UJI EFEKTIVITAS BIO-ORGANIC FERTILIZER (PUPUK ORGANIK HAYATI) DALAM MENSUBSTITUSI KEBUTUHAN PUPUK ANORGANIK PADA TANAMAN SWEET SORGHUM [Sorghum bicolor (L.) Moench]
Oleh ESTER LOLLY NISA LUMBANTOBING A24104029
PROGRAM STUDI ILMU TANAH DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
1
RINGKASAN
ESTER LOLLY NISA LUMBANTOBING. Uji Efektivitas Bio-organic Fertilizer (Pupuk Organik Hayati) dalam Mensubstitusi Kebutuhan Pupuk Anorganik pada Tanaman Sweet Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]. Di bawah bimbingan ISWANDI ANAS dan FAHRIZAL HAZRA. Pemupukan memegang peranan yang sangat penting dalam meningkatkan produksi pertanian. Salah satu alternatif pemupukan saat ini adalah dengan penggunaan pupuk organik hayati bersama pupuk anorganik. Pengertian pupuk organik hayati adalah pupuk organik yang mengandung isolat unggul seperti mikroba penambat nitrogen (N2), mikroba pelarut fosfat (P), atau mikroba perombak selulosa yang diberikan ke biji, akar, tanah ataupun bahan kompos dengan tujuan meningkatkan jumlah mikroba potensial dan mempercepat proses tersedianya hara bagi tanaman. Oleh karena itu, dibuat penelitian yang bertujuan untuk menguji efektivitas pupuk organik hayati untuk mensubstitusi kebutuhan pupuk anorganik terhadap pertumbuhan vegetatif tanaman sweet sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]. Penelitian dilaksanakan di rumah kaca University Farm Cikabayan dan Kebun Percobaan Leuwikopo, Institut Pertanian Bogor. Percobaan di rumah kaca menggunakan rancangan acak lengkap dengan enam perlakuan yaitu: 1. Tanpa pupuk (kontrol), 2. 100%NPK, 3. 50%N + DOP, 4. 50%NPK + Fertismart, 5. 50%NPK + Ponti, dan 6. 50%NPK + Biost. Sedangkan percobaan di lapang menggunakan rancangan acak kelompok dengan tujuh perlakuan yaitu: 1. Tanpa pupuk (kontrol), 2. 50%NPK, 3. 100%NPK, 4. 50%N + DOP, 5. 50%NPK + Fertismart, 6. 50%NPK + Ponti, dan 7. 50%NPK + Biost. Bahan yang digunakan adalah benih sweet sorghum varietas Super sugar, pupuk NPK, pupuk organik hayati Fertismart, Ponti, Biost dan pupuk organik Double Organic Phosphate (DOP). Hasil penelitian di rumah kaca menunjukkan bahwa pupuk organik hayati nyata meningkatkan tinggi tanaman, jumlah daun, bobot basah tanaman bagian atas (BBTBA), bobot kering tanaman bagian atas (BKTBA), bobot basah akar (BBA), dan bobot kering akar (BKA) sweet sorghum dibandingkan dengan blanko dan setara dengan pemupukan 100%NPK. Perlakuan 50%NPK + Biost mampu meningkatkan tinggi tanaman sebesar 47.8% terhadap blanko dan setara dengan perlakuan 100%NPK. Perlakuan 50%NPK + Ponti meningkatkan BKA sebesar 59% terhadap blanko dan setara dengan perlakuan 100%NPK. Hasil penelitan di lapang menunjukkan bahwa pupuk organik hayati Fertismart nyata meningkatkan BBTBA, tinggi tanaman sebesar 42.8%, jumlah daun sebesar 39.5% terhadap blanko, tetapi tidak nyata jika dibandingkan dengan 100%NPK. Dari hasil penelitian di rumah kaca dan di lapang, maka dapat disimpulkan bahwa pupuk organik hayati mampu mensubstitusi 50% kebutuhan pupuk anorganik tanaman pada sweet sorghum.
2
SUMMARY
ESTER LOLLY NISA LUMBANTOBING. The Effectivity Test of Bio-organic Fertilizer in order to Substitute Inorganic Fertilizer Necessity on Sweet Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]. Supervised by ISWANDI ANAS and FAHRIZAL HAZRA. Fertilization is really important to increase the agriculture production. One of the alternative fertilization is by using bio-organic fertilizer and inorganic fertilizer. Bio-organic fertilizer is organic fertilizer that contains of the prime isolate like nitrogen (N2) fixation microbes, phosphate (P) solubilizing microbes, or cellulotic solubilizing microbes that inoculated to the seed, root, soil or organic metter that aim to increase the number of potential microbes and to accelarate nutrient productian for plant. Based on that reason, the research was conducted with the objective research is to examine the effectiveness of bio-organic fertilizer to substitute inorganic fertilizer necessity on sweet sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] vegetative growth. The research was carried out in the University Farm green house Cikabayan and in the Leuwikopo Experiment Field, Institut Pertanian Bogor. The green house experiment used completely randomized design with six treatments, namely: 1. No fertilizer (control), 2. 100%NPK, 3. 50%N + DOP, 4. 50%NPK + Fertismart, 5. 50%NPK + Ponti, dan 6. 50%NPK + Biost. The field experiment used completely randomizes block design with seven treatments, namely: 1. No fertilizer (control), 2. 50%NPK, 3. 100%NPK, 4. 50%N + DOP, 5. 50%NPK + Fertismart, 6. 50%NPK + Ponti, and 7. 50%NPK + Biost. Materials which was used were super sugar variety, NPK fertilizers, bio-organic fertilizer Fertismart, Ponti, Biost, and organic fertilizer Double Organic Phosphate (DOP). The results of greeen house research showed that bio-organic fertilizer could increase crop height, number of leaves, wet weight upper crop, dry weight upper crop, wet weight root, and dry weight root of sweet sorghum than control and same with treatment of 100%NPK. Treatment of 50%NPK + Biost could increase crop height (47.8%) than control and same with treatment of 100%NPK. Treatment of 50%NPK + Ponti increase dry weight root (59%) than control and same with treatment of 100%NPK. The results of field research showed that bio-organic fertilizer Fertismart could increase wet weight upper crop, crop height (42.8%) and number of leaves (39.5%) than control, and same with 100%NPK. It means that bio-organic fertilizer could substitute about 50% inorganic necessity on sweet sorghum.
3
UJI EFEKTIVITAS BIO-ORGANIC FERTILIZER (PUPUK ORGANIK HAYATI) DALAM MENSUBSTITUSI KEBUTUHAN PUPUK ANORGANIK PADA TANAMAN SWEET SORGHUM [Sorghum bicolor (L.) Moench]
Oleh ESTER LOLLY NISA LUMBANTOBING A24104029
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUDI ILMU TANAH DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
4
Judul : Uji Efektivitas Bio-organic Fertilizer (Pupuk Organik Hayati) dalam Mensubstitusi Kebutuhan Pupuk Anorganik pada Tanaman Sweet Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] Nama : Ester Lolly Nisa Lumbantobing NRP
: A24104029
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Prof. Dr Ir Iswandi Anas, M.Sc NIP. 130 607 613
Ir Fahrizal Hazra, M.Sc NIP. 131 841 752
Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr Ir Didy Sopandie, M.Agr NIP. 131 124 019
Tanggal Lulus:
5
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur hanya kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala berkat dan anugrahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi dengan baik. Skripsi yang berjudul Uji Efektivitas Bio-organic Fertilizer (Pupuk Organik Hayati) dalam Mensubstitusi Kebutuhan Pupuk Anorganik pada Tanaman Sweet Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] ini merupakan hasil penelitian sebagai salah satu syarat kelulusan menjadi Sarjana Pertanian di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1. Prof. Dr Ir Iswandi Anas, M.Sc selaku dosen pembimbing skripsi pertama sekaligus penyedia dana dalam penelitian ini, dan Ir Fahrizal Hazra, M.Sc selaku dosen pembimbing skripsi kedua yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, dan kemudahan dalam melakukan penelitian hingga penulisan skripsi ini. 2. Dr Nitta, Ibaraki University, Jepang yang telah menyediakan benih sweet sorghum untuk penelitian ini. 3. Ir David Tobing, direktur utama PT. Sitosu Agro Cemerlang yang sudah membantu membiayai penelitian ini. 4. PT. Sitosu Agro Cemerlang sebagai produsen pupuk organik hayati Biost, PT. Kujang Amanah Tani sebagai produsen pupuk organik hayati Fertismart, CV. DOP sebagai produsen pupuk organik DOP, dan Bapak Heru K Wibawa sebagai produsen pupuk organik hayati Ponti. 5. Kedua orangtua dan saudara-saudaraku: Denny, Tina, Sondang, Setdin, Penas, Binsar, Very, dan Heri Marpaung atas segala dukungan, bantuan, dan doanya.
Bogor, November 2008
6
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap Ester Lolly Nisa Lumbantobing, dilahirkan di Tarutung pada tanggal 8 Juli 1986. Penulis merupakan anak keenam dari tujuh bersaudara dari pasangan Bapak Tumbur Lumbantobing dan Ibu Sarina Bakkara. Jenjang pendidikan penulis dimulai pada tahun 1992 di SD Negeri 1 Tarutung dan lulus pada tahun 1998. Pada tahun yang sama penulis memasuki Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 2 Tarutung dan pada tahun 2001 memasuki Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 1 Tarutung. Penulis meneruskan pendidikan di Institut Pertanian Bogor, Fakultas Pertanian, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) pada tahun 2004. Selama
menjadi
mahasiswa
IPB,
penulis
aktif
dalam
organisasi
kemahasiswaan PMK (Persatuan Mahasiswa Kristen) IPB pada Komisi Pelayanan Anak. Selain itu, penulis juga berkesempatan menjadi asisten praktikum pada mata kuliah Bioteknologi Tanah dan Biologi Tanah periode 2007/2008.
7
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi
I. PENDAHULUAN .....................................................................................
1
1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1.2. Tujuan Penelitian .................................................................................
2
1.3. Hipotesis Penelitian ..............................................................................
2
II. TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
3
2.1. Pupuk Anorganik ..................................................................................
3
2.2. Bio-organic Fertilizer (Pupuk Organik Hayati) ..................................
4
2.3. Azospirillum .........................................................................................
5
2.4. Azotobacter ..........................................................................................
7
2.5. Mikrob Pelarut Fosfat (MPF) ..............................................................
8
2.6. Sorgum ................................................................................................
10
III. BAHAN DAN METODE ......................................................................
13
3.1. Tempat dan Waktu ............................................................................
13
3.2. Bahan Penelitian ................................................................................
13
3.3. Metode dan Pelaksanaan Penelitian ..................................................
14
3.3.1. Penghitungan Populasi Mikrob Fungsional .............................
14
3.3.2. Penelitian Rumah Kaca ............................................................
14
3.3.3. Penelitian Lapang ......................................................................
17
8
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................
20
4.1. Hasil dan Pembahasan Penelitian Rumah Kaca ................................
20
4.1.1. Pengaruh Pupuk Organik Hayati terhadap Tinggi Sweet Sorghum ...........................................................................
20
4.1.2. Pengaruh Pupuk Organik Hayati terhadap Jumlah Daun Sweet Sorghum ...........................................................................
22
4.1.3. Pengaruh Pupuk Organik Hayati terhadap Bobot Basah Tanaman Bagian Atas (BBTBA), Bobot Basah Akar (BBA), Bobot Kering Tanaman Bagian Atas (BKTBA) dan Bobot Kering Akar (BKA) Sweet Sorghum ..........................................
23
4.2. Hasil dan Pembahasan Penelitian Lapang Pengaruh Pupuk Organik Hayati terhadap Tinggi, Jumlah Daun, Bobot Basah Batang, Kandungan Gula Batang, dan Bobot Basah Tanaman Bagian Atas (BBTBA) Sweet Sorghum ..................... 26
V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................
28
5.1 Kesimpulan .........................................................................................
28
5.2 Saran ...................................................................................................
28
VI. DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
29
LAMPIRAN ....................................................................................................
33
9
DAFTAR TABEL
No.
Teks
Halaman 1. Takaran Pupuk Anorganik, Pupuk Organik Hayati, dan Pupuk Organik pada Penelitian Rumah Kaca ......................................................................
16
2. Takaran Pupuk Anorganik, Pupuk Organik Hayati, dan Pupuk Organik pada Penelitian Lapang. .............................................................................
19
3. Pengaruh Pemupukan terhadap Tinggi Sweet Sorghum ..............................
20
4. Pengaruh Pemupukan terhadap Jumlah Daun Sweet Sorghum ..................
22
5. Pengaruh Pemupukan terhadap Bobot Basah Tanaaman Bagian Atas (BBTBA), Bobot Basah Akar (BBA), Bobot Kering Tanaman Bagian Atas (BKTBA) dan BobotKering Akar (BKA) Sweet Sorghum ........................ 24 6. Pengaruh Pemupukan terhadap Tinggi Tanaman, Jumlah Daun, Bobot Basah Batang, Kandungan Gula Batang, dan BBTBA .......................
No.
Lampiran
26
Halaman
1. Analisis Pendahuluan Tanah Latosol Cimahpar ..........................................
34
2. Analisis Kimia Pupuk Anorganik .................................................................
34
3. Populasi Azospirillum, Azotobacter, Mikroba Pelarut Fosfat (MPF), Total Bakteri, dan Total Fungi ...............................................................................
34
4. Analisis Kimia Pupuk Double Organic Phosphate (DOP) ..........................
35
5. Medium NFB (Anas, 1989) .........................................................................
35
6. Medium Pikovskaya (Anas, 1989) ..............................................................
36
7. Medium NFM (Anas, 1989) .........................................................................
36
10
