PEMILIHAN METODE UJI P TANAH BERDASARKAN HASIL PANEN TANAMAN SAYURAN PADA ULTISOLS, NANGGUNG
JUANG GEMA KARTIKA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan Judul Pemilihan Metode Uji P Tanah berdasarkan Hasil Panen Tanaman Sayuran Pada Ultisols, Nanggung adalah karya saya sendiri dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka pada bagian akhir tesis ini.
Bogor, Maret 2010 Juang Gema Kartika NRP A351050051
ABTRACT Juang Gema Kartika. Determination of P Soil Extraction Method based on Vegetable Relative Yield in Ultisols, Nanggung. Under direction of ANAS D. SUSILA AND KOMARUDIN IDRIS. Phosphorus (P) content in soil was determined to study the effect of P availability for vegetable production. The research has been conducted in Ultisol in Nanggung District, Bogor, Indonesia from 2006-2007. The research was divided into two phases. First phase was P incubation to build soil P status. Soil was incubating with different rate of P fertilizer, on the soil surface than planted with seven species of vegetables. Vegetables species were Amaranthus sp (amaranth), Ipomoea aquatica (kangkong), Solanum melongena (egg plant), Capsicum annuum (chilli), Lycopersicon esculentum (tomato), Phaseolus vulgaris (green bean), and Vigna unguilata (yard long bean). The treatments were arranged in Randomized Complete Block design with three replications. Treatments were P rate of 0, 45, 90, 135 and 180 kg P2O5 ha-1. The second phase was soil P test correlation. The same rate of P fertilizer were applied in the soil after frst season vegetables were harvested. After 2 week of incubating, Soil samples were collected from the field and soil P content was determined by five soil extraction methods (HCl 25%, Morgan Vanema, Bray-1, Mehlich-1 and Olsen) and correlate the result with vegetable relative yield, to find out the best P extraction method. The result showed that yield per plant for kangkong, chilli and green bean linearly increased along with the increasing of P fertilizer rate. The best soil extraction method for amaranth was Mehlich-1, while Olsen was the best for tomato. Extraction methods did not showed significant correlation with kangkong, egg Plant, chilli, green bean and yard long bean relative yield. However, chilli, and green bean relative yield showed the highest correlation with Mehlich-1, while kangkong and yard long bean relative yield showed the highest correlation with Olsen. Chilli relative yield showed the highest correlation with Morgan Vanema. Key words: phosphorus, vegetable relative yield, extraction methods, correlation
RINGKASAN JUANG GEMA KARTIKA. Pemilihan Metode Uji P Tanah berdasarkan Hasil Panen Tanaman Sayuran Pada Ultisols, Nanggung. Dibimbing oleh ANAS D. SUSILA dan KOMARUDIN IDRIS. Ultisol termasuk tanah pertanian utama di Indonesia dengan luas mencapai 30 persen luas total daratan Indonesia. Faktor utama penghambat pertumbuhan tanaman pada tanah ultisol adalah pH tanah rendah (masam) dan kelarutan Aluminium (Al) yang tinggi, yang dapat mengikat hara fosfor (P) di dalam tanah. Suatu tanah dikatakan masam bila pHnya kurang dari tujuh, dimana basa-basa mudah tercuci dari kompleks jerapan tanah. Tanah ini memiliki tingkat pencucian hara tinggi, sebahagian besar kahat Ca, Mg, K,P, N, dan mempunyai kejenuhan Al tinggi serta rentan erosi. Kekurangan unsur P menjadi masalah besar bagi pertumbuhan dan produksi tanaman di tanah masam. Unsur P mempunyai peranan dalam berbagai reaksi biokimia dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Unsur P juga mengatur proses enzimatik, berkaitan erat dengan penyusunan bagian penting tanaman seperti asam nukleat pada inti sel, meningkatkan ketahanan terhadap penyakit dan meningkatkan kualitas hasil tanaman. Kekurangan unsur P dapat menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap unsur lainnya, defisiensi P dapat berakibat pada penurunan pertumbuhan secara drastis. Tanaman sayuran merupakan jenis tanaman yang membutuhkan nutrisi yang tinggi karena tumbuh dan berproduksi dalam waktu yang singkat (annual). Pemupukan pada komoditi tanaman sayuran perlu dilakukan secara rasional dan berimbang dengan memperhatikan status dan dinamika hara tanah serta kebutuhan tanaman akan hara tersebut untuk mencapai produksi optimum. Penentuan rekomendasi pemupukan P untuk tanaman sayuran dapat diupayakan melalui uji tanah, karena kegiatan ini mengacu pada kondisi tanah dan kebutuhan hara tanah. Cara ini dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk, produktivitas lahan, pendapatan petani dan menurunkan tingkat pencemaran lingkungan. Uji korelasi merupakan bagian dari proses rekomendasi pemupukan. Korelasi uji tanah adalah proses untuk menentukan apakah terdapat hubungan antara serapan nutrisi oleh tanaman dengan jumlah nutrisi yang terekstrak oleh uji tanah tertentu. Selama ini peneliti di seluruh dunia telah mengembangkan banyak metode pengekstrak unsur P yang memiliki kemampuan melarutkan P yang berbeda. Metode yang biasa digunakan untuk mengekstrak P dari tanah antara lain Bray-1, Bray-2, Mehlich-1, Morgan, Truog, HCl 25% dan air. Setiap metode memiliki kemampuan mengekstrak P tanah yang berbeda. Metode ekstraksi terbaik adalah metode yang menunjukkan korelasi tertinggi antara kandungan hara P dalam tanah dengan produksi tanaman relatif. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan metode pengekstrak hara P yang terbaik untuk komoditi Amaranthus sp (bayam), Ipomoea aquatica (kangkung), Solanum melongena (terong), Capsicum annuum (cabai), Lycopersicon esculentum (tomat), Phaseolus vulgaris (buncis), dan Vigna unguilata (kacang panjang) yang dibudidayakan pada tanah ultisol, di Kecamatan Nanggung, Leuwiliang, Bogor. Selain itu penelitian ini juga dilakukan untuk mempelajari perbedaan pertumbuhan dan produksi komoditi bayam, kangkung, terong, cabai,
tomat, buncis dan kacang panjang yang ditanam pada tanah ultisol, Nanggung dengan dosis pemupukan yang berbeda. Penelitian ini terbagi menjadi dua tahap. Tahap pertama adalah pembuatan status P tanah dengan cara inkubasi beberapa taraf pemupukan P menggunakan pupuk SP-36 yang diatasnya ditanami tujuh komoditi tanaman sayuran, yaitu bayam, kangkung, terong, cabai, tomat, buncis dan kacang panjang. Pada tahap ini diamati respon tanaman tersebut terhadap pemupukan P. Tahap kedua adalah aplikasi pupuk P pada lahan yang sama setelah tanaman sayuran dipanen. Setelah inkubasi pupuk P yang kedua selama dua minggu, dilakukan uji P tanah menggunakan lima metode uji P yang hasilnya kemudian dikorelasikan dengan produksi tanaman sayuran yang ditanam diatas lahan tersebut. Berdasarkan hasil pengamatan terhadap pertumbuhan tanaman didapat bahwa produksi per tanaman pada komoditi kangkung, cabai, tomat dan buncis, serta produksi bayam per petak meningkat secara linear dengan penambahan dosis pupuk P yang diberikan. Sedangkan hasil korelasi metode uji P tanah terhadap hasil relatif tanaman sayuran menunjukkan bahwa Metode Mehlich memiliki nilai koefisien korelasi tertinggi terhadap hasil tanaman bayam, cabai dan buncis, namun secara statistik hanya berkorelasi secara nyata pada hasil tanaman bayam. Metode Olsen memiliki nilai koefisien korelasi tertinggi pada hasil tanaman tomat, kangkung dan kacang panjang, namun secara statistik hanya berkorelasi secara nyata pada tanaman tomat. Sedangkan pada tanaman cabai, walaupun tidak berkorelasi nyata, namun metode Morgan Vanema menunjukkan nilai koefisien korelasi tertinggi. Kata kunci: fosfor, hasil relatif tanaman sayuran, metode ekstraksi, korelasi
Hak Cipta milik IPB, tahun 2010 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 suatu masalah b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumpulkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PEMILIHAN METODE UJI P TANAH BERDASARKAN HASIL PANEN TANAMAN SAYURAN PADA ULTISOLS, NANGGUNG
JUANG GEMA KARTIKA
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Agronomi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
Judul Nama
: Pemilihan Metode Uji P Tanah berdasarkan Hasil Panen Tanaman Sayuran pada Ultisols, Nanggung : Juang Gema Kartika
NIM
: A351050051
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Anas D. Susila, M.Si Ketua
Dr. Ir. Komarudin Idris, MS Anggota
Diketahui Ketua Program Studi Agronomi
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, MS
Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS
Tanggal Ujian : 4 Desember 2009
Tanggal lulus :
PRAKATA Alhamdulillah, puji dan syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberi kekuatan dan kemampuan bagi penulis sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam penyelesaian tugas akhir di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Penulisan tesis dengan judul “Pemilihan Metode uji P Tanah berdasarkan Hasil Panen Tanaman Sayuran pada Ultisols, Nanggung” ini dilakukan untuk mendapatkan metode uji P tanah yang spesifik lokasi, jenis tanah dan jenis tanaman. Sampai saat ini, aplikasi pupuk yang dilakukan petani tidak didasari pada potensi atau status hara tanah dan kebutuhan tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk membangun rekomendasi pemupukan, khususnya untuk kebutuhan fosfor (P) tanaman yaitu dengan mencari metode uji P tanah terbaik yang berkorelasi tinggi dengan produksi tanaman yang ditanam diatasnya. Rekomendasi pemupukan spesifik lokasi, jenis tanah dan jenis tanaman memberikan nutrisi yang dibutuhkan tanaman untuk berproduksi optimal tanpa mencemari tanah dan lingkungan, Penulis menyampaikan terima kasih kepada Dr. Anas D. Susila dan Dr. Komarudin Idris selaku komisi pembimbing atas saran, arahan dan dukungan yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian dan melakukan penelitian dengan lancar. Penulis juga menyampaikan rasa terima kasih kepada USAID yang memberikan dana penelitian melalui project SANREM CRSP. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura, Prof. Bambang S. Purwoko (2005-2009) dan Dr. Agus Purwito (2009-2013) atas dukungan dan izin yang diberikan kepada penulis untuk melanjutkan studi ke program master. Terakhir, penulis sampaikan terima kasih tak terhingga pada keluarga dan sahabat yang telah memberi support dan do’a tanpa henti. Penulis mengharapkan, hasil penelitian ini memberikan manfaat, khususnya bagi penulis sendiri dan umumnya bagi semua pembaca. Bogor, Maret 2010 Juang Gema Kartika
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta, 01 Juli 1981 sebagai anak pertama dari pasangan Gempito Wiweko dan Maulis Taroh.
Pendidikan Sarjana ditempuh
penulis di Program Studi Hortikultura, Departemen Budi Daya Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menempuh program sarjana sejak
tahun 1999 hingga 2004. Pada tahun 2004, penulis mendapatkan beasiswa dari BPPS untuk melanjutkan studi di program Studi Agronomi, Sekolah pascasarjana IPB. Pada tahun 2007, penulis berkesempatan untuk mengikuti pelatihan selama tiga bulan di North Carolina Agricultural and Technical State University, USA melalui program beasiswa unggulan, Direktorat Pendidikan Tinggi Republik Indonesia. Penulis mulai bekerja sebagai staf pengajar di Departemen Agronomi dan Hortikultura pada tahun 2005. Penulis tergabung dalam bagian Produksi Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura. Selain itu, penulis juga menjadi anggota Perhimpunan Hortikultura Indonesia. Fokus penelitian penelitian yang penulis tekuni selama bekerja adalah teknik budidaya dan produksi tanaman sayuran.
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Winarso D. Widodo, MSi
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ........................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR .................................................................................... v DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. vi PENDAHULUAN Latar Belakang .................................................................................. 1 Tujuan ............................................................................................... 3 Hipotesis ........................................................................................... 3 TINJAUAN PUSTAKA Tanah Masam dan Kendalanya .......................................................... Peranan Fosfor untuk Pertumbuhan Tanaman ................................... Pemupukan ......................................................................................... Uji Korelasi untuk Pemupukan Fosfor .............................................. Tanaman Sayuran ..............................................................................
4 5 6 7 9
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat ............................................................................ Bahan dan Alat..................................................................................... Metode .............................................................................................. Pelaksanaan ....................................................................................... Pengamatan .......................................................................................
19 19 19 21 22
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Tanah ................................................................................... 24 Optimasi Pemupukan P terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Bayam, Kangkung, Terong, Cabai, Tomat, Buncis, dan Kacang Panjang ................................................................................. 25 Korelasi Indeks P Tanah berdasarkan Lima Metode Ekstraksi terhadap Hasil Relatif Tanaman Bayam, Kangkung, Terong, Cabai, Tomat, Buncis, dan Kacang Panjang ................................................... 29 KESIMPULAN ............................................................................................ 44 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 45 LAMPIRAN ................................................................................................. 50
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
1. Hasil Analisis Tanah Awal ....................................................................... 24 2. Pengaruh Penambahan Dosis Pupuk P terhadap Tinggi Tanaman Kangkung (cm) ....................................................................................... 25 3. Pengaruh Penambahan Dosis Pupuk P terhadap Tinggi Tanaman Terong, Cabai, Tomat (cm) ...................................................................... 26 4. Pengaruh Penambahan Dosis Pupuk P terhadap Tinggi Tanaman Buncis dan Kacang Panjang (cm) ............................................................ 27 5. Pengaruh Penambahan Dosis Pupuk P terhadap Bobot Panen Tanaman Sayuran per Petak ................................................................................... 28 6. Pengaruh Penambahan Dosis Pupuk P terhadap Bobot Panen Tanaman Sayuran per Tanaman Contoh ................................................................. 28 7. Nilai Rata-rata P2O5 Terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi P ................ 30 8. Koefisien Korelasi antara Nilai P Terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi dengan Hasil Relatif Bayam ..................................................... 30 9. Koefisien Korelasi antara Nilai P Terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi dengan Hasil Relatif Kangkung ................................................ 33 10. Koefisien Korelasi antara Nilai P Terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi dengan Hasil Relatif Terong .................................................... 33 11. Koefisien Korelasi antara Nilai P Terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi dengan Hasil Relatif Cabai ....................................................... 36 12. Koefisien Korelasi antara Nilai P Terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi dengan Hasil Relatif Tomat ...................................................... 36 13. Koefisien Korelasi antara Nilai P Terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi dengan Hasil Relatif Buncis ..................................................... 39 14. Koefisien Korelasi antara Nilai P Terekstrak dari Lima Metode Ekstraksi dengan Hasil Relatif Kacang Panjang ....................................... 39 15. Ion-ion Penting Pembebas P dari Lima Metode Pengekstrak ................... 41 16. Perbandingan Teknik Pekerjaan dan Biaya Bahan antara Lima Metode Pengekstrak ............................................................................................. 42
DAFTAR GAMBAR Nomor 1.
Halaman
Respon hubungan antara nilai P tanah yang diekstrak dengan (a) HCL 25%; (b) Olsen; (c) Bray-1; (d) Mehlich-1; (e) Morgan Vanema terhadap hasil relative tanaman bayam ................................................... 31
2.
Respon hubungan antara nilai P tanah yang diekstrak dengan (a) HCL 25%; (b) Olsen; (c) Bray-1; (d) Mehlich-1; (e) Morgan Vanema terhadap hasil relative tanaman kangkung ............................................... 32
3.
Respon hubungan antara nilai P tanah yang diekstrak dengan (a) HCL 25%; (b) Olsen; (c) Bray-1; (d) Mehlich-1; (e) Morgan Vanema terhadap hasil relative tanaman terong .................................................... 34
4.
Respon hubungan antara nilai P tanah yang diekstrak dengan (a) HCL 25%; (b) Olsen; (c) Bray-1; (d) Mehlich-1; (e) Morgan Vanema terhadap hasil relative tanaman cabai ..................................................... 35
5.
Respon hubungan antara nilai P tanah yang diekstrak dengan (a) HCL 25%; (b) Olsen; (c) Bray-1; (d) Mehlich-1; (e) Morgan Vanema terhadap hasil relative tanaman tomat ...................................................... 37
6.
Respon hubungan antara nilai P tanah yang diekstrak dengan (a) HCL 25%; (b) Olsen; (c) Bray-1; (d) Mehlich-1; (e) Morgan Vanema terhadap hasil relative tanaman buncis ................................................... 38
7.
Respon hubungan antara nilai P tanah yang diekstrak dengan (a) HCL 25%; (b) Olsen; (c) Bray-1; (d) Mehlich-1; (e) Morgan Vanema terhadap hasil relative tanaman kacang panjang ..................................... 40
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Halaman 1. Kriteria penilaian sifat2 kimia tanah menurut pusat penelitian tanah .......... 51 2. Diagram alir tahapan Penelitian Korelasi unsur P ..................................... 52 3. Metode ekstraksi dengan pengekstrak HCl 25% ....................................... 53 4. Metode ekstraksi dengan pengekstrak Morgan-Wolf
............................... 55
5. Metode ekstraksi dengan pengekstrak Bray-1 ............................................ 57 6. Metode ekstraksi dengan pengekstrak Mehlich-1 ....................................... 59 7. Metode ekstraksi dengan pengekstrak Olsen
............................................ 61
8. Pertumbuhan tanaman terong (a) tanpa aplikasi pupuk P; (b) dengan aplikasi pupuk P 90 kg P2O5.ha-1 .............................................................. 63 9. Pertumbuhan tanaman Cabai (a) tanpa aplikasi pupuk P; (b) dengan aplikasi pupuk P 180 kg P2O5.ha-1 ............................................................ 63 10. Pertumbuhan Tanaman Kacang Panjang (a) tanpa aplikasi pupuk P; (b) dengan aplikasi pupuk P 90 kg P2O5.ha-1 .................................................. 64
