14 III. BAHAN DAN METODE 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Februari 212 sampai dengan September 212. Penelitian terdiri dari 2 percobaan, yaitu (1) Percobaan inkubasi dan (2) Percobaan pot rumah kaca yang dilakukan di rumah kaca kebun percobaan University Farm, Institut Pertanian Bogor (Gambar Lampiran 1 dan 2). Analisis hara tanah dan tanaman yang dilakukan di Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Institut Pertanian Bogor, Dramaga. 3.2 Bahan dan Alat Bahanbahan yang digunakan dalam penelitian ini di antaranya adalah: contoh tanah gambut dalam dengan kedalaman ±7 m (dengan ketinggian muka air tanah 7 cm) yang berasal dari Desa ArangArang, Kecamatan Kumpeh Ulu, Kabupaten Muaro Jambi, Propinsi Jambi dan diambil dari kedalaman 2 cm. Pengambilan sampel tanah gambut dan lokasi pengambilan sampel tanah gambut terdapat pada Gambar Lampiran 3 dan 4. Hasil analisis awal sifat kimia tanah gambut terdapat pada Tabel Lampiran 1. Slag yang digunakan berukuran kurang dari 2 mm yang berasal dari PT. Krakatau Steel, Cilegon (Electric Furnace Slag) dengan daya netralisasi (DN) sebesar 66.8% dan kandungan SiO 2 sebesar 12.7%, silica gel dengan dosis yang ekuivalen dengan jumlah SiO 2 dalam EF slag (Gambar Lampiran 5), dan unsur mikro (CuSO 4 dan ZnSO 4 ). Tabel Lampiran 2 menyajikan komposisi kimia dari electric furnace slag. Pupuk Urea dengan dosis 3kg/ha, SP36 dengan dosis 3 kg/ha, dan KCl dengan dosis 15 kg/ha digunakan sebagai pupuk dasar. Benih padi yang digunakan adalah varietas IR 64 dengan daya kecambah sebesar 81% yang berasal dari Balai Penelitian Padi Muara, serta bahanbahan kimia yang digunakan untuk analisis tanah dan tanaman di laboratorium. Deskripsi padi varietas IR4 di sajikan dalam Tabel Lampiran 3. Alat alat yang digunakan dalam penelitian ini di antaranya adalah: ember plastik berukuran 5 kg sebagai wadah media tanaman, nampan plastik, plastik, botol semprot, timbangan, penggaris, meteran, jaring penangkap burung, kain
15 kassa, bambu, kamera. Beberapa peralatan yang digunakan untuk analisis tanah dan tanaman di laboratorium, yaitu atomic absorption spectrophotometer (AAS), labu kjeldhal digestion, destilator dan labunya, spectrophotometer, dan flame photometer, pipet, oven, alat tulis, alatalat gelas seperti botol kaca, gelas ukur, tabung reaksi, buret, gelas piala, labu ukur, corong, erlenmeyer, dan alatalat kimia lainnya. 3.3 Metode Penelitian 3.3.1 Rancangan Percobaan Penelitian ini terdiri dari dua percobaan, yaitu percobaan inkubasi tanah di laboratorium dan percobaan pot di rumah kaca. Masingmasing percobaan, inkubasi tanah di laboratorium dan percobaan pot di rumah kaca terdiri dari 1 perlakuan dan 3 kali ulangan sehingga jumlah satuan percobaan sebanyak 3 satuan percobaan. Perlakuan yang diberikan tertera pada Tabel 2 (untuk percobaan inkubasi di laboratorium) dan Tabel 3 (untuk percobaan pot rumah kaca). Rancangan percobaan yang dipakai adalah rancangan acak lengkap (RAL). Rancangan ini digunakan karena dalam percobaan ini kondisi unit percobaan yang digunakan relatif homogen. Adapun model matematika rancangan ini adalah sebagai berikut: Yij = μ + αi + Eij Keterangan : Yij = hasil pada perlakuan kei, dan ulangan kek. μ = rataan umum. αi = Pengaruh perlakuan kei. Eij = galat. Data hasil penelitian selanjutnya dianalisis statistik dengan menggunakan ANOVA. Apabila didapatkan pengaruh perlakuan berpengaruh nyata selanjutnya dilakukan analisis lanjutan dengan menggunakan Duncan s Multiple Range Test (DMRT) atau uji wilayah Berganda Duncan pada taraf α = 5%.
16 3.3.2 Percobaan Inkubasi Tanah gambut yang digunakan di campur merata agar sifatnya homogen, kemudian dilakukan penetapan kadar air tanah gambut berdasarkan metode gravimetrik. Pengeringan gambut dilakukan pada suhu 15 C selama 24 jam. Bobot kering mutlak (BKM) yang digunakan untuk percobaan inkubasi sebesar 1g/pot, sehingga berdasarkan perhitungan didapatkan bobot kering mutlak (BKU) tanah gambut yang akan digunakan untuk percobaan inkubasi adalah seberat 43.52 g/pot. Dari hasil pengukuran diperoleh nilai KA = 33,52 %. Setelah diketahui kadar air, maka dapat ditentukan berapa kg tanah yang harus dimasukkan ke dalam pot untuk diinkubasi bersama electric furnace slag (slag), silica gel, dan unsur mikro. Electric furnace slag (terak baja) dan silica gel diberikan masing masing dengan dosis %, 2%, 4%, 6%, dan 8% (Tabel 2), lalu dicampur rata dengan cara diaduk bersamaan dengan tanah (bobot kering udara) dan ditambahkan air, hingga tinggi genangan air yang berada dalam pot ± 5 cm. Terdapat tiga kali ulangan untuk setiap perlakuan yang digunakan. Untuk percobaan inkubasi, tanah yang sudah dicampur dengan EF Slag, silica gel, maupun unsur mikro yang berada dalam pot kemudian diinkubasi selama 1 bulan. Tabel 2. Jenis dan Dosis Perlakuan setiap Pot pada Percobaan Inkubasi Perlakuan EF slag Silica gel ZnSO 4 CuSO 4 (g/pot) Kontrol EF slag 2% EF slag 4% EF slag 6% EF slag 8% Silica gel ek EF slag 2% Silica gel ek EF slag 4% Silica gel ek EF slag 6% Silica gel ek EF slag 8% Unsur Mikro 2 4 6 8.25.5.75 1.5.5
17 Setelah diinkubasi 1 bulan, diambil sampel tanah pada setiap perlakuan dan ulangannya untuk dianalisis sifat kimianya di laboratorium, yaitu: ph, unsur mikro (Fe, Mn, Cu, dan Zn tersedia), basabasa dapat dipertukarkan (Mg, Ca, K, dan Na), N total, P tersedia, SiO 2 tersedia, dan logam berat tersedia (Pb, Cd, dan Hg) dengan % KA sebagai faktor koreksnya. 3.3.3 Percobaan Pot Rumah Kaca Terdapat beberapa tahap yang dilakukan pada percobaan pot rumah kaca, tahaptahap tersebut antara lain: tahap persiapan media tanam, penyemaian, penanaman dan pemeliharaan, pengamatan, pemanenan, dan analisis tanaman di laboratorium. Tanah gambut yang digunakan di campur merata agar sifatnya homogen. Bobot kering mutlak (BKM) yang telah ditentukan digunakan sebagai patokan bobot tanah gambut yang akan digunakan. Bobot tanah gambut yang akan dimasukan kedalam masing masing pot yaitu 1,75 kg/pot (bobot kering oven), dengan kadar air sebesar 33.52% sehingga bobot tanah setara dengan 7.6 kg/pot (bobot tanah lembab). Setiap perlakuan sesuai dengan taraf dosis (Tabel 3) diberikan 1 bulan sebelum tanam (inkubasi). Perlakuan tersebut dicampur merata dengan contoh tanah gambut. Kemudian pot ditutup agar diharapkan kadar air yang berada dalam pot tidak berubah dan tinggi genangan air dikontrol setiap 2 hari sekali. Pupuk dasar diberikan dan kemudian dicampur dengan contoh tanah gambut, yaitu pupuk urea (⅓ bagian saat tanam, ⅓ bagian saat umur 21 HST, dan ⅓ bagian saat umur 35 HST), pupuk SP36 (pada saat tanam), dan pupuk KCl (½ bagian saat tanam dan ½ bagian saat umur 35 HST).
18 Tabel 3. Jenis dan Dosis Perlakuan setiap Pot pada Percobaan Pot Rumah Kaca Perlakuan EF slag Silica gel Urea SP18 KCl ZnSO 4 CuSO 4 (g/pot) Kontrol EF slag 2% EF slag 4% EF slag 6% EF slag 8% Silica gel ek 2% Silica gel ek 4% Silica gel ek 6% Silica gel ek 8% Unsur Mikro 35 7 15 14 4.45 8.9 13.35 17.8.875.875 Benih padi varietas IR 64 disemai selama 21 hari, setelah itu dipindahkan untuk ditanam ke dalam pot perlakuan di rumah kaca. Setiap pot perlakuan ditanam sebanyak 2 bibit padi. Plastik penutup sebesar pot dipasang di atas pot pada saat malai pada tanaman padi sudah mulai keluar, agar malai tidak dimakan oleh burung dan mengurangi serangan hama yang menyerang batang dan daun tanaman padi. Setiap 2 hari sekali tanaman disiram hingga tinggi genangan air mencapai ± 5 cm dari permukaan tanah. Setiap seminggu sekali dilakukan pengamatan terhadap pertumbuhan vegetatif (tinggi tanaman, jumlah anakan, dan jumlah malai) tanaman padi. Pada saat umur padi sekitar 123 127 hari dilakukan pemanenan, karena padi sudah siap panen, ditandai dengan 95% butir sudah menguning. Tanaman yang sudah dipanen kemudian dipisahkan antara malai, batang, daun dan gabah, kemudian gabah ditimbang dan ditetapkan sebagai bobot gabah kering panen (BGKP). Gabah tersebut kemudian diletakkan di dalam paper bag dan diberi kode perlakuan agar tidak tertukar dan kemudian dimasukkan ke dalam oven yang berada di kebun percobaan dengan suhu 6 C selama 24 jam dan setelah itu ditimbang untuk kemudian dijadikan bobot gabah kering giling (BGKG). Setelah itu dilakukan pemilahan antara gabah bernas dan gabah hampanya dan dilakukan
19 penimbangan agar didapatkan bobot gabah kering bernas (BGKB) dan bobot gabah kering hampa (BGKH). Setelah malai selesai di pisahkan, batang dan daun tanaman padi kemudian dicuci untuk dilakukan analisis SiO 2 yang terdapat pada jerami padi. Gabah bernas yang sudah dipisahkan dan ditimbang, dikupas kulitnya dan kemudian beras tersebut ditumbuk untuk dianalisis kandungan logam berat beracunnya. 3.4 Variabel yang Diamati Variabel yang diamati dalam percobaan inkubasi antara lain: ph H 2 O (perbandingan 1:5), N total (metode Kjeldahl), Ptersedia (metode Bray I), basabasa dapat ditukar (Ca, Mg, Na, K) dengan metode NH 4 OAc 1 N ph 7, SiO 2 tersedia metode ekstraksi Natrium asetat 1 N ph 4, unsurunsur mikro seperti Fe, Mn, Cu, Zn tersedia metode ekstraksi DTPA ph 7.3 (Dietilen Triamine Penta Acetic Acid), logamlogam berat (Pb, Cd, Hg) tersedia metode ekstraksi HCl.5 N. Variabel yang diamati pada percobaan rumah kaca yaitu: variabel vegetatif meliputi tinggi tanaman, jumlah anakan (umur 311 MST)., dan jumlah anakan maksimum Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dengan mengukur tinggi tanaman mulai dari permukaan tanah sampai dengan ujung daun tertinggi setelah diluruskan. Variabel generatif meliputi jumlah anakan produktif, bobot gabah kering panen (BGKP), bobot gabah kering giling (BGKG), bobot kering gabah bernas (BKGB), dan bobot kering gabah hampa (BKGH). Analisis jaringan tanaman yang dilakukan yaitu penetapan kadar hara SiO 2 dengan metode ekstraksi HNO 3 dan HClO 4, dan kandungan logam berat (Pb, Cd, dan Hg) pada beras dengan metode ekstraksi HNO 3 dan HClO 4.