25 BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan

25
BAB IV
METODE PENELITIAN
4.1 Rancangan Percobaan
Rancangan
yang
digunakan
adalah
Rancangan
Acak
Kelompok
(Completely Randomized Block Design) dengan dua faktor yang disusun secara
faktorial (Gomez dan Gomez, 2007). Faktor pertama adalah pupuk organik (K)
yang terdiri dari 3 taraf, yaitu :
K0 = Pupuk organik 0 ton/ha
K1 = Pupuk organik sapi 15 ton/ha
K2 = Pupuk organik kascing 15 ton/ha
Faktor kedua adalah biourin sapi (U) yang terdiri dari 4 taraf, yaitu:
U0 = Biourin sapi 0 liter/ha
U1 = Biourin sapi 1.000 liter/ha
U2 = Biourin sapi 2.000 liter/ha
U3 = Biourin sapi 3.000 liter/ha
Terdapat 12 kombinasi perlakuan dan semua kombinasi perlakuan diulang 4 kali,
sehingga ada 48 unit percobaan, seperti disajikan pada Tabel berikut ini:
Tabel 4.1
Dua Belas Kombinasi Perlakuan pada Petak Percobaan
Biourin sapi
U0
U1
U2
U3
K0
K0U0
K0U1
K0U2
K0U3
Jenis pupuk Organik
K1
K1U0
K1U1
K1U2
K1U3
K2
K2U0
K2U1
K2U2
K2U3
26
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Percobaan ini merupakan percobaan lapangan, dilaksanakan di lahan
kering Dusun Yeh Mampeh, Desa Batur Selatan, Kecamatan Kintamani,
Kabupaten Bangli, Propinsi Bali, dengan ketinggian + 1.020 m dpl, dan suhu
25oC-35oC dengan kelembaban berkisar 80%-90%. Curah hujan berkisar
1.227,50 mm/tahun-2.896,00 mm/tahun. Analisis tanah awal, pupuk kandang sapi,
pupuk organik kascing dan biourin sapi dikerjakan di Laboratorium Ilmu Tanah
Universitas Udayana Denpasar Bali. Rinciannya dapat dilihat dalam lampiran 1.
Percobaan telah dilaksanakan pada tanggal 5 Mei sampai dengan 30
September 2012. Kebutuhan air bagi tanaman dicukupi dari sumber atau mata air
yang ada sepanjang tahun di lokasi percobaan.
4.3 Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah benih jagung
varietas lokal Seraya (deskripsi dapat disajikan pada lampiran 7). Pupuk yang
digunakan yaitu pupuk organik sapi yang mana pupuk kandang sapi difermentasi
dengan fermentor bakteri Rommino Bacillus sp., (RB), pupuk organik kascing dan
biourin sapi. Alat-alat yang digunakan seperti alat pengolahan tanah (bajak dan
cangkul), meteran, ember, ring sampel, timbangan, oven, tali rafia, kantong
plastik, dan alat tulis.
27
4.4 Pelaksanaan Percobaan
4.4.1 Teknologi pembuatan pupuk organik
Teknologi pembuatan pupuk organik sapi menggunakan media kotoran
sapi yang difermentasi dengan fermentor RB (Ruminno bacillus) selama 21 hari.
Pembuatan pupuk organik kascing menggunakan media kotoran sapi dan cacing
tanah. Pengolahan urin sapi menjadi biourin dengan menggunakan fermentor RB
(Ruminno bacillus) dan AZBA (Azotobacter). Adapun proses pengolahaannya
dapat disajikan pada Lampiran 8, 9 dan 10).
4.4.2 Persiapan lahan
Tanah diolah sebanyak dua kali dengan menggunakan bajak pada
pengolahan pertama dan pada pengolahan ke dua menggunakan cangkul. Pada
pengolahan tanah ke dua dilakukan pembentukan petak dengan ukuran 4,00 m x
3,50 m. Jarak antar petak perlakuan 0,5 m dan jarak antar ulangan 1,0 m. Denah
tata letak petak percobaan di lapangan disajikan pada Gambar 4.1.
28
4,00 m
3,50 m
0,5 m
K1U1
K2U0
K0U0
K1U0
K0U3
K1U2
K2U3
K0U1
K2U1
K0U2
K1U3
K2U2
0,5 m
II
1,0 m
U
K0U3
K1U3
K2U2
K0U2
K2U0
K0U0
K1U1
K2U1
K0U1
K1U0
K2U3
K1U2
K2U3
K0U1
K1U2
K2U2
K1U0
K2U0
K0U2
K1U3
K2U1
K0U3
K1U1
K0U0
K0U1
K2U3
K1U2
K0U3
K2U2
K1U3
K0U2
K2U1
K1U0
K0U0
K2U0
K1U1
III
IV
I
Keterangan:
I, II, III, IV = Ulangan
K0 = Pupuk organik 0 ton/ha
U0 = 0 liter biourin sapi/ha
K1 = Pupuk organik sapi 15 ton/ha
U1 = 1.000 liter biourin sapi/ha
K2 = Pupuk organik kascing 15 ton/ha
U2 = 2.000 liter biourin sapi/ha
U3 = 3.000 liter biourin sapi/ha
Gambar 4.1. Denah Tata Letak Percobaan di Lapangan.
29
4.4.3 Penanaman
Penanaman dilakukan secara tugal dengan 3-4 benih per lubang pada
kedalaman + 5 cm. Jarak tanam yang digunakan yaitu 60 cm x 40 cm, sehingga
dengan menyisakan 2 tanaman per lubang tanam terdapat 112 tanaman per petak
(83.333 populasi tanaman/ha). Tata letak tanaman dalam petak percobaan
disajikan pada Gambar 4.2.
4,00 m
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
60 cm
40 cm
X
X
D
X
C
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
3,50 m
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
A
X
X
X
X
B
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
35 cm
Keterangan:
Ukuran petak = 4,00 m x 3,50 m
= tanaman sampel
X
20 cm
cmcmc
m
= ubinan dengan ukuran 2,40 m x 1,60 m
Gambar 4.2. Tata Letak Tanaman dalam Petak Percobaan.
30
4.4.4 Pemupukan
Pupuk organik sapi dan pupuk organik kascing masing-masing dicampur
pada permukaan tanah pada saat pembuatan petak diberikan dua minggu sebelum
tanam sebanyak 21 kg/petak (15 ton/ha). Pemupukan dengan biourin sapi
diberikan sebanyak 2 kali masing-masing 40% dosis yaitu pada umur 14 hst dan
sisanya 60% diberikan pada umur 42 hst dengan cara disiramkan di dekat pangkal
batang tanaman sesuai dosis perlakuan. Volume biourin sapi yang diberikan
berturut-turut 0 liter/rumpun (biourin sapi 0 liter/ha), 0,006 liter/rumpun (biourin
sapi 1.000 liter/ha), 0,012 liter/rumpun (biourin sapi 2.000 liter/ha) dan 0,018
liter/rumpun (biourin sapi 3.000 liter/ha) setiap pemberian perlakuan. Pemberian
biourin sapi dicampur dengan air dengan perbandingan : 100 liter biourin sapi
dicampur dengan 200 liter air (1:2) pada setiap dosis perlakuan.
4.4.5 Pemeliharaan tanaman
Pemeliharaan tanaman meliputi penyiangan gulma, pembumbunan dan
pengendalian hama penyakit. Penyiangan dilakukan 2 kali yaitu umur 21 hst dan
42 hst sekaligus melakukan pembumbunan.
4.5 Panen
Panen jagung dilakukan setelah tongkol memperlihatkan tanda-tanda
masak seperti kelobotnya berwarna kuning dan mengering, biji kelihatan
mengkilat dan apabila ditekan dengan kuku tidak membekas, bila biji dilepaskan
terlihat ada lapisan hitam pada pangkal biji.
31
4.6 Pengamatan
Pengamatan dilakukan terhadap variabel pertumbuhan, komponen hasil
dan variabel lain. Pengamatan terhadap variabel pertumbuhan dilakukan terhadap
5 rumpun tanaman sampel (10 tanaman) pada masing-masing petak di luar
ubinan, sedangkan pengamatan variabel komponen hasil dilakukan pada ubinan.
4.6.1 Variabel Pertumbuhan
1. Tinggi tanaman (cm)
Tinggi tanaman diukur dari permukaan tanah sampai dengan ujung titik
tumbuh tertinggi. Pengamatan tinggi tanaman dilakukan mulai umur 3 minggu,
dan pengamatan dilakukan setiap 2 minggu sekali sampai tanaman mencapai
tinggi maksimum (keluar bunga jantan).
2. Jumlah daun/tanaman (helai)
Daun yang dihitung yaitu daun yang telah membuka penuh dan minimal 50%
masih berwarna hijau. Pengamatan dilakukan setiap 2 minggu sekali pada
tanaman sampel dimulai dari umur tanaman 3 minggu.
3. Indeks luas daun (ILD) (cm2)
Indeks luas daun diamati umur 21, 35, 49 dan 63 hst.
Indeks luas daun
dihitung dengan membagi total luas daun tanaman dengan luas lahan yang
diduduki tanaman. Luas daun dihitung dengan dengan metode panjang x lebar
x daun maksimum x konstanta. Nilai konstanta dicari dengan menghitung luas
daun sebenarnya di atas kertas melimeter blok dibagi dengan perkalian panjang
dan lebar daun maksimum. Indeks luas daun diperoleh dengan rumus:
32
ILD = Panjang x lebar daun maksimum x jumlah daun/tanaman
Jarak tanam
……… (1)
4. Saat munculnya bunga jantan (tasseling) (hst)
Penghitungan saat tasseling dilakukan apabila 50% dari tanaman dalam satu
petak sudah keluar bunga jantannya.
5. Saat munculnya bunga betina (silking) (hst)
Saat silking ditentukan dengan kriteria 50% dari tanaman dalam satu petak
sudah mengeluarkan rambut dengan panjang lebih kurang 2 cm.
Apabila
rambut belum mencapai 2 cm belum dianggap saat silking.
6. Diameter batang (cm)
Pengukuran diameter batang dilakukan setelah munculnya bunga jantan
(tasseling) dengan menggunakan jangka sorong. Pengukuran dilakukan pada
bagian tengah ruas ketiga.
7. Panjang ruas (cm)
Panjang ruas diukur bersamaan dengan pengukuran diameter batang dengan
mengukur panjang ruas ketiga.
8. Umur panen (hst)
Pengamatan umur panen dilakukan dengan kriteria 50% dari tanaman dalam
petak ada tanda-tanda siap panen (kelobot tongkol sudah mengering, 75% daun
tanaman sudah menguning dan mengering serta biji sudah padat, mengkilap
dan jika ditekan terasa keras).
33
9. Berat segar brangkasan/tanaman (g)
Berat segar brangkasan/tanaman diperoleh dengan cara menimbang seluruh
bagian tanaman di atas tanah, kecuali biji tanaman dalam ubinan dibagi dengan
jumlah tanaman dalam ubinan.
Berat segar
Brangkasan/tanam (g)
=
Berat segar
berangkasan/ubinan (g) ………………… (2)
Jumlah tanaman/ubinan
10. Berat segar brangkasan/ha (ton)
Berat segar brangkasan/ha dihitung dengan mengkonversi berat segar
berangkasan ubinan.
Berat segar
Brangkasan/ha = 10.000 m2 x B. berangkasan/ubinan (kg) x 1 (ton) …. (3)
(ton)
3,6 m2
1.000 kg
11. Berat kering oven brangkasan/tanaman (g)
Berat kering oven brangkasan/tanaman dicari dengan cara menimbang sub
sampel brangkasan segar sebanyak 100 g kemudian dikeringkan dalam oven
pada suhu 800C sampai beratnya konstan. Berat sub sampel tersebut kemudian
dikonversi menjadi berat kering oven/tanaman
BKO
Berat segar
Berangkasan/ = berangkasan/tanaman (kg) x BKO sub sampel (g) ...... (4)
tanaman (g)
100 g sub sampel (g) Jumlah tanaman/ubinan
12. Berat kering oven brangkasan/ha (ton)
Berat kering oven brangkasan/ha diperoleh dengan mengkonversi berat kering
oven/ubinan.
BKO
= 10.000 m2 x BKO brangkasan/ubinan (kg) x 1 ton ... (5)
Brangkasan/
3,6 m2
1000 (kg)
ha (ton)
34
4.6.2 Variabel Komponen Hasil
1. Jumlah tongkol/tanaman (tongkol)
Jumlah tongkol/tanaman diperoleh dengan menghitung semua tongkol isi pada
ubinan saat panen dibagi dengan jumlah tanaman dalam ubinan. Tongkol isi
dihitung apabila dari 50% tongkol terisi biji.
Jumlah
Tongkol/tanaman
(tongkol)
=
Jumlah tongkol/ubinan ……………………. (6)
Jumlah tanaman/ubinan
2. Jumlah tongkol/ha (tongkol).
Jumlah tongkol/ha dihitung berdasarkan jumlah tongkol/ubinan kemudian
dikonversi ke hektar.
Jumlah
Tongkol/ha = 10.000 m2 x jumlah tongkol/ubinan (tongkol) ……….
(tongkol)
3,6 m2
(7)
3. Berat 100 biji kering oven (g)
Berat 100 biji kering oven diperoleh dengan cara menimbang 100 biji hasil
ubinan yang telah dikering oven pada suhu 800C sampai beratnya konstan.
4. Berat biji kering oven/tanaman (g)
Berat biji kering oven/tanaman diperoleh dengan cara menimbang berat biji
hasil ubinan dibagi jumlah populasi ubinan kemudian dikonversi ke berat biji
kering oven dengan formula:
Berat biji kering = Berat basah biji/tanaman (g) x BKO 100 biji (g) …. (8)
Oven/tanaman (g)
Berat basah biji 100 g
35
5. Berat biji pipilan kadar air 12% (g/tanaman)
Hasil biji pipilan kadar air 12% g/tanaman ditentukan dengan menghitung
kadar air biji saat panen terlebih dahulu, dengan formula:
Kadar
air saat
panen
(%)
= Brt biji saat panen/tanaman(g) - BKO biji/tanaman (g) x100% .. (9)
Berat biji saat panen/tan (g)
Berat biji
kadar air = (100–kadar air saat panen) (%) x Brt biji saat panen/tanaman .. (10)
12% per
(100 – kadar air 12%) (%)
tanaman
(g)
6. Hasil biji pipilan kadar air 12% (ton/ha)
Hasil biji pipilan kadar air 12%/ha diperoleh dengan cara mengkonversi berat
biji/ubinan ke hektar. Persamaan yang dipakai sebagai berikut :
Hasil biji
kadar air 12% = 10.000 m2 x
/ha (ton)
3,6 m2
Berat biji kadar air 12%
3,6 m2 (kg)
1.000 kg
x 1 ton ... (11)
7. Hasil biji pipilan kering oven/ha (ton)
Hasil biji pipilan kering oven/ha dicari dengan mengkonversi berat biji kering
oven ubinan ke hektar.
Hasil biji kering
Oven/ha (ton)
= 10.000 m2 x Berat biji x
1
x 1 ton …….. (12)
2
3,6 m
kering oven 1.000 kg
3,6 m2 (kg)
8. Indeks Panen (%)
Indeks panen dihitung dengan cara membagi hasil ekonomi dengan hasil
biologi. Hasil ekonomi yaitu berat biji kering oven, sedangkan hasil biologi
adalah seluruh bagian tanaman di atas tanah (brangkasan dan biji) dalam
keadaan kering oven.
36
IP(%) =
BKO/ha (ton)
x 100 % ……... (13)
BKO biji/ha (ton) + BKO berangkasan/ha (ton)
4.6.3 Variabel Penunjang
1. Berat volume tanah (bulk density) (g cm-3)
Berat volume tanah diamati sebanyak dua kali yaitu umur tanaman 42 hst dan
dan saat panen. Pengamatan dilakukan dengan mengambil contoh tanah di
lapangan dengan menggunakan ring sampel pada kedalaman 0-10 cm. Berat
volume tanah dihitung dengan rumus:
Berat volume
tanah (g cm-3)
= Berat tanah kering oven (g)
Volume tanah (cm-3)
.................................
(14)
2. Kadar air tanah (%)
Pengamatan kadar air tanah dilakukan dengan metode gravimetrik (Soepardi,
1979). Pengamatan air tanah dilakukan dua kali yaitu umur tanaman 42 hst dan
pada saat panen. Contoh tanah ditimbang dan dikeringkan dalam oven pada
suhu 1050C sampai beratnya konstan. Kadar air tanah dihitung dengan rumus:
KAT (%) =
Berat tanah
Berat tanah
basah (g)
- kering oven (g)
Berat tanah kering oven (g)
x 100% …………… (15)
3. Total ruang pori tanah (%)
Pengukuran dihitung berdasarkan hasil penetapan berat volume tanah (bulk
density) dan kerapatan partikel tanah (2,65 g cm-3) (Buckman dan Brady,
1982). Pengukuran ruang pori dilakukan sebelum pemberian pupuk organik
dan pada saat panen. Total ruang pori dihitung dengan persamaan:
37
f = (1,0 – b/p) x 100 % ………………………………………………..
(16)
Dimana:
f = Total ruang pori (%)
b = Berat volume tanah (g cm-3)
p = Kerapatan partikel tanah yang diasumsikan 2,65 g cm-3
4. N-total, C-organik tanah (%) dan pH
N-total, C-organik tanah (%) dan pH tanah diamati pada saat panen. Penentuan
N-total dan C-organik tanah dilakukan dengan mengambil sampel tanah dari
masing-masing petak perlakuan sebanyak 500 g kemudian dikeringkan, diayak
halus dan dilakukan analisis di laboratorium. Metode yang digunakan untuk
penepatan N-total yaitu metode Kjeldah, sedangkan C-organik dengan metode
Walkey and Black.
4.7 Analisis Data
Data yang dikumpulkan dianalisis secara stastistika dengan menggunakan
analisis varian (analisis sidik ragam) sesuai dengan rancangan yang digunakan.
Bila pengaruh interaksi nyata (p<0,05) terhadap variabel yang diamati maka
dilanjutkan dengan uji nilai rata-rata dengan uji jarak berganda Duncan 5%. Bila
pengaruh faktor tunggal yang berpengaruh nyata (p<0,05) dilanjutkan dengan uji
BNT 5%. Analisis regresi dilakukan untuk mengetahui hubungan antara jenis
pupuk kandang sapi, pupuk organik kascing dan dosis biourin sapi dengan berat
biji kadar kering oven/ha (Gomez dan Gomez, 1984).
38
Analisis pendapatan kotor (gross margin) dari penggunaan pupuk organik
sapi, pupuk organik kascing dan biourin sapi dihitung dengan rumus gross margin
sebagai berikut:
GM = R – IV
GM = gross margin – (Rp)
R
= penerimaan yang berasal dari penjualan jagung
R
= Q x Py
Q
= Jumlah produksi (kg)
Py = Harga jagung (Rp/kg)
IV = biaya variabel yaitu biaya yang dikeluarkan dalam usahatani jagung
dengan teknologi pupuk organik dan biourin sapi yang terdiri dari
beberapa komponen diantaranya :

Benih

Pupuk organik Sapi

Pupuk organik kascing

Biourin sapi

Pestisida

Tenaga kerja