1 Respon Pemberian Jenis Pupuk Terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Padi (Oryza sativa L.) dengan Metode SRI (System of Rice Intensification) Di Desa Suwayuwo, Pasuruan Rosita. E, Muryono. M, dan Kristanti I. Purwani Jurusan Biologi, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. AriefRahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected] Abstrak Padi merupakan komoditas utama yang diproduksi oleh petani, sebab setengah dari penduduk dunia menjadikan beras sebagai makanan pokok utama. Upaya peningkatan produksi beras antara lain penggunaan metode tanam dan pemupukan yang tepat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui respon pemberian jenis pupuk yang berbeda terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman padi (Oryza sativa L.) varietas Ciherang dengan menggunakan metode tanam SRI (System of Rice Intensification) dilakukan pada bulan Mei 2011 sampai Agustus 2011 di Lahan pertanian Desa Suwayuwo, Pasuruan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian jenis pupuk yang berbeda tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakkan, luas daun, berat 1000 bulir, serta produktivitas tanaman padi yaitu berat basah tanaman dan berat kering tanaman. Namun dari hasil grafik terlihat bahwa pemberian organik 10 ton/ha dan Anor ganik 250 ton/ha menunjukkan nilai rata-rata tertinggi pada tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, luas daun, berat 1000 bulir serta produktivitas tanaman padi (Oryza sativa L.). Kata Kunci— pertumbuhan, produktivitas,pupuk organik, pupuk anorganik, SRI (System of Rice Intensification), tanaman Padi (Oryza sativa) Abstract Rice is the major commodities produced by farmers, because half of the world's population makes rice as the main staple food. Efforts to increase rice production, among others, the use of methods of planting and proper fertilization. The purpose of this study was to determine the response of giving different types of fertilizer on growth and productivity of rice plants (Oryza sativa L.) varieties using the method of planting Ciherang SRI (System of Rice Intensification) was conducted in May 2011 to August 2011 in the village farm land Suwayuwo, Pasuruan. The results showed that administration of different types of fertilizers do not provide a noticeable difference on plant height, leaf number, number of pups, leaf area, 1000 grain weight, and productivity of paddy crop is wet weight and dry weight of plants. However, the results chart shows that delivery of 10 tons of organic / inorganic ha and 250 tons / ha showed the highest average values in plant height, leaf number, number of tillers, leaf area, 1000 grain weight and productivity of rice plants (Oryza sativa L.). Keyword-organic — fertilizers, inorgan ic fertilizers, growth, productivity, Rice (Oryza sativa), SRI (System of Rice Intensification). 2 I. PENDAHULUAN Peningkatan produksi padi yang dilakukan oleh petani seiring dengan laju pertambahan penduduk, yaitu untuk mengimbangi laju peningkatan kebutuhan beras yang diperkirakan mencapai 41,5 juta ton sampai 65,9 juta ton gabah kering giling (GKG) pada tahun 2025 (Tombe, 2009). Maka diperlukan perbaikan dalam hal upa ya peningkatan produksi beras dalam ne geri antara lain melalui pe mupukan maupun pengelolaan sistem tanam. Pemupuka n dilakuka n dengan menggunakan pupuk organic maupun dengan pupuk anorganik yang mengandung Nitrogen dalam jumlah besar, karena Nitrogen merupakan unsur utama yang diperlukan untuk padi sawah di Indo nesia yang menggunakan varietas unggul dan teknik bercocok tanam intensif (Taslim,et.al.,1989). Sedangkan, unsur K sebagai penguat dinding sel terlibat dalam lignifikasi sklerenkim jaringa n dengan sel-sel berdinding tebal. Dan hara P (phosphat) merupakan penyusun esensial dari Ade nosine Trifosfat (ATP), nukleotida, asam-asam nukleat dan fosfolipid. Upaya yang dapa t dilakukan dengan mengkombinasikan pupuk organic dan pupuk anorganik. Rujuka n (Kasno, 2007) melaporkan penerapan pe mupuka n berimbang selain dapat meningkatkan produksi pertanian, juga dapat meminimalkan pencemaran dan menjaga kelestarian lingkungan. Pemupukan berimbang berarti penambahan hara agar semua kandungan hara yang terkandung dalam tanah terserap dengan baik oleh tanaman. Selain pemupukan, faktor lain yang berpengaruh terhadap produktifitas padi sawah adalah dengan menggunakan metode pengolahan yang tepat. Salah satu metode pengolahan tersebut adalah SRI (System of Rice Intensification) yaitu sebuah metode untuk meningkatkan produktivitas budida ya padi sawah dengan mengubah pengelolaan tanaman, tanah, air, dan unsure hara.Bertujuan untuk menjadikan tanah lebih produktif, dan akar tanaman lebih mendukung pertumbuhan dan meningkatkan banyaknya serta keragaman organism tanah. Uji coba SRI pertama dilakukan di Kabupaten Pasuruan yang merupakan pusat pengembangan dan pengajaran SRI (Richardson, 2010). Kabupaten Pasur uan yang memiliki wilayah seluas 147.401, 50% dari luasan tersebut digunakan sebagai luas area tanam padi yaitu 87.153 ha dengan hasil produksi rata-rata per tahunnya adalah sekitar 550.222,17 ton merupakan salah satu wilayah penghasil padi nasional [6]. II. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan selama 6 bulan pada lahan padi sawah di Desa Suwayuwo, Kecamatan Sukorejo, Pasuruan. Sistem pengelolaan dengan menggunakan metode SRI (System of Rice Intensification) dengan 3 perlakuan pupuk yaitu organik 10 ton/ha (D1), organik 10 ton/ha ditambah anorganik 250 kg/ha (D2), dan Anor ganik 300 kg/ha. Masing- masing pe rlakuan pupuk diulang tiga kali, sehingga terdapat 9 petak lahan de ngan ukuran masing- masing sebesar 36 m2 (6 m x 6 m). B. Sistem Pengelolaan SRI (System of Rice Intensification) Sistem pengelolaan SRI diawali dengan pemilihan benih yang baik yaitu dengan memasukkan benih padi kedalam air yang berisi garam. Benih yang baik yaitu benih padi yang tenggelam dalam air garam tersebut. Selanjutnya, pisahkan benih yang baik dan bilas dengan air dan rendam dengan ekstrak daun paitan (Tithonia diversifolia) selama 48 jam. Kemudian benih ditiriskan kedalam wadah yang telah dilapisi dan ditutup dengan daun pisang selama 24 jam. Selanjutnya, benih disemai di atas nare yang berisi tanah, pasir, dan organik de ngan pe rba ndingan 1:1:1 dan ditumbuhkan selama5-12 hari setelah semai sampai berdaun dua helai. Bibit siap ditanam pada lahan yang telah olah dengan jarak tanam 25x25 cm dan ditanam tunggal perlubang tanaman dengan kedalaman 1-1,5 cm dan posisi akar seperti huruf L dengan ko ndisi tana h tidak tergenang air (Uphoff, 2001). Pemupukan organik dilakukan setelah pengolahan tanah, seda ngka n aplika si pupuk anorganik dilakukan sebanyak tiga kali. Takaran pupuk anorganik mengikuti rekomendasi dari Dinas Pertanian Pasuruan yaitu Urea 250 kg/ha, SP-36 50 kg/ha, Phonska 100 kg/ha, dan ZA 50 kg/ha. Aplikasi pupuk awal pada 7-15 HST yaitu 30% 3 pupuk Urea da n SP-36, sedangkan aplikasi pupuk kedua pada 25-30 HST yaitu 40% pupuk Urea dan Phonska, dan aplikasi pupuk ketiga pada 40-45 HST yaitu 30% pupuk Urea dan ZA. Aplikasi pupuk Anorganik diberikan saat lahan dikondisikan kering selama 2-3 hari sebelum pemupukan, dan dilakukan penggenangan sampai macak- macak kembali 3 hari setelah pemupuka n. Pengendalian gulma dengan cara mencabut tanaman gulma dilakukan dua kali yaitu sebelum aplikasi pupuk yang kedua dan ketiga supaya tidak terjadi kompetisi antara gulma dengan tanaman padi dalam menyerap unsur hara. Sedangkan untuk pengendalian hama dan penyakit tanaman padi yaitu dengan aplikasi pestisida nabati dari daun tembakau. C. Pengukuran Variabel Respon Tanaman dan Analisa Sifat Fisik-Kimia Tanah Pengukuran variabel tanaman padi (Oryza sativa) terdiri dari tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan dilakukan tiap 10 HST (hari setelah tanam), sedangkan luas daun, berat 1000 bulir, dan produktivitas tanaman yaitu berat basah tanaman dan berat kering tanaman dilakukan pada saat panen. Analisa sifak fisik da n kimia tanah dilakukan di Laboratorium analisa tanah Jurusan Ilmu Tanah dan Hara Universitas Brawijaya, Malang. III. HASIL DAN DISKUSI A. Faktor Lingkungan dan Lokasi Penelitian Pertumbuhan adalah suatu proses yang dilakukan oleh tanaman hidup pada lingkungan tertentu dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan (Devlin,1977). Penelitian ini untuk mengetahui respon tanaman padi dengan pemberian organik, dan pupuk anorganik dengan metode tanam SRI (System of Rice Intensification) pada Desa Suwayuwo, Pasur uan. Parameter f serta faktor kimia lingkungan yang meliputi C-Organik, bahan organik, nitrogen, fosfat, dan kalium. Setiap parameter diukur pada masing- masing petak perlakuan dalam tiga periode yaitu pada 0 HST (Hari Setelah Tanam), 50 HST, dan 100 HST (pasca panen). Hasil pengukuran parameter kimia tanah dapat dilihat pada tabel 1 sebagai berikut: Tabe l 1 Pengamatan Parameter Kimia pada petak perlakuan a CO-C-Organik,bBO-Bahan Organik,cN-Nitrogen, d P-Phospat,eK-Kalium,fD1-Organik 10 ton/ha, gD2Organik 10 ton/ha+Anorganik 250 kg/ha, h D3Anorganik 300 kg/ha Perlakuan Ulanga Parameter n (HST) D1 D2 D3 0 1,86 CO (%) 50 2,2 1,8 1,72 100 1,78 1,48 1,67 0 0,04 N (%) 50 0,25 0,2 0,22 100 0,22 0,19 0,21 0 3,22 BO (%) 50 3,8 3,11 3,24 100 3,07 2,55 2,98 0 37,25 P (mg/kg) 50 44,64 42,67 42,46 100 27,37 24,39 28,59 0 0,17 K 50 0,4 0,33 0,44 (me/100gr) 100 0,11 0,19 0,19 Hasil pengukuran kandungan bahan organik dan Corganik tanah cenderung mengalami penurunan pada 100 HST baik pada perlakuan D1, D2, maupun D3, hal tersebut disebabkan karena prosen dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme membebaskan CO 2 ke udara, disertai produksi energi. CO 2 yang dihasilkandari proses oksidasi, akan dibebaskan keudara, kemudian digunakan kembali oleh tanaman dalam proses fotosintesis, menghasilkan energy dan oksigen yang dibebaskan ke uda ra (Oktavia,2006). Rujuka n (Sirappadan,2007) menjelaskan bahwa pupuk organik memiliki peran yang cukup besar da lam meningkatkan kandungan bahan organik tanah terutama C-organik tanah, Kandungan ba han organik dan karbon yang tinggi merupakan sumber energi bagi organisme tanah. Dengan demikian lahan yang ka ya aka n ba han or ganik sangat mendukung pertumbuhan dan perkembangan berbagai jenis organisme tanah (Iindriyati, et.al.,2008). Berkurangnya unsur hara seperti nitrogen, fosfor, dan kalium pada tanah salah satunya disebabkan oleh penyerapan unsur hara 4 oleh tanaman. Selain itu, pengurangan unsur hara pada 120 HST dapat disebabkan oleh penguapan, pencucian oleh air serta pe lind ian unsur hara yang tergelontor ke dalam tanah (Oktavia,2006). Selain faktor kimia, faktor fisika tanah yang diukur yaitu pasir 24%, debu 44%, dan liat 32% yang tergolong jenis tanah lempung berliat dengan pH sebesar 6,4 tergolong netral, B. Hasil Parameter Pengukuran Tanaman Padi Pengamatan pengukuran terdiri dari parameter tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, luas daun, berat 1000 bulir dan produktivitas yang akan dibahas satu persatu. Hasil pengamatan pengukuran tinggi tanaman menunjukkan bahwa hasil uji dengan Anova didapatka n P-value > 0,05 yang berarti perlakuan jenis pupuk yang berbeda tidak memberikan respon berbeda nyata. Namun respon pertumbuhan tertinggi pada perlakuan D2 yaitu dengan rata-rata 101,33 cm dan pertumbuhan terenda h pada perlakuan D3 yaitu rata-rata 94,13 cm. Pengamatan tiinggi tanaman dapat dilihat pada gambar 1. Gambar 1. Grafik Tinggi Tanaman Padi Tiap perlakuan pada pengamatan 10 HST sampai dengan 100 HST Hasil pengamatan parameter jumlah daun dengan perhitungan uji Anova didapatkan P-value >0,05 yang berarti perlakuan pupuk yang diberikan tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap jumlah daun. Pengukuran jumlah daun tertinggi pada perlakuan D2 sebanyak 89 daun, dan terendah pada perlakuan D1 sebanyak 82 daun dapat dilihat pada gambar 2. Gambar 2. Grafik Jumlah Daun Tanaman Padi tiap Perlakuan pada Pengamatan 10 HST sampai dengan 100 HST Rujuka n (Supramudho,2008) menjelaskan bahwa pupuk organik dan anorganik dapat menambah unsur hara dalam tanah yang akan meningkatkan pertumbuhan tanaman secara optimal. Semakin tinggi jumlah pupuk yang diberikan maka kandungan uns ur hara yang diterima oleh tana man akan semakin tinggi. Unsur N berfungsi untuk meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman terutama bagian daun. Dari hasil fotosintesis tersebut tanaman dapat menambah jumlah sel maupun ukuran sel yang mengakibatka n pertambahan tinggi batang pada tanaman padi. Berbeda halnya dengan aplikasi pupuk Anorganik sesuai de ngan rujuka n (Stevenson,1999)menyebutkan ba hwa dua per tiga bagian N yang ditambahkan melalui pupuk tidak dapat diserap oleh tanaman pada masa- masa pertumbuhan, atau telah terjadi kehilangan setengah dari pupuk yang diterapkan. Kehilangan tersebut dapat terjadi melalui berbagai hal seperti tercuci (larut bersama air tanah ke lapisan yang lebih dalam), terlarut, dan hilang bersama aliran air irigasi, serta hilang dalam be ntuk gas (N 2 , N2 O) melalui penguapan. Nitrogen dalam sistem tanam pengelolaan padi lebih muda h tercuci dikarenakan penggenangan air yang secara terus menerus. Namun, pada pengelolaan SRI (System of Rice Intensification) faktor pencucian tersebut telah diminimalisir yaitu dengan pe nggenangan air secara macak- macak (tinggi air < 5 cm) yang dilakukan secara periodik (Suiatna,2008). Hasil pengamatan parameter jumlah anakan dengan perhitungan Anova didapatkan P- value >.0,05 artinya perlakuan pupuk yang diberikan tidak berbeda nyata terhadap jumlah anakan. Pengukuran jumlah anakan rata-rata tertinggi yaitu 5 pada perlakuan D2 sebanyak 33,8 anakan dan terendah pada D1 sebesar 28,8 anakan. Hasil pengamatan dapat dilihat pada gambar 3. Gambar 3. Grafik Junlah Anakan Tanaman Padi tiap perlakuan pada pengamatan 10 HST sampai dengan 100 HST Hasil pengamatan parameter luas daun dengan perhitungan Anova didapatkan P-value >.0,05 artinya perlakua n pupuk yang dibe rika n tidak berbeda nyata terhadap ukuran daun. Pengukuran luas daun rata-rata tertinggi yaitu pada perlakuan D2 sebanyak 31,3 cm2 da n terendah pada D1 sebesar 30,17 cm2 . Hasil pengamatan dapat dilihat pada gambar 4. dengan perhitungan Anova didapatkan P- value >.0,05 artinya perlakuan pupuk yang diberikan tidak berbeda nyata terhadap berat 1000 bulir. Pengukuran berat 1000 bulir rata-rata tertinggi yaitu pada perlakuan D2 sebanyak 29,7 gr dan terendah pada D3 sebesar 26,7 gr. Hasil pengamatan dapat dilihat pada gambar 5. Gambar 5. Grafik Berat 1000 bulir Tanaman Padi pada saat Panen (100 HST) Hasil pengamatan parameter produktivitas dengan perhitungan Anova didapatkan P-value >.0,05 artinya perlakua n pupuk yang dibe rika n tidak berbeda nyata terhadap produktivitas. Pengukuran produktivitas rata-rata tertinggi yaitu pada perlakuan D2 sebanyak 3,283 kg dan terendah pada D3 sebesar 26,7 kg. Hasil pengamatan dapat dilihat pada gambar 6. Gambar 4. Grafik Ukuran Daun Tanaman Padi pada saat Panen(100 HST) Tanaman membutuhka n unsur hara unt uk melakukan proses-proses metabolisme, terutama pada fase vegetatif. Unsur-unsur hara yang terserap dapat digunakan tanaman untuk mendorong pembelahan sel dan pembentukan sel-sel baru guna untuk membe ntuk organ tana man seperti da un, anakan, dan akar yang lebih baik sehingga dapat memperlancar proses fotosintesis (Rizqiani,et.al.,2007). Aktivitas fotosintesis yang tinggi mengakibatkan tingginya kecepatan pertumbuhan tanaman (Boyer,1976). Hasil pengamatan parameter berat 1000 bulir Gambar 6. Grafik Produktivitas Tanaman Padi 100 HST (saat panen) IV. KESIMPULAN Perlakuan pe mbe rian pupuk yang berbeda jenis tidak memberikan pengaruh beda (P-value >0,05) terhadap parameter pertumbuhan antara lain tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, luas daun, berat 1000 bulir, dan produktivitas tanaman padi. 6 Namun dari grafik terlihat bahwa perlakuan organik 10 ton/ha dengan Anor ganik 250 kg/ha (D2) memberikan rata-rata tertinggi terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, luas daun, berat 1000 bulir, dan produktivitas tanaman. Rizqiani, F.N., et.al. 2007. “Pengaruh Dosis dan Frekuensi Pemberian Pupuk Organik Cair Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Buncis (Phaseolus vulgaris L.) pada Dataran Rendah”. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan, Vol. 7 No. 1. :42-53 DAFTAR PUSTAKA Agus, et. al. 2004. Tanah Sawah dan Tekhnologi Pengelolaannya.Puslitba ngtanak: Bogor : 17-42 Setyorini, D. 2005. “Pupuk Organik Tingkatkan Produksi Pertanian”. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Vol.27, No.6 :Bogor. Anonim. 2009. Potensi Hidrografi Terhadap Sektor Pertanian. Tersedia http://www.dispertakabpasuruan.com Boyer, J.S. 1976. Water Production in Dry Regions. I. Background Principles. Leonard-Hill : Londo n 86-112 Devlin, R. 1977. Plant Physiology. 3rd ed. D. Van Nostrand Co. : New York : 146-168 Iindriyati dan L. Wibowo, 2008.“ Keanekaragaman dan kemelimpahan collembolan serta arthropoda tanah di lahan sawah organic dan ko nvensional pada masabera,” Jurnal HPT Tropika., Vol.8,No.2 : 110-116 Kasno, A. 2007. “Produksi Padidan Serapan Hara N, P, dan K Lahan Sawah dengan Pupuk Majemuk” Jurnal Akta Agrosia Edisi khusus No.2, hlm:181-188.Balai Penelitian tanah: Bogor Makarim, A. K. 2005. “Pemupukan Berimbang Pada Tanaman Pangan: Khususnya Padi Sawah”. Seminar Rutin Puslitbang Tanaman Pangan: Bogor Oktavia,D. 2006. “Perubahan Karbon Organik dan Nitrogen Total Tanah Akibat Perlakuan Pupuk Organik pada Budida ya Sayuran Organik,”Skripsi, Departemen Kimia FMIPA, IPB, Bogor, I ndo nesia Richardson, M. 2010. “SRIDIJAWA: Salah Satu Penyelidikan Mengenai Keadaan System Rice Intensification (SRI) di JawaTimur,” Dipresentasikan di Australian Consortium for In-Count ry Indo nesian Studies (ACICIS) Angkatan ke-30 Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik, Universitas Muhammadiyah Malang, Indo nesia Sirappadan N.Razak, 2007. “Kajian Penggunaan Pupuk Organik dan Anorganik Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Padi Sawah (Assesment Of Inorganic Fertilizer’s Effect On Growth and Yield Of Rice),”JurnalAgrivigor, Vol. 6,No. 3 219-225 Stevenson, F. J. and Cole, M.A. 1999. “The Phosphor us Cycle. In ‘Cycles of Soil Carbo n, Nitrogen, Phosphorus, Sulfur, Micronutrients’.” Pp 279-329. John Willey and Sons: New York. Suiatna, Utju R. 2008.Pola Tanam Padi SRI (System of Rice Intensification), Produktivitas Tinggi.. Ganesha Entrepreneur Club : Bandung 15-30 Supramudho, N.G. 2008 “Efisiensi Serapan N serta Hasil Tanaman Padi (Oryza sativa L.) pada Berbagai Imbangan Pupuk Kandang Puyuh dan Pupuk Anorganik di Lahan Sawah Palur Suko harjo”. Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret : Surakarta Taslim, H. et.al. 1989. Pemupukan Padi Sawah. Dalam Padi Buku 2. Puslitbangan: Bogor Tombe. (2009), “Teknologi Aplikasi Mikroba pada Tanaman” Available http://www.google/sekilas pupuk hayati.html Uphoff, N. 2001”Opportunities for raising yields by changing management practices: the system of rice intensi fication in Madagascar ”. In: Uphoff, N. (Ed.), “Agroecological innovations. Increasing food production with participatory development”. Earthscan Publications Ltd., Londo n, Sterlin, VA , pp. 145–