J.  Agrotek    Tropika.    ISSN  2337-4993 Vol.  2,    No.  2:  313-316,  Mei  2014

## PENGARUH SISTEM OLAH TANAH DAN PEMUPUKAN  NITROGEN JANGKA  PANJANG  TERHADAP  RESPIRASI  RIZOSFER  DAN  NON RIZOSFER  PERTANAMAN JAGUNG  (Zea  mays  L.)
Erwinda  Meriko,  Muhajir  Utomo  &  Henrie  Buchari
J urusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung Jl. Prof. Soemantri Brodjonegoro, No. 1, Bandar Lampung 35145 E-mail : Erwindameriko@ymail.com

## ABSTRAK
Kehilangan karbon di sektor pertanian disebabkan oleh cara praktik budidaya yang tidak berkelanjutan.  Penlitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh sistem tanpa olah tanah dan pemupukan nitrogen terhadap respirasi rizosfer dan non rizosfer. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dan disusun scara faktorial dengan 4 ulangan.  Faktor pertama adalah sistem olah olah tanah (T) yaitu T 0 = tanpa olah tanah, T 1 = olah tanah intensif, faktor kedua adalah dosis pupuk Nitrogen (N), yaitu N 0 = 0 kg N ha -1 , N 1 = 100 kg N ha -1 .  Pengamatan dilakukan pada 2 tempat yaitu pada rizosfer dan tanah yang dibatasi oleh paralon yang disebut sebagai non rizosfer yang dilakukan pada  -7, 2, 9 hari setelah olah tanah (HSO).  Homogenitas ragam  diuji dengan uji Bartlett dan additifitas data diuji  dengan uji Tukey. Apabila asumsi terpenuhi data dianalisis dengan sidik ragam dan dilanjutkan uji perbedaan nilai tengah menggunakan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) pada taraf 5%.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa respirasi rizosfer dan non rizosfer pada sistem tanpa olah tanah lebih rendah dari sistem olah tanah intensif dan respirasi rizosfer pada pemupukan 100 kg N ha -1 lebih tinggi dari pemupukan 0 kg N ha -1 .  Interaksi pada respirasi non rizosfer antara sistem olah tanah dan pemupukan N terjadi pada -7 dan 2 HSO.
Kata kunci : Olah tanah konservasi, respirasi rizosfer, respirasi non rizosfer

## PENDAHULUAN
Kehilangan karbon di sektor pertanian disebabkan oleh  cara  praktik  budidaya  yang  tidak  berkelanjutan. Pertanian  dengan  olah  tanah  intensif  di  lahan  kering merusak agregat tanah sehingga partikel-partikel tanah menjadi  lepas  dan  karbon tanah  hilang  terbawa  erosi, dan  memacu  oksidasi  bahan  organik  tanah  sehingga menurunkan cadangan karbon tanah dan meningkatkan emisi gas CO 2 ( Utomo, 2004 ).
Aktivitas sektor pertanian menyumbang emisi gas rumah  kaca  (GRK)  anthropogenik  dalam  pemanasan global sebesar 23%, dan 90% nya berasal dari pertanian daerah tropik (Houghtoun, 1995).  Jika keadaan ini terus berlanjut,  dikhawatirkan  bukan  hanya  akan meningkatkan  pemanasan  global,  tetapi  juga  akan menurunkan  ketahanan  pangan  nasional.    Hal  ini berdampak  negatif  terutama  pada  bidang  pertanian. Diantaranya penurunan produksi tanaman pangan yang berakibat peningkatan resiko kekurangan pangan.  Serta perubahan pola distribusi hewan dan serangga sebagai agen  pembawa  penyakit  tanaman.    Oleh  karena  itu, diperlukan pertanian alternatif yang mampu menjawab permasalahan tersebut.  Dengan memanfaatkan residu tanaman dan mengurangi pengolahan tanah, olah tanah
konservasi (OTK) mempunyai potensi untuk mengurangi pemanasan global melalui penyerapan C ke dalam tanah dan pengurangan emisi CO 2 (Tjitrosemito, 2005).
Hasil penelitian tahun sebelumnya (tahun ke-22), sistem OTK mampu secara konsisten mengurangi emisi gas  CO 2 secara  signifikan  dan  meningkat kan penyerapan  C  pada  tanaman  dan  gulma  lebih  tinggi dibanding OTI, tetapi belum nyata dalam meningkatkan C tanah (Utomo, Henri dan Banuwa, 2010).  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh sistem tanpa olah  tanah  dan  pemupukan  N  terhadap  respirasi non rizosfer dan rizosfer pada lahan  pertanaman jagung.

## BAHAN  DAN  METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 musim ke-43 sampai dengan bulan April 2013 di lahan  Politeknik  Negeri  Lampung.    Analisis  tanah dilakukan di Laboratorium Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Lampung.  Penelitian ini dirancang dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK) dan disusun secara  faktorial  4  ulangan.    Faktor  pertama  dalam penelitian ini adalah perlakuan sistem olah tanah (T) yaitu T 0 = tanpa olah tanah, dan T 1 = olah tanah intensif dan faktor  kedua adalah pemupukan nitrogen (N) yaitu N 0
=  0  kg  N  ha -1 dan    N 1 =  100  kg  N  ha -1 .    Data  yang diperoleh  diuji  homogenitasnya  dengan  uji  Barlet  dan aditifitasnya  dengan  Uji  Tukey.    Apabila  asumsi terpenuhi  data  dianalisis  dengan  sidik  ragam  dan dilanjutkan dengan Uji BNJ 5%.
Sampel  tanah  diambil  dari  daerah  perakaran tanaman jagung yang disebut sebagai respirasi rizosfer dan  tanah  yang dibatasi  paralon yang  disebut sebagai daerah non rizosfer.  Respirasi rizosfer diambil di sekitar perakaran tanaman jagung atau di sela-sela barisan pada 9  HSO.    Respirasi  non  rizosfer  diukur  langsung dilapangan  dengan  metode  Verstraete  (Anas,  1989; Stotzky, 1965 dalam A.L, Page dkk., 1982).  Respirasi non rizosfer diukur dengan cara membenamkan paralon sekitar  20-30  cm  kedalam  tanah  kemudian  menutup permukaan  tanah  dengan  toples  yang  telah  diketahui volumenya  yang  di  dalamnya  berisikan  botol  film berisikan  10  ml  0,1  N  KOH  pada  -7,  2,  dan  9  HSO. Agar tidak terjadi kebocoran, toples dibenam kedalam tanah  2-3  cm.    seperti  yang  pertama,  toples  kedua sebagai blanko dimana botol film berisikan 10 ml 0,1 N KOH  juga  dibenamkan,  akan  tetapi  permukaan  tanah dilapisi plastik terlebih dahulu sehingga tidak menangkap CO 2 dari tanah.  Perlakuan tersebut dilakukan pagi dan sore selama 2 jam pada tiap-tiap plot perlakuan.
Pada akhir masa inkubasi kuantitas C-CO 2 yang dihasilkan ditentukan dengan cara dititrasi.  Dua tetes fonolptalin  ditambahkan  ke  dalam  gelas  beaker  yang berisi  KOH  sampel,  kemudian  dititrasi  dengan  HCl sampai  warna  merah  menjadi  hilang  (volume  yang diperlukan  dicatat).    Kemudian  ditambahkan  2  tetes metal orange dan dititrasi kembali dengan HCl sampai warna kuning  ( orange )  berubah  menjadi  merah  muda pink (pink).   Jumlah  HCl  yang  digunakan pada  tahap kedua titrasi berhubungan langsung dengan jumlah CO 2 yang difiksasi.  Cara yang sama juga dilakukan dengan toples tanpa tanah sebagai kontrol CO 2 .
Jumlah CO 2 total dapat dihitung dengan menggunakan formula:
2 2 r x x T 12 x t x c) - (a CO - C   2 2 r x x T 12 x t x c) - (b CO - C   Jumla h  CO 2 dar i  tana h  dapat   dihit ung  dengan menggunakan formula:
Untuk jumlah CO 2 dari rizosfer dihitung dari respirasi total – respirasi non rizosfer.
Keterangan  : C-CO 2 = mg jam -1 m -2
a =  ml  HCl  untuk  respirasi  total  (setelah  d ditambahkan metil orange )
b = ml HCl untuk respirasi non rizosfer (setelah ditambahkan metil orange ) c = ml HCl untuk kontrol  (setelah ditambahkan metil orange ) t = normalitas HCl T = waktu pengukuran (jam) R
= jari jari tabung toples (m)

## HASIL  DAN  PEMBAHASAN
Respirasi  Rizosfer. Hasil  ringkasan  analisis ragam respirasi rizosfer disajikan dalam Tabel 1.  Pada 9  HSO,  perlakuan  olah  tanah  menunjukkan  pengaruh nyata  terhadap  respirasi  rizosfer.    Hal  ini  disebabkan pada 9 HSO masih terdapat pengaruh pengolahan tanah dan  aktivitas  organisme  dalam  tanah  serta  adanya aktivitas perakaran tanaman jagung.
Pada pengamatan 9 HSO, respirasi rizosfer pada olah tanah intensif lebih tinggi daripada tanpa olah tanah (Tabel 2).  Hal ini disebabkan tanah masih dipengaruhi oleh pengolahan tanah yang menyebabkan oksigen dapat masuk dengan mudah ke dalam tanah, sehingga sesuai dengan lingkungan  yang  dikehendaki organisme tanah untuk  dapat  menghancurkan  bahan  organik  dalam
Tabel 1. Ringkasan analisis  ragam  respirasi  rizosfer  akibat  pengaruh  sistem  olah     tanah  dan  pemupukan  N jangka panjang pada pertanaman ja gung.
Sumber Keragaman 9 HSO T * N tn TN tn
Keterangan:  T = sistem olah tanah, N = pemupukan nitrogen, TN= interaksi sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen, * = nyata, tn = tidak nyata, HSO= hari setelah olah tanah.
membantu  proses  dekomposisi  bahan  organik  (Sarief, 1985) dan mulainya aktivitas perakaran tanaman jagung.
Dilihat  dari  kondisi  sistem  tanpa  olah  tanah, seharusnya  respirasi  rizosfer  pada  sistem  tanpa  olah tanah lebih tinggi dibandingkan dengan sistem olah tanah intensif.  Pada sistem TOT, suhu dan kelembaban tanah terjaga dan mulsa yang ada pada permukaan tanah akan menyebabkan  kandungan  bahan  organik  tanah  tinggi. Hal  ini  mendukung  aktivitas  organisme  dalam  tanah pada sistem TOT.  Namun, kondisi ini tidak didukung oleh struktur tanah pada sistem TOT yang semakin padat yang  menyebabkan  terbatasnya  aktivitas  oganisme dalam merombak bahan organik.
Keterangan:  N  = Pemupukan Nitrogen, T = Olah Tanah,  * = nyata, tn = tidak nyata, HSO = hari setelah olah tanah
Respirasi Non Rizosfer. Hasil ringkasan analisis ragam untuk pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan N terhadap respirasi non rizosfer disajikan dalam Tabel 3.  Hasil  analisis  ragam  tersebut  menunjukkan  bahwa perlakuan yang diberikan berpengaruh terhadap respirasi non  rizosfer  sampai  pengamatan  2  HSO,  kecuali perlakuan  nitrogen.  Perlakuan  sistem  olah  tanah berpengaruh nyata diduga karena respirasi non rizosfer tersebut masih dipengaruhi oleh pengolahan tanah pada perlakuan  Olah  Tanah  Konservasi  (OTK)  yang dilakukan pada penelitian musim sebelumnya yaitu pada akhir tahun 2011.
Tabel 2.  Pengaruh  sistem  olah tanah  dan pemupukan  nitrogen jangka  panjang terhadap  respirasi pada   rizosfer pertanaman jagung 9 HSO.
Perla kuan Rata-rata respirasi (kg C-CO 2 hari -1 ha -1 ) T 0 6,1 a T 1 11,8 b BNJ 0,05 1,6
Keterangan :Angka yang diikuti oleh huruf yang  sama tidak berbeda nyata dengan uji BNJ pada taraf nyata 5%,
T 0 = TOT,  T 1 = OTI , N 0 = 0 kg N ha -1 , N 1 = 100 kg N ha -1 .
Tabel  3.  Ringkasan  analisis  ragam  respirasi  non  rizosfer  akibat  pengaruh  sistem  olah  tanah  dan  pemupukan  N jangka panjang pada pertanaman jagung.
SK -7 HSO 2 HSO 9 HSO T * * tn N tn tn tn TN * * tn
Tabel  4.  Pengaruh  interaksi  sistem  olah  tanah  dan  pemupukan  nitrogen  jangka  panjang  terhadap  respirasi  non rizosfer pertanaman jagung -7 HSO.
Sistem Olah Tanah Pemupukan Nitrogen BNJ 0,05 0 kg N ha -1 100 kg N ha - 1 Tanpa Olah Tanah (TOT) (9,7) 3,2a (9,1) 3,1a 0,4 A A Olah Tanah Intensif (OTI) (12,6) 3,6a (15,1) 4,0b B B BNJ 0,05 0,4
Keterangan :  Angka yang diikuti oleh huruf yang  sama tidak berbeda nyata dengan uji BNJ pada taraf nyata 5%. Huruf kecil merupakan notasi untuk membedakan pada baris yang sama.  Huruf kapital merupakan notasi untuk membedakan pada kolom yang sama. (x) = angka di dalam kurung adalah angka asli. T 0 = TOT,  T 1 = OTI , N 0 = 0 kg N ha -1 , N 1 = 100 kg N ha -1 .
Tabel 5. Pengaruh interaksi sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen jangka panjang terhadap respirasi rizosfer pada pertanaman jagung 2 HSO.
Sistem Olah Tanah Pempukan Nitrogen BNJ 0,05 0 kg N ha -1 100 kg N ha -1 Tanpa Olah Tanah (TOT) 10,5b 9,7a 1,1 A A Olah Tanah Intensif (OTI) 14,5a 15,1a B B BNJ 0,05 1,1
Keterangan :  Angka yang diikuti oleh huruf yang  sama tidak berbeda nyata dengan uji BNJ pada taraf nyata 5%. Huruf kecil merupakan notasi untuk membedakan pada baris yang sama.  Huruf kapital merupakan notasi untuk membedakan pada kolom yang sama.  T 0 = TOT,  T 1 = OTI , N 0 = 0 kg N ha -1 , N 1 = 100 kg N ha -1 .
Pada  pengamatan  -7  HSO  (Tabel  4)  terjadi interaksi  antara  pengolahan  tanah  dan  pemupukan  N. Kombinasi perlakuan yang menghasilkan respirasi non rizosfer tertinggi adalah pada sistem olah tanah intensif dan  pemupukan  100  kg  N  ha -1 tetapi  tidak  berbeda dengan kombinasi tanpa pemupukan nitrogen.  Hal ini disebabkan tanah yang diolah secara intensif memiliki ruang  pori  yang  besar sehingga  tanah memiliki  aerasi yang  baik  dan  menyebabkan  pertukaran  gas  menjadi baik.    Selain  itu,  dengan  pemberian  100  kg  N    ha -1 semakin  menambah  unsur  hara  dalam  tanah  dan menyebabkan  aktivitas  organisme  dalam  merombak bahan  organik  semakin  tinggi.    Oleh  karena  itu, kombinasi  perlakuan  sistem  olah  tanah  intensif  dan pemupukan 100 kg N ha -1 menghasilkan respirasi non rizosfer tertinggi.

## KESIMPULAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  respirasi rizosfer dan non rizosfer pada sistem tanpa olah tanah lebih rendah dari sistem olah tanah intensif dan respirasi rizosfer pada pemupukan 100 kg N ha -1 lebih tinggi dari pemupukan  0 kg N ha -1 .   Interaksi pada  respirasi non rizosfer  antara  sistem  olah  tanah  dan  pemupukan  N terjadi pada -7 dan 2 HSO.

## DAFTAR  PUSTAKA
Anas,  I.  1989.  Biologi  Ta nah  dalam  Praktek. Depa rtemen  Pendidikan  da nKebuda yaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pusat antar Universitas Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor. 161 hlm.
Houghton,  R.A.  1995.  Change  in  the  storage  of terrestrial carbon since 1850. In R. Lal, J. Kimbal, E. Levine and B.A.Stewart(eds) p.  45-65. Soils and Global Change.CRC Press.Boca Raton,FL.
Sarief,  E.  S.  1985. Ilmu  Tanah  Pertanian. Pustaka Buana. Bandung. 157 hlm.
Tjitrosesemito,  S.  2005.  Olah  Tanah  Konservasi.
Prospek  dan  Tantangan  Pertanian  Indonesia  di Era  Globalisasi.  35  Tahun  PT  Agricon.  PT Agricon.