PENINGKATAN KEMAMPUAN TANAH MEMEGANG AIR SEBAGAI RESPON PERLAKUAN BAHAN ORGANIK ENCENG GONDOK (Eichornia Crassipes) PADA PERTANAMAN JAGUNG (Zea mayz L.) 1 HERMAN UNO 2 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jagung merupakan makanan pokok ke dua setelah beras dan merupakan salah satu alternatif bahan pakan ternak. Sebagian besar jagung tersebut dihasilkan dari lahan kering karena lahan basah pada umunya lebih banyak ditanami padi sawah. Walaupun demikian, kesejahteraan petani jagung belum sesuai dengan apa yang diharapkan jika di bandingkan dengan kesejahteraan petani sawah. Penggunaan bahan-bahan organik untuk meningkatkan hasil oleh petani jagung di Provinsi Gorontalo jelas berdampak pada kerusakan tanah secara fisik, biologi, dan kimia maupun pada lingkungan. Salah satu dampak kerusakan sifat tanah ini adalah berkurangnya kemampuan tanah dalam memegang air (meretensi air) yang umumnya disebabkan oleh berkurangnya bahan organik tanah selain itu disebabkan oleh pemakaian bahan-bahan anorganik secara terus menerus tanpa ada penambahan bahan organik secara seimbang. Air mempunyai fungsi penting dalam tanah. Nasahi (2010) mengatakan bahwa pemakaian pupuk dan pestisida anorganik yang telah berlangsung hampir selama 35 tahun ini telah diakui banyak menimbulkan kerusakan, baik terhadap struktur tanah, kejenuhan tanah terhadap air, terhadap hewan, dan terhadap manusia. Salah satu dampak kerusakan sifat tanah ini adalah berkurangnya kemampuan tanah dalam memegang air (meretensi air) yang umumnya disebabkan oleh berkurangnya bahan organik tanah selain itu disebabkan oleh pemakaian bahan-bahan anorganik secara terus menerus tanpa ada penambahan bahan organik secara seimbang. Air mempunyai fungsi penting dalam tanah seperti yang dikatakan oleh Yulius et al. (1997) bahwa air penting dalam pelapukan mineral dan bahan organik, yaitu reaksi yang menyiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman. Selain berperan dalam tanah, tentunya air juga berperan penting bagi pertumbuhan tanaman. Dengan demikian, kemampuan tanah dalam menyimpan air perlu ditingkatkan dengan menambahkan bahan organik ke dalam tanah. Eceng gondok merupakan tanaman yang habitatnya di perairan. Bagi masyarakat Gorontalo, tanaman ini dianggap tidak bermanfaat dan tidak memiliki nilai ekonomi.pertumbuhan eceng gondok yang sulit terkendali menyebabkan tanaman ini dianggap sebagai gulma yang menggangu dan mengotori lingkungan perairan. Contoh kasus yang terjadi di Danau Limboto yang merupakan tempat wisata dan sekaligus menjadi kebanggaan masyarakat Gorontalo. Saat ini keadaannya sangat memeprihatinkan karena lebatnya eceng gondok yang menutupi permukaan Danau Limboto. Dilihat dari sisi lain, ternyata tanaman ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber bahan organik alternatif karena memiliki produksi biomass yang cukup tinggi. Pemanfaatan eceng gondok diharapkan menjadi salah satu alternatif dalam memperbaiki sifat fisik tanah khususnya dalam meningkatkan kemampuan tanah dalam memegang air. Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan penelitian tentang peningkatan kemampuan tanah memegang air sebagai respon perlakuan bahan organik eceng gondok ( Eichornia Crassipes) pada pertanaman jagung (Zea mays. L) 1.2. Rumusan Masaalah Rumusan masalah penelitian ini sebagai berikut: a. Bagaimana pengaruh bahan organik eceng gondok terhadap peningkatan kemampuan tanah dalam meretensi air pada pertanaman jagung b. Bagaimana pengaruh bahan organik eceng gondok terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung. 1.3. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: a. Mengetahui pengaruh bahan organik eceng gondok terhadap peningkatan kemampuan tanah dalam meretensi air pada pertanaman jagung. b. Mengetahui pengaruh bahan organik eceng gondok terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung. 1 2 Makalah disampaikan pada forum seminar hasil penelitian pada Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Negeri Gorontalo, Senin 8 Juli 2013. Mahasiswa Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Negeri Gorontalo. 1
1.4. Hipotesis Hipotesis dari penelitian ini adalah: a. Terdapat salah satu dosis yang dicobakan yang akan memberikan pengaruh terbaik terhadap peningkatan kemampuan tanah dalam meretensi air pada pertanaman jagung. b. Terdapat salah satu dosis yang dicobakan yang akan memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung. 1.5. Manfaat Manfaat penelitian ini adalah: a. Menjadi bahan informasi bagi petani jagung dalam hal pemanfaatan eceng gondok untuk peningkatan kemampuan tanah dalam mmeretensi air. b. Menjadi bahan pertimbangan bagi pemerintah provinsi Gorontalo dalam mengatasi populasi eceng gondok di danau Limboto c. Menambah wawasan penulis tentang manfaat eceng gondok terhadap peningkatan kemampuan tanah dalam meretensi air. 2
METODE PENELITIAN 2.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Pertanaman Jagung milik petani yang berlokasi di Kelurahan Wonggaditi Barat Kecamatan Kota Utara Kota Gorontalo. Pelaksanaan penelitian dimulai pada bulan April sampai dengan Juni 2012. 2.2 Bahan dan Alat Benih jagung yang digunakan adalah varitas Pertiwi, Bahan organik eceng gondok, Pupuk N, P, K. Sementara alat yang digunakan meliputi:ring sampel, Ayakan basah dan kering, Oven, Desikator, Timbangan elektrik, Ombrometer, Meteran, Pressure Plate Apparatus, Pressure Membrane. 2.3 Metode Penelitian Penelitian ini merupakan percobaan lapangan pada petak berukuran 3 m x 2 m yang disusun dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 5 (lima) perlakuan yaitu: P 0 = tanpa bahan organik eceng gondok, P 1 = pemberian bahan organik eceng gondok 3 ton.ha -1, P 2 = pemberian bahan organik eceng gondok 6 ton.ha -1, P 3 = pemberian bahan organik eceng gondok 9 ton.ha -1, P 4 = pemberian bahan organik eceng gondok 12 ton.ha -1. Nilai tersebut dapat dikonversi kedalam luasan 6 m 2 yaitu : P 0 = 0 kg, P 1 = 1,8 kg, P 2 = 3,6 kg, P 3 = 5,4 kg, P 4 = 7,2 kg. Setiap perlakuan di ulangi 3 (tiga) kali sehingga terdapat 15 unit perlakuan sebagai berikut. 2.4 Tahapan Penelitian Penelitian diawali dengan tahap persiapanyang meliputi penentuan lokasi penelitian, persiapan bahan organik eceng gondok, dan pembuatan petak percobaan.bahan organik eceng gondok di ambil di danau Limboto dengan terlebih dahulu dikeringkan kemudian dipotong kecil-kecilsebelum diaplikasikan di petak percobaan. Petak percobaan yang digunakan dibuat dengan terlebih dahulu dibersihkan dan digemburkan menggunakan cangkul. Ukuran petak percobaan, yakni panjang 3 m dan lebar 2 m.selanjutnyabahan organik eceng gondok didiaplikasi ke dalam petak pecobaan sesuai dengan rancangan percobaan yang digunakan. Setelah bahan organik eceng gondok dicampur merata di dalam petak percobaan dilakukan penanaman jagung pada petak tersebut setelah 2 (dua) minggu dengan jarak tanam 40 cm dalam barisan dan 70 cm antara barisan. Setelah itu dilakukan Pemeliharaan tanaman meliputi: penyiangan, pemupukan, dan pengendalian hama/penyakit. Penyiangan dilakukan setiap minggu jika ada gulma yang tumbuh di pertanaman.tahap selanjutnya dilakukan Pengamatan dan Pengukuran meliputi pengukuran kadar air tanah, Bulkdensity, tinggi tanaman, diameter batang, jumlah daun dan Produksi Pipilan Jagung Kering. Penetapan kadar air pada pf 1,00; 2,00; dan 2,54 menggunakan Pressure Plate Apparatus, dan pf 4,20 menggunakan Pressure Membrane Apparatus. Penetapan kadar air pf 1,00; 2,00; 2,54; dan 4,20 diperlukan dalam berbagai hal, yaitu (i) penetapan kadar air tersedia yang merupakan selisih antara kadar air pada pf 4,20 dengan pf 2,54, (ii) penetapan kadar air kapasitas lapang (pf 2,54) dan kadar air titik layu permanen (pf 4,20), dan (iii) penetapan distribusi ukuran pori. Perhitungan kadar air volumetrik pada masing-masing pf yang diamati menggunakan persamaan: Gravimetrik = {(bobot tanah pf tertentu-bobot kering oven)/ bobot kering oven} x 100% Volumetrik = Gravimetrik x bulk density Setelah dilakukan pengukuran selanjutnya dilakukan pengolahan data dengan model analisis yang digunakan adalah: Y ij = µ + i + j + ij Ket: Y ij = Variabel yang diukur µ = Rata-rata umum i = Pengaruh kelompok ke-i (sebagai ulangan) j = Pengaruh perlakuan ke-j ij = Pengaruh unit eksperimen dalam kelompok ke-i karena perlakuan ke-j Analisis data dilakukan dengan ANOVA ( Analysis of Variance). Dari analisis ragam, jika hipotesis nol ditolak, dilakukan uji lanjut dengan uji BNT ( least Significant different) untuk melihat perbedaan yang berarti diantara taraf-taraf perlakuan. Analisis korelasi dilakukan untuk melihat hubungan antara variabel-variabel yang diuji. 3
Kemampuan Tanah Meretensi Air a. Kadar Air pada Pengamatan pf 1,00 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa terdapat salah satu perlakuan yang memberikan pengaruh nyata terhadap peningkatan kemampuan tanah dalam memegang air yaitu pemberian bahan organik eceng gondok sebanyak 12 ton/ha (Tabel 1). Hal ini diduga karena pemberian bahan organik Eceng Gondok 12 ton/ha yang belum terdekomposisi sempurna dalam jumlah yang relatif banyak akan membentuk pori-pori makro pada tanah dalam jumlah yang banyak pula. Pori-pori makro tersebut akan diisi oleh air gravitasi sehingga kadar air tanah meningkat pada taraf pf 1. Supriyadi (2008) mengatakan peningkatan bahan organik pada tanah yang terdegradasi akan meningkatkan kapasitas air yang tersedia, suplai unsur hara dan struktur tanah tanah dan sifat fisik lainnya. Tabel 1. Hasil pengamatan kadar air pada pf 1,00, pf2, 00, pf 2,54 dan pf 4,20. Perlakuan pf 1,00 pf 2,00 pf 2,54 pf 4,20 Tanpa perlakuan (P0) 50,58a 38,5a 30,42a 8,92 3 ton/ha (P1) 51,25a 41,28b 32,56b 9,13 6 ton/ha (P2) 53,27b 44,14c 31,26ab 10,40 9 ton/ha (P3) 54,06b 45,30c 27,65c 9,75 12 ton/ha (P4) 60,24c 45,36c 29,60ad 11,24 BNT 5% 2,59 1.89 1.81 1,21 KK (%) 0,88 0.81 1,10 2,24 Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf uji BNT 5% b. Kadar Air pada Pengamatan pf 2,00 Hasil analisis sidik ragam menunjukan pemberian bahan organik Eceng Gondok sejumlah 6 ton/ha berbeda sangat nyata dengan kontrol dan berbeda nyata dengan perlakuan 3 Ton/ha serta tidak berbeda nyata dengan perlakuan pemberian bahan organik Eceng Gondok sejumlah 9 Ton/ha dan 12 Ton/ha (Tabel 1). Hal ini menunujukan pemberian bahan organik Eceng Ggondok kedalam tanah dapat meningkatkan kemampuan tanah dalam memegang air pada taraf pf 2,00 diduga seperti halnya pada pf1,00 pemberian bahan organik yang belum terdekomposisi akan meningkatkan pori-pori makro atau pori-pori drainase dalam tanah yang akan ditempati oleh air Gravitasi. Bahan organik sangat penting untuk mempertahankan struktur tanah dan kemampuan memegang air. c. Kadar Air pada Pengamatan pf 2,54 Hasil analisis ragam menunjukan bahwa perlakuan 9 ton berbeda nyata dengan perlakuan pemberian bahan organik Eceng Gondok 3 dan 6 ton/ha akan tetapi tidak beda nyata dengan kontrol dan perlakuan 12 ton/ha. Hal ini menunjukan perlakuan 3 dan 6 ton/ha masih dapat memberikan pengaruh terhadap kemampuan tanah dalam memegang air walaupun secara statistik tidak berbeda nyata dengan kontrol (Tabel 1). Hal ini di duga karena bahan organik Eceng Gondok pada perlakuan 9 dan 12 ton/ha belum mengalami proses dekomposisi yang sempurna mengakibatkan tidak terbentuknya pori-pori mikro dalam tanah yang akan ditempati oleh air kapiler sehingga pada perlakuan tersebut belum mampu meningkatkan kemampuan tanah dalam memegang air pada tekanan pf 2,54. Lain halnya pada perlakuan 3 dan 6 Ton/ha diduga dekomposer dapat menguraikan bahan organik Eceng Gondok dalam jangka waktu yang singkat disebabkan oleh jumlah bahan organik yang relatif sedikit dibandingkan jumlah bahan organik pada perlakuan yang lainnya walaupun bahan organik yang terdekomposisi belum menjadi humus. Demikian pula pada kontrol yang tidak diberikan bahan organik eceng gondok diduga masih terdapat poripori mikro yang bisa ditempati oleh air kapiler sehingga kontrol tidak beda nyata dengan perlakuan 3, 6 dan 12 ton/ha. Seperti yang dikemukakan oleh Anggraeni (2010) makin kecil suatu partikel maka akan makin luas permukaan struktur tanah tersebut karena adanya ikatan partikel tanah dengan humus yang mampu mengikat air yang cukup besar. d. Kadar Air pada Pengamatan pf 4,20 Hasil analisis sidik ragam menunujukan bahwa pemberian bahan organik Eceng Gondok pada tanah tidak memberikan pengaruh terhadap peningkatan kemampuan tanah untuk memegang air. Diduga bahan organik Eceng Gondok belum mengalami proses dekomposisi sampai menjadi humus sehingga pori-pori tanah yang dapat menyimpan air higroskopis sedikit terbentuk menyebabkan tanah kurang mampu memegang air pada taraf pf 4,20. Anggraeni (2010) mengatakan bahwa tanah yang mengandung humus akan menjadi gembur, 4
dimana ikatan satu sama lain menjadi longgar dan mampu mengikat air yang cukup besar Akan tetapi jumlah kadar air yang terbanyak terdapat pada perlakuan 12 Ton/Ha dan jumlah kadar air paling sedikit terdapat pada kontrol. Artinya pemberian bahan organik Eceng Gondok memberikan dampak terhadap peningkatan jumlah air dalam tanah walaupun secara statistik belum nampak pengaruhnya. Pengaruh bahan organik Eceng Gondok terhadap Pertumbuhan dan produksi Tanaman Jagung Hasil analisis ragam menunujukan penambahan bahan organik Eceng Gondok hanya memberikan pengaruh yang nyata pada pertambahan diameter batang tanaman jagung yakni pada perlakuan 9 dan 12 ton/ha dengan nilai yang sama sebesar 1,90. Perlakuan tersebut berbeda nyata dengan kontrol dan perlakuan 3 ton/ha serta tidak berbeda nyata dengan perlakuan 6 ton/ha. Diduga pada saat pertumbuhan batang, tanaman mendapatkan suplai air yang cukup khusunya pada perlakuan 9 dan 12 ton/ha dengan memanfaatkan air gravitasi yang tersedia dalam jumlah banyak sebagai akibat dari curah hujan yang tinggi sehingga pada perlakuan yang banyak bahan organiknya pertumbuhan kambium batang tanamannya lebih cepat dan lebih menonjol dari pada perlakuan yang sedikit bahan organiknya. Tabel 2. Pengaruh bahan organik Eceng Gondok terhadap pertumbuhan dan produksi jagung Perlakuan Tinggi tanaman Jumlah helai daun Diameter batang Berat pipilan kering Tanpa perlakuan (P0) 219.49 12,86 1,71 115,70a 3 ton/ha (P1) 230,91 13,00 1,75 120,78a 6 ton/ha (P2) 230,02 13,46 1,79 180.49b 9 ton/ha (P3) 240,44 12,73 1,90 114,30ac 12 ton/ha (P4) 237,39 13,06 1,90 142.18ad BNT 5% 213,14 1.15 1,68 37,27 KK (%) 11,97 1.16 12,12 232,18 Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf uji BNT 5% Pada tinggi tanaman serta jumlah daun perlakuan tidak memberikan pengaruh yang nyata (Table 2). diduga bahan organik Eceng Gondok diduga belum terdekomposisi sampai menjadi humus belum mampu memberikan pengaruh yang signifikan pada pertumbuhan tanaman jagung secara umum. Hastuti (2010) melaporkan bahan organik akan meningkatkan pertumbuhan jagung apabila bahan organik tersebut telah mengalami proses dekomposisi sempurna yang mengandung subtansi humus yang terdiri dari asam humat dan asam fulvat. Dari segi kebutuhan air, diduga tanaman dalam proses pertumbuhan vegetatifnya masih mendapatkan suplai air yang cukup karena diakibatkan oleh curah hujan yang tinggi pada saat penanaman sehingga antara kontrol dan perlakuan yang diberikan tidak berbeda nyata. Dari ketersediaan unsur hara diduga dalam proses dekompoisisi bahan organik jasad renik banyak menggunakan hara yang sudah ada dalam tanah untuk berkembang biak sehingga tanaman pada petak percobaan yang diberikan perlakuan kekurangan unsur hara khususnya hara N yang diketahui sangat dibutuhkan oleh tanaman pada pertumbuhan vegetatif. Suwardi (2004) mengemukakan, jika sisa -sisa tanaman mentah dimasukan ke dalam tanah, jasad renik mula-mula mengambil Nitrogen yang sudah ada dalam tanah sebagai bahan untuk sintesa protein untuk tumbuh dan berkembang biak. Selain itu bahan organik Eceng Gondok yang ditambahkan belum menjadi kompos menyebabkan tidak mampu menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang cukup bagi pertumbuhannya khususnya pada fase vegetative. Pada tabel 2 dapat dilihat jumlah rerata tinggi tanaman yang paling tinggi terdapat pada perlakuan 9 Ton/ha dengan tinggi rerata-ratanya 240,44 cm sedang kontrol memiliki tinggi paling rendah diantara semua perlakuan yaitu tinggi rerata-ratanya 219,49 cm sedangkan jumlah helai yang paling banyak terdapat pada perlakuan 6 Ton/ha dan paling sedikit terdapat pada perlakuan 9 Ton/ha serta untuk diameter batang rerata-rata diameter yang paling besar terdapat pada perlakuan 12 ton/ha dengan diameter 1,90 cm dan rerata-rata diameter yang paling kecil terdapat pada kontrol 5
PENUTUP Kesimpulan a. Perlakuan 3 Ton/Ha sangat berpengaruh dalam meningkatkan kemampuan tanah dalam meretensi air dibandingkan perlakuan yang lain dengan jumlah air yang tersedia untuk tanaman sejumlah 23,42%. Nilai ini didapat dari selisih antara pf 4,20 dengan pf 2,54. b. Semua perlakuan tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman jagung akan tetapi dari segi hasil produksi terdapat satu perlakuan yang berpengaruh yaitu 6 ton/ha dengan berat pipilan jagung sejumlah 180,49 g. Saran a. Disarankan kepada mahasiswa agar lebih teliti lagi dalam melakukan penelitian agar hasil penelitian tersebut benar-benar dapat memberikan manfaat pada petani. b. Kepada petani diharapkan agar dapat memperbaiki sifat fisik tanahnya dengan menambahkan bahan organik kedalam tanah sesuai dengan dosis yang telah dianjurkan. c. Disarankan kepada pemerintah agar dapat melakukan sosialisasi pada petani betapa pentingnya penambahan bahan organik eceng gondok (Eichornia crassipes) kedalam tanah untuk memperbaiki sifat kimia, sifat biologis dan sifat fisik tanah khususnya. 6
DAFTAR PUSTAKA Anggraeni. 2010. Tanah. file.upi.edu/direktori/fpmipa/jur...anggraeni/tanah.pdf Juli 2012. Hastuti, E. 2010. Aplikasi Sampah Organik Berstimulator EM 4 untuk Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays. L) pada lahan Kering. eprints.undip.ac.id/.../aplikasi_kompos_sampah_organik_berstimulator. Juli 2012 Nasahi C. 2010. Peran Mikroba Dalam Pertanian Organik. Universitas Padjadjaran. Bandunghttp://pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2010/06 /peran_mikroba_dlm_pertanian_organik1.pdf. Maret, 2012 Supriyadi, S. Kandungan Bahan Organik Sebagai Dasar Pengelolaan Tanah di Lahan Kering Madura pertanian. trunojoyo.ac.id/wp-content/.../6-kandungan- SLAMET.pdf Juli, 20012 Suwardi. 2004. Teknologi Pengomposan Bahan Organic Sebagai Pilar Pertanian Organik. repository.ipb.ac.id/.../teknologi%20pengomposan%20bahan%20organi Juli 2012. Yulius, A, Nanere J. l, Arifin dan Samosir S. 1997. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerja Sama Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Timur. Ujung Pandang 7