1
I. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang dan Masalah
Keinginan untuk berswasembada kedelai telah beberapa kali dicanangkan, namun belum dibarengi dengan program operasional yang memadai. Melalui program revitalisasi pembangunan pertanian, pemerintah bertekad untuk meningkatkan produksi kedelai nasional menuju swasembada pada tahun 2010 (Ditkabi 2006). Program ini perlu dukungan semua pihak terkait, di antaranya dalam meningkatkan produksi kedelai yang produktif dan efisien. Menurut perkiraan kebutuhan kacang-kacangan termasuk kedelai, meningkat sebesar 7,6 % per tahun (Suprapto, 1999). Untuk memenuhi konsumsi kedelai pemerintah terpaksa mengimpor dari luar. Sebenarnya hal itu tidak perlu dilakukan jika produksi di dalam negeri dapat dikembangkan sejalan dengan meningkatnya tuntutan kebutuhan, mengingat potensi yang ada sangat besar. Tanah sebagai media tumbuh tanaman mempunyai daya dukung terbatas sebagai sumber unsur hara maupun sebagai penampung susulan input hara berupa pupuk selain itu, setiap lahan/tanah mempunyai tingkat keragaman yang cukup besar, tergantung dari individu tanaman atau varietas yang digunakan. Kondisi ini mengakibatkan terjadinya keragaman produktivitas untuk setiap individu tanaman, oleh karena itu kombinasi pengolahan sumber daya tanah dan aplikasi pupuk harus dilakukan secara efektif.
2
Selain itu pemupukan merupakan hal yang terpenting dalam proses budidaya tanaman. Pertumbuhan tanaman yang baik tergantung dari faktor lingkungan yang seimbang dan menguntungkan. Beberapa faktor pembatas pertumbuhan tanaman antara lain gulma, hama, dan penyakit yang secara langsung mengurangi potensi produksi. Kelompok faktor yang lain seperti zat hara, kerapatan, dan arah sudut daun dapat menaikkan potensi hasil dan kualitas (Harjadi, 2002). Ketersediaan unsur hara dapat dilengkapi dengan melakukan pemupukan yaitu penambahan material ke tanah atau tajuk tanaman. Pada umumnya pupuk majemuk NPK diberikan langsung dengan cara ditaburkan atau ditempatkan di dalam lubang (tugal) tanpa dilarutkan terlebih dahulu. Dengan cara tersebut pupuk majemuk NPK tidak cepat tersedia bagi tanaman, karena pupuk tersebut masih berbentuk butiran-butiran kristal dan tidak dapat diserap langsung oleh akar tanaman, untuk itu diperlukan pemupukan dengan cara melarutkan pupuk NPK ke dalam air dengan dosis tertentu. Selain diberi pupuk dasar, tanaman juga memerlukan pupuk susulan seperti pemberian pupuk majemuk NPK terutama pada saat memasuki fase generatif. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi penyerapan unsur hara oleh tanaman sehingga diharapkan akan meningkatkan produksi kedelai yang maksimum.
3
1.2 Tujuan Penelitian Berdasarkan identifikasi dan perumusan masalah, maka tujuan penelitian dirumuskan sebagai berikut: 1. Mengetahui tanggapan tanaman kedelai terhadap perbedaan cara aplikasi pupuk NPK susulan saat berbunga dalam meningkatkan produksi kedelai varietas Grobogan? 2. Mengetahui bentuk tanggapan tanaman kedelai terhadap peningkatan dosis pupuk NPK susulan saat berbunga dalam meningkatkan produksi kedelai varietas Grobogan? 3. Apakah bentuk tanggapan tanaman berpengaruh pada cara aplikasi dan dosis pupuk NPK susulan saat berbunga dalam meningkatkan produksi kedelai varietas Grobogan?
1.3 Landasan Teori
Dalam rangka menyusun penjelasan teoretis terhadap pertanyaan yang telah dikemukakan, penulis menggunakan landasan teori sebagai berikut: Pemberian pupuk menyebabkan ketersediaan unsur hara tanaman dapat terpenuhi. Ketersediaan unsur hara juga sangat berpengaruh pada keseimbangan hormon dalam tanaman baik macam maupun jumlahnya (Marschner, 1990). Unsur hara adalah salah satu faktor yang membatasi produksi tanaman, pupuk dapat digunakan untuk mencapai keseimbangan hara bagi pertumbuhan tanaman, sehingga dicapai produksi yang optimal (Setyamidjaja, 1986). Unsur hara bagi tanaman terbagi menjadi unsur hara makro dan mikro. Nitrogen (N), fosfor (P),
4
dan kalium (K) termasuk dalam unsur hara makro yang dibutuhkan dalam jumlah banyak oleh tanaman.
Pemberian pupuk NPK susulan saat berbunga pada tanaman kedelai sangat penting selain pupuk dasar. Pemupukan NPK susulan pada produksi kedelai bertujuan untuk memenuhi kebutuhan unsur hara selama masa pembungaan dalam menjamin ketersediaan asimilat pada saat pengisian polong. Selain itu pada saat fase generatif, akar tanaman akan tumbuh secara cepat dan mencapai pertumbuhan maksimal untuk mendapatkan unsur hara di tanah sehingga diperlukan unsur hara yang lebih banyak, penambatan N oleh bintil akar juga menurun pada saat tanaman leguminosae mulai memasuki periode pembungaan bersamaan semakin meningkatnya bintil akar yang tua dan mati (Kaspar, 1987).
Hasil penelitian pemberian pupuk NPK susulan secara disiram saat awal pembungaan pada tanaman buncis mempengaruhi pertumbuhan, produksi, dan kualitas benih buncis (Ermayanti, 2008).
Nitrogen (N) ialah hara penting yang berperan dalam sintesis asam amino penyusun protein struktural dan enzim (Tisdale et al., 1985). Nitrogen adalah suatu unsur yang paling banyak dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman dan merupakan penyusun setiap sel hidup sehingga terdapat pada seluruh bagian tanaman. Nitrogen merupakan pembentuk sistem cincin porphyrin dan menjadi bagian integral dari klorofil yang menjadi penangkap utama energi cahaya yang dibutuhkan dalam fotosintesis. Fotosintesis adalah proses yang memanfaatkan energi matahari oleh tanaman untuk memasok energi bagi pertumbuhannya (Purwoko dan Khafidzin, 2003).
5
Fosfor (P) diserap tanaman dalam bentuk ion fosfat (H2PO4 – ) . Fungsi unsur fosfor merangsang perkembangan akar sehingga tanaman akan lebih tahan terhadap kekeringan, mempercepat masa panen, dan menambah nilai gizi dari biji (Copeland dan McDonald, 2001). Fosfor merupakan bagian essensial dan banyak gula fosfat yang berperan dalam nukleotida, seperti RNA dan DNA, serta bagian dari fosfolipid pada membran. Fosfor mempunyai peran dalam reaksi-reaksi respirasi dan fase gelap fotosintesis. Fosfor juga penting dalam metabolisme energi, karena keberadaanya dalam ATP, ADP, AMP, dan pirofosfat (Salisbury dan Ross, 1995).
Pada tanaman, fosfor dapat merangsang pertumbuhan dan perkembangan perakaran. Pengaruh fosfor terhadap produksi yaitu dapat meningkatkan hasil, bobot kering tanaman, bobot biji, memperbaiki kualitas hasil, serta mempercepat masa pematangan. Fosfor mempertinggi daya resistensi terhadap serangan penyakit utama terutama cendawan (Hakim, et al., 1986).
Unsur kalium dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang besar, yakni terbesar kedua setelah nitrogen. Kalium dalam tanaman tidak menjadi komponen struktur dalam senyawa organik, namun mutlak dibutuhkan untuk proses pertumbuhan dan produksi tanaman. Kalium merupakan pengaktif dari sejumlah besar enzim yang penting untuk fotosintesis dan respirasi (Salisbury dan Ross, 1995). Di dalam tanaman kalium sangat mobil dan ditransportasikan kesemua jaringan muda. Peran lain K dalam tanaman terjadi pada sel-sel khusus tanaman yang disebut sel penjaga yang berada disekitar stomata. Turgor sel penjaga mengatur tingkat pembukaan stomata dan dengan demikian juga mengatur pertukaran gas dan uap
6
melalui stomata. Turgor sebagian besar diatur oleh pergerakan keluar masuk K didalam sel-sel penjaga.
1.4 Kerangka Pemikiran
Dalam usaha peningkatan produksi tanaman kedelai dibutuhkan upaya yang optimal untuk mendapatkan hasil yang maksimum. Upaya tersebut dapat dilakukan dengan cara menerapkan prinsip agronomik, selain itu juga memperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman seperti air, cahaya, dan unsur hara. Peningkatan produksi tanaman dapat dilakukan salah satunya dengan mencukupi kebutuhan dan meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk, dosis pupuk dan waktu pemberian pupuk yang tepat adalah untuk menjamin ketersedian asimilat selama fase pengisian biji/buah. Pupuk makro NPK dosis rekomendasi umumnya diberikan pada saat tanam. Dalam produksi tanaman kedelai, pemberian NPK susulan pada awal pembungaan selain dosis NPK rekomendasi, memberikan kontribusi lebih baik dalam pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai. Hasil penelitian pemupukan NPK (16:16:16) susulan secara digerus saat awal pembungaaan menghasilkan jumlah polong, bobot 100 butir, dan hasil perhektar tetapi belum diketahui dosis optimum NPK susulan dalam meningkatkan hasil kedelai jika dibandingkan dengan tanpa pemberian NPK susulan. Hasil penelitian pemupukan pemberian NPK susulan secara disiram saat awal pembungaan pada tanaman buncis, dosis NPK (16:16:16) 60—90 kg/ha Peningkatan dosis pupuk NPK tambahan
7
meningkatkan produksi dan kualitas benih buncis secara linear berdasarkan variabel jumlah cabang total, kecepatan berkecambah benih, dan bobot kering kecambah normal benih buncis dan juga benih bervigor awal tinggi dan dapat mempertahankan vigor benih lebih baik setelah dua bulan disimpan dibandingkan dengan dosis di bawah 60 dan di atas 120 kg NPK/ha sehingga digunakan dosis pupuk 0kg/ha, 20kg/ha, 40kg/ha, 60kg/ha, dan 80kg/ha guna mengetahui dosis optimum NPK susulan dalam meningkatkan hasil dan mutu kedelai varietas Grobogan. Pemberian pupuk susulan tanaman famili legum, saat fase generatif penyerapan hara melalui akar sudah mulai menurun. Hal ini terjadi karena bintil akar sudah terdegradasi dan daya serap akar sudah menurun sedangkan kebutuhan hara untuk pengisian polong dan biji semakin meningkat. Dengan pemberian pupuk NPK susulan saat berbunga (50% tanaman kedelai sudah berbunga dalam satu satuan percobaan) diharapkan pertumbuhan tanaman akan lebih baik dibandingkan dengan tanaman yang tidak diberi pupuk NPK susulan.
Pemberian pupuk NPK susulan pada fase generatif dapat menyediakan kebutuhan hara yang diperlukan tanaman kedelai dalam pembentukan polong dan pengisian biji. Pada tanaman legume seperti kedelai, pada saat memasuki fase generatif/pengisian polong, hanya sedikit unsur hara yang diangkut ke akar dan bagian vegetatif lainnya. Dengan demikian, pertumbuhan akar tertekan sehingga proses pengambilan hara dari dalam tanah menjadi terhambat. Hal ini dapat menyebabkan kegiatan pada bintil akar terganggu. Untuk pembentukan dan pengisian biji unsur nitrogen, fospor, dan kalium dibutuhkan oleh tanaman kedelai
8
dalam jumlah yang berimbang dan cukup agar produksinya meningkat dan mutu yang dihasilkan tinggi.
Dosis pupuk NPK susulan yang optimum akan menghasilkan produksi yang maksimal. Unsur-unsur yang terkandung dalam pupuk NPK susulan yang diberikan akan meningkatkan proses metabolisme sehingga pertumbuhan dan perkembangan tanaman kedelai akan optimal. Unsur hara yang masuk ke jaringan tanaman ditranslokasikan ke sel-sel yang membutuhkan. Selanjutnya terjadi proses fotosintesis di daun yang menghasilkan asimilat. Asimilat ini dimanfaatkan untuk proses pembelahan sel di seluruh jaringan tanaman dan penambahan ukuran sel, serta penggantian sel-sel yang telah rusak. Terjadinya proses pembelahan sel menyebabkan proses pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman semakin meningkat. Ini dapat dilihat dari bobot kering berangkasan dan umur berbunga sebagai akibat akumulasi bahan organik pada jaringan tanaman.
Oleh karena meningkatnya asimilat akan memacu terjadinya pembelahan dan pembesaran sel, sehingga jumlah polong kedelai yang dihasilkan akan semakin banyak dan produksi yang dihasilkan dapat meningkat. Peningkatan pembentukan bahan-bahan kimia yang ditranslokasikan ke dalam benih dapat meningkatkan ukuran benih yang semakin besar. Ukuran benih yang semakin besar dengan demikian produksi per hektar juga dapat meningkat.
9
1.5 Hipotesis
Dari kerangka pemikiran yang telah dikemukakan dapat disimpulkan hipotesis sebagai berikut: 1. Cara aplikasi pemberian pupuk NPK susulan dilarutkan saat berbunga lebih baik dibandingkan dengan cara digerus dalam meningkatkan produksi kedelai. 2. Tanggapan tanaman dalam produksi kedelai akan meningkat seiring dengan peningkatan dosis pupuk NPK susulan yang diberikan; setelah tanggapan maksimum dicapai, produksi akan menurun seiring dengan peningkatan dosis pupuk NPK. 3. Tanggapan tanaman kedelai terhadap peningkatan dosis pupuk NPK susulan yang diberikan berbeda pada cara digerus dan cara dilarutkan.
