TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Tanaman padi berasal dari kingdom Plantae, divisio Spermatophyta dan sub divisio Angiospermae. Tanaman padi tergolong dalam kelas Monocotyledoneae, ordo Graminales. Tanaman ini termasuk dalam famili Gramineae, genus Oryza serta termasuk dalam spesies Oryza sativa L. (Aksi Agraris Kanisius, 1990). Sistem perakaran padi adalah akar serabut. Akar padi yang masih muda berwarna putih sedangkan akar padi yang telah dewasa/lebih tua dan telah mengalami perkembangan akan berwarna cokelat. Padi gogo pada umumnya mempunyai perakaran yang lebih panjang, padat, dan diameter akar lebih besar dibandingkan dengan padi sawah serta memiliki daya tembus akar yang lebih tinggi (Aksi Agraris Kanisius, 1990). Padi gogo yang toleran kekeringan biasanya memiliki sistem perakaran yang dalam yang dapat menembus lapisan tanah sampai kedalaman 20 cm di bawah permukaan tanah, sehingga pada saat kekeringan akar yang dalam dapat memanfaatkan air (Azwir dan Syahrial, 2001). Tanaman padi mempunyai batang yang beruas-ruas. Rangkaian ruas-ruas pada batang padi mempunyai panjang yang berbeda-beda. Pada ruas batang bawah pendek, semakin ke atas mempunyai ruas batang yang semakin panjang. Ruas pertama dari atas merupakan ruas terpanjang. Ruas batang padi berongga dan bulat. Di antara ruas batang padi terdapat buku, pada tiap-tiap buku duduk sehelai daun. Batang baru akan muncul pada ketiak daun, semula berupa kuncup, kuncup tersebut mengalami pertumbuhan, yang akhirnya menjadi batang baru. Universitas Sumatera Utara Batang baru dapat disebut batang sekunder apabila batang tersebut terletak pada buku terbawah (Aksi Agraris Kanisius, 1990). Daun terdiri dari helai daun yang berbentuk memanjang seperti pita dan pelepah daun yang menyelubungi batang. Pada perbatasan antara helai duan dan upih terdapat lidah daun yang berfungsi untuk mencegah masuknya air hujan di antara batang dan pelepah daun (upih). Disamping itu lidah daun juga mencegah infeksi penyakit, sebab media air memudahkan penyebaran penyakit. Daun ketiga dari atas biasanya merupakan daun terpanjang. Daun bendera mempunyai panjang daun terpendek dan dengan lebar daun yang terbesar (Norsalis, 2011). Bunga padi merupakan bunga telanjang yang mempunyai satu bakal buah, 6 buah benang sari, serta 2 tangkai putik. Benang sari terdiri dari tangkai sari, kepala sari dan kandung serbuk. Tangkai sari padi tipis dan pendek sedangkan kepala sari mengandung serbuk yang berisi tepung sari/pollen sekumpulan bunga padi yang keluar dari buku paling atas dinamakan malai (Aksi Agraris Kanisius, 1990). Gabah atau buah padi adalah ovari yang telah masak, bersatu dengan lemma dan pelea. Sesuai dengan pernyataan Aksi Agraris Kanisius (1990), buah ini merupakan hasil penyerbukan dan pembuahan yang mempunyai bagian-bagian sebagai berikut: - Embrio : Bakal lembaga yang terletak pada bagian lemma, dan terdiri dari daun lembaga (calon batang dan calon daun) serta akar lembaga (calon akar). - Endosperm: Merupakan bagian dari buah/biji padi yang besar, terdiri dari zat tepung, sedang selaput protein melingkupi zat tepung tersebut. Universitas Sumatera Utara Endosperm mengandung zat gula, lemak, serta bahan atau zat-zat anorganik, disamping itu juga mengandung protein. - Apex: Ekor gabah. - Lemma: Kulit penutup buah padi yang berwarna cokelat. - Hull: Bulu-bulu halus yang terdapat pada permukaan kulit penutup buah padi. - Bran: Lapisan kulit padi. Biji padi setelah masak dapat terus tumbuh, akan tetapi kebanyakan baru beberapa waktu sesudah dituai (4-6 minggu). Jadi biji padi perlu istirahat terlebih dulu beberapa waktu untuk dapat tumbuh (Soemartono dkk., 1979). Syarat Tumbuh Iklim Padi gogo memerlukan air sepanjang pertumbuhannya dan kebutuhan air tersebut hanya mengandalkan curah hujan. Tanaman dapat tumbuh pada daerah mulai dari daratan rendah sampai daratan tinggi. Tumbuh di daerah tropis/subtropis pada 45o LU sampai 45o LS dengan cuaca panas dan kelembaban Universitas Sumatera Utara tinggi. Rata-rata curah hujan yang baik adalah 200 mm/bulan selama 3 bulan berturut-turut atau 1500-2000 mm/tahun (Norsalis, 2011). Tanaman padi dapat tumbuh pada dataran rendah sampai dataran tinggi. Di dataran rendah padi dapat tumbuh pada ketinggian 0 – 650 m dpl dengan temperatur 22,5o C – 26,5o C sedangkan di dataran tinggi padi dapat tumbuh baik pada ketinggian antara 650 – 1.500 m dpl dan membutuhkan temperatur berkisar 18,7o C – 22,5o C (Aksi Agraris Kanisius, 1990). Temperatur sangat mempengaruhi pengisian biji padi. Temperatur yang rendah dan kelembaban yang tinggi pada waktu pembungaan akan mengganggu proses pembuahan yang mengakibatkan gabah menjadi hampa. Hal ini terjadi akibat tidak membukanya bakal biji. Temperatur yang rendah pada waktu pengisian biji juga dapat menyebabkan rusaknya pollen dan menunda pembukaan tepung sari (Luh, 1991). Angin mempunyai pengaruh positif dan negatif terhadap tanaman padi. Pengaruh positifnya terutama pada proses penyerbukan dan pembuahan. Tetapi angin juga berpengaruh negatif, karena penyakit yang disebabkan oleh bakteri atau jamur dapat ditularkan oleh angin, dan apabila terjadi angin kencang pada saat tanaman berbunga, buah dapat menjadi hampa dan tanaman roboh. Hal ini akan lebih terasa lagi apabila penggunaan pupuk N berlebihan, sehingga tanaman tumbuh terlalu tinggi (Departemen Pertanian, 2009). Tanah Padi gogo sesuai ditanam di lahan yang berhumus, struktur remah dan cukup mengandung air dan udara, tanah yang cocok. Lahan yang sesuai untuk padi gogo bervariasi mulai dari yang berliat, berdebu halus, berlempung halus Universitas Sumatera Utara sampai tanah kasar dan air yang tersedia diperlukan cukup banyak (Rahayu, 2009). Padi dapat tumbuh baik pada tanah yang ketebalan lapisan atasnya antara 18 - 22 cm dengan pH tanah berkisar antara 4 – 7. Pada lapisan tanah atas untuk pertanian pada umumnya mempunyai ketebalan antara 10-30 cm dengan warna tanah coklat sampai kehitam-hitaman dan tanah tersebut merupakan tanah yang gembur. Sedangkan kandungan air dan udara di dalam pori-pori tanah masingmasing 25% (Aksi Agraris Kanisius, 1990). Limbah Sludge Kelapa Sawit Pupuk, terutama pupuk organik, sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat biologi tanah seperti pengaruhnya terhadap aktivitas organisme tanah, jumlah, dan perkembangan mikroorganisme. Mikroorganisme juga membutuhkan unsur hara untuk kehidupannya, banyak membutuhkan unsur hara N, P, K, dan Ca dan membutuhkan pH sekitar 6. Berdasarkan hal-hal di atas pupuk dapat mempengaruhi aktivitas dan perkembangan jasad-jasad hidup tanah. Aktivitas mikroorganisme ini sangat penting dalam hal perombakan bahan organik, pelapukan protein menjadi asam-asam amino, proses nitrifikasi yang pada akhirnya membebaskan unsur hara seperti N, P, dan S, serta unsur-unsur mikro (Damanik dkk., 2010). Selain unsur N peningkatan hara P meningkatkan pertumbuhan vegetatif diantaranya tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah daun dan indeks luas daun (ILD). Pertumbuhan vegetatif yang baik pada umumnya akan diikuti oleh pertumbuhan generatif yang baik dan peningkatan komponen hasil. Dengan Universitas Sumatera Utara demikian pertumbuhan vegetatif tanaman padi dipengaruhi oleh hara makro N, P dan K (Syamsiyah, 2008). Kalium sangat dibutuhkan untuk pembentukan pati dan translokasi hasilhasil fotosintesis seperti gula. Meskipun kalium bukan sebagai penyusun klorofil seperti halnya magnesium ia berfungsi untuk pembentukan klorofil. Pada tanaman padi-padian unsur ini berperan dalam pembentukan bulir dan pada tanaman umbiumbian untuk pembentukan umbi (Damanik, dkk 2010) Lumpur sawit merupakan hasil ikutan proses ekstraksi pengolahan pabrik minyak sawit. Untuk setiap ton hasil akhir minyak sawit akan menghasilkan antara 2 – 3 ton lumpur sawit dalam bentuk cair (sludge) dan padat hasil dari pengolahan mesin decanter (Hasnudi, 2005). Ditinjau dari karakteristik padatan yang mengandung bahan organik dan unsur hara, maka limbah sludge ini dapat digunakan sebagai pengganti pupuk, apabila digunakan dalam volume besar dalam satuan tertentu dengan kebutuhan menurut dosis pemupukan, dan juga padatan kering ini memiliki sifat fisis dan kadar nutrisi hampir sama dengan kompos (Loebis dan Tobing, 1989). Jumlah Benih per Lubang Tanam Ada beberapa cara untuk menanam padi gogo. Yang lazim adalah ditugalkan dengan memakai alat penugal untuk membuat lubang, yang dalamnya lebih kurang 4 cm. jarak tanam yang digunakan adalah 25 x 25 cm sampai 30 x 30 cm. Pada tiap lubang ditaruh 4 sampai 5 biji. Untuk 1 ha diperlukan 30 kg bibit (Soemartono, dkk 1979). Budidaya padi gogo umumnya menggunakan 3-5 biji benih dalam satu lubang tanam, apabila terjadi pemberian jumlah benih yang terlalu banyak akan Universitas Sumatera Utara menimbulkan persaingan unsur hara dan ruang gerak untuk perkembangan akar serta anakan akan semakin sempit sehingga akan mengakibatkan pertumbuhan yang terhambat (Uphoff, 2001). Pemakaian jumlah benih yang banyak (7-10 butir per lubang tanam) menyebabkan terjadinya persaingan dalam hal perolehan cahaya, unsur hara, CO2 dan O2, dan juga ruang tumbuh. Kondisi yang demikian akan menyebabkan pertumbuhan tanaman lemah dan kerdil (Azwir dan Syahrial, 2001). Penentuan jumlah tanaman per lubang erat sekali hubungannya dengan tingkat populasi tanaman. Kepadatan tanaman akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Dan penggunaan sarana tumbuh yang optimal mendorong terpacunya pertumbuhan yang lebih baik, sehingga meningkatkan jumlah bahan tanaman yang menjadi bibit persatuan luas (Setyati, 1983). Universitas Sumatera Utara BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini telah dilaksanakan di Dinas Pertanian UPT BBI. Tanjung Selamat dengan jenis tanah ultisol dan ketinggian tempat ± 57 m di atas permukaan laut pada Bulan Maret sampai Juni 2012. Bahan dan Alat Bahan dalam penelitian ini adalah benih Padi Gogo Varietas Situ Bagendit, limbah sludge kelapa sawit serta insektisida (Curacron 500 EC) dan fungisida (Antracol 70 WP). Pupuk Urea sebanyak 70 gram/plot, TSP sebanyak 20 gram/plot dan KCl sebanyak 20 gram/plot sebagai pupuk dasar. Alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkul, gembor, tugal, tali raffia, meteran, gunting/cutter, pacak sampel, alat tulis, kalkulator, timbangan, dan oven. Metode Penelitian Adapun rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial dengan 2 faktor perlakuan, yaitu: Faktor I, Faktor II, Pemberian limbah sludge dengan 4 taraf : S0 = 0 gram/tanaman = 0 ton/ha S1 = 30 gram/tanaman = 5 ton/ha S2 = 60 gram/tanaman = 10 ton/ha S3 = 90 gram/tanaman = 15 ton/ha Jumlah benih per lubang tanam dengan 4 taraf : B1 = 2 butir/lubang tanam B2 = 4 butir/lubang tanam Universitas Sumatera Utara B3 = 6 butir/lubang tanam B4 = 8 butir/lubang tanam Sehingga diperoleh 16 kombinasi perlakuan, yaitu: S0B1 S1B1 S2B1 S3B1 S0B2 S1B2 S2B2 S3B2 S0B3 S1B3 S2B3 S3B3 S0B4 S1B4 S2B4 S3B4 Jumlah Ulangan : 3 Jumlah Plot : 48 Luas Plot : 180 cm x 120 cm Jumlah tanaman per plot : 36 tanaman Jumlah seluruh tanaman : 1728 tanaman Jumlah sample per plot : 4 tanaman Jumlah seluruh sample : 192 tanaman Jarak antar plot : 50 cm Jarak antar ulangan : 75 cm Jarak Tanam : 20 cm x 30 cm. Data hasil penelitian dianalisa dengan menggunakan sidik ragam berdasarkan model linier : Yijk = µ + ρi+ αj + βk + (αβ)jk + εijk i = 1, 2, 3 Yijk = Hasil pengamatan j = 1, 2, 3, 4 k = 1, 2, 3, 4 pada unit percobaan dalam blok ke-i dengan perlakuan pemberian limbah sludge daun pada taraf ke-j dan jumlah benih per lubang tanam pada taraf ke-k. µ = Nilai tengah. Universitas Sumatera Utara ρi = Efek blok ke-i. αj = Efek dari perlakuan pemberian limbah sludge pada taraf ke-j. βk = Efek dari perlakuan jumlah benih per lubang tanam pada taraf ke-k. (αβ)jk = Efek interaksi antara pemberian limbah sludge pada taraf ke-j dan jumlah benih per lubang tanam pada taraf ke-k. εijk = Pengaruh galat percobaan dari blok taraf ke- i yang mendapat perlakuan pemberian limbah sludge pada taraf ke-j dan jumlah benih per lubang tanam pada taraf ke-k. Data yang diperoleh dianalisis dengan metode analisis sidik ragan (Anova) yang diikuti dengan uji lanjutan menggunakan uji jarak Duncan (DMRT) pada taraf 5% untuk melihat perbedaan antara perlakuan. Universitas Sumatera Utara