BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Lewikopo, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor yang terletak pada ketinggian 190 m di atas permukaan laut (dpl) dengan tipe tanah latosol. Areal penelitian memiliki curah hujan rata-rata 1500-3000 mm per tahun. Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret hingga bulan Desember 2010. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah benih tanaman penutup tanah yaitu Centrosema pubescens, Calopogonium mucunoides, Pueraria javanica, Crotalaria juncea, dan Crotalaria usaramoensis. Bahan lainnya yang digunakan pada percobaan ini adalah soil-sement, air bebas ion, larutan buffer ph 7.0, KCl 1M, KCl 2M, H 2 SO 4, dan HCl 1M. Alat yang digunakan adalah sprayer, neraca analitik, oven, spektrofotometer, ph meter, termometer, pinggan alumunium, penjepit, eksikator, bor tanah, botol kocok, gelas ukur, pipet mikro, mesin pengocok, labu semprot, dan gelas plastik. Metode Percobaan Rancangan yang digunakan pada percobaan ini adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak-Split Plot dengan dua faktor dan tiga ulangan. Petak utama adalah spesies tanaman kacangan penutup tanah yang terdiri dari lima taraf perlakuan, yaitu : Centrosema pubescens (L1) Calopogonium mucunoides (L2) Pueraria javanica (L3) Crotalaria juncea (L4) Crotalaria usaramoensis (L5)
12 Sedangkan sebagai anak petak adalah aplikasi Soil-Sement yang terdiri dari empat taraf perlakuan yaitu : Soil-Sement dengan konsentrasi 0% (S0) Soil-Sement dengan konsentrasi 33% (S1) Soil-Sement dengan konsentrasi 67% (S2) Soil-Sement dengan konsentrasi 100% (S3) Penelitian ini diulang sebanyak tiga ulangan, sehingga terdapat 60 satuan percobaan. Rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut : Keterangan : Y ijk : Hasil pengamatan pada ulangan ke-k, spesies LCC ke-i dan perlakuan soil sement ke-j µ : Rataan umum L i : Pengaruh spesies LCC pada taraf ke-i, i = 1,2,3,4,5 S j : Pengaruh perlakuan soil-sement pada taraf ke j, j = 1,2,3,4 U k : Pengaruh ulangan ke-k, k = 1,2,3 (LU) ik : Pengaruh interaksi spesies LCC dan ulangan (galat a) (LS) ij : Pengaruh interaksi spesies LCC dan perlakuan soil-sement ε ijk : Galat percobaan (galat b) Data hasil pengamatan akan dianalisis menggunakan uji-f. Apabila hasil analisis menunjukkan perbedaan nyata, maka dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5% (Steel and Torrie, 1993). Pelaksanaan Penelitian Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan meliputi karakterisasi fisik dan kimia Soil- Sement,yang terdiri dari: titik didih, ph, dan laju penguapan air. Pengukuran titik didih dilakukan dengan memanaskan larutan soil sement dan diukur suhunya saat larutan mendidih. Untuk pengukuran ph Soil-Sement, dilakukan dengan menggunakan ph meter. Pengamatan laju penguapan air dilakukan dengan cara menghitung laju kehilangan bobot pada sampel tanah di dalam
13 cawan. Sampel tersebut diberi perlakuan berbeda-beda, yaitu diberi perlakuan soil-sement dengan konsentrasi 0%, 33%, 67%, dan 100%, masing-masing perlakuan diulang sebanyak tiga ulangan. Selanjutnya setiap sampel diamati laju pengurangan bobotnya setiap hari. Pengurangan bobot menunjukkan jumlah air yang menguap dari tanah. Percobaan dilakukan menggunakan Rancangan Acak Lengkap. Pengolahan Lahan Pengolahan lahan dilakukan dua minggu sebelum dilakukan penanaman. Pengolahan lahan meliputi pembajakan dan pembalikan tanah. Selanjutnya lahan dibagi menjadi 60 petakan dengan ukuran 2.5 m x 2.5 m. Setelah itu, tanah diberi kapur pertanian dengan dosis 500 kg per hektar. Penanaman Penanaman benih LCC dilakukan dengan cara menyebar benih dalam larikan berjarak 50 cm dengan kedalaman 5 cm. Kebutuhan benih untuk masing-masing LCC adalah 12 kg per hektar. Setelah benih ditanam, larikan ditutup dengan tanah. Lalu tanah diberikan pupuk urea dengan dosis 50 kg per hektar, pupuk KCl dengan dosis 100 kg per hektar, dan pupuk SP18 dengan dosis 200 kg per hektar. Pemberian pupuk dilakukan dengan cara disebar di antara dua larikan benih. Setelah itu, tanah disiram hingga menjadi lembab dan diberi pelakuan soilsement dengan volume semprot 833 liter per hektar dengan konsentrasi berbeda-beda setiap petaknya sesuai dengan perlakuan yang telah ditetapkan. Pengamatan Pengamatan yang dilakukan meliputi pengamatan morfologi tanaman serta pengamatan sifat tanah. Pengamatan terhadap morfologi tanaman meliputi tinggi tanaman, jumlah daun per tanaman, kecepatan penutupan tanah, bobot kering tanaman, kadar air tanaman, dan indeks luas daun. Sedangkan untuk sifat tanah, pengamatan meliputi ph tanah, kadar air tanah, dan kadar nitrat tanah.
14 Variabel Pengamatan 1. Morfologi Tanaman Tinggi Tanaman Pengukuran terhadap tinggi tanaman dilakukan pada 2 MST hingga 7 MST dengan cara mengukur panjang dari pangkal batang hingga ujung tajuk. Pengamatan dilakukan terhadap lima tanaman untuk setiap satuan percobaan. Jumlah Daun per Tanaman Jumlah daun per batang ditentukan dengan menghitung jumlah helai daun yang terdapat pada satu tanaman dengan jumlah sampel lima tanaman pada setiap satuan percobaan. Pengamatan terhadap variabel ini dilakukan sejak tanaman berumur 2 MST hingga tanaman berumur 7 MST. Kecepatan Penutupan Tanah Kecepatan penutupan tanah diukur menggunakan kuadran berjaring dengan luas permukaan 1 m x 1 m yang didalamnya terdiri dari 100 lubang berukuran 10 cm x 10 cm. Pengukuran kecepatan penutupan tanah dilakukan pada 2 MST hingga 10 MST. Pengukuran dilakukan dengan cara meletakkan kuadran di atas petak percobaan, lalu diamati jumlah lubang yang terisi oleh daun tanaman. Setelah itu dihitung kecepatan penutupan tanah dengan rumus : Bobot Kering Tanaman Pengamatan terhadap bobot kering tanaman dilakukan dengan cara mencabut tanaman sampai akar, pada petak ukuran 50 cm x 50 cm. Selanjutnya, tanaman dibersihkan dari tanah yang menempel. Setelah itu, sampel tanaman dioven pada suhu 80 o C selama 48 jam., kemudian tanaman ditimbang. Pengamatan terhadap bobot kering tanaman
15 dilakukan pada 12 MST. Bobot kering tanaman per hektar dapat dihitung menggunakan rumus : Kadar Air Tanaman Pengamatan terhadap kadar air tanaman dilakukan dengan cara mencabut tanaman sampai akar, pada petak ukuran 50 cm x 50 cm. Selanjutnya, tanaman dibersihkan dari tanah yang menempel, lalu ditimbang. Setelah itu, sampel tanaman dioven pada suhu 80 o C selama 48 jam. Kemudian tanaman ditimbang kembali. Pengamatan terhadap kadar air tanaman dilakukan pada 12 MST. Kadar air tanaman dihitung dengan menggunakan rumus berikut: Indeks Luas Daun Indeks luas daun (ILD) merupakan perbandingan luas total daun dengan luas tanah yang ditutupi. Pengamatan terhadap ILD tanaman dilakukan pada 12 MST Pengukuran ILD dilakukan dengan cara menghitung total luas daun pada petak berukuran 30 x 30 cm. Indeks luas daun dapat dihitung menggunakan rumus : 2. Sifat Kimia Tanah ph Tanah Pengamatan terhadap ph tanah dilakukan pada 13 MST. Pengambilan sampel tanah dilakukan secara komposit sebanyak lima titik untuk setiap satuan percobaan pada kedalaman ± 15 cm dari permukaan tanah. Pengamatan terhadap ph tanah dilakukan dengan mengambil 10 gram sampel tanah, lalu sampel tanah dimasukkan ke dalam botol kocok.
16 Sampel ditambahkan 50 ml air bebas ion. Selanjutnya sampel tersebut dikocok dengan mesin pengocok selama 30 menit. Suspensi tanah di ukur dengan ph meter yang telah dikalibrasi menggunakan larutan buffer ph 7,0 (Balai Penelitian Tanah, 2005). Kadar Air Tanah Pengamatan terhadap kadar air tanah dilakukan pada 13 MST. Pengambilan sampel tanah dilakukan secara komposit sebanyak lima titik untuk setiap satuan percobaan pada kedalaman ± 15 cm dari permukaan tanah. Penetapan kadar air tanah dilakukan dengan cara menimbang sebanyak 5 gram sampel tanah, lalu diletakkan dalam pinggan alumunium yang telah diketahui bobotnya. Setelah itu, sampel tanah dikeringkan dalam oven pada suhu 105 o C selama tiga hari. Kemudian pinggan dikeluarkan dari oven dan diletakkan dalam eksikator selama 1 jam. Setelah itu bobot tanah kembali di timbang. (Balai Penelitian Tanah, 2005). Kadar air tanah dihitung dengan menggunakan rumus berikut: Kadar Nitrat Tanah Pengamatan terhadap kadar nitrat tanah dilakukan saat tanaman berumur 32 dan 36 MST. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada kedalaman 0-10 cm, 11-20 cm, 21-30 cm, 31-40 cm, dan 41-50 cm dari permukaan tanah. Pengukuran kadar nitrat tanah dilakukan dengan mengukur nilai absorbansi larutan hasil ekstraksi tanah menggunakan spektofotometer. Proses ekstraksi tanah dilakukan dengan cara menimbang sebanyak 4 gram tanah untuk setiap petak percobaan, lalu tanah diberi 40 ml larutan KCl 2M. Selanjutnya, larutan dikocok hingga tercampur rata, kemudian larutan tersebut diendapkan. Setelah larutan mengendap, larutan disaring menggunakan kertas saring hingga diperoleh larutan yang jernih.
17 Selain menyiapkan tanah untuk diekstrak, disiapkan juga tanah sebanyak 4 gram per sampel, lalu dikeringkan pada suhu 80 o C selama 48 jam untuk mengetahui bobot kering tanah. Setelah proses ekstraksi selesai, tahapan selanjutnya adalah menyiapkan larutan KNO 3 dengan konsentrasi 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, dan 5 ppm, untuk membuat kurva standar. Kurva standar digunakan untuk menentukan standar kadar nitrat pada larutan dalam bentuk persamaan garis. Setelah membuat kurva standar, tahap selajutnya adalah mengukur nilai absorbansi dari blanko. Blanko merupakan campuran dari semua pelarut dan reaktan, tanpa ditambah sampel. Proses selanjutnya merupakan pengukuran kadar nitrat menggunakan spektofotometer. Larutan yang telah diekstrak, diencerkan sebanyak 10 kali menggunakan air destilata, kemudian di beri HCl 1M sebanyak 1 ml untuk 50 ml larutan. Kemudian larutan diukur menggunakan spektrofotometer hingga diperoleh nilai absorban dari setiap sampel. Selanjutnya nilai absorban tersebut dikurangi dengan nilai absorban blanko, kemudian dikonversi ke persamaan garis, dan dikalikan dengan faktor pengencerannya, sehingga diperoleh kadar nitrat dalam larutan. Kadar nitrat per bobot kering tanah dapat dihitung menggunakan rumus (Keeney and Nelson, 1987): Keterangan : a = kadar nitrat larutan (mg/l) b = bobot kering tanah (gram) Selanjutnya kadar nitrat per bobot kering di konversi ke satuan ppm dan dikalikan dengan massa jenis tanah per hektar untuk mengetahui kadar nitrat tanah per hektar. Massa jenis tanah per hektar untuk kedalaman 10 cm adalah 1 x 10 6 kg.