caramengatasiheterogenitastanah untuk percobaan lapang

Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
CARAMENGATASI HETEROGENITASTANAH
UNTUK PERCOBAAN LAPANG
Jojon Suryono dan Suwandi
Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, Jl. Ir. H. Juanda Bogor
RINGKASAN
Salah satu penyebab utama penyimpangan pada percobaan lapangyangdapat mengakibatkan ketidak tepatan
di dalam pengambilan kesimpulan dan menurunkan tingkat mutu ketelitian hasil percobaan adalah heterogenitas
tanah . Usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi atau memperkecil pengaruh heterogenitas tanah adalah
pemilihan lokasi percobaan harus dilakukan dengan mempertimbangkan riwayat penggunaan tanah, keadaan
pertanaman sebelumnya, letak kemiringan tanah, uji keseragaman (uniformity trial) dan peta kesuburan tanah
serta penerapan rancangan percobaan yang tepat. Bila gradien kesuburan tanah berubah kesatu arch, maka
digunakan rancangan acak kelompok. Bilagradien kesuburan mengarah kedua arah atau tidakdiketahui archyang
tepat, maka dapat digunakan rancangan bujur sangkar dengan ukuran dan bentuk petak disesusikan dengan
kondisi tanah serta jumlah ulangan diperbanyak
Kata kuncl: heterogenitas tanah, percobaan lapang
PENDAHULUAN
Heterogenitas tanah adalah ketidak seragaman sifat tanah di suatu tempat baik pada luasan lahan
yang kecil maupun luas. Perbedaan-perbedaan sifat fisik dan kimia tanah yang menyebabkan
keragaman tanah misalnya tekstur, drainase, kelembaban, permeabilitas, kepadatan tanah clan kadar
unsur hara. Perbedaan tersebut dapat terjadi secara alarm atau diakibatkan oleh perlakuan yang
berbeda pada satu petak perlakuan atau antar petak dalam satu unit percobaan pada musim tanam
sebelumnya.
Sumber variasi petak-petak percobaan lapang pada suatu perlakuan yang sama dapat disebabkan
oleh heterogenitas tanah dan kesalahan-kesalahan mekanis. Heterogenitas tanah merupakan salah
satu penyebab utama adanya penyimpangan-penyimpangan percobaan di lapangan (Kwanchai,1976).
Hal ini mengakibatkan variasi data hasil tanaman yang diperoleh, sehingga nilai derajat ketidak tepatan
dalam mengambil kesimpulan tinggi, selanjutnya mutuketelitian hasil percobaan menurun. Perbedaan
antara petak percobaan yang menerima perlakuan yang sama terlihat pada experimental error
(kesalahan percobaan) hasil analisis statistik .
Tulisan ini bertujuan untuk memberikan imformasi dan masukan terutama bagiteknisi atau pelaksana
percobaan dalam mengatasi atau mengurangi heterogenitas tanah, agar ketelitian percobaan di
lapangan lebih baik.
Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
101
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Penefti 2003
CARA MENGATASI HETEROGENITAS TANAH
Pertumbuhan tanaman di lapangan sebagian besar dipengaruhi oleh lingkungan sekitarnya,
terutama sifat tanah sebagai media tumbuh bagi tanaman . Padapelaksanaan percobaan lapang variasivariasi tanah diusahakan sekecil mungkin bagi semua unit percobaan, meskipun tidak mungkin
dilaksanakan sepenuhnya. Yang perlu diperhatikan dengan baik adalah untuk mengusahakan dan
menjamin agar variasi antar petak percobaan dapat diperkecil.
Secara garis besarusaha-usaha yang dapatdilakukan untuk mengatasi atau memperkecil pengaruh
heterogenitas tanah saat melaksanakan percobaan di lapangan, adalah sebagai berikut
1. Persiapan Tempat Percobaan
Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum menentukan lokasi percobaan yang akan dilaksanakan
adalah sebagai berikut :
Lokasi percobaan
Lokasi percobaan hendaknya dipilih tempat yang berjarak paling tidak 100 m atau satu petak asli
dari jalan umum, saluran induk, sekunder dan tersier. Hal ini untuk menghindari percobaan dari
pengaruh bekas penggalian atau bekas tanah timbunan, dan tempat pembakaran atau pengaruh
kendaraan .
Heterogenitas tanah biasanya terjadi sejajar denganjalan dan saluran . Untukmenghindari terjadinya
heterogenitas tanah, rancangan lingkungan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok
dimana ulangannya diletakkan sejajar jalan atau saluran. Sedangkan percobaan dengan Rancangan
Petak Terpisah sebaiknya petak utamanya dibuat sejajar dengan jalan atau saluran.
Riwayatpenggunaantanah
Informasi mengenai sejarah penggunaan tanah sebelumnya perlu dicari terlebih dahulu. Informasi
tersebut dapat digunakan sebagai dasar untuk menentukan keseragaman tanah . Heterogenitas
dipengaruhi oleh perbedaan takaran pupuk, teknik pengolahan tanah, pengelolaan sisa tanaman,
jenis tanaman dan varietas . Sehingga pada lahan sawah keseragaman terjadi pada petak asli yang
sama. Oleh karena itu ulngan pada suatu percobaan hendaknya ditempatkan dalam satu petak
asli.
Blok-blok penggunaan tanah
Variasi tanah dapat juga diakibatkan oleh pengelolaan sebelumnya, sehingga peta penggunaan
lahan pada kebun percobaan sangat penting . Percobaan perlu memperhatikan blok-blok atau
batas antar blok sebelumnya, sehingga percobaan tidak menggunakan atau memotong ketidak
seragaman akibat batas antar blok atau blok yang berbeda pada penanaman sebelumnya.
102
Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
Lokasi bekas percobaan
Untuk memperkecil heterogenitas tanah, penggunaan tempat-tempat yang baru saja dipergunakan
untuk percobaan atau pertanaman dengan bermacam-macam perlakuan yang dapat memberikan
berbagai pengaruh terhadap kondisi tanah perlu dihindari . Pengecualian dapat dilakukan pada
percobaan lanjutan atau percobaan untuk mengetahui efek residu dari pupuk yang dicoba .
Kemiringan tanah
Tanah-tanah dengan kemiringan tajam atau tanah dengan kemiringan tidak teratur tidak baik
untuk penyelenggaraan percobaan pemupukan. Hal ini karena petak yang di bawah akan mendapat
pasokan hara (pengkayaan hara) dari petak di atasnya melalui run off atau erosi. tanah dengan
kemiringan teratur kesatu jurusan dapat dipergunakan untuk percobaan dengan meletakkan setiap
arahnya sejajar dengan arah kemiringan tanah. Namun diperlukan metode konservasi tanah untuk
mencegah terjadinya run off dan erosi ke petak percobaan dibawahnya .
1 . Uniformity trial dan pets kesuburan tanah
Untuk mengukur ketidak seragaman tanah dilakukan Uniformity trial (uji keseragaman) dan
membuat peta kesuburan tanah. Uniformity trial dilakukan dengan menanami suatu luasan tanah
yang mempunyai heterogenitas tinggi dengan teknik bercocok tanam menggunakan varietas dan
pemupukan yang sama. Pada saat akhir pertumbuhan tanaman, luasan tanah tersebut dibagi-bagi
ke dalam petak-petak yang kecil sesuai dengan keseragaman pertumbuhan tanaman .
Petak-petak yang kecil itu dihubungkan menjadi petak yang lebih besar untuk memperoleh luas
lahan seragam dengan ukuran tertentu. Data ini digunakan untuk mengetahui ukuran optimum
petak/ plot untuk suatu varietas tertentu.
Dalam membuat peta kesuburan tanah, hasil panen dari tiap plot dihitung dan dicari rata-ratanya
dan nilai yangdiperoleh ditempatkan dalam titik tengah plot yang bersangkutan . Titik ini kemudian
dihubungkan untuk membentuk suatu garis-garis kountur. Untuk mengetahui arah kesuburan
tanah, dapat dilakukan percobaan blanko (tanpa pemupukan) terlebih dahulu sebelum percobaan
sebenarnya dibuat . Cara-cara tersebut di atas biasanya dilakukan bila kita akan melakukan
percobaan dalam jangka panjang karena diperlukan waktu dan dana yang cukup besar.
2.Penerapan Rancangan Percobaan
Rancangan Acak Lengkap (Randomized Complete Design) sulit digunakan sebagai rancangan
yang digunakan pada percobaan lapang, karena menghendaki kondisi lahan yang seragam untuk
satu unit percobaan. Rancangan Acak Kelompok (Randomized Complete Block Design); Petak
Terpisah (Split Plot Design), digunakan untuk penempatan kelompok atau ulangan . Sedangkan
untuk Rancangan Bujur Sangkar (Latin Square Design), bisa dipakai tempat-tempat yang
mempunyai gradien kesuburan tanah dua arch. Peletakan kelompok(ulangan) dilakukan sedemikian
rupa sehingga perbedaan keragaman tanah antarkelompok dibuat sekecil kecilnya, demikian jugs
perbedaan antar petak-petak di dalam satu kelompok menjadi sekecil mungkin (se-Uniform
mungkin).
Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
103
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
Disamping itu pengaturan petak-petak percobaan dilakukan secara seragam sehingga variasi
antar petak-petak di dalam tiap kelompok menjadi kecil.
Ukuran dan bentuk petak
Ukuran dan bentuk petak percobaan dapat memperkecil pengaruh heterogenitas tanah . Misalnya,
menggunakan petak yang relatif lebih Was untuk tempat-tempat yang mempunyai heterogenitas
tanah yang beragam di beberapa tempat . Penggunaan petak percobaan yang berbentuk bujur
sangkar diperlukan apabila pola kesuburan tanah dari tempat itu tidak diketahui .
Ulangan dan Random
Untuk mencapai derajat ketelitian yang sama pada tanah heterogen diperlukan jumlah ulangan
yang lebih banyak dari pada tanah yang homogen . Makin banyak ulangan hasil percobaan akan
semakin teliti, tetapi pada saat yang sama penyelenggaraanya mungkin susah dan mahal. Oleh
karena itu perlu dicari ketentuan minimum jumlah ulangan untuk suatu percobaan yang masih
memberikan hasil cukup teliti. Sebagai pegangan yang dapat dipakai untuk mendapat jumlah
ulangan yang baik adalah: (r -1) ( t -1) =15 dimana : r = banyaknya ulangan dan t = banyaknya
perlakuan (Kwanchai,1972) .
Random atau pengacakan dimaksudkan untuk menjaga agar perlakuan bebas dari bias atau
menurunkan kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan lingkungan percobaan. Pengacakan
menjamin setiap perlakuan akan memperoleh kesempatan yang sama untuk ditempatkan pada
setiap satuan percobaan dan karenanya akan mempunyai kesempatan yang sama pula untuk
memperoleh pengaruh yang ada pads suatu petak percobaan . Prinsip ini penting dalam perhitungan
statistik atau galat percobaan dan perbandingan rata-rata hasil. Sistem random untuktiap perlakuan
pada tiap ulangan dapat digunakan daftar acak, undian, dan dengan program komputer (Irristat)
KESIMPULAN
1. Heterogenitas tanah merupakan salah satu penyebab meningkatnya kesalahan penelitian dan
kesalahan dalam mengambil kesimpulan .
2. Usaha-usaha mengatasi atau memperkecil heterogenitas tanah dapat dilakukan dengan cara:
menentukan lokasi percobaan yang tepat berdasarkan posisi letak lahan dari jalan dan saluran,
mempertimbangkan riwayat penggunaan tanah, keadaan petanaman sebelumnya, kemiringan tanah,
pengacakan, menyesuaikan bentuk dan ukuran petak, dan memperbanyak jumlah ulangan .
3. Untuk mengukur ketidak seragaman tanah, digunakan Uniformity trial, membuat peta kesuburan
tanah.
104
Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Yth. Ibu Dr. Diah Setyorini dan Ir. A. Kasno MS. yang
telah membantu mengoreksi tulisan ini sehingga menjadi lebih baik.
DAFTAR BACAAN
Kwanchai . A.Q dan A. A. Gomes,1976, Statististical prosedure for agricultural research With emphasison
rice. The International Rice Research Insttute . Los Banos.Laguna, Philippines .
Kwanchai . A.Q 1972, Techniques for field exferiments . Withrice. International Rice Research Institut,
Losbanos, Laguna, Philippines .
Sutjitno . 1986. Pengantar Rancangan Percobaan Pertanian . Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan . Badan Litbang Pertanian.
Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
105