KARAKTERISTIK DAN OPTIMALISASI TANAH SAWAH DI SENTRA PRODUKSI BERAS SOLOK, SUMATERA BARAT ERNA SURYANI

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK DAN OPTIMALISASI TANAH SAWAH DI SENTRA PRODUKSI BERAS SOLOK, SUMATERA BARAT ERNA SURYANI SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

2 PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Karakteristik dan Optimalisasi Tanah Sawah di Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini. Bogor, Januari 2012 Erna Suryani NIM. A

3 ABSTRACT ERNA SURYANI. The Characteristics and Optimalization of Paddy Soil at Solok Rice Production Center, West Sumatera. Under the supervision of SUDARSONO, ISKANDAR and DJADJA SUBARDJA. Solok is known as Rice Production Center which Cisokan as one of the supreme paddy varieties. Presently, the average of Cisokan production reach 4.15 tonnes/ha and varies among the parent materials, while the highest production reach 7.08 tonnes/ha dry milled unshelled rice. This showed Cisokan production not optimal. For this reason, research has been done to optimize Cisokan production in each parent material. Results showed that optimal management for paddy soil derived from volcanic material is: urea 200 kg/ha, SP kg/ha and KCl 50 kg/ha, the paddy soil derived from river sediment is: urea 100 kg/ha, SP kg/ha and KCl 50 kg/ha, and the paddy soil derived from lake sediment is: urea 300 kg/ha, SP kg/ha and KCl 100 kg/ha. The highest production reach 7.52 tonnes/ha, 6.47 tonnes/ha and 6.91 tonnes/ha dry milled unshelled rice, respectively. The application of optimal management on different soil characteristic, the criteria of land suitability for Cisokan variety have been made for each parent materials. The lesser land characteristics data needs bring through the land evaluation process easier, faster and cheaper with better results. Land characteristics that are needed to evaluate the Cisokan land use types in volcanic regions consist only of the clay content, available P 2 O 5 and the Ca/K ratio. The paddy field in the Alluvial Plain required the clay content, total N, available P 2 O 5, and CEC of clay. While the paddy field in the Lacustrine Plain required total N, available P 2 O 5, Mg/K ratio and CEC of clay. Keywords: Production controller land characteristics, optimal management, the criteria of land sutability for Cisokan

4 RINGKASAN ERNA SURYANI. Karakteristik dan Optimalisasi Tanah Sawah di Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat. Dibimbing oleh SUDARSONO, ISKANDAR dan DJADJA SUBARDJA. Solok dikenal sebagai Sentra Produksi Beras. Beras yang dihasilkan, disamping mensuplai kebutuhan pangan masyarakat Sumatera Barat, juga masyarakat di luar Sumatera Barat, seperti Riau dan Jambi. Sentra Produksi Beras Solok berada pada ketinggian m d.p.l., menempati lereng tengah volkanik Gunung Talang, Dataran Aluvial Batang Sumani hingga Dataran Lakustrin Danau Singkarak. Cisokan adalah salah satu varietas padi sawah unggulan Sentra Produksi Beras Solok. Saat ini rata-rata produksi Cisokan baru mencapai 4.15 ton/ha, sementara produksi tertinggi mencapai 7.08 ton/ha Gabah Kering Giling (GKG). Ini menunjukkan produksi Cisokan di Sentra Produksi Beras Solok belum optimal. Dataran Aluvial dan Lakustrin terbentuk dari bahan endapan (Alochthonous materials). Di daerah volkanik tanah terbentuk dari bahan in situ (Autochthonous materials). Hasil penelitian lapang menunjukkan rata-rata produksi Cisokan di Dataran Lakustrin hanya 3.37 ton/ha, di Dataran Aluvial 4.46 ton/ha dan di daerah volkanik 4.39 ton/ha GKG. Hal ini menunjukkan bahwa masing-masing bahan induk mempunyai potensi berbeda, sehingga untuk mengoptimalkan produksi Cisokan perlu tindakan pengelolaan yang berbeda pula. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanah sawah di Dataran Aluvial, Lakustrin dan Volkanik di Sentra Produksi Beras Solok mempunyai komposisi mineral pasir yang hampir sama, terdiri atas gelas volkan, feldspar jenis plagioklas (labradorit), feromagnesia jenis amfibol (hornblende) dan piroksin (augit dan hiperstin), opak dan sedikit kuarsa. Ini berarti bahwa tanah sawah yang terbentuk dari endapan sungai (Dataran Aluvial) dan endapan danau (Dataran Lakustrin) lebih banyak dipengaruhi oleh bahan volkanik dari Gunung Talang. Meski demikian, komposisi mineral liat dan sifat-sifat tanah yang terbentuk tidak sama. Tanah sawah dari bahan induk volkanik didominasi oleh mineral liat haloisit, tanah sawah dari endapan danau didominasi oleh mineral liat smektit, serta kaolinit dalam jumlah sedang, sementara pada tanah sawah dari endapan sungai dijumpai campuran mineral liat smektit, haloisit dan kaolinit. Pelapukan mineral di lereng volkanik dalam lingkungan berdrainase baik, melepaskan kation basa ke dalam larutan tanah, kemudian tercuci dan terakumulasi di daerah bawah yang lebih datar pada drainase terhambat. Akumulasi kation basa terutama Ca 2+ dan Mg 2+ pada ph tinggi dan lingkungan kaya Si membentuk smektit. Pada kondisi ph tinggi tersebut, kaolinit dan

5 haloisit tidak mungkin terbentuk. Ini berarti keberadaan kaolinit dan haloisit pada tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau merupakan hasil translokasi dari daerah volkanik. Selain Ca dan Mg, energi selektif air telah menyebabkan kandungan liat pada tanah sawah dari endapan danau lebih tinggi dibandingkan endapan sungai. Sementara tanah sawah dari bahan induk volkanik mempunyai kandungan liat sedikit lebih rendah dan tidak berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan danau. K 2 O dan P 2 O 5 potensial dan P 2 O 5 tersedia serta Kejenuhan Basa (KB) juga lebih tinggi pada tanah sawah dari endapan danau. Akumulasi basa-basa terutama Ca dan Mg menyebabkan KB tinggi, namun kejenuhan K menjadi rendah. Pengaruh kejenuhan Ca dan Mg terhadap kejenuhan K yang dinyatakan sebagai rasio Ca/K dan Mg/K menunjukkan bahwa tanah sawah dari endapan danau mempunyai rata-rata rasio Ca/K paling tinggi (85.46), kemudian diikuti oleh tanah sawah dari endapan sungai (56.87). Tanah sawah dari bahan induk volkanik mempunyai rata-rata rasio Ca/K paling rendah (39.83). Meski demikian, rata-rata rasio Ca/K pada tanah sawah dari bahan induk volkanik 3 kali lebih tinggi dari batas yang ditetapkan untuk pertumbuhan tanaman, sedangkan tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau hampir 5-7 kali lebih tinggi. Hal yang sama juga terjadi pada rata-rata rasio Mg/K yang mencapai 6-10 kali lebih tinggi dari batas yang ditetapkan sebesar 2 (10/5). Ratarata rasio Mg/K tertinggi dijumpai pada tanah sawah dari endapan sungai (19.27) yang tidak berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan danau (18.89). Tanah sawah dari bahan induk volkanik mempunyai rata-rata rasio Mg/K sebesar Perbedaan sifat-sifat tanah yang terbentuk menyebabkan karakteristik tanah pengontrol produksi Cisokan di masing-masing bahan induk tidak sama. Hasil identifikasi menunjukkan terdapat enam karakteristik tanah pengontrol produksi Cisokan pada tanah-tanah sawah di Sentra Produksi Beras Solok. Empat di antaranya mengontrol produksi Cisokan pada tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau dan tiga karakteristik tanah pada tanah sawah dari bahan induk volkanik. Ini menunjukkan tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau mempunyai faktor pembatas produksi lebih berat dibandingkan tanah sawah dari bahan induk volkanik. Hal ini terlihat pada upaya optimalisasi tanah sawah yang menunjukkan hampir di semua perlakuan, tanah sawah dari bahan induk volkanik menghasilkan Cisokan lebih tinggi dibandingkan tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau. Produksi Cisokan tertinggi pada tanah sawah dari bahan induk volkanik dicapai pada pemberian urea 200 kg/ha, SP kg/ha dan KCl 50 kg/ha dengan sekitar 7.52 ton/ha, pada tanah sawah dari endapan sungai urea 100 kg/ha, SP kg/ha dan KCl 50 kg/ha sekitar 6.47 ton/ha, dan pada tanah sawah dari endapan danau urea 300 kg/ha, SP kg/ha dan KCl 100 kg/ha sekitar 6.91 ton/ha GKG.

6 Kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan dibangun atas karakteristik tanah pengontrol produksi dan produksi Cisokan optimal di masingmasing bahan induk. Penyusunan kriteria tersebut diarahkan untuk tujuan spesifik lokasi dengan hasil penilaian fisik kuantitatif. Kebutuhan data karakteristik lahan yang lebih sedikit memungkinkan proses evaluasi lahan dilakukan lebih mudah, cepat dan murah dengan hasil yang lebih baik. Pada tanah sawah dari bahan induk volkanik hanya diperlukan kandungan liat, P 2 O 5 tersedia dan rasio Ca/K, pada tanah sawah sungai diperlukan kandungan liat, N total, P 2 O 5 tersedia dan KTK liat, sedangkan pada tanah sawah dari endapan danau diperlukan N total, P 2 O 5 tersedia, rasio Mg/K dan KTK liat.

7 Hak cipta milik IPB, tahun 2012 Hak cipta dilindungi Undang Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

8 KARAKTERISTIK DAN OPTIMALISASI TANAH SAWAH DI SENTRA PRODUKSI BERAS SOLOK, SUMATERA BARAT ERNA SURYANI Disertasi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Ilmu Tanah SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

9 Penguji pada Ujian Tertutup : 1. Dr Ir Darmawan, M.Sc. 2. Dr Ir Sri Djuniwati, M.Sc. Penguji pada Ujian Terbuka 1. Dr Ir Muhrizal Sarwani, M.Sc. 2. Dr Ir Suwardi

10 LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian : Karakteristik dan Optimalisasi Tanah Sawah di Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat Nama : Erna Suryani NIM : A Disetujui, Komisi Pembimbing Prof. Dr Ir Sudarsono, M.Sc. Ketua Dr Ir Iskandar Anggota Dr Ir D. Subardja, M.Sc. Anggota Mengetahui Ketua Program Studi Ilmu Tanah Dekan Sekolah Pascasarjana Ir Atang Sutandi, M.Si. PhD. Dr Ir Dahrul Syah, M.Sc.Agr. Tanggal Ujian: Tanggal Lulus:

11 PRAKATA Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Allah Subhanawata ala atas segala limpahan rahmat dan karunia-nya, sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian telah dilaksanakan di lapang dan laboratorium sejak bulan April 2009 sampai Oktober 2010 dengan judul Karakteristik dan Optimalisasi Tanah Sawah di Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat. Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya disampaikan kepada Prof. Dr Ir Sudarsono, M.Sc., selaku ketua komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan mulai dari perencanaan, persiapan dan pelaksanaan penelitian hingga penulisan disertasi. Kepada Dr Ir Iskandar dan Dr Ir D. Subardja, M.Sc selaku anggota komisi pembimbing, terimakasih atas bimbingan dan saran-sarannya. Terimakasih disampaikan kepada Kepala Badan Litbang Pertanian atas beasiswa dan pembiayaan penelitian selama mengikuti program Doktor di IPB. Demikian juga kepada Kepala Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian atas kesempatan dan izin belajar yang diberikan. Kepada Kepala Laboratorium Mineralogi Tanah alm. BH Prasetyo, M.Sc. dan staf, Kepala Laboratorium Kimia Tanah dan staf, terimakasih atas waktu dan bantuannya. Penghargaan disampaikan kepada Ketua Program Studi Ilmu Tanah dan seluruh Staf Pengajar atas bekal ilmu yang telah diberikan selama mengikuti perkuliahan di SPs IPB. Rekan-rekan mahasiswa Ilmu Tanah, khususnya angkatan 2007 atas dukungan semangat dan doa. Kepada keluarga besar, ayah dan ibu, suami dan anak-anak, adik dan kakak semua terimakasih atas doa dan restunya. Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat dalam pengelolaan tanah untuk meningkatkan hasil-hasil pertanian. Bogor, Januari 2012 Erna Suryani

12 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sawahlunto, Sumatera Barat 17 Oktober 1967 sebagai anak kedua dari Ayahanda H.M. Sarin Marahik dan Ibunda Sarinan Sihat. Pendidikan Sarjana ditempuh pada Program Studi Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang, lulus tahun Pada tahun 2002, penulis diterima pada Program Studi Ilmu Tanah, Sekolah Pascasarjana IPB dan selesai tahun Kesempatan melanjutkan ke program doktor pada program studi dan perguruan tinggi yang sama diperoleh pada tahun Biaya pendidikan diperoleh dari Badan Litbang Pertanian. Penulis bekerja sebagai staf peneliti pada Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian sejak tahun Bidang penelitian yang menjadi tanggung jawab peneliti adalah Genesis Tanah dan Evaluasi Lahan. Pada tahun 1996, penulis menikah dengan Ir Rudi Eko Subandiono, M.Sc dan dikaruniai dua orang putri, Dina Noviana Rahmawati dan Dini Fitriana Wulandari. Karya ilmiah berjudul Sifat-Sifat Tanah Sawah Dataran Aluvial di Sentra Produksi Beras Solok akan dipublikasi dalam Jurnal Tanah dan Iklim No. 36/Desember Karya ilmiah lainnya Upaya Peningkatan Produksi Cisokan di Sentra Produksi Beras Solok telah diajukan untuk dapat dipublikasi dalam Jurnal Agronomi Indonesia. Karya-karya ilmiah tersebut merupakan bagian dari program S3 penulis.

13 xiii DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... xv DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR LAMPIRAN... xviii I. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian Hipotesis Penelitian Manfaat Penelitian Kebaruan Penelitian... 6 II. BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Metode Karakterisasi Lahan dan Identifikasi TPL Identifikasi Karakteristik Lahan Pengontrol Produksi 11 Cisokan Optimalisasi Tanah Sawah Penyusunan Kriteria Kesesuaian Lahan Padi Sawah untuk 17 TPL Cisokan... III. HASIL DAN PEMBAHASAN Komposisi Mineral dan Sifat-Sifat Tanah Sawah Komposisi Mineral Sifat-Sifat Tanah Sawah Karakteristik Lahan Pengontrol Produksi Cisokan Karakteristik Tanah Pengontrol Produksi Cisokan pada 45 Tanah Sawah dari Bahan Induk Volkanik Karakteristik Tanah Pengontrol Produksi Cisokan pada 47 Tanah Sawah dari Endapan Sungai Karakteristik Tanah Pengontrol Produksi Cisokan pada 49 Tanah Sawah dari Endapan Danau Upaya Optimalisasi Tanah Sawah Penyusunan Rekomendasi Pengujian Rekomendasi Rekomendasi Pengelolaan Lahan Optimal Kriteria Kesesuaian Lahan Padi Sawah untuk TPL Cisokan TPL Lahan Sawah di Sentra Produksi Beras Solok Kriteria Kesesuaian Lahan... 75

14 xiv IV. PEMBAHASAN UMUM Bahan Induk Tanah, Komposisi Mineral dan Sifat-Sifat Tanah 82 Sawah Hubungan Bahan Induk dengan Karakteristik Tanah Pengontrol 86 Produksi Cisokan Hubungan Bahan Induk dengan Produksi Cisokan Kelebihan Kriteria Kesesuaian Lahan yang Dibangun V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA 95

15 xv DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1 Attribute untuk identifikasi TPL Cisokan di Sentra Produksi Beras 12 Solok... 2 Rata-rata kandungan hara N, P dan K yang terdapat dalam padi 14 sawah... 3 Komposisi mineral fraksi pasir pedon-pedon yang diteliti Komposisi mineral fraksi berat beberapa pedon yang diteliti Sifat fisik dan kimia tanah pedon-pedon yang diteliti Rata-rata kandungan debu dan liat lapisan olah (0-20 cm) Rata-rata ph H 2 O dan ph KCl lapisan olah (0-20 cm) Rata-rata P 2 O 5 potensial dan P 2 O 5 tersedia lapisan olah (0-20 cm) Rata-rata K potensial dan K dd lapisan olah (0-20 cm) Rata-rata Kejenuhan Ca, Mg dan K lapisan olah (0-20 cm) Rata-rata rasio Ca/K dan Mg/K lapisan olah (0-20 cm) Rata-rata KB lapisan olah (0-20 cm) Rata-rata KTK liat dan KTK tanah lapisan olah (0-20 cm) Karakteristik curah hujan Sentra Produksi Beras Solok Persamaan regresi karakteristik tanah vs produksi Cisokan pada 45 tanah sawah dari bahan induk volkanik Persamaan regresi karakteristik tanah vs produksi Cisokan pada 47 tanah sawah dari endapan sungai Persamaan regresi karakteristik tanah vs produksi Cisokan pada tanah sawah dari endapan danau Hasil analisis kandungan hara kompos jerami Rekapitulasi penyusunan rekomendasi pemupukan N, P dan K 57 berdasarkan karakteristik tanah sawah Kombinasi perlakuan pupuk yang diuji di lapang Rata-rata tinggi Cisokan pada umur 38 HST di masing-masing 59 bahan induk Rata-rata tinggi Cisokan pada umur 38 HST pada berbagai 60 perlakuan Rata-rata jumlah anakan Cisokan pada umur 38 HST pada berbagai 61 perlakuan Rata-rata jumlah anakan produktif Cisokan pada berbagai perlakuan Rata-rata produksi Cisokan di masing-masing bahan induk Rata-rata produksi Cisokan pada berbagai perlakuan... 64

16 xvi 27 Rata-rata produksi Cisokan pada masing-masing kombinasi bahan 65 induk dan perlakuan Hasil analisis usahatani padi sawah di Sentra Produksi Beras Solok Hasil evaluasi lahan menggunakan beberapa kriteria kesesuaian 76 lahan untuk padi sawah Kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan pada 77 tanah sawah dari bahan induk volkanik Kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan pada 78 tanah sawah dari endapan sungai Kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan pada tanah sawah dari endapan danau... 79

17 xvii DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1 Lokasi Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat Diagram alir penelitian karakteristik dan optimalisasi tanah sawah 9 Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat... 3 Penggunaan lahan, lokasi pedon pewakil dan percobaan lapang Penyebaran opak dan hiperstin pada pedon-pedon yang diteliti Penyebaran gelas volkan dan feldspar pada pedon-pedon yang 22 diteliti... 6 X-Ray Difractogram lapisan atas pedon-pedon yang berkembang 24 di daerah volkanik... 7 X-Ray Difractogram lapisan atas pedon-pedon yang berkembang 26 di Dataran Aluvial... 8 X-Ray Difractogram lapisan atas pedon-pedon yang berkembang 27 di Dataran Lakustrin... 9 Kenampakan pedon yang berkembang di daerah volkanik (PV1), 29 Dataran Aluvial (PA3) dan Dataran Lakustrin (PD1) Trend hubungan karakteristik tanah dengan produksi Cisokan pada 46 tanah sawah dari bahan induk volkanik. a) kandungan liat, b) P 2 O 5 potensial, c) K 2 O potensial, d) P 2 O 5 tersedia, e) rasio Ca/K, f) rasio Mg/K dan g) KB Trend hubungan karakteristik tanah dengan produksi Cisokan pada 48 tanah sawah dari endapan sungai. a) kandungan liat, b) N total, c) K 2 O potensial (mg/kg), d) P 2 O 5 tersedia, e) rasio Ca/K, f) rasio Mg/K, dan g) KTK liat Trend hubungan karakteristik tanah dengan produksi Cisokan pada tanah sawah dari endapan danau. a) kandungan liat, b) N total, c) K 2 O potensial, d) P 2 O 5 tersedia, e) rasio Ca/K, f) Rasio Mg/K dan g) KTK liat... 50

18 xviii DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 X-Ray Difractogram pedon-pedon yang diteliti Sifat morfologi pedon-pedon yang diteliti Analisis contoh tanah komposit lapisan olah (0-20 cm) Hasil analisis sidik ragam sifat-sifat tanah lapisan olah (0-20 cm) Validasi persamaan regresi dengan produksi di masing-masing 131 bahan induk... 6 Deskripsi varietas Cisokan (Balitpa, 2004) Denah penempatan perlakuan di masing-masing bahan induk Hasil analisis sidik ragam rata-rata tinggi tanaman dan jumlah 138 anakan pada umur 38 HST, jumlah anakan produktif dan produksi Cisokan... 9 Analisis kelayakan usahatani masing-masing perlakuan

19 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pangan merupakan kebutuhan paling mendasar dari suatu bangsa. Banyak negara dengan sumber ekonomi cukup memadai, tetapi mengalami kehancuran karena tidak mampu memenuhi kebutuhan pangan rakyatnya. Sampai saat ini sawah masih menjadi tulang punggung pengadaan pangan nasional. Beras merupakan komoditi pangan nasional yang akan terus meningkat sejalan dengan bertambahnya jumlah penduduk. Sensus penduduk 2010 mencatat bahwa jumlah penduduk Indonesia telah mencapai juta jiwa dengan laju peningkatan sebesar 1.49% (BPS, 2010). Angka tersebut sekaligus menunjukkan besarnya bahan pangan yang harus tersedia. Di sisi lain perubahan iklim, konversi lahan sawah yang terus berjalan dan rendahnya kemampuan pemerintah mencetak lahan sawah baru menjadi ancaman bagi pemenuhan kebutuhan pangan nasional. Revolusi Hijau memang telah menghantarkan Indonesia berswasembada beras, namun pemberian pupuk kimia (input) dalam dosis tinggi secara terus menerus untuk memacu peningkatan hasil telah menyebabkan deteriorasi kesuburan tanah, sehingga penambahan input tidak lagi mampu menaikan hasil padi, bahkan terjadi fenomena tanah sakit (soil sickness) dan kelelahan teknologi (technology fatique) (Las, 2009). Dalam kondisi ini pemupukan berimbang tidak mampu mengatasinya, bahkan terjadi penurunan efisiensi pemupukan dan pencemaran lingkungan (Adiningsih, 1992). Dari segi ekonomi, penggunaan input tinggi telah pula menyebabkan rendahnya kelenturan sistem usahatani padi sawah (Las, 2009). Banyak peneliti melaporkan telah terjadi penurunan hasil padi karena pemakaian pupuk kimia yang tidak tepat, seperti yang dilaporkan Regmi et al. (2002); (Bhandari et al., 2002); Yadvinder-Singh et al. (2004); Pramono (2004). Menurut Regmi et al. (2002); Bhandari et al. (2002) penurunan hasil padi disebabkan penurunan bertahap (gradual depletion) dan ketidakseimbangan dari satu atau lebih unsur hara, terutama C organik. Menurut Larson dan Pierce (1991); Doran dan Parkin (1994) penurunan C organik mengindikasikan menurunnnya kualitas tanah sawah.

20 2 Penurunan kualitas tanah sawah karena menurunnya C organik juga telah terjadi di beberapa sentra produksi padi. Pramono (2004) melaporkan bahwa hasil analisis contoh tanah yang berasal dari sentra produksi padi di Jawa Tengah menunjukkan bahwa rata-rata C organik < 2%. Sebelumnya Karama et al. (1990) melaporkan bahwa dari 30 contoh tanah yang diambil dari sawah-sawah di Indonesia, sekitar 68% diantaranya mempunyai C organik < 1.5% dan hanya 9% saja yang mempunyai C organik > 2%. Kandungan C organik < 2% tersebut menurut Simarmata dan Yuwariah (2008) mengindikasikan tanah sawah dalam kondisi sakit. Solok merupakan pemasok beras utama di Sumatera Barat yang dikenal sebagai Sentra Produksi Beras. Beras yang dihasilkan Sentra Produksi, disamping mensuplai kebutuhan pangan masyarakat Sumatera Barat, juga masyarakat di luar Sumatera Barat, seperti Riau dan Jambi. Data Diperta Kabupaten Solok (2008) menyebutkan bahwa produksi padi rata-rata telah mencapai 5.01 ton/ha, angka ini lebih tinggi dari produksi padi rata-rata di Sumatera Barat (4.57 ton/ha), bahkan produksi padi nasional (4.78 ton/ha). Namun tingkat produktivitas padi tersebut masih tergolong rendah dibandingkan dengan potensi hasilnya. Cisokan adalah salah satu varietas padi sawah unggulan Sentra Produksi Beras Solok, selain rasanya yang disukai karena beras putih dan nasi pera, daya jual juga tinggi. Hasil pengamatan lapang, saat ini rata-rata produksi Cisokan baru mencapai 4.15 ton/ha dengan hasil tertinggi 7.08 ton/ha GKG. Hal ini mengindikasikan produksi Cisokan di Sentra Produksi Beras Solok belum optimal. Praktek pengelolaan tanah sawah yang dilakukan petani saat ini menggunakan pupuk kimia tanpa diikuti pupuk organik yang memadai karena jerami padi sebagai sumber pupuk organik selalu dibakar, bahkan dibuang ke luar areal persawahan guna mempercepat proses penyiapan lahan untuk musim tanam berikutnya. Jika hal ini tetap berlanjut, tidak mustahil deteriorasi kesuburan tanah juga akan terjadi di Sentra Produksi Beras Solok. Oleh karena itu untuk mengoptimalkan produksi Cisokan perlu diupayakan teknik budidaya yang mampu mengefisienkan penggunaan pupuk kimia melalui optimalisasi sumberdaya tanah sawah.

21 3 Tanah sebagai media tumbuh adalah salah satu sumberdaya yang memiliki ciri dan karakteristik tergantung bahan induk pembentuknya (Buol et al., 1980). Mineral adalah penyusun bahan induk dan berperan penting dalam menentukan sifat-sifat tanah (Allen dan Hajek, 1989). Pelapukan mineral primer seperti feldspar, feromagnesia (olivin, piroksin, amfibol), mika, zeolit, gelas volkanik menyumbangkan unsur hara seperti Ca, Mg, K dan Na (Huang, 1989; Fanning et al., 1989; Wada, 1989). Selain sebagai sumber hara, pelapukan mineral primer di dalam tanah menghasilkan mineral liat yang berperan penting menentukan muatan tanah. Tanah sawah yang didominasi mineral liat bermuatan negatif lebih reaktif dari tanah sawah yang didominasi muatan positif (Borchardt, 1989). Sentra Produksi Beras Solok berkembang dari endapan liat, pasir dan kerikil pada Formasi Qal dan rombakan andesit gunung berapi pada Formasi Qf (Peta Geologi Bersistem Sumatera, 1995). Formasi Qal menempati Dataran Aluvial dan Lakustrin, sedangkan Formasi Qf menempati daerah volkanik. Menurut Marsoedi et al. (1997), Dataran Aluvial adalah dataran luas yang terbentuk akibat aktivitas sungai dan Dataran Lakustrin awalnya merupakan cekungan yang terisi oleh sedimen halus, kemudian muncul ke permukaan karena penurunan permukaan air danau, sedangkan daerah volkanik terbentuk akibat aktivitas gunung berapi. Proses pembentukan landform tersebut menunjukkan tanah sawah di Dataran Aluvial dan Lakustrin terbentuk dari bahan endapan (Alochthonous materials), di Dataran Aluvial pengendapan bahan dipengaruhi oleh aktivitas sungai dan di Dataran Lakustrin lebih banyak dipengaruhi oleh aktivitas danau. Di daerah volkanik tanah sawah terbentuk dari bahan in situ (Autochthonous materials). Hasil penelitian Sudarsono et al. (2010) menyatakan sebagian besar (79.49%) Sentra Produksi Beras Solok merupakan daerah volkanik atau sekitar ha, Dataran Aluvial sekitar 14.93% (2.770 ha) dan Dataran Lakustrin sekitar 5.58% (1.035 ha). Hasil penelitian lapang menunjukkan rata-rata produksi Cisokan di Dataran Lakustrin hanya 3.37 ton/ha, di Dataran Aluvial 4.46 ton/ha dan di daerah volkanik 4.39 ton/ha GKG. Hal ini menunjukkan masing-masing bahan induk mempunyai potensi berbeda, sehingga untuk mengoptimalkan produksi Cisokan perlu tindakan pengelolaan yang berbeda pula.

22 4 Dalam penerapannya, tindakan pengelolaan memerlukan metode evaluasi lahan yang memuat persyaratan tumbuh tanaman untuk berproduksi optimal. Banyak metode evaluasi lahan telah dikembangkan, namun metode-metode tersebut berbeda dalam kriteria dan cara pengambilan keputusan (Hardjowigeno et al., 1999), sehingga bila digunakan pada lahan yang sama seringkali memberikan hasil yang berbeda, bahkan hasil penilaian tidak sesuai dengan potensi lahannya. Selain itu, kriteria kesesuaian lahan masih bersifat umum karena disusun berdasarkan kompilasi data dan pengalaman empiris mengacu pada publikasi luar negeri, seperti FAO (1976, 1983) dan Sys et al. (1993), sehingga tidak sesuai bila digunakan untuk mengevaluasi penggunaan lahan yang spesifik di Sentra Produksi Beras Solok. Subardja (2005) menambahkan bahwa metode penilaian kesesuaian lahan masih dilakukan secara kualitatif berdasarkan kondisi fisik lahan, belum dikaitkan dengan produksi ataupun keuntungan pada tingkat pengelolaan tertentu, demikian juga parameter yang digunakan dan pengharkatannya belum dikaji di lapang. Berdasarkan uraian di atas penelitian tentang Karakteristik dan Optimalisasi Tanah Sawah di Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat perlu dilakukan guna mengoptimalkan produksi Cisokan dan menyusun kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk Tipe Penggunaan Lahan (TPL) Cisokan serta mengembangkan metode penilaian kesesuaian lahan yang kuantitatif Tujuan Penelitian 1. Mengetahui komposisi mineral dan sifat-sifat tanah sawah yang terbentuk dari bahan induk volkanik, endapan sungai dan endapan danau. 2. Mengidentifikasi sifat-sifat tanah yang mengontrol produksi Cisokan di masing-masing bahan induk. 3. Mengetahui potensi tanah sawah dan tindakan pengelolaan yang tepat untuk mengoptimalkan produksi Cisokan di masing-masing bahan induk. 4. Menyusun kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan yang kuantitatif, sehingga terdapat hubungan yang erat antara kelas kesesuaian lahan dengan produksinya.

23 Hipotesis Penelitian 1. Tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok berkembang dari tiga bahan induk, yaitu bahan induk volkanik, endapan sungai dan endapan danau. Perbedaan bahan induk tersebut menyebabkan komposisi mineral dan sifatsifat tanah sawah yang terbentuk berbeda. 2. Perbedaan produksi Cisokan disebabkan karena sifat-sifat tanah yang mengontrol produksi di masing-masing bahan induk berbeda. 3. Mengoptimalkan potensi tanah dan menyusun tindakan pengelolaan yang tepat, dapat memberikan nilai tambah dan meningkatkan efisiensi usahatani. 4. Kriteria kesesuaian lahan padi sawah yang ada masih bersifat umum dan penilaian berdasarkan fisik kualitatif, selain kurang sesuai untuk mengevaluasi penggunaan lahan yang spesifik, hasil penilaian seringkali tidak bersesuaian dengan produksi lahannya Manfaat Penelitian Informasi sifat-sifat tanah sawah yang terbentuk di masing-masing bahan induk memberikan gambaran tentang potensi tanah sawah menyediakan hara bagi tanaman. Informasi tersebut sangat bermanfaat dalam menyusun tindakan pengelolaan guna mengoptimalkan produksi Cisokan dan varietas padi sawah unggulan lainnya di Sentra Produksi Beras Solok. Kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan yang dihasilkan dapat digunakan untuk mengevaluasi lahan-lahan sawah Sentra Produksi Beras Solok dan lahan-lahan sawah lainnya jika TPL yang sama diterapkan, sehingga potensi produksi dan keuntungan usahatani yang akan diperoleh dapat diketahui. Pada skala luas, hasil penilaian menggambarkan besarnya sumbangan Sentra Produksi Beras Solok terhadap ketahanan pangan di Sumatera Barat. Metodologi penyusunan kriteria dapat digunakan sebagai acuan untuk mengembangkan kriteria kesesuaian lahan yang kuantitatif untuk varietas padi sawah unggulan lainnya atau komoditas potensial lainnya, baik di Sentra Produksi Beras Solok maupun di lokasi-lokasi lain.

24 Kebaruan Penelitian Beberapa hal baru yang dihasilkan adalah: 1) Karakteristik tanah sawah pengontrol produksi Cisokan pada tanah sawah dari bahan induk volkanik, endapan sungai dan endapan danau di Sentra Produksi Beras Solok, 2) Rekomendasi pemupukan optimal untuk Cisokan di masing-masing bahan induk, 3) Kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan yang bersifat fisik kuantitatif yang dapat digunakan untuk mengevaluasi lahan-lahan sawah Sentra Produksi atau lokasi-lokasi lain dengan karakteristik lahan yang sama.

25 II. BAHAN DAN METODE 2.1. Tempat dan Waktu Penelitian terdiri atas penelitian lapang dan laboratorium. Penelitian lapang dilakukan di Sentra Produksi Beras Solok, secara administrasi termasuk ke dalam wilayah Kecamatan Kubung, Gunung Talang, Bukit Sundi, Lembang Jaya dan X Koto Singkarak Kabupaten Solok dan Kecamatan Lubuk Sikarah Kota Solok. Penyebaran lahan sawah diperoleh dari Peta Topografi skala 1: lembar Solok dan Talawi. Informasi bahan induk didekati dari Peta Geologi Bersistem Sumatera (1995) Lembar Solok skala 1: Lokasi Sentra Produksi Beras Solok di dalam wilayah Provinsi Sumatera Barat disajikan pada Gambar 1. Gambar 1 Lokasi Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat. Penelitian laboratorium untuk mengetahui sifat fisika dan kimia tanah dilaksanakan di Laboratorium Kimia Tanah, Balai Penelitian Tanah, Bogor dan sifat mineralogi tanah di Laboratorium Mineralogi, Balai Besar Litbang

26 8 Sumberdaya Lahan Pertanian, Bogor. Penelitian telah dilaksanakan sejak bulan April 2009 hingga Oktober Metode Penelitian dilaksanakan dalam empat tahap kegiatan, yaitu: 1) Karakterisasi lahan dan identifikasi TPL, 2) Identifikasi karakteristik lahan pengontrol produksi Cisokan, 3) Optimalisasi tanah sawah, dan 4) Penyusunan kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan di Sentra Produksi Beras Solok. Diagram alir kegiatan penelitian disajikan pada Gambar Karakterisasi Lahan dan Identifikasi TPL Karakterisasi lahan bertujuan mengumpulkan data karakteristik lahan, baik karakteristik tanah sebagai media tumbuh maupun karakteristik lingkungan tumbuh. Berdasarkan data karakteristik lahan tersebut ditentukan karakteristik lahan pengontrol produksi yang menjadi dasar penyusunan tindakan pengelolaan lahan untuk mengoptimalkan produksi Cisokan di masing-masing bahan induk. Kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan disusun berdasarkan karakteristik lahan pengontrol produksi dan produksi optimal di masing-masing bahan induk. Pengamatan dilakukan pada tiga bahan induk, yaitu bahan induk volkanik, endapan sungai dan endapan danau. Karakterisasi tanah di lapang dilakukan terhadap sembilan pedon pewakil, masing-masing bahan induk diwakili oleh tiga pedon. Pedon PV1, PV2 dan PV3 untuk bahan induk volkanik, pedon PA1, PA2 dan PA3 untuk endapan sungai dan pedon PD1, PD2 dan PD3 untuk endapan danau. Pedon PV1 diambil pada lereng tengah volkanik bagian atas, pedon PV2 pada lereng tengah volkanik bagian bawah dan pedon PV3 pada lereng bawah volkanik. Pedon PA diambil tegak lurus terhadap Sungai Batang Sumani, sedangkan pedon-pedon PD tegak lurus terhadap Danau Singkarak. Pedon pewakil dibuat dengan cara menggali tanah sampai kedalaman cm atau sampai pembatas perakaran, selanjutnya dilakukan pengamatan sifat morfologi tanah, antara lain: ketebalan horizon, batas horizon, warna matrik tanah, tekstur, struktur, karatan, perakaran, drainase, permeabilitas dan kedalaman muka air tanah. Semua data pengamatan dicatat dalam suatu form isian untuk

27 9 di-entry sebagai database tanah sawah. Setelah dideskripsi, dilakukan pengambilan contoh tanah pada setiap horizon sebanyak + 1 kg untuk dianali- Tahapan Penelitian: Lokasi Penelitian: SENTRA PRODUKSI BERAS SOLOK Identifikasi Masalah: - Produksi Cisokan belum optimal Studi Literatur Produksi Cisokan PERLU & BERPELUANG ditingkatkan 1. Karakterisasi dan Identifikasi TPL Karakterisasi Tanah di Lap. Karakterisasi Tanah di Lab. Karakterisasi Lahan Karakterisasi Lingkungan Karakteristik Lahan Identifikasi TPL Cisokan TPL Cisokan Existing 2. Indentifikasi Karakteristik Lahan Pengontrol Produksi Produksi Tanaman vs Karakteristik Lahan 3. Optimalisasi Tanah Sawah Tindakan Pengelolaan Karakteristik Lahan Pengontrol Produksi TPL Cisokan Expected Pengujian di Lapang Produksi Optimal Produksi Tinggi & Layak Secara Ekonomi 4. Penyusunan Kriteria Kesesuaian Lahan Padi sawah untuk TPL Cisokan Kriteria Klasifikasi Kesesuaian Lahan Padi Sawah untuk TPL Cisokan Gambar 2 Diagram alir penelitian karakteristik dan optimalisasi tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat.

28 10 sis sifat fisika, kimia dan mineralogi tanah di laboratorium. Selain contoh tanah tersebut telah pula diambil 137 contoh tanah komposit yang terdiri atas 80 contoh tanah dari daerah volkanik (KV01-KV80), 37 contoh dari Dataran Aluvial (KA01-KA37) dan 22 contoh tanah dari Dataran Lakustrin (KD01-KD22). Pengamatan tanah dan prosedur pengambilan contoh tanah di lapang mengacu pada FAO (1978). Klasifikasi tanah mengacu pada Soil Survey Staff (2010). Lokasi pengambilan contoh tanah dan lokasi percobaan di masing-masing bahan induk disajikan pada Gambar 3. Gambar 3 Penggunaan lahan, lokasi pedon pewakil dan percobaan lapang. Sebelum dianalisis, contoh tanah dari masing-masing horizon dan contoh tanah komposit dikeringanginkan, dicampur merata, kemudian diayak untuk memperoleh tanah halus berukuran < 2 mm. Analisis sifat fisika dan kimia tanah meliputi: tekstur 3 fraksi (metode pipet), ph H 2 0 (ph meter) dan ph KCl (KCl 1 N), C organik (Walkley and Black), N total (Kjeldahl), P dan K potensial (P 2 O 5 dan K 2 O terekstrak HCl 25%), P aktual (P 2 O 5 terekstrak Olsen dan Bray I), basa-

29 11 basa dapat tukar (Ca, Mg, K, Na) dan kapasitas tukar kation (NH 4 OAc ph 7). Prosedur analisis tanah mengikuti SCS-USDA (1982). Analisis mineralogi bertujuan mengetahui komposisi mineral pasir dan mineral liat. Komposisi mineral pasir ditetapkan dengan metode line counting menggunakan Mikroskop Polarisator. Identifikasi mineral liat menggunakan X- Ray Difractometer didasarkan atas pantulan X-Ray yang mengenai tiap bidang kristalin mineral melalui penjenuhan kation Mg 2+, Mg 2+ Glycerol, K + dan K o C. Jarak antara kisi (Å) masing-masing mineral liat untuk setiap perlakuan adalah spesifik. Data mengenai karakteristik lingkungan, seperti data iklim (curah hujan, temperatur, kelembaban udara, radiasi matahari, kecepatan angin) dikumpulkan dari stasiun iklim yang berada di daerah penelitian. Data tersebut diperlukan untuk penetapan Length of Growing Period (LGP) menggunakan program CropWat (Clarke, 1998). Selain data karakteristik lahan juga dikumpulkan data produksi yang diperoleh melalui wawancara dengan petani dan instansi terkait, di antaranya Dinas Pertanian dan Perikanan Kabupaten Solok dan Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat. Identifikasi TPL bertujuan untuk mengetahui spesifikasi TPL sawah yang diterapkan di Sentra Produksi Beras Solok. Identifikasi dilakukan menggunakan 11 attribute TPL yang dikemukakan oleh FAO (1976). Ke-11 attribute TPL tersebut disajikan pada Tabel 1. Setelah data-data TPL yang diterapkan di daerah penelitian terkumpul, selanjutnya dipilih satu TPL utama yang menyebar di tiga bahan induk, selanjutnya disebut sebagai TPL existing Identifikasi Karakteristik Lahan Pengontrol Produksi Cisokan Karakteristik lahan pengontrol produksi adalah karakteristik lahan yang menentukan produksi atau karakteristik lahan dimana perbedaannya menyebabkan produksi berbeda. Karakteristik lahan ini ditetapkan melalui pengamatan di lapang dan analisis contoh tanah di laboratorium terhadap karakteristik lahan yang tidak dapat ditetapkan di lapang. Pengaruh karakteristik lahan terhadap produksi diuji menggunakan regresi linear dilanjutkan dengan regresi bertatar (stepwise) menggunakan program analisis statistik MINITAB 14.

30 12 Tabel 1 Attribute untuk identifikasi TPL Cisokan di Sentra Produksi Beras Solok No Attribute TPL Keterangan 1. Hasil Keuntungan dari usahatani 2. Orientasi pasar Tujuan produksi (komersil atau subsisten atau skala rumah tangga) 3. Intensitas modal Besarnya modal yang digunakan 4. Intensitas tenaga kerja Jumlah tenaga kerja 5. Pengolahan lahan Dilakukan oleh manusia, mesin atau hewan 6. Pengetahuan teknis dan budaya petani 7. Teknologi pengelolaan lahan Tingkat pengetahuan petani Penggunaan varietas, pemupukan, pemberantasan hama dan penyakit, pengelolaan bahan organik, kotoran hewan, dll. 8. Kebutuhan infrastruktur Kebutuhan terhadap prasarana produksi 9. Luas lahan usahatani Luas lahan usahatani 10. Status kepemilikan lahan Kondisi lahan usaha (milik sendiri atau kelompok, sewa) 11. Tingkat pendapatan Penghitungan pendapatan (perkapita, petani atau unit area) Sumber: FAO (1976). Penetapan karakteristik lahan pengontrol produksi Cisokan di masingmasing bahan induk bertujuan untuk menyusun tindakan pengelolaan lahan guna mengoptimalkan produksi Cisokan serta menetapkan karakteristik lahan penyusun kriteria kesesuaian lahan padi sawah untuk TPL Cisokan di masing-masing bahan induk. Kriteria kesesuaian lahan yang disusun dapat digunakan untuk mengevaluasi lahan-lahan sawah jika TPL yang sama diterapkan, baik di Sentra Produksi Beras Solok maupun lokasi lain pada karakteristik lahan yang sama dengan Sentra Produksi Beras Solok. Analisis regresi linear bertujuan mengetahui hubungan masing-masing karakteristik lahan dengan produksi. Menurut Mattjik dan Sumertajaya (2006), regresi linear adalah persamaan regresi yang menggambarkan hubungan antara satu peubah bebas (X, independence variable) dengan satu peubah tak bebas (Y, dependence variable), hubungan keduanya dapat digambarkan sebagai garis lurus. Kehandalan persamaan regresi dalam menggambarkan hubungan tersebut dinyatakan dengan koefisien determinasi yang dilambangkan dengan R 2. Semakin besar nilai R 2, maka semakin besar kemampuan persamaan regresi menerangkan peubah tak bebas, Y. Nilai R 2 berkisar antara 0-100% atau 0-1. Dalam penelitian

31 13 ini karaktersitik lahan dinyatakan mempunyai hubungan dengan produksi bila mempunyai R 2 > Selanjutnya terhadap karakteristik lahan terpilih dilakukan analisis regresi stepwise untuk mengetahui karakteristik lahan penentu produksi. Menurut Gomez dan Gomez (1983) bahwa dalam regresi stepwise peubah-peubah yang kurang berpengaruh terhadap produksi dihilangkan, sehingga hanya tersisa peubahpeubah yang sangat berpengaruh terhadap produksi. Persamaan penduga produksi yang didapat selanjutnya divalidasi dengan produksi lapang sampai didapatkan persamaan terbaiknya Optimalisasi Tanah Sawah Optimalisasi tanah sawah untuk mengoptimalkan produksi Cisokan di Sentra Produksi Beras Solok meliputi tiga kegiatan, yaitu penyusunan rekomendasi, pengujian rekomendasi dan penentuan rekomendasi pengelolaan optimal di masing-masing bahan induk (bahan induk volkanik, endapan sungai dan endapan danau). Penyusunan Rekomendasi Secara umum, tanaman dapat berproduksi optimal apabila hara yang dibutuhkan tersedia di dalam tanah. Menurut FAO (1983), tanaman dikatakan berproduksi optimal apabila mampu berproduksi > 80% dari potensi hasilnya. Untuk itu perlu diketahui jumlah hara yang dibutuhkan tanaman untuk berproduksi pada tingkat tertentu. N, P dan K adalah unsur hara makro utama dan paling banyak diserap tanaman padi sawah. Data hasil penelitian Widowati (2008) menunjukkan bahwa rata-rata kandungan N dalam gabah dan jerami masingmasing sebesar 1.38%. Kandungan P dan K 0.29 dan 0.30 g/100 g gabah, sementara dalam jerami 0.13 dan 2.49 g/100 g jerami (Tabel 2). Penyusunan rekomendasi pemupukan untuk mengoptimalkan produksi Cisokan di Sentra Produksi Beras Solok mengacu pada prinsip pemupukan berimbang yang dikemukakan Buresh et al. (2006), yaitu keseimbangan unsur hara yang dibutuhkan tanaman dengan ketersediaannya di dalam tanah. Kebutuhan hara tanaman padi mengacu pada Tabel 2. Hara di dalam tanah berasal dari sumber alami, yaitu tanah, sisa-sisa tanaman, kotoran hewan dan air irigasi,

32 14 serta pupuk kimia. Prinsip pemupukan berimbang adalah mengoptimalkan hara dari sumber alami, sedangkan pupuk kimia hanya mencukupi kekurangan hara dari sumber alami. Dalam hal ini sumber alami yang diperhitungkan adalah tanah dan sisa tanaman padi (kompos jerami). Tabel 2 Rata-rata kandungan hara N, P dan K yang terdapat dalam padi sawah N P K Bagian tanaman * (%) g/100 g Gabah Jerami Keterangan * : Berat dihitung berdasarkan contoh kering 105 C. Sumber: Diolah dari data penelitian Widowati (2008). Tahapan penyusunan rekomendasi adalah: 1) menetapkan produksi yang akan dicapai, yaitu produksi Cisokan tertinggi saat ini sebesar 7.08 ton/ha GKG, 2) menghitung jumlah hara yang diambil oleh biomassa, 3) menghitung jumlah hara yang dilepaskan/disediakan oleh sumber alami (tanah dan sisa tanaman) dan menghitung jumlah hara yang diperlukan dari pupuk kimia. Pengujian Rekomendasi Percobaan lapang dalam rangka pengujian rekomendasi dilakukan dalam satu musim tanam (+ 4 bulan). Percobaan dirancang menggunakan Rancangan Petak Terpisah (Split Plot Design). Sebagai Petak Utama (PU) adalah bahan induk (A) dan sebagai Anak Petak (AP) adalah kombinasi perlakuan (B), masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Uji lanjutan menggunakan DMRT (Duncans Multiple Range Test) pada taraf nyata 5%. Model matematiknya adalah sebagai berikut: Y ijk Y ijk = µ + K k + α i + δ ik + β j + γ ik + (αβ) ij + ε ijk = Nilai pengamatan faktor A taraf ke-i, faktor B taraf ke-j pada ulangan ke-k µ = Nilai rata-rata K k α i = Pengaruh pengelompokkan = Pengaruh utama faktor A

33 15 δ ik β j γ ik (αβ) ij ε ijk = Pengaruh acak dari faktor A = Pengaruh utama faktor B = Pengaruh acak dari faktor B = Komponen interaksi dari faktor A dan faktor B = Pengaruh acak dari interaksi faktor AB Tindakan pengelolaan yang diberikan pada TPL saat ini (existing) menciptakan suatu TPL baru yang disebut TPL expected. Untuk mengetahui TPL expected yang layak diusahakan, maka dilakukan analisis kelayakan usahatani. Kriteria kelayakan ekonomi yang digunakan adalah Revenue Cost Ratio (R/C) dan Benefit Cost Ratio (B/C). R/C dihitung untuk mengetahui besarnya pendapatan/penerimaan (rupiah) yang diperoleh dari suatu usahatani, sedang B/C untuk mengetahui besarnya manfaat bersih yang diterima untuk setiap satu rupiah yang diinvestasikan (input). Suatu TPL dikatakan layak diusahakan bila R/C dan B/C > 1. Untuk itu telah dikumpulkan data komponen biaya produksi (input), meliputi: 1) biaya tenaga kerja untuk persiapan lahan, tanam, pemupukan, pemeliharaan dan panen, 2) biaya peralatan (sewa alat), dan 3) biaya sarana produksi, seperti bibit, pestisida, pupuk, dan lain sebagainya. Sebagai output adalah gabah padi (ton/ha GKG). Rekomendasi Pengelolaan Lahan Optimal Rekomendasi pemupukan dipilih apabila: 1) tanaman mampu berproduksi optimal, yaitu berproduksi > 80% dari potensi hasilnya (FAO, 1983), dan 2) memenuhi persyaratan layak secara ekonomi yang ditunjukkan oleh parameter Revenue Cost Ratio (R/C) dan Benefit Cost Ratio (B/C) > 1. Lokasi percobaan untuk pengujian rekomendasi ditempatkan pada kelas tekstur yang sama untuk menghindari penyimpangan-penyimpangan data yang mungkin terjadi karena perbedaan tekstur. Selain itu, setiap satu petak sawah minimal memuat satu ulangan, sehingga perbedaan-perbedaan antar ulangan dapat diminimalkan. Petak percobaan dibuat dengan ukuran 4 x 5 m (20 m 2 ). Sekeliling petak percobaan ditinggikan dengan tanah sekitar + 20 cm dan lebar 25 cm. Ini dimaksudkan agar perlakuan tidak bercampur bila petak percobaan diairi. Setiap petak percobaan mempunyai satu saluran air masuk dan satu saluran air keluar.

34 16 Antar petak percobaan dibuat saluran dengan lebar 25 cm. Saluran ini berfungsi sebagai tempat keluar masuknya air. Benih yang digunakan adalah benih Cisokan berlabel. Sebelum benih disemai, terlebih dahulu disiapkan lahan tempat persemaian dengan ukuran 5 x 15 m. Sekeliling persemaian dibuat pematang setinggi + 20 cm untuk mempermudah mengontrol air. Benih dijemur selama 1 hari, kemudian direndam 2 malam, lalu ditiriskan sampai benih berkecambah (keluar akar cm). Selanjutnya benih disebarkan pada lahan yang telah disiapkan. Setelah berumur + 21 hari, benih dipindahkan sebanyak 3-5 batang/rumpun dengan jarak tanam 20 x 20 cm. Pemeliharaan meliputi pemupukan, pengaturan air, penyulaman dan penyiangan serta pengendalian hama dan penyakit. Pemupukan diberikan sebanyak 3 kali. Pemupukan I diberikan sehari sebelum tanam. Pupuk yang diberikan adalah pupuk P (SP-36) dan pupuk organik (kompos jerami) dengan cara disebar. Pemupukan II diberikan pada saat tanaman berumur 10 hari (10 HST). Pupuk yang diberikan adalah ½ dosis pupuk N (Urea) dan ½ dosis pupuk K (KCl) dengan cara disebar. Pemupukan ke III adalah sisanya, yaitu ½ dosis pupuk N (Urea) dan ½ dosis pupuk K (KCl) dengan cara disebar. Pengaturan air sangat penting dilakukan karena kebutuhan air setiap fase pertumbuhan tanaman padi tidak sama. Pada fase pertumbuhan awal, tanaman padi memerlukan air dalam jumlah sedikit atau macak-macak (0.5 cm). Kondisi air macak-macak juga diperlukan saat pemupukan, ini dimaksudkan agar pupuk tidak terbawa air (tercuci). Air dalam jumlah banyak (2 cm) diperlukan saat tanaman memasuki fase anakan produktif (21-28 HST). Pada fase primordia kondisi air kembali macak-macak dan setelah melewati fase tersebut sawah perlu dikeringkan. Pengeringan selain mempercepat pematangan buah, juga mempermudah waktu panen (gabah tidak terendam air). Penyulaman dilakukan bila tanaman mati atau terserang hama. Penyulaman dilakukan saat tanaman berumur + 4 minggu setelah tanam. Tanaman penyulam diambil dari tanaman di sebelahnya atau tanaman yang mempunyai jumlah anakan cukup banyak. Pengendalian hama dan penyakit sangat penting dan gejala serangan perlu diwaspadai dan dikenali sejak dini. Tindakan pengendalian dilakukan menggunakan formula yang tepat.

35 17 Panen dilakukan setelah padi masak atau padi berwarna kuning keemasan. Padi di setiap petak dipotong menggunakan alat pemotong sabit atau arit, lalu dirontokkan, kecuali 5 rumpun tanaman padi yang diberi tanda/patok. Hasil rontokan dimasukkan ke dalam karung yang telah diberi label sesuai dengan perlakuan. Untuk menghilangkan gabah hampa dilakukan penganginan atau ditampi, selanjutnya ditimbang. Hasil penimbangan merupakan berat gabah kering panen (GKP) dengan kadar air 20%, untuk memperoleh berat gabah kering giling (GKG) dengan kadar 14%, maka berat GKP dikali faktor koreksi 80/86. Pengamatan meliputi tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah anakan produktif, dan produksi. Pengamatan I dilakukan saat tanaman berumur 10 HST atau sebelum dilakukan pemupukan II, selanjutnya dilakukan setiap 2 minggu. Setiap petak percobaan diwakili oleh 5 rumpun tanaman yang dipilih secara acak. Agar data yang diperoleh berkesinambungan dari pengamatan I sampai pengamatan terakhir (sampai panen), maka tanaman diberi tanda (patok) menggunakan bambu sepanjang 1.5 meter. Pengamatan terhadap tinggi tanaman dan jumlah anakan dilakukan selama fase vegetatif (sebelum fase generatif). Tinggi tanaman diukur menggunakan meteran mulai dari dasar sampai ujung daun, kemudian dilanjutkan dengan menghitung jumlah anakan. Jumlah anakan produktif dan produksi tanaman ditentukan pada saat panen. Anakan produktif dihitung berdasarkan jumlah anakan yang menghasilkan malai. Produksi tanaman dinyatakan dalam berat gabah kering giling (kg/petak) dan kesetaraannya (ton/ha). Semua data tanaman dicatat dalam suatu form isian untuk selanjutnya di-entry dan dianalisis Penyusunan Kriteria Kesesuaian Lahan Padi Sawah untuk TPL Cisokan Kriteria kesesuaian lahan disusun oleh karakteristik lahan pengontrol produksi dan produksi optimal di masing-masing bahan induk. Batas kelas kesesuaian lahan mengacu pada indek produksi yang dikemukakan FAO (1983) yang membagi kelas kesesuaian lahan kedalam 4 kelas. Kelas-kelas kesesuaian lahan tersebut adalah: