BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kajian Teoritis Lahan Sawah Tadah Hujan Sawah tadah hujan adalah lahan sawah yang sangat tergantung pada curah hujan sebagai sumber air untuk berproduksi. Jenis sawah ini hanya menghasilkan di musim hujan. Setelah menanam padi, lahan sawah tadah hujan biasanya dimanfaatkan untuk menanam tanaman palawija yang lebih kuat terhadap kekeringan. Intensitas penggunaan tenaga kerja di sawah tadah hujan lebih tinggi karena petani harus menyulam (menanam kembali) lebih sering dibandingkan sawah beririgasi, akibat suplai air yang tidak stabil (Anonim, 2014). Menurut Goswami et al. (1986) manajemen lahan sawah tadah hujan dalam kaitannya dengan kesuburan tanah dan penggunaan pupuk harus memperhitungkan faktor-faktor seperti kearifan lokal, jumlah curah hujan dan distribusi selama musim panen, durasi tanaman, dan kondisi tanah seperti tekstur, kandungan bahan organik, salinity-alkalinitas, kekurangan unsur hara, dan toksisitas. Sistem tanam yang sering digunakan pada sawah tadah hujan adalah gogo rancah. Cekaman kekeringan dan kesuburan tanah yang rendah adalah faktor pembatas produktivitas sawah tadah hujan. Kekeringan dapat terjadi di awal musim tanam atau saat tanaman berbunga hingga pengisian gabah (Wade et al., 1998) Sistem Gogo Rancah Gogo Rancah merupakan sistem tanam padi yang dilakukan pada daerahdaerah tertentu di Indonesia, dimana persiapan lahan dilakukan pada saat musim kemarau. Penanaman padi dilakukan dengan cara ditugal. Pada saat penanaman yang berupa benih akan tumbuh pada keadaan kering pada minggu-minggu pertama. Sistem tanam padi ini biasanya dilakukan pada lahan sawah tadah hujan. Segera setelah datangnya hujan lahan padi mulai terendam tetapi tidak terjadi proses pelumpuran sehingga jumlah air dan kedalaman air tergantung sepenuhnya pada curah hujan (Suryatna et al., 1979).

2 Pengelolaan Hara N, P, dan K Kemampuan tanah menyediakan hara alami merupakan dasar dari pemupukan secara berimbang. Pemupukan yang diberikan didasarkan dengan hara yang tidak cukup tersedia dalam tanah dalam jumlah yang tepat sesuai kebutuhan tanaman untuk mencapai target hasil yang realistis (Suyamto, 2012). Hara asli tanah dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin. Unsur hara esensial yang sangat dibutuhkan oleh tanaman adalah nitrogen, fosfor, dan kalium. Nitrogen (N) Pada tanah kering nitrogen diserap oleh tanaman paling banyak dalam - bentuk NO 3 (Tisdale, 1985). Pemberian ammonium (NH + 4 ) akan mengalami nitrifikasi menjadi nitrat. Nitrogen pada tanah banyak mengalami leaching saat hujan datang, bervariasi antara 28% sampai 53% tergantung dari cara metode aplikasinya. Pemberian pemupukan N diberikan 2-3 kali lebih baik daripada sekali pemberian (Gupta and Toole, 1986). Pemberian hara N sangat berpengaruh pertumbuhan maupun hasil padi. Sehingga kelebihan atau kekurangan hara N sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil padi. Menurut Hardjowigeno (2010) kekurangan N akan mengakibatkan tanaman kerdil, pertumbuhan akar terbatas, dan daun-daun kuning dan gugur sedangkan kelebihan hara N akan memperlambat kematangan tanaman, batang tanaman lemah sehingga mudah roboh, dan mengurangi daya tahan tanaman terhadap penyakit. Fosfor (P) Fosfor merupakan senyawa penyusun jaringan tanaman seperti asam nukleat, fosfolipida, dan fitin. Hara P diperlukan untuk pembentukkan primordia bunga dan organ tanaman untuk reproduksi sehingga pemberian hara P akan mempercepat masaknya buah biji tanaman, terutama pada tanaman serealia (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Pemberian hara P yang tepat jumlah akan memaksimalkan hasil padi. Pada lahan sawah tadah hujan kondisi lahan yang kering dan basah terjadi secara bergantian. Peningkatan fosfor tersedia bagi tanaman terbentuk selama penggenangan (Basah), berhenti saat pada kondisi kering. Pergantian kondisi kering dan basah yang berkepanjangan akan menurunkan persentase P disebabkan 5

3 oleh fiksasi oleh Al pada keadaan tanah masam dan pada keadaan tanah masam yang digenangi difiksasi oleh Fe. Fiksasi oleh Ca pada keadaan tanah alkalis (basah) (Goswami, 1986; Hardjowigeno, 2010). Pengaplikasian pupuk kandang dapat membantu menjaga ketersediaan fosfor bagi tanaman pada situasi pergantian kondisi kering dan basah yang berkepanjangan. Kalium (K) Menurut Marchner (1986) Kalium berperan terhadap lebih dari 50 enzim baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga kahat K akan mengganggu aktivitas enzim. Umumnya, bila penyerapan K tinggi juga menyebabkan penyerapan unsur Ca, Na, Mg turun. Oleh karena itu, perlu ketersediaan unsur hara yang berimbang optimal. Pada kedaan basah dan kering yang bergantian pada lahan sawah hujan juga berpengaruh terhadap ketersediaan K tetapi bukan masalah yang serius. Kalium juga memiliki peran yang sangat menguntungkan terhadap keadaan kekeringan dan serangan penyakit (Goswami, 1986). Menurut Suyamto (2012) nisbah optimal N:P:K, pupuk yang perlu diberikan bersifat spesifik lokasi karena bergantung pada tingkat hasil dan pasokan masing-masing hara alami dalam tanah. Kondisi pasokan hara dalam tanah dapat diketahui secara praktis dengan mengacu pada hasil tanaman padi pada kondisi hara terbatas dan tidak ada tambahan dari luar yang dapat diukur melalui petak omisi Metode Petak Omisi Metode petak omisi atau metode minus satu unsur (minus one test) merupakan metode yang digunakan untuk memperoleh informasi tentang pembatas hara dalam tanah secara langsung dilapangan. Teori yang relevan dengan metode petak omisi adalah Hukum Minimum Van Leibig,s dimana hasil gabah ditentukan oleh faktor yang berada dalam keadaan terbatas. Bila tanah tidak dicukupi dengan hara yang berasal pupuk, maka hara yang berasal dari tanah saja yang akan menentukan tingkat hasil (Abdulrachman et al., 2009). Pemberian hara yang dilakukan secara defisit akan membuat tanah menjadi semakin kurus. 6

4 Dalam petak omisi hasil gabah dengan N terbatas dapat diketahui dari petak omisi yang dipupuk P dan K tanpa N. Hasil gabah pada kondisi P terbatas dapat diketahui dari petak omisi yang dipupuk N dan K tanpa P. Sementara hasil gabah pada kondisi K terbatas diperoleh dari petak omisi yang dipupuk N dan P tetapi tidak dipupuk K kemudian dibandingkan dengan petak omisi yang dipupuk lengkap. Dari hasil tersebut diharapkan pemupukan sesuai hara yang kurang dalam tanah dapat meningkatkan efisiensi pemupukan Efisiensi Pemupukan Efisiensi pemupukan adalah tambahan hasil yang diperoleh dari suatu pertanaman untuk tiap unit hara yang berasal dari pupuk yang digunakan dalam suatu kondisi tanah dan iklim tertentu. Pemupukan yang efisien akan menghemat penggunaan pupuk, karena dengan jumlah pupuk yang lebih sedikit akan diperoleh hasil yang sama atau lebih tinggi (Abdulrachman et al., 2009) Menurut Dobermann et al. (2004), efisiensi pupuk dapat dinyatakan salah satunya dalam bentuk efisiensi agronomi (AEx). Efisiensi dapat dihitung berdasarkan selisih hasil panen pada tiap perlakuan pupuk terhadap kontrol dengan rumus : AEx = (GY NPK GYx 0 )/Fx Dimana, GY NPK = Hasil gabah pada perlakuan NPK (t ha -1 ), GY 0x = Hasil gabah pada perlakuan tanpa N atau P atau K tergantung yang dihitung (t ha -1 ), dan Fx= Dosis X (N/P/K) yang digunakan (kg ha -1 ) Kajian Penelitian Hasil penelitian Soplanit dan Nukuhaly (2012) pada penelitian yang berjudul Pengaruh Pengelolaan Hara NPK Terhadap Ketersediaan N dan Hasil Tanaman Padi Sawah (Oryza sativa L.) di Desa Waelo Kecamatan Waeapo Kabupaten Buru, dengan parameter pengamatan dalam penelitian ini adalah tinggi tanaman, warna daun, kadar N daun dan N tanah, ph tanah, jumlah gabah bersih malai -1, berat 1000 biji dan hasil produksi gabah kering giling (kg petak -1 ), dihasilkan penelitian bahwa pemberian pupuk N (NP, NK, NPK) berpengaruh signifikan terhadap tinggi tanaman, warna daun, gabah berisi malai -1, 7

5 berat 1000 biji, dan hasil produksi gabah kering panen serta kadar N-tanah dan kadar N-daun sedangkan terhadap reaksi tanah (ph) tidak berpengaruh dan produktivitas padi rendah diperoleh pada perlakuan tanpa N, yaitu 2,50 kg petak -1 gabah kering panen dan pada perlakuan PK 2,78 kg petak -1 gabah kering panen. Hasil penelitian Aluwi dkk. (2012) pada penelitian yang berjudul Hasil Tanaman Jagung yang Dipupuk N, P, dan K di Dutohe Bone Bolango. Parameter pengamatan dalam penelitian ini adalah panjang tongkol, diameter tongkol, berat kering keseluruhan, dan berat kering 100 biji. Penelitian mengahasilkan bahwa pemupukan N, P, dan K dengan metode uji kurang satu berpengaruh sangat nyata terhadap panjang tongkol dan diameter tongkol, berpengaruh nyata terhadap berat kering keseluruhan, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap berat 100 biji dan kombinasi terbaik adalah kombinasi pupuk NK tanpa P sehingga faktor pembatas hasil adalah N diikuti K dan P yang terakhir. Hasil penelitian Murni (2007) pada penelitian yang berjudul Efisiensi Penggunaan Pupuk Nitrogen, Fosfor dan Kalium Pada Tanaman Jagung (Zea mays), dengan parameter dalam penelitian ini adalah jumlah tanaman area -1 panen, jumlah tongkol area -1 panen, berat tongkol dipanen area -1 panen, berat enam tongkol sub sampel, berat biji pipilan segar dari enam tongkol, kadar air panen diukur dari pipilan enam tongkol, dan berat kering oven 100 biji yang diambil dari enam tongkol contoh serta tingkat efisiensi, dari penelitian dihasilkan bahwa tanpa pemberian pupuk N, hasil pipilan kering tanaman jagung mengalami penurunan secara nyata dibandingkan dengan tanpa pemberian pupuk K dan P. Efisiensi penggunaan pupuk N = 18 ± 4, P = 43 ± 20 dan K = 19 ± 4 kg pipilan kering kg -1 pupuk, bila tidak dilakukan pengapuran, sedangkan bila diberi kapur efisiensi penggunaan pupuk lebih rendah, masing-masing N+kapur = 14 ± 4, P+kapur = 28 ± 11, K+kapur = 8 ± 4 kg pipilan kering kg -1 pupuk. Pengapuran dengan dosis yang sama dengan tanpa kapur menurunkan efisiensi pupuk, sehingga perlu dipertimbangkan untuk mengurangi dosis pupuk bila dilakukan pengapuran. Hasil Penelitian Amin et al. (2013) pada penelitian yang berjudul Site Specific Nutrient Management in Ganges Tidal Floodplain Soil of Barisal for Rice (Oryza sativa). Parameter yang digunakan adalah tinggi tanaman (cm), 8

6 jumlah anakan meter -2, jumlah malai meter -2, jumlah butir malai -1, berat 1000 butir (g), hasil panen (gabah dan Jerami dalam t ha -1 ). Penelitian menyimpulkan bahwa nitrogen dan fosfor merupakan faktor pembatas paling membatasi hasil panen dan petak omisi K tidak berdampak signifikan. Rekomendasikan untuk menggunakan N, P dan K sebagai 130 kg ha -1, 14,46 kg ha -1 dan 15,62 kg ha -1 masing-masing. Hal ini dapat menghemat 5,40% N, 19,67% P dan 70,53% K. Hasil Penelitian Nath et al. (2012) pada penelitian yang berjudul Farmer s Participatory Site Specific Nutrient Management in Ganges Tidal Floodplain Soil for High Yielding Boro Rice. Parameter yang digunakan adalah tinggi tanaman (cm), jumlah anakan meter -2, jumlah malai meter -2, jumlah butir malai -1, berat 1000 butir (g), hasil panen (gabah dan jerami dalam t ha -1 ). Penelitian menyatakan bahwa nitrogen dan fosfor merupakan faktor pembatas paling mempengaruhi hasil panen dan K tidak berdampak signifikan pada hasil panen. Rekomendasi pemupukan N, P, da K adalah kg ha -1, 8.08 kg ha -1, and kg ha -1 dan dapat menghemat pupuk fosfor 55.11% dan kalium 75.89% Hipotesis Penelitian 1. Pemupukan N, P, dan K pada petak omisi mempengaruhi hasil panen tanaman padi di lahan sawah tadah hujan. 2. Pemupukan berimbang dapat meningkatkan efisiensi pemupukan. 3. Pemupukan N, P, dan K secara berimbang dengan didasarkan oleh pembatas hara tanah melalui metode petak omisi dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk dan meningkatkan hasil tanaman padi, terlihat dari jumlah anakan rumpun -1, jumlah malai rumpun -1, jumlah butir malai -1, berat 1000 butir (g), hasil panen (gabah dan Jerami dalam t ha -1 ) Definisi dan Pengukuran Variabel Untuk mencegah perbedaan penafsiran dari variabel yang digunakan maka di jabarkan sebagai berikut: Variabel terikat : Pemupukan N, P, dan K dengan metode petak omisi. Variabel bebas : 1. Dosis pupuk yang digunakan dengan satuan kg ha -1. 9

7 2. Tinggi tanaman, tinggi tanaman maksimum (cm) pada diukur dari permukaan tanah sampai ujung daun terpanjang dilakukan pada 30 HST dan 60 HST dan menjelang panen pada 10 sampel rumpun tiap petak. 3. Jumlah anakan rumpun -1, pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah anakan total tiap rumpun pada rumpun sampel saat 30 HST, 60 HST, dan menjelang panen. 4. Jumlah malai rumpun -1, pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah anakan yang bermalai pada saat tanaman menjelang panen dilakukan pada rumpun sampel tiap petak. 5. Jumlah butir malai -1 (butir), dilakukan dengan menghitung jumlah total butir (gabah isi + gabah hampa) dari rumpun sampel pada setiap petak. Jumlah gabah isi dan hampa malai -1 (butir), dilakukan dengan menghitung jumlah gabah isi dan gabah hampa secara terpisah. Persentase gabah isi malai -1 (%), dilakukan dengan membandingkan antara jumlah gabah isi malai -1 dengan jumlah gabah total malai Berat gabah panen, penentuan Gabah Kering Panen (GKP) dengan mengukur gabah sesaat setelah dipanen dan penentuan Gabah kering Giling (GKG) dilakukan dengan mengambil contoh 2 kg GKP kemudian dikeringkan sampai kadar air 14% dan dihitung berat kering dari 2 kg GKP. Dari hasil pengeringan di peroleh gabah kering giling (GKG) dari 2 kg GKP. Dari data tersebut dikonversi menjadi t ha Berat kering jerami, penentuan berat kering jerami dengan mengambil contoh jerami basah yang telah ditimbang terlebih dahulu sebanyak 1 kg kemudian dikeringkan dengan dijemur dibawah sinar matahari kemudian di timbang kembali untuk mendapat berat kering jerami dari 1 kg berat jerami basah. Kemudian dapat dikonversi menjadi t ha berat 1000 butir, berat 1000 butir diamati terhadap contoh gabah kering giling (GKG) kadar air 14% yang diambil 1000 butir gabah bernas tiap petak kemudian ditimbang menggunakan timbangan digital. 9. Tingkat efisiensi dihitung dengan rumus: i. AE N = (GY NPK GY PK )/F N ii. AE P = (GY NPK GY NK )/F P 10

8 iii. AE K = (GY NPK GY NP )/F K Keterangan: GY NPK = Hasil gabah pada perlakuan petak omisi NPK (t ha -1 ), GY PK = Hasil gabah pada perlakuan PK (-N) (t ha -1 ), GY NK = Hasil gabah pada perlakuan NK (-P) t ha -1 ), GY NP = Hasil gabah pada perlakuan NP (-K) (t ha -1 ) dan F N = Dosis N yang digunakan (kg ha -1 ), F P = Dosis P yang digunakan (kg ha -1 ), F K = Dosis K yang digunakan (kg ha -1 ). 11