KARAKTERISTIK HIDRODINAMIKA PADA MEDIA TANAM CAMPURAN TANAH DAN

KARAKTERISTIK HIDRODINAMIKA PADA MEDIA TANAM CAMPURAN TANAH DAN KOMPOS SERTA PENGARUHNYA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN SERAPAN MINERAL ZINC PADA TANAMAN JAGUNG (Zea Mays L. ) Seminar Tugas Akhir 1 (Penelitian) Ahmad Husadi 11811461 Dosen Pembimbing: Dr. Ir. Alim Purwadireja Adisasmita Dr. Ir. Teguh Wirakarsa PROGRAM STUDI REKAYASA PERTANIAN TROPIK FAKULTAS BIOTEKNOLOGI PERGURUAN TINGGI BANDUNG

Latar Belakang • Pentingnya meningkatkan produktivitas hasil pertanian • Potensi penerapan teknologi SRI (System of Rice Intensification) di Indonesia • Pendekatan siklus ruang serta siklus hidup pada media tanam yang belum banyak dipelajari sebagai konsep utama dari metode SRI

Tujuan • Menentukan karakteristik hidrodinamika media tanah dan campuran tanah kompos • Menentukan pengaruh karakteristik hidrodinamika tanah kompos terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L. ) • Menentukan hubungan antara karakteristik hidrodinamika dengan adanya penambahan mineral pada tanaman

Uji hidrodinamika • Variasi media tanam • Variasi pemberian kadar mineral Zn Penanaman tanaman Jagung Pengukuran pertumbuhan tanaman jagung Alur Penelitian • Uji porositas • Uji kapilaritas • Uji kapasitas tahanan air • • Pertumbuhan tinggi Berat taruk (shoot) akhir Kadar mineral Zn Kadar klorofil

BAHAN • Jagung hibrida varian sukmaraga dari Balitbang Sulawesi Selatan • Tanah sekitar kampus ITB Jatinangor (silty clay) • Kompos dari instalasi kompos Sabuga ITB • Media yang diuji: tanah, campuran (tanah: kompos) 3: 1, 1: 1 (v/v), serta kompos murni MATERIAL • Kolom mika ukuran 6 x 12 cm (diameter x tinggi) • Polibag ukuran 12 x 20 cm (diameter x tinggi)

Metodologi Penelitian •

Metodologi Penelitian • Uji Kapilaritas • Melihat profil tinggi kenaikan air di dalam media tanam terhadap waktu • Lu & Likos (2004)

Metodologi Penelitian Penanaman Jagung Benih jagung berumur 5 hari (dengan tinggi rata-rata 6 cm) ditanam di polybag dengan ketinggian media tanam 12 cm Jenis Perlakuan: • Media tanam berupa tanah, campuran tanah dan kompos 3: 1 serta 1: 1 (v/v) • Penambahan mineral Zn dalam Zn. SO 4 pada kadar 0, 6, dan 12 ppm (Singh, 1986) Media Tanam Zn 0 ppm Zn 6 ppm Zn 12 ppm Tanah M 0 A 1 M 0 A 2 Tanah : Kompos (3: 1) M 1 A 1 M 1 A 2 Tanah : Kompos (1: 1) M 2 A 1 M 2 A 2

Porositas Hasil Uji Porositas 0. 9 0. 8 0. 7 0. 6 0. 5 0. 4 0. 3 0. 2 0. 1 0 0. 75 0. 60 0. 63 Hasil Uji Anova Data Porositas Setiap Media Tanam 0. 66 Media Tanam M 0 M 1 M 2 Kompos Jenis Media Tanam Hasil Uji Porositas pada setiap media tanam Penambahan kompos dapat meningkatkan ruang kosong pada tanah Porositas M 0 0, 60 ± 0, 01 a M 1 0, 63 ± 0, 00 b M 2 0, 66 ± 0, 01 c Kompos 0, 75 ± 0, 01 d

Tinggi kenaikan air (cm) Hasil Uji Kapilaritas 14 12 10 8 6 4 2 0 0 10 20 M 0 • 30 Waktu (menit) M 1 M 2 40 50 Kompos Daya kapilaritas pada kompos cenderung kecil jika dibandingkan tanah jenis lain (Lu & Likos, 2004) • Kecilnya daya kapilaritas kompos disebabkan ukuran partikel serta distribusi ukuran partikel pada kompos yang tidak merata 60 Hasil Uji Kapilaritas pada setiap media tanam

Kapasitas Tahanan Air (Field Capacity) 80 Liquid Holdup (%) 70 60 54. 84 60. 63 64. 79 69. 50 Media Tanam Nilai Holdup M 0 54, 84± 2, 69 a M 1 60, 63± 0, 89 b M 2 64, 79± 1, 99 c Kompos 69, 50± 1, 00 d 50 40 30 20 10 0 M 1 M 2 Jenis Media Tanam Kompos Hasil uji tahanan air pada setiap media tanam Usaha untuk meningkatkan kapasitas tahanan air: • Lapisan tanah hidrofobik (Ghupta, 2015)

Karakteristik Hidrodinamika Tanah Kompos Silt Clay (10 x) Sand (Lewis, 2003) (Carlos, 2002) Partikel Kompos Partikel Tanah Klasifikasi air dalam tanah: • Gravitional water • Capillary water • Hygroscopic water (Sharma, 2007)

Tinggi Tanaman (cm) Pertumbuhan Tinggi Tanaman Jagung 120 120 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 80 60 40 20 0 0 2 4 Minggu ke- M 0 A 1 Media Tanah M 0 A 2 6 0 2 4 6 0 2 Minggu ke- Minggu ke. M 1 A 1 M 1 A 2 Media Tanah-Kompos 3: 1 Metode pengukuran tinggi dilakukan dengan mengukur panjang tanaman jagung dari permukaan media hingga ujung daun terpanjang (ocw. ipb. ac. id/. . /pengamatan_pertumbuhan. pdf) 4 M 2 A 1 M 2 A 2 Media Tanah-Kompos 1: 1 6

Biomassa Tanaman Jagung Berat biomassa tarut (g) 6 5 3. 77 4 3. 00 3 3. 15 2. 93 3. 17 2. 70 2 1 0. 66 0. 58 0. 63 M 0 A 0 M 0 A 1 M 0 A 2 0 M 1 A 1 Jenis Perlakuan Beda Perlakuan M 0 A 1 M 0 A 2 M 1 A 1 M 1 A 2 M 2 A 1 M 2 A 2 Berat Biomassa (g) 0, 63 ± 0, 24 a 0, 58 ± 0, 10 a 0, 63 ± 0, 10 a 2, 99 ± 0, 59 b 2, 93 ± 0, 51 b 3, 15 ± 0, 50 b 3, 16 ± 0, 52 b 2, 70 ± 0, 34 b 3, 77 ± 1, 02 b Uji Signifikansi perolehan biomassa terhadap setiap perlakuan M 1 A 2 M 2 A 0 M 2 A 1 M 2 A 2 Hasil pengukuran biomassa akhir tanaman jagung

Konsentras Zn (ppm) Hasil Uji Kandungan Mineral Zn 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 93. 415 82. 845 68. 945 78. 86 67. 315 70. 57 62. 36 54. 96 M 0 A 1 M 0 A 2 M 1 A 1 M 1 A 2 Jenis perlakuan M 2 A 1 69. 92 M 2 A 2 Hasil pengukuran kadar mineral Zn pada taruk tanaman jagung

Hasil Uji Kadar Klorofil pada Daun Jumlah klorofil (spad) 30 25 20 15 10 5 0 M 0 A 1 M 0 A 2 M 1 A 1 M 1 A 2 Jenis perlakuan Jenis Perlakuan P Variasi kompos 0, 421 Variasi Zn 0, 001 Kombinasi Kompos dengan Zn 0, 986 Hasil uji signifikansi perlakuan terhadap kadar klorofil daun M 2 A 1 M 2 A 2 Hasil pengukuran kadar klorofil pada daun tanaman jagung

Kesimpulan • Adanya ruang mikro pada partikel kompos yang dapat meningkatkan ketersediaan ruang serta kapasitas air pada media tanam • Penggunaan kompos pada media tanam dapat meningkatkan perolehan biomassa tanaman jagung (Zea mays L. ) secara signifikan • Penggunaan kompos pada media tanam dapat juga berperan sebagai sumber nutrisi (mineral) Saran • Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk melihat pengaruh serapan nutrisi serta pertumbuhan tanaman yang lebih spesifik pada media tanam campuran tanah kompos • Ukuran media tanam dapat divariasikan untuk melihat pengaruh ketersediaan ruang terhadap pertumbuhan tanaman

Daftar Pustaka Furlani, . M. C. , Furlani, P. R. , Meda, A. R. , & Duarte, A. P. (2005). Efficiency of maize cultivars for zinc uptake and use. Scientia 62(3), 264 -273. Agricola, Glover, D. (2011). The system of rice intensification: time for an empirical turn. NJAS-Wageningen Journal of Life Sciences, 57(3), 217 -224. Gupta, B. , Shah, D. O. , Mishra, B. , Joshi, P. A. , Gandhi, V. G. , & Fougat, R. S. (2015). Effect of top soil wettability on water evaporation growth. Journal of colloid and interface science, 449, 506 -513. and plant Kirkham, M. B. (2014). Principles of soil and plant water relations. Academic Press. Lu, N. , & Likos, W. J. (2004). Rate of capillary rise in soil. Journal of geotechnical and Geoenvironmental engineering, 130(6), 646 -650. Sharma, B. K. (2014). Environmental chemistry. Krishna Prakashan Media. Singh, K. , & Banerjee, N. K. (1986). Growth and zinc content of maize (Zea mays L. ) as related to soil-applied zinc. Field Crops Research, 13, 55 -61. Tuller, M. , & Or, D. (2004). Retention of water in soil and the soil water characteristic curve. Encyclopedia of soils in the environment, 289 4, 278 - Bear, J. (2013). Dynamics of fluids in porous media. Courier Corporation Zhang, Y. Q. , Pang, & Zou, C. Q. (2013). Zinc fertilizer placement affects zinc content in maize plant. Plant and soil, 372(1 -2), 81 -92. Vaz, C. M. , Herrmann, P. S. , & Crestana, S. (2002). Thickness and size distribution of clay-sized soil particles measured through force microscopy. Powder technology, 126(1), 51 -58. atomic Lewis, B. A. , Wrenn, J. H. , Lewis, A. J. , Alford, J. J. , & Alford, D. (2003). Middle Wisconsinan and recent wet site mummified wood, peat, and pollen, Santa Rosa Island, Florida. Review of Palaeobotany and Palynology, 126(3), 243 -266. humus,