III. BAHAN DAN METODE 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2012 musim ke 43 sampai dengan bulan April 2013 di lahan Politeknik Negeri Lampung. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Lampung. 3.2 Bahan dan Alat Alat yang digunakan adalah cangkul, bor tanah, kantung plastik, alat tulis, ayakan 2 mm, timbangan, lakban, toples, Botol Film, stopwatch, jarum suntik, botol vial ukuran 20 cc, alat ukur soil moisture, alat ukur soil temperature, Oven, gelas ukur, erlen mayer, statip, dan drigen. Bahan yang digunakan yaitu Aquades, pupuk kimia (Urea, SP18 dan KCl), benih jagung P21, herbisida glifosat, bahan-bahan kimia untuk analisis C-organik tanah (metode Walkey & Black) dan Respirasi non rizosfer (Produksi CO 2 ) metode Verstraete, dan Respirasi non rizosfer (Produksi CO 2 ) metode Gas Chromathografi.
15 3.3 Metode Penelitian Penelitian dirancang dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK) dan disusun secara faktorial 4 ulangan. Faktor pertama dalam penelitian ini adalah perlakuan sistem olah tanah (T) yaitu T 0 = tanpa olah tanah, dan T 1 = olah tanah intensif dan faktor kedua dalam penelitian ini adalah pemupukan nitrogen (N) yaitu N 0 = 0 kg N ha -1 dan N 1 = 100 kg N ha -1. Sampel tanah diambil dari daerah perakaran tanaman jagung yang disebut sebagai respirasi rizosfer dan tanah yang dibatasi paralon yang disebut sebagai daerah non rizosfer. Respirasi rizosfer diambil di sekitar perakaran tanaman jagung atau disela-sela barisan. Data yang diperoleh diuji homogenitasnya dengan uji Barlett dan aditifitasnya dengan Uji Tukey. Apabila asusmsi terpenuhi, data dianalisis dengan sidik ragam dan dilanjutkan dengan Uji BNJ 5%. Tata letak penelitian disajikan pada Gambar 1.
16 ------------------------- >>Jalan Aspal Poltek (Utara) Ulangan IV N 1 T 0 N 0 T 0 N 1 T 1 N 0 T 1 Ulangan III N 0 T 1 N 1 T 0 N 0 T 0 N 1 T 1 Ulangan II N 1 T 0 N 0 T 1 N 0 T 0 N 1 T 1 Ulangan I N 1 T 0 N 1 T 1 N 0 T 0 N 0 T 1 Gambar 1. Tata letak percobaan Keterangan : N 0 = 0 kg N ha -1, N 1 = 100 kg N ha -1. T 0 = Tanpa Olah tanah, T 1 = Olah tanah Intensif. = Lahan yang ditanami = Lahan yang tidak ditanami
17 3.4 Pelaksanaan Penelitian Pada saat 2 minggu sebelum tanam lahan disemprot menggunakan herbisida glifosat dengan dosis 4 liter ha -1 untuk mengendalikan gulma yang tumbuh, dan kemudian gulma tersebut digunakan sebagai mulsa untuk perlakuan tanpa olah tanah (TOT). Pada petak olah tanah intensif (OTI) tanah dicangkul dua kali hingga kedalaman 20 cm dan sisa tanaman gulma dibuang dari petak percobaan. Lahan dibagi menjadi 16 petak percobaan sesuai dengan perlakuan dan dengan ukuran tiap petaknya 4m x 6m dengan jarak antar petak yaitu 1 meter. Dibuat lubang tanam dengan jarak 25 x 75 cm, setelah itu ditanami benih jagung varietas P-21 dengan 1 biji perlubang tanam. Aplikasi pupuk N dilakukan secara bertahap yaitu pada 1 minggu setelah tanam. Dosis pupuk yang diterapkan adalah 0 kg N ha -1 dan 100 kg N ha -1. Selain itu pupuk KCl dan SP 18 juga diberikan pada 1 minggu setelah tanam dengan dosis KCl 50 kg N ha -1 dan SP 18 sebanyak 100 kg N ha -1. Pupuk urea diberikan secara 2 tahap yaitu pada saat tanaman jagung berumur 1 minggu dan pada saat pertumbuhan vegetative maksimum. Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan penyulaman dan penyiangan gulma. Pengambilan sampel dilakukan secara acak pada dua titik, yaitu pada tanah yang akan diberi paralon yang kemudian hasilnya yaitu respirasi non rizosfer dan tanah yang ada disekitar rizosfer yang kemudian hasilnya yaitu respirasi rizosfer. Pengambilan sampel pada rizosfer dilakukan sebanyak 3 kali yaitu 9, 30, dan 83 HSO, sedangkan pada non rizosfer dilakukan pada -7, 2, 9, 30, dan 83 HSO.
18 3.4 Pengamatan Variabel Utama 1. Respirasi Rizosfer Respirasi rizosfer diambil di sekitar perakaran tanaman jagung atau disela-sela barisan. Pada akhir masa inkubasi kuantitas C-CO 2 yang dihasilkan ditentukan dengan cara dititrasi. Dua tetes fonolptalin ditambahkan ke dalam gelas beaker yang berisi KOH sampel, kemudian dititrasi dengan HCl sampai warna merah menjadi hilang (volume yang diperlukan dicatat). Kemudian ditambahkan 2 tetes metal orange dan dititrasi kembali dengan HCl sampai warna kuning (orange) berubah menjadi merah muda pink (pink). Jumlah HCl yang digunakan pada tahap kedua titrasi berhubungan langsung dengan jumlah CO 2 yang difiksasi. Cara yang sama juga dilakukan dengan toples tanpa tanah sebagai control CO 2.
19 Jumlah CO 2 total dapat dihitung dengan menggunakan formula: C-CO 2 = (a-c) x t x 12 T x π x r 2 Jumlah CO 2 dari non rizosfer dapat dihitung dengan menggunakan formula: C-CO 2 = (b-c) x t x 12 T x π x r 2 Untuk jumlah CO 2 dari rizosfer dapat dihitung dari respirasi total respirasi non rizosfer. Keterangan : C-CO 2 = mg jam -1 m -2 a = ml HCl untuk respirasi total (setelah ditambahkan metil orange ) b = ml HCl untuk respirasi non rizosfer (setelah ditambahkan metil orange ) c = ml HCl untuk control (setelah ditambahkan metil orange ) t T R = normalitas HCl = waktu pengukuran (jam) = jari jari tabung toples (m) Reaksi yang terjadi: 1. Reaksi pengikatan CO 2 CO 2 + 2 KOH K 2 CO 3 + H 2 O 2. Perubahan warna menjadi tidak berwarna (fenolftalein) K 2 CO 3 + HCl KCl + KHCO 3 3. Perubahan warna kuning menjadi merah muda (metil orange) KHCO 3 + HCl KCl + H 2 O + CO 2
20 2. Respirasi Non Rizosfer Respirasi non rizosfer diukur langsung dilapangan dengan metode Verstraete (Anas, 1989; Stotzky, 1965 dalam A.L, Page dkk., 1982). Pengambilan sampel dilakukan pada saat sebelum perlakuan dan 3 jam setelah pengolahan tanah selama 7 hari pengamatan. Respirasi non rizosfer diukur dengan cara membenamkan paralon sekitar 20-30 cm kedalam tanah kemudian menutup permukaan tanah dengan toples yang telah diketahui volumenya yang didalamnya berisikan botol film berisikan 10 ml 0,1 N KOH. Agar tidak terjadi kebocoran, toples dibenam kedalam tanah 2-3 cm. seperti yang pertama, toples kedua sebagai blanko dimana botol film berisikan 10 ml 0,1 N KOH juga dibenamkan, akan tetapi permukaan tanah dilapisi plastik terlebih dahulu sehingga tidak menangkap CO 2 dari tanah. Perlakuan tersebut dilakukan pagi dan sore selama 2 jam pada tiap-tiap plot perlakuan. Variabel Pendukung 1. C organik 2. N total 3. Kelembaban Tanah