel 6. Parameter yang digunakan dalam mengamati produksi padi adalah bobot gabah, bobot gabah bernas, dan jumlah gabah bernas. Tabel 6. Data Hasil Produksi Padi pada Berbagai Perlakuan Bobot Jumlah Persentase Bobot Peningkatan gabah gabah bobot gabah Perlakuan gabah produksi (g/pot) * bernas bernas bernas (%) (g/pot) (perpot) (%) A0 42,03a 39, ,27 00,00 A1 43,84a 39, ,65 04,31 A2 49,93a 48, ,26 18,80 A3 45,92a 42, ,49 09,26 A4 44,50a 40, ,07 05,88 A5 51,72a 47, ,48 23,05 A6 52,53a 47, ,36 24,98 Keterangan: A0 = kontrol; A1, A2, dan A3 = perlakuan pemberian terak baja dengan dosis setara 3, 6, 9 ton/ha; A4, A5, dan A6 = perlakuan pemberian terak baja dengan dosis setara 3, 6, 9 ton/ha dengan penambahan bahan humat setara 15 l/ha. * angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf nyata 0,01 (α = 1%) dengan uji lanjut Duncan. Berdasarkan Tabel 6, urutan perlakuan yang menghasilkan produksi padi dari tertinggi sampai yang paling rendah adalah A6>A5>A2>A3>A4>A1>A0. Berdasarkan data tersebut, produksi padi pada perlakuan penambahan terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat lebih tinggi jika dibandingkan dengan tanaman kontrol. Produksi padi pada perlakuan pemberian terak baja dengan penambahan bahan humat yang cenderung lebih tinggi jika dibandingkan dengan perlakuan penambahan terak baja tanpa penambahan bahan humat dan tanaman kontrol sejalan dengan data perkembangan jumlah anakan padi. Untuk mengetahui perbedaan pengaruh perlakuan yang diberikan terhadap produksi padi, maka dilakukan analisis sidik ragam. Hasil analisis sidik ragam terhadap produksi padi menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada semua perlakuan. Meskipun demikian, produksi padi menunjukkan data semakin meningkat dengan semakin tingginya dosis penambahan terak baja dengan dan tanpa penambahan bahan humat.