i
PRODUKSI KEDELAI ORGANIK BERDASARKAN PERBEDAAN DOSIS PUPUK DAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA
TRY AYU HANDAYANI A24080040
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
i
RINGKASAN
TRY
AYU
HANDAYANI.
Produksi
Kedelai
Organik berdasarkan
Perbedaan Dosis Pupuk dan Fungi Mikoriza Arbuskula. (Dibimbing oleh MAYA MELATI dan ARUM SEKAR WULANDARI). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perbedaan dosis pupuk kandang ayam ditambah pupuk hijau dan pengaruh dosis Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terhadap pertumbuhan dan produktivitas kedelai yang dibudidayakan secara organik. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan IPB, Cikarawang dan Laboratorium Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi, LPPM IPB dimulai dari bulan Oktober 2011–April 2012. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Faktorial, dua faktor dan empat ulangan. Faktor pertama adalah dosis pupuk organik, yaitu 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha dengan penambahan 6.25 ton Tithonia diversifolia per ha dan 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah 6.25 ton Tithonia diversifolia per ha. Faktor kedua adalah dosis FMA yang terdiri atas 0, 2.5, dan 5 g/lubang tanam. Sumber inokulum FMA berasal dari Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan, IPB. Pupuk hijau T. diversifolia diperoleh dari hasil panen pucuk tanaman yang ada di sekitar lokasi penelitian. Pupuk kandang ayam dan pupuk hijau didekomposisikan pada alur tanaman kedelai selama 4 minggu sebelum penanaman kedelai. Setelah waktu dekomposisi selesai, benih kedelai ditanam di sepanjang alur dengan jarak tanam 40 cm x 10 cm, sebanyak 1 benih per lubang tanam. Aplikasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) bersamaan dengan penanaman benih kedelai. Di atas alur tanam diberi mulsa 6.25 ton jerami per ha secara merata dan di sekitar petakan ditanam tagetes untuk menghambat serangan organisme pengganggu tanaman. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan pupuk organik berpengaruh nyata terhadap kandungan N biji kedelai, kandungan P biji kedelai, dan jumlah daun trifoliet saat 4 MST. Perlakuan dosis FMA berpengaruh nyata terhadap kandungan P biji kedelai dan tidak berpengaruh nyata pada komponen yang lain. Rata-rata produktivitas kedelai organik yang mampu dicapai dari hasil penelitian ini adalah 2.30 ton per ha.
ii
PRODUKSI KEDELAI ORGANIK BERDASARKAN PERBEDAAN DOSIS PUPUK DAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
TRY AYU HANDAYANI A24080040
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
iii
Judul : PRODUKSI KEDELAI ORGANIK BERDASARKAN PERBEDAAN DOSIS PUPUK DAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA Nama : TRY AYU HANDAYANI NIM : A24080040
Menyetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Maya Melati, M.S., M.Sc.
Dr. Ir. Arum Sekar Wulandari, M.S.
NIP. 19640128 199103 2 001
NIP. 19660316 200604 2 003
Mengetahui, Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc.Agr NIP. 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus :.....................................................................
iv
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di kota Palembang, Provinsi Sumatera Selatan pada tanggal 22 Juni 1990. Penulis adalah anak ketiga dari pasangan Bapak Zulkifli dan Ibu Ponisih. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri 3 Prabumulih, Sumatera Selatan. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB), program studi Agronomi dan Hortikultura melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada tahun 2008. Selama masa studi, penulis memperoleh berbagai pengalaman dalam kegiatan akademik dan non-akademik. Penulis menjadi asisten praktikum Biologi Dasar TPB (2012), Guru privat Biologi (2011), anggota pelaksana program Lembaga Mandiri yang Mengakar di Masyarakat kerjasama IPB dengan Kementerian pertanian (2011), dan peserta IPB Goes to Field (2010). Selain itu, penulis melibatkan diri dalam beberapa organisasi dan kepanitiaan antara lain: Panitia Lomba Karya Tulis Ilmiah, Festival Tanaman XXXII, IPB (2011), Panitia International Scholarship Education Expo, BEM KM IPB (2010), organisasi Lembaga Dakwah Fakultas FKRD, dan Koperasi Himagron, IPB (2009). Penelitian yang juga pernah penulis lakukan berjudul Pengaruh Perlakuan Kitosan terhadap Viabilitas Benih Pepaya (Carica papaya L.) pada Ruang Simpan AC dan Suhu Kamar yang lolos dalam Program Kreativitas Mahasiswa (2010).
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji hanya bagi Allah SWT yang telah memberikan kemudahan dan kekuatan kepada penulis untuk menyelesaikan penelitian dan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pertanian di fakultas pertanian institut pertanian bogor. Judul penelitian yang telah dilaksanakan adalah Produksi Kedelai Organik berdasarkan Perbedaan Dosis Pupuk dan Fungi Mikoriza Arbuskula. Pemilihan judul penelitian tersebut disebabkan oleh keinginan penulis untuk mengetahui cara budidaya kedelai organik yang efektif. Penulis berharap hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya dalam bidang pertanian organik, serta menjadi sumber informasi yang bermanfaat bagi para petani kedelai organik. Penulis menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Maya Melati, M.S., M.Sc. dan Dr. Ir. Arum Sekar Wulandari, M.S. yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama kegiatan penelitian ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada tim laboran di Laboratorium Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi, PAU, IPB serta kedua orang tua yang telah memberikan dorongan yang tulus baik moril maupun materiil. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pihak yang memerlukan.
Bogor, Agustus 2012 Penulis
vi
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL .......................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
ix
PENDAHULUAN....................................................................................... Latar Belakang..................................................................................... Tujuan .................................................................................................. Hipotesis ..............................................................................................
1 1 3 3
TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................. Botani Kedelai ..................................................................................... Pertanian Organik ................................................................................ Kedelai Organik ................................................................................... Pupuk Kandang Ayam ......................................................................... Pupuk Hijau ......................................................................................... Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) ......................................................
4 4 5 5 7 8 9
BAHAN DAN METODE ........................................................................... Tempat dan Waktu Percobaan ............................................................. Bahan dan Alat .................................................................................... Metode Pelaksanaan ............................................................................ Pelaksanaan Penelitian ........................................................................ Budidaya Kedelai di Lahan Penelitian ......................................... Pengamatan Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) ..........................
10 10 10 11 12 12 14
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... Hasil ..................................................................................................... Pembahasan .........................................................................................
16 16 31
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... Kesimpulan .......................................................................................... Saran ....................................................................................................
36 36 36
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
37
LAMPIRAN ................................................................................................
42
vii
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1. Pengamatan peubah vegetatif dan generatif tanaman kedelai..............
13
2. Hasil analisis hara makro dan mikro pupuk kandang ayam dan Tithonia diversifolia ..............................................................................
17
3. Sumbangan unsur hara pupuk organik ..................................................
18
4. Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen pertumbuhan dan produksi kedelai dengan perlakuan dosis pupuk dan FMA…………….............
20
5. Komponen pertumbuhan kedelai dengan perlakuan dosis pupuk .........
22
6. Komponen pertumbuhan kedelai dengan perlakuan dosis FMA ..........
22
7. Komponen produksi kedelai dengan perlakuan dosis pupuk ................
24
8. Komponen produksi kedelai dengan perlakuan FMA ..........................
24
9. Pengaruh interaksi perlakuan dosis pupuk dan FMA terhadap beberapa karakter agronomi kedelai .....................................................
25
10. Rekapitulasi hasil sidik ragam kelimpahan spora FMA pada perlakuan pupuk dan FMA………………………………………………………..
26
viii
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1. Suhu (˚C) dan curah hujan (mm) selama pertanaman kedelai ...............
18
2. Hama dan penyakit pada kedelai............................................................
20
3. Rata-rata kepadatan spora berdasarkan perlakuan FMA .......................
26
4. Rata-rata kepadatan spora (per 100 g tanah) pada petak perlakuan.. .....
27
5. Sebaran genus FMA setiap petak perlakuan ..........................................
28
6. Bentuk infeksi akar FMA .......................................................................
29
7. Rata-rata infeksi akar (%) pada perlakuan pupuk organik .....................
30
8. Rata-rata infeksi akar (%) pada perlakuan FMA ...................................
30
9. Rata-rata infeksi akar (%) pada interaksi perlakuan ..............................
31
ix
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Halaman
1. Lay out petak percobaan........................................................................
43
2. Deskripsi kedelai varietas anjasmoro ....................................................
44
3. Kriteria penilaian sifat-sifat kimia tanah ...............................................
45
4. Interpretasi nilai unsur hara mikro ........................................................
45
5. Perbandingan perlakuan dosis pupuk organik beberapa musim tanam
46
6. Hasil analisis tanah beberapa musim tanam..........................................
46
7. Kondisi iklim wilayah Darmaga, Bogor ...............................................
47
8. Korelasi antara peubah dengan komponen hasil kedelai ......................
48
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang Kedelai (Glycine max (L.) Merr.) merupakan salah satu komoditas pangan utama di Indonesia. Kedelai memiliki banyak produk-produk olahan yang menjadi kebutuhan sehari-hari masyarakat seperti tempe, tahu, kecap, dan tauco. Bahan pangan tersebut mengandung gizi dan harganya terjangkau oleh masyarakat. Hasil penelitian di berbagai bidang kesehatan telah membuktikan bahwa konsumsi produk kedelai berperan penting dalam menurunkan resiko terkena penyakit degeneratif yang disebabkan adanya zat isoflavon dalam kedelai (Koswara, 2006). Berbagai manfaat dan kebutuhan kedelai tersebut belum didukung oleh ketersediaan dalam negeri. Produksi kedelai nasional hanya mencapai 851,000 ton sedangkan konsumsi nasional mencapai 2,400,000 ton pada angka tetap tahun 2011. Rata-rata produktivitas berkisar 1.37 ton/ha sehingga kekurangan kebutuhan kedelai bergantung pada impor (Ferdiansyah, 2012). Komisi Pengawas Persaingan Usaha (2008) menunjukkan bahwa struktur pasar kedelai bersifat oligopolistik dengan indikasi 74.66% pasokan kedelai dikuasai oleh perusahaan importir sehingga kondisi tersebut berdampak buruk bagi petani lokal. Oleh sebab itu, perlu adanya peningkatan produksi nasional menuju kemandirian pangan, antara lain dengan peningkatan produktivitas melalui budidaya yang tepat dan efektif. Budidaya kedelai dapat dilakukan secara organik dan konvensional. Sistem budidaya pertanian organik menerapkan sistem pertanian berwawasan lingkungan
untuk
melindungi
keseimbangan
ekosistem
alam
dengan
meminimalkan penggunaan bahan-bahan sintetik (Winarno et al., 2003). Produk pertanian organik juga mulai banyak diminati oleh masyarakat. Gaya hidup sehat dengan slogan back to nature menjadi trend baru untuk meninggalkan pola hidup lama yang menggunakan bahan kimia tidak alami, seperti pupuk dan pestisida kimia sintetis (Badan Litbang Pertanian, 2002). Namun, sistem budidaya organik memiliki faktor pembatas, yaitu hara yang diberikan melalui pupuk organik lambat tersedia bagi tanaman dan diperlukan dalam jumlah yang relatif besar dibandingkan dengan pupuk kimia. Oleh sebab itu, perlu adanya perkembangan teknologi yang mampu meningkatkan efisiensi sistem pertanian organik.
2
Ketersediaan hara dalam sistem budidaya organik dapat diatasi dengan penambahan pupuk kandang dan pupuk hijau. Pemupukan dengan pemberian bahan organik dapat memperbaiki sifat fisik dan biologi tanah. Pupuk organik juga berperan dalam memperbaiki pertumbuhan tanaman dengan meningkatkan ketersediaan hara yang diperlukan tanaman secara langsung dan tidak langsung. Sumber bahan-bahan organik yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk kandang ayam dan T. diversifolia. Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang ayam dapat meningkatkan bobot kering bintil akar sebanyak 162% dibandingkan dengan tanpa pemberian pupuk dan dapat meningkatkan ketersediaan P dalam tanah dan kadar P dalam daun, sehingga pemupukan 15 ton pupuk kandang ayam per ha dapat menghasilkan biji kedelai kering 4 kali lebih banyak dari tanaman yang tidak mendapat pupuk kandang (Melati et al., 2008). Pemberian pupuk T. diversifolia dapat meningkatkan bobot segar tanaman karena mampu menyediakan nitrogen sebagai bahan dasar pembentukkan klorofil dan mudah terdekomposisi (Widiwurjani dan Suhardjono, 2006). Beberapa peneliti telah melakukan percobaan dengan menggunakan pupuk kandang ayam dan T. diversifolia sebagai sumber bahan organik di lahan pertanaman kedelai. Hasil penelitian Kurniansyah (2010) menunjukkan bahwa penggunaan 10 ton pupuk kandang ayam ditambah 3.5 ton T. diversifolia per ha mampu mencapai produktivitas sebesar 1.48 ton per ha sedangkan 20 ton pupuk kandang ayam per ha tanpa penambahan T. diversifolia hanya mencapai produktivitas sebesar 1.16 ton/ha. Selanjutnya Herwanti (2011) menunjukkan bahwa 5 ton pupuk kandang ayam ditambah 1.75 ton T. diversifolia per ha dapat mencapai produktivitas kedelai sebesar 2.07 ton per ha. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa pupuk kandang ayam dapat dikombinasikan dengan pupuk hijau T. diversifolia. Dosis pupuk yang digunakan pada penelitian ini sebesar 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah 6.25 ton T. diversifolia per ha. Perlakuan penurunan dosis pupuk tersebut sebagai upaya untuk mengurangi jumlah pupuk kandang yang diberikan, dengan harapan kedelai masih dapat berproduksi dengan baik. Penambahan unsur hara dengan pemberian pupuk organik harus disertai oleh kemampuan kedelai dalam menyerap hara karena tidak semua hara tersedia bagi
3
tanaman. Upaya yang dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi serapan hara oleh tanaman adalah dengan memanfaatkan Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA). FMA banyak mendapat perhatian karena kemampuannya berasosiasi membentuk simbiosis mutualistik dengan hampir 80% spesies tanaman (Steussy, 1992). Tanaman inang dapat menjalankan fungsi tumbuh dan berkembang secara sempurna (Koide dan Schreiner, 1992). Peran FMA yang paling utama adalah mampu meningkatkan ketersediaan hara terutama fosfor. Peran FMA tersebut dapat dijadikan upaya dalam menghadapi permasalahan pertanian organik yang bergantung pada sumber hara yang lambat tersedia bagi tanaman. Pemanfaatan FMA dalam sistem budidaya kedelai telah dipelajari dalam beberapa penelitian. Nurhayati (2008) menjelaskan bahwa penambahan inokulum mikoriza yang dikombinasikan dengan Bradyrhizobium di tanah gambut dapat meningkatkan secara nyata pertumbuhan vegetatif dan generatif kedelai. Selanjutnya Herawati (2009) menyatakan bahwa penggunaan inokulum FMA dapat meningkatkan jumlah polong biji dua kedelai sebesar 32.45%.
Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan dosis pupuk kandang ayam ditambah pupuk hijau T. diversifolia dan pengaruh dosis Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terhadap pertumbuhan dan produktivitas kedelai yang dibudidayakan secara organik.
Hipotesis Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah 1. Terdapat dosis pupuk kandang ayam dan pupuk Tithonia yang memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan dan produktivitas kedelai yang dibudidayakan secara organik. 2. Ada pengaruh pemberian Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terhadap pertumbuhan dan produktivitas kedelai yang dibudidayakan secara organik. 3. Terdapat interaksi antara FMA dengan kombinasi pupuk yang memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan dan produktivitas kedelai.
4
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Kedelai Kedelai (Glycine max (L.) Merr) merupakan tanaman yang telah dibudidayakan sejak tahun 2500 SM di dataran Cina, berasal dari daerah Manchuria dan Jepang, Asia Timur (Suprapto, 2002). Kedelai termasuk dalam famili Leguminosae. Tanaman ini memiliki percabangan sedikit, sistem perakaran tunggang, dan batang berkambium. Kedelai dapat berubah menjadi tumbuhan setengah merambat dalam keadaan pencahayaan rendah (Adisarwanto, 2008). Sistem perakaran kedelai terdiri atas akar tunggang dan akar sekunder (serabut). Akar tunggang umumnya hanya tumbuh pada kedalaman lapisan olah tanah yang tidak terlalu dalam yaitu 30–50 cm. Akar tunggang dapat mencapai kedalaman hingga lebih dari 2 m pada kondisi lahan optimal. Akar serabut tumbuh hingga kedalaman tanah 20–30 cm. Akar adventif dapat terbentuk saat terjadinya cekaman kekeringan dan salinitas tinggi (Adisarwanto, 2006). Pertumbuhan tanaman kedelai dibagi menjadi tipe indeterminate dan determinate. Pertumbuhan tipe indeterminate memiliki bunga yang hanya tumbuh pada ketiak tangkai daun (rasim) aksilar dan pembungaan dimulai sebelum perpanjangan batang tanamannnya berakhir, pembentukkan bunga dan polong kedelai terjadi sebelum tanaman kedelai tumbuh secara utuh. Pertumbuhan tipe determinate memiliki bunga yang tumbuh pada rasim aksilar dan terminal serta pertumbuhan vegetatifnya akan berakhir dengan pembungaan di ujung batang (Poehlman dan Sleper, 1995). Buku pada batang kedelai merupakan tempat tumbuhnya bunga. Buku yang menghasilkan buah disebut buku subur (Purwono dan Purnamawati, 2007). Jumlah buku pada batang dipengaruhi oleh tipe tumbuh batang dan periode panjang penyinaran. Jumlah buku batang indeterminate lebih banyak daripada batang determinate (Adisarwanto, 2007). Polong terbentuk saat 7–10 hari setelah bunga pertama muncul. Polong muda berwarna hijau dan akan berubah menjadi kuning kecoklatan saat masak. Tiap polong berisi 1–5 biji, tergantung varietas. Warna biji juga bervariasi seperti kuning, hitam, atau cokelat (Purwono dan Purnamawati, 2007).
5
Pertanian Organik Pertanian organik merupakan sistem pertanian yang memanfaatkan siklus organik
secara
optimal
untuk
mendukung
tercapainya
pertanian
yang
berkelanjutan. Pertanian organik merupakan suatu sistem terpadu yang bertujuan untuk meningkatkan potensi dan daya dukung lingkungan terhadap agroekosistem dalam jangka panjang (Rigby dan Caceres, 2001). Pertanian organik menerapkan sistem pertanian berwawasan lingkungan dengan tujuan untuk melindungi keseimbangan ekosistem alam dengan meminimalkan penggunaan bahan-bahan sintetik (Winarno et al., 2003). Pertanian organik juga bertujuan untuk memperoleh hasil optimal yang disertai dengan rotasi tanaman, penggunaan pupuk hijau, kompos, cover crop, dan mulsa. Rotasi tanaman sebagai salah satu cara untuk mengendalikan organisme pengganggu tanaman (OPT). Pupuk hijau dan kompos digunakan sebagai sumber hara untuk kesuburan tanah, sedangkan cover crop dan mulsa diterapkan untuk mencegah pertumbuhan gulma (Suwena, 2002). Budidaya
organik
berupaya
untuk
meniadakan
atau
membatasi
kemungkinan dampak negatif yang ditimbulkan oleh budidaya konvensional. Strategi pertanian organik adalah memindahkan hara secepatnya dari sisa tanaman, kompos, dan pupuk kandang menjadi biomassa tanah yang selanjutnya menjadi hara dalam larutan tanah setelah mengalami proses mineralisasi. Pertanian organik dapat mendaur-ulang unsur hara melalui satu atau lebih tahapan bentuk senyawa organik sebelum diserap tanaman. Hal ini bertolak belakang dengan sistem pertanian konvensional yang memberikan unsur hara secara cepat dan langsung (Sutanto, 2002).
Kedelai Organik Budidaya kedelai secara organik menggunakan bahan-bahan organik sebagai sumber hara. Pupuk organik yang merupakan hasil akhir dari perubahan atau peruraian bagian-bagian atau sisa-sisa tanaman dan binatang dapat menjadi (alternatif) sumber hara bagi tanaman kedelai (Sutedjo, 1994). Bahan organik dapat menyerap air sebanyak 5–10 kali beratnya, misalnya 1 kg bahan organik dapat menyerap 5–10 L air (Bintoro et al., 2007). Pupuk organik memiliki
6
keunggulan dalam hal memperbaiki struktur tanah, meningkatkan bahan organik tanah, harga relatif murah, mengandung unsur hara makro dan mikro, menambah daya serap air, dan memperbaiki kehidupan mikroorganisme dalam tanah (Indriani, 2001). Mikroorganisme yang terdapat dalam pupuk organik dapat menyebabkan unsur hara yang tidak tersedia bagi tanaman menjadi mudah diserap tanaman, sehingga dapat memperbaiki pertumbuhan dan produksi tanaman. Penelitian yang dilakukan Melati et al. (2008) memperlihatkan adanya kecenderungan bahwa pemberian pupuk organik secara tunggal dengan pupuk kandang ayam lebih baik dibandingkan dengan pupuk organik yang lain. Namun, perlakuan kombinasi pupuk organik menghasilkan jumlah dan bobot polong isi per tanaman lebih baik dibandingkan dengan perlakuan pupuk tunggal. Kombinasi pupuk organik memiliki peranan masing-masing seperti: pupuk kandang ayam berperan membantu proses dekomposisi pupuk hijau dan kompos, pupuk hijau menyumbang hara yang terkandung (terutama N), sedangkan kompos berperan dalam meningkatkan bahan organik karena kandungan unsur makronya rendah. Pemberian pupuk organik dan adanya residu abu sekam padi dapat menurunkan intensitas serangan hama pada pertanaman kedua rata-rata sebesar 75% dari kontrol. Lebih rendahnya intensitas serangan hama pada perlakuan yang menggunakan abu sekam padi diduga disebabkan oleh kandungan utama yang terdapat di dalamnya yaitu silikat dan karbon. Peranan silikat bagi tanaman selain sebagai unsur hara mikro juga dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap hama dan penyakit melalui pengerasan jaringan. Abu sekam dapat diberikan sebagai kombinasi dengan pupuk organik untuk menekan intensitas serangan hama, namun tidak dianjurkan untuk diberikan secara tunggal karena menyebabkan jumlah maupun bobot polong kedelai rendah (Melati et al., 2008). Pengendalian hama penyakit tanaman kedelai organik dapat dilakukan dengan metode pengendalian hayati melalui penggunaan tanaman pengendali organisme pengganggu tanaman (OPT) maupun pestisida biologis, seperti tahi kotok (Tagetes erecta) dan serai (Cymbopogon nardus). Menurut Kusheryani dan Aziz (2006), lahan pertanaman kedelai yang ditanami dengan tanaman penolak OPT jenis Tagetes erecta memiliki total intensitas serangan hama dan penyakit yang lebih rendah dibandingkan dengan tanaman penolak OPT yang lain.
7
Pupuk Kandang Ayam Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kotoran padat dan cair dari ternak yang tercampur dengan sisa makanannya serta alas kandang. Pupuk kandang yang diberikan ke lahan pertanian akan memberikan keuntungan, antara lain: memperbaiki struktur tanah, sumber unsur hara bagi tanah, menambah kandungan humus atau bahan organik dalam tanah, meningkatkan (efektifitas) jasad renik, meningkatkan kapasitas penahan air, mengurangi erosi dan pencucian serta peningkatan KTK tanah. Berdasarkan hasil penelitian, pemberian pupuk kandang ayam dosis 20 ton/ha memberikan hasil yang nyata tertinggi terhadap peubah yang diamati, antara lain: tinggi tanaman, indeks luas daun (ILD), jumlah cabang, jumlah ruas, bobot kering akar, bobot kering tajuk, bobot polong panen/petak, bobot polong isi dan hampa pada tanaman kedelai (Sinaga, 2005). Kotoran ayam memiliki kandungan N, P2O5, K2O, dan kadar air (KA) sebesar 1.5, 1.3, 0.8, dan 57% (Lingga, 1991). Pupuk kandang ayam mengandung unsur nitrogen tiga kali lebih besar daripada pupuk kandang yang lainnya. Kandungan unsur hara dari pupuk kandang ayam lebih tinggi disebabkan oleh bagian cair (urine) bercampur dengan bagian padat (Sutedjo, 2002). Hasil penelitian Kurniasih (2006) menunjukkan bahwa budidaya organik menggunakan pupuk kandang ayam menghasilkan produktivitas tertinggi dibandingkan dengan budidaya menggunakan pupuk hijau dan konvensional. Produktivitas kedelai pada budidaya konvensional dan organik dengan pupuk kandang ayam sebesar 1.80 dan 6.03 kg/10 m2. Namun perlakuan pupuk kandang dapat meningkatkan intensitas serangan hama. Sebaliknya intensitas kejadian penyakit dilaporkan lebih rendah dibandingkan dengan aplikasi pupuk hijau. Hal tersebut diduga karena pada proses dekomposisi pupuk kandang dihasilkan asam organik yang lebih tinggi untuk menekan serangan patogen. Pemberian pupuk kandang ayam dapat meningkatkan bobot kering bintil akar sebanyak 162% dibandingkan dengan tanpa pemberian pupuk. Pemberian pupuk kandang ayam dapat meningkatkan ketersediaan P dalam tanah dan kadar P dalam daun, sehingga pemupukan 15 ton pupuk kandang ayam per ha dapat menghasilkan biji kedelai kering 4 kali lebih banyak dari tanaman yang tidak mendapat pupuk kandang (Melati et al., 2008).
8
Pupuk Hijau Pupuk hijau merupakan salah satu bahan organik yang digunakan sebagai pupuk dalam pertanian organik. Pupuk hijau berasal dari bagian-bagian tanaman seperti daun, tangkai, dan batang yang dapat dimanfaatkan sebagai penambah bahan organik tanah dan unsur-unsur lainnya terutama nitrogen (Lingga, 1998; Sutanto, 2002). Pupuk hijau dapat memberikan keuntungan dalam memperkaya bahan organik tanah, memberikan lingkungan yang kondusif bagi perkembangan mikroorganisme tanah, mengembalikan unsur hara yang tercuci, dan menambah unsur N dalam tanah. Penggunaan pupuk hijau sebagai pupuk langsung dan penutup tanah sebaiknya dilakukan dengan menebarkan benih sekitar 3–4 bulan sebelum penanaman tanaman semusim (Marsono dan Sigit, 2001). Tithonia diversifolia atau bunga matahari Meksiko adalah salah satu jenis tanaman legume yang dapat tumbuh baik pada tanah yang kesuburannya rendah. T. diversifolia merupakan tanaman semak yang tumbuh di pinggir jalan, tebing, dan sekitar lahan pertanian. T. diversifolia dapat diperbanyak secara generatif maupun vegetatif melalui akar, setek batang, atau tunas. T. diversifolia merupakan tanaman yang mengandung unsur N dan K yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk hijau dan sumber bahan organik tanah. Daun Tithonia kering mengandung 3.5–4.0% N, 0.35–0.38% P, 3.5–4.1% K, 0.59% Ca, dan 0.27% Mg. Pupuk hijau dari Tithonia juga dapat mensubstitusi pupuk KCl (Hartatik, 2007). Selanjutnya Olabode et al. (2007) menambahkan bahwa selain memiliki unsur hara yang tinggi, T. diversifolia memiliki kemampuan untuk menyerap hara secara maksimal sehingga penggunaan T. diversifolia sebagai pupuk hijau sangat dianjurkan untuk meningkatkan kesuburan tanah. Penggunaan T. diversifolia sebagai pupuk organik dapat meningkatkan berat segar tanaman karena mampu menyediakan nitrogen sebagai bahan dasar pembentukkan klorofil dan mudah terdekomposisi, sehingga dapat menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman (Widiwurjani dan Suhardjono, 2006). Olabode et al. (2007) juga menambahkan bahwa Tithonia merupakan sumber bahan organik yang baik karena memiliki nisbah C/N rendah (8–8.5), fraksi terlarut bahan organik tinggi, dan kandungan lignin yang rendah (6.5%) sehingga mudah terdekomposisi dan cepat menyediakan unsur hara ke dalam tanah.
9
Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) Mikoriza adalah suatu struktur sistem perakaran yang terbentuk sebagai manifestasi adanya simbiosis mutualisme antara fungi (Myces) dan perakaran tumbuhan tingkat tinggi (Setiadi, 2002). FMA merupakan bagian dari mikoriza yang terdiri atas genus Glomus, Schlerocystis, Gigaspora, Scutellispora, Acaulospora, dan Entrophospora (Setiadi et al., 1992). Kompatibilitas antara FMA dan tanaman inang adalah kemampuan kedua simbion menggunakan fungsi simbiosis secara penuh. Bagi mikoriza, fungsi tersebut ialah menembus akar inang dan membentuk arbuskula tempat bahan (fosfat dan karbohidrat) dipertukarkan dan mempengaruhi perkembangbiakan FMA. Tanaman inang dapat menjalankan fungsi tumbuh dan berkembang secara sempurna (Koide dan Schreiner, 1992). Fungsi FMA yang menjadi pembahasan utama adalah FMA mampu meningkatkan serapan hara P. FMA mampu menghasilkan enzim ekstraseluler asam fosfatase yang dapat mengkatalisis pelepasan P dari kompleks organik di dalam tanah menjadi bentuk P anorganik (tersedia) bagi tanaman, sehingga hara diserap dengan mudah oleh hifa eksternal FMA dan ditransfer ke inang melalui akar yang terinfeksi (Jakobsen and Rosendahl, 1990; Marshner and Dell, 1994). Terjadinya asosiasi antara FMA dapat diketahui dengan melihat ada atau tidaknya infeksi akar pada tanaman inang. Infeksi FMA dapat diketahui dengan adanya struktur-struktur yang dihasilkan oleh FMA antara lain: hifa, vesikula, arbuskula, maupun spora (Setiadi dan Setiawan, 2011). Persentase infeksi akar dan produksi spora oleh FMA dipengaruhi oleh spesies FMA itu sendiri, lingkungan, dan tanaman inangnya sehingga baik jumlah spora maupun persentase infeksi akar tidak dipengaruhi oleh satu faktor saja, melainkan akumulasi dari berbagai faktor yang dapat mempengaruhinya (Gunawan, 1993). Kolonisasi akar kedelai oleh FMA dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil kedelai (Ganry et al., 1985) dan konsentrasi P tanaman kedelai (Bethlenfalvey et al., 1985). Inokulasi FMA dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk P pada tanaman kedelai (Simanungkalit, 1993). Efisiensi hasil, jumlah polong, dan serapan P tertinggi pada tanaman kedelai dicapai tanpa pemberian pupuk P. Hasil jumlah polong dan serapan P kedelai menurun dengan meningkatnya jumlah pupuk P yang diberikan.
10
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan IPB, Cikarawang, Darmaga, Bogor dan Laboratorium Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi, IPB. Waktu pelaksanaan penelitian dimulai dari bulan Oktober 2011 sampai dengan April 2012. Analisis tanah dan hara dilakukan di Laboratorium Kimia Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB. Bahan dan Alat Bahan tanaman yang digunakan adalah benih kedelai varietas Anjasmoro. Benih tersebut diberi seed treatment dengan menggunakan inokulum Rhizobium spp. Bahan-bahan kimia yang digunakan antara lain alkohol 70%, HCl 2%, KOH 2.5%, larutan trypan blue, dan aquades. Jenis pupuk yang digunakan adalah pupuk kandang ayam petelur dan pupuk hijau T. diversifolia. Penentuan dosis T. diversifolia didasarkan pada informasi dari penelitian sebelumnya bahwa 5 ton T. diversifolia per ha yang dikombinasikan dengan pupuk kandang ayam telah memberikan hasil yang baik. Inokulum
FMA diperoleh dari Departemen Silvikultur,
Fakultas
Kehutanan, IPB. Inokulum tersebut mengandung Glomus manihotis, Gigaspora sp., dan Acaulospora sp. Jumlah spora FMA per 15 g sampel sebanyak 214 spora. Kapur Dolomit, abu sekam, dan jerami padi juga ditambahkan pada lahan penelitian. Penelitian ini juga menggunakan tanaman pengendali organisme pengganggu tanaman (OPT), yaitu tahi kotok (Tagetes erecta) dan serai (Andropogon nardus) yang berasal dari lahan penelitian sebelumnya. Alat yang digunakan pada penelitian ini meliputi alat budidaya tanaman, timbangan, meteran, dan peralatan lain yang diperlukan di lapangan. Alat-alat yang digunakan untuk pengambilan contoh tanah dan akar tanaman adalah kantong plastik, spidol, dan kertas label. Pengamatan di laboratorium menggunakan saringan spora (saringan bertingkat dua yaitu: 715 μm dan 45 μm), pinset spora, mikroskop, kaca preparat, cover glass, cawan Petri, pipet, timbangan analitik, dan gunting akar.
11
Metode Pelaksanaan Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak kelompokfaktorial. Rancangan percobaan terdiri atas 2 faktor. Faktor pertama adalah dosis pupuk kandang ayam petelur yang dikombinasikan dengan pupuk T. diversifolia dan faktor kedua adalah dosis fungi mikoriza arbuskula (FMA) Faktor pertama terdiri atas 2 taraf, yaitu 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah dengan 6.25 ton T. diversifolia per ha dan 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah dengan 6.25 ton T. diversifolia per ha. Faktor kedua terdiri atas 3 taraf yaitu a) 0 g FMA per lubang tanam, b) 2.5 g FMA per lubang tanam, dan c) 5 g FMA per lubang tanam. Seluruhnya terdapat 6 perlakuan dan 4 ulangan sehingga terdapat 24 satuan percobaan. Model rancangannya adalah Yijk
i
j
k
ij
ijk
Keterangan: Yijk
nilai pengamatan pada faktor pupuk organik taraf ke-i dan faktor FMA taraf ke-j dan kelompok ke-k nilai tengah (rataan) umum
i
pengaruh utama faktor pupuk organik
j
pengaruh utama faktor FMA
(
)ij k
komponen interaksi dari faktor pupuk organik dan FMA pengaruh aditif dari kelompok dan diasumsikan tidak berinteraksi dengan perlakuan (bersifat aditif)
ijk
pengaruh acak yang menyebar normal (0,
i
dosis pupuk organik (1, 2)
j
dosis FMA (1, 2, 3)
k
ulangan (1, 2, 3, 4)
2).
Data dianalisis dengan sidik ragam apabila berpengaruh nyata akan dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf kesalahan 5% jika rataan lebih dari dua.
12
Pelaksanaan Penelitian Budidaya Kedelai di Lahan Penelitian Pengolahan Lahan. Petak percobaan berukuran 3.2 m x 2 m. Lahan penelitian dikelompokkan menjadi 4 blok, masing-masing blok menjadi ulangan. Tanah diolah dan digemburkan lalu dibuat petak percobaan. Selanjutnya gulma dibersihkan hingga petak percobaan siap ditanam. Aplikasi Pupuk Hijau. Aplikasi pupuk hijau T. diversifolia dilakukan dengan membenamkan potongan-potongan pucuk T. diversifolia ke dalam tanah di sepanjang alur tanaman dengan dosis 6.25 ton T. diversifolia per ha. Kemudian di dalam alur tersebut, ditambahkan 2.5 ton dolomit per ha, 2.5 ton abu sekam per ha, dan pupuk kandang ayam dengan dosis sesuai perlakuan. Waktu dekomposisi selama ± 4 minggu. Setiap petak percobaan mendapat penambahan pupuk hijau. Penanaman Tanaman Pengendali OPT. Tanaman pengendali OPT yang digunakan dalam penelitian ini adalah tahi kotok dan serai. Penanaman tahi kotok (Tagetes erecta) dilakukan 2 minggu sebelum penanaman kedelai. Jarak tanam Tagetes erecta adalah 80 cm antar tanaman. Tanaman tersebut ditanam di pinggir petak percobaan dan jumlah Tagetes erecta pada masing-masing petak percobaan sebanyak 6 tanaman. Tanaman serai (Andropogon nardus) terdapat di luar petakan dan mengelilingi blok. Pemangkasan tanaman serai ini dilakukan apabila daunnya telah rimbun. Daun tanaman ini menghasilkan bau yang dapat mengurangi serangan hama. Penanaman Kedelai. Penanaman kedelai dilakukan setelah kompos pupuk hijau telah matang. Benih kedelai Anjasmoro diberi perlakuan seed treatment dengan inokulum Rhizobium spp. (5 g Rhizobium/kg benih). Benih ditanam di sepanjang alur pupuk hijau dengan jarak tanam 40 cm x 10 cm, sebanyak 1 benih per lubang tanam. Aplikasi FMA bersamaan dengan penanaman benih kedelai. Setelah benih kedelai ditanam, di atas alur tanam diberi mulsa 6.25 ton jerami per ha secara merata untuk menekan serangan lalat bibit.
13
Pemeliharaan. Pemeliharaan tanaman terdiri atas kegiatan pengendalian OPT dan pembersihan gulma hingga periode kritis kedelai berakhir. Pengendalian OPT dilakukan dengan menggunakan pestisida nabati (larutan daun gamal dan jengkol). Kegiatan yang juga tercakup dalam pemeliharaan adalah pembubunan yang bertujuan memperkuat tegaknya batang kedelai saat mulai pengisian polong. Panen dan Pengamatan. Panen biji kering kedelai dilakukan saat masak panen. Pengamatan dilakukan terhadap peubah vegetatif dan generatif kedelai. Peubah-peubah yang diamati pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Pengamatan peubah vegetatif dan generatif tanaman kedelai No
Peubah
1
Analisis tanah
2 3 4 5 6 7
Daya tumbuh benih Tinggi tanaman Jumlah daun trifoleat Umur berbunga kedelai Jumlah bintil akar Bobot basah daun, batang, tajuk, akar, dan bintil akar Bobot kering daun, batang, tajuk, akar, dan bintil akar Analisis hara daun Jumlah tanaman panen petak bersih Jumlah buku produktif Jumlah polong isi Jumlah polong hampa Jumlah polong terserang hama Analisis biji Bobot biji kering per tanaman Bobot biji kering per petak bersih Bobot biji kering per petak pinggir Bobot kering 100 biji Analisis pupuk kandang Pengamatan OPT
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
-
Waktu pengamatan sebelum tanam
% cm helai MST g
1 MST setiap minggu setiap minggu 7 MST 7 MST
Satuan
Keterangan contoh diambil dari tiap petakan selama 3-7 MST selama 3-7 MST diambil 2 tanaman per petakan
g
7 MST
dikeringkan dengan oven pada suhu 500C (5x24 jam) N, P, dan K -
% -
7 MST saat panen
-
saat panen saat panen saat panen saat panen
-
% g
saat panen setelah panen
N dan P -
g
setelah panen
-
g
setelah panen
-
g % %
setelah panen 7 MST 7-12 MST
analisis lengkap
14
Pengamatan Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) Pengambilan Contoh. Contoh tanah dari lahan penelitian diambil sebanyak ± 100 g untuk setiap perlakuan dan ulangan, sehingga terdapat 24 contoh. Contoh tanah diambil sebelum aplikasi FMA dan saat kedelai berumur 11 MST yang diambil dari daerah rhizosfer kedelai, sedangkan untuk pengambilan contoh akar, akar yang diambil adalah akar sekunder (serabut) dari masing-masing tanaman contoh kedelai saat kedelai berumur 13 MST. Contoh akar kemudian dimasukkan ke dalam plastik dan diberi label sesuai dengan perlakuan. Pengamatan Infeksi Akar. Pewarnaan akar dilakukan untuk melihat infeksi akar, dengan menggunakan metode Phyllip dan Hyman (1970) yang dimodifikasi. Tahapan pewarnaan tersebut adalah: 1) pemotongan akar serabut dari masing-masing contoh akar yang telah diambil dari lahan penelitian, 2) saat di laboratorium, akar yang akan diamati dicuci dengan air mengalir hingga kotoran dan tanah yang menempel pada akar hilang, 3) akar direndam dalam larutan KOH 10% sampai akar berwarna putih atau kuning bening, 4) lalu akar dibilas dengan air bersih dan direndam dalam larutan HCL 2% selama ± 24 jam, 5) setelah itu, akar dibilas dengan air bersih kembali, 6) akar direndam dengan larutan staining trypan blue 0,05% sampai akar berwarna biru, 7) larutan staining dibuang dan diganti dengan larutan destaining selama ± 24 jam sampai warna akar tidak biru pekat lagi. Pengamatan infeksi akar dilakukan dengan memotong contoh akar yang telah diwarnai, lalu potongan-potongan akar tersebut ditata di atas preparat kemudian ditutup dengan cover glass. Jumlah potongan akar setiap preparat sebanyak 10 potong. Preparat tersebut diamati di bawah mikroskop. Infeksi akar dapat dilihat melalui adanya vesikula, arbuskula, hifa, maupun spora yang menginfeksi akar kedelai. Perhitungan Infeksi Akar. Perhitungan infeksi akar menggunakan rumus Giovannety dan Mosse (1980) sebagai berikut :
15
Ekstraksi dan Identifikasi Spora. Ekstraksi spora dilakukan agar spora terpisah dari contoh tanah sehingga indentifikasi spora FMA dan jumlahnya dapat diketahui. Teknik tuang-saring dari Pacioni (1992) adalah teknik yang digunakan untuk mengekstraksi spora FMA. Prosedur kerjanya, yaitu: contoh tanah sebanyak 100 g dicampurkan dengan air dan diaduk sampai butiran-butiran tanahnya hancur. Selanjutnya disaring dalam satu set saringan dengan ukuran 710 μm dan 45 μm, secara berurutan dari atas ke bawah. Saringan bagian atas disemprot dengan air kran untuk memudahkan bahan saringan lolos. Kemudian saringan paling atas dilepas dan pada saringan kedua tersisa sejumlah tanah yang tertinggal pada saringan terbawah. Selanjutnya cairan yang agak bening dipindahkan ke dalam cawan Petri dan dihitung jumlah spora yang terkandung dalam cairan tersebut di bawah mikroskop cahaya, kemudian diidentifikasi genusnya. Perhitungan Spora. Perhitungan spora dilakukan untuk mengetahui kepadatan spora. Kepadatan spora adalah banyaknya spora tiap contoh tanah yang dianalisis. Kepadatan spora dihitung dengan dengan rumus sebagai berikut:
Dengan demikian untuk menghitung kepadatan spora pada analisis contoh tanah sebanyak 100 g adalah: kepadatan spora = jumlah spora/100 g.
16
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Berdasarkan kriteria penilaian sifat-sifat kimia tanah menurut Pusat Penelitian Tanah (1983), hasil analisis tanah awal menunjukkan reaksi tanah masam dengan pH sebesar 5.50. Kandungan C-organik tergolong rendah sebesar 1.52% dan unsur makro seperti Ca, Mg, dan K tergolong tinggi berturut-turut sebesar 11.21, 2.28, dan 0.70 me/100g. Namun kandungan unsur esensial makro seperti unsur P sangat rendah sebesar 5.70 ppm. Unsur makro P merupakan hara esensial bagi tanaman yang berperan dalam pembentukan bunga, buah, dan biji (Hardjowigeno, 2007). Unsur P pada kedelai berperan dalam pembentukan biji dalam polong. Hasil analisis tanah di atas menunjukkan bahwa kandungan P menjadi salah satu faktor pembatas di lahan pertanaman kedelai dan dapat dikatakan bahwa unsur P kurang tersedia bagi tanaman kedelai, selain disebabkan oleh jumlahnya yang sangat rendah dalam tanah, faktor penyebab lain adalah reaksi tanah yang masam. Reaksi tanah yang masam menyebabkan unsur P tidak dapat diserap oleh tanaman karena difiksasi oleh Al. Pada reaksi tanah yang masam, unsur-unsur mikro juga menjadi mudah larut sehingga ditemukan unsur mikro yang cukup banyak. Unsur mikro diperlukan tanaman dalam jumlah yang sangat kecil sehingga menjadi racun jika terdapat dalam jumlah yang terlalu besar (Hardjowigeno, 2007). Berdasarkan interpretasi nilai unsur hara mikro menurut Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (2004), hasil analisis tanah menunjukkan kandungan unsur mikro Fe, Cu, Zn, dan Mn tergolong sedang berturut-turut sebesar 2.74, 1.84, 10.09, dan 42.85 ppm. Upaya untuk mengatasi reaksi tanah yang masam adalah dengan penambahan kapur. Menurut Balai Penelitian Tanah (2010), pemberian kapur dalam tanah dapat meningkatkan pH tanah. Pemberian kapur pada tanah masam juga dimaksudkan untuk menurunkan atau meniadakan pengaruh Al terhadap pertumbuhan tanaman serta meniadakan selaput Al pada akar tanaman. Akar tanaman yang diselaputi oleh Al, tidak dapat menyerap hara dengan optimum. Kedelai merupakan salah satu tanaman yang rentan terhadap kadar Al tanah.
17
Hasil analisis tanah menunjukkan nilai kejenuhan basa sebesar 86.32% tergolong sangat tinggi dan nilai KTK tanah sebesar 17.11 me/100g masih tergolong sedang. Nilai kejenuhan basa yang tinggi harus didukung oleh nilai KTK yang tinggi karena tanah dengan KTK tinggi bila didominasi oleh kation basa (kejenuhan basa tinggi) dapat meningkatkan kesuburan tanah. Tanah dengan KTK tinggi mampu menjerap dan menyediakan unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KTK rendah (Hardjowigeno, 2007). Upaya untuk meningkatkan KTK tanah yang masih tergolong sedang tersebut adalah dengan pemberian pupuk organik. Stevenson (1982) menyatakan bahwa bahan organik sekalipun kecil, akan berpengaruh besar terhadap KTK tanah sehingga semakin tinggi bahan organik tanah semakin tinggi pula KTK tanah. Selanjutnya Kasno (2009) menambahkan bahwa pemberian bahan organik dapat meningkatkan pH tanah, hara P, dan KTK tanah. Hasil analisis hara makro dan mikro pupuk (Tabel 2) menunjukkan perbandingan kandungan hara pada masing-masing pupuk organik yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: pupuk kandang ayam dan pupuk hijau T. diversifolia. Pupuk kandang ayam unggul pada kandungan hara P (3.75%), Ca (7.55%), Mg (0.64%), dan unggul pada beberapa unsur hara mikro (Fe, Zn, dan Mn). Pupuk hijau T. diversifolia unggul pada unsur hara C (54.88%), N (3.06%), K (5.75%), dan Cu (32.40%). Tabel 2. Hasil analisis hara makro dan mikro pupuk kandang ayam dan Tithonia diversifolia Pupuk
KA (%)
Pupuk kandang ayam Tithonia diversifolia1)
57.0 62.2
Kandungan hara C N P K Ca Mg ……….………………..…(%)..…….……..…………... 23.50 1.28 3.75 1.19 7.55 0.64 54.90 3.06 0.25 5.75 1.69 0.16
Tabel 2. Lanjutan Kandungan hara Pupuk Pupuk kandang ayam Tithonia diversifolia1)
Fe Cu Zn Mn ……..................(ppm)…......………..… 6,312.50 22.80 287.55 639.05 297.70 32.40 157.80 235.90
Keterangan: 1)Hasil analisis yang dilakukan oleh Lestari (2011)
18
Perkiraan sumbangan hara potensial dari masing-masing pupuk organik dapat diketahui dari perkalian antara jumlah pupuk organik yang digunakan (kg) dengan kadar unsur dalam pupuk (%), setelah dikurangi dengan kadar air pupuk. Nilai tersebut berupa dugaan karena tidak mempertimbangkan kemungkinan kehilangan hara, kecepatan dekomposisi, dan perbedaan waktu ketersediaan hara dalam tanah (Kurniansyah, 2010). Tabel 3 menunjukkan bahwa semakin besar dosis pupuk yang diberikan maka sumbangan hara potensial akan semakin besar. Tabel 3. Perkiraan sumbangan unsur hara pupuk organik Pupuk organik (ton/ha) 12.5 pupuk kandang ayam + 6.25 Tithonia 6.25 pupuk kandang ayam + 6.25 Tithonia
Sumbangan unsur hara (kg) N
P
K
Total (kg)
141.09
207.47
199.80
548.36
106.69
106.69
167.82
381.20
Pertumbuhan optimal kedelai dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan agroekosistem yang spesifik. Menurut Sumarno dan Manshuri (2007), tanaman kedelai dapat membentuk pertumbuhan organ vegetatif dan generatif secara maksimal pada suhu kardinal (23–26˚C). Pada penelitian ini, pertumbuhan organ vegetatif kedelai (1–7 MST) terjadi pada suhu yang sesuai untuk pertumbuhan maksimal kedelai yaitu: 25.1–26.1˚C. Pembentukan organ generatif kedelai dimulai saat awal pembentukan bunga (6 MST) hingga polong kedelai siap panen (14 MST), saat itu rataan suhu sebesar 25.1–26.2˚C, angka ini menunjukkan bahwa pembentukan organ generatif juga terjadi pada suhu yang sesuai untuk pertumbuhan maksimal kedelai (Gambar 1). 300 Curah Hujan (mm)
Suhu (˚C)
26.5 26 25.5 25
250 200 150 100 50
24.5
0 1
3
5
7
9
Umur (MST)
11 13
1
3
5
7
9
11 13
Umur (MST)
Gambar 1. Suhu (˚C) dan curah hujan (mm) selama pertanaman kedelai
19
Faktor lingkungan tumbuh yang juga mempengaruhi pertanaman kedelai adalah curah hujan (CH). Tanaman kedelai dapat tumbuh baik di daerah yang memiliki curah hujan sekitar 100–400 mm/bulan, sedangkan untuk mendapatkan hasil optimal, tanaman kedelai membutuhkan curah hujan antara 100–200 mm/bulan (Ristek, 2000). Hal yang terpenting terdapat pada aspek distribusi curah hujan, yaitu jumlahnya merata sehingga kebutuhan air pada tanaman kedelai dapat terpenuhi. Umumnya kebutuhan air pada tanaman kedelai berkisar 350 – 450 mm selama masa pertumbuhan kedelai. Data curah hujan di atas menunjukkan kondisi yang fluktuatif. Curah hujan berada di bawah 100 mm pada fase perkecambahan kedelai hingga kedelai berumur 4 MST. Kondisi agak kering tersebut tidak menguntungkan untuk proses perkecambahan benih. Saat perkecambahan, faktor air menjadi sangat penting karena akan berpengaruh pada proses pertumbuhan (Suprapto, 1998). Kondisi kering pun terjadi pada masa pengisian polong (8 – 11 MST), grafik curah hujan terlihat curam hingga mencapai titik terendah saat CH hanya sebesar 25.8 mm. Menurut Suprapto (1998), kebutuhan air paling tinggi terjadi saat masa berbunga dan pengisian polong. Kondisi kekeringan menjadi sangat kritis saat tanaman kedelai berada pada stadia perkecambahan dan pembentukan polong. Pertanaman kedelai secara umum menunjukkan kondisi yang baik. Serangan hama dan penyakit kedelai juga rendah. Beberapa hama yang menyerang kedelai pada fase vegetatif adalah ulat grayak (Spodoptera litura), ulat bulu (Dasychira inclusa), ulat penggulung daun (Lamprosema indicate), dan belalang (Valanga sp.). Intensitas serangan penyakit pada tanaman kedelai juga rendah, ada beberapa tanaman yang terkena soybean mosaic virus (SMV). Kedelai yang terkena SMV langsung dieradikasi untuk mencegah penularan ke tanaman lain. Serangan penyakit tersebut masih berada di bawah ambang ekonomi. Serangan hama yang dominan saat masa pembentukan dan pengisian polong adalah kepik polong (Riptortus linearis) dan kepik tungkai besar (Anoplocnemis phasina) (Gambar 2). Pengendalian hama tersebut dilakukan dengan penyemprotan pestisida nabati (larutan jengkol) sejak awal pembentukan polong sehingga serangan hama tersebut dapat ditekan. Di lahan penelitian juga ditemukan predator alami dari famili Reduvidae dan Coccinellidae yang
20
membantu
dalam
mengendalikan
hama
kedelai.
Serangan
lalat
pucuk
(Melanagromiza dolicostigma) pada penelitian ini hampir tidak ada sehingga polong bagian pucuk pun terisi penuh.
(a)
(b)
(c)
Gambar 2. Hama dan penyakit pada kedelai (a) SMV, (b) Kepik polong, dan (c) Kepik tungkai besar. Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Komponen Pertumbuhan dan Produksi Kedelai dengan Perlakuan Dosis Pupuk dan FMA Hasil analisis ragam menunjukkan ada atau tidaknya pengaruh nyata yang disebabkan oleh perlakuan terhadap peubah-peubah yang diamati. Peubah-peubah tersebut meliputi komponen pertumbuhan dan produksi kedelai. Rekapitulasi hasil analisis ragam dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Rekapitulasi hasil analisis ragam komponen pertumbuhan dan produksi kedelai dengan perlakuan dosis pupuk dan FMA Peubah Daya tumbuh (%) Tinggi tanaman (cm)
Jumlah cabang
Umur Pupuk FMA (MST) (P) (F) 1 3 4 5 6 7 14 3 4 5 6 7 14
tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn
tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn
P*F
KK (%)
* * tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn
9.72 4.28 5.34 9.12 10.13 10.82 11.63 6.96 X) 6.96 X) 16.06 X) 33.38 25.04 19.89
21
Tabel 4. Lanjutan Peubah Jumlah daun trifoliet
Jumlah bintil akar Jumlah buku produktif Jumlah tanaman petak bersih Bobot basah batang (g/tanaman) Bobot basah daun (g/tanaman) Bobot basah akar (g/tanaman) Bobot basah bintil akar (g/tanaman) Bobot kering batang (g/tanaman) Bobot kering daun (g/tanaman) Bobot kering akar (g/tanaman) Bobot kering bintil akar (g/tanaman) Kandungan N pada daun (%) Kandungan P pada daun (%) Kandungan K pada daun (%) Jumlah polong per tanaman Jumlah polong isi per tanaman Jumlah polong hampa per tanaman Jumlah polong terserang OPT (%) BK 100 butir biji (g) BK biji petak bersih (g/3.6 m2) Produktivitas kedelai (ton/ha) Kandungan N biji kedelai (%) Kandungan P biji kedelai (%) Serapan N biji kedelai (g/tanaman) Serapan P biji kedelai (g/tanaman)
Umur Pupuk FMA (MST) (P) (F) 3 4 5 6 7 7 14 14 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14
tn * tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn ** ** tn tn
tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn * tn tn
P*F
KK (%)
tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn * tn tn * * tn tn tn tn tn tn * tn tn tn tn tn tn tn tn
4.37 4.14 7.58 7.54 9.71 31.31 15.88 15.76 11.92 12.29 18.70 25.35 15.53 12.53 17.29 23.79 7.71 4.62 5.36 14.50 15.12 25.32 X) 30.36 X) 4.59 28.13 28.13 3.86 2.55 24.95 25.14
Keterangan : (tn) tidak berbeda nyata, (*) berbeda nyata pada taraf 5%, (**) berbeda sangat nyata pada taraf 1%, (x) Hasil transformasi √(x+0.5). BK = Bobot kering
Komponen Pertumbuhan Kedelai dengan Perlakuan Dosis Pupuk dan FMA Perbedaan dosis pupuk organik yang diberikan di pertanaman kedelai menyebabkan perbedaan jumlah daun trifoliet kedelai saat 4 MST. Nilai rata-rata pertumbuhan tanaman kedelai akibat pengaruh perlakuan dosis pupuk organik dapat dilihat pada Tabel 5.
22
Tabel 5. Komponen pertumbuhan kedelai dengan perlakuan dosis pupuk Peubah
Daya tumbuh (%) Tinggi tanaman (cm)
Jumlah cabang
Jumlah daun trifoliet
Jumlah bintil akar Jumlah buku produktif ∑ tanaman petak bersih Bobot basah batang (g/tanaman) Bobot basah daun (g/tanaman) Bobot basah akar (g/tanaman) Bobot basah bintil akar (g/tanaman) Bobot kering batang (g/tanaman) Bobot kering daun (g/tanaman) Bobot kering akar (g/tanaman) Bobot kering bintil akar (g/tanaman) Kandungan N daun (%) Kandungan P daun (%) Kandungan K daun (%)
Dosis pupuk organik (ton/ha) 6.25 kandang ayam 12.5 kandang ayam + 6.25 Tithonia + 6.25 Tithonia
Umur MST
Uji F
1 3 4 5 6 7 14 3 4 5 6 7 14 3 4 5 6 7 7 14 14
tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn * tn tn tn tn tn tn
79.95 17.74 29.47 46.21 64.05 78.55 83.22 0.0 0.0 0.4 1.6 1.9 2.7 3.9 6.3b 9.1 13.7 18.1 92.9 19.9 113.9
81.67 17.52 29.97 47.60 66.11 81.16 89.36 0.1 0.1 0.4 1.5 1.7 2.4 3.9 6.6a 9.4 14.1 18.4 87.5 18.9 125.6
80.81 17.63 29.72 46.91 65.08 79.85 86.29 0.1 0.1 0.4 1.6 1.8 2.6 3.9 6.4 9.2 13.9 18.3 90.2 19.4 119.7
7
tn
40.71
43.40
42.06
7
tn
30.53
31.83
31.18
7
tn
5.33
5.88
5.61
7
tn
1.62
1.58
1.60
7
tn
5.73
6.14
5.94
7
tn
5.01
5.20
5.11
7
tn
1.35
1.47
1.41
7
tn
0.52
0.52
0.52
7 7 7
tn tn tn
4.42 0.60 2.06
4.66 0.62 2.08
4.54 0.61 2.07
Ratarata
Keterangan : (tn) tidak berbeda nyata, (*) berbeda nyata pada taraf 5%, (**) berbeda sangat nyata pada taraf 1%,
23
Perlakuan dosis FMA belum memberikan pengaruh yang nyata pada semua komponen pertumbuhan kedelai. Nilai rata-rata pertumbuhan tanaman kedelai akibat pengaruh perlakuan dosis FMA dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Komponen pertumbuhan kedelai dengan perlakuan dosis FMA Peubah Daya tumbuh (%) Tinggi tanaman (cm)
Jumlah cabang
Jumlah daun trifoliet
Jumlah bintil akar Jumlah buku produktif Jumlah tanaman petak bersih Bobot basah batang (g/tanaman) Bobot basah daun (g/tanaman) Bobot basah akar (g/tanaman) Bobot basah bintil (g/tanaman) BK batang (g/tanaman) BK daun (g/tanaman) BK akar (g/tanaman) BK bintil akar (g/tanaman) Kandungan N pada daun (%) Kandungan P pada daun (%) Kandungan K pada daun (%)
Umur MST
Uji F
1 3 4 5 6 7 14 3 4 5 6 7 14 3 4 5 6 7 7 14 14
tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn
Dosis FMA (g/lubang tanam) 0 2.5 5.0 77.27 82.82 82.35 17.66 17.59 17.64 29.39 37.08 29.69 45.45 47.89 47.39 63.56 65.91 65.78 77.96 81.88 79.72 85.13 87.99 85.76 0.1 0.1 0.0 0.1 0.1 0.0 0.5 0.4 0.3 1.6 1.5 1.6 1.7 1.7 1.9 2.5 2.4 2.7 3.9 3.9 3.8 6.4 6.5 6.5 9.0 9.4 9.4 13.6 13.9 14.3 18.0 18.0 18.9 99.9 89.5 81.2 19.5 19.4 19.3 110.1 129.6 119.5
7
tn
39.50
43.29
43.38
42.06
7
tn
29.63
32.44
31.44
31.17
7
tn
5.69
5.50
5.63
5.61
7
tn
1.76
1.50
1.54
1.60
7 7 7 7 7 7 7
tn tn tn tn tn tn tn
5.83 5.11 1.39 0.53 4.59 0.62 2.04
5.92 5.04 1.47 0.53 4.43 0.60 2.11
6.04 5.15 1.37 0.50 4.61 0.61 2.08
5.93 5.10 1.41 0.52 4.54 0.61 2.08
Ratarata 80.81 17.63 32.05 46.91 65.08 79.85 86.29 0.1 0.1 0.4 1.6 1.8 2.6 3.9 6.4 9.2 13.9 18.3 90.2 19.4 119.7
24
Komponen Produksi Kedelai dengan Perlakuan Dosis Pupuk dan FMA Perbedaan dosis pupuk organik memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kandungan hara N dan P biji kedelai dan tidak berbeda nyata pada komponen produksi yang lain. Nilai rataan produksi tanaman kedelai akibat pengaruh perlakuan dosis pupuk dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Komponen produksi kedelai dengan perlakuan dosis pupuk Peubah
Jumlah polong per tanaman Jumlah polong isi per tanaman Jumlah polong hampa/tanaman Jumlah polong terserang OPT per tanaman (%) BK 100 butir biji (g) BK biji petak bersih (g/3.6 m2) Produktivitas kedelai (ton/ha) Kandungan N biji (%) Kandungan P biji (%) Serapan N biji (g/tanaman) Serapan P biji (g/tanaman)
Uji F
Dosis pupuk organik (ton/ha) 6.25 kandang ayam 12.5 kandang ayam + 6.25 Tithonia + 6.25 Tithonia
Ratarata
tn tn tn
60.8 56.9 3.9
57.5 54.9 2.5
59.2 55.9 3.2
tn
1.2
1.0
1.1
tn tn tn ** ** tn tn
20.67 744.42 2.07 5.70 0.56 84.79 8.30
20.79 910.00 2.53 5.35 0.53 78.43 7.76
20.73 827.21 2.30 5.53 0.55 81.61 8.03
Hasil uji F menunjukkan bahwa dosis FMA memberikan pengaruh yang nyata terhadap kandungan P biji kedelai. Semakin besar dosis FMA yang diberikan maka kandungan P biji kedelai semakin tinggi (Tabel 8). Tabel 8. Komponen produksi kedelai dengan perlakuan FMA Peubah Jumlah polong per tanaman Jumlah polong isi per tanaman Jumlah polong hampa/tanaman Jumlah polong terserang OPT per tanaman (%) BK 100 butir biji (g) BK biji petak bersih (g/3.6 m2) Produktivitas kedelai (ton/ha) Kandungan N biji (%) Kandungan P biji (%) Serapan N biji (g/tanaman) Serapan P biji (g/tanaman)
Uji F tn tn tn
Dosis FMA (g/lubang tanam) 0 2.5 5.0 61.0 56.7 59.9 57.0 53.8 57.0 3.9 2.9 2.9
tn
1.7
0.6
1.0
tn tn tn tn * tn tn
20.38 823.00 2.29 5.41 0.53 81.28 7.98
20.90 796.30 2.21 5.59 0.54 78.10 7.59
20.92 862.40 2.40 5.59 0.56 85.46 8.52
Rata-rata 59.2 55.9 3.2 1.1 20.73 827.23 2.30 5.53 0.54 81.61 8.03
25
Pengaruh Interaksi Perlakuan Pupuk Organik dan FMA terhadap Beberapa Karakter Agronomi Kedelai Interaksi antara perlakuan pupuk dan FMA memberikan pengaruh yang nyata terhadap daya tumbuh (%), tinggi tanaman 3 MST, bobot basah akar, bobot kering akar, dan jumlah polong hampa per tanaman kedelai. Jumlah polong hampa tertinggi terdapat pada kombinasi perlakuan 6.25 ton pupuk kandang ayam + 6.25 ton Tithonia per ha dengan 0 g FMA per lubang sebesar 5.5. Jumlah polong hampa terendah terdapat pada kombinasi perlakuan 12.5 ton pupuk kandang ayam + 6.25 ton Tithonia per ha dengan 2.5 g FMA per lubang sebesar 1.3. Kombinasi antara 0 g FMA per lubang dengan 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha memiliki bobot basah dan kering akar tertinggi sedangkan kombinasi 0 g FMA per lubang dengan 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha memiliki nilai bobot basah dan kering akar terendah. Pengaruh interaksi perlakuan dosis pupuk dan FMA disajikan pada Tabel 9. Tabel 9. Pengaruh interaksi perlakuan dosis pupuk dan FMA terhadap beberapa karakter agronomi kedelai Pupuk organik (ton/ha)
12.5 kandang ayam + 6.25 Tithonia 6.25 kandang ayam + 6.25 Tithonia Rata-rata dosis FMA 12.5 kandang ayam + 6.25 Tithonia 6.25 kandang ayam + 6.25 Tithonia Rata-rata dosis FMA 12.5 kandang ayam + 6.25 Tithonia 6.25 kandang ayam + 6.25 Tithonia Rata-rata dosis FMA 12.5 kandang ayam + 6.25 Tithonia 6.25 kandang ayam + 6.25 Tithonia Rata-rata dosis FMA 12.5 kandang ayam + 6.25 Tithonia 6.25 kandang ayam + 6.25 Tithonia Rata-rata dosis FMA
Dosis FMA (g/lubang tanam) 0 2.5 5.0 Daya tumbuh (%)* 71.72b 86.41a 86.88a 82.82ab 79.22ab 77.82ab 77.27 82.82 82.35 Tinggi tanaman 3 MST (cm)* 16.94b 17.84ab 17.80ab 18.37a 17.35ab 17.49ab 17.66 17.60 17.65 Bobot basah akar (g)* 6.63a 4.88b 6.13ab 4.75b 6.13ab 5.13ab 5.69 5.51 5.63 Bobot kering akar (g)* 1.60a 1.34ab 1.47ab 1.17b 1.61a 1.27ab 1.39 1.48 1.37 Jumlah polong hampa per tanaman* 2.4ab 1.3b 3.9ab 5.5a 4.4ab 1.9b 3.9 2.9 2.9
Rata-rata pupuk 81.67 79.95
17.53 17.74
5.88 5.34
1.47 1.35
2.5 3.9
26
Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Kelimpahan Spora FMA dan Derajat Infeksi Akar pada Perlakuan Dosis Pupuk dan FMA Hasil pengamatan kelimpahan spora FMA meliputi kepadatan spora dan kekayaan spora. Perlakuan pupuk organik tidak berpengaruh nyata terhadap kelimpahan spora FMA dan berpengaruh nyata terhadap derajat infeksi akar. Perlakuan FMA berpengaruh sangat nyata terhadap kelimpahan spora FMA dan derajat infeksi akar. Interaksi kedua perlakuan tersebut tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kelimpahan spora dan derajat infeksi akar kedelai. Rekapitulasi hasil analisis ragam kelimpahan spora FMA dan derajat infeksi akar dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Rekapitulasi hasil analisis ragam kelimpahan spora FMA dan derajat infeksi akar dengan perlakuan pupuk dan FMA Pupuk (P)
FMA (F)
P*F
KK (%)
Kepadatan spora
tn
**
tn
11.33
Kekayaan spora
tn
**
tn
9.12
Derajat infeksi akar (%)
*
**
tn
7.94
Peubah
Keterangan : (tn) tidak berbeda nyata, (*) berbeda nyata taraf 5%, (**) berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Kepadatan spora merupakan jumlah spora yang ditemukan saat pengamatan. Peningkatan dosis FMA juga meningkatkan kepadatan spora. Ratarata kepadatan spora pada perlakuan 0, 2.5, dan 5.0 g FMA per lubang tanam berturut-turut sebesar 31, 153, dan 247 (Gambar 3). Semakin tinggi kepadatan spora akan semakin baik karena jumlah spora yang berpotensi untuk berkecambah
Kepadatan spora/100 g tanah
dan membentuk jaringan miselium yang ekstensif juga semakin besar. 300 250 200 150 100 50 0 0
2.5
5
Dosis FMA (g/lubang tanam)
Gambar 3. Rata-rata kepadatan spora berdasarkan perlakuan dosis FMA
27
Ada kecenderungan bahwa penambahan FMA dengan dosis yang sama ke dalam pupuk dengan dosis yang berbeda akan memiliki nilai kepadatan spora yang berbeda pula meskipun pengaruh interaksi antara dosis pupuk dan FMA tidak nyata. Kepadatan spora lebih besar jika dikombinasikan dengan pupuk organik dengan dosis yang lebih rendah. Rata-rata kepadatan spora tertinggi terdapat pada kombinasi dosis 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah 5 g FMA per lubang yaitu sebesar 250 per 100 g tanah (Gambar 4). Mansur (2003) menyatakan bahwa jenis dan dosis pupuk akan berpengaruh pada produksi spora. Kepadatan spora/100 g tanah
300 250 200 150 100 50 0 P6M0
P6M2
P6M5 P12M0 P12M2 P12M5 Petak perlakuan
Gambar 4. Rata-rata kepadatan spora (per 100 g tanah) pada petak perlakuan. P6 = 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha, P12 = 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha, M0 = 0 g FMA per lubang, M2 = 2 g FMA per lubang, dan M5 = 5 g FMA per lubang tanam. Kekayaan spora merupakan kekayaan jenis spora pada suatu lokasi pengamatan yang merupakan hasil identifikasi sampai pada tingkat genus. Genus spora FMA yang ditemukan di lokasi penelitian adalah genus Gigaspora, Glomus, dan Acaulospora. Pupuk FMA yang digunakan pada penelitian ini merupakan campuran dari spesies Glomus manihotis, Gigaspora sp., dan Acaulospora sp. Data kekayaan spora menunjukkan bahwa pada petakan kontrol terdapat spora lapangan yang berasal dari genus Glomus namun bukan spesies Glomus manihotis. Spora lapangan tersebut adalah Glomus sp. yang tidak termasuk campuran dari pupuk FMA yang diberikan. Pada petakan kontrol juga ditemukan jenis spora yang sama dengan kandungan spora dalam pupuk FMA yaitu spora dari genus Gigaspora namun jumlahnya hanya sedikit sebesar 1.14% (Gambar 5). Hal tersebut menunjukkan bahwa terjadi kontaminasi spora pada petakan kontrol.
28
Kontaminasi spora di lapangan memang sangat mungkin terjadi, seperti dilaporkan oleh Irianto (2009) dalam percobaannya di persemaian dengan polybag, bibit jarak pagar yang tidak mendapat perlakuan inokulasi (kontrol) ternyata terinfeksi oleh FMA kontaminan sebesar 12,07%. Kontaminasi dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain: 1) jarak petakan perlakuan terlalu dekat sehingga petakan kontrol tercemar oleh spora FMA, 2) hifa FMA dapat menjalar bebas di lapangan karena memiliki ukuran yang panjang, seperti Glomus fasciculatum pada tanaman inang kedelai memiliki panjang hifa sebesar 1.2-2.7 m per cm akar (Smith dan Gianinazzi-Pearson, 1988), dan 3) spora FMA juga dapat dipencarkan oleh percikan air hujan, merujuk bahwa penelitian ini dilakukan di lapangan terbuka sehingga air hujan bebas masuk di pertanaman kedelai. Berdasarkan sebaran genus FMA terlihat bahwa semua petakan terdiri atas Glomus, Gigaspora, dan Acaulospora kecuali pada petak kontrol tidak ditemukan adanya Acaulospora. Pada petakan kontrol hanya ditemukan Gigaspora dan Glomus sp. Genus Glomus pada penelitian ini memiliki populasi terbesar dan penyebarannya yang paling luas. 120
Jumlah spora
100 80 Gigaspora
60 Acaulospora 40
Glomus sp. Glomus manihotis
20 0
P6M0
P6M2
P6M5 P12M0 P12M2 P12M5
Interaksi perlakuan Gambar 5. Sebaran genus FMA pada setiap petak perlakuan. P6 = 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha, P12 = 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha, M0 = 0 g FMA per lubang, M2 = 2 g FMA per lubang, dan M5 = 5 g FMA per lubang tanam.
29
Terjadinya asosiasi antara FMA dan tanaman inang dapat diketahui dengan melihat ada atau tidaknya infeksi akar pada tanaman inang. Infeksi FMA dapat diketahui dengan adanya struktur yang dihasilkan oleh FMA antara lain: hifa, vesikula, arbuskula, maupun spora (Setiadi dan Setiawan, 2011). Hasil pengamatan dengan pewarnaan akar menunjukan bahwa terdapat beberapa struktur yang ditemukan pada contoh akar kedelai antara lain: hifa, vesikula, dan arbuskula. Struktur FMA tersebut dapat dilihat pada Gambar 6.
vesikula
hifa arbuskula
(a)
(b)
(c)
Gambar 6. Bentuk infeksi akar FMA (a) vesikula, (b) hifa, dan (c) arbuskula. Menurut Gunawan (1993), persentase infeksi pada akar dan produksi spora oleh FMA dipengaruhi oleh spesies FMA itu sendiri, lingkungan, dan tanaman inangnya sehingga baik jumlah spora maupun persentase infeksi akar tidak dipengaruhi oleh satu faktor saja, melainkan akumulasi dari berbagai faktor yang dapat mempengaruhinya. Tanah yang mengandung unsur fosfat yang banyak sering dihubungkan dengan menurunnya jumlah infeksi FMA. Hal tersebut sesuai dengan hasil penelitian ini yang menunjukkan bahwa persen infeksi akar kedelai pada tanah yang diberi pupuk organik 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha lebih tinggi daripada persen infeksi akar kedelai yang diberi pupuk organik sebesar 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha. Berdasarkan perkiraan sumbangan hara potensial dari masing-masing pupuk organik tersebut (Tabel 2), diketahui bahwa dosis 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha memberikan sumbangan hara fosfat sebesar 51.42% lebih rendah daripada pupuk dengan dosis 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha. Nilai rata-rata persen infeksi akar kedelai dengan perlakuan dosis pupuk organik dapat dilihat pada Gambar 7.
30
Rataan infeksi akar (%)
42
41.17a
41 40 39 38b 38 37 36 6.25 kandang ayam + 6.25 Tithonia
12.5 kandang ayam + 6.25 Tithonia
Dosis pupuk (ton/ha)
Gambar 7. Rata-rata infeksi akar (%) dengan perlakuan pupuk organik Peningkatan dosis FMA juga meningkatkan persen infeksi akar kedelai (Gambar 8). Persentase infeksi akar tertinggi terdapat pada perlakuan 5 g FMA per lubang tanam yaitu sebesar 71.50%. Pada petakan kontrol (0 g FMA per lubang) yang tidak diberi FMA, masih terdapat infeksi akar meskipun intensitasnya sangat kecil sebesar 3%. Infeksi ini sangat mungkin terjadi karena pada petakan kontrol telah ditemukan spora alami yang berasal dari lapangan (Glomus sp.). FMA dari kelompok Glomus memang sangat mungkin ditemukan di lapangan karena jumlah populasinya yang tinggi. Hasil penelitian Tarmedi (2006) menunjukkan bahwa genus Glomus memiliki nilai kelimpahan relatif sebesar 99.18% dan menjadi populasi terbesar dengan penyebaran yang paling luas, hampir di setiap plot percobaan ditemukan Glomus. Persen infeksi akar setiap petak perlakuan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 9.
Rataan infeksi akar (%)
80
71.50a
70 60 50
44.25b
40 30 20 10
3c
0 0
2.5
5
Dosis FMA (g/lubang tanam)
Gambar 8. Rata-rata infeksi akar (%) pada perlakuan FMA
31
Rataan infeksi akar (%)
80 70 60 50 40 30 20 10 0 P6M0
P6M2
P6M5
P12M0 P12M2 P12M5
Petak perlakuan
Gambar 9. Rata-rata infeksi akar (%) pada interaksi perlakuan. P6 adalah 6.25 ton kandang ayam), P12 = 12.5 ton kandang ayam per ha, M0 = 0 g FMA, M2 = 2.5 g FMA, dan M5 = 5 g FMA per lubang tanam Pembahasan A. Pengaruh Kombinasi Pupuk Organik terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Kedelai Perbedaan dosis pupuk organik secara umum tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap pertumbuhan dan produksi kedelai. Tanaman kedelai terlihat tumbuh seragam dengan produktivitas yang tidak berbeda nyata. Kondisi ini menunjukkan bahwa pengurangan dosis pupuk organik menjadi 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah 6.25 ton T. diversifolia per ha masih dapat memenuhi kebutuhan hara kedelai untuk tumbuh dan berproduksi dengan baik. Dosis 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha memberikan sumbangan hara yang lebih besar daripada dosis 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha berdasarkan perkiraan sumbangan hara potensial (Tabel 3), namun kedelai secara umum memberikan respon pertumbuhan dan produksi yang sama terhadap perbedaan jumlah hara yang diberikan melalui pupuk tersebut. Ada beberapa dugaan terhadap kondisi tersebut, antara lain: penelitian ini dilakukan pada musim tanam III, sebelumnya telah diberikan input sebesar 20 ton pupuk kandang ayam per ha pada musim tanam I dan 10 ton pupuk kandang ayam per ha pada musim tanam II (Lampiran 5), sehingga diduga residu pupuk organik dari musim tanam sebelumnya telah mendukung
32
pertumbuhan dan produksi kedelai pada musim tanam III, hal ini juga berhubungan dengan sifat pupuk organik yang menyediakan hara secara lambat (slow release). Dugaan yang lain adalah lahan pertanaman merupakan lahan yang subur. Hasil analisis tanah pada penelitian ini menunjukkan bahwa salah satu indikator kesuburan tanah, yaitu kejenuhan basa tergolong sangat tinggi (86.32%). Kejenuhan basa menunjukkan perbandingan antara jumlah kationkation basa dengan jumlah semua kation. Kation-kation basa (Ca++, Mg++, K+, dan Na+) umumnya merupakan unsur hara yang diperlukan tanaman. Tanah dengan kejenuhan basa tinggi menunjukkan bahwa tanah tersebut belum banyak
mengalami
pencucian
dan
merupakan
tanah
yang
subur
(Hardjowigeno, 2007). Tanah yang subur diduga telah mendukung pertumbuhan optimum kedelai yang mendapat dosis pupuk rendah sebesar 6.25 ton kandang ayam ditambah 6.25 ton Tithonia per ha. Kecukupan hara yang diserap oleh kedelai pada penelitian ini juga dapat dilihat dari kandungan N, P, dan K daun kedelai yang tergolong lebih dari cukup (Sanchez, 1976). Faktor pendukung lain adalah kondisi lingkungan selama pertanaman seperti suhu dan curah hujan berada pada kondisi yang mendukung untuk pertumbuhan optimum kedelai (Gambar 1). Menurut Sumarno dan Manshuri (2007), tanaman kedelai dapat membentuk pertumbuhan organ vegetatif dan generatif secara maksimal pada suhu kardinal (23 –26˚C). Rentang suhu tersebut cukup tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun kedelai berasal dari daerah subtropis (Asia Timur), kedelai masih dapat berproduksi dengan baik di daerah yang beriklim tropis (suhu lebih tinggi) asalkan kebutuhan air terpenuhi. Karamoy (2009) melaporkan bahwa kedelai yang ditanam pada musim kemarau dengan pengairan yang cukup memberikan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai yang ditanam pada musim hujan di lokasi yang sama. Kedelai yang ditanam pada musim kemarau dengan pengairan yang cukup menghasilkan rata-rata 1.97 ton per ha, sedangkan saat musim hujan hanya menghasilkan 0.61 ton per ha. Kondisi suhu saat musim kemarau lebih tinggi daripada saat musim hujan. Suhu tinggi selama pertanaman dapat merangsang pembungaan tanaman. Selain itu, suhu tinggi menyebabkan laju
33
transpirasi pun tinggi karena mempercepat evaporasi dari permukaan sel mesofil. Laju transpirasi yang tinggi dapat meningkatkan proses pengangkutan air dan zat hara terlarut oleh akar. Menurut Gardner (2008) laju transpirasi yang tinggi menguntungkan bagi tanaman untuk mendinginkan suhu permukaan tanaman. Oleh sebab itu, suhu tinggi dan curah hujan yang mencukupi kebutuhan air selama pertanaman kedelai, diduga telah mendukung pertumbuhan optimum kedelai pada penelitian ini. Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan input pupuk kandang ayam dapat dihemat hingga 50% pada musim tanam III. Kedelai yang dipupuk dengan 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah 6.25 ton Tithonia per ha dapat mencapai pertumbuhan dan produktivitas yang tidak berbeda nyata dengan kedelai yang diberikan pupuk 2 kali lipat dosisnya yaitu 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah 6.25 ton Tithonia per ha. B. Pengaruh Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Kedelai FMA secara umum tidak berpengaruh nyata terhadap komponen pertumbuhan dan produksi kedelai, namun peran utama FMA terlihat nyata pada kandungan P biji (Tabel 4). Perbedaan potensi produksi kedelai dengan pemberian 0 dan 5 g FMA/lubang tanam tidak nyata. Perbedaan tersebut sebesar 100 kg per ha. Hal ini dapat disebabkan oleh kontribusi mikroorganisme seperti FMA belum tercapai secara optimum pada lahanlahan pertanaman yang subur. Peningkatan dosis FMA diikuti oleh peningkatan infeksi akar dan kandungan P dalam biji kedelai. Fungsi FMA memang sangat erat kaitannya dengan ketersediaan hara P. Peningkatan serapan P oleh tanaman bermikoriza sebagian besar karena hifa eksternal dari fungi mikoriza berperan sebagai sistem perakaran. Hifa eksternal menyediakan permukaan akar yang lebih efektif dalam menyerap hara (Gunawan, 1993). FMA juga mampu menghasilkan enzim ekstraseluler asam fosfatase yang dapat mengkatalisis pelepasan P dari kompleks organik di dalam tanah menjadi bentuk P anorganik (tersedia) bagi tanaman, sehingga hara diserap dengan mudah oleh
34
hifa eksternal dari FMA dan ditransfer ke tanaman inang melalui akar yang terinfeksi (Jakobsen and Rosendahl, 1990; Marshner and Dell, 1994). Hasil penelitian yang sama ditemukan oleh Zuhry (2008) yang menyatakan bahwa pemberian FMA yang semakin meningkat diikuti dengan semakin meningkatnya infeksi mikoriza. Hal ini sesuai dengan pernyataan Simarmata (2005) bahwa peningkatan dosis FMA hingga taraf tertentu akan memberikan peluang yang lebih besar untuk menginfeksi akar tanaman. Makin banyak akar yang terinfeksi makin besar pula tingkat serapan hara khususnya di tanah yang miskin hara. Setiadi (1992) menyatakan bahwa FMA yang menginfeksi sistem perakaran inang akan memproduksi hifa secara intensif
sehingga
tanaman
bermikoriza
akan
mampu
meningkatkan
kapasitasnya dalam menyerap unsur hara terutama fosfor dalam keadaan tidak tersedia menjadi tersedia. Peningkatan kandungan P biji kedelai diikuti oleh peningkatan bobot kering 100 butir biji (g) meskipun tidak berbeda nyata. Bobot kering 100 biji berdasarkan perlakuan 0, 2.5, dan 5.0 g FMA per lubang tanam berturut-turut sebesar 20.38, 20.90, dan 20.92. Bobot tersebut melebihi potensi bobot 100 biji kering kedelai dalam deskripsi varietas Anjasmoro oleh Balitkabi (2008), yaitu: 14.80–15.3 g. C. Pengaruh Interaksi Pupuk Organik dan FMA terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas kedelai Interaksi pupuk dan FMA memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap bobot basah dan bobot kering akar kedelai. Bobot basah dan bobot kering akar terkecil terdapat pada kombinasi perlakuan 6.25 ton kandang ayam per ha tanpa FMA sebesar 4.75 g dan 1.17 g, jika ditambahkan FMA sebanyak 2.5 g/lubang tanam maka bobot basah dan kering akar tersebut menjadi tidak berbeda nyata dengan bobot basah dan bobot kering akar pada perlakuan pupuk 12.5 ton kandang ayam per ha tanpa FMA. Hal tersebut dapat disebabkan
oleh
tanaman
bermikoriza
akan
mampu
meningkatkan
kapasitasnya dalam menyerap unsur hara dan air. Fosfat adalah unsur utama yang diserap tanaman bermikoriza (Delvian et al., 2006). Salah satu fungsi fosfat untuk perkembangan akar dan pembelahan sel (Hardjowigeno, 2007).
35
Polong hampa per tanaman dapat menurunkan hasil panen dan berdampak negatif pada produktivitas tanaman. Pembentukan polong diharapkan dapat diikuti dengan pengisian biji yang maksimal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi pupuk 6.25 ton kandang ayam per ha tanpa FMA menghasilkan polong hampa tertinggi sebesar 5.98%, jika dikombinasikan dengan 5 g FMA per lubang tanam terjadi penurunan jumlah polong hampa sebesar 183.94%, rata-rata jumlah polong hampa menjadi 1.93. Penambahan FMA tersebut berperan dalam menurunkan jumlah polong hampa kedelai, dengan cara meningkatkan ketersediaan unsur hara P. Unsur makro P merupakan hara esensial bagi tanaman yang berperan dalam pembentukan bunga, buah, dan biji (Hardjowigeno, 2007).
36
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1. Dosis pupuk organik menyebabkan perbedaan jumlah daun trifoliet 4 MST, kandungan N biji, dan kandungan P biji kedelai. Produktivitas kedelai dengan perlakuan 6.25 ton pupuk kandang ayam ditambah 6.25 ton T. diversifolia per ha dan perlakuan 12.5 ton pupuk kandang ditambah 6.25 ton T. diversifolia per ha tidak berbeda nyata, yaitu sebesar 2.07 dan 2.53 ton per ha. 2. FMA memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kandungan P biji kedelai dan tidak berpengaruh nyata terhadap komponen pertumbuhan kedelai. Kandungan P tertinggi diperoleh dengan pemberian 5 g FMA per lubang tanam sebesar 0.56%. Produktivitas kedelai dengan perlakuan 0, 2.5, dan 5 g FMA per lubang tidak berbeda nyata sebesar 2.29, 2.21, dan 2.40 ton per ha. 3. Interaksi perlakuan FMA dengan pupuk organik memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap daya tumbuh, tinggi tanaman 3 MST, bobot basah dan bobot kering akar, serta jumlah polong hampa kedelai.
Saran Pemberian pupuk 6.25 ton pupuk kandang ayam per ha ditambah 6.25 ton T. diversifolia per ha cukup baik untuk digunakan dalam budidaya kedelai secara organik pada musim tanam III karena dapat mencapai pertumbuhan dan produktivitas yang tidak berbeda nyata dengan kedelai yang diberikan pupuk 2 kali lipat dosisnya, yaitu sebesar 12.5 ton pupuk kandang ayam per ha, namun harus memperhatikan kondisi lingkungan dan agroekosistem yang tepat. Jika penelitian ini berlanjut maka seharusnya diberikan barrier/pembatas antara petakan yang diberikan FMA dan tanpa FMA atau dilakukan isolasi jarak untuk mengurangi peluang terkontaminasinya kontrol. Selain itu, perlakuan yang dapat digunakan untuk penelitian selanjutnya adalah aplikasi FMA pada tanaman inang yang ditumpangsarikan dengan kedelai untuk penghematan biaya produksi.
37
DAFTAR PUSTAKA Adisarwanto, T. 2006. Kedelai : Budidaya dengan Pemupukan yang Efektif dan Pengoptimalan Bintil Akar. Penebar Swadaya. Jakarta. 107 hal. __________. 2008. Budidaya Kedelai Tropika. Penebar Swadaya. Jakarta. 76 hal. Badan Litbang Pertanian. 2002. Prospek pertanian organik di Indonesia. http://www.litbang.deptan.go.id. [11 Juli 2011]. Badan Litbang Pertanian. 2010. Teknologi pendukung pertanian organik. http://www.sumbar.litbang.deptan.co.id. [23 oktober 2011]. Badan Pusat Statistik. 2011. Data strategis. http://www.bps.go.id. [11 Juli 2011]. Balai Penelitian Tanah. 2010. Pengapuran tanah masam untuk jagung dan kedelai. http://www.pustaka.litbang.deptan.go.id. [11 Juli 2011]. Bethlenfalvay, G.J., J.M. Ulrich, and M.S. Brown. 1985. Plant response to mycorhizal fungi: host, endophyte, and soil effects. Soil Sci. 49:1.1641.168. Bintoro, M.H., D. Manurung, I. Tan, H. Djawahir, dan W. Sujatmiko. 2007. Peran Bahan Organik dalam Meningkatkan Produksi Pertanian. Prosiding Seminar Nasional Hasil Penelitian yang Dibiayai oleh Hibah Kompetitif. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor, 1-2 Agustus 2007. Ferdiansyah, F. 2012. Menuju swasembada kedelai. http://www.okezone.com. [6 agustus 2012]. Gardner, F.P., R.B. Pearce, and R.L. Mitchell. 2008. Fisiologi Tanaman Budidaya (diterjemahkan dari: Physiology of Crop Plants, penerjemah: H. Susilo). Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. 428 hal. Ganry, F., H.G. Diem, and Y.R. Dommergues. 1985. Effect of inoculation with Glomus mosseae on nitrogen fixation by fieldgrown soybeans. Plant Soil. 68:321-329. Giovannety and B. Mosse. 1980. Host-Fungus Specificity, Recognition, and Compatibility in Mycorrhizae, Station d’ Amelioration Des Plantes. INRA. France. Gunawan, A.W. 1993. Bahan Pengajaran Mikoriza Arbuskula. Pusat Antar Universitas Ilmu Hayati. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Hardjowigeno, S. 2007. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta. 288 hal.
38
Hartatik, W. 2007. Tithonia diversifolia sumber pupuk hijau. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian 29:3-5. Herawati, T. 2009. Respons Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max L. Merrill) terhadap Fungi Mikoriza Arbuskula dan Perbandingan Pupuk Anorganik dan Organik. Skripsi. Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Sumatera Utara. 92 hal. Herwanti, T.E. 2011. Residu Pupuk Organik Mendukung Produksi Dua Varietas Kedelai Organik (Glycine max (L) Merr) di Lahan Kering. Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 63 hal. Indriani, Y.H. 2001. Membuat Kompos secara Kilat. Penebar Swadaya. Jakarta. 62 hal. Jakobsen, I. and L. Rosendahl. 1990. Carbon flow into soil and external hyphae from roots of mycorrhizal cucumber plants. New Phytol. 115:77-83. Karamoy, L.T. 2009. Hubungan iklim dengan pertumbuhan kedelai. Soil environment. 7:65-68. Kasno.
2009. Peranan bahan organik terhadap kesuburan http://balittanah.litbang.deptan.go.id/. [25 April 2012].
tanah.
Koide, R.T. and R.P. Schreiner. 1992. Regulation of the vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 43:557-581. Koswara, S. 2006. Isoflavon, senyawa multi-manfaat http://ebookpangan.com. [19 Oktober 2011].
dalam
kedelai.
Kurniansyah, D. 2010. Produksi Kedelai Organik Panen Kering dari Dua Varietas Kedelai dengan berbagai Jenis Pupuk Organik. Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 71 hal. Kurniasih, W. 2006. Pengaruh Jenis, Dosis Benih, dan Umur Tanaman Pupuk Hijau terhadap Produksi Kedelai (Glicine max (L.) Merr) Panen Muda dengan Budidaya Organik. Skripsi. Program Studi Agronomi, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 46 hal. Kusheryani, I. dan S.A. Aziz. 2006. Pengaruh jenis tanaman penolak organism pengganggu tanaman terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merr) yang diusahakan secara organik. Bul. Agron. 34:39-45.
39
Lestari, S.A.D. 2011. Pengaruh Bahan Organik dan Jenis Dekomposer terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max (L.) Merrill). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 59 hal. Lingga, P. 1991. Jenis dan Kandungan Hara pada Beberapa Kotoran Ternak: Pusat Pelatihan Pertanian dan Pedesaan Swadaya. Antanan. Bogor. _______. 1998. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta. 163 hal. Marschner, H. and B. Dell. 1994. Nutrient uptake in mycorrhiza symbiosis. Plant Soil. 159:89-102. Marsono dan P. Sigit. 2001. Pupuk Akar, Jenis, dan Aplikasinya. Penebar Swadaya. Jakarta. 96 hal. Melati, M., A. Asiah, dan D. Rianawati. 2008. Aplikasi pupuk organik dan residunya untuk produksi kedelai panen muda. Bul. Agron. 36(3):204-213. Nuhamara, S.T. 1994. Peranan Mikoriza untuk Reklamasi Lahan Kritis. Program Pelatihan Biologi dan Bioteknologi Mikoriza. Nurhayati. 2008. Tanggap Tanaman Kedelai di Tanah Gambut terhadap Pemberian beberapa Bahan Perbaikan Tanah. Tesis. Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatera Utara. Medan. 168 hal. Olabode, O.S., O. Sola, W.B. Akanbi, G.O. Adesina, and P.A. Babajide. 2007. Evaluation of Tithonia diversifolia (Hemsl) a gray for soil improvement. World Journal of Agriculture Science 3:503-507. Pacioni, G. 1992. Wet sieving and decanting techniques for the extraction of spores vesicular arbuscular fungi. Methods in Microbiol 24:317-322. Phyllip, J.M. and D.S. Hayman. 1970. Improved procedures for clearing roots staining parasitics and VAM fungi for rapid accesment of infection. Trans. Brit. Mycol. Soc. 46: 235-244. Poehlman, J.M. and D.A. Sleper. 1995. Breeding Field Crops. Fourth Edition. Iowa State University Press. Ames. 494 p. Purwono dan H. Purnamawati. 2007. Budidaya 8 Jenis Tanaman Pangan Unggul. Penebar Swadaya. Jakarta. 139 hal. Pusat Penelitian Tanah. 1983. Jenis dan Macam Tanah di Indonesia untuk Keperluan Survey dan Pemetaan Tanah Daerah Transmigrasi. Pusat Penelitian Tanah. Bogor.
40
Rigby, D. and D. Caceres. 2001. Organik farming and the sustainability of agricultural systems. Journal of Agricultural Systems 68:21-40. Ristek. 2000. Kedelai. http://www.warintek.ristek.go.id. [11 Juli 2011]. Sanchez, P.A. 1976. Properties and Management of Soils in the Tropics. New York. Setiadi, Y. 1992. Pemanfaatan Mikoriza dan Kehutanan. Pusat Antar Universitas Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 103 hal. ________. 2002. Optimalisasi Penggunaan Cendawan Mikoriza Arbuskula dalam Sistem Pertanian, Perkebunan, dan Kehutanan yang Berkelanjutan. Makalah Seminar Nasional Asosiasi Mikoriza Indonesia. 23 Desember, 2002. Pekan Baru. Setiadi, Y. dan A. Setiawan. 2011. Studi status fungi mikoriza arbuskula di areal rehabilitasi pasca penambangan nikel. Jurnal Silvikultur Tropika 03:88-95. Simamarta, T. 2004. Pemanfaatan pupuk hayati CMA dan kombinasi pupuk organik dengan biostimulan untuk meningkatkan kolonisasi mikoriza, serapan hara P dan hasil tanaman kedelai pada ultisol. Jurnal Agroland. Vol. 11 (3): 213-218. Simanungkalit, R.D.M. 1993. Efficiency of vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) fungi-soybean symbiosis at various levels of P fertilizer. pp. 167178. In Proc. Second Asian Conference on Mycorrhiza. Biotrop. Special Publication:42. Sinaga, Y.A.S. 2005. Pengaruh Pemberian Pupuk Organik terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max (L.) Merr) Panen Muda yang Diusahakan secara Organik. Skripsi. Program Studi Agronomi, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 35 hal. Smith, S.E. and V. Gianinazzi-Pearson. 1988. Physiological interactions between symbionts in vesicular-arbuscular mycorrhizal plants. Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 39:221-244. Steussy, T.F. 1992. The systematics of arbuscular mycorrhizal fungi in relation to Current Approaches to biological classification. Mycorrhiza 1:113-121. Stevenson, F.J. 1982. Humus chemistry: genesis, composition, reactions. A Wiley Interscience, New York. Sugito, Y., Nuraini, dan E. Nihayati. 1995. Sistem Pertanian Organik. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Malang.
41
Sumarno. 1985. Teknik pemuliaan kedelai, hal. 263-294. Dalam S. Somaatmadja, M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, S.O. Manurung, dan Yuswadi (Eds.). Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Sumarno dan A.G. Manshuri. 2007. Persyaratan tumbuh dan wilayah produksi kedelai di Indonesia, hal. 74-103. Dalam: Sumarno, Suyamto, A. Widjono, Hermanto, dan H. Kasim (Eds.). Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Suprapto, H. 2002. Bertanam Kedelai. Penebar Swadaya. Jakarta. 74 hal. Sutanto, R. 2002. Penerapan Pertanian Organik: Pemasyarakatan Pengembangannya. Kanisius. Yogyakarta. 219 hal.
dan
Sutedjo, M.M. 1994. Pupuk dan Cara Pemupukan. Cetakan ke-4. Rineka Cipta. Jakarta. 179 hal. Suwena, M. 2002. Peningkatan Produktivitas Lahan dalam Sistem Pertanian Akrab Lingkungan. Tesis. Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 160 hal. Widiwurjani dan H. Suhardjono. 2006. Respon Dua Varietas Sawi terhadap Pemberian Biofertilizer Thitonia (Tithonia diversifolia) sebagai Pengganti Pupuk Anorganik. Prosiding Seminar Nasional Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor, 1-2 Agustus 2006. Winarno, F.G., A.K. Anto, dan Surono. 2003. Pertanian dan Pangan Organik: Sistem dan Sertifikasi. M-BRIO Press. Bogor. Zuhry, E. dan F. Puspita. 2008. Pemberian cendawan mikoriza arbuskular (CMA) pada tanah podzolik merah kuning (PMK) terhadap pertumbuhan dan produksi kedelai (Glycine max (L) Merill). SAGU. 7:25-29.
42
LAMPIRAN
43
Lampiran 1. Lay out petak percobaan
U
44
Lampiran 2. Deskripsi kedelai varietas anjasmoro Nama varietas
: Anjasmoro
Waktu pelepasan varietas
: 22 Oktober 2001
Asal
: Seleksi massa dari populasi galur murni Mansuria
Warna hipokotil
: Ungu
Warna daun
: Hijau
Warna bulu
: Putih
Warna bunga
: Ungu
Warna kulit biji
: Kuning
Warna polong tua
: Coklat muda
Bentuk dan ukuran daun
: Oval dan lebar
Tipe tumbuh
: Determinate
Umur berbunga
: 35.7–39.4 hari
Umur polong masak
: 82.5–92.5 hari
Tinggi tanaman
: 64 - 68 cm
Bentuk biji
: Oval
Bobot 100 biji
: 14.8–15.3 g
Daya hasil
: 2.03–2.25 t/ha
Kandungan protein
: 41.8–42.1%
Kandungan lemak
: 17.2–18.6%
Kerebahan
: Tahan rebah
Ketahanan penyakit
: Moderat terhadap karat daun
Sifat-sifat lain
: Polong tidak mudah pecah
Sumber: Balitkabi (2008).
45
Lampiran 3. Kriteria penilaian sifat-sifat kimia tanah menurut pusat penelitian tanah (1983) Penilaian Sifat tanah
sangat rendah
rendah
sedang
Tinggi
sangat tinggi
C (%)
<1.00
1.00-2.00
2.01-3.00
3.01-5.00
>5.00
N (%)
<0.10
0.10-0.20
0.21-0.50
0.51-0.75
>0.75
C/N
<5.00
5.00-10.0
11.0-15.0
16.0-25.0
>25.0
P-Bray I (ppm)
<10.0
10.0-15.0
16.0-25.0
26.0-35.0
>35.0
KTK (me/100 g)
<5.00
5.00-16.0
17.0-24.0
25.0-40.0
>40.0
Basa-basa dapat ditukar Ca (me/100 g)
<2.0
2.0-5.0
6.0-10.0
11.0-20.0
>20.0
Mg (me/100 g)
<0.4
0.4-1.0
1.1-2.0
2.1-8.0
>8.0
K (me/100 g)
<0.1
0.1-0.2
0.3-0.5
0.6-1.0
>1.0
Na (me/100 g)
<0.1
0.1-0.3
0.4-0.7
0.8-1.0
>1.0
Kejenuhan Al (%)
<10
10.0-20.0
21.0-30.0
31.0-60.0
>60
<20.0
20.0-35.0
36.0-50.0
51.0-70.0
>70
Kejenuhan Basa (%)
Reaksi tanah Sangat Masam
Masam
Agak masam
Netral
Agak Alkalis
Alkalis
<4.5
4.5-5.5
5.6-6.5
6.6-7.5
7.6-8.5
>8.5
Lampiran 4. Interpretasi nilai unsur hara mikro Unsur hara Zn
Kurang
Cukup memadai
………….....…....ppm………...……… <0.5 >10
Fe
<2.5
>4.5
Mn
<1.0
>1.0
Cu
<0.2
>0.2
Sumber : Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Bogor.
46
Lampiran 5. Perbandingan perlakuan dosis pupuk organik musim tanam (MT) I, MT II, dan MT III Perlakuan
Musim Tanam I
Musim Tanam II
Musim Tanam III
P1 (ton/ha)
20 pupuk kandang ayam
10 pupuk kandang ayam
12.5 pupuk kandang ayam + 6.25 Tithonia
P2 (ton/ha)
10 pupuk kandang ayam + 3.5 Tithonia
5 pupuk kandang ayam + 1.75 Tithonia
6.25 pupuk kandang ayam + 6.25 Tithonia
Lampiran 6. Hasil analisis tanah setelah panen kedelai musim tanam (MT) I, setelah panen MT II, dan sebelum tanam MT III pH 1:1 MT
Walkley&Black C-org ..(%)..
Kjeldhal N-Total ..(%)..
Bray I
HCl 25% P …(ppm)…
N NH4OAc pH 7.0 Ca Mg K Na KTK ………..(me/100g)………..
KB
N KCl Al H …(me/100g)…
0.05 N HCl Fe Cu Zn Mn …………..(ppm)…...……..
H2O
KCl
I
-
-
1.75
0.16
9.60
-
15.54
2.55
0.88
0.58
-
-
tr
-
1.32
0.35
0.19
9.20
II
-
-
2.87
0.26
82.7
-
9.12
4.37
0.73
1.34
-
-
-
-
17.6
0.56
1.40
6.80
III
5.50
4.80
1.52
0.16
5.70
55.40
11.21
2.28
0.70
0.58
17.11
86.32
tr
0.12
2.74
1.84
10.09
42.85
(%)
Keterangan: tr = tidak terukur. MT = Musim tanam.
46
47
Lampiran 7. Kondisi iklim wilayah Darmaga, Bogor Penyinaran matahari Lama Intensitas (%) (Cal/Cm²) 74 256.0
Curah hujan
Temperatur
Kelembaban udara
Oktober 2011
(mm) 256.0
(ºC) 26.3
(%) 75
Nopember 2011
457.7
26.2
80
56
457.7
Desember 2011
344.6
26.1
84
44
344.6
Januari 2012
272.0
25.1
86
28
224.0
Pebruari 2012
548.9
25.6
87
57
318.3
Maret 2012
136.0
26.2
80
55
310.0
Bulan
Sumber: Stasiun Klimatologi Darmaga, Bogor
47
48
Lampiran 8. Korelasi antara peubah dengan komponen hasil kedelai Peubah
Polong isi per tanaman
Polong hampa BK 100 biji Kandungan N biji per tanaman (g) (%)
Kandungan P biji (%)
Produktivitas (ton/ha)
A. Vegetatif Jumlah daun 4 MST
0.581**
0.013
-0.232
-0.064
-0.174
0.101
-0.017
-0.323
0.021
-0.008
0.043
-0.087
Jumlah buku produktif
0.635**
0.428*
-0.170
-0.169
-0.008
0.040
Kandungan N daun (%)
-0.476*
-0.104
0.126
0.008
-0.016
0.197
Kandungan P daun (%)
-0.144
0.015
0.281
-0.104
-0.156
0.218
Polong isi per tanaman
1.000
0.079
-0.464*
0.058
0.224
0.152
Polong hampa per tanaman
0.079
1.000
0.108
0.246
0.019
-0.356
BK 100 biji (g)
-0.464*
0.108
1.000
0.185
-0.006
0.043
Serapan N biji (g/tanaman)
0.644**
-0.406
-0.475*
0.285
0.425
0.536*
Serapan P biji (g/tanaman)
0.661**
-0.428
-0.509*
0.211
0.433
0.570*
Jumlah bintil akar
B. Generatif
48
