III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Maret 2015 sampai bulan Januari 2016 bertempat di Screen House B, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. B. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan Penelitian Bibit tanaman tomat (Lycopersicum esculentum) New Sutisna F1, limbah serat aren tanpa perendaman dan yang telah direndam, arang sekam, nutrisi AB mix komposisi A (Kalsium nitrat 1100 gram, Kalium nitrat 580 gram, Fe EDTA 38 gram) komposisi B (Kalium dihidro fosfat 450 gram, Amonium sulfat 30 gram, Kalium sulfat 130 gram, Magnesium sulfat 790 gram, Cupri sulfat 0,4 gram, Zinc sulfat 1,5 gram, Asam borat 4,0 gram, Mangan sulfat 8 gram, Amonium molibdat 0,1 gram), dan air kelapa tua murni yang tidak terkontaminasi zat-zat lain. 2. Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas ukur, EC meter, pH meter, timbangan analitik, mesin penggiling serat, drum air, polibag ukuran 30 x 35 cm, sprayer, jangka sorong, ajir, dan meteran. C. Rancangan Penelitian Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan 2 faktor yaitu, faktor substrat tanam terdiri atas 5 taraf yaitu A1: substrat arang sekam, S0: serat aren tanpa direndam, S1: serat aren perendaman 1 bulan, S2: serat aren perendaman 2 bulan, S3: serat aren perendaman 3 bulan. Faktor kedua adalah nutrisi dengan 2 taraf yaitu N1: nutrisi AB mix, N2: nutrisi AB mix ditambah campuran air kelapa dengan konsentrasi 50%. Sehingga dari kombinasi tersebut akan diperoleh 10 perlakuan. Setiap perlakuan diulang 3 kali sehingga didapatkan 30 satuan perlakuan.
11
12
Berikut kombinasi perlakuan yang diuji: 1. A1N1
: Arang sekam dengan nutrisi AB mix
2. A1N2
: Arang sekam dengan nutrisi AB mix dan air kelapa konsentasi 50%
3.
S0N1
: Serat aren tanpa direndam dengan nutrisi AB mix
4.
S0N2
: Serat aren tanpa direndam dengan nutrisi AB mix dan air kelapa konsentrasi 50%
5. S1N1
: Serat aren direndam 1 bulan dengan nutrisi AB mix
6.
: Serat aren direndam 1 bulan dengan nutrisi AB mix dan air
S1N2
kelapa konsentrasi 50% 7.
S2N1
: Serat aren direndam 2 bulan dengan nutrisi AB mix
8.
S2N2
: Serat aren direndam 2 bulan dengan nutrisi AB mix dan air Kelapa konsentrasi 50%
9.
S3N1
10. S3N2
: Serat aren direndam 3 bulan dengan nutrisi AB mix : Serat aren direndam 3 bulan dengan nutrisi AB mix dan air kelapa konsentrasi 50%. D. Pelaksanaan Penelitian
1. Persiapan serat aren dan arang sekam a. Persiapan serat aren Berikut tahapan yang dilakukan sehingga diperoleh limbah serat aren untuk penanaman secara hidroponik substrat. 1) Membersihkan serat dari serbuk/gumpalan dari batang aren. 2) Merendam serat aren segar selama 1 bulan, 2 bulan, dan 3 bulan pada air untuk menghilangkan gumpalan pada serat saat dilakukan pengolahan. 3) Melakukan pengecekan terhadap rendaman serat pastikan agar serat selalu terendam dalam air. Melakukan penambahan air jika hal itu di perlukan. 4) Mengangkat rendaman serat aren yang telah cukup waktu perendaman. 5) Mengering anginkan serat aren yang telah direndam.
13
6) Menggiling serat aren dengan mesin penggiling agar ukuran serat lebih kecil hingga didapatkan ukuran 1-2 cm (Lampiran 9, gambar 16). b. Persiapan arang sekam 1) Menyiapkan alat berupa tong, saringan besi yang dibentuk seperti tabung dan sekam padi mentah. 2) Memasukkan sekam padi mentah ke dalam tong. 3) Membuat rongga tepat di tengah sekam dengan saringan besi. 4) Membakar sekam selama sekitar 2 jam, usahakan sekam tidak sampai menjadi abu. Dan diaduk setiap 15 menit agar pembakaran merata. 5) Mengambil arang sekam yang telah dibakar dan semprot dengan air (Lampiran 9, gambar 17). 2.
Persiapan Screen House Screen House dibersihkan dari gulma yang tumbuh, dan melakukan
pembersihan dari sampah yang ada dengan cara manual dengan menyapu atau mengambilnya secara langsung. 3.
Persiapan larutan nutrisi a.
Membuat larutan nutrisi AB mix dengan mengencerkan pekatan A dan B
yang telah dibuat sebelumnya untuk dijadikan stok larutan dan menampung pada bak air. Pembuatan larutan nutrisi disesuaikan dengan EC yang di butuhkan oleh tanaman yang diukur menggunakan EC meter. b. Menyiapkan air kelapa yang akan dijadikan sebagai nutrisi organik, air kelapa yang digunakan merupakan air kelapa murni dari kelapa tua dan tidak terkontaminasi oleh zat-zat lain. Pengaplikasian air kelapa dilakukan dengan konsentrasi 50% yaitu 50% air kelapa dan 50% air. 4.
Analisis Substrat a. Analisa Fisika Substrat Analisa fisika substrat dilakukan sebelu digunakan sebagai media tanam
meliputi analisis berat volume serat (Bulk Density), kepadatan partikel (Particle
14
Density), dan kapaitas menahan air (Water Holding Capasity) (Lampiran 3 ). Cara pengukuran: 1) Menimbang gelas ukur ukuran 1liter……………………….……(A) 2) Menimbang gelas ukur + substrat yang telah dipadatkan.............(B)
Menimbang gelas ukur + substrat yang telah dipadatkan + air hingga volumenya 1 liter ..............................................................................(C) 3) Menghitung volume air yang ditambahkan = C- (A+B)……… (D) 4) Menghitung volume substrat = 1000 – D……………………... (E)
b. Kapasitas Menahan Air Kapasitas menahan air merupakan salah satu analisis karakteristik fisik substrat serat aren untuk mengetahui kemampuan substrat menahan nutrisi yang diberikan saat irigasi. Pengukuran dapat dilakukan dengan mengisi wadah dengan substrat
kemudian
ditimbang
(W1).
Substrat
kemudian
direndam
dengan
menggunakan air sebanyak 500 ml lalu diatuskan dan dibiarkan sampai air tidak menetes lagi, kemudian dilakukan penimbangan substrat (W2). Substrat yang digunakan memiliki berat tertentu yang dinyatakan dalam (W). (Lampiran 3, lampiran 9 gambar 18) Berikut perhitungan kapasitas memegang air dapat dinyatakan dalam (%) dalam rumus:
c. Analisis Kimia Substrat Analisis kimia substrat yaitu menghitung pH substrat dengan menggunakan pH meter setelah digunakan sebagai media tanam (Lampiran 4, lampiran 9 gambar 19).
15
6. Penanaman Penanaman dilakukan setelah semua substrat tanam siap dan bibit berumur 3 minggu ditanam dalam polibag. Setiap polibag berukuran (30 cm x 35 cm) ditanami 1 bibit tomat dengan jarak tanam 60 cm x 40 cm (Lampiran 9 gambar 20). 7. Pemeliharaan Pemeliharaan yang dilakukan meliputi: a. Pemberian larutan nutrisi Larutan nutrisi AB mix diberikan 2 kali sehari setiap pagi dan sore hari dimana tiap tanaman mendapatkan 200 ml setiap penyiraman mulai saat pindah tanam sampai tanaman berumur 1 minggu. Pemberian nutrisi selanjutnya disesuaikan dengan umur tanaman dan media tanam dan memastikan agar media tidak terlalu basah dan tidak terlalu kering atau sampai pada kapasitas lapang atau sekitar 300 ml (Lampiran 9, gambar 21). Pemberian nutrisi untuk perlakuan yaitu nutrisi organik air kelapa dengan konsentrasi 50% diberikan dengan interval waktu yaitu setiap 2 kali dalam satu minggu setiap penyemprotan mulai 2 minggu setelah tanam. Penyemprotan disesuaikan dengan umur tanaman dan kondisi tanaman dan memastikan agar penyemprotan tidak terlalu jenuh.
Dimana setiap tanaman
mendapatkan volume semprot 25-50 ml dimulai dari 2 MST- 5 MST, untuk penyemprotan selanjutnya volume ditingkatkan 50-100 ml pertanaman. b.
Pemberian ajir Ajir dipasang pada saat tanaman berumur 2 minggu setelah pindah tanam.
Penggunaan ajir dilakukan untuk menopang tumbuh tegaknya tanaman. c.
Pengendalian hama dan penyakit Pengendalian hama dan penyakit dilakukan secara manual dan bila diperlukan
dapat menggunakan pestisida berupa insektisida apabila tanaman terserang hama, bakterisida apabila tanaman terserang bakteri, dan fungisida jika tanaman terserang jamur. Pada penelitian ini terdapat serangan hama lalat buah, dan tikus. Lalat buah berasal dari larva lalat buah (leaf miner), dimana larva ini juga menyerang
16
pertanaman tomat yang membuat trowongan pada daun sehingga terbentuk guratan putih pada pada permukaan daun. Larva penggorok daun tersebut diatasi dengan penyemprotan insektisida, sedangkan hama lalat buah dikendalikan dengan pembuatan atraktan menggunakan metyl eugenol.
Pengendalian hama tikus
dilakukan dengan pembuatan perangkap tikus. 8.
Penyulaman Penyulaman dilakukan apabila terdapat tanaman yang mati, yang dilakukan
sebelum tanaman berumur satu minggu. Setelah pindah tanam, tanaman yang terlihat layu dan tidak tumbuh diganti dengan yang baru. 9.
Pengamatan dan Pengukuran Pengamatan dan pengukuran variabel tinggi tanaman dan jumlah daun
dilakukan seminggu sekali. Sedangkan pengamatan kadar klorofil dilakukan sekali pada saat tanaman berumur 5 MST. Pengamatan varibel akar (volume akar dan panjang akar) dilakukan setelah panen tomat. Dan pengamatan hasil (berat buah, diameter buah, jumlah buah) dilakukan setiap setelah panen. 10. Panen Panen dilakukan pada saat tanaman berumur 75-95 HST (hari setelah pindah tanam) yang ditandai dengan berubahnya warna buah tomat yang semula hijau tua menjadi merah 75%. Kriteria masak petik yang optimal dapat dilihat dari warna kulit buah, ukuran buah keadaan daun tanaman dan batang tanaman, yaitu kulit buah berubah warna dari hijau menjadi merah kekuningan, bagian tepi daun tua telah mengering dan batang umumnya menguning/mengering. Saat pemetikan buah tomat yang tepat yaitu pada sore hari (Cahyono 2008). Panen dilaksanakan 6 kali dengan selang waktu pemanenan 3-4 hari. Pada akhir pengamatan media tanam dibongkar untuk memudahkan pengamatan pada bagian akar.
17
E. Pengamatan Peubah 1. Variabel Pertumbuhan a. Tinggi tanaman Pengamatan tinggi tanaman (dalam cm) dilakukan setiap satu minggu sekali mulai dari saat pindah tanam hingga dilakukan panen. Pengukuran dilakukan dari permukaan media sampai titik tumbuh tertinggi (Lampiran 9, gambar 22). b. Jumlah daun Jumlah helai daun dihitung saat daun tumbuh sempurna pada tiap tanaman dan dihitung tiap minggu sampai pada minggu ke-10 pada saat fase generative dimana pada fase tersebut sudah tidak terdapat pertumbuhan vegetatif lagi. c. Kadar Klorofil Pengukuran dilakukan dengan menghitung kadar kehijauan daun tanaman saat awal tanaman mulai panen buah. Pengukuran menggunakan klorofilmeter dengan mengambil 3 daun pada sampel tanaman. Daun yang diukur yaitu daun yang terletak pada bagian bawah, tengah dan atas pada tanaman tomat. d. Panjang akar Pengukuran panjang akar dilakukan saat setelah panen pertama atau dengan cara mengurai akar mengukur akar terpanjang dengan menggunakan penggaris (cm). e. Volume akar Volume akar dihitung dengan mencelupkan akar ke dalam gelas ukur yang telah berisi air, kemudian penambahan volume dihitung sebagai volume akar. f. Berat segar tanaman Pengukuran dilakukan dengan menimbang seluruh tanaman tomat setelah proses pemanenan dengan menggunakan timbangan analitik. g. Berat kering tanaman Berat kering tanaman merupakan salah satu variable yang paling sesuai menjadi indikator baik buruknya suatu tanaman. Setelah tanaman ditimbang kemudian dibungkus dengan kertas karton dan dimasukkan kedalam oven pada suhu
18
750- 800C hingga beratnya konstan. Menurut Sitompul dan Guritno (1995), cara yang paling banyak dilakukan adalah dengan mengeringkan sampel tanaman selama 2x24 jam pada suhu 750- 800C. Pengukuran dilakukan terhadap seluruh tanaman, hasil tanaman yang telah kering oven kemudian ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik. h. Saat Berbunga (HST) Saat muncul bunga dihitung apabila 50% tanaman mulai berbunga dari setiap perlakuan. Monitoring pembungaan dilakukan dengan pencatatan umur bunga setiap hari pada semua sample tanaman hingga setiap perlakuan berbunga 50%. 2. Variabel hasil a. Akumulasi berat tomat Perpanen Akumulasi berat tomat dilakukan dengan menimbang seluruh buah tomat pada setiap kombinasi perlakuan pada saat panen pertama hingga panen ke enam. b. Akumulasi buah tomat Perpanen Perhitungan jumlah akumulasi buah tomat dilakukan pada setiap panen dari panen pertama hingga keenam. Kriteria buah yang dipanen buah yang masak optimal. Panen pertama dilakukan mulai 75 hari setelah tanam. Panen berikutnya setiap 3-4 hari sekali hingga 6 kali berturut-turut. c. Diameter Buah Tomat Diukur dengan menggunakan jangka sorong pada semua sample buah.
F. Analisis Data Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan analisis ragam berdasarkan uji F taraf 5%. Apabila perlakuan berpengaruh nyata terhadap variabel yang diamati, analisis dilanjutkan dengan uji perbandingan rata-rata menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT) taraf 5%.
