BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di lahan sawah Desa Hilibadalu Kecamatan Sogaeadu Kabupaten Nias dengan luas 190 ha dan ketinggian tempat ± 18 m di atas permukaan laut. Disamping itu penelitian ini juga dilakukan di Laboratorium Analitik PT Socfindo Provinsi Sumatera Utara. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Oktober sampai Desember 2016. (Gambar 1. Wilayah Penelitian) Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta penggunaan lahan, peta lokasi penelitian 1:25.000, sampel tanah yang diambil dari daerah penelitian dan bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis di laboratorium. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Global Position System (GPS) untuk mengetahui titik koordinat dan ketinggian tempat, cangkul digunakan untuk mengambil sampel tanah, kantong plastik tempat sampel tanah, spidol untuk menulis keterangan, kamera untuk mendokumentasikan kegiatan di lapangan, karet gelang serta peralatan analisis tanah di laboratorium.
13 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Survey Grid Bebas tingkat survei detail (kerapatan pengamatan 1 sampel tiap 12,5 hektar) dan analisis data P total metode destruksi asam, P tersedia metode Bray II, ph tanah metode ekstraksi H 2 O serta C organik tanah metode Walkley and Black %. Peta daerah pada penelitian ini menggunakan skala 1 : 25.000 sehingga diperoleh 30 titik sampel yang diambil secara grid bebas yang dapat dilihat pada Gambar 2 dibawah. (Gambar 2. Peta Titik Sampel) Pelaksanaan Penelitian - Tahap Persiapan Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah diadakan rencana penelitian, konsultasi dengan dosen pembimbing, telaah pustaka, penyusunan
14 usulan penelitian, pengadaan peta-peta yang dibutuhkan dan persiapan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini. - Tahap kegiatan di lapangan Pengambilan sampel tanah di lapangan menggunakan cangkul pada kedalaman 0-20 cm. Sampel tanah diambil dari beberapa titik secara zig zag lalu dikompositkan kemudian dijadikan satu sampel. Dari tiap pengambilan contoh tanah tersebut, maka dicatat hasil pembacaan koordinat pada GPS. Kemudian diambil ± 2 kg tanah dari hasil komposit untuk setiap contoh tanah dan dianalisis P total, P tersedia, ph tanah dan C organik. Kemudian dilakukan tanyajawab kepada petani yang mengelola sawah tempat titik pengambilan sampel untuk mengambil data luas lahan, produksi terakhir, pengelolaan bahan organik dan pemberian pupuk. - Analisis laboratorium Sampel tanah yang diambil dari daerah penelitian dianalisis di laboratorium untuk mengetahui keadaan P total, P tersedia, ph tanah dan C organik dalam tanah. Analisis laboratorium untuk mengetahui P total menggunakan metode destruksi asam, P tersedia menggunakan metode bray II, ph tanah menggunakan metode ekstrak H 2 O dan C organik dengan metode Walkley and Black. Pengolahan Data Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan analisis spasial menggunakan program ArcView 3.2. Out put analisis spasial adalah P total, P tersedia dan C organik kemudian data tersebut dipetakan. Data yang diperoleh
15 dikelompokkan berdasarkan kriteria penilaian sifat sifat tanah yang dibuat oleh Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPP Medan (1982). Pembuatan peta meliputi beberapa tahap yaitu sebagai berikut: - Dibuat peta dasar wilayah penelitian - Dipindahkan titik sampel yang telah didapat dilapangan ke peta - Diinterpolasikan peta titik sampel - Dibuat layout meliputi pembuatan legenda peta, pembuatan skala peta, pengaturan kerta dan margin, mencetak layout peta dengan printer.
Kondisi Wilayah Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Kecamatan Sogaeadu merupakan salah kecamatan di Kabupaten Nias yang mempunyai luas sebesar 89,55 km 2.Desa Hilibadalu adalah salah satu desa yang terdapat di Kecamatan Sogaeadu yang mempunyai luas 14,88 km 2 atau 16,62% dari luas Kecamatan Sogaeadu. Desa Hilibadalu Kecamatan Sogaeadu Kabupaten Nias memiliki luas wilayah sebesar 14,88 km 2 atau setara dengan 1.488 ha. Wilayah ini memiliki curah hujan sekitar 3000-3500 mm/tahun. Desa Hilibadalu memiliki luas lahan sawah seluas 190 ha dimana sawah yang terdapat di desa ini tergolong sawah tadah hujan. Jenis tanah yang terdapat di desa ini adalah tanah Ultisol (Lampiran 11). Hasil P total Hasil analisis P total tanah (Lampiran 1) pada daerah penelitian diperoleh data kandungan P total tanah yang kemudian di kelompokkan berdasarkan kriteria Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPP Medan (1982). Terdapat 3 kriteria status hara P total pada lahan sawah di Desa Hilibadalu, yakni sedang, tinggi dan sangat tinggi. Luas wilayah untuk status hara P total disajikan pada Tabel 1 dan Gambar 3. Tabel 1. Luas Wilayah Sebaran P Total Berdasarkan Kriteria. Kriteria Luas (ha) Luas (%) Sedang 81,59 42,94 Tinggi 81,15 42,71 Sangat tinggi 27,26 14,35 Luas 190 100
17 (Gambar 3. Peta sebaran P total) Dari hasil survei contoh tanah sawah dengan luas 190 ha dan hasil analisis P total tanah diperoleh bahwa P total pada sawah dengan kriteria sedang memiliki luas 81,59 ha (42,94 %) dan kriteria tinggi yaitu 81,15 ha (42,71 %), sedangkan kriteria sangat tinggi memiliki luas wilayah yang lebih kecil dibandingkan kriteria lain yaitu sebesar27,26 ha (14,35 %). P tersedia Dari hasil analisis P tersedia(lampiran 2) di peroleh data kandungan P tersedia yang kemudian dikelompokkan berdasarkan kriteria Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPP Medan (1982). Terdapat 3 kelompok status hara P tersedia pada lahan sawah di Desa Hilibadalu, yakni sangat rendah, rendah dan sedang. Luas wilayah untuk status hara P tersediaditampilkan pada Tabel 2 dan Gambar 4.
18 Tabel 2. Luas Wilayah Sebaran P Tersedia Berdasarkan Kriteria. Kriteria Luas (ha) Luas (%) Sangat rendah 39,11 20,58 Rendah 137,40 72,32 Sedang 13,49 7,10 Total 190 100 (Gambar 4. Peta sebaran P tersedia) Dari hasil survei contoh tanah sawah dengan luas 190 ha dan hasil analisis P tersedia tanah diperoleh bahwa P tersedia pada lahan sawah dengan kriteria rendahlebih tinggi dibandingkan dengan kriteria yang lain yaitu sebesar 137,40 ha (72,32 %), kriteria sangat rendah memiliki luas sebesar 39,11 ha (20,58 %)dan kriteria sedang memiliki luas lebih kecil yakni sebesar 13,49 ha (7,10 %). C organik Dari hasil analisis C organik (Lampiran 3) pada daerah penelitian diperoleh data kandungan C organik pada lahan sawah yang kemudian dikelompokkan berdasarkan kriteria Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPP Medan (1982). Terdapat 3 kelompok status C organik pada lahan sawah di Desa
19 Hilibadalu, yakni sangat rendah, rendah dan sedang. Luas wilayah untuk status C organik ditampilkan pada Tabel 3 dan Gambar 5. Tabel 3. Luas Wilayah Sebaran C organik Berdasarkan Kriteria. Kriteria Luas (ha) Luas (%) Sangat rendah 3,06 1,62 Rendah 135,84 71,49 Sedang 51,10 26,89 Total 190 100 (Gambar 5. Peta sebaran C organik) Dari hasil survei contoh tanah sawah dengan luas 190 ha dan hasil analisis C organik tanah diperoleh bahwa C organik pada lahan sawah dengan kriteria rendah memiliki luas lebih tinggi dibandingkan dengan kriteria lain yaitu sebesar 135,84 ha (71,49 %), kriteria sedang sebesar 51,10 ha (26,89 %) dan kriteria sangat rendah memiliki luas lebih rendah yakni sebesar 3,06 ha (1,62 %). ph Tanah dan hubungannya dengan P tersedia Dari hasil analisis ph tanah (lampiran 4) diperoleh tingkat kemasaman tanah di lahan sawah Desa Hilibadalu yang kemudian dikelompokkan berdasarkan
20 kriteria Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPP Medan (1982). Terdapat 2 kriteria kemasaman tanah yaitu masam dan agak masam dapat dilihat di Tabel 4. Tabel 4. Luas Wilayah Sebaran Kemasaman tanah (ph) Berdasarkan Kriteria. Kriteria Luas (ha) Luas (%) Masam 159,84 84,12 Agak masam 30,16 15,88 Total 190 100 Hubungan korelasi antara ph tanah dengan P tersedia adalah sebesar 0,388 pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 6). Nilai korelasi sebesar 0,388 yang mendekati nol artinya keeratan hubungan antara ph tanah dengan P tersedia pada penelitian ini adalah kurang erat (Lampiran 10). Meskipun mendekati nol, namun karena bernilai positif maka tetap ada pengaruh ph tanah dengan P tersedia. Pengelolaan Lahan Dari hasil kuisioner (Lampiran 5) yang diberikan kepada petani diperoleh data pengelolaan lahan (pemupukan fosfor dan bahan organik) di daerah penelitian sebagai berikut: Tabel 5. Tabel Data Pengelolaan Lahan Pengelolaan Lahan Jumlah % Pemupukan Dilakukan pemupukan 2 6,67 Fosfor Tidak dilakukan pemupukan 28 93,33 Pengelolaan bahan organik Total 30 100 Dibiarkan 11 36,67 Dikumpulkan/dibakar 19 63,33 Total 30 100 Dari data diatas diketahui bahwa sebagian besar petani tidak melakukan pemupukan fosfor dilahan sawah sebesar 93,33% dibandingkan dengan yang melakukan pemupukan sebesar 6,67%, sedangkan sebagian besar petani mengumpulkan/membakar jerami sisa panen sebesar 63,33% sedangkan yang membiarkan jerami sisa panen di lahan hanya sebesar 36,67%.
21 Analisis Hubungan P total, P tersedia dan C organik terhadap Produksi di lahan sawah Desa Hilibadalu Kecamatan Sogaeadu Kabupaten Nias Hubungan antara P total dengan produksi diuji dengan menggunakan aplikasi IBM SPSS 22. Dari hasil analisis data menunjukkan bahwa kandungan P total dalam tanah tidak memiliki pengaruh terhadap produksi padi. Dapat dilihat di Lampiran 6 menyatakan bahwa nilai korelasi P total terhadap produksi adalah 0,146 dan bernilai positif. Meskipun demikian namun karena nilai signifikansinya 0,443 > 0,05 maka dapat disimpulkan bahwa tidak ada hubungan antara P total dengan produksi padi sawah di Desa Hilibadalu. Kemudian diperoleh persamaan regresi linear sederhana antara P total dan produksi padi (Lampiran 7) adalah y = 3,5193 + 4,0518x yang menyatakan bahwa setiap penambahan P total(variabel x) sebanyak 1 % maka akan terjadi peningkatan produksi (variabel y) sebanyak 4,0518 ton/ha produksi padi dan nilai koefisien determinasi (R 2 ) sebesar 0,0212. Namun karena t hitung yang diperoleh < dari t tabel (0,779<2,048)dan signifikansi > 0,05 (0,443 > 0,05) (Lampiran 7) maka diperoleh bahwa P total tidak berpengaruh terhadap produksi. Produksi 6 5 4 3 2 1 0 y = 4,051x + 3,519 R² = 0,021 0 0,05 0,1 0,15 0,2 P total (Gambar 6. Hubungan antara P total dan produksi) Hubungan antara P tersedia dengan produksi diuji dengan menggunakan aplikasi IBM SPSS 22. Dari hasil analisis data menunjukkan bahwa kandungan P tersedia dalam tanah mempengaruhi produksi padi. Dapat dilihat pada Lampiran 6
22 yang menyatakan bahwa korelasi antara P tersedia dengan produksi memiliki nilai koefisien sebesar 0,529 pada tingkat signifikansi 0,01. Dengan nilai koefisien tersebut dapat dikatakan bahwa tingkat keeratan hubungannya adalah pada tingkat sedang (Lampiran 10).Kemudian diperoleh persamaan regresi linear sederhana antara P tersedia dan produksi padi(lampiran 8) adalah y = 3,1889 + 0,066x yang menyatakan bahwa setiap penambahan P tersedia (variabel x) sebanyak 1 ppm maka akan terjadi peningkatan produksi (variabel y) sebanyak 0,066 ton/ha produksi padi. Nilai t hitung yang diperoleh > t tabel (3,302 > 2,048) dan signifikansi < 0,05 (0,003 < 0,05) (Lampiran 8) maka diperoleh bahwa P tersedia mempengaruhi produksi. Nilai koefisien determinasi (R 2 ) sebesar 0,2803 yang berarti bahwa P tersedia memiliki pengaruh sebesar 28,03% terhadap produksi sedangkan 71,97% dipengaruhi oleh faktor-faktor lain selain P tersedia. Produksi (ton/ha) 6 5 4 3 2 1 0 y = 0,066x + 3,188 R² = 0,280 0 5 10 15 20 25 P tersedia (Gambar 7. Grafik hubungan P tersedia dan produksi) Hubungan antara C organik dengan produksi diuji dengan menggunakan aplikasi IBM SPSS 22. Dari hasil analisis data menunjukkan bahwa kandungan C organik dalam tanah mempengaruhi produksi padi. Dapat dilihat pada Lampiran 6yang menyatakan bahwa korelasi antara C organik dengan produksi memiliki nilai koefisien sebesar 0,438 pada tingkat signifikansi 0,05. Dengan nilai koefisien tersebut dapat dikatakan bahwa tingkat keeratan hubungannya ada pada tingkat
23 sedang (Lampiran 10). Kemudian diperoleh persamaan regresi linear sederhana antara C organik dengan produksi padi (Lampiran 9) adalah y = 2,926 + 0,5168x yang menyatakan bahwa setiap penambahan C organik (variabel X) sebanyak 1% maka akan terjadi peningkatan produksi (variabel y) sebanyak 0,5168 ton/ha produksi padi. Nilai t hitung yang diperoleh > t tabel (2,577 > 2,048) dan signifikansi < 0,05 (0,016 < 0,05) (Lampiran 9) maka diperoleh bahwa P tersedia mempengaruhi produksi. Nilai koefisien determinasi (R 2 ) sebesar 0,1917 yang berarti bahwa C organik memiliki pengaruh sebesar 19,17% terhadap produksi padi sedangkan 80,83% dipengaruhi oleh faktor-faktor lain selain C organik. Produksi (ton/ha) 6 5 4 3 2 1 0 y = 0,5168x + 2,9263 R² = 0,1917 0 1 2 3 C organik (Gambar 8. Grafik hubungan C organik dengan produksi) Pembahasan Dari hasil survei contoh tanah dan analisa P total, lahan sawah tadah hujan dengan luas 190 ha di desa Hilibadalu memiliki kandungan P total dengan kriteria sedang lebih tinggi dibandingkan dengan kriteria lain (berdasarkan kriteria SPPT (1983) dan BPP medan (1982)), yaitu sekitar 42,94 %. Salah satu faktor yang dapat mengakibatkan hal tersebut adalah karena petani yang tidak melakukan pemupukan fosfor sebanyak 93,33% sedangkan petani yang melakukan pemupukan fosfor di desa Hilibadalu hanya sebesar 6,67% (Tabel 5).Pemupukan
24 dengan sumber unsur hara fosfor dapat meningkatkan kandungan P total dalam tanah dan status fosfor dengan kriteria sedang pada tanah sawah setidaknya harus dilakukan pemupukan SP 36 sebagai sumber fosfor dengan dosis rekomendasi 75 kg/ha. Hal ini sesuai dengan Deptan (2007) yang menyatakan bahwa rekomendasi pemupukan P pada tanaman padi sawah dengan kelas status hara P sedang adalah sebanyak 75 kg/ha SP 36. Status hara P total sedang pada lahan sawah di Desa Hilibadalu juga kemungkinan dapat disebabkan oleh adanya pembakaran jerami yang dilakukan oleh sebagian besar petani di lahan sawah. Karena pembakaran jerami dapat mengakibatkan unsur P dalam jerami hilang hingga 34-59 % dimana seharusnya unsur P tersebut dikembalikan ke tanah. Hal ini sesuai dengan literatur Husnain (2010) yang menyatakan bahwa persentase kandungan unsur hara yang hilang saat pembakaran jerami adalah 33-35% untuk Si, 36-47 % untuk K, 34-59 % untuk P, 38-44 % untuk Ca, 42-48% untuk Mg dan 55-61 % untuk Na. Berdasarkan survei contoh tanah dan analisa P tersedia, lahan sawah tadah hujan dengan luas 190 ha di desa Hilibadalu memiliki kandungan P tersedia dengan kriteria rendah yang sangat luas (berdasarkan kriteria SPPT (1983) dan BPP Medan (1982)), yaitu sebesar 72,32 % dari total luas sawah tadah hujan. Hal ini dapat disebabkan karena kandungan Al yang tinggi pada tanah Ultisol dapat mengikat unsur P menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Seperti diketahui bahwa jenis tanah pada lahan sawah di Desa Hilibadalu adalah tanah Ultisol (Lampiran 11). Hal ini sesuai dengan literatur Prasetyo dan Suriadikarta (2006) yang menyatakan bahwa tanah Ultisol miskin kandungan unsur hara P dan kationkation dapat ditukar seperti Ca, Mg, Na dan K, serta kadar Al tinggi. Kemudian
25 Damanik et al (2011) menambahkan bahwa pada tanah masam kelarutan daripada unsur Al, Fe dan Mn sangat tinggi sehingga cenderung mengikat ion-ion fosfat menjadi fosfat tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman. Dari hasil analisis diperoleh bahwa sebaran C organik di lahan sawah tadah hujan di desa Hilibadalu didominasi oleh kriteria rendah, yaitu mencapai 71,49 % dari luas wilayah keseluruhan. Rendahnya kadar C organik di lahan sawah ini dapat disebabkan karena kebiasaan petani yang selalu mengumpulkan/membakar jerami padi setelah panen dan tidak mengembalikannya lagi ke lahan sawah. Petani yang melakukan pengumpulan/pembakaran pada jerami sisa panen adalah sebesar 63,33% sedangkan yang mengembalikan (dibiarkan) jerami ke sawah sebanyak 36,67% (Tabel 5). Hal ini didukung oleh penelitian Sumarno et al (2009) yang menyatakan bahwa jerami padi yang sebenarnya dapat dipergunakan untuk menambah kandungan bahan organik tanah, yang oleh petani lebih sering dibakar setelah panen, hal tersebut berakibat pada penurunan kandungan bahan organik tanah sawah. Sumarno et al manambahkan perilaku tersebut terjadi karena kesadaran dan pemahaman petani akan pentingnya peran bahan organik dalam tanah sawah masih rendah. Hubungan korelasi antara P total dengan P tersedia pada penelitian ini adalah memiliki hubungan yang berkorelasi positif dengan nilai korelasi 0,663 dapat dilihat pada Lampiran 6. Hubungan korelasi positif ini menandakan bahwa setiap kenaikan P total dalam tanah juga mengakibatkan kenaikan P tersedia dalam tanah. Hubungan ini dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti bahan induk, jenis mineral yang ada pada tanah, pemupukan, mineralisasi bahan organik,
26 serta ph tanah. Dalam hal ini Hanafiah (2005) menyatakan bahwa ketersediaan fosfor sangat dipengaruhi oleh sifat dan ciri tanah serta cara pengelolaan yang dilakukan. Damanik et al (2011) menambahan bahwa sumber utama hara fosfor hanya berasal dari pelapukan mineral dan tidak melalui fiksasi biologis seperti halnya nitrogen, sehingga penurunan cadangan fosfor dapat dipercepat melalui pengangkutan hasil panen yang intensif tanpa ada sisa yang dikembalikan. Hubungan korelasi antara ph tanah dengan P tersedia adalah sebesar 0,388. Artinya ph tanah memiliki pengaruh terhadap ketersediaan P tersedia dalam tanah. Karena pada dasarnya keberadaan P tersedia dalam tanah dipengaruhi oleh tingkat kemasaman tanah tersebut. Dapat dilihat pada Tabel 4, tingkat kemasam tanah pada wilayah penelitian ini didominasi oleh kriteria masam sebanyak 84,12%. Hal ini didukung oleh literatur Abdulrachman et al (2009) yang menyatakan bahwa sebagian besar P menjadi tidak tersedia bagi tanaman karena terfiksasi sebagai Al-P dan Fe-P pada tanah masam. Logam seperti Al 3+ dan Fe 3+ dapat mengikat P dan membentuk kompleks sukar larut sehingga menghambat ketersediaan P bagi tanaman. Hubungan antara P tersedia dengan produksi berdasarkan penelitian ini memiliki hubungan yang positif dengan nilai korelasi sebesar 0,529. Artinya bahwa ada hubungan antara keberadaan P tersedia pada lahan sawah di Desa Hilibadalu Kecamatan Sogaeadu Kabupaten Nias dengan produksi padi dengan tingkat keeratan hubungan sedang. Dengan analisis linear sederhana maka diperoleh pengaruh keberadaan P tersedia terhadap produksi adalah sebesar 28,03%. Hal ini didukung oleh literatur Abdulrachman et al (2009) yang menyatakan bawah dalam pertumbuhannya padi memerlukan fosfor (P) dalam
27 jumlah yang banyak untuk kegiatan pertumbuhan dan menghasilkan gabah yang tinggi. Hubungan antara C organik dengan produksi padi pada penelitian ini memiliki hubungan positif dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0,438, artinya ada hubungan antara C organik pada lahan sawah di Desa Hilibadalu Kecamatan Sogaeadu Kabupaten Niasterhadap produksi padi dengan tingkat keeratan hubungan sedang. Dengan analisis linear sederhana maka diperoleh pengaruh keberadaan C organik terhadap produksi sebesar 19,17%. Artinya bahwa keberadaan C organik pada lahan sawah mempengaruhi produksi sebesar 19,17% sedangkan sisanya dipengaruhi oleh fakor-faktor lain selain C organik. Hal ini sesuai dengan literatur Setyorini et al (2010) yang menyatakan bahwa terdapat korelasi positif antara kadar bahan organik dan produktivitas tanaman padi sawah, dimana makin rendah kadar bahan organik makin rendah produktivitasnya.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Sebaran luas wilayah status hara P total di lahan sawah di desa Hilibadalu terdiri dari sedang dengan luas 81,59 ha (42,94 %), tinggi dengan luas 81,15 ha (42,71 %) dan sangat tinggi dengan luas 27,26 ha (14,35 %). 2. Sebaran luas wilayah status hara P tersedia di lahan sawah di desa Hilibadalu terdiri dari sangat rendah dengan luas 39,11 ha (20,58 %), rendah dengan luas 137,40 ha (72,32 %) dan sedang dengan luas 13,49 ha (7,10 %). 3. Sebaran luas wilayah status C organik di lahan sawah di desa Hilibadalu terdiri dari sangat rendah dengan luas 3,06 ha (1,62 %), rendah dengan luas 135,84 ha (71,49 %) dan sedang dengan luas 51,10 ha (26,89 %). 4. P total tidak mempengaruhi produksi padi sedangkan P tersedia dan C organik mempengaruhi produksi padi di lahan sawah Desa Hilibadalu Kecamatan Sogaeadau Kabupaten Nias. Saran Perlu dilakukan penambahan fosfor dan c organik pada lahan sawah dengan penelitian lanjutan untuk menentukan dosis fosfor dan c organikyang perlu ditambahkan.