chapter iichapter 2 apakah ituchapter 2 apakah ituchapter 2 apakah ituchapter 2 apakah ituchapter 2...

TINJAUAN PUSTAKA

Survei dan Pemetaan Tanah

Rossiter (2000) mendefinisikan survei tanah sebagai proses menentukan

pola tutupan tanah, menentukan karakteristik tanah dan menyajikannya dalam

bentuk yang dapat dipahami dan diinterpretasi oleh berbagai kalangan pengguna.

Sedangkan menurut Rayes (2007), survei tanah adalah penelitian tanah di

lapangan dan di laboratorium, yang dilakukan secara sistematis dengan metode-

metode tertentu terhadap suatu daerah (areal) tertentu, yang ditunjang oleh

informasi dari sumber-sumber lain yang relevan.

Menurut Soil Suvey Division Staff (1993), survei tanah mendeskripsikan

karakteristik tanah-tanah di suatu daerah , mengklasifikasikannya menurut sistem

klasifikasi baku, membuat alur batas tanah pada peta dan membuat prediksi

tentang sifat tanah. Perbedaaan penggunaan tanah dan bagaimana tanggapan

pengelolaan mempegaruhi tanah itulah yang terutama perlu diperhatikan (dalam

merencanakan dan melakukan survei tanah). Informasi yang dikumpulkan dalam

survei tanah membantu pengembangan rencana penggunaan lahan dan sekaligus

mengevaluasi dan memprediksi pengaruh penggunaan lahan terhadap lingkungan.

Rayes (2007) menyatakan bahwa terdapat tiga metode yang digunakan

dalam survei tanah, yakni metode Grid Kaku, Fisiografi (Interpretasi Foto

Udara/IFU), dan Grid Bebas.

1. Metode Grid Kaku, dilakukan dengan pengambilan contoh tanah yang secara

sistematik dirancang dengan mempertimbangkan kisaran spasial autokorelasi

yang diharapkan. Jarak pengamatan teratur dengan pola persegi (rectangular

Universitas Sumatera Utara

grid) dengan interval titik pengamtan berjarak sama pada arah horizontal dan

vertikal.

2. Metode Fisiografi (IFU), dilakukan dengan interpretasi foto udara untuk

mendelienasi landform pada darah yang disurvei, diikuti dengan peninjauan

lapangan terhadap komposisi satuan peta hanya pada daerah pewakil, sehingga

tidak semua delineasi dikunjungi.

3. Metode Grid Bebas, merupakan perpaduan metode grid Kaku dan fisiografi

yang umumnya diterapkan pada survei tingkat semidetail hingga detail.

Pengamatan di lapangan dilakukan seperti Grid Kaku, tetapi jarak pengamatan

tidak perlu sama dalam dua arah tergantung pada fisiografi daerah survei. Jika

terjadi perubahan fisiografi yang menyolok dalam jarak dekat, perlu

pengamatan lebih rapat, sedangkan jika landform cenderung seragam maka

jarak pengamatan dapat berjauhan. Sehingga, kerapatan pengamatan

disesuaikan menurut kebutuhan skala survei yang dilaksanakan serta tingkat

kerumitan pola tanah di lapangan

Peta tanah semidetail merupakan peta yang umumnya dibuat dengan skala

1 : 50.000 dengan intensitas pengamatan sekitar 1 untuk setiap 50 ha, tergantung

dari kerumitan bentang lahan. Pengamatan lapangan bisasanya dilakukan dengan

sistem grid yang dibantu oleh hasil interpretasi foto udara dan citra satelit. Pada

jenis skala ini, luas tiap 1 cm2 pada peta adalah sekitar 25 ha di lapangan. Peta

semidetail memberi gambaran tentang potensi daerah secara lebih rinci dan dapat

menunjukkan lokasi proyek yang akan dilaksanakan. Peta ini umum digunakan

untuk rencana tata ruang wilayah kabupaten/kota, perencanaan mikro dan


operasional untuk proyek-proyek pertanian, perkebunan, transmigrasi,

perencanaan dan perluasan jaringan irigasi (Rayes, 2007).

Analisis Geostatistik

Geostatistika merupakan cabang ilmu statistik untuk menganalisis dan

memprediksi variabel (nilai) yang berkaitan dengan karakteristik ruang dan waktu

suatu fenomena. Geostatistika mengintegrasikan dimensi atau koordinat spasial

(dan kadang juga temporal) dengan data yang dianalisis, sehingga dapat

memprediksi fenomena yang sama pada lokasi yang tidak diambil sampel.

Geostatistika dapat digunakan dalam bidang ilmu tanah (soil science) untuk

memetakan tingkat polusi tanah oleh Nitrogen, Fosfor, dan Kalium, memodelkan

distribusi spasial variabel seperti konduktivitas hidrolik tanah, serta mempelajari

hubungan antara variabel tersebut dan hasil panen secara keseluruhan

(Indarto, 2013).

Geostatistika menyediakan perangkat untuk memperbaiki perancangan

pengambilan contoh dengan menggunakan tingkat autokorelasi spasial di wilayah

pengambilan sampel dan sangat bermanfaat untuk menggambarkan hubungan

antardata serta mengurangi kesalahan, penyimpangan, dan meningkatkan

ketelitian data (Myers, 1997, dalam Eltaib et al., 2002). Geostatistika telah banyak

digunakan untuk mengestimasi sejumlah karakteristik tanah yang penting, di

antaranya beberapa sifat kimia tanah (Aisyah et al. 2010), Kalium tanah sawah

(Masjkur, 2005), dan hara-hara mikro tanah sawah (Liu et al., 2004).

Di antara beberapa teknik dalam geostatistika, Kriging merupakan bentuk

prosedur interpolasi yang memberikan estimasi terbaik dengan bias kecil untuk

nilai-nilai yang beragam dalam ruang. Prosedur ini dapat digunakan untuk


mengestimasi nilai-nilai pada wilayah yang tidak diambil sampel. Estimasi

menggunakan Kriging dikalkulasi sebagai nilai-nilai yang dibobotkan pada

konsentrasi sampel-sampel yang saling berdekatan. Oleh karena itu, apabila data

terlihat sangat kontinu pada ruang, titik-titik yang berjarak lebih dekat pada

wilayah yang terestimasi akan menerima pembobotan yang lebih tinggi daripada

yang berjarak lebih jauh (Cressie, 1990, dalam Liu et al., 2004).

Menurut Indarto (2013), Kriging adalah sekumpulan metode interpolasi

yang didasarkan pada model semivariogram untuk memprediksi nilai autokorelasi

spasial, error, dan arah korelasi spasial. Semivariogram merupakan suatu fungsi

yang menyatakan keragaman (variance) di antara sampel-sampel yang dipisahkan

oleh jarak yang berbeda-beda. Umumnya, semivariogram akan menunjukkan yang

kecil untuk perbedaan jarak yang relatif pendek. Semakin panjang perbedaan

jarak, maka keragaman akan semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa data

memiliki auokorelasi spasial (spatial auto-correlation).

Autokorelasi spasial mengindikasikan bahwa nilai atribut suatu variabel

pada daerah tertentu terkait atau saling berhubungan dengan nilai atribut apda

daerah lain yang letaknya berdekatan atau bertetangga. Menurut

Johnston et al. (2001), semivariogram menggambarkan autokorelasi spasial pada

titik-titik sampel yang diukur. Apabila setiap pasangan lokasi diplotkan, maka

terdapat suatu model yang disesuaikan. Ada beberapa karakteristik yang umum

digunakan untuk menggambarkan model tersebut, yaitu range, sill, dan nugget

(Johnston et al., 2001), sebagaimana ditunjukkan pada gambar 1 berikut.


Gambar 1. Model Semivariogram (Bohling, 2005)

Bohling (2005) mendefinisikan Sill sebagai nilai semivariance pada saat

variogram mulai mendatar, yang juga dapat mengacu pada amplitudo komponen

tertentu dari semivariogram. Pada gambar di atas, sill bisa mengacu baik pada

keseluruhan sill (1,0) maupun partial sill yakni selisih (0,8) antara sill dan nugget

(0,2). Dalam hal ini, makna dapat tergantung pada konteks. Sedangkan range

merupakan jarak di mana semivariogram mencapai nilai sill, atau jarak saat model

pertama kali mulai mendatar. Johnston et al. (2001) menyatakan bahwa letak titik

sampel yang dipisahkan pada jarak lebih dekat daripada range secara spasial

berautokorelasi, sementara jarak yang lebih jauh tidak ada autokorelasi.

Masih menurut Johnston et al. (2001), secara teoritis, pada jarak

pemisahan sama dengan nol (misal, lag = 0), nilai semivariogram seharusnya juga

nol. Namun, pada jarak pemisaan yang sangat kecil, perbedaan antar pengukuran

sering cenderung tidak sama dengan nol. Hal ini disebut dengan efek nugget. Efek


nugget dapat dianggap sebagai error pengukuran atau sumber keragaman spasial

pada jarak yang lebih kecil dari interval (range). Error pengukuran terjadi karena

kesalahan inheren pada alat pengukuran. Fenomena alam dapat beragam secara

spasial melalui suatu rentang skala. Keragaman pada skala yang lebih kecil

daripada jarak pengambilan contoh dapat muncul sebagai nilai nugget.

Dalam analisis geostatistik, rasio nugget/sill menentukan tingkat

autokorelasi spasial pada masing-masing variabel tanah seperti yang dinyatakan

oleh Cambardella et al. (1994) bahwa variabel memiliki tingkat autokorelasi

spasial yang kuat jika nilai rasio > 25 %, moderat jika nilai rasio 25 %75 %,

dan kuat jika nilai rasio > 75 %. Autokorelasi spasial yang kuat pada variabel

tanah mengacu pada faktor-faktor intrinsik seperti pembentukan tanah, tekstur,

dan mineralogi yang umumnya dipengaruhi oleh bahan induk tanah. Sedangkan

tingkat autokorelasi spasial yang lemah lebih mengacu pada faktor-faktor

ekstrinsik seperti pemupukan dan pengolahan tanah.

Unsur Hara Fosfor (P)

Fosfor (P) merupakan unsur yang diperlukan dalam jumlah besar (hara

makro). Jumlah fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan dengan nitrogen

dan kalium. Akan tetapi, fosfor dianggap sebagai kunci kehidupan (key of life).

Unsur hara P dalam tanah dapat digolongkan menjadi P organik dan P anorganik.

Menurut Nyakpa et al. (1988), bentuk P pada tanah masam yaitu H2PO4- lebih

dominan dijumpai dan terus ke bentuk HPO42- dan PO42- sedangkan P yang dapat

diserap tanaman dalam bentuk orthophospat yaitu H2PO4- dan HPO42- pada

umumnya dapat tersedia bagi tanaman.


Ketersediaan fosfor tanah untuk tanaman terutama sangat dipengaruhi oleh

sifat dan ciri tanahnya sendiri. Pada Ultisol, tidak tersedia dan tidak larutnya P

disebabkan fiksasi oleh mineral-mineral liat dan ion-ion Al, Fe yang membentuk

senyawa kompleks yang tidak larut. Ada beberapa faktor yang turut

mempengaruhi ketersediaan P tanah yaitu tipe liat, pH tanah, waktu reaksi,

temperatur, dan bahan organik tanah (Nyakpa et al., 1988).

Hanya sebagian kecil dari P total dalam tanah berada pada larutan tanah

pada satu waktu, biasanya kurang dari 4 pon per acre. Rentang konsentrasi dalam

larutan tanah mulai kurang dari 0,1 hingga sekitar 5 ppm. Kebanyakan tanaman

merespon terhadap penambahan P saat tingkat larutan tanah kurang dari 0,1 0,2

ppm. Tingkat larutan P pasti secara konstan berubah, lebih sering dua kali sehari

selama masa penyerapan puncak saat musim tanam. proses-proses kesetimbangan

(pertukaran dan pelarutan) sebagaimana penurunan bahan organik dan jumlah

penambahan pupuk untuk pergerakan P dari cadangan melimpah tanah ke bentuk

terlarut (Hodges, 2011).

Tanaman-tanaman yang cepat tumbuh dapat mengangkut hara P sebanyak

1 kg/ha/hari (2,3 kg P2O5/ha/hari). Total jumlah P yang diangkut tanaman dari

lahan bervariasi sesuai tanaman. Besar pengangkutan hara fosfat dari lahan pada

tanaman yang dipanen kebanyakan berada pada 1030 kg P/ha per panen

(2369 kg P2O5/ha). Tanaman padi yang menghasilkan panen 28 ton/ha

mengangkut sekitar 416 kg P/ha (937 kg P2O5/ha) per panen jika jerami

tetap berada di lahan, atau 622 kg P/ha (1450 kg P2O5/ha) per panen jika

jerami juga diangkut. Untuk gandum (panen 8 ton/ha) dan kentang (panen 40

ton/ha), sebanyak 28 kg P/ha (64 kg P2O5/ha) per panen terangkut jika sisa


tanaman tetap tinggal di lahan, dan akan lebih banyak jika sisa tanaman juga

terangkut. Dalam jangka panjang, aplikasi P harus sama dengan jumah yang

terangkut pada panen tanaman. Pada tanah-tanah dengan kapasitas pengikatan

yang tinggi (seperti yang terdapat pada tanah-tanah tropis), aplikasi P hingga

200 kg P/ha (460 kg P2O5/ha) atau lebih sebagai aplikasi pada satu waktu, diikuti

dengan laju tahunan yang normal, bisa jadi dibutuhkan untuk mempertahankan

kandungan P di dalam larutan tanah di atas batas kritis (Lgreid et.al., 1999).

Tidak seperti nitrogen, pengelolaan P memerlukan strategi jangka panjang.

Hal ini disebabkan terutama karena sifat P yang tidak mobil, sehingga P tidak

mudah tersedia bagi tanaman dan tidak mudah hilang dari tanah. Dengan

demikian cara pengelolaan hara P menjadi lebih kompleks dan perlu

mempertimbangkan hal-hal berikut:

1. Perubahan ketersediaan hara P alami di tanah. Hal ini terkait dengan penentuan

takaran pupuk P yang perlu ditambahkan untuk mencapai keseimbangan hara

dalam tanah.

2. Pengaruh penimbunan hara P di tanah sebagai akibat dari pemberian pupuk P

secara intensif dan terus-menerus.

3. Pemeliharaan tingkat kesuburan dan status hara P tanah pada level optimal,

sehinggamampumencukupi kebutuhan dan tidakmenimbulkan kahat hara lain

seperti Zn dan N pada tanaman padi.

(Abdulrachman dan Sembiring, 2006)


Unsur Hara Seng (Zn)

Unsur hara mikro esensial adalah unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman

pada kadar < 50 mg/kg bahan (kriteria lain < 0,1 %). Semua unsur hara, termasuk

hara mikro, akan mempunyai efek yang sama-sama merugikan pertumbuhan

apabila kurang atau tidak tersedia bagi tanaman (defisiensi), tetapi mempunyai

pola efek yang tidak sama apabila tersedia berlebihan. Kelebihan unsur hara

mikro akan langsung bersifat toksik bagi tanaman, tetapi sebelum meracuni

tanaman, terdapat area luxury consumption (konsumsi berlebihan) yang tidak

berefek negatif tetapi tidak efektif karena peningkatan serapan hara tidak diikuti

dengan perbaikan tanaman. Timbulnya permasalahan hara mikro umumnya dipicu

oleh kebiasaan petani yang lebih memprioritaskan pemupukan hara-hara makro,

yang memacu penyerapan hara-hara mikro akibat membaiknya pertumbuhan dan

produksi tanaman (Hanafiah, 2005).

Praktik pertanian intensif dengan aplikasi pemupukan dapat

meningkatkan pertumbuhan dan hasil. Hal ini juga dapat menambah kebutuhan

hara-hara mikro ke tingkat yang lebih tinggi daripada yang dapat disediakan

tanah. Pada beberapa tahun terakhir, defisiensi dari satu atau lebih hara mikro

telah terjadi dengan meningkatnya frekuensi pemupukan. Defisiensi hara mikro

dapat menghambat perkembangan dan hasil tanaman, serta menyebabkan

inefisiensi penyediaan hara mikro pada pemupukan dan pengapuran

(Lgreid et.al., 1999).

Mousavi (2011) menjelaskan bahwa terdapat beberapa faktor yang

menyebabkan terjadinya defisiensi Zn, antara lain : 1) Keasaman tanah yang

tinggi akibat pencucian yang intensif; 2) Kadar hara P yang terlalu tinggi dalam


tanah; dan 3) Terhalangnya penyerapan Zn karena adanya kation-kation logam

seperti Cu2+ dan Fe2+. Rehm and Schmitt (1997) menyatakan bahwa aplikasi

pupuk fosfat berlebihan telah menyebabkan defisiensi hara Zn dan penurunan

produksi pada tanaman jagung. Sedangkan menurut Hanafiah (2005), serapan P

yang tinggi pada tanaman dapat menghambat metabolisme dan penyerapan Zn

oleh akar. Sementara itu Sofyan et al. (2004) menyatakan bahwa pemberian

pupuk hara makro terus-menerus seperti Urea, Amonium Sulfat, TSP/SP-36 dan

KCl pada lahan sawah intensifikasi dapat mengakibatkan terkurasnya unsur hara

mikro di antaranya Zn. Kahat Zn dapat terjadi karena terbentuknya persenyawaan

Zn-P, ZnCO3, Zn(OH)2, atau karena drainase buruk pada lahan sawah yang dapat

membentuk senyawa ZnS yang tidak larut.

Reduksi akan mengakibatkan ketersediaan Zn dan Cu dalam larutan tanah

menurun. Penurunan kadar Zn dalam larutan tanah dapat disebabkan oleh

berbagai faktor, antara lain (1) terbentuknya endapat Zn(OH)2 sebagai akibat

meningkatnya pH setelah penggenangan; (2) terbentuknya endapan ZnCO3 karena

adanya akumulasi CO2 hasil dekomposisi bahan organik; dan (3) terjadinya

endapan ZnS karena adanya H2S sebagai akibat reduksi berlebihan atau adanya

endapan Zn3(PO4)2 karena adanya fosfat berlebihan. Oleh sebab itu kekahatan Zn

pada tanah sawah tidak dapat diukur melalui kelarutan Zn namun perlu

mempertimbangkan faktor-faktor lain yang mempengaruhinya (Yoshida, 1981).

Bentuk unsur hara mikro ini yang diserap tanaman adalah bentuk kation

Zn2+ sebagai hasil pelapukan bahan-bahan mineralnya. Kation dalam larutan hara

berada dalam kesetimbangan dengan kationdd pada situs pertukaran koloid tanah.

Kation ini membentuk senyawa khelat dengan senyawa organik, sehingga


ketersediaannya menurun dengan meningkatnya kadar bahan organik tanah.

Defisiensi Zn juga dijumpai pada tanah organik. Pada tanah berkapur, defisiensi

terjadi akibat tingginya pH sehingga terjadi presipitasi Zn oleh ion-ion hidroksil.

Sedangkan pada tanah berpasir yang masam, defisiensi terjadi akibat intensifnya

pencucian. Pada kasus lain, defisiensi Zn juga terjadi akibat pemupukan fosfat

takaran tinggi yang menyebabkan Zn diikat oleh senyawa fosfat terlarut

(Hanafiah, 2005).

Kondisi Lingkungan Tanah Sawah

Tanah sawah adalah tanah yang digunakan untuk bertanam padi sawah,

baik terus-menerus sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija.

Istilah tanah sawah bukan merupakan istilah taksonomi, melainkan istilah umum

seperti halnya tanah hutan, tanah perkebunan, tanah pertanian dan sebagainya.

Segala macam jenis tanah dapat disawahkan asalkan air cukup tersedia. Padi

sawah juga ditemukan pada berbagai macam iklim yang jauh lebih beragam

dibandingkan dengan jenis tanaman lain. Karena itu tidak mengherankan bila sifat

tanah sawah sangat beragam sesuai dengan sifat tanah asalnya

(Hardjowigeno et al., 2004).

Tanah tergenang mempunyai sifat yang berbeda dibandingkan dengan

tanah yang tidak tergenang. Oksigen pada lapisan olah tanah yang tergenang

dalam jangka panjang relatif terbatas. Kondisi tersebut dapat berpengaruh

terhadap perpindahan hara melalui proses difusi maupun aliran massa. Hal ini erat

hubungannya dengan perubahan kimia maupun elektrokimia yang terjadi dalam

suasana kurang oksigen. Serangkaian perubahan yang terjadi dalam suasana

oksigen terbatas akibat adanya penggantian ruang pori tanah menyebabkan gas


CO2, asam organik, gas methana, dan molekul hidrogen meningkat

(Yoshida, 1981).

Tanah sawah di dataran rendah, didominasi (55%) oleh subordo Aquept

dan Aquent (Aluvial dan Tanah Glei), sedangkan tanah sawah di daerah

uplands didominasi (17%) oleh subordo Udept (Latosol dan Regosol). Tanah-

tanah sawah yang termasuk ke dalam subordo Aquept dan Aquent, umumnya

berasal dari tanah dengan air tanah yang sangat dangkal atau selalu tergenang air,

khususnya di daerah pelembahan atau lahan rawa. Sedangkan yang termasuk

Udept, umumnya berasal dari tanah kering yang disawahkan

(Hardjowigeno et al., 2004).

Akibat genangan tanah sawah terbagi atas dua lapisan. Lapisan pertama

terbentuk dari tanah lumpur setebal beberapa milimeter yang berbatasan langsung

dengan air yang menggenanginya disebut lapisan oksidatif. Lapisan ini masih

mengandung oksigen yang berasal dari udara yang menembus lapisan air dan

berasal dari asimilasi ganggang-ganggang dalam air. Dalam lapisan oksidatif

tersebut hidup jasad renik aerob. Selain itu, terdapat pula hasil-hasil oksidasi

seperti nitrat, sulfat, dan ferri. Oksigen tidak dapat menembus lebih dalam lagi

sehingga lapisan tanah lumpur di bawah lapisan oksidatif ini miskin oksigen dan

disebut lapisan reduktif. Lapisaan reduktif berrwarna lebih kelam, yang terkait

dengan warna hasil-hasil reduksi. Potensial oksidasi-reduksi (Eh) di lapisan ini

rendah dan jasad renik yang mampu hidup adalah jasad renik yang bersifat

anaerob (Abdulrachman et al., 2009).

Yoshida (1981) menyatakan bahwa proses reduksi merupakan proses yang

mengkonsumsi elektron (sehingga terjadi penurunan Eh) dan menghasilkan ion


OH- (sehingga pH meningkat) dan terbentuk besi ferro. Kecepatan reduksi dan

macam serta jumlah hasil reduksi ditentukan oleh: (a) macam dan kandungan

bahan organik; (b) macam dan konsentrasi zat anorganik penerima elektron;

(c) pH; dan (d) lamanya penggenangan. Menurut Sanchez (1993), kuatnya proses

reduksi bergantung pada jumlah bahan organik yang mudah melapuk. Makin

tinggi kandungan bahan organik tanahnya makin besar kekuatan reduksinya. Pada

umumnya, kadar zat yang tereduksi mencapai puncak pada 24 minggu setelah

penggenangan kemudian berangsur-angsur menurun sampai suatu tingkat

keseimbangan.

Menurut Ponnamperuma (1985), besarnya nilai Eh berpengaruh terhadap

ketersediaan unsur-unsur hara, yang mana Eh rendah meningkatkan ketersediaan

P, K, Fe, Mn, dan Si tetapi mengurangi ketersediaan S dan Zn.

Sulaeman et al. (1997) telah mempelajari pengaruh perubahan potensial redoks

terhadap sifat erapan P tanah dan kelarutan untuk tanah sawah bukaan baru

Petroferic Hapludox di Dorowati Lampung dan dilaporkan bahwa : (1) besi sudah

mulai tereduksi pada Eh 400 mV dan memberikan kadar besi terlarut hingga 59

ppm pada Eh 300 mV dan (2) kebutuhan pupuk P untuk mencapai 0,02 ppm P

terlarut pada Eh sekitar 0 mV (nilai Eh yang umum berlaku pada masa

pertumbuhan padi sawah) sebesar 95 dan 268 mg P/kg tanah masing-masing

untuk tanah lapisan atas dan bawah.

Selain ketersediaan hara, produktivitas tanaman padi ditentukan kesuburan

tanah, kondisi iklim (curah hujan dan radiasi surya), varietas tanaman, serta

pengendalian hama penyakit tanaman. Dalam kondisi lingkungan biotik dan

abiotik yang optimal, tanaman padi dapat tumbuh dan berproduksi secara optimal


sesuai dengan potensi hasil atau hasil maksimum untuk varietas tertentu. Namun

demikian kondisi ideal seperti ini tidak mudah terpenuhi karena banyaknya faktor

penghambat pertumbuhan tanaman padi sawah (Setyorini et al., 2004).

Peningkatan produktivitas dapat dilakukan dengan peningkatan mutu

intensifikasi yakni menerapkan rekayasa sosial dan teknologi maju yang efisien

dan spesifik lokasi, serta didukung oleh penerapan alat mesin pertanian dengan

tetap memperhatikan kelestarian lingkungan. Teknologi yang dikembangkan

mencakup penyiapan lahan secara tepat waktu, pemanfaatan air secara optimal,

penggunaan bibit unggul, perbaikan budidaya, pemupukan berimbang,

pengendalian organisme pengganggu tanaman (OPT) dan penekanan kehilangan

hasil (Wahyunto, 2009).

Status Hara Tanah dan Rekomendasi Pemupukan

Status hara tanah dapat dibuat apabila telah disusun kriteria klasifikasi

berdasarkan hasil-hasil penelitian uji tanah, mulai dari penjajagan hara, studi

korelasi, kalibrasi, sampai penyusunan rekomendasi. Hasil penelitian uji tanah

yang telah dilaksanakan Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan

Agroklimat (Puslitbangtanak) menunjukkan bahwa penggunaan ekstrak HCl 25 %

untuk penetapan P dan K potensial mempunyai korelasi yang baik dengan hasil

tanaman padi sawah (Nursyamsi, 1994 dalam Sofyan et al., 2004).

Berdasarkan penelitian-penelitian kalibrasi di berbagai tempat diperoleh

bahwa klasifikasi P untuk padi sawah dengan pengekstrak HCl 25 % adalah

rendah (< 20 mg/100g), sedang (2040 mg/100 g), dan tinggi (> 40 mg/100 g)

(Moersidi, et al., 1990). Sedangkan klasifikasi hara K dengan pengekstrak yang

sama untuk padi sawah yaitu rendah (< 10 mg K2O/100 g), sedang (1020


K2O/100 g), dan tinggi (> 20 mg K2O/100) (Adiningsih et al., 1989 dalam Sofyan

et al., 2004).

Penelitian status hara tanah sawah dapat digunakan sebagai acuan efisiensi

penggunaan pupuk. Hasil penelitian Jauhari dan Juanda (2006) untuk mengetahui

status hara di lahan sawah seluas 1.980,062 ha di Kecamatan Maos Kabupaten

Cilacap menunjukkan bahwa terdapat 61,97 % berstatus hara P tinggi, 36,20 %

berstatus P sedang, dan 1,82 % berstatus hara P rendah. Dari informasi tersebut,

kebutuhan pupuk SP-36 di Kecamatan Maos berdasarkan anjuran 118,880 ton

SP-36 per musim pupuk SP-36 dapat dihemat sebesar 194,873 ton/musim atau

bila harga pupuk SP-36 Rp 1.900/kg pengeluaran dapat dihemat Rp 370.259.631

per musim.

Sementara itu, penelitian yang dilakukan oleh Zubair dan Ahmad (2011)

di Kabupaten Bone Bolango Provinsi Gorontalo menunjukkan bahwa takaran

pupuk P menurut anjuran Dinas Pertanian setempat adalah 150 kg SP-36/musim,

sehingga lahan sawah yang diidentifikasi seluas 1.976,91 ha diperlukan pupuk

SP-36 sebanyak 296.536,5 kg/musim. Bila penggunaan pupuk P didasarkan pada

peta status hara P tanah, maka kebutuhan pupuk SP- 36 di daerah tersebut hanya

206.238,17 kg. Hal ini berarti di Kabupaten Bone Bolango dalam satu musim

dapat dihemat penggunaan pupuk SP-36 sebanyak 90.298.33 kg. Jika harga pupuk

SP-36 Rp 2.700,-/kg maka jumlah dana yang dapat dihemat mencapai

Rp 243.805.491 ha/musim.

Penetapan takaran pemupukan berimbang, memerlukan data hasil analisis

tanah, terutama analisis kadar P dan K tanah. Yang menjadi permasalahan di

lapangan adalah: (1) Biaya analisis tanah relatif mahal bagi petani dan (2) Belum


banyak tersedia laboratorium tanah di sekitar wilayah pertanian. Peta status hara

merupakan penyederhanaan (simplifikasi) dalam pemanfaatan hasil-hasil

penelitian uji tanah. Peta status hara menggambarkan dan memberikan informasi

tentang sebaran dan luasan hara dalam suatu wilayah. Dari peta tersebut dapat

diketahui berapa luas tanah-tanah yang mempunyai status hara tanah yang rendah,

sedang, dan tinggi dan di mana lokasinya. Peta status hara tanah skala 1 : 250.000

dapat digunakan sebagai dasar dalam alokasi pupuk tingkat provinsi, sedangkan

peta status hara tanah skala 1 : 50.000 dapat digunakan sebagai dasar menyusun

rekomendasi pemupukan (Setyorini et al., 2004).


METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Kecamatan Perbaungan, Kabupaten Serdang

Bedagai dengan dengan posisi geografis adalah 3 28' 12"3 36' 36" Lintang

Utara dan 98 55' 48" 99 6' 36" Bujur Timur, dengan ketinggian tempat

sekitar 065 meter dpl dengan topografi cenderung datar. Analisis Tanah di

Laboratorium Research and Development Asian Agri Kebun Bahilang Tebing

Tinggi. Penelitian dilakukan pada April hingga September 2014.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan adalah contoh tanah sawah dari Kecamatan

Perbaungan yang diambil berdasarkan koordinat, sedangkan alat-alat yang

digunakan adalah peta lokasi titik sampel, perangkat Global Positioning System

(GPS) dari aplikasi Android GPS Test. V.1.3.0 , bor tanah tipe Belgi, pH meter,

formulir kuesioner, perangkat lunak ArcGIS 10 dari ESRI dan SPSS 16, kamera

digital, serta peralatan dan bahan kimia laboratorium untuk analisis tanah.

Metode Penelitian

Penelitian ini bersifat Deskriptif dengan menggunakan Metode Survei.

Data lapangan yang diambil berupa sampel tanah sawah yang diambil dari 44 titik

lokasi disertai koordinat di wilayah Kecamatan Perbaungan dari kedalaman

020 cm pada masa awal tanam dengan metode survei semidetail (1 : 60.000).

Luas wilayah penelitian adalah 4.770 ha. Lokasi penyebaran titik pengambilan

sampel disajikan pada gambar 2 berikut.


Gambar 2. Peta Penyebaran Titik Sampel Tanah


Beberapa variabel yang diukur adalah P-potensial, P-tersedia, dan

Zn-tersedia, menggunakan metode ekstraksi berturut-turut HCl 25 %, Bray II, dan

HCl 25 %, Data hasil pengukuran kemudian dianalisis dengan statistik deskriptif

(menggunakan SPSS 16) dan geostatistik (ArcGIS 10), serta analisis korelasi pada

taraf 5 %.

Kuesioner digunakan untuk mengetahui dosis aplikasi P yang digunakan

petani dan produksi yang dihasilkan. Jumlah responden ditentukan berdasarkan

rumus yang disederhanakan oleh Yamane (1967) dalam Israel (1992) berikut :

N

1 + N(e)2

Dengan :

n = Jumlah Sampel

N = Jumlah Populasi

e = Standard error

Sehingga, dengan menggunakan tingkat kepercayaan 95 % dan presisi (e)

10 %, dari populasi sebesar 4.703 petani, maka :

N

1 + N(e)2

4.702 1 + 4.702(0,1)2

4.702 48,02

n =

n =

n =

n =

n = 98 sampel


Dalam hal ini, jumlah responden dibulatkan menjadi 100 yang tersebar

secara acak proporsional pada 12 desa. Sebaran responden tiap desa disajikan

pada tabel 1 berikut.

Tabel 1. Jumlah Responden per Desa

No Desa Jumlah petani Jumlah responden (Jumlah petani desa/4.702) x 100

1 Lubuk Bayas 224 5 2 Lubuk Rotan 598 12 3 Tanah Merah 450 9 4 Kesatuan 511 10 5 Lidah Tanah 1.073 22 6 Lubuk Dendang 74 3 7 Suka Beras 98 3 8 Cinta Air 382 8 9 Pematang Sijoman 331 7

10 Sukajadi 529 10 11 Lubuk Cemara 325 7 12 Kuta Galuh 107 4

Jumlah 4.702 100

Pelaksanaan Penelitian

Persiapan awal

Pada tahap ini dilakukan konsultasi dengan komisi dosen pembimbing dan

Pengurusan izin dengan pihak berwenang terkait lokasi penelitian.

Penyediaan Peta

Penyediaan peta administrasi daerah, peta tata guna lahan, peta satuan

tanah, peta lokasi penelitian serta peta kerja lapangan yang telah disertai titik-titik

pengambilan sampel dengan sistem Grid Bebas pada skala 1 : 60.000 dan interval

antartitik sekitar 1.000 m.


Pengambilan Contoh Tanah

Pengambilan contoh tanah di lokasi penelitian dengan sistem Grid Bebas.

Pemboran dilakukan pada kedalaman 020 cm. Pengambilan contoh dilakukan

secara komposit pada tiap grid kemudian dicatat koordinat lokasi dengan bantuan

GPS. Saat pengambilan contoh, lahan sudah ditanami padi berumur sekitar 3

minggu.

Penanganan Contoh Tanah

Contoh tanah diambil secara komposit sebanyak 2 kg lalu dimasukkan

dalam kantong plastik kemudian diberi label dan nomor. Tanah dibiarkan tetap

berada dalam kondisi lembab seperti keadaan di lapangan, kemudian diantar ke

laboratorium untuk dianalisis.

Analisis Kimia Tanah

Analisis tanah di Laboratorium dilakukan untuk mengekstraksi dan

menetapkan kadar dari masing-masing variabel tanah sesuai dengan metode

ekstraksi sebagai berikut.

- Analisis P-potensial (mg/kg) metode ekstraksi HCl 25 %

- Analisis P-tersedia tanah (ppm) dengan Bray II

- Analisis Zn-tersedia (ppm) dengan metode HCl 25 %

- Nilai pH tanah dengan metode elektrometri menggunakan H2O (1 : 2,5)

Pengambilan Data Kuesioner

Kuesioner disebarkan kepada petani responden melalui wawancara sesuai

jumlah yang telah ditentukan pada tiap desa. Kriteria petani yang ditetapkan

menjadi responden adalah seluruh petani yang berperan dalam pengelolaan lahan


sawah, terutama pemberian pupuk, baik pada lahan yang dimiliki sendiri maupun

mengelola lahan orang lain yang masih tercakup pada wilayah penelitian.

Pengolahan Data

1. Analisis Statistik Deskriptif

Data pengukuran sampel tanah untuk setiap variabel dan data kuesioner

diolah menggunakan perangkat lunak SPSS (Statistical Product and Service

Solution) versi 16 untuk memperoleh besaran nilai minimum, nilai maksimum,

rata-rata, simpangan baku, ragam, dan koefisien keragaman (KK).

2. Uji Normalitas Sebaran Data

Uji Normalitas dilakukan untuk mengetahui kenormalan dari sebaran data

pada masing-masing variabel. Metode pengujian yang digunakan adalah uji

Kolmogorov-Smirnov. Kriteria pengujian hipotesis menurut Gibbons and

Chakraborti (2003) adalah sebagai berikut.

H0 diterima, jika Dn < Dn, (Data berdistribusi normal)

H0 ditolak, jika Dn > Dn, (Data tidak berdistribusi normal)

Nilai Dn diperoleh dari pengolahan data menggunakan SPSS, sedangkan Dn,

merupakan nilai kritis Kolmogorov-Smirnov untuk jumlah contoh tanah (n) = 44

yang diperoleh melalui pendekatan :

Dn, = 1,36/n

Dn, = 1,36/44 (44 sampel, = 0,05)

Dn, = 0,205

Kriteria pengujian juga dapat dilakukan dengan menggunakan nilai

Kolmogorov-Smirnov Z dan nilai sigifikansi. Jika Kolmogorov-Smirnov Z < 1,96


untuk dua arah dan signifikansi > ( = 0,05), maka dapat dikatakan data

berdistribusi normal.

3. Analisis Korelasi

Analisis korelasi Product Moment Pearson dilakukan untuk mengetahui

hubungan antara P-potensial dan P-tersedia, P-potensial dan Zn-tersedia, serta

P-tersedia dan Zn-tersedia. Hipotesis yang digunakan adalah :

H0 : rxy = 0 (korelasi nol, tidak ada korelasi)

H1 : rxy = 0 (korelasi tidak sama dengan nol)

Statistik uji yang digunakan menurut (Rosari, 2006) dengan rumus :

rxy n-2 (1r2xy)

Kriteria penolakan H0 menggunakan statistik t (tabel t-student) pada taraf

nyata 5 % sebagai berikut :

Tolak H0 jika : t > t/2, v maka H1 diterima

4. Analisis Geostatistik

Pendugaan keragaman spasial variabel tanah dilakukan dengan

menggunakan model semivariogram, yang menurut Goovaerts (1999) dalam

Liu et al. (2004) didefinisikan sebagai berikut :

Semivarians r(h), dihitung sebagai kuadrat dari setengah rata-rata selisih antara

dua pasangan data, di mana N(h) adalah total bilangan pasangan data yang

dipisahkan oleh jarak h, Z merepresentasikan nilai terukur dari variabel tanah,

t =


serta x adalah posisi dari sampel tanah. Luaran analisis geostatistik diperoleh

menggunakan perangkat lunak ArcGIS 10.

Pembuatan Peta Sebaran Spasial Status Hara

Peta status hara dihasilkan melalui interpolasi Kriging berdasarkan

pembobotan data dari model semivariogram, sehingga diperoleh luasan dari data-

data titik yang kemudian dikelompokkan berdasarkan kriteria dari Badan Litbang

Pertanian (2008) untuk P-potensial, P-tersedia, dan Zn-tersedia.


chapter iichapter 2 apakah ituchapter 2 apakah ituchapter 2 apakah ituchapter 2 apakah ituchapter 2...

Documents