1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tanah

I.
1.1.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanah merupakan faktor produksi yang penting. Keseimbangan tanah dengan
kandungan bahan organik, mikroorganisme dan aktivitas biologi serta keberadaaan
unsur-unsur hara yang sangat penting untuk keberlanjutan pertanian masa depan,
begitu juga dengan kesehatan manusia mempunyai hubungan langsung dengan
kesehatan tanah. Keberadaan tanah sawah di Indonesia adalah penting karena
merupakan sumber daya alam yang utama dalam produksi beras. Saat ini keberadaan
tanah-tanah sawah subur beririgasi terancam oleh gencarnya pembangunan kawasan
industri dan perluasan kota sehingga berdampak terhadap luas tanah sawah yang
semakin berkurang karena dikonversikan untuk penggunaan non pertanian.
Eksploitasi lahan sawah secara intensif yang berlangsung bertahun-tahun
telah mengakibatkan penurunan kesuburan tanah baik sifat fisik, kimia maupun biologi
tanah. Pemberian pupuk kimia secara terus menerus untuk mengejar produktivitas
tinggi tanpa diimbangi upaya-upaya memperbaiki kondisi tanah melalui penambahan
bahan oganik ke tanah menyebabkan kandungan bahan organik tanah menurun,
mengakibatkan penurunan kemampuan tanah untuk menopang pertumbuhan tanaman.
Semangat pertanian modern yang mengarah ke sistem pertanian yang berkelanjutan
dan menguntungkan (sustainable and profitable farming system) seraya mencegah
kerusakan
lingkungan
dengan
mengurangi
penggunaan
pupuk
kimia
dan
memasyarakatkan penggunaan bahan organik, menjadikan pengadaan bahan organik
sangat menguntungkan dan strategis (Hidayat, 2009).
Pertanian organik menerapkan hukum pengembalian yang berarti suatu sistem
berusaha untuk mengembalikan semua bahan organik ke dalam tanah baik dalam
residu maupun limbah pertanaman maupun ternak yang selanjutnya bertujuan
mengembalikan semua yang terambil bersama panen kembali kepada tanah (Sutanto,
2002). Budidaya sawah dengan System of Rice Intensification (SRI) adalah sistem
pertanian alternatif yang mengutamakan potensi lokal dan disebut pertanian ramah
lingkungan, sangat mendukung terhadap pemulihan kesehatan tanah (Mutakin, 2007).
1
SRI juga merupakan salah satu inovasi teknologi untuk menghasilkan padi dengan
input rendah dan pengelolaan yang baik namun mampu menghasilkan output yang
tinggi.
Nitrogen adalah salah satu unsur hara essensial dengan tingkat ketersediaan
yang rendah di dalam tanah, karena mudah hilang melalui proses penguapan dan
leaching. Perilaku nitrogen di dalam tanah yang sangat dinamis dan mudah berubah
dan apabila dalam jumlah yang berlebihan akan berbahaya bagi lingkungan dan
kesehatan manusia, mendorong untuk dilakukan pemupukan nitrogen yang harus
efisien. Sumber utama nitrogen tanah adalah bahan organik, yang kemudian akan
mengalami proses mineralisasi yaitu konversi nitrogen oleh mikroorganisme dari
nitrogen organik (dalam protein dan senyawa amino) menjadi bentuk anorganik yang
tersedia bagi tanaman (Thompson, 1957). Proses mineralisasi tanah sangat tergantung
pada faktor-faktor lingkungan seperti iklim, macam vegetasi yang dipengaruhi keadaan
topografi, kegiatan manusia. Oleh karena itu perbedaan jenis tanah dan cara
pengelolaan tanah terutama cara pemupukan, memungkinkan terjadinya perbedaan
ketersediaan nitrogen dalam proses mineralisasi nitrogen dalam tanah (Hakim, 1986).
Pengolahan tanah minimum diharapkan dapat mengurangi kehilangan bahan
organik tanah, dimana dalam sistem pertanian berkelanjutan, bahan organik tanah
memegang peranan penting khususnya dalam meningkatkan kualitas tanah. Kadar
bahan organik tanah pada waktu tertentu ditentukan oleh keseimbangan antara
penambahan bahan organik dan kehilangan melalui proses dekomposisi dan
pencucian, yang selanjutnya menunjukkan terjadinya penurunan kandungan bahan
organik dalam tanah baik secara keseluruhan ataupun hanya sebagian dari pool bahan
organik tanah (Nurida, 2006).
Bertitik tolak pada hal tersebut, maka dipandang perlu kiranya untuk
melaksanakan penelitian ini terkait dengan sistem budidaya padi SRI, yang juga secara
bersama-sama dilaksanakannya sistem budidaya padi Konvensional dan Semi SRI,
dengan menerapkannya sistem pertanian organik dan anorganik (kimia) pada ke-3
sistem budidaya tersebut, kemudian dilakukan analisis pada karakterisasi sifat tanah
2
sawah melalui : (1) analisis sifat kimia tanah awal
dan sesudah perlakuan yang
meliputi, pH tanah, KPK, C – organik, N – total, nisbah C/N, N – NH4+, fraksi C labil
meliputi C – termineralisasi, C – Particulate Organic Matter (C-POM), C – Biomassa
Mikrobia Tanah (C-BMT), C – larut air. (2) analisis sifat fisika tanah awal dan sesudah
perlakuan yang meliputi, BV, tekstur, di lokasi penelitian yang dilaksanakan di Desa
Ngestiharjo, Kecamatan Panjatan, Kabupaten Kulon Progo, Provinsi Daerah Istimewa
Yogyakarta. Penelitian difokuskan pada terbentuknya N-NH4+ dan fraksi bahan organik
labil meliputi C – termineralisasi, C – Particulate Organic Matter (C-POM), C –
Biomassa Mikrobia Tanah (C-BMT), C – larut air. Terbentuknya N-NH4+ terjadi melalui
proses mineralisasi dan adanya kandungan fraksi karbon labil yang meliputi : C –
termineralisasi, C – Particulate Organic Matter (C-POM), C – Biomassa Mikrobia Tanah
(C-BMT), C – larut air pada sampel yang dilakukan secara inkubasi anaerob pada
berbagai macam suhu yaitu pada suhu 20 0C, 25 0C dan 30 0C untuk mineralisasi NNH4+, dan pada suhu 30 0C untuk fraksi C labil.
1.2.
Perumusan Masalah.
Berdasarkan uraian diatas, penulis merumuskan permasalahan sebagai
berikut : apakah sistem budidaya sawah konvensional, SRI, semi SRI yang
diperlakukan dengan sistem pertanian organik dan anorganik (kimia) berpengaruh
terhadap proses mineralisasi N-NH4+ dan kandungan fraksi C organik labil meliputi Ctermineralisasi, C-POM (Pariculate Organic Matter), C-BMT (Biomassa Mikrobia
Tanah), C-larut air, pada tanah sawah.
1.3.
Tujuan Penelitian.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari terjadinya proses mineralisasi N –
NH4+ dan kandungan fraksi C organik labil meliputi C-termineralisasi, C-POM
(Pariculate Organic Matter), C-BMT (Biomassa Mikrobia Tanah), C-larut air pada
budidaya konvensional, SRI, semi SRI yang diperlakukan dengan sistem pertanian
organik dan anorganik (kimia) terhadap pada tanah sawah .
3
1.4.
Hipotesis.
1. Terdapat perbedaan proses mineralisasi N-NH4+ dan kandungan fraksi C
organik labil meliputi C-termineralisasi, C-POM (Pariculate Organic Matter),
C-BMT (Biomassa Mikrobia Tanah), C-larut air, pada budidaya sawah
konvensional, SRI, semi SRI yang diberi pupuk organik dan anorganik
(kimia).
2. Budidaya sawah konvensional, SRI dan semi SRI yang diberi pupuk
organik memberikan peningkatan N-NH4+ dan kandungan fraksi C organik
labil (C-termineralisasi, C-POM (Pariculate Organic Matter), C-BMT
(Biomassa Mikrobia Tanah), C larut air, yang lebih tinggi dibandingkan
dengan budidaya konvensional, SRI dan semi SRI yang diberi pupuk
anorganik.
3. Terdapat hubungan antara parameter mineralisasi N-NH4+ dan kandungan
fraksi C organik labil meliputi C-termineralisasi, C-POM (Pariculate Organic
Matter), C-BMT (Biomassa Mikrobia Tanah), C-larut air,pada budidaya
sawah konvensional, SRI, semi SRI yang dikelola secara organik dan
anorganik (kimia).
1.5.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan sumbangan pemikiran terkait
terjadinya proses mineralisasi N–NH4+ dan kandungan fraksi C organik labil yang
meliputi C – termineralisasi, C – Particulate Organic Matter (C-POM), C – Biomassa
Mikrobia Tanah (C-BMT), C – larut air pada tanah sawah yang dibudidayakan secara
konvensional, SRI, semi SRI yang dikelola secara organik dan anorganik.
Hal ini didasarkan pada prinsip unsur nitrogen sebagai unsur essensial
tanaman, khususnya tanaman padi sawah, dimana perilaku unsur nitrogen yang
dinamis karena mudah hilang oleh proses volatilisasi dan leaching, sehingga
diharapkan pemupukan nitrogen dapat efisien. Sementara fraksi C organik labil adalah
fraksi organik yang mudah mengalami perubahan dalam tanah dan berperan penting
sebagai status kesuburan tanah. Untuk
itu C organik labil ini digunakan sebagai
indikator utama dalam penentuan kualitas tanah.
4
5