III. BAHAN DAN METODE 3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai Agustus 2010. Penelitian dilakukan di lahan percobaan NOSC (Nagrak Organic S.R.I. Center) Desa Cijujung, Kecamatan Cibungbulang, Kabupaten Bogor. Pengukuran laju dekomposisi jerami padi dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Tanah dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. 3.2. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: benih padi varietas Ciherang, benih kedelai varietas Wilis, pupuk anorganik (Urea dengan kadar N-total 46.77 %, SP-36 dengan kadar P 36.84 %, dan KCl dengan kadar K 60.73 %), jerami padi dan bahan-bahan untuk pestisida nabati. Tanah pada lokasi penelitian ini sebelumnya selalu digunakan untuk pertanian organik. Tanah ini memiliki tekstur liat, ph 5.8, KB sedang, KTK rendah dan kandungan hara (Ca, Mg, Na, K) yang relatif sedang. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian meliputi: litterbag dengan tiga ukuran mesh yang berbeda, yaitu halus (0.038 mm), sedang (0.25 mm) dan kasar (10 mm), sebagai kantung jerami padi yang diekspos pada plot sawah. Alat untuk mengukur laju dekomposisi adalah oven dengan suhu 105 0 C (untuk mendapatkan bobot kering jerami padi), muffle dengan suhu 700 0 C (untuk pengabuan jerami padi) dan timbangan. 3.3. Metode Penelitian 3.3.1. Tahap Persiapan a) Lahan Percobaan Penelitian ini dirancang dengan perlakuan jarak pematang, 2 level dan 4 ulangan, yaitu: (1) Jarak pematang sempit, adalah plot sawah dengan jarak antar pematang 4 m, (2) Jarak pematang lebar, adalah plot sawah dengan jarak antar pematang 8 m.
15 Plot percobaan yang dibuat berjumlah 12 plot, dengan setiap perlakuan jarak pematang memiliki 4 plot ulangan yang diletakkan litterbag. Persiapan lahan dilakukan untuk mengatur keadaan air, mengolah tanah dan membuat plot percobaan. Pengolahan lahan dilaksanakan satu minggu sebelum penanaman dan dilakukan dengan pembajakan, penggarukan dan penggenangan. Setiap plot percobaan memiliki saluran air masuk (inlet) dan saluran air keluar (outlet). Gambar 1. Layout Plot Percobaan di Lapang
16 b) Persiapan Benih Padi dan Kedelai Benih padi yang digunakan adalah padi dengan varietas Ciherang. Sebelum benih padi disemai, terlebih dahulu dilakukan uji kualitas benih agar mendapatkan benih yang berisi (tidak hampa) untuk disemai. Setelah benih yang berisi terpilih, benih direndam dengan air bersih selama satu malam. Kemudian benih diperam dalam karung goni selama 2 malam, tujuannya untuk menumbuhkan kecambah pada ujung benih. Benih yang telah berkecambah tersebut disemai pada nampan-nampan yang berisi campuran tanah dan kompos dengan perbandingan 1:1. Nampan-nampan tersebut diletakkan pada lokasi yang cukup terkena cahaya, namun tidak terkena hujan. Penyiraman rutin dilakukan setiap hari dan tunggu sampai benih menjadi bibit muda siap tanam (berdaun dua helai, usia 8 12 hari setelah semai). Benih kedelai yang digunakan adalah kedelai dengan varietas Wilis. Sebelum benih kedelai ditanam, dilakukan perendaman benih dengan air hangat selama ±3 jam. Tujuannya agar benih kedelai merekah, sehingga mudah berkecambah saat ditanam. Setelah direndam, benih kedelai dijemur dengan cara dikeringudarakan sampai benih kering. Kemudian benih kedelai telah siap tanam. c) Persiapan Litterbag Pengukuran laju dekomposisi jerami padi dilakukan dengan menggunakan litterbag yang berukuran 20 x 20 cm dengan ukuran mesh 0.038 mm (halus), 0.25 mm (sedang) dan 10 mm (kasar). Jerami padi yang akan digunakan, terlebih dahulu dipotong-potong sepanjang ±3 cm, dikeringudarakan dan ditimbang masing-masing 10 g jerami padi kering udara (BKU) untuk setiap kantung litterbag. Kantung litterbag yang telah terisi jerami dirapatkan dengan lem stainless-steel untuk litterbag halus, dengan lakban untuk litterbag sedang dan dengan tali raffia untuk litterbag kasar. Litterbag-litterbag ini dieksposisi pada plot sawah dan dilakukan pengambilan sampel pada hari ke-30, 60 dan 90 setelah tanam. Pada satu plot ulangan, diekspos sebanyak 3 set litterbag (satu set litterbag terdiri dari tiga ukuran mesh yang berbeda). Setiap set dibuat berdasarkan waktu eksposisi. Litterbag yang diperlukan berjumlah 72 kantung untuk seluruh plot ulangan (2 level x 3 ukuran mesh x 4 kali ulangan x 3 waktu eksposisi).
17 Gambar 2. Litterbag Berukuran Halus, Sedang dan Kasar 3.3.2. Tahap Pelaksanaan a) Penanaman Padi dan Kedelai Bibit padi muda yang berumur 8 hari ditanam pada plot-plot percobaan yang telah disiapkan. Bibit ditanam dengan jarak tanam 30 x 30 cm sebanyak satu bibit setiap titik tanam dengan posisi akar membentuk huruf L. Pengairan diatur sampai tanah mencapai kondisi lembab, tetapi tidak tergenang. Untuk tanaman kedelai, benih yang telah siap ditanam di semua pematang yang mengelilingi plot percobaan. Lebar pematang yang dibuat adalah 30 cm. Pada pematang yang akan ditanami, dibuat lubang-lubang kecil terlebih dahulu dengan menggunakan tugal. Jarak antar tanaman sekitar 30 cm dengan 2 3 butir benih kedelai per lubangnya. Tujuan penanaman kedelai di pematang adalah sebagai tanaman naungan bagi fauna tanah, agar suhu di pematang tidak terlalu panas sehingga disukai oleh fauna. Selain itu juga sebagai salah satu sumber bahan organik bagi fauna tanah yang berimigrasi dari plot sawah ke pematang, sehingga akan semakin banyak fauna tanah yang hadir dan tanah menjadi semakin subur. Dari segi ekonomi, sebagai upaya memaksimalkan lahan dengan penanaman komoditas lain yang tentunya akan memberikan keuntungan lebih bagi petani. b) Pemupukan dan Perawatan Tanaman Pupuk yang digunakan pada tanaman padi dan kedelai adalah pupuk kimia N, P dan K, yaitu Urea, SP-36 dan KCl. Aplikasi pupuk untuk kedua tanaman menggunakan dosis pupuk standar, yaitu 250 kg Urea/ha, 100 kg SP-36/ha dan 100 kg KCl/ha. Untuk aplikasi Urea, dilakukan sebanyak 2 kali (pada minggu pertama dan minggu ke-7) dengan pemberian 50% dosis setiap aplikasinya. Hal
18 ini dilakukan karena sifat N yang terkandung pada pupuk urea mudah menguap, sehingga agar pemberian pupuk efektif dan dapat diserap tanaman sebelum urea yang ditebarkan habis karena menguap. Aplikasi SP-36 dan KCl dilakukan satu kali dengan dosis 100%. Pemupukan tanaman padi dilakukan pada minggu pertama, yaitu satu hari setelah tanam. Saat dilakukan pemupukan padi, jangan sampai ada banyak air yang menggenangi lahan, agar tidak terjadi pencucian hara. Untuk tanaman padi, dosis pupuk Urea, SP-36 dan KCl yang diberikan pada satu kali aplikasi adalah sebagai berikut: (1) Jarak pematang 4 m (luas plot 20 m 2 ): 250 g Urea/plot; 200 g SP-36/plot dan 200 g KCl/plot, (2) Jarak pematang 8 m (luas plot 40 m 2 ): 500 g Urea/plot; 400 g SP-36/plot dan 400 g KCl/plot. Pemupukan pada tanaman kedelai dilakukan pada 3 MST (Minggu Setelah Tanam), saat tanaman kedelai telah tumbuh. Pupuk diberikan di sepanjang pematang yang ditanami kedelai dengan dibuat alur dekat tanaman terlebih dahulu. Untuk tanaman kedelai, dosis pupuk Urea, SP-36 dan KCl yang diberikan pada satu kali aplikasi, yaitu: (1) Jarak pematang 4 m (total luas pematang 32.7 m 2 ): 408.75 g Urea; 327 g SP-36 dan 327 g KCl, (2) Jarak pematang 8 m (total luas pematang 26.7 m 2 ): 333.75 g Urea; 267 g SP-36 dan 267 g KCl. Perawatan tanaman dilakukan dengan penyiangan gulma dan aplikasi pestisida nabati. Penyiangan gulma dilakukan setiap 2 minggu sekali dan dilakukan juga pendagiran dengan menggunakan alat pembajak agar tanah menjadi gembur dan membuat perakaran tanaman padi mudah berkembang. Penyemprotan pestisida nabati dilakukan pada saat tanaman padi mulai terserang oleh hama belalang, terutama saat tanaman berumur <4 MST, karena masih muda dan sangat rentan. Penyemprotan dilakukan hampir setiap minggu. Bahan-bahan pestisida nabati yang digunakan adalah daun mindi, daun sirsak, lengkuas, tembakau dan detergen. 1 liter campuran bahan-bahan ini, dilarutkan dengan 10 liter air, untuk kemudian disemprotkan pada tanaman padi secara langsung. Pada tanaman kedelai juga dilakukan penyiangan gulma. Gulma yang mengganggu dan berada di dekat tanaman, dicabut sampai ke akarnya agar tidak terjadi persaingan antar tanaman.
19 c) Pengukuran Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Padi Pengamatan data agronomis tanaman dilakukan setiap 2 minggu sekali, yaitu pada 2, 4, 6 dan 8 MST. Pengamatan dilakukan pada 10 contoh tanaman yang dipilih secara acak pada masing-masing plot ulangan. Komponen pertumbuhan tanaman yang diamati adalah tinggi tanaman dan jumlah anakan (jumlah batang per rumpun). Tinggi tanaman diukur mulai dari permukaan tanah sampai ujung daun tertinggi pada saat fase vegetatif. Jumlah batang yang dihitung adalah jumlah batang yang masih aktif (tidak mati). d) Pengukuran Laju Dekomposisi Jerami padi Satu set litterbag berukuran halus, sedang dan kasar dieksposisi pada plot sawah secara berdekatan di satu titik dengan kedalaman tanah ±3 cm. Pengambilan kembali litterbag berisi sampel jerami padi dilakukan pada hari ke- 30, 60 dan 90 setelah tanam. Laju dekomposisi ini diukur dari berat jerami padi yang berkurang. Pada setiap waktu eksposisi, diambil satu set litterbag di setiap plot ulangan. Jerami padi dikeluarkan dari kantung litterbag, dibersihkan dan dicuci dengan air untuk menghilangkan butiran tanah yang menempel pada jerami. Kemudian jerami padi dimasukkan dalam kantung kertas yang bobotnya telah ditimbang sebelumnya. Lalu jerami padi dalam kantung kertas dikeringudarakan dan ditimbang untuk mendapatkan Bobot Kering Udara (BKU). Setelah itu jerami padi dimasukkan kedalam oven 105 0 C selama 24 jam, timbang berat keringnya dan hitung Bobot Kering Mutlak (BKM). Tahap berikutnya dilakukan pengabuan, yaitu jerami padi dihancurkan dengan mesin penggiling tanaman, ditimbang pada cawan porselen, dimasukkan ke dalam muffle dengan suhu 700 0 C selama ±3 jam, setelah itu ditimbang berat abunya. Pengabuan ini dilakukan untuk memisahkan substrat dengan material lainnya, seperti tanah yang masih menempel pada jerami padi, agar diketahui substrat jerami padi sesungguhnya. Laju dekomposisi diukur dengan menghitung selisih berat jerami padi sebelum dieksposisi dengan berat jerami padi setelah dieksposisi. Rumus perhitungan yang digunakan untuk mengukur laju dekomposisi adalah sebagai berikut (Coleman et al., 2004):
20 Keterangan: E = Berat jerami padi yang hilang setelah dieksposisi (g) A = Berat kering jerami padi sebelum dieksposisi (BKM) (g) A = BKU/(1+F1) F1 = Faktor koreksi 1, yaitu rataan kadar air jerami padi sebelum dieksposisi C = Berat abu dari jerami padi sebelum dieksposisi (g) C = F2 x A F2 = Faktor koreksi 2, yaitu rataan berat abu sebelum dieksposisi B = Berat kering jerami padi setelah dieksposisi (BKM) (g) B = BKU/(1+F3) F3 = Faktor koreksi 3, yaitu kadar air jerami padi setelah dieksposisi D = Berat abu dari jerami padi setelah dieksposisi (g) D = F4 x B F4 = Faktor koreksi 4, yaitu rataan berat abu setelah dieksposisi Xa = Persentase berat jerami padi yang hilang setelah dieksposisi (%) 3.4. Analisis Tanah Analisis sifat kimia dan fisik tanah dilakukan sebagai analisis pendahuluan untuk mengetahui tingkat kesuburan tanah. Pengambilan contoh tanah untuk analisis dilakukan satu hari sebelum penanaman. Pengambilan sampel dilakukan secara komposit yang dapat mewakili lahan percobaan dengan kedalaman ±20 cm. Analisis tanah ini bertujuan untuk menetapkan ph, C-organik, N-total, Ca, Mg, K- dd, KTK, KB dan tekstur tanah.
21 3.5. Analisis Data Data dianalisis dengan menggunakan program Microsoft Excel 2007 dan SPSS 16.0. Untuk mengevaluasi pengaruh perlakuan terhadap parameter yang ditetapkan dilakukan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) dengan selang kepercayaan 5%.