Perilaku Asam-Asam Organik Meracun Pada

METODOLOGI
PENELITI2lN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini terdiri dari percobaan laboratorium dan
percobaan rumah kaca. Percobaan laboratorium dan rumah kaca
ini dilakukan di Jurusan Ilmu-ilmu Tanah, Fakultas Pertanian
IPB.
Untuk penetapan asam-asam organik meracun dilakukan di
Balai Penelitian Tanaman Pangan, Bogor dan laboratorium Kimia
Terpadu IPB, Bogor.
Penelitian ini dimulai dari bulan Juni
1993 dan berakhir bulan Juni 1995.
Desain Penelitian
Bentuk Penelitian
Bertitik tolak
telah
dari permasalahan pada tanah gambut yang
diungkapkan di muka, maka perlu didesain suatu bentuk
penelitian
yang
dapat
memecahkan
permasalahan
tersebut.
Adapun bentuk penelitian yang dilakukan terdiri dari penelitian laboratorium dan penelitian rumah kaca.
Penelitian
laboratorium merupakan percobaan untuk mempelajari karakteristik tanah gambut dan perilaku asam-asam fenolat dan
karboksilat dalam keadaan tergenang sebagai akibat pemberian
Na dan unsur mikro terpilih. Pemilihan unsur mikro yang
dicobakan didasarkan pada hasil percobaan kurva erapan dengan
melihat nilai konstanta yang berkaitan dengan energi ikatan
(k) yang besar.
Penelitian rumah
kaca merupakan percobaan
penanaman padi pada tanah gambut yang diberi garam Na dan dan
unsur mikro terpilih.
Penelitian ini dimaksudkan untuk mem-
pelajari pengaruh pemberian Na
dan unsur mikro terpilih ter-
hadap kandungan asam-asam organik meracun tanah gambut dalam
kaitannya dengan peningkatan hasil padi,
dicobakan dipilih berdasarkan nilai k
Unsur mikro yang
dan peranannya dalam
mengurangi asam-asam fenolat dan karboksilat yang paling
besar. Peranan Na dan unsur mikro terpilih adalah untuk
mengurangi kandungan asam-asam fenolat dan karboksilat melalui pembentukan kompleks organo-kation.
Untuk mendapatkan
gambaran yang
lebih
jelas tentang
permasalahan tanah gambut dan pemecahannya dapat dilihat pada
Gambar 11.
Adapun tahap-tahap penelitian yang dilakukan
disajikan pada Gambar 12.
Pengambilan Contoh Tanah
Contoh tanah gambut yang digunakan dalam penelitian ini
diambil dari daerah transmigrasi pasang surut Air Sugihan
antara Jalur 14 dan 15 di desa Margorukun, Kecamatan (Perwakilan) Muara
Padang, Kabupaten Musi
Selatan (Gambar 13).
Banyuasin, Sumatera
Untuk keperluan percobaan laboratorium
dan rumah kaca, tanah diambil dari berbagai tingkat dekomposisi tanah gambut yaitu fibrik, hemik
saprik (dekat Jalur 14).
(dekat Jalur 15) dan
Kondisi tanah gambut tersebut
dijaga supaya tidak terjadi perubahan kadar air yang relatif
besar.
Untuk penetapan bobot isi digunakan ring sample kecil
pada masing-masing tingkat dekomposisi.
Tanah gambut
I
v
w
Fibrik
Hemik
Saprik
I
i
Produksi
asam-asam
organik
I
-
Non-fitotoksik
Fitotoksik
-
-
Natrium dan
unsur mikro
v
Kompleks
organo-kation
-
Fitotoksik
rendah
Pertumbuhan
dan produksi
naik
Gambar 11.
Bagan alir pernasalahan tanah gambut dan
pemecahannya.
I
'7
I-l
Ihmah Kaca
Contoh Tanah Gambut
+
4
~ p l l l
Penggenangan
Penggenangan
Natrium dan
unsur nikro
Cu
I
(
Gambar 12.
Pengaratan
pertunbuhan
dan produksi
tanaman padi
I
Bagan alir tahap-tahap penelitian.
Penetapan kadar
hara W, P, K,
dan Cu dalaa
Metode Penelitian
Secara keseluruhan penelitian terdiri
utama yaitu: (1)
percobaan
perilaku asam-asam
organik
dari 3 kegiatan
pendahuluan, (2) penelitian
meracun,
dan (3) percobaan
pengaruh garam Na dan unsur mikro terpilih terhadap hasil.
Percobaan
pendahuluan terdiri dari 4 kegiatan yaitu: (a)
analisis tanah, (b) percobaan kurva erapan, (c) percobaan
kultur larutan, dan (d) percobaan penetapan dosis Na dan
unsur mikro terpilih.
Analisis tanah terdiri
dari
analisis pendahuluan yang
dimaksudkan untuk mengetahui tingkat kesuburan tanah dan
analisis asam-asam organik meracun untuk mengetahui jenis dan
kandungan asam-asam tersebut.
Percobaan kurva erapan bertu-
juan untuk menentukan unsur mikro mana yang dipilih sebagai
perlakuan pada penelitian perilaku asam-asam organik meracun
berdasarkan besarnya nilai k.
Percobaan kultur larutan di-
maksudkan untuk menentukan kadar dan urutan tingkat meracun
asam-asam karboksilat dan fenolat pada media air yang diberi
asam-asam murni tersebut.
Percobaan penetapan dosis Na dan
unsur mikro terpilih merupakan percobaan pendahuluan dengan
menggunakan tanaman yang bertujuan untuk
melihat
respon
tanaman akibat pemberian Na dan unsur mikro terpilih serta
untuk menentukan dosis Na dan unsur mikro terpilih pada titik
pusat Central Composite Rotatable Design (CCRD).
perilaku asam-asam
organik meracun
bertujuan
Penelitian
mempelajari
jenis, kandungan, dan perilaku asam-asam organik tersebut
dalam keadaan tergenang akibat pemberian Na dan dua unsur
mikro terpilih. Selain itu untuk menentukan satu unsur mikro
yang akan dipilih
sebagai perlakuan dalam percobaan di rumah
kaca didasarkan pada reaktivitas unsur tersebut dalam bersenyawa dengan asam-asam tersebut.
Percobaan pengaruh garam Na
dan unsur mikro terpilih terhadap hasil padi dengan CCRD
bertujuan untuk mempelajari pengaruh pemberian Na dan unsur
mikro terpilih terhadap kandungan asam-asam organik tanah
gambut dalam kaitannya dengan peningkatan hasil padi.
Percobaan Pendahuluan
Analisis tanah.
Analisis
tanah pendahuluan dilakukan
pada masing-masing tingkat dekomposisi tanah gambut terhadap
pH (HZO), pH (KCl), kadar abu, C-organik, N-total, P-total,
K-total, kapasitas tukar kation (KTK), kejenuhan basa (KB),
lignin, selulosa, dan protein.
Metode analisis tanah penda-
huluan disajikan pada Tabel 15.
Analisis
inkubasi tanah yang digenangi adalah asam-asam
karboksilat (asam asetat, asam butirat, asam propionat, asam
suksinat) dan asam-asam fenolat (asam ferulat, asam vanilat,
asam p-hidroksibenzoat, asam p-kumarat) yang dilakukan setiap
2 minggu sekali.
Penetapan jenis asam-asam tersebut berda-
sarkan bahwa asam-asam tersebut merupakan senyawa utama yang
dihasilkan selama terjadinya proses
organik. Untuk
analisis asam-asam
dekomposisi bahan
organik
tersebut pada
Tabel 15.
No.
Metode analisis sifat kimia tanah gambut.
Sifat tanah
Metode
pH H20 (1 : 5)
Elektroda gelas
C-organik
Pengabuan kering
N-total
Kjeldahl
P-total
Pengabuan kering
Ca-total
Pengabuan kering
Mg-total
Pengabuan kering
K-total
Pengabuan kering
Na-total
Pengabuan kering
Cu-total
Pengabuan kering
Zn-total
Pengabuan kering
Mn-total
Pengabuan kering
KTK
1
Asam-asam fenolat
Ekstraksi air dan metanol
Asam-asam karboksilat
Ekstraksi air
Lignin
van Shoest
16.
Selulosa
van Shoest
17.
Protein
Mikro Kjeldahl
18.
Kadar abu
Pengabuan kering
N NH40Ac pH
7.0 & 4 . 0
dasarnya
menggunakan
metode seperti yang digunakan oleh
Tsutsuki dan Ponnamoperuma (1987).
Analisis kadar asam-asam
fenolat dan karboksilat menggunakan ekstraksi dengan air,
yang tujuannya adalah untuk mengukur kadar asam-asam organik
tersebut yang bebas dalam tanah (Whitehead et aZ., 1981 daZam
Hartley
dan
Whitehead,
1985).
Hasil
ekstraksi
tersebut
diasamkan dengan 2 M HC1 sampai pH di bawah 2.5 dengan tujuan
agar asam-asam organik tersebut tidak mudah terurai.
yang telah diasamkan diukur dengan HPLC
Ekstrak
(High Performance
Liquid Chromatography) Waters Division Millipore.
Percobaan kurva erapan.
dahulu
dilakukan
penetapan lama
dalam larutan
dilakukan
percobaan
Sebelum
percobaan ini terlebih
pendahuluan
yaitu
percobaan
inkubasi untuk mencapai titik keseimbangan
tanah yang diberi kation. Dalam percobaan ini
pemberian garam Na dengan takaran 62.5 dan 500
pg/g gambut setara kering mutlak sedangkan unsur mikro (Cu,
Zn, Mn) dengan takaran 125 dan 1000 pg/g gambut setara kering
mutlak. Selanjutnya diinkubasi selama 1, 2, 3, 4, 6, dan 8
hari, di mana setiap 10 jam dilakukan pengocokan selama 1
jam.
Dari percobaan ini diperoleh lama inkubasi untuk menca-
pai titik keseimbangan suatu
kation dalam larutan tanah.
Sedangkan percobaan kedua merupakan percobaan untuk membuat
kurva erapan.
Percobaan
kurva erapan ini dilakukan dengan menambahkan
berbagai taraf takaran Cu, Zn, Mn, dan Na, dari konsentrasi
rendah sampai tinggi yaitu 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600,
700, 800, 900, dan 1000 pg/g gambut setara kering mutlak pada
tanah gambut dari berbagai tingkat dekomposisi (fibrik, hemik
dan saprik).
Pada prinsipnya kurva erapan untuk masing-
masing unsur ditetapkan berdasarkan prosedur dari Fox dan
Kamprath (1971) yang dimodifikasi oleh Widjaja-Adhi et al.,
(1990) dengan prosedur sebagai berikut: (1) ke dalam tabung
plastik ukuran 90 ml dimasukkan sejumlah tanah setara dengan
3 ml kering mutlak, (2) kemudian ditambahkan 15 ml larutan
0.02 M CaC12 sebagai pengatur kekuatan ion (ionic strength)
dan 10 ml larutan kation masing-masing Cu, Zn, Mn, dan Na
yang diberikan secara terpisah, (3) setelah itu
ditambahkan
sejumlah air destilata sehingga larutan termasuk yang berasal
dari tanah menjadi
kemudian ditutup
kocok,
30 ml,
plastik,
(5) setiap
hari
(4) selanjutnya seluruh tabung
dan
ditempatkan
seluruh tabung
di
atas
dikocok
dua
mesin
kali
masing-masing 1 jam dengan selang waktu siang hari selama 10
jam, (6) pada hari ketiga (yaitu setelah pengocokan keenam),
seluruh
kemudian
tabung disaring dengan kertas saring Whatman No. 42,
ditetapkan
kadarnya
dengan
Absorbtion
Atomic
Spectrophotometer (AAS).
Perhitungan
erapan
maksimum
ditetapkan
dengan metode
Langmuir (Syers, Browman, Smillie dan Corey, 1973):
Persamaan ini dapat diubah menjadi bentuk linier :
dimana : x/m = jumlah kation terjerap per satuan bobot
k
= konstanta yang berkaitan dengan energi ikatan
= erapan maksimum
b
= kadar kation dalam keseimbangan
c
Dengan menghubungkan c/(x/m)
sebagai sumbu y dan c sebagai
sumbu x akan diperoleh nilai k (intersep) dan b (gradien).
Erapan maksimum merupakan resiprokal dari nilai gradien l/b.
Analisis erapan yang didasarkan kepada metode Langmuir diuraikan sebagai berikut :
a.
hitunglah nilai c, yaitu kadar kation dalam keseimbangan
( pg/ml)
b.
hitunglah x/m
tanah (~g/g)-
c.
hitung nilai c/(x/m).
d.
sebarkan c/(x/m)
e.
dari sebaran ini akan digambarkan jumlah tapak jerapan
dan batasi tapak yang diperoleh.
f.
buat regresi linier pada tiap tapak dan hitung serta
harus menggambarkan kecocokan yang tinggi.
Jika tidak
sebaran titik harus dibatasi kembali sampai diperoleh
kecocokan.
g.
dari grafik linier yang diperoleh, hitung erapan maksimum
kation,
Bila erapan lebih dari satu tapak, maka
penjenuhan
kation seluruhnya merupakan
penjumlahan
masing-masing tapak.
h.
jumlah tapak dapat ditetapkan dengan membandingkan nilaiApabila
nilai k dan b masing-masing garis regresi.
perbedaan yang diperoleh sangat kecil, maka tapak yang
diperoleh
sebenarnya hanya
satu.
Pada
keadaan
demikian, maka analisis diulang lagi menjadi analisis
satu tapak.
Kurva
mana
yang
yaitu
jumlah kation terjerap tiap gram
sebagai sumbu Y dan c sebagai sumbu X.
erapan ini dapat berguna
untuk menentukan kation
dipilih sebagai perlakuan percobaan laboratorium
tentang perilaku asam-asam organik meracun,
unsur mikro
Dari ketiga
(Cu, Zn, dan Mn) dipilih dua unsur mikro
yang
mempunyai nilai k yang relatif tinggi dengan bahan gambut.
Pertimbangan penggunaan Na berdasarkan persediaannya yang
banyak dan harga murah serta khusus untuk daerah pasang surut
terdapat banyak dalam air pasang laut.
Dari percobaan kurva
ini diperoleh hasil bahwa unsur mikro yang terpilih untuk
penelitian perilaku asam-asam organik meracun adalah Cu dan
Zn.
Untuk percobaan penetapan dosis Na dan unsur mikro
terpilih dan percobaan pengaruh Na dan unsur mikro terpilih
adalah Cu.
Percobaan kultur lamtan.
Percobaan ini
dilakukan di
rumah kaca dengan botol plastik yang diisi dengan air bebas
ion dan ditambahkan asam-asam
fenolat murni.
karboksilat dan
asam-asam
Takaran percobaan dengan asam-asam karbok-
silat (asam asetat, butirat, propionat, suksinat) adalah 0,
25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 300, dan 400 pg/ml.
Sedangkan takaran pada percobaan dengan asam-asam fenolat
(asam p-hidroksibenzoat, p-kumarat, ferulat, vanilat, sinapat, dan siringat) adalah 0, 0.78, 1.56, 3.12, 6.25, 12.5,
25, 50, 100, dan 200 pg/ml.
Untuk memenuhi kebutuhan hara
makro dan mikro diberikan melalui daun dengan pupuk daun
dengan takaran 1 g/l.
Percobaan ini dimaksudkan untuk menen-
tukan batas meracun asam-asam organik tersebut pada media air
dan urutan tingkat meracun dari asam-asam organik tersebut.
Percobaan penetapan dosis Na dan unsur mikro terpilih.
Berdasarkan hasil penelitian perilaku asam-asam organik
meracun dalam tanah gambut diperoleh bahwa pemberian Cu dapat
mengurangi kandungan asam-asam fenolat dan karboksilat lebih
besar daripada Zn (Tabel Lampiran 5 dan 6).
Dengan demikian
Cu dipilih sebagai perlakuan bersama garam NaCl baik pada
percobaan ini maupun percobaan pengaruh garam Na dan unsur
mikro terpilih terhadap hasil padi dengan menggunakan rancangan CCRD.
Percobaan ini dilakukan di rumah kaca yang terdiri dari
5 taraf takaran garam Natrium dan 5 taraf takaran unsur mikro
Cu yaitu 0, 50, 100, 150, dan 200 mg/kg tanah gambut setara
kering mutlak dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok
(RAK).
Percobaan rumah kaca ini terdiri dari dua seri perco-
baan yaitu: (1) satu seri percobaan untuk menetapkan kadar
hara tanaman (N, P, K, Cu
yang lainnya
untuk
),
dan
( 2)
satu
seri percobaan
pengamatan pertumbuhan dan produksi
tanaman padi.
Percobaan vegetatif dilakukan dengan menggunakan pot-pot
plastik (ember plastik) berdiameter
18 cm, sedang untuk
percobaan reproduktif dengan ember plastik berdiameter 30 cm.
Untuk percobaan vegetatif
setiap pot diisi tanah gambut
(fibrik, hemik, dan saprik) dengan kadar air yang dipertahankan seperti keadaan lapangan berturut-turut sebanyak 450,
500, dan 650 gram tanah gambut setara kering mutlak.
Untuk
percobaan reproduktif berturut-turut adalah 1500, 1600, dan
2000 gram tanah gambut setara kering mutlak.
Garam NaCl dan
unsur mikro Cu diberikan sebelum
penggenangan.
penggenangan tanah gambut adalah 2 cm.
Tinggi
Setelah penggenangan
selama 4 minggu dilakukan pemupukan dasar N, P, B, dan Mo
dengan takaran 300 kg N/ha, 200 kg P/ha, 7.5 kg
H3B03/ha,
dan 7.5 kg NH4-Molibdat/ha (asumsi berat tanah 1 ha adalah
200.000 kg dengan BV 0.1 g/cm3) (Driessen, 1978) dengan cara
diaduk merata dengan tanah.
Pemupukan urea diberikan dalam
tiga tahap yaitu tahap pertama diberikan pada sehari sebelum
tanam, tahap kedua diberikan pada saat umur 30 hari dan tahap
ketiga pada
saat pertumbuhan vegetatif maksimum, masing-
masing sebanyak 1/3 bagian.
sebelum tanam.
Pupuk TSP diberikan satu hari
Unsur mikro (Mn dan Zn) dan unsur makro (K,
Ca, dan Mg) diberikan melalui daun masing-masing sebanyak
0.05 pg/ml dan 0.25 pg/l.
Tiap pot
hari.
ditanami dengan 3 bibit padi IR-64 berumur 21
Penyemprotan
dilakukan dengan Thiodan 60 EC dan
Dithane M-35 setiap 1 minggu sekali guna mencegah kerusakan
tanaman padi oleh hama dan penyakit. Panen pertama pada
percobaan vegetatif dilakukan pada saat umur 6 minggu (awal
pembentukan primordia bunga) untuk dltentukan
nya.
Sebelumnya ditetapkan bobot
sukkan ke dalam oven pada suhu 70
Panen kedua
hara-
keringnya dengan dima-
OC
selama 24 jam.
pada seri percobaan
pada saat umur 16 minggu.
kadar
reproduksi dilakukan
Kemudian dilakukan penimbangan
bobot hasil gabah total, bobot
jerami, bobot akar.
Penetap-
an bobot kering bagian-bagian tanaman seperti di atas.
~enelitianPerilaku Asam-asam 0rganik Meracun
Dari percobaan kurva erapan diperoleh hasil bahwa nilai
k (konstanta yang berkaitan dengan energi ikatan) unsur mikro
Cu > Zn > Mn.
Nilai rata-rata konstanta energi ikatan Cu, Zn
dan Mn berturut- turut adalah 0.387, 0.045, dan 0.025 ml/pg.
Berdasarkan nilai k tersebut, unsur Cu dan Zn dipilih untuk
percobaan laboratorium ini.
Percobaan ini terdiri
dari
8 perlakuan
dengan tiga
tingkat dekomposisi tanah gambut (fibrik, hemik dan
saprik).
Adapun perlakuan tersebut adalah kontrol, +Cut +Zn, +Na,
+CuNa, +CuZn, +ZnNa, dan
minggu.
Takaran Cu yang
+CuZnNa yang digenangi selama 12
diberikan adalah
50 mg/kg tanah
setara kering mutlak (Didi dan Widjaja-Adhi, 1987).
takaran
Zn
adalah 50 mg/kg
(Ishaque, 1982).
250 mg NaCl/kg
Suhardjo, 1976).
nangi.
tanah
Untuk
setara kering mutlak
Sedangkan takaran Na yang diberikan adalah
tanah setara kering mutlak
(Driessen dan
Perlakuan diberikan sebelum tanah dige-
Tanah yang digunakan untuk percobaan ini adalah 7.5 g
tanah gambut setara kering mutlak.
Untuk menyesuaikan kon-
disi anaerob maka pemberian air bebas ion ke dalam tanah
perbandingannya adalah 1 : 20 (tanah : air).
Setiap periode 2 minggu sekali dilakukan analisis terhadap asam-asam karboksilat dan asam-asam fenolat seperti yang
telah disebutkan di atas pada berbagai tingkat dekomposisi
tanah gambut.
pertama-tama
Adapun cara penetapan asam-asam tersebut,
tanah beserta air yang ada dalam tabung plastik
tersebut dikocok selama 1 jam, kemudian disentrifus dengan
kecepatan 2500 rpm selama 15 menit dan disaring dengan kertas
saring Whatman No. 42.
Hasil saringan ini disentrifus lagi
dengan kecepatan 10.000 rpm selama 15 menit dan kemudian
disaring dengan kertas saring Whatman No. 42.
Untuk dapat
diinjeksikan ke HPLC maka filtrat tersebut harus disaring
dengan kertas millipore.
Sedangkan untuk mencegah terjadinya
perubahan atau degradasi asam-asam organik maka hasil saringan tersebut disimpan dalam lemari pendingin.
Untuk penguku-
ran dengan HPLC, hasil ekstraksi diencerkan dengan metanol
yang perbandingannya 3 :
7
kemudian diambil sebanyak
(metanol : larutan ekstraktan),
10 p1 dengan menggunakan alat
injeksi (syringe) dan diinjeksikan ke HPLC. Pelarut dalam
fase bergerak adalah metanol dan air bebas ion dengan perbandingan 3 : 7.
Percobaan Pengaruh Garam Na dan Unsur nikro Terpilih terhadap
Hasil Padi
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Central Cornposite Rotatable Design
rumah kaca yang
(CCRD).
Percobaan ini dilakukan di
terdiri dari 5 taraf takaran garam Natrium
yaitu 0, 29.28, 100, 170.72, dan 200 mg/kg
setara kering mutlak
dan saprik.
tanah gambut
untuk taraf dekomposisi fibrik, hemik,
Untuk unsur mikro Cu terdiri dari 5 taraf taka-
ran yaitu 0, 43.92, 150, 256.08, dan 300 mg/kg tanah gambut
setara kering mutlak untuk taraf dekomposisi fibrik dan
hemik.
Sedangkan takaran untuk gambut dengan taraf dekompo-
sisi saprik yaitu 0, 58.56, 200, 341.44, dan 400 mg/kg tanah
gambut setara kering mutlak. Penetapan takaran pada percobaan
ini berdasarkan hasil percobaan rumah kaca dengan RAK, di
mana untuk garam NaCl diperoleh hasil tertinggi pada takaran
100 mg/kg
tanah gambut setara kering mutlak untuk ketiga
taraf dekomposisi gambut.
Untuk unsur
mikro Cu diperoleh
hasil tertinggi pada takaran 150 mg/kg tanah gambut setara
kering mutlak untuk taraf dekomposisi fibrik dan hemik. Untuk
gambut saprik diperoleh hasil tertinggi pada takaran 200
mg/kg tanah gambut setara kering mutlak.
Dalam pelaksanaan percobaan rumah kaca dengan RAK dan
CCRD pada prinsipnya adalah sama, hanya dibedakan takaran
garam
NaCl dan unsur mikro Cu serta kombinasi
perlakuannya.
Analisis Data
Rancangan Acak Kelompok (RAK)
Dalam
percobaan rumah kaca untuk menetapan dosis Na dan
Cu rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak
Kelompok (RAK) Faktorial 5 x 5 dengan tiga ulangan.
Faktor
pertama adalah takaran garam Natrium dan faktor kedua adalah
takaran unsur mikro Cu.
Sebagai kelompoknya adalah 3 tingkat
dekomposisi bahan tanah gambut.
Model statistik yang diguna-
kan adalah sebagai berikut:
di mana
: i = 1, 2, 3.
Keterangan:
Yijk = nilai pengamatan yang mendapat perlakuan garam Na
(G) ke-j, unsur mikro (L) ke-kt dan kelompok ke-i
U
=
nilai tengah pengamatan
I%
=
pengaruh kelompok ke-i
=
pengaruh perlakuan garam Na ke-j
=
pengaruh perlakuan unsur mikro Cu ke-k
Gj
Lk
GLjk = pengaruh interaksi antara perlakuan garam Na ke-j
dan perlakuan unsur mikro Cu ke-k.
Eijk = galat percobaan.
Untuk
mengetahui pengaruh perlakuan yang dicobakan maka
dilakukan analisis ragam pada taraf u ji 1 % dan 5 %.
melihat
perbedaan
antar
perlakuan
digunakan
uji
Untuk
wilayah
berganda Duncan (Steel dan Torrie, 1981).
Central Composite Rotatable Design (CCRD)
Dalam percobaan
pengaruh garam Na dan Cu terhadap hasil
padi dengan Central Composite Rotatable Design (CCRD) terdiri
dari 2 faktor.
Faktor pertama adalah takaran garam Natrium
(NaC1) sebanyak 5 taraf.
Faktor kedua adalah takaran unsur
mikro terpilih (Cu) sebanyak 5 taraf.
Gambaran geometrik
dari rancangan tersebut ditunjukkan pada Gambar 14.
Banyak-
nya kombinasi perlakuan adalah 13, yang terdiri dari: (1) 4
titik dari 22 faktorial, yang merupakan titik sudut dari
bujur sangkar, (2) 4 titik tambahan yang ditambahkan untuk
membentuk suatu central composite design dengan a = J 2 ,
(3) 5 titik pusat.
dan
Penetapan titik pusat didasarkan pada
hasil percobaan rumah kaca dengan RAK.
Adapun rancangan
percobaan secara lengkap disajikan pada Tabel 16.
.
Untuk melihat
perubahan
respon dengan faktor perlakuan
dilakukan analisis regresi permukaan respon.
Adapun model
persamaan permukaan respon adalah:
dimana Y
adalah
hasil,
Na
adalah
takaran garam NaCl yang
diberikan (mg/kg), M adalah takaran logam mikro yang diberikan (mg/kg) , dan bo, bl , b2, bll , b22, b12 adalah koef isien
fungsi perxnukaan respon (Heady dan Dillon, 1961).
H
(O,J2)
--.
.\
-c----
/
.
0
/
/-
\
/
'\
,'-
I
/
/
.'
C(1,l)
\ \
\
/
/
\
\
\
\
\
I
\
\
I
I
E(- JZ.0)
I
I
\
I
I
I ~(JZ,O)
IJK LM
\
\
\
\
\
\
'\\
A(-1,-1)
/
\
'\
.\
J
-'c-~_,-,-
G
/
/
/
/
/
I
I
I
Na
/
D(l,-l)
/A'
(0,- J2)
Cu-b
Gambar 14.
Geometrika rancangan percobaan
.
Tabel 16. Rancangan percobaan pemberian garam NaCl dan
unsur mikro Cu dengan Central Composite R o t a table Design (CCRD)
.
Takaran pupuk
Nilai notasi
Per lakuan
Na
Cu
(mg/kg tanah BKM)
I
100.00
150.00
200.00
0
0
J
100.00
150.00
200.00
0
0
K
100.00
150.00
200.00
0
0
L
100.00
150.00
200.00
0
0
100.00
150.00
200.00
0
0
M
-
Keterangan: F = Fibrik, H = Hemik, S=Saprik