51 RESPON TANAMAN TOMAT TERHADAP PEMBERIAN PUPUK KANDANG AYAM DAN UREA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN SERAPAN N RESPONSE OF TOMATO PLANT TO CHICKEN MANURE AND UREA APPLICATION ON GROWTH AND N- UPTAKE Mulyati1), R.S. Tejowulan1) dan V.A. Octarina2) 1)
Staf Pengajar Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian UNRAM 2) Alumni Fakultas Pertanian UNRAM ABSTRAK
Percobaan untuk mengetahui pengaruh pemberian pupuk kandang ayam dan nitrogen (N) terhadap pertumbuhan, dan serapan N pada tanaman tomat telah dilaksanakan di rumah kaca. Percobaan ditata dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola faktorial yang terdiri atas dua faktor dan diulang sebanyak tiga kali. Faktor pertama adalah perlakuan takaran pupuk kandang ayam (0, 5, 10 dan 20 ton ha-1), dan faktor kedua adalah pemberian pupuk urea (0, 125 dan 250 kg urea ha-1). Data dianalisis dengan analisis keragaman pada taraf nyata 5% dan uji beda nyata terkecil pada taraf yang sama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa baik pupuk kandang ayam maupun pupuk urea mempunyai potensi dalam meningkatkan pertumbuhan dan serapan N. Pemberian pupuk kandang ayam dan urea sebanyak 10 ton ha-1 dan 250 kg urea ha-1 memberikan kontribusi terbaik terhadap tinggi tanaman, bobot berangkasan kering tanaman, kadar N dalam jaringan tanaman, serapan N dan efisiensi serapan N oleh tanaman tomat. ABSTRACT The experiment aimed to investigate the effect of chicken manure and urea fertilizer applications on the growth and N-uptake of tomato has been conducted in the glasshouse. The experiment was arranged in Factorialized Complete Randomized Design (CRD), which consisted of two factors and provided with three replications. The first factor was chicken manure doses (0, 5, 10 and 20 ton ha-1), and the second factor was urea application (0, 125 dan 250 kg urea ha-1). The data were analyzed using analysis of variance at 5% level of significance. The results indicated that chicken manure and urea application had a potency to increase the growth and N- uptake of tomato. The best contribution to the plant height, dry weight of tomato plant, N concentration in plant, N uptake and also N uptake efficiency of tomato plant was achieved from the treatment of 10 ton ha-1 chicken manure and 250 kg urea ha-1 applications. __________________________ Kata kunci : Pupuk Kandang, Urea, Pertumbuhan, Serapan N, Tomat. Keywords : Chicken Manure, Urea, Growth, N-uptake, Tomato. PENDAHULUAN Tomat (Lycopersicon esculentum Miller) merupakan salah satu jenis sayuran buah yang mempunyai prospek yang baik dalam pengembangan agribisnis, karena nilai ekonominya tinggi, gizi yang dikandung seperti protein, karbohidrat, lemak, mineral dan vitamin (Bernadus dan Wahyu, 2002). Setiap 100 gram tomat mengandung karbohidrat 4,20 gram, protein 1,0 gram, lemak 0,30 gram. Mengandung berbagai macam vitamin seperti vitamin A 1500 (SI), vitamin B 0,060 mg, vitamin C 40 mg, dan mineral seperti fosfor (P) 27 mg, kalsium (Ca) 5 mg dan zat besi (Fe) 0,50 mg. Selain dikonsumsi dalam bentuk segar, tomat juga dapat digunakan dalam bentuk hasil olahan seperti saus, sambal, minuman, jamu bahkan sebagai bahan kosmetik.
Oleh karena itu, tanaman tomat banyak dibudidayakan oleh petani secara komersial (Rismunandar, 1995; Doceteau, 2000). Produktivitas tanaman tomat di Nusa Tenggara Barat (NTB) masih tergolong rendah (yaitu 3,5 ton ha-1) jika dibandingkan dengan produksi tomat secara nasional yang mencapai 4,7 ton ha-1 (Diperta NTB, 2001). Usahatani tanaman tomat di berbagai sentra produksi di Indonesia telah dilakukan secara intensif dengan menggunakan takaran pupuk anorganik yang tinggi yaitu berkisar antara 600 – 1000 kg NPK ha-1 dan pupuk kandang dengan takaran berkisar antara 10 – 20 ton ha-1. Penggunaan pupuk dengan takaran tinggi ini tidak dapat dipungkiri dapat meningkatkan produktivitas tanaman
Agroteksos Volume 17 Nomor 1, April 2007
52 tomat, tetapi juga dapat menimbulkan dampak terhadap pencemaran air dan tanah. Dalam beberapa tahun terakhir ini, penggunaan pupuk organik telah menjadi titik perhatian para pakar ilmu tanah, karena penggunaan pupuk kimia seperti N dengan takaran tinggi menyebabkan proses dekomposisi bahan organik berjalan dengan sangat intensif, sehingga kandungan karbon (C) organik tanah menurun dengan drastis. Penurunan kandungan C-organik yang sangat cepat mengakibatkan terganggunya ekosistem tanah di daerah rizosfir, yang pada gilirannya akan mempengaruhi kehidupan organisme di dalam tanah (Marschner et al., 2004). Akibatnya, dalam waktu yang relatif singkat ekosistem tanah dihuni oleh organisme yang merugikan untuk pertumbuhan tanaman dan tanah menjadi rusak (Handayanto, 2005). Sehubungan dengan penjelasan di atas, maka akhir-akhir ini penggunaan pupuk yang hanya mengandalkan pupuk kimia untuk meningkatkan produksi pertanian mulai ditinggalkan. Kini konsep pengembangan pertanian berorientasi pada pertanian yang ramah lingkungan dengan cara menggunakan pupuk organik seperti pupuk kandang dan kompos yang dipadukan dengan pupuk kimia untuk menjamin kesehatan tanah. Salah satu pupuk organik yang digunakan adalah pupuk kandang ayam. Hal ini disebabkan oleh pupuk kandang ayam berpotensi sebagai penyedia unsur hara makro dan mikro. Pupuk kandang ayam mengandung unsur N yang cukup tinggi yaitu sebanyak 1,80 %, lebih tinggi jika dibandingkan dengan pupuk kandang yang lain seperti sapi yang hanya mengandung N sebanyak 0,51% (Sutedjo, 2002). Selain itu, pupuk kandang ayam lebih mudah terdekomposisi dan mempunyai kualitas yang tinggi karena nisbah C/N ≤ 20. Pertimbangan lain adalah ketersediaannya yang melimpah. Menurut Dinas Peternakan Nusa Tenggara Barat (2003) bahwa produksi kotoran ayam di Kabupaten Lombok Barat khususnya telah mencapai 560 ton per bulan. Dan lebih lanjut Ichsan dkk. (1992) melaporkan bahwa peternakan ayam di Lombok telah berkembang cukup signifikan dan mencapai 24,2% per tahun. Penelitian tentang pengaruh pupuk kandang terhadap pertumbuhan dan hasil tomat telah banyak dilakukan. Namun belum ada informasi yang pasti untuk pengaruh pupuk kandang ayam yang dikombinasikan dengan pupuk urea terhadap pertumbuhan dan serapan N serta efisiensi serapannya pada tanaman tomat.
Mulyati, dkk : Respon tanaman tomat …..
METODE PENELITIAN Dalam penelitian ini digunakan metode eksperimental yang dilaksanakan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Mataram. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola faktorial yang terdiri atas dua faktor dan diulang sebanyak tiga kali. Faktor pertama adalah adalah takaran pupuk kandang ayam pupuk kandang ayam (0, 5, 10 dan 20 ton ha-1), dan faktor kedua adalah pemberian pupuk urea (0, 125 dan 250 kg urea ha-1). Selanjutnya masingmasing takaran pupuk dikombinasikan dan diperoleh 12 kombinasi perlakuan, dan setiap kombinasi perlakuan diulang 3 kali sehingga diperoleh 36 pot percobaan. Data hasil percobaan dianalisis dengan analisis keragaman pada taraf nyata 5%, dan untuk mengetahui perlakuan yang berbeda nyata dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji beda nyata terkecil (BNT) pada taraf nyata yang sama. Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah : (1) contoh tanah yang digunakan adalah lapisan tanah atas Entisol, yang diambil dari lahan sawah petani di desa Narmada pada kedalaman 0 – 20 cm. Adapun sifat tanah tersebut adalah sebagai berikut : pH = 5,6; C-organik = 2,99% ; N-total = 0,18% dan nisbah C/N =16,6. (2) Pupuk kandang ayam diambil dari peternakan ayam potong di desa Ubung yang kemudian diinkubasikan selama 3 bulan ( N-total 1,23%; C-organik 27,4% dan nisbah C/N 22,3). (3) Pupuk urea (45% N). (4) Pupuk dasar SP-36 (36% P2O5) dan KCl (55% K2O). (5) Benih tomat varietas Permata F1. Sebanyak 5 kg tanah kering udara lolos ayakan yang bermata saring 2 mm yang telah dicampur secara merata dengan pupuk kandang ayam dan urea sesuai dengan perlakuan dimasukkan ke dalam pot percobaan. Selain itu juga ditambahkan pupuk dasar SP-36 dan KCl sebanyak 0,5 g pot-1. Setelah itu, dilakukan penambahan air hingga mencapai kapasitas lapang (sekitar 1 liter per pot), dan dibiarkan selama satu minggu agar keseimbangan reaksireaksi kimia fisika dan biologi tanah berada dalam keadaan yang optimal. Selanjutnya dilakukan penanaman bibit tanaman tomat varietas Permata F1 yang telah berumur 21 hari atau telah berdaun empat helai sebanyak dua bibit per pot. Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan cara menyiram tanaman secara hari untuk mempertahankan kapasitas lapang dengan metode penimbangan. Pengajiran dilakukan pada saat tanaman berumur 21 hari setelah tanam dengan menggunakan ajir bambu untuk
53 menopang pertumbuhan tanaman. Penyiangan dilakukan satu kali seminggu dengan cara mencabut gulma yang tumbuh. Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman yang dilakukan setiap minggu hingga fase pertumbuhan vegetatif maksimum (60 hari), yang ditandai dengan terbentuknya primordia bunga. Bobot berangkasan kering yang dilakukan dengan cara menimbang kemudian mengovennya pada temperature 60 -65 °C sampai mencapai berat konstan. Serapan N tanaman diperoleh dengan cara mengalikan konsentrasi N di dalam jaringan tanaman dengan bobot kering tanaman. Sedangkan efisiensi serapan N (Marschner, 2002) dihitung dengan menggunakan rumus : Ef (N) = (Srp N – Srp N0)/ D x 100% Dimana : Ef (N) = efisiensi penyerapan N Srp N = serapan N pada tanaman yang dipupuk N Srp N0 = serapan N pada tanaman yang tidak dipupuk N D = takaran pupuk N Data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis sidik ragam pada taraf nyata 5% dan untuk perlakuan yang berbeda nyata dilakukan uji lanjut dengan uji beda nyata terkecil (BNT) pada taraf yang sama. HASIL DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan Tanaman
Berdasarkan hasil analisis ragam dapat dilaporkan bahwa tidak ada interaksi yang nyata antara pemberian pupuk kandang ayam dan urea terhadap tinggi tanaman. Hasil uji lanjut tinggi tanaman tomat akibat pemberian pupuk kandang dan urea disajikan pada Tabel 1. Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa takaran pemberian urea dan pupuk kandang ayam berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman. Pada umur 7 sampai 21 hari setelah tanaman pemberian urea berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman. sedangkan pemberian pupuk kandang ayam pada awal pertumbuhan yaitu 7 hari setelah tanam tidak menunjukkan beda nyata, dan pada umur 14 dan 21 hari setelah tanam memberikan pengaruh yang signifikan. Pada umur 28 hari setelah tanam, pemberian urea dan pupuk kandang ayam tidak memberikan respon yang nyata. Perbedaan respon ini disebabkan oleh pupuk urea dapat langsung diserap oleh tanaman, sedangkan pupuk kandang ayam pada awal pertumbuhan masih mengalami proses mineralisasi terlebih dahulu sebelum kandungan N dapat diserap tanaman, sehingga memberikan pengaruh yang lambat (Mengel and Kirkby, 2001; Marschner, 2002.). Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (2003) bahwa urea merupakan pupuk N yang mudah larut dan tersedia bagi tanaman, sedangkan pupuk kandang ayam masih mengalami proses perubahan bentuk dari N-organik menjadi Nanorganik melalui proses aminasi, amonifikasi dan nitrifikasi terlebih dahulu.
Tabel 1. Pengaruh pemberian pupuk kandang ayam (ton ha-1) dan urea (kg ha-1) terhadap pertumbuhan tinggi tanaman (cm) tomat. Tinggi tanaman (cm)
Perlakuan 7 HST
14 HST
21 HST
N0 15,1 a 24,1 a N1 19,5 b 29,6 b N2 18, 8 b 30,1 b BNT 5% 1,7 2,8 D0 17,0 a 25,5 a D1 17,6 a 27,3 a D2 19,4 a 31,2 b D3 17,2 a 27,8 b BNT 5% 3,2 Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada beda nyata menurut BNT pada taraf 5%.
28 HST
38,2 a 54,6 a 46,0 b 64,4 a 46,9 b 63,9 a 5,6 40,3 a 57,7 a 41,3 a 55,3 a 49,1 b 69,8 a 44,2 b 61,1 a 6,4 tiap kolom menunjukkan tidak ada
Agroteksos Volume 17 Nomor 1, April 2007
54 Bobot Berangkasan Kering Tanaman Pemberian pupuk urea berpeng-aruh terhadap bobot berangkasan kering tanaman (Gambar 1), tetapi pemberian pupuk kandang ayam berpengaruh nyata terhadap peningkatan bobot berangkasan kering tanaman (Gambar 2). Pemberian pupuk urea meningkatkan bobot berangkasan tanaman. Tanpa pupuk urea dan dengan pemberian 125 kg ha-1 memberikan pengaruh yang signifikan, tetapi penngkatan takaran menjadi 250 kg ha1 urea sama sekali tidak memberikan tambahan bobot berangkasan kering tanaman (Gambar 1). Sedangkan pemberian pupuk kandang ternyata memberikan pengaruh yang signifikan terhadap peningkatan bobot berangasan kering tanaman (Gambar 2). Fenomena ini menunjukkan bahwa takaran pupuk kandang ayam yang diberikan mampu meningkatkan metabolisme tanaman. Peningkatan ini boleh jadi disebabkan oleh keunggulan pupuk organik-kandang, karena selain mengandung unsur N, P (makro) juga mengandung unsur mikro meskipun dalam jumlah yang rendah, serta senyawa-senyawa lain seperti hormon dan energi. Senyawa-senyawa ini selanjutnya berperan dalam meningkatkan pembentukan senyawa asam-asam amino, protein dan komponen-komponen khlorofil yang menyebabkan proses fotosintesis berlansung dengan baik, dan pada gilirannya akan meningkatkan fotosintat dalam tubuh tanaman, akibatnya bobot berangkasan kering tanaman juga meningkat (Lakitan, 1993 ; Taiz and Zeiger, 1998).
Gambar 1. Pengaruh pemberian pupuk urea (kg ha-1) terhadap bobot berangkasan kering (g pot1) tanaman tomat. Dari gambar 2 dapat dilihat bahwa tidak ada beda nyata antara pemberian pupuk kandang sebanyak 5 ton ha-1 dan tanpa pupuk kandang. Hal ini disebakan oleh unsur hara terutama N yang terkandung rendah dan belum mencukupi kebutuhan tanaman, tetapi peningkatan takaran
Mulyati, dkk : Respon tanaman tomat …..
selanjutnya menjadi 10 ton ha-1 memberikan pengaruh yang nyata. Peningkatan takaran menjadi 15 ton ha-1 tidak memberikan respon yang nyata.
Gambar 2. Pengaruh pemberian pupuk kandang (ton ha-1) terhadap bobot berangkasan kering (g pot-1) tanaman tomat Kadar N, Serapan N dan Efisiensi Serapannya Hasil analisis menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar N jaringan tanaman, sedangkan pemberian pupuk kandang ayam tidak menunjukkan beda nyata (Tabel 2). Terhadap serapan N pemberian pupuk urea tidak menunjukkan beda nyata tetapi pupuk kandang ayam memberikan pengaruh yang signifikan (Tabel 2). Kadar N dalam jaringan tanaman dan serapan N oleh tanaman merupakan parameter penting untuk mengetahui status hara dalam tanaman baik kekurangan (deficiency), kelebihan (excess) maupun keracunan (toxicity) (Grundon et al., 1997) Nilai serapan N ini diperoleh dengan cara mengalikan kadar N jaringan tanaman dengan bobot berangkasan kering tanaman. Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa peningkatan takaran pupuk urea meningkatkan kadar N-jaringan tanaman dan cenderung meningkatkan serapan N oleh tanaman. Kenyataan ini menunjukkan bahwa tanaman tomat sangat sensitif terhadap pemupukan N. Hal ini sesuai dengan pendapat Rismunandar (1995) yang menyatakan bahwa pemupukan N yang berlebihan pada tanaman tomat dapat menstumulir pertumbuhan vegetatif tanaman, sehingga daun menjadi lebat dan pembentukan bunga dan buah menjadi terhambat. Adapun efisiensi serapan N oleh tanaman disajikan pada Tabel 3
55 Tabel 2. Pengaruh pemberian pupuk kandang ayam (ton ha-1) dan urea (kg ha-1) terhadap kadar Njaringan (%) dan serapan N (mg pot-1) tanaman tomat. Perlakuan
Kadar N-jaringan (%)
Serapan N (mg pot-1)
N0 N1 N2 BNT 5% D0 D1 D2 D3 BNT 5%
2,73 a 2,91 a 3,39 b 2,87 a 3,19 a 2,83 a 3,15 a 111,6
341 a 394 a 451 a 0,32 263 a 346 a 505 b 468 b -
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada tiap kolom menunjukkan tidak ada beda nyata menurut BNT pada taraf 5%.
Tabel 3. Pengaruh pemberian pupuk kandang ayam (ton ha-1) dan urea (kg ha-1) terhadap efisiensi serapan N (%) oleh tanaman tomat. Perlakuan
Efisiensi serapan N (%)
N1 N2 BNT 5% D1 D2 D3 BNT 5%
50,8 a 53,2 a 62,6 a 67,4 a 38,6 a -
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada tiap kolom menunjukkan tidak ada beda nyata menurut BNT pada taraf 5%. Tidak ada interaksi yang nyata antara pemberian pupuk urea dan pupuk kandang terhadap efisiensi serapan N oleh tanaman tomat. Peningkatan takaran pupuk urea menyebabkan efisiensi serapan N meningkat, tetapi peningkatan ini tidak menunjukkan beda nyata. Peningkatan takaran pupuk kandang ayam menjadi 15 ton ha-1 menyebabkan efisiensi serapan N turun hingga 38,6%, dan penurunan ini juga tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Makin tinggi takaran urea yang diberikan maka efisiensi serapan N menjadi meningkat, namun peningkatan takaran pupuk kandang ayam menyebabkan efisiensi serapan menurun atau berkurang. Fenomena ini mengindikasikan bahwa adanya pengaruh sinergisme antara kadar N dalam urea dan N yang dikandung oleh pupuk kandang ayam, sehingga efisiensi serapannya menjadi tidak nyata. Efisiensi serapan N tertinggi diperoleh pada pemberian pupuk urea sebanyak 250 kg ha-1 dan pupuk kandang sebanyak 10 ton ha-1.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang terbatas pada ruang lingkup penelitian ini, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Pemberian pupuk urea dan pupuk kandang ayam tidak memberikan interaksi nyata terhadap pertumbuhan dan serapan N pada tanaman tomat. 2. Pupuk urea memberikan pengaruh yang signifikan terhadap tinggi tanaman pada umur 7, 14 dan 21 hari setelah tanam, dan kadar N-jaringan tanaman. Sedangkan pupuk kandang berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman pada umur 14 dan 21 hari setelah tanam, bobot berangkasan kering tanaman, serapan N. 3. Nilai serapan N dan efisiensinya diperoleh pada kombinasi perlakuan pemberian urea 250 kg ha-1 dan pupuk kandang 10 ton ha-1.
Agroteksos Volume 17 Nomor 1, April 2007
56 Saran Dari hasil penelitian ini dapat disarankan untuk melakukan penelitian lebih lanjut dengan skala lapangan, dengan kisaran takaran yang lebih sempit, untuk mendapatkan takaran optimal dari pemberian pupuk kandang ayam dan urea. DAFTAR PUSTAKA Bernadus, T. dan W. Wahyu. 2002. Bertanam Tomat. Agromedia Pustaka. Jakarta. Dinas Pertanian Tanaman Pangan NTB, 2001. Laporan Tahunan Dinas Pertanian Tanaman Pangan NTB. Mataram. Dinas Peternakan NTB, 2003. Laporan Tahunan Dinas Peternakan NTB. Mataram. Doceteau, D.R. 2000. Vegetable Crops. Prentice Hall. 463 h. Grundon, N.J., A.D. Robson, M.J. Lambert and K.A Snowball. 1997. Nutrient Deficiency and Toxicity Symptoms. Pp. 35- 46. In Plant Analysis : An Interpretation Manual. Second Edition. D. j. Reuter and J. B Robinson (Eds.). CSIRO Publisher. Australia. Handayanto, E. 2005. Diversitas Tumbuhan Lokal Sebagai Modal Pertanian Sehat di Lahan Kering. Seminar Nasional dan Lomba Karya Tulis Ilmiah Mahasiswa Ilmu Tanah Se-Indonesia dan Siswa Se-NTB. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Mataram, 3-7 Februari 2005.
Mulyati, dkk : Respon tanaman tomat …..
Ichsan, M., S. Widhiarti, I.D.P. Winata, dan N.K.D. Haryani. 1992. Studi Tentang Perkembangan Peternakan Peternakan Ayam Ras di Pulau Lombok. Laporan Penelitian. Fakultas Peternakan. Universitas Mataram. Mataram. Lakitan, B. 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. RajaGrafindo Persada. Jakarta. Marschner, H. 2002. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd edition. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. Maschner, P., D. Crowley and C. H. Yang. 2004. Development of Specific Rhizosphere Bacterial Communities in Relation Plant Species, Nutrition, and Soil Type. Plant and Soil. 261 : 199-208. Mengel, K. and E.A. Kirkby. 2001. Principles of Plant Nutrition. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. The Netherlands. Novizan, 2002. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Kiat Mengatasi Permasalahan praktis. Agro Media Pustaka. Jakarta. Rismunandar, 1995. Tanaman Tomat. Sinar Baru ALGENSINDO. Bandung. Sutejo, M.M. 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. PT. Rineka Cipta. Jakarta. Taiz, L. and E. Zeiger. 1998. Plant Physiology. Second Edition. Sinauer Associates, Inc. Publishers. Sunderland. Massachussets. 792 p.
