DIAGNOSIS STATUS HARA MENGGUNAKAN ANALISIS DAUN UNTUK MENYUSUN REKOMENDASI PEMUPUKAN PADA TANAMAN MANGGIS (Garcinia mangostana L.)
LIFERDI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Diagnosis Status Hara Menggunakan Analisis Daun untuk Menyusun Rekomendasi Pemupukan pada Tanaman Manggis (Garcinia Mangostana L.) adalah hasil penelitian saya sendiri dengan bimbingan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Agustus 2007
Liferdi Lukman NIM A361020181
ABSTRAK LIFERDI. Diagnosis Status Hara Menggunakan Analisis Daun untuk Menyusun Rekomendasi Pemupukan pada Tanaman Manggis (Garcinia Mangostana L.). Dibimbing oleh ROEDHY POERWANTO, ANAS DINURROHMAN SUSILA, KOMARUDDIN IDRIS dan I WAYAN MANGKU. Mendiagnosis permasalahan hara utama (N, P, K) pada tanaman manggis dilakukan dengan dua pendekatan, yaitu analisis jaringan daun dan observasi gejala secara visual. Analisis jaringan daun untuk mendiagnosis status hara dan menentukan rekomendasi pemupukan bagi tanaman manggis dilakukan melalui tiga tahap percobaan. Percobaan pertama adalah uji korelasi antara konsentrasi hara daun dan hasil untuk mendapatkan umur daun yang tepat sebagai sampel. Sampel daun ini dipergunakan untuk uji kalibrasi. Percobaan kedua adalah uji kalibrasi untuk menentukan hubungan antara kisaran konsentrasi hara daun dengan hasil relatif tanaman. Percobaan yang ketiga adalah uji optimasi untuk mendapatkan dosis optimum untuk hasil maksimum. Pendekatan kedua, observasi terhadap gejala secara visual kekurangan dan kelebihan hara N, P dan K dilakukan pada bibit manggis, karena gejala tersebut sulit didapatkan pada tanaman manggis dewasa di lapangan. Status hara dan rekomendasi pemupukan pada bibit manggis ditentukan berdasarkan hubungan antara konsentrasi hara daun dan parameter pertumbuhan. Daun sampel terbaik untuk diagnosis status hara N, P dan K adalah daun umur lima bulan. Daun sampel ini mempunyai korelasi positif antara konsentrasi N, P dan K di daun dengan hasil dan juga dengan kandungan N, P dan K di tanah. Model regresi yang terbaik untuk menggambarkan hubungan antara konsentrasi N, P dan K di daun dan hasil tanaman adalah model kuadratik. Menurut model ini status hara daun dengan konsentrasi N kurang dari 0,99% adalah kategori sangat rendah, daun dengan konsentrasi N 0,99 hingga kurang dari 1,35% adalah rendah, konsentrasi N 1,35 hingga kurang dari 2,10% adalah sedang, dan konsentrasi N lebih dari 2,10% adalah sangat tinggi. Untuk status fosfor, daun dengan konsentrasi P kurang dari 0,11% adalah kategori sangat rendah, konsentrasi P 0,11 hingga kurang dari 0,21% adalah rendah, dan konsentrasi P 0,21 hingga kurang dari 0,31% adalah sedang, selanjutnya konsentrasi P lebih dari 0,31% adalah sangat tinggi. Untuk status hara kalium, konsentrasi K kurang dari 0,69% adalah kategori sangat rendah, konsentrasi K 0,69 hingga kurang dari 0,90% adalah rendah, konsentrasi K 0,90 hingga kurang dari 1,12% adalah sedang, dan konsentrasi lebih dari 1.12% adalah sangat tinggi. Bibit manggis yang kekurangan nitrogen menunjukkan gejala seperti daun berwarna hijau pucat kekuning-kuningan, akar berwarna coklat muda kekuningkuningan, dan pertumbuhan yang terhambat. Bibit ini mempunyai konsentrasi N daun kurang dari 0,73%. Sebaliknya, bibit yang kelebihan nitrogen memperlihatkan gejala seperti daun berwarna coklat, nekrotik dan akhirnya rontok; akar berwarna coklat tua kehitaman, rusak, mudah putus, dan akhirnya membusuk; pertumbuhan bibit terhambat, serta konsentrasi N daun lebih dari 1,18%. Berdasarkan analisis jaringan daun pada bibit manggis, daun dengan konsentrasi N kurang dari 0,72% digolongkan sangat rendah, konsentrasi N dari 0,72 hingga kurang dari 0,94% adalah rendah, konsentrasi N 0,94 hingga kurang dari 1,18% adalah sedang, dan konsentrasi N lebih dari 1,18% adalah sangat
tinggi. Untuk tujuan pemupukan, model regresi linear-plateau merupakan pilihan yang terbaik dengan nilai kritis dosis pemupukan sebesar 266 ppm N/tanaman. Model kuadratik menunjukkan tidak lebih baik daripada model linear-plateau. Gejala kekurangan fosfor pada bibit manggis ditunjukkan oleh warna daun hijau kusam dengan ukuran daun lebih kecil, warna akar coklat terang, pertumbuhan terhambat dan konsentrasi P pada daun kurang dari 0,04%. Gejala kelebihan fosfor adalah warna daun coklat keabu-abuan pada ujung daun, nekrotik, dan akhirnya rontok; akar berwarna coklat tua, pecah-pecah dan mudah putus yang akhirnya membusuk; pertumbuhan bibit terhambat dan konsentrasi P daun lebih dari 0,28%. Berdasarkan analisis jaringan daun, konsentrasi P kurang dari 0,05% digolongkan sangat rendah, konsentrasi P 0,05 hingga kurang dari 0,10% adalah rendah, konsentrasi P 0,10 hingga kurang dari 0,19% adalah sedang, dan konsentrasi P lebih dari 0,19% adalah sangat tinggi. Rekomendasi pupuk P berdasarkan nilai kritis dari model linier-plateau adalah 84 ppm P/tanaman. Untuk gejala kekurangan kalium, warna daun bibit manggis hijau kusam, pertumbuhan bibit sangat lambat, dan mempunyai konsentrai K kurang dari 0,52%. Sementara itu, gejala kelebihan kalium warna daun coklat kemeramerahan pada pinggir daun, nekrotik, dan akhirnya luruh; warna akar coklat gelap, pecah-pecah dan mudah putus, akhirnya membusuk, serta mempunyai konsentrasi K lebih dari 1,93%. Berdasarkan analisis jaringan daun konsentrasi K kurang dari 0,50% digolongkan sangat rendah, konsentrasi K 0,50 hingga kurang dari 0,67% adalah rendah, konsentrasi K dari 0,67 hingga kurang dari 1,26% adalah sedang, dan konsentrasi K lebih dari 1,26% adalah sangat tinggi. Rekomendasi pemupukan, berdasarkan nilai kritis model linear-plateau adalah 103 ppm K/tanaman.
ABSTRACT LIFERDI. Diagnostic nutritional status through leaf analysis as a tool for fertilizer recommendation on mangosteen (Garcinia mangostana L.). Under the supervision of ROEDHY POERWANTO, ANAS DINURROHMAN SUSILA, KOMARUDDIN IDRIS and I WAYAN MANGKU. To diagnose of major nutrients (N, P, and K) on mangosteen have been used two approaches, i.e. : plant analysis and diagnostic test of visual symptoms. Three experiments were estabilized to diagnose nutritional status and to determine fertilizer recommendation for mangosteen. First experiment was correlation test between leaf nutrients concentration and yield to find out the best leaf sample age. This leaf sample will be used in calibration test. Second experiment was calibration test to determine the relationship between leaf nutrient concentration and plant relative yield. The last experiment was optimizing test to find out the optimum rate of fertilizer to obtain maximum yield. Second approach was observation of visual symptom of deficiency and excessive nutrient on mangosteen seedling. Nutritional status and fertilizer recommendation on seedling were determined base on relationship between nutrient concentration and growth parameters. The best leaf sample for N, P, K nutritional status diagnosis was fifth months leaf age. A positive correlation between N, P, K concentrations in fifth months leaf age and N, P, K concentrate on in the soil and also with yield. The best regression model for describing the relationship between leaf concentrations and yield was quadratic model. According to this model, the leaf nutritional status with concentration of N less than 0.99% was categorized very low, leaf with concentration of N from 0.99 to <1.35% was low, concentration of N from 1.35 to <2.10% was medium, and concentration of N >2.10 was very high. Leaf P concentration less than 0.11% was categorized very low, concentration of P from 0.11 to <0.21% was low, and concentration of P from 0.21 to <0.31% was medium, and concentration of P >0.31 was very high. Leaf K concentration <0.69% was categorized very low, concentration of K from 0.69 to <0.90% was low, concentration of K from 0.90 to <1.12% was medium, and concentration of K >1.12% was very high. Mangosteen seedling that deficiency of nitrogen showed symptoms such as yellowish pale green leaf color, yellowish light brown root color, and stunted or inhibited growth. This seedling had concentration of N less than 0.73%. On the other hand, the seedling that excessive of nitrogen showed symptoms like brown leaf, necrotic, and finally fallen off; dark brown root, cracking and broken easily, finally rotten; the inhibited growth seedling, and had concentration of N in leaf more than 1.18%. Based on seedling leaf tissue analysis, leaf with concentration of N less than 0.72% was classified as very low, concentration of N from 0.72 to 0.94% was low, concentration of N more than 0.94 to 1.18 was medium, and N more than 1.18% was very high. For fertilizer recommendation purpose, the linear-plateau regression model was the best choice with critical value of fertilizer dosage was 266 ppm N/plant. A quadratic model was not better than the linierplateau model. The symptoms of phosphor deficiency in mangosteen seedling were shown by dull green leaf color with smaller size, light brown root color, stunted or
inhibited growth, with concentration of P in leaf less than 0.04% . On the other hand, the phosphor excess symptoms were shown by grey-brown leaf color at the tip leaves, necrotic, and finally fallen off; dark brown root, cracking and broken easily, finally rotten; the growth of seedling inhibited; and had concentration of P in leaf was more than 0.28%. Based on seedling leaf tissue analysis, leaf with concentration of P less than 0.05% was classified as very low, concentration of P from 0.05 to <0.10% was low, concentration of P 0.10 to <0.19% was medium, and P more than 0.19% was very high. The linear-plateau critical value was 84 ppm P/plant. For the potassium deficient symptoms, the leaf color of mangosteen seedling was dull green, the growth of seedling is very slow, and had concentration of K <0.52%. Meanwhile, the symptoms of potassium excessive were reddish brown leaf color, necrotic, and finally fallen off; dark brown root, cracking and broken easily, finally rotten, and had concentration of K in leaf more than 1.93%. For fertilizer recommendation, the linear-plateau critical value was 103 ppm Based on seedling leaf tissue analysis, leaf with concentration of K less than 0.50% was classified as very low, concentration of K from 0.50 to <0.67% was low, concentration of K 0.67 to <1.26% was medium, and K more than 1.26% was very high. For fertilizer recommendation purpose, the linear-plateau regression model was the best choice with critical value of fertilizer dosage was 103 ppm K/plant. A quadratic model was not better than the linier-plateau model.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2007 Hak Cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan masalah b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
DIAGNOSIS STATUS HARA MENGGUNAKAN ANALISIS DAUN UNTUK MENYUSUN REKOMENDASI PEMUPUKAN PADA TANAMAN MANGGIS (Garcinia mangostana L.)
LIFERDI
Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Agronomi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
Judul Disertasi : Diagnosis Status Hara Menggunakan Analisis Daun untuk Menyusun Rekomendasi Pemupukan pada Tanaman Manggis (Garcinia Mangostana L.) Nama
: Liferdi
NIM
: A361020181
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof.Dr.Ir.H. Roedhy Poerwanto, M.Sc. Ketua
Dr.Ir. Anas Dinurrohman Susila, M.Si. Anggota
Dr. Ir. Komaruddin Idris, M.S. Anggota
Dr. Ir. I Wayan Mangku, M.Sc. Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Agronomi
Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S. Tanggal Ujian: 22 Agustus 2007
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof.Dr.Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S. Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi ini. Penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2003 sampai dengan Agustus 2006 dengan judul: Diagnosis Status Hara Menggunakan Analisis Daun untuk Menyusun Rekomendasi Pemupukan pada Tanaman Manggis (Garcinia Mangostana L.). Disertasi ini terdiri dari 5 sub kegiatan yang ditulis dalam bentuk artikel. Artikel yang berjudul “Uji Korelasi Konsentrasi Hara N, P dan K Daun dengan Produksi” telah disajikan pada seminar nasional PERHORTI di Jakarta November 2006 dan diterbitkan dalam bentuk prosiding. Dua artikel dengan judul Uji Korelasi Hara Fosfor Daun dengan Produksi Tanaman Manggis dan Uji Kalibrasi Hara Fosfor Menggunakan Analisis Jaringan Daun telah disetujui diterbitkan pada Jurnal Hortikultura Badan Litbang Pertanian Vol. XVII No. 4 tahun 2007. Dalam penyelesaian disertasi ini, banyak pihak telah memberikan dukungan, bantuan, perhatian dan nasihat yang semua sangat berguna. Untuk itu, saya sampaikan penghargaan dan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak. Pertama-tama kepada Bapak Prof. Dr. Ir. H Roedhy Poerwanto, MSc atas kesediaan beliau menjadi ketua komisi pembimbing. Bimbingan beliau yang lugas, cermat dan terarah, baik dalam bidang akademis maupun keprofesian dibidang buah-buahan, memberikan tuntunan berpikir analisis, sintesis dan sistematis. Selain itu beliau juga banyak memberikan tuntunan tentang kesabaran, konsisten dan disiplin. Saya juga dibimbing oleh Bapak Dr. Ir. Anas Dinurrohman Susila MSi, Bapak Dr Komaruddin Idris MS dan Bapak Dr. Ir. I Wayan Mangku MSc dalam penyusunan disertasi ini. Untuk itu saya mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya atas kesedian sebagai anggota komisi pembimbing dan curahan perhatian, saran, motivasi, informasi dan kritik yang sangat berharga dalam penyusunan disertasi ini. Selanjutnya ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Prof Dr. Ir. Didy Sopandie, MAgr yang telah bersedia sebagai penguji luar komisi pada ujian tertutup. Kepada Bapak Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Yahya, MSc dan Bapak Dr. Ir. Hardiyanto, MSc yang telah bersedian sebagai penguji luar komisi pada ujian terbuka. Pertanyaan dan saran yang Bapak-Bapak sampaikan sungguh besar maknanya bagi perbaikan disertasi ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Kepala Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika, Ketua Komisi Pembinaan Tenaga Badan Litbang Pertanian, dan Pimpinan Proyek PAATP atas kesempatan tugas belajar dan beasiswa yang diberikan untuk mengikuti program doktor di Institut Pertanian Bogor. Ucapan terima kasih yang mendalam disampai juga kepada Kementrian Negara Riset dan Teknologi yang telah mendanai penelitian disertasi ini melalui Program Riset Unggulan Strategis Nasional (RUSNAS) Pengembangan BuahBuahan Unggulan Indonesia yang dikelola Pusat Kajian Buah-buah Tropika (PKBT) Institut Pertanian Bogor. Kepada yang terhormat Rektor Institut Pertanian Bogor, Dekan Fakultas Pertanian (Prof Dr. Ir. Didy Sopandie, Magr), Wakil Dekan Fakultas Pertanian
(Dr. Ir. Aris Munandar, MS), Dekan Fakultas Pascasarjana (Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS), Sekretaris Program Doktor (Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MSc), Ketua Program Studi Agronomi (Dr.Ir. Satriyas Ilyas, MS) beserta seluruh staf pengajar pascasarjana IPB, saya menyampaikan penghargaan yang tinggi dan terima kasih atas kesempatan mengikuti pendidikan S3 di IPB. Saya bangga jadi bagian dari keluarga besar IPB. Kepada keluarga Bapak H Sayuti di Leuwiliang, Keluarga Bapak Ade Sugema di Wanayasa dan Keluarga Bapak Ayi di Puspahiang, saya ucapkan terima kasih atas izin dan bantuan fasilitas pemakaian kebun dan tanaman manggisnya. Kepada Bapak Sulaeman, Bapak Kardi dan Bu Ade yang telah membantu di KP Tajur serta Sdr Rizal di Leuwiliang. Bapak Ade Abudullah dan Bapak M Hermansyah yang membantu analisis di Laboratorium, saya ucapkan terima kasih. Kepada rekan-rekan sesama penelitian dan satu bimbingan: Juanasri SP MSi, Eko Setiawan SP MSi, Endang Gunawan SP MSi, Felix Siaw SP, dan Jimmi Simanjuntak SP. Terima kasih atas bantuan dan kebersamaannya. Kepada rekanrekan satu angkatan dan satu Bimbingan Ir. La Ode Safuan MP, Lizawati SP MSi, Ir. M Arif Nosution MP, Ir. Ketty Sukety MSi serta rekan-rekan satu angkatan 2002 terima kasih atas saran, masukan dan kebersamaannya. Secara khusus terima kasih saya sampaikan kepada teman-teman diantaranya Dr. A Rusfidra MP, Ibu Ir Sukendah, MSc, Yusniwati SP MP dan Susiyanti, SP MP yang telah membaca dan memberikan masukan dalam penulisan disertasi. Kepada Ibunda Hj. Dahniar Majid, Ayahanda Lukman TM (alm), Bapak mertua H Dudung Abdullah BA, Ibu mertua Hj Aisyah, istri dr Nia Kania SpA Mkes dan anak-anak tercinta (Farsya Azka Khairani dan Firsya Rizqika Dzakira), kakak, adik dan semua keponakan, saya sampaikan hormat dan ucapan terima kasih atas semua perhatian, pengertian, dukungan dan doa serta pengorbanan yang telah diberikan selama melaksanakan tugas belajar ini. Akhirnya penulis berharap semoga disertasi ini bermanfaat baik bagi penulis maupun yang tertarik untuk mempelajarinya hara tanaman manggis. Bogor, Agustus 2007
Liferdi Lukman
RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Solok, Sumatera Barat, pada tanggal 7 Oktober 1970, sebagai anak ke empat dari keluarga Lukman TM dan Hj. Dahniar Majid. Penulis mulai memasuki pendidikan formal pada tahun 1977. Sekolah Dasar Negeri No. 1 Tanjung Alai selesai tahun 1983, SMP Negeri Singkarak selesai tahun 1986, dan SMA Negeri No. 1 Solok selesai tahun 1989. Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian UMMY lulus pada tahun 1996. Pada tahun 1997, penulis diterima di Program Studi Agronomi Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, dan tamat pada tahun 2000. Kesempatan untuk melanjutkan ke program doktor pada program studi dan perguruan tinggi yang sama didapat tahun 2002. Beasiswa pendidikan diperoleh dari PAATP yang disalurkan melalui Badan Litbang, Departeman Pertanian Republik Indonesia. Penulis bekerja sebagai teknisi laboratorium di Balai Penelitian Hortikultura Solok dari tahun 1991 sampai 1996. Terhitung 1 April 1997 diangkat sebagai staf pengajar di Fakultas Pertanian Universitas Mahaputra Muhammad Yamin. Dan terhitung 1 Maret 1998 penulis bekerja sebagai peneliti di Badan Litbang Pertanian, dan ditempatkan di Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika Solok. Bidang penelitian yang menjadi tanggung jawab adalah ekofisiologi tanaman buah. Selama mengikuti program S3, penulis menjadi pengurus Forum WACANA periode 2003/2004 dan 2004/2005, wakil ketua Ikatan Mahasiswa Pascasarjana Asal Sumatera Barat (IMPACS) 2003-2006, sekretaris umum DPP PERWATA periode 2005-2008, manajer usaha di koperasi Ummathon Wasathon (2005-2008). Dalam kegiatan profesi, penulis menjadi anggota Perhimpunan Hortikultura Indonesia, Himpunan Perbuahan Indonesia, Perhimpunan Agronomi Indonesia dan anggota Asosiasi Mikoriza Indonesia. Penulis menikah dengan dr. Nia Kania, SpA. MKes pada tahun 2001 dan dikaruniai dua orang putri, yaitu Farsya Azka Khairani (5 tahun) dan Firsya Rizqika Dzakira (1 tahun).
Penguji dan Promovendus dari kiri ke kanan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Dr. Ir. Hardiyanto, M.Sc. Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr. Dr. Ir. Komaruddin Idris, M.S. Dr.Ir. Anas Dinurrohman Susila, M.Si. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S. Liferdi Lukman (Promovendus) Prof.Dr.Ir.H. Roedhy Poerwanto, M.Sc. Dr. Ir. I Wayan Mangku, M.Sc. Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Yahya, M.Sc.
Penguji Luar Komisi - Ujian Tertutup
: •
- Ujian Terbuka
: 1 Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Yahya, M.Sc (Guru Besar Tetap Budidaya Perkebunan IPB/ Kepala KP3 IPB)
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr (Guru Besar Tetap Fisiologi Tanaman IPB/ Dekan Fakultas Pertanian IPB)
: 2 Dr. Ir. Hardiyanto, M.Sc (Kepala Bidang Program dan Evaluasi Puslitbang Hortikultura, Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian RI)
Penguji Luar Komisi - Ujian Tertutup
: •
- Ujian Terbuka
: 1 Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Yahya, M.Sc (Guru Besar Tetap Budidaya Perkebunan IPB/ Kepala KP3 IPB)
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr (Guru Besar Tetap Fisiologi Tanaman IPB/ Dekan Fakultas Pertanian IPB)
: 2 Dr. Ir. Hardiyanto, M.Sc (Kepala Bidang Program dan Evaluasi Puslitbang Hortikultura, Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian RI)
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ……………………………………..……….………....
xvi
DAFTAR GAMBAR ………………………………….………………….. xviii DAFTAR ISTILAH ......................................................................................
xxi
PENDAHULUAN Latar Belakang …………………………………....................................
1
Rumusan Masalah ...................................................................................
2
Tujuan dan Manfaat Penelitian ………………………...........................
3
Kerangka Pemikiran ................................................................................
4
Hipotesis ..................................................................................................
6
TINJAUAN PUSTAKA Karateristik Tanaman Manggis ………………………………...............
8
Pemupukan pada Tanaman Manggis …………………..........................
13
Bentuk Nitrogen, Fosfor dan Kalium dalam Tanah ................................
16
Analisis Hara ...........................................................................................
21
Iterpretasi Hasil Analisis Hara ................................................................
25
UJI KORELASI KONSENTRASI HARA NITROGEN, FOSFOR, DAN KALIUM DAUN DENGAN HASIL TANAMAN MANGGIS Abstrak ………………………………………………………………....
29
Abstract …………………………………………………………….......
29
Pendahuluan ………………………………………………………........
30
Bahan dan Metode ……………………………………………….….....
31
Hasil dan Pembahasan …………………………………………….…...
33
Simpulan…………………………………………………….....…….....
47
UJI KALIBRASI HARA NITROGEN, FOSFOR, DAN KALIUM MENGGUNAKAN ANALISIS JARINGAN DAUN PADA TANAMAN MANGGIS Abstrak ……………………………………………………………........
48
Abstract ………………………………………………………...............
48
Pendahuluan …………………………………………………................
49
Bahan dan Metode ……………………………………………..............
51
Hasil dan Pembahasan ………………………………………................
54
Simpulan …………………………………………………….................
73
EVALUASI GEJALA KEKURANGAN NITROGEN PADA TANAMAN MANGGIS
DAN
KELEBIHAN
Abstrak ……………………………………………………………........
74
Abstract …………………………………………………………...........
74
Pendahuluan ……………………………………………………............
75
Bahan dan Metode ………………………………………………..........
76
Hasil dan Pembahasan ………………………………………………....
79
Simpulan …………………………………………………………….....
92
EVALUASI GEJALA KEKURANGAN DAN KELEBIHAN FOSFOR PADA TANAMAN MANGGIS Abstrak ……………………………………………................................
93
Abstract ……………………………………………………...................
93
Pendahuluan …………………………………………………................
94
Bahan dan Metode …………………………………………..................
96
Hasil dan Pembahasan ……………………………………...................
99
Simpulan ……………………………………………………….............
108
EVALUASI GEJALA KEKURANGAN DAN KELEBIHAN KALIUM PADA TANAMAN MANGGIS Abstrak …………………………………………………………............
110
Abstract ………………………………………………………...............
110
Pendahuluan ………………………………………………………........
111
Bahan dan Metode ……………………………………………..............
113
Hasil dan Pembahasan ………………………………………...............
116
Simpulan ……………………………………………………….............
126
PEMBAHASAN UMUM Uji Korelasi Hara N, P dan K .................................................................
128
Uji Kalibrasi Hara N, P dan K ................................................................. 131 Uji Optimasi Dosis Hara N, P dan K ......................................................
133
Evaluasi Gejala Hara N, P dan K ...........................................................
134
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan .................................................................................................
139
Saran .......................................................................................................
140
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………..... LAMPIRAN .................................................................................................
142 149
DAFTAR TABEL Halaman 1
Komposisi kimia buah manggis dalam 100 gram bagian yang dapat dimakan ...................................................................................................
10
2
Rekomendasi pemupukan manggis berdasarkan umur tanaman.............
14
3
Pemberian pupuk NPK (10:10:9) rata-rata tahunan manggis di Thailand...................................................................................................
15
4
Kriteria penilaian sifat kimia tanah ........................................................
23
5
Standar kecukupan unsur hara pada tanaman jeruk ................................
24
6
Konsentrasi nitrogen daun dari tiga lokasi (Purwakarta, Tasikmalaya, dan Bogor) dan koefisien korelasi dengan hasil tanaman manggis..
37
7
Konsentrasi fosfor daun dari tiga lokasi (Purwakarta, Tasikmalaya, dan Bogor) dan koefisien korelasi dengan hasil tanaman manggis ........
38
8
Konsentrasi kalium daun dari tiga lokasi (Purwakarta, Tasikmalaya, dan Bogor) dan koefisien korelasi dengan hasil tanaman manggis
39
9
Konsentrasi N, P, K tanah, KTK dan pH di tiga sentra produksi 40 manggis (Purwakarta, Tasikmalaya, dan Bogor) ....................................
10 Jumlah bunga mekar, persentase bunga rontok, jumlah buah jadi, bobot buah per pohon, dan TSS tanaman manggis pada tiga sentra produksi...
42
11 Konsentrasi N, P, K pada bagian-bagian buah dari tiga sentra produksi manggis Jawa Barat (Purwarkarta, Tasikmalaya, dan Bogor) ................
44
12 Pengaruh pemberian nitrogen terhadap jumlah bunga, jumlah bunga & buah rontok dan jumlah buah panen per pohon pada tanaman manggis
54
13 Pengaruh pemberian nitrogen terhadap bobot buah, bagian buah yang dapat dimakan (edibel) dan total padatan terlarut (TSS) pada tanaman manggis ...................................................................................................
56
14 Pengaruh pemberian fosfor terhadap jumlah bunga, jumlah bunga & buah rontok dan jumlah buah panen per pohon pada tanaman manggis
57
15 Pengaruh pemberian fosfor terhadap bobot buah, kemulusan dan total larutan terlarut (TSS) pada tanaman manggis ........................................
58
16 Pengaruh pemberian kalium terhadap jumlah bunga, jumlah bunga & buah rontok dan jumlah buah panen per pohon pada tanaman manggis selama dua musim ....................................................................
60
17 Pengaruh pemberian kalium terhadap bobot buah, kemulusan buah 61 dan total padatan terlarut (TSS) pada tanaman manggis......................... 18
Pengaruh pemberian nitrogen terhadap konsentrasi nitrogen pada daun, kulit buah, daging buah, dan biji selama dua kali panen pada tanaman manggis ...........................................................................................................
63
19
Pengaruh pemberian fosfor terhadap konsentrasi fosfor pada daun, kulit buah, daging buah, dan biji pada tanaman manggis selama dua kali panen................................................................................................................
64
20
Pengaruh pemberian kalium terhadap konsentrasi kalium pada daun, kulit buah, daging buah, dan biji manggis selama dua kali panen ........................
65
21 Hubungan antara hasil relatif tanaman manggis dengan konsentrasi N, P, K daun berdasarkan beberapa persamaan regresi ..............................
68
22 Dosis optimum pupuk N, P, K dihitung berdasarkan persamaan regresi dari kurva respon hasil relatif pada tanaman manggis ............................
72
23 Pengaruh nitrogen terhadap tinggi tanaman, diameter batang, jumlah cabang dan jumlah daun pada bibit manggis setelah 14 bulan ...........
79
24 Status konsentrasi nitrogen daun bibit manggis dengan tiga motode pendekatan (visual, Kidder, Cate & Nelson) .............................
95
25 Pengaruh fosfor terhadap tinggi tanaman, diameter batang, jumlah 100 cabang dan jumlah daun pada bibit manggis setelah 14 bulan .............. 26 Status konsentrasi fosfor pada daun tanaman bibit manggis dengan 105 pendekatan tiga metode (visual, Kidder, Cate & Nelson) ....................... 27 Pengaruh kalium terhadap tinggi tanaman, diameter batang, jumlah 126 cabang dan jumlah daun bibit manggis setelah 14 bulan ....................... 28 Status konsentrasi kalium daun bibit manggis dengan tiga motode 123 pendekatan (visual, Kidder, Cate & Nelson) .......................................... 29 Status konsentrasi N, P, K di daun manggis ........................................... 132
DAFTAR GAMBAR Halaman 1
Bagan alur pelaksanaan kegiatan penelitian ..........................................
7
2
Pengaruh umur daun terhadap konsentrasi nitrogen, fosfor dan kalium daun dari tiga lokasi sentra produksi manggis penelitian Jawa Barat (Purwakarta, Tasikmalaya dan Bogor) ..................................................
34
3
Korelasi antara konsentrasi (1) nitrogen, (2) fosfor, (3) kalium daun tanaman manggis (a) umur empat bulan dan (b) umur lima bulan dengan kandungan N, P, K tanah ..........................................................
41
4
Korelasi antara konsentrasi N, P, K daun (a) umur empat bulan, (b) umur lima bulan dengan produksi tanaman manggis. ...........................
45
5
Posisi daun umur lima bulan berada pada ujung ranting cabang sebagai daun terminal ...........................................................................................
46
6
Hubungan konsentrasi N, P, K daun dengan produksi relatif tanaman manggis menggunakan empat model regresi (A) model linear dan kuadratik (B) model logistik dan eksponensial .....................................
67
7
Hubungan konsentrasi N, P, K daun dengan hasil relatif tanaman manggis berdasarkan model regresi kuadratik .......................
73
8
Kurva respon pemupukan N, P, K terhadap hasil relatif buah manggis selama dua kali panen ............................................................
75
9
Penampilan bibit manggis 14 bulan setelah perlakuan pupuk nitrogen (dosis perlakuan = 50, 100, 200, 400 dan 600 ppm) ………...
80
10 Morfologi beberapa stadia daun (I) kekuranga (II) kecukupan nitrogen a = trubus awal, b = trubus penuh, c = trubus dewasa, dan d = dorman Perbedaan warna daun pada bibit manggis (a) kekurangan (b) 11 kecukupan nitrogen .............................................................................. 12 Pucuk normal tanaman manggis yang baru muncul berwarna coklat kemerah-merahan .................................................................................. Bibit manggis (a) yang mengalami kerontokan (b) daun yang rontok 13 jadi kekering akibat kelebihan nitrogen ................................................
81 82 83 85
14 Tanaman bibit manggis (a) kekurangan, (b) kecukupan dan (c) kelebihan nitrogen ...................................................................................
86
15 Perbedaan akar bibit manggis pada kondisi (a) kekurangan (b) kecukupan (c) kelebihan nitrogen .........................................................
87
16 Perbedaan warna daun bibit manggis pada kondisi (a) kekurangan (b) kecukupan (c) kelebihan nitrogen ........................................................
90
17 Hubungan antara dosis nitrogen dengan pertumbuhan relatif tanaman manggis menggunakan regresi linear plateau dan kuadratik ................
91
18 Penampilan tunas bibit manggis 14 bulan setelah perlakuan pupuk 100 fosfor (0, 25, 50, 100, 200, 400 ppm P) ................…………………... 19 Penampilan tanaman manggis yang kekurangan fosfor (P0) 103 dibandingkan dengan yang berkecukupan fosfor (P2) ......................... 20 Kondisi tanaman manggis yang kelebihan hara fosfor (a) bibit dalam 105 polybag (b) bibit tanpak dari atas (c) permukaan daun bagian atas, (d) permukaan bawah bagian daun ........................................................ 21 Hubungan konsentrasi fosfor daun dengan pertumbuhan relatif bibit 106 manggis menurut pendekatan (a). Kidder (b). Cate dan Nelson ........... 22 Hubungan antara dosis fosfor dengan tinggi tanaman relatif bibit 107 manggis menggunakan regresi linear plateau dan kuadratik ................ 23 Perbandingan (a) kekurangan, (b) kecukupan, dan (c) kelebihan 108 fosfor pada daun, tajuk, dan akar tanaman manggis ............................ 24 Penampilan bibit manggis setelah 14 bulan mendapatkan perlakuan 117 pupuk kalium (0, 25, 50, 100, 200, 400 ppm K) .................................. 25 Perbedaan tanaman yang kekurangan kalium (K0) dengan tanaman 119 yang normal (K1) ................................................................................... 26 Penampilan tanaman manggis yang (I) kekurangan (II) kecukupan 119 kalium (a) bibit dalam polybag (b) permukaan atas daun, (c) permukaan bawah daun dan (d) akar .................................................... 27 Perubahan warna pada daun akibat kelebihan kalium (a) gejala awal 130 pada daun tua (b) gejala akhir pada semua daun ................................... 28 Gejala kelebihan kalium pada tanaman (a) bibit dalam polybag (b) 130 permukaan atas daun, (c) permukaan bawah daun dan (d) akar ........ 29 Hubungan konsentrasi kalium daun dengan pertumbuhan relatif bibit 132 manggis menurut pendekatan (a). Kidder (b). Cate dan nelson ............ 30 Hubungan antara dosis kalium dengan tinggi tanaman relatif bibit 132 manggis menggunakan regresi linear plateau dan kuadratik ................ 31 Perbandingan (a) kekurangan, (b) kecukupan, dan (c) kelebihan 134 kalium pada daun, tajuk, dan akar tanaman manggis ...........................
DAFTAR ISTILAH
Absisi ADP (adenosin diphosphate) Aerasi Anion Apomiksis
ATP (adenosin tri phosphate) Awal diferensiasi bunga Bibit seedling Bienial bearing
Daun terminal Daun sub terminal Daun-daun negatif Derajat kemasaman /pH (pontetial of Hydrogen) Diferensiasi bunga DNA (deoxyribo nucleic acid) Dormansi tunas
= Gugurnya daun, bunga dan buah secara alami dari tanaman. = Suatu senyawa di dalam sel tanaman yang berperan dalam pemindahan energi hasil kegiatan pernapasan (respirasi) dan berperan dalam menangkap energi matahari pada kegiatan fotosintesin. = Ketersedian ronga udara di dalam tanah yang menunjukan terjadinya pernapasan akar dan proses oksidasi di dalam tanah. = Ion yang bermuatan listrik negatif. = Embrio yang tidak dihasilkan dari miosis dan penyerbukan, tetapi dari sel di dalam kantong embryo atau sekeliling nuselus dan berkembang membentuk biji dengan konstitusi genetik yang sama dengan induk betinanya. = Senyawa di dalam sel tanaman yang berperan dalam menangkap energi dari cahaya mata hari pada proses fotosintesis. = Secara mikroskopik calon tunas yang masih tertutup ketiak daun, pangkalnya membesar dan membengkak, secara visual pucuk belum mengalami perubahan. = Bibit atau tumbuhan hasil perbanyakan dari biji. = Suatu keadaan tanaman berbuah banyak pada suatu tahun dan tidak berbuah pada tahun berikutnya, atau beerbuah hanya sedikit, disebut juga pembuahan berseling atau alternate bearing. = Sepasang daun (tunggal) atau satu pasang daun (tipe inflorescence) yang terletak pada bagian ujung pucuk (terminal). = Daun yang terletak dibawah daun terminal. = Daun yang ternaungi oleh tajuk diatasnya sehingga untuk kebutuhan hidupnya mengimport fotosintat dari organ lain yang bergungsi sebagai source. = Kondisi yang menggambarkan jumlah ion hidrogen, yang ada pada larutan tanah. Semakin tinggi jumlah ion hidrogen semakin tinggi juga derajat keasaman tanah. = Secara mikroskopik mulai sejak tunas baru pangkalnya membesar dan bembengkak sampai terbentuk sepal dan petal, secara visual bunga muncul dari ujung pucuk. = Senyawa organik yang dikandung oleh ribosom di dalam sitoplasma yang berisi nformasi genetik. DNA adalah jembatan keturunan antar generasi. = Berhentinya sementara pertumbuhan yang tampak
Enzim
=
Fotosintat
=
Fruit-set
=
Hara
=
Higroskopis
=
Indeks garam
=
Induksi
=
Interflush
=
Interveinal Klorosis
=
Juvenile
=
Kapasitas tukar kation (KTK)
=
Kation
=
Kejenuhan basa
=
(visibel) dari organ atau tanaman yang mengandung jaringan meristem. Pada saat itu aktivitas metabolismenya sangat rendah. Substansi yang dibentuk dalam sel hidup yang menyebabkan atau mempercepat terjadinya proses reaksi kimia. Enzim adalah katalisator untuk reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makluk hidup. Hasil dari proses fotosintesis atau hasil dari proses pembentukan energi di dalam tumbuhan berklorofil dengan bantuan sinar matahari, berupa karbohidrat (pati, gula dan protein). Stadia atau tahapan pembentukan buah setelah melewati fase pemekaran bunga atau full bloom. Bio zat yang diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhan, pembentukan jaringan, dan kegiatan hidup lainnya, diperoleh dari bahan mineral seperti nitrogen, fosfor, kalium dan lainnya. Kemampuan suatu bahan untuk menyerap uap air dari udara. Pupuk yang bersifat hidroskopis akan cepat mencair jika ditempatkan di tempat yang terbuka. Angka indeks yang menunjukan besar pengaruh suatu jenis pupuk terhadap peningkatan konsentrasi garam di dalam larutan tanah. Semakin tinggi angka indeks garam, semakin besar kemungkinan tanaman rusak atau mati karena keracunan pupuk. Awal dari fase reproduksi, disebut juga sebagai fase transisi dari fase vegetatif ke fase pembungaan, pada tahap tersebut tunas vegetatif distimulasi secara biokimia dan berubah menjadi tunas generatif. Periode diantara pertumbuhan tunas (flushing) atau biasa disebut sebagai periode dorman Gejala yang ditunjukan oleh daun akibat kekurangan salah satu unsur hara berupa timbunan warna kuning di antara tulang, sementara tulang itu sendiri tetap berwarna hijau. Periode atau masa tanaman belum memasuki fase reproduktif. Biasanya juga disebut dengan tanaman belum menghasilkan (TBM) Kemampuan kaloid tanah untuk memegang dan melepaskan kation. KTK diukur dengan satuan miliekuivalen/100 gram tanah. Ion yang bermuatan positif seperti Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4 +, H+, Al 3+ dan sebagainya. Perbandingan antara jumlah kation-kation basa dengan KTK (semua kation basa dan kation asam) yang terdapat dalam komplek jerapan tanah kali 100%. Kejenuhan basa yang tinggi menunjukan ketersedian hara yang tinggi, artinya, tanah tersebut belum banyak
Kejenuhan Aluminium
Klorofil Korelasi Koefisien korelasi
Koloid tanah
Korelasi bivariate Korelasi timbalbalik Luxury Comsumption Metabolisme Miliekuivalen On-season Off-season Plasmolisis Pucuk Ritme pertumbuhan Unsur hara esensial
Unsur hara makro primer
mengalami pencucian. Nilai kejenuhan basa yang rendah dapat ditingkatkan hingga mencapai 90% melalaui program pengapuran. = kationAlu min ium x100% KTK
= Sel pembentuk warna hijau pada daun dan tempat terjadinya proses fotosintesis. = Suatu teknik statistik yang digunakan untuk mencari hubungan antara dua variabel atau lebih yang sifatnya kuantitatif = Ukuran untuk mengukur hubungan kekuatan antara 2 variabel yang disimbolkan dengan huruf r. Nilai absolut dari r berada pada interval -1≤ r ≤1tanda – dan + menunjukan arah hubungan = Bagian tanah yang sangat aktif dalam proses fisikokimia. Koloid berukuran sangat halus dengan diameter kurang dari 1 mikron dan umumnya bermuatan negatif. = Uji korelasi antara dua variabel = Apabila ada satu perubahan pada variabel yang satu akan mengakibatkan perubahan pada variabel lainnya = Penyerapan salah satu unsur hara melebihi batas yang dibutuhkan tanaman. Biasanya terjadi pada unsur kalium, terutama jika ketersediannya di dalam tanah terlalu tinggi. = Proses penyusunan dan perombakan protein, lemak, dan karbohidrat melalui fotosintesis dan respirasi. = Adalah satuan kimia, contoh satu ekivalen setara dengan 1 g hidrogen, jadi 1 me H = 1 mg (berat atom H = 1, valensi 1); 1 me K= 39 mg (berat atom K= 39, valensi 1) = Musim saat tanaman/pohon berbuah banyak. = Musim saat tanaman/pohon tidak berbuah atau berbuah sedikit. = Proses keluarnya cairan dari dalam sel akar, akibat perbedaan konsentrasi garam di dalam sel akar dan di dalam larutan tanah. = Bagian ujung tajuk tanaman yang masih muda = Periode tumbuh yang dimulai dari terbentuknya daun (flush) dan diakhiri dengan berakhirnya periode dormansi Apabila terjadi defisiensi hara tersebut maka tanaman tidak akan dapat melanjutkan siklus hidupnya. Fungsi hara tersebut tidak dapat digantikan oleh hara lain. Unsur tersebut harus secara langsung terlibat dalam proses metabolisme. = Unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah relatif lebih besar dibandingkan dengan unsur lain,
Siklus trubus
Sink
Source
Studi kalibrasi
Trubus
misalnya N, P dan K. = Satu tahapan atau daur yang dmulai dari munculnya atau pecahnya tunas pertama sampai dengan pecah tunas berikutnya = Organ-organ yang tidak mampu memenuhi fotosintat untuk kebutuhan sendiri, sehingga harus mengimpor dari organ yang berfungsi sebagai source = Organ tanaman yang sudah mampu memenuhi fotosintat untuk kebutuhan sendiri atau mengekspor sebagian hasil fotosintesisnya untuk organ lain yang membutuhkan (sink), biasanya source tersebut adalah daun yang telah terbuka penuh. = Studi untuk memberikan bobot agronomi terhadap suatu nilai analisis jaringan tanaman. Dengan demikian dapat ditentukan apakah suatu angka tergolong rendah, sedang atau tinggi. = Stadia pertumbuhan tunas yang dimulai dari pecah (tunas awal) sampai dengan perkembangan tunas mencapai ukuran maksimum pada stadium trubus dewasa
