BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan April 2010 sampai dengan bulan Agustus 2010. Bertempat di salah satu kebun tebu di Kelurahan Cimahpar Kecamatan Bogor Utara Bogor. B. Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan adalah: 1. Satu unit hand sprayer otomatis merk SWAN tipe A-14/I (gambar 6a) 2. Satu unit walking type cultivator (gambar 6b) 3. Kwadran sampel dengan ukuran 50 cm x 50 cm (gambar 7) 4. Meteran dan pita ukur 5. Stopwatch 6. Gelas ukur 7. Patok a b Gambar 6. (a) hand sprayer otomatis, (b) walking type cultivator Gambar 7. Kwadran sampel Bahan kimia yang digunakan adalah herbisida dengan bahan aktif glyphosat dan paraquat. Bahan kimia tersebut akan dilarutkan kedalam 100 liter air dengan masing-masing konsentrasi: 17
glyphosate 0.6 liter dengan dosis 4.9 liter/ha (Sembiring 1981) dan paraquat 0.375 liter dengan dosis 1.5 liter/ha (Arditha 2009). Glyphosate merupakan jenis herbisida yang bersifat sistemik sedangkan paraquat merupakan jenis herbisida yang bersifat kontak, keduanya dapat mengendalikan jenis gulma daun sempit dan lebar. C. Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan beberapa perlakuan yang terdiri dari satu atau lebih aplikasi pengendalian gulma, aplikasi herbisida dilakukan maksimal satu kali setiap perlakuan dengan tujuan mengurangi dampak negatif penggunaan bahan kimia terhadap lingkungan dan lainnya. Beberapa perlakuan tersebut adalah sebagai berikut: 1. Areal tebu dengan gulma dominan alang-alang 1) K (K) 2) K 2 minggu M (KM) 3) K 2 minggu M 2 minggu M (KMM) 4) M 2 minggu K (MK) 5) M 2 minggu K 2 minggu M (MKM) 6) M (M) 7) M 2 minggu M (MM) 8) M 2 minggu M 2 minggu K (MMK) 9) M 2 minggu M 2 minggu M (MMM) 10) Ko (Ko 1 ) 11) P (P) Bahan kimia yang digunakan adalah herbisida berbahan aktif glyphosate 2. Areal tebu dengan gulma dominan rerumputan 1) K (K) 2) K 2 minggu M (KM) 3) K 2 minggu M 2 minggu M (KMM) 4) M 2 minggu K (MK) 5) M 2 minggu K 2 minggu M (MKM) 6) M (M) 7) M 2 minggu M (MM) 8) M 2 minggu M 2 minggu K (MMK) 9) M 2 minggu M 2 minggu M (MMM) 10) Ko (Ko) Bahan kimia yang digunakan adalah herbisida berbahan aktif paraquat Keterangan: K = Metoda tunggal kimia dengan herbisida yang disemprotkan oleh hand sprayer otomatis M = Metoda tunggal mekanis dengan walking type cultivator (Yanmar Te 550 n) MK = Metoda kombinasi mekanis dan kimia KM = Metoda kombinasi kimia dan mekanis MM = Metoda ganda mekanis 18
KMM = Metoda kombinasi kimia dan ganda mekanis MMK = Metoda kombinasi ganda mekanis dan kimia MMM = Metoda triple mekanis MKM = Metoda kombinasi ganda mekanis yang diselingi kimia Ko = Kontrol (tanpa pengendalian) P = Metoda tunggal dengan mesin potong rumput Jumlah perlakuan yang diaplikasikan sebanyak 10 metoda dan satu metoda tambahan yaitu perlakuan dengan mesin rumput yang diaplikasikan pada areal tebu dengan gulma dominan alangalang. Metoda-metoda tersebut dilaksanakan pada lahan tebu dengan umur tanaman 10 minggu dan sudah ditumbuhi gulma. Gulma sasaran yang dikendalikan adalah alang-alang dan rerumputan pada lokasi yang berbeda sehingga 11 perlakuan untuk gulma alang-alang dan 10 perlakuan untuk gulma rerumputan. Setiap perlakuan diaplikasikan di antara baris tanaman tebu sepanjang 10 m secara acak dengan ulangan sebanyak dua kali, sehingga seluruhnya berjumlah 42 petak percobaan/daerah aplikasi. D. Tahapan Penelitian Proses dan tahapan penelitian dapat dilihat pada gambar berikut: Mulai Analisis vegetasi Pemetaan plot perlakuan Aplikasi perlakuan Pengamatan dan pengukuran Pengolahan data Selesai Gambar 8. Tahapan penelitian 19
1. Analisis Vegetasi Gulma Analisis vegetasi dilakukan untuk mengetahui jenis gulma yang dominan di areal, dilakukan sebelum perlakuan yaitu pada 0 minggu setelah aplikasi (0 MSA) dan di akhir pengamatan selesai (12 MSA). Metode analisis yang digunakan adalah metode kuadrat. Pengamatan dilakukan dalam distribusi petak contoh secara sampling acak tidak langsung. Parameter yang diamati dan diukur adalah dominansi dan frekuensi. Dari dua parameter tersebut didapatkan Summed Dominance Ratio (SDR) atau perbandingan nilai penting, sehingga dapat diketahui hubungan jumlah dominansi suatu jenis gulma dengan jenis gulma lainnya dalam satu komunitas (Tjitrodoedirdjo 1984). Identifikasi mengenai jenis atau nama gulma dengan menggunakan buku panduan identifikasi gulma. Penghitungan SDR dengan cara berikut: Dominansi nisbi suatu jenis = (1) Frekuensi nisbi suatu jenis = % (2) Nilai penting suatu jenis = Dominansi nisbi + frekuensi nisbi (3) SDR suatu jenis = (4) 2. Pemetaan Plot Perlakuan Pemetaan plot lebih ditekankan pada penentuan daerah aplikasi dalam melakukan suatu perlakuan. Pada pengamatan pendahuluan telah ditentukan tiga areal/petak yang telah ditumbuhi tebu yang secara visual 2 areal (II dan III) banyak ditumbuhi alang-alang dan satu (I) areal lainnya banyak ditumbuhi rerumputan (gambar 9). Pada masing-masing areal tersebut akan ditentukan suatu daerah aplikasi percobaan yaitu di antara barisan tebu dengan panjang 10 m dan batasan lebar dari lembah guludan tebu yang satu ke lembah guludan tebu yang lainnya. Jumlah daerah aplikasi disesuaikan dengan jumlah perlakuan dan penentuannya dilakukan secara acak. 20
Gambar 9. Layout areal tebu untuk percobaan Hasil dari pengacakan perlakuan terhadap daerah aplikasi atau nomor plot ditunjukkan pada tabel di bawah ini: Tabel 8. Pemetaan plot pada masing-masing perlakuan 21
3. Aplikasi Perlakuan Sebelum aplikasi perlakuan, semua alat dan bahan sudah disiapkan serta daerah aplikasi sudah ditentukan. Semua perlakuan dilakukan pada pagi hari terutama aplikasi kimia dan diperkirakan tidak turun hujan pada saat penyemprotan serta selama enam jam setelah penyemprotan. Beberapa aplikasi dilakukan setiap 2 minggu sekali berdasarkan komposisi perlakuan yang sudah ditentukan. Adapun pembatas-pembatas yang kemudian digunakan adalah: aplikasi penyemprotan/kimia dilakukan dengan ketinggian semprot yang minimal, tekanan yang maksimal dan nosel yang jumlah lubangnya paling sedikit. Ketiga faktor ini akan dapat menghasilkan taraf keseragaman butiran semprot yang optimal, berdasarkan hasil penelitian Susanto (2001) nosel dari tanah setinggi 50 cm dengan tekanan 8 kg/cm 2 dan nosel yang memiliki satu lubang. Selama aplikasi, nosel dipertahankan setinggi 50 cm dari tanah atau kira-kira setinggi lutut dan tekanan dipertahankan antara 4 8 kg/cm 2. Sehingga, ketika dipertengahan aplikasi tekanannya kurang dari 4 kg/cm 2, maka hand sprayer dipompa kembali hingga tekanannya mencapai 8 kg/cm 2. Aplikasi mekanis dilakukan dengan mengoperasikan walking type cultivator Yanmar Te 550 n dengan kecepatan gigi dua dan tingkat gas maksimal/penuh. Hal ini dipilih setelah dilakukan percobaan, apabila kecepatan gigi tiga dan empat mesin cultivator akan mati sedangkan pada kecepatan gigi satu putaran rotor pisau lebih rendah daripada posisi kecepatan gigi dua. Pisau rotary walking type cultivator dipasang pada hexagon rotor dan dibagian belakang walking type cultivator dipasangkan Bar Resistance H. 4. Pengamatan dan Pengukuran Pengamatan dan pengukuran dimulai sebelum aplikasi dan setiap dua minggu, meliputi pengamatan pada tanaman tebu dan gulma selama 12 minggu. Parameter yang diukur meliputi : a. Penutupan Gulma Pengukuran dilakukan secara visual pada setiap alur tanaman yang disebabkan oleh gulma re-growth (pertumbuhan gulma kembali) dan new-growth (gulma baru). Selang penutupan gulma antara 0% - 100% yang diamati pada 2, 4, 6, 8, 10 dan 12 MSA. Pengukuran penutupan gulma dilakukan dengan cara mengambil sampel secara acak dengan menggunakan kwadran sampel berukuran 50 cm x 50 cm. Pada kwadran sampel tersebut terdapat petakan-petakan berukuran 5 cm x 5 cm, sehingga dalam kwadran sampel terdapat 100 petak. Petak yang terisi gulma (lebih dari setengahnya) dihitung sebagai petak terisi gulma, seperti yang diilustrasikan dalam gambar 10 berikut ini (satuan dalam cm). Gambar 10. Ilustrasi pengukuran dalam kwadran sampel 22
Penutupan gulma diukur 2 kali ulangan setiap perlakuan. Evaluasi hasil pengendalian dilakukan dua minggu setelah aplikasi dilakukan. Evaluasi dilakukan dengan cara menghitung jumlah gulma yang masih tumbuh setelah pengendalian dengan menggunakan kwadran. Dari hasil evaluasi hasil ini dapat dihitung efisiensi pengendalian dengan persamaan (Hermawan dkk, 2010): Ef = x 100% (5) dimana: Ef = efisiensi pengendalian gulma (%) n awal = jumlah gulma awal pengukuran n akhir = jumlah gulma akhir pengukuran b. Tinggi Gulma Dalam kwadran sampel diukur juga mengenai tinggi gulma. Pengukuran tinggi dengan menggunakan mistar mulai dari dasar tanah hingga puncak gulma dengan mengambil satu jenis gulma tertinggi dalam petak kwadran. Tinggi gulma diukur 5 kali ulangan setiap kwadran sampel/pengukuran penutupan gulma. c. Kerusakan Tanaman Tebu Tingkat kerusakan tebu meliputi keracunan disebabkan oleh aplikasi herbisida dan cacat oleh aplikasi cultivator, bagian yang diamati adalah daun dan batang tebu. Keracunan ditandai dengan adanya perubahan warna secara tidak normal pada bagian-bagian tebu. Cacat tebu ditandai dengan rusaknya bagian-bagian tebu secara fisik. 5. Pengolahan Data Semua data yang didapatkan kemudian diolah dengan merata-ratakan dari beberapa ulangan pengukuran yang dilakukan. Penghitungan rerata dilakukan pada hasil pengaruh setiap perlakuan yaitu penutupan gulma dan tinggi gulma. Penghitungan SDR dengan menggunakan persamaan (4) efisiensi pengendalian dengan menggunakan persamaan (5) dan kapasitas kerja dengan menggunakan persamaan berikut: KLE = (6) KLT = 0.36 x l k x V t (7) V t = (8) E = (9) Keterangan: KLE : kapasitas lapang ekeftif (ha/jam) KLT : kapasitas lapang teoritis (ha/jam) L : luas lahan yang diolah (m 2 ) Wk : waktu kerja yang dibutuhkan untuk menyelesaikan lahan terolah (menit) l k : lebar kerja (m) 23
Keterangan (lanjutan): t 10 : waktu tempuh pada jarak 10 m (s) E : Efisiensi (%) Pengambilan data untuk kapasitas kerja adalah sebagai berikut; pada saat kultivator dioperasikan, dicatat waktu mulai kerja, lalu pada saat kultivator mulai beroperasi (mengkultivasi gulma) dilakukan pengukuran kecepatan maju, untuk mengkultivasi lahan yang baru atau pindah alur rotary kultivator dibersihkan terlebih dahulu dan saat kultivator menyelesaikan pekerjaan seluruh lahan dicatat waktu selesai. Kecepatan maju (V t ) diukur dengan mengukur waktu tempuh (t 10 ) dalam jarak (antar patok) 10 m. 24