1
TANGGAP TANAMAN KEDELAI DI TANAH GAMBUT TERHADAP PEMBERIAN BEBERAPA JENIS BAHAN PERBAIKAN TANAH TESIS
Oleh
NURHAYATI 027002002/TNH
S
C
N
PA
A
S
K O L A
H
E
A S A R JA
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2008
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
2
TANGGAP TANAMAN KEDELAI DI TANAH GAMBUT TERHADAP PEMBERIAN BEBERAPA JENIS BAHAN PERBAIKAN TANAH
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Magister Pertanian dalam Program Studi Ilmu Tanah pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
NURHAYATI 027002002/TNH
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
3
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2008 Judul Tesis Nama Mahasiswa Nomor Pokok Program Studi
: TANGGAP TANAMAN KEDELAI DI TANAH GAMBUT TERHADAP PEMBERIAN BEBERAPA JENIS BAHAN PERBAIKAN TANAH : Nurhayati : 027002002 : Ilmu Tanah
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Asmarlaili, S. MS, DAA) Ke t u a
(Prof. Dr. Ir. Abu Dardak, MS) Anggota
Ketua Program Studi,
(Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc)
(Prof. Dr. Ir. Basyaruddin, MS) Anggota
Direktur,
(Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa.B, MSc)
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
4
Tanggal lulus: 11 Nopember 2008 Telah diuji pada Tanggal: 11 Nopember 2008
PANITIA PENGUJI TESIS Ketua
: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili, S. MS, DAA
Anggota : 1. Prof. Dr. Ir. Abu Dardak, MSc 2. Prof. Dr. Ir. Basyaruddin, MS 3. Ir.T. Sabrina, MAgSc, PhD 4. Dr. Dra. Ir. Chairani Hanum, MP
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
5
ABSTRAK Nurhayati. 027002002. Ekstensifikasi pertanian akhir-akhir ini cenderung bergeser dari lahan-lahan subur ke lahan-lahan marginal, seperti tanah gambut, disebabkan terjadinya alih fungsi penggunaan lahan-lahan subur ke sektor non pertanian. Tanah gambut sangat berpotensi untuk dikembangkan , namun disisi lain tanah gambut mempunyai masalah yang begitu komplek , untuk digunakan sebagai lahan pertanian, sehingga beberapa sifatnya yang berpengaruh terhadap tanaman perlu diperbaiki. Tujuan penelitian untuk melihat pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah (kapur, lumpur laut dan beberapa jenis pupuk hayati) terhadap beberapa sifat tanah gambut (pH, DHL, C-Organik tanah, C/N tanah, N total tanah, P tersedia tanah), serapan hara N dan P tanaman, infektivitas Bradyrhizobium dan mikoriza, pertumbuhan dan produksi kedelai pada tanah gambut. Hipotesis pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah (kapur, lumpur laut dan beberapa jenis pupuk hayati) berpengaruh terhadap sifat tanah gambut (pH, DHL, C-Organik tanah, C/N tanah, N total tanah, P tersedia tanah), serapan hara N dan P tanaman, Bradyrhizobium dan mikoriza, pertumbuhan dan produksi kedelai di tanah gambut. Penelitian dilaksanakan di rumah kaca Fakultas Pertanian USU, Laboratorium Biologi Tanah, Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian USU dan Laboratorium Analisis Tanah di RISPA, sejak bulan Maret hinggga November 2007. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Non Faktorial yang terdiri dari dari 13 perlakuan dan 2 ulangan. Perlakuan yang diuji meliputi, kontrol (A0), kapur dolomit (A1), lumpur laut (A2), kapur+lumpur laut (A3), Bradyrhizobium (A4), mos (A5), mikoriza isolat tanah gambut (A6), mikoriza isolat tanah mineral (A7), Bradyrhizobium+mos (A8), mos+mikoriza isolat tanah gambut (A9), mos+mikoriza isolat tanah mineral (A10), Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11), Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah mineral (A12). Peubah yang diamati meliputi pH tanah, Daya Hantar Listrik Tanah, C-Organik tanah, C/N tanah, N total tanah, P tersedia tanah, serapan N dan P tanaman, tinggi tanaman umur 2, 3, 4 dan 5 minggu setelah tanam, diameter batang umur 5 minggu setelah tanam, berat tajuk kering, berat akar kering, jumlah bintil akar, derajat infeksi mikoriza, jumlah polong/pot, berat polong/pot, berat biji kering/pot). Peubah dianalisis secara non faktorial dengan proggram Excel, uji lanjut DMRT dan analisis koefisien korelasi dengan program Excel. Pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah (kapur, lumpur laut, dan beberapa jenis pupuk hayati) berpengaruh sangat nyata terhadap peningkatan parameter pH tanah, berat polong kering/pot, jumlah bintil akar, derajat infeksi mikoriza, dan berpengaruh nyata terhadap penurunan parameter Daya Hantar Listrik tanah, dan peningkatan tinggi tanaman umur 5 minggu setelah tanam, jumlah polong/pot dan berat biji kering/pot. Pengaruh perlakuan beberapa jenis bahan perbaikan tanah berdasarkan peubah–peubah tertentu, dari pengaruh yang terbaik ke yang baik, hingga yang paling buruk diurutkan sebagai berikut : (1) Perlakuan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
6
unggulan pertama adalah perlakuan kapur (A1), dimana telah terjadi respon positip terhadap perlakuan pengapuran dengan dolomit (A1) pada tanah gambut percobaan pot dengan sangat nyata terhadap peningkatan-peningkatan pH tanah, jumlah bintil akar, derajat infeksi mikoriza, berat polong/pot, sedangkan pengaruh pengapuran dolomit itu nyata terhadap tinggi tanaman umur 5 MGST, jumlah polong/pot , berat biji kering/pot dan berpengaruh nyata terhadap penurunan DHL tanah. (2) Perlakuan unggulan kedua adalah inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11), dengan sangat nyata meningkatkan pH tanah, jumlah bintil akar, derajat infeksi mikoriza, berat polong kering/pot, serta dengan nyata meningkatkan tinggi tanaman umur 5 MGST, jumlah polong/pot, berat biji kering/ pot dan berpengaruh nyata terhadap penurunan DHL tanah. 3) Perlakuan yang buruk dan yang paling buruk adalah masing-masing perlakuan lumpur laut+kapur (A3), dan perlakuan lumpur laut tanpa kapur (A2), dimana akibat perlakuan-perlakuan itu terjadi respon negatif terhadap penurunan yang sangat nyata pada parameter pH tanah, jumlah bintil akar, derajad infeksi mikoriza, berat polong kering/pot, dan berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman umur 5 MGST, jumlah polong/pot, berat biji kering/pot, sedangkan akibat perlakuan-perlakuan itu dengan nyata terjadi peningkatan DHL tanah. Dari hasil penelitian ini dapat disarankan bahwa perlakuan unggulan pertama kapur dolomit (A1) dan perlakuan unggulan kedua inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+ mikoriza isolat tanah gambut (A11) dapat diterapkan secara bersama untuk meningkatkan kesuburan tanah gambut, pertumbuhan dan produksi kedelai di tanah gambut. Kata Kunci : tanah gambut, kapur, lumpur laut, Bradyrhizobium, MOS, mikoriza
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
7
ABSTRACT NURAHAYATI. 027002002. Responsbility Soybean Plant in Peat Soil for Giving Some Materials Repair of Soil. Based of this researh is agriculture expansion renctely tend to change from fertile farm to marginal farm, like peat soil caused by the happening of displacing function use of fertile farm to sector non agriculture. Peat soil have very potential to be develop, but on the other side peat soil have so much problem, to be use as agriculture farm, so that some in character having in fluence to crop require to be repaired. The objective of this research was to know influence some materials repair of soil ( calcify dolomit, sea mud, and some biofertilizers) to some nature of peat soil (pH, DHL, C-organik, C/N, soil nitrogen, soil available P), N and P absorption, the infection of Bradyrhizobium and mikoriza, soybean growth and production. The reseach was done at green house Faculty of Agriculture USU, Biological Laboratory Soil, Central Laboratory of Agriculture USU, and Laboratory Analyse in RISPA from March to November 2007. This research was arranged in Randomized Bloc Design with thirteen treatments and two replicatin consist of control (A0), calcify dolomit (A1), sea mud (A2), calcify dolomit+sea mud (A3), Bradyrhizobium (A4), MOS (A5), peat soil isolat mikoriza (A6), mineral soil isolat mikoriza (A7), Bradyrhizobium+MOS (A8), peat soil isolat mikoriza+mos (A9), mineral soil isolat mikoriza+MOS (A10), Bradyrhizobium+MOS+peat soil isolat mikoriza (A11), Bradyrhizobium+MOS+mineral soil isolat mikoriza (A12). Variable which to know is pH, DHL, C-Organik, C/N, soil nitrogen, soil available P, N and P absorption, high of crop at 2, 3, 4, 5 weeks after planting, stem diameter 5 weeks after planting, dry leaf weight, dry root weigh, amount of root nodule, degree of mikoriza infection, amount of fruit/pot, heavy of fruit/pot, dry seed weight/pot. Analysis variable with excel program, continue with Duncan Multiple Range Test (DMRT), and corelation coeffient analysis with excel program. Giving some material repair soil (calcify dolomit, sea mud, and some biofertilizers) having an effect on very sigficant to degree of mikoriza infection, and having an effect significant to decrease of DHL, and increase high of crop 5 weeks after planting, amount of fruit, dry seed weight/pot. Treatment influence some materials repair of soil persuant to certain variables from best influence to worst follows the first highest treatment is calcify dolomit (A1) where have positip respons on peat soil experiment very sifnificant to increase pH, amount of roor nodule, degree of mikoriza infection, heavy of fruit/pot,while influence calcify dolomit signifint to hight of crop 5 weeks after planting, amount fruit/pot, dry seed weight/pot, and have an effect significat to decrease DHL. The second highest treatment is Bradyrhizobium+MOS+ peat soil isolat mikoriza (A11) increase very significant pH, amount of root nodule, degree of mikoriza infection, heavy dry fruit/pot, and significant increase high crop 5 weeks after planting, amount fruit/pot, heavy dry seed/pot, and treatment sea mud with out calcify dolomit (A2) is the worst treatment, where effect of that treatment negative respon to decrease very
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
8
significant some variabels that, pH, amount of root nodule, degree of infection mikoriza, heavy dry fruit/pot, and significat to high crop 5 weeks after planting, amount fruit/pot, heavy dry seed/pot, while effect of treatment significant increase DHL. From this reseach can be suggested that the fisrt highest treatment is calcify dolomit (A1) and the scond higest treatment is Bradyrhizobium+MOS+ peat soul isolat mikoriza (A110 can be applied together to increase fertility of peat soil, soybean growth and production in peat soil. Key words : peat soil, calcyfy dolomit, sea mud, Bradyrhizobium, MOS, mikoriza
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
9
UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmad, nikmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan kegiatan penelitian ini sejak perencanaan, pelaksanaan, hingga penulisan laporan ini. Penelitian ini berjudul “Tanggap Tanaman Kedelai di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah”. Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Prof. Dr. Ir. Asmarlaili S, MS. DAA, selaku ketua komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis hingga selesainya penulisan tesis ini. 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Abu Dardak, MSc, dan Bapak Prof. Dr. Ir. Basyaruddin, MS, selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi dan masukan-masukan sejak persiapan penelitian ini hingga selesainya penelitian tesis ini. 3. Bapak dan Ibu staf pengajar Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, yang tak dapat penulis sampaikan satu persatu, terima kasih penulis aturkan atas ilmu yang disampaikan dan bimbingannya selama penulis mengikuti perkuliahan hingga selesainya penulisan tesis ini. 4. Ibu Prof. Dr.Ir. T. Chairun Nisa. B. MSc, selaku Direktur Sekolah Pascasarjana USU dan Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS, mantan Direktur Sekolah Pascasarjana USU dan Bapak Prof. Chairuddin, P. Lubis DTM&H Sp. A (K) selaku Rektor
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
10
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan kesempatan belajar kepada penulis. 5. Rektor, Dekan dan Pembantu Dekan I Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Banda Aceh yang telah memberikan kesempatan dan bantuan kepada penulis untuk mengikuti kuliah di Sekolah Pascasarjana USU. 6. Kepada rekan-rekan mahasiswa SPs USU Meli, Mariani, Tioner, Dira, kak Nurhayati, Benny, bang Rajali, Syarifuddin, 7. Analis Laboratorium Biologi Tanah USU Nelli, Bapak alm. Sueb, Rudi yang telah membantu serta memberikan dorongan dalam pelaksanaan pelitian hingga selesai. 8. Bapak Ir. Kasmal Aripin, MSi selaku pengurus rumah kaca Fakultas Pertanian USU dan karyawan-karyawati rumah kaca yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian hingga selesai. 9. Semua pihak yang tak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan studi penulis selama kuliah di Sekolah Pascasarjana USU. 10. Dan akhirnya penghargaan tertinggi kepada kedua orang tuaku tercinta ayahanda M. Amin (alm), dan ibunda Umamah dengan segala perjuangan, doa dan mendorong penulis dalam menuntut ilmu pengetahuan. Kepada ayahanda M. Amin (alm) yang tidak sempat menyaksikan hasil akhir perjuangan ini penulis iringi doa semoga mendapat tempat yang terbaik disisi Allah SWT. Terima kasih juga kepada saudara-saudaraku M. Anwar, SPd, M. Zainuddin, Serka M. Sanusi
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
11
(alm), Ir. M. Syahdan, Nurhasanah dan kakak-kakak iparku kak Nani, kak Ani, kak Hasnah, kak Agus, serta keponakan-keponakanku tercinta Erwin, Wahyu, Rudi, Hary, Irfan, Intan, Maulana,Wiwid, Arif dan Hannah Maryam yang telah memberikan dorongan moril kepada penulis dalam penyelesaian studi di Sekolah Pascasarjana USU.
Medan,
Nopember 2008
Penulis
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
12
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunianya serta kesempatan sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul : Tanggap Tanaman Kedelai di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah. Tesis ini merupakan salah satu persyaratan dalam meraih gerlar magister Pertanian pada program Studi Ilmu Tanah konsentrasi Biologi Tanah di Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari tesis ini mungkin masih ada kekurangan disana sini untuk itu atas kritik dan saran yang baik dari pembaca penulis aturkan terima kasih. Semoga karya tulis ini bermanfaat bagi segenap pembaca.
Medan………….2008 Hormat saya
Penulis
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
13
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 24 Agustus1970 di Medan. Penulis anak keenam dari enam bersaudara dari pasangan ayahanda tercinta M. Amin (alm), dan ibunda tercinta Umamah. Penulis diberi nama Nurhayati. Jenjang pendidikan yang telah dicapai penulis sampai saat ini adalah: 1. Pada tahun 1982 tamat Sekolah Dasar Negeri no.101808 Kecamatan Sibiru-Biru Kabupaten Deli Serdang dan pada tahun yang sama penulis memasuki Sekolah Menengah Pertama Negeri I Deli Tua Kabupaten Deli serdang. 2. Pada tahun 1985 tamat Sekolah Menengah Pertama Swasta Persit KCK Banda Aceh. 3. Pada tahun 1988 tamat Sekolah Menengah Atas pada SMA Negeri 3 Banda Aceh pada tahun yang sama penulis diterima pada Fakultas Pertanian UNSYIAH melalui jakur PMDK. 4. Pada tahun 1994 tamat dari Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala dan selama memgikuti kuliah penulis memperoleh beasiswa SUPERSEMAR dan Tunjangan Ikatan Dinas. 5. Pada tahun 1998-1999 penulis aktif menjadi dosen luar biasa pada Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala. 6. Pada tahun 2000 penulis diterima sebagai dosen tetap pada Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
14
7. Pada tahun 2002 penulis diterima menjadi mahasiswa S2 pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Program Studi Ilmu Tanah, konsentrasi Bioteknologi dan memperoleh beasiswa dari DIKTI.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
15
DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK ...................................................................................................... .
i
ABSTRACT.................................................................................................... .
iii
UCAPAN TERIMA KASIH............................................................................
v
KATA PENGANTAR…………………………………………………… .....
viii
RIWAYAT HIDUP………………………………………………………… .
ix
DAFTAR ISI…………………………………………………………………
xi
DAFTAR TABEL............................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………… .......
xiv
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................
xv
PENDAHULUAN .......................................................................................... Latar Belakang ..................................................................................... Rumusan Masalah. .............................................................................. Tujuan Penelitian ................................................................................. Keluaran……………………………………………………………… Hipotesis .............................................................................................
1 1 7 10 10 10
TINJAUAN PUSTAKA................................................................................. Tanah Gambut dan Permasalahannya………………………………… Perbaikan Kesuburan Tanah Gambut dengan Bahan Mineral………... Pengaruh Salinitas Terhadap Tanah dan Tanaman………………........ Bradyrhizobium………………………………………………………. Mikroorganisme Selulolitik…………………………………………… Mikoriza ............................................................................................... Tanaman Kedelai……………………………………………………..
11 11 16 19 23 29 31 35
BAHAN DAN METODE........................................................................... … Tempat dan Waktu Penelitian……………………………………… .. Bahan dan Alat……………………………………………………..... Metode Penelitian ………………………………………………….... Pelaksanaan………………………………………………………… Peubah yang Diamati…… ...................................................................
38 38 38 39 40 42
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
16
HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... Hasil………………………………………………………………… Pembahasan…………………………………………………………..
46 46 62
KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... Kesimpulan ................................................................................... Saran ...................................................................................
87 87 88
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
89
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
17
DAFTAR TABEL Nomor 1.
Judul
Halaman
Pengaruh Pemberian Lumpur Laut Terhadap Beberapa Sifat Tanah Gambut...............................................................
19
Pengaruh Tingkat Salinitas Terhadap Tanaman (Follet et al. 1891 dalam Sipayung 2003.............................................................................
21
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap pH Tanah dan DHL Tanah ....................................................
47
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap C-Organik Tanah dan C/N Tanah..........................................
49
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap N Total Tanah dan P tersedia Tanah ..................................................................
49
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Serapan Hara N dan P tanaman .............................................
50
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Tinggi Tanaman Umur 5 Minggu Setelah Tanam dan Diameter Batang Umur 5 Minggu Setelah Tanam.......................................................................
52
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Berat Tajuk Kering dan Berat Akar Kering .....................................................
53
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Jumlah Polong/Pot, Berat Kering Polong Kering /Pot dan Berat Biji Kering/Pot ...............................................................................................
55
10. Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Jumlah Bintil Akar dan Derajat Infeksi Mikoriza ...............................................
58
2. 3.
4.
5. 6. 7.
8. 9.
10.
Rangkuman Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah (Kapur, Lumpur Laut dan Beberapa Jenis Pupuk Hayati ) Terhadap Aspek Fisik, Kimia Tanah, Mikrobiologi Tanah, serta Aspek Vegetatif dan Generatif Tanaman …………………………………………………………………. 61
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
18
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
1.
Bagan Areal Penelitian………………………………………………….
97
2.
Gambar Peta Ajamu Labuhan Batu ........................................................
98
3.
Gambar Tanaman Kedelai Fase Vegetatif..............................................
99
4.
Gambar Tanaman Kedelai Fase Generatif .............................................
100
5.
Gambar Perkembangan Akar Tanaman Kedelai ....................................
101
6.
Gambar Akar yang Terinfeksi ...............................................................
102
7.
Gambar Pot Percobaan………………………………………………....
103
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
19
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
1.
Jadwal Kegiatan Penelitian ....................................................................
104
2.
Bagan Alur Proses Penelitian .................................................................
105
3.
Prosedur Pengamatan Derajat Infeksi Mikoriza.....................................
106
4
Hasil Analisis Awal Tanah Gambut Asal Ajamu...................................
107
5
Hasil Analisis Awal Lumpur Laut..........................................................
107
6.
Hasil Analisis Lumpur Laut Kering Udara 4 Minggu............................
108
7.
Hasil Analisis Tanah Gambut Setelah Perlakuan Inkubasi 8 Minggu ..
109
8.
Kriteria Unsur Hara Tanah ………………………………………….....
110
9.
Prosedur Penetapan Dosis Kapur Berdasarkan Kurva Ca (OH)2 ...........
111
10.
Perhitungan Dosis Lumpur Laut ............................................................
112
11.
Deskripsi Kedelai Varietas Anjasmoro ..................................................
113
12.
Data Pengamatan pH Tanah ...................................................................
114
13.
Analisis Ragam pH Tanah.....................................................................
114
14.
Data Pengamatan DHL Tanah (mmhos/cm) ..........................................
115
15.
Analisis Sidik Ragam DHL Tanah .........................................................
115
16.
Data Pengamatan C Organik Tanah (%) ...............................................
116
17.
Analisis Ragam C Organik Tanah.........................................................
116
18.
Data Pengamatan C/N Tanah .................................................................
117
19.
Analisis Ragam C/N Tanah ....................................................................
117
20.
Data Pengamatan N Total Tanah (%).....................................................
118
21.
Analisis Ragam N Total Tanah ..............................................................
118
22.
Data Pengamtan P tersedia Tanah (ppm) ...............................................
119
23.
Analisis Ragam P Tersedia Tanah.........................................................
120
24.
Data Pengamtan Serapan N Tanaman (ppm) .........................................
120
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
20
25.
Analisis Ragam Serapan N Tanaman ....................................................
121
26.
Data Pengamtan Serapan P Tanaman (ppm) ..........................................
121
27.
Analsis Ragam Serapan P tanaman ........................................................
121
28.
Data Pengamatan Tinggi Tanaman Umur 2 Minggu Setelah Tanam (cm).........................................................................................................
122
29.
Analisis Ragam Tinggi Tanaman Umur2 Minggu Setelah Tanam ......
122
30.
Data Pengamatan Tinggi Tanaman Umur 3 Minggu Setelah Tanam (cm) ........................................................................................................
123
31.
Analisis Ragam Tinggi Tanaman Umur 3 Minggu Setelah Tanam ......
123
32.
Data Pengamatan Tinggi Tanaman Umur 4 Minggu Setelah Tanam (cm).........................................................................................................
124
33.
Analisis Ragam Tinggi Tanaman 4 Minggu Setelah Tanam..................
124
34.
Data Pengamatan Tinggi Tanaman Umur 5 Minggu Setelah Tanam (cm).........................................................................................................
125
35.
Analisis Ragam Tinggi Tanaman 5 Minggu Setelah Tanam.................
125
36.
Data Pengamatan Diameter Batang 5 Minggu Setelah Tanam (mm) ....
126
37.
Analisis Ragam Diameter Batang Umur 5 Minggu Setelah Tanam …… 126
38.
Data Pengamatan Berat Tajuk Kering (g) .............................................
127
39.
Analisis Ragam Berat Tajuk Kering.....................................................
127
40.
Data Pengamatan Berat Akar Kering (g) ...............................................
128
41.
Analisis Ragam Berat Akar Kering........................................................
128
42.
Data Pengamatan Jumlah Polong/Pot.....................................................
129
43.
Analisis Ragam Jumlah Polong/Pot ......................................................
130
44.
Data Pengamatan Berat Polong Kering/Pot (g) ......................................
130
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
21
45.
Analisis Ragam Berat Polong Kering.....................................................
130
46.
Data Pengamatan Berat Biji Kering/Pot (g) ..........................................
131
47.
Analisis Ragam Berat Biji Kering/Pot ...................................................
131
48.
Data Pengamatan Jumlah Bintil Akar ....................................................
132
49.
Analisis Ragam Jumlah Bintil Akar .......................................................
132
50.
Analisis Pengamatan Derajad Infeksi Mikoriza (%) ............................
133
51.
Analisis Ragam Derajat Infeksi Mikoriza ..............................................
133
52.
Ringkasan Koefisien Korelasi pada Parameter yang Diamati................
134
53.
Ringkasan Pengaruh Perlakuan Terhadap Parameter yang Diamati ......
135
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
22
PENDAHULUAN Latar Belakang Kedelai (Glycine max L. Merr), merupakan sumber protein nabati yang kebutuhannya cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk, sehingga
produktivitasnya perlu ditingkatkan. Oleh karena itu perlu dilakukan
berbagai upaya untuk meningkatkan produksi kedelai misalnya ekstensifikasi, intensifikasi dan rehabilitasi lahan. Usaha ekstensifikasi dihadapkan pada semakin berkurangnya lahan-lahan produktif. Menurut Lopulisa dan Jafar Siddieg (1998), proyeksi kebutuhan lahan sampai tahun 2020 akan mencapai lebih kurang 60.88 juta ha atau 165 % dibandingkan dengan kebutuhan lahan pada tahun 1990 yang mencapai 37.0 juta ha. Sektor pertanian diperkirakan membutuhkan lebih kurang 67 juta ha. Permintaan lahan yang sangat besar dimasa mendatang akan menyebabkan meningkatnya penggunaan lahan-lahan marginal termasuk tanah gambut. Tanah gambut cukup potensial untuk dijadikan lahan pertanian mengingat arealnya yang cukup luas yang tersebar di seluruh Indonesia. Lebih dari 38 juta ha tanah gambut di daerah tropis, sekitar 27 juta ha (87.3 %) terletak di Indonesia yang sebagian besar masih merupakan hutan dan hanya sebagian kecil yang sudah diusahakan menjadi lahan pertanian atau perkebunan. Jumlah ini sekitar 4.3 juta ha dijumpai di Sumatera, 9.3 juta ha di Kalimantan, 4.6 juta ha di Irian Jaya dan selebihnya di Maluku dan Sulawesi. Di Indonesia tanah gambut merupakan jenis
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 1 USU Repository © 2008
23
tanah terluas kedua setelah podsolik dan merupakan negara ke-4 dalam luasan gambut setelah negara Kanada, Uni Soviet dan Amerika Serikat (Radjagukguk 1998). Kenyataan ini jelas menyebabkan tanah gambut cukup potensial untuk perluasan areal pertanian mengingat arealnya yang cukup luas. Lahan gambut di Indonesia pada umumnya telah diusahakan sebagai lahan pertanian oleh penduduk lokal, bahkan akhir-akhir ini pembukaan lahan gambut meningkat akibat kebutuhan untuk ekstensifikasi pertanian usaha pertanian tanaman pangan, hortikultura dan perkebunan. Selain pemanfaatan gambut sebagai bahan amelioran juga banyak dilakukan, khususnya untuk perbaikan teknologi budidaya pada tanah-tanah mineral. Namun demikian, keberhasilan pemanfaatan gambut baik untuk usaha budidaya maupun sebagai bahan ekstraksi masih jauh dari yang diharapkan, karena ada kendala yang berasal dari sifat-sifat gambut bawaan (inheren properties) serta paket teknologi reklamasi yang diterapkan belum memadai. Pada kondisi alami, tanaman pertanian umumnya sulit tumbuh di tanah gambut disebabkan faktor penghambat yang dimiliki tanah gambut begitu kompleks mencakup kesuburan kimia, fisik dan biologi yang kurang menguntungkan. Hal ini antara lain disebabkan pH rendah, kejenuhan basa rendah, KTK tinggi, rasio C/N tinggi, sehingga ketersediaan hara makro dan mikro bagi tanaman rendah, aktivitas mikroba rendah, adanya pengaruh intrusi garam dan lapisan sulfat masam, drainase yang buruk, dan daya dukung tanah rendah dan berbagai faktor-faktor penghambat lainnya seperti keberadaan asam organik yang bersifat toksik. Faktor-faktor
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
24
penghambat tersebut di atas demikian tidak menunjang terciptanya laju penyediaan hara yang memadai bagi tanaman. Kandungan bahan organik yang tinggi pada tanah gambut menyebabkan hara mikro membentuk senyawa komplek dengan asam organik dan tidak mudah tersedia (Rachim 1995; Prasetyo 1996). Dengan demikian usaha ekstensifikasi pertanian pada tanah gambut menghadapi berbagai kendala. Sedangkan usaha intensifikasi sering mengalami kendala. Penggunaan pupuk buatan untuk meningkatkan produktivitas tanah gambut selain memerlukan biaya dan energi yang relatif tinggi juga menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan seperti meningkatnya kandungan hara (eutrofikasi) di perairan dan air tanah. Oleh karena itu perlu dicari teknologi alternatif yang mudah untuk dilakukan, relatif murah, dan tidak mencemari lingkungan. Usaha peningkatan produktivitas lahan gambut dengan sistem akrab lingkungan menurut Fukoka (1994), tanpa pupuk kimia, pemanfaatan amandemen tanah seperti kapur dan lumpur laut, dan penggunaan biofertilizer. Beberapa penelitian untuk menghasilkan teknologi yang dapat meningkatkan kesuburan tanah tanpa menggunakan pupuk kimia buatan telah banyak di lakukan. Salah satu teknologi yang saat ini dikembangkan adalah pengelolaan hara terpadu yang mendukung pemupukan organik dan pemanfaatan biofertilizer. Pemanfaatan beberapa jenis bahan perbaikan tanah seperti kapur, lumpur laut, dan pupuk hayati seperti Bradyrhizobium, mikroba perombak selulosa, dan mikoriza dalam meningkatkan ketersediaan unsur hara dalam tanah dan khususnya untuk
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
25
memperbaiki kesuburan fisik, kimia dan biologi tanah gambut merupakan alternatif yang tepat. Hal ini sejalan dengan kebijakan yang dipilih dalam budidaya tanaman yakni efisiensi energi dan selaras dengan lingkungan. Kapur dolomit merupakan bahan yang sering digunakan untuk meningkatkan pH tanah karena mengandung unsur Ca dan Mg. Penggunaan bahan lain yang mengandung unsur yang sama yang dikandung kapur seperti lumpur laut dapat digunakan sebagai alternatif untuk meningkatkan pH tanah gambut. Pemanfaatan lumpur laut haruslah diperhatikan secara seksama pengelolaannya, karena lumpur laut memiliki tingkat kegaraman (salinitas) yang tinggi yang dapat mengganggu fisiologis tanaman dan bahkan dapat menyebabkan kematian pada tanaman. Hasil penelitian Pronoto (2005), pemberian lumpur laut dengan pengering udara selama satu bulan dapat meningkatkan pertumbuhan kedelai pada tanah bergambut. Pemberian lumpur laut tanpa pengeringudaraan selama satu bulan menurunkan pertumbuhan tanaman kedelai dan bahkan menyebabkan kematian pada akhir fase vegetatif. Pemberian lumpur laut dan kapur dapat meningkatkan basa-basa dan kejenuhan basa disertai turunnya KTK tanah gambut (Sagiman dan Pujianto 1994 dan Suyadi 1995). Kandungan basa-basa yang tinggi dan sejumlah unsur hara mikro pada lumpur laut akan meningkatkan KB tanah, ketersediaan hara dan memperkecil pengaruh toksik dari asam fenolat.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
26
Berbagai penelitian tentang budidaya kedelai di tanah gambut terlihat bahwa pemanfaatan beberapa jenis bahan perbaikan tanah seperti lumpur laut, kapur dan pupuk buatan mutlak diperlukan. Sagiman dan Pujianto (1994) mengggunakan lumpur laut untuk meningkatkan produksi kedelai di tanah gambut. Mereka menemukan bahwa kedelai dapat berproduksi dengan baik sedangkan tanpa lumpur laut tanaman mati sebelum membentuk bunga. Pada percobaan tersebut KB tanah meningkat dari 18 % (tanpa lumpur) menjadi 48.9 % dengan lumpur 10 %. Berdasarkan penelitian di lapang Suyadi (1995) melaporkan bahwa pemakaian lumpur laut dan kapur akan meningkatkan pertumbuhan dan produksi kedelai. Produksi 1500 kg/ha dapat diperoleh jika gambut diberi 7.5 ton lumpur laut, 3.0 ton kapur setiap hektar, hasil itu dapat ditingkatkan menjadi 1720 kg/ha jika gambut diberi 15 ton lumpur laut dan 3 ton kapur, yang diberi pada baris tanam. Efisiensi kenaikan produksi ini akibat melipatgandakan dosis lumpur laut dan berkaitan dengan perubahan kejenuhan basa pada tanah gambut. Secara umum KB tanah gambut harus mencapai 30 % agar tanaman dapat menyerap basa-basa yang diperlukan. Kemampuan Bradyrhizobium, mikroorganisme selulolitik,
dan mikoriza
secara terpisah telah banyak diuji. Beberapa hasil penelitian tentang Bradyrhizobium, menunjukkan bahwa jumlah N yang ditambat dari udara melalui simbiosis adalah sekitar 40 sampai 70 % dari seluruh N yang diperlukan untuk pertumbuhan kedelai. Tanah gambut mengandung bahan organik yang tinggi tetapi sangat bertolak belakang dengan kandungan unsur hara tanahnya, disebabkan proses dekomposisi
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
27
bahan organik belum sempurna, sehingga status hara tanah gambut sangat miskin. Diharapkan dengan pemberian mikroorganisme selulolitik dapat memecahkan masalah tersebut. Disamping itu bentuk hara P pada tanah gambut didominasi bentuk P organik yang disebut fosfolipida. Fosfolipida tidak dapat dimanfaatkan langsung oleh tanaman, oleh karena itu mikoriza sangat berperan untuk menghidrolisis fosfolipida dan kemudian menghasilkan enzim fosfatase yang dapat merubah senyawa fosfor menjadi tersedia bagi tanaman. Menurut Sutanto (2002), mikoriza dapat menghemat pupuk fosfat sekitar 20% sampai 30%. Studi tentang peranan bioinokulan dalam meningkatkan produktivitas tanah gambut memang sudah dilakukan oleh Rianto dkk. (1997) tetapi hal itu terbatas pada pemanfaatan bakeri bintil akar. Anggraini dan Sahar Hanafiah (2003) dalam penelitian mereka menemukan pemberian berbagai jenis bahan amandemen yang dikombinasikan dengan inokulan campuran Bradyrhizobium, mikroorganisme selulolitik, mikroba pelarut fosfat dapat meningkatkan pH tanah dari 4.17 sampai dengan 5.45 dan penurunan C/N tanah dari 32.18 hingga 23.44. Namun Anggraini dan Sahar Hanafiah (2003) dalam penelitian tersebut menggunakan isolat yang berasal dari tanah mineral dengan dosis 6 cc/pot, diduga hal ini juga merupakan salah satu penyebab tidak tercapainya produksi seperti yang diharapkan atau dosis pemberian pupuk hayati dan amandemen mungkin yang belum tepat.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
28
Penelitian tentang isolasi dan pemanfaatan mikoriza pada tanah gambut masih belum banyak dilakukan. Menurut Given dan Dickson (1975 dalam Noor 2001) pada tanah gambut dapat dijumpai berbagai mikroorganisme seperti bakteri perombak selulosa aerobik, penambat N dan berbagai jamur mikro. Kandungan bahan organik tanah berhubungan erat dengan jumlah spora mikoriza. Jumlah maksimum spora ditemukan pada tanah-tanah yang mempunyai kandungan bahan organik 1-2 % dan jumlah spora sangat rendah pada tanah-tanah yang mengandung bahan organik kurang dari 0,5 %. Dalam penelitian ini ingin mempelajari pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah (kapur, lumpur laut, dan beberapa jenis pupuk hayati) terhadap ketersediaan dan serapan hara tanaman kedelai yang ditanam pada tanah gambut.
Rumusan Masalah Budidaya tanaman pada tanah gambut akan terbentur pada masalah kesuburan fisik, kimia dan biologi yang kurang mendukung untuk pertumbuhan dan produksi tanaman. Sifat kimia tanah gambut yang menjadi kendala diantaranya reaksi tanah yang masam sampai sangat masam. Rendahnya nilai pH ini disebabkan oleh tingginya konsentrasi ion H+ yang ada pada larutan maupun pada permukaan koloid organik tanah. Menurut Noor (2001) adanya asam-asam organik akan mampu mengeluarkan sejumlah ion H+ melalui disosiasi asam organik. Kondisi ini memberikan dampak yang kurang baik bagi tanaman. Kemasaman tanah dapat
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
29
mempengaruhi populasi dan aktivitas mikroorganisme. Selain itu tanah gambut memiliki N total tinggi namun tidak tersedia bagi tanaman dan ini ditunjukkan oleh tingginya rasio C/N tanah dan kadar P yang rendah. Selanjutnya Radjagukguk (1998) menjelaskan bahwa kandungan N-total hanya akan tersedia setelah mengalami proses mineralisasi. Dari segi biologi rendahnya jumlah dan aktivitas mikroorganisme heterotrop pada tanah gambut menyebabkan laju pematangan gambut menjadi lambat, pada hal tingkat kematangan gambut merupakan salah satu penentu kesuburan tanah gambut, untuk itu diupayakan untuk meningkatkan laju dekomposisi bahan organik tersebut. Tanah gambut mempunyai potensi untuk dijadikan lahan pertanian mengingat arealnya yang cukup luas dan tersebar di beberapa kepulauan di Indonesia dan ketersediaan lahan kering untuk lahan pertanian semakin berkurang. Penelitian mengenai kemungkinan penggunaan tanah gambut untuk usaha pertanian masih sangat terbatas, khususnya untuk kemungkinan diusahakan menjadi lahan pertanian, sampai saat ini belum banyak dilakukan, karena perhatian masih lebih banyak ditujukan pada lahan kering. Namun demikian mengingat potensi lahan kering yang diperkirakan semakin terbatas, perlu dipikirkan penelitian kemungkinan penggunaan tanah gambut untuk diusahakan menjadi lahan pertanian khususnya tanaman palawija seperti kedelai. Berdasarkan konsep pemikiran di atas maka perlu dilakukan penelitian ini.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
30
Dalam pengelolaan kesuburan tanah dalam sistem pertanian berkelanjutan, maka aktivitas biologi dan siklus hara merupakan faktor penentu utama. Bertitik tolak dari permasalahan yang ada pada tanah gambut maka salah satu alternatif usaha yang dapat dilakukan dalam pengelolaan tanah gambut untuk aktivitas pertanian secara berkelanjutan (sustainable land agriculture) adalah pemanfaatan mikrosimbion yaitu dengan pemberian pupuk hayati
disamping pemberian bahan perbaikan tanah
anorganik seperti kapur dan lumpur laut. Penggunaan bahan perbaikan tanah anorganik (kapur, lumpur laut) dan pupuk hayati pada tanah gambut diharapkan dapat memperbaiki kesuburan fisik, kimia, dan biologi tanah gambut. Pemberian kapur atau lumpur laut dapat meningkatkan pH tanah gambut dan sekaligus memperbaiki status hara tanah gambut dan secara tidak langsung akan meningkatkan jumlah dan aktivitas mikroba pada tanah gambut seperti mikroba perombak selulosa yang berperan dalam merombak bahan organik, mikroba penambat N simbiotik, dan mikoriza. Diharapkan dengan pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah seperti kapur, lumpur laut dan beberapa jenis pupuk hayati
dapat mengatasi
faktor-faktor penghambat
pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai di tanah gambut. Berdasarkan kenyataan tersebut, maka penelitian ini perlu dilakukan, sehingga akan diketahui status hara tanah gambut yang akan dikaitkan terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai yang dibudayakan pada tanah gambut
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
31
Tujuan Penelitian Penelitian bertujuan untuk mempelajari pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah (kapur , lumpur laut, dan beberapa jenis pupuk hayati) terhadap beberapa sifat tanah gambut (pH, Daya Hantar Listrik, C organik tanah, C/N tanah, N total tanah, P tersedia tanah), serapan hara N dan P tanaman, infektivitas Bradyrhizobium dan mikoriza pertumbuhan dan produksi kedelai pada tanah gambut. Keluaran Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dalam usaha meningkatkan kesuburan tanah gambut dengan sistem ramah lingkungan melalui pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah (kapur, lumpur laut dan beberapa jenis pupuk hayati).
Hipotesis Pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah (kapur, lumpur laut dan beberapa jenis pupuk hayati) berpengaruh terhadap beberapa sifat tanah gambut (pH, Daya Hantar Listrik, C organik tanah, C/N tanah, N total tanah, P tersedia tanah), serapan hara N dan P tanaman, infektivitas Bradyrhizobium dan mikoriza pertumbuhan dan produksi kedelai pada tanah gambut.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Gambut dan Permasalahannya Gambut terbentuk dari serasah organik yang terdekomposisi secara anaerobik dimana laju penambahan bahan organik (humifikasi) lebih tinggi daripada laju dekomposisisnya. Akumulasi gambut umumnya akan membentuk lahan gambut pada lingkungan jenuh atau tergenang air, atau pada kondisi yang menyebabkan aktivitas mikroorganisme terhambat. Vegetasi pembentuk gambut umumnya sangat adaptif pada lingkungan anaerob atau tergenang seperti bakau (mangrove), rumput-rumput rawa, dan hutan air tawar. Di dataran rendah dan daerah pantai, mula-mula terbentuk gambut topogen karena kondisi anerobik yang dipertahankan oleh tinggi permukaan air sungai, tetapi kemudian penumpukan serasah tanaman yang semakin bertambah menghasilkan pembentukan hamparan gambut ombrogen yang berbentuk kubah atau dome (Noor 2001). Gambut ombrogen terbentuk dari vegetasi hutan yang berlangsung selama ribuan tahun dengan ketebalan hingga puluhan meter. Gambut tersebut terbentuk dari vegetasi rawa yang sepenuhnya tergantung pada input unsur hara dari air hujan dan bukan dari tanah mineral di bawah atau dari rembesan air tanah, sehingga tanahnya menjadi miskin dan bersifat masam. Proses pembentukan tanah gambut disebut proses geogenik (bukan pedogenik) yaitu proses terjadinya akumulasi bahan organik sehingga tebalnya mencapai lebih 30 cm yang disebut juga proses paludisasi (Hardjowigeno 1997).
32
33
Dalam sistem klasifikasi tanah (soil taksonomi), tanah gambut termasuk ordo Histosol (histos dari bahasa Yunani = jaringan). Tanah Histosol didefinisikan sebagai tanah yang mengandung bahan organik lebih 20 % (bila tanah tersebut tidak mengandung liat) atau lebih dari 30 % (bila tanah mengandung liat 60 % atau lebih) dan tebalnya secara komulatif lebih dari 40 cm (Soil Survey Staf 1998). Kesuburan tanah gambut dipengaruhi oleh kedalaman dan lapisan mineral di bawah gambut. Makin tebal gambut makin miskin lapisan atasnya. Gambut yang terbentuk di atas endapan pasir kuarsa lebih miskin dari gambut yang terbentuk di atas endapan liat. Menurut Noor (2001), Secara kimiawi sifat tanah gambut yang utama adalah kemasaman tanah, ketersediaan hara tanah, kapasitas tukar kation, kejenuhan basa, kadar asam organik tanah, kadar pirit atau sulfur. Sifat-sifat kimia tanah ini sangat penting dalam penentuan jenis komoditis dan cara-cara pengelolaan hara dan pupuk dalam budidaya tanaman pertanian. Tanah gambut di Indonesia mempunyai pH berkisar antara 2,8-4,5 dan kemasaman potensial mencapai >5 cmol/kg, ketersediaan unsur-unsur makro N, P, K, serta jumlah unsur mikro pada umumnya juga rendah. Kapasitas tukar kation KTK tanah gambut cukup tinggi apabila dihitung berdasarkan berat bahan kering mutlak 115-270 cmol/kg, kejenuhan basa (KB) tanah gambut umumnya rendah pada kisaran 5,4-13 % dengan rasio C/N tinggi yaitu 24-33,4
(Suhardjo dan Widjhaya-Adhi
1976). Kadar bahan organik dan nitrogen yang tinggi (Murayama dan Abu Bakar 1996) disebabkan tanah gambut berasal dari sisa-sisa tumbuhan. Dengan Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
34
perbandingan C/N yang tinggi, apabila tanah gambut direklamasi maka sebagian besar unsur N akan diambil oleh jasad renik sebagai sumber energi dalam proses pelapukan bahan organik, sehingga ketersediaan hara bagi tanaman akan berkurang. Ratio C/N tanah gambut umumnya 25-35. Hal ini menunjukkan bahwa perombakan belum sempurna sehingga terjadi immobilisasi N. Perombakan dikatakan sempurna jika nisbah C/N lebih kecil dari 20 (Murayama dan Abu Bakar 1996). Kandungan hara N, P, K dan Mg tergolong rendah. Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000-4000 kg N/ha pada lapisan 0–20 cm tetapi yang tersedia bagi tanaman kurang dari 3 % dari jumlah tersebut. Dibandingkan dengan tanah mineral tanah gambut mempunyai kapasitas fiksasi P sangat rendah, karena itu ketersediaan P pada tanah gambut umumnya lebih baik daripada tanah mineral. Kandungan hara
mikro
khususnya Cu, Mn, Bo dan Zn sangat rendah. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya senyawa organo-metal yang menyemat (fixation) unsur-unsur tesebut (Noor 2001). Kapasitas tukar kation (KTK) tanah gambut umumnya sangat tinggi mencapai 90– 200 meq/100 g yang disebabkan oleh gugusan karboksil dan fenolik, dan mungkin gugusan fungsional yang lain. Gugusan-gugusan fungsional tersebut bertambah dengan semakin lanjut dekomposisi bahan organik sehingga kapasitas tukar kation dapat meningkat sampai 200 meq/100 g atau lebih. Kejenuhan basa tanah gambut umumnya sangat rendah, kurang dari 10 % (IPB 1998). Gambut ombrogen memiliki kejenuhan basa lebih rendah dari gambut topogen, semakin tebal gambut kejenuhan basa semakin rendah. pH tanah dan kesuburan tanah meningkat dengan meningkatnya kejenuhan basa. Menurut Tan (1994) kesuburan tanah tinggi bila kejenuhan basa ≥ 80 Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
35
%, kesuburan sedang bila kejenuhan basa kurang dari 80 % tetapi lebih dari 50 %, dan rendah bila kejenuhan basa < 50 % (dengan 1 N NH4OAc pH 7). Kation-kation Ca2+, Mg2+, K+, sangat diperlukan oleh tanaman, ketersediaannya meningkat dengan meningkatnya nilai kejenuhan basa. Pada tanah gambut secara umum kejenuhan basa harus mencapai 35 % apabila dikehendaki tanaman lebih mudah menyerap basa-basa (Soepardi 1997). Menurut Flaig, Beuteelspacer dan Rietz (1975 dalam Sagiman 2001) dari hasil biodegradasi lignin akan dihasilkan asam-asam fenolat, dan dari selulosa atau hemiselulosa akan dihasilkan asam-asam karboksilat. Urutan peracunan asam-asam fenolat berdasarkan penelitian Tadano et al. (1992 dalam Sagiman 2001) adalah asam ferulat
phidroksibenzoat. Pengaruh peracunan ternyata juga berbeda antara satu tanaman dengan lainnya, pengaruh peracunan tertinggi pada tomat dan paling rendah pada padi, tomat>jagung = kedelai >gandum>padi. Dengan konsentrasi kritis <0.05 mM pada tomat; 0.25 mM pada jagung dan kedelai dan 0.5 mM pada gandum dan padi. Mengingat asam fenolat merupakan senyawa yang dapat meracuni tanaman maka Sabiham (1996) menganjurkan untuk mengatasi masalah keracunan tanaman sebelum tanah gambut dimanfaaatkan untuk kepentingan pertanian. Tadano et al. (1992 dalam Basyaruddin 2001) melaporkan hasil penelitiannya yang menunjukkan asam-asam organik tanah gambut pada konsentrasi tertentu menjadi racun bagi tanaman sehingga menekan pertumbuhan tanaman.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
36
Tanah gambut mempunyai kerapatan lindak (bulk density) yang sangat rendah dan bervariasi sesuai dengan tingkat dekomposisi bahan organik dan kandungan mineral (Hardjowigeno 1997). Berdasarkan tingkat dekomposisinya histosol dibagi menjadi 3 sub ordo yaitu fibrik
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
37
perombakan pada tanah gambut karena aktivitas mikroornisme yang rendah. Hal ini dipengaruhi antara lain oleh potensial redoks, nisbah C/N, pH, suhu, dan kelembaban. Keberadaan sifat-sifat inheren baik dari segi kimia, fisika, dan biologi yang kurang menguntungkan menyebabkan tanah gambut digolongkan sebagai tanah marginal (Limin et al. 2000). Untuk itulah perlunya usaha untuk mengelola tanah gambut dengan semestinya. Perbaikan Kesuburan Tanah Gambut dengan Bahan Mineral Dalam pengembangan dan pengelolaan tanah gambut ditemukan berbagai macam kendala. Dari segi kesuburan kimia beberapa kendala yang sering dijumpai pada tanah gambut adalah (1) reaksi tanah tergolong sangat asam yang berasal dari berbagai asam organik yang terbentuk selama pelapukan; (2) kandungan hara makro dan mikro rendah; (3) kapasitas tukar kation yang tinggi sedangkan kejenuhan basa rendah sehingga kation-kation Ca, Mg dan K sukar tersedia bagi tanaman; (4) karena gambut kaya akan bahan organik maka unsur mikro seperti Cu, Mn dan Fe membentuk khelat dengan senyawa organik sehingga sukar tersedia bagi tanaman dan (5) pelapukan senyawa organik menyebabkan gambut kaya dengan asam-asam organik yang meracuni tanaman, terutama senyawa fenol (Sabiham 1996). Beberapa upaya yang telah dilakukan dalam perbaikan tanah gambut adalah melalui pemupukan, pengapuran, penambahan abu (asal gambut atau serbuk gergaji), pemberian pupuk kandang, penambahan abu vulkan, pencampuran dengan bahan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
38
mineral seperti lumpur laut. Salah satu cara memperbaiki sifat gambut untuk media tumbuh tanaman dengan penambahan bahan mineral berupa kapur dan lumpur laut merupakan kajian yang akan diungkapkan dalam tulisan ini. Pemberian pupuk dan amandemen dalam komposisi dan takaran yang tepat dapat mengatasi masalah keharaan dan kemasaman tanah gambut. Pengapuran pada tanah gambut dapat memperbaiki kesuburan tanah gambut, namun efek residunya tidak berlangsung lama hanya 3-4 kali musim tanam, sehingga pengapuran harus dilakukan secara periodik. Pengapuran selain dapat mengurangi kemasaman tanah juga meningkatkan kandungan kation basa yaitu Ca dan Mg maupun kejenuhan basa gambut (IPB 1998). Kapur mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui dua cara yaitu peningkatan ketersediaan unsur Ca, Mg dan perbaikan ketersediaan unsur-unsur lain yang ketersediaannya tergantung pH tanah. Dolomit merupakan salah satu jenis kapur pertanian yang mengandung Ca dan Mg. Kedua unsur hara ini penting untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Untuk meningkatkan pH tanah dari 3.3 menjadi 4.8 diperlukan kapur sebanyak 4.4 ton/ha (Driessen 1978 dalam suyadi 1995). Pemanfaatan tanah mineral untuk perbaikan tanah gambut diperkenalkan ke Indonsia oleh tentara Jepang selama Perang Dunia ke II kepada para romusha (pekerja paksa) di tanah gambut sungai Rokan, Riau. Tanah mineral dari pinggir sungai diangkut dengan sampan dan disebar di atas gambut kemudian dicampur secara merata. Pemakaian tanah mineral dari tanggul sungai untuk perbaikan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
39
kesuburan gambut memungkinkan para romusha terhindar dari kelaparan (Pamungkas dan Soepardi 1997). Lumpur laut merupakan endapan pantai yang mengandung basa-basa dan unsur mikro yang cukup tinggi namun dengan KTK rendah, sehingga penambahan bahan ini diharapkan dapat meningkatkan kejenuhan basa dan kesuburan gambut ataupun sebagai pengganti kapur untuk pada masa yang akan datang. Menurut Radian dalam kompas (1997), Lumpur laut mengandung zat besi, aluminium, dan kejenuhan basanya yang tinggi sekitar 9-13 % cocok untuk penyuburan tanah gambut. Satu hektar tanah gambut jika disuburkan dengan 8.8 ton lumpur laut ternyata memproduksi sekitar tiga ton kedelai. Penaburan Lumpur laut seberat itu bisa dimanfaatkan selama tiga musim tanam atau sembilan bulan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Rianto dkk. (1997) terlihat bahwa salah satu hambatan tumbuh tanaman di tanah gambut adalah bersumber dari kejenuhan basa tanah gambut yang sangat rendah. Peningkatan KB dilakukan dengan kombinasi dua cara yaitu: (1) penurunan KTK gambut dengan menambahkan tanah mineral ber KTK rendah, (2) peningkatan jumlah basa dengan penambahan dolomit, kalsit dan pupuk KCl. Atas dasar itu Sagiman (2001) memperbaiki sifat-sifat gambut melalui peningkatan KB dengan pencampuran gambut dengan tanah mineral (lumpur laut) dan penambahan basa-basa (pengapuran). Kapur dan lumpur laut dapat memperbaiki kesuburan tanah gambut, dengan peningkatan pH, peningkatan ketersediaan kation Ca dan Mg, dan kejenuhan basa gambut. Lumpur laut dan kapur dapat meningkatkan hasil tanaman kedelai. Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
40
Menurut Sagiman dan Pujianto (1994), peningkatan KB tanah gambut dapat pula dilakukan dengan menggunakan lumpur laut, penambahan 4 % lumpur laut (tanpa kapur) pada gambut dalam pot dapat meningkatkan KB menjadi 29 %. Tabel 1. Pengaruh pemberian lumpur laut terhadap beberapa sifat tanah gambut (Sagiman dan Pujianto 1994) Lumpur Laut (%)
pH H2O
KTK (cmol/kg)
Kejenuhan Basa (%)
0 2 4 6 8
3.66 3.96 4.26 4.47 4.60
137.60 114.65 107.63 99.21 99.03
15.64 20.67 29.69 31.68 46.32
Sabiham (1993 dalam Sagiman 2001) dalam penelitiannya memperoleh bahwa pemberian lumpur sungai, lumpur payau dan lumpur laut masing-masing sebesar 30 % berat mampu memacu pertumbuhan tanaman padi yang ditanam pada gambut tebal. Peningkatan kejenuhan basa tanah gambut dapat dilakukan dengan pencampuran tanah mineral yang dikombinasikan dengan pengapuran, karena penambahan tanah mineral dapat menurunkan kapasitas tukar kation tanah (IPB 1998). Hal ini dapat menurunkan kebutuhan kapur pada tanah gambut.
Pengaruh Salinitas Terhadap Tanah dan Tanaman Dalam penelitiaan ini yang dimaksud dengan lumpur laut adalah sidemen bahan meneral yang diendapkan pada garis pantai (Bhatt, dalam Sagiman 2001).
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
41
Bahan sidemen dapat berasal dari erosi tanah di dataran diangkut oleh aliran sungai maupun hasil abrasi pantai dan diangkut oleh arus laut kemudian diendapkan pada garis pantai (Shorelin). Air laut sangat berperan terhadap sifat lumpur laut sehingga bahan endapan yang dihasilkan kaya akan garam-garam NaCl, Na2SO4, CaCO3 dan MgCO3 (Tan 1998). Dengan demikian lumpur laut dapat menjadi alternatif sumber hara bagi tanaman mengingat lumpur laut mengandung ion yang banyak. Namun tingginya salinitas pada air laut perlu menjadi pertimbangan dalam pemanfaatan hara dari lumpur laut. Distribusi hara didalam lumpur laut dipengaruhi oleh sirkulasi air laut, proses biologi dan mineralisasi serta regenerasi nutrisi dengan adanya migrasi hewan dan suplai dari daratan. Garam-garam yang menimbulkan stres tanaman antara lain NaCl, NaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2, yang terlarut dalam air. Dalam larutan tanah garam-garam ini mempengaruhi pH dan daya hantar listrik. Menurut Follet et al. (1981 dalam Sipayung 2003), tanah salin memiliki pH <8.5 dengan daya hantar listrik > 4 mmhos/cm. Nilai daya hantar listrik (DHL) mencerminkan kadar garam yang terlarut. Peningkatan konsentrasi garam yang terlarut akan menaikkan nilai DHL larutan yang diukur dengan menggunkan elektroda platina.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
42
Tabel 2. Pengaruh Tingkat Salinitas Terhadap Tanaman (Follet et al. 1981 dalam Sipayung 2003) Tingkat Salinitas Non Salin Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi
Konduktivitas mmhos cm-1 0-2 2-4 4-8 8-16 >16
Pengaruh Terhadap Tanaman Dapat diabaikan Tanaman yang peka terganggu Kebanyakan tanaman tergangguS Tanaman yang toleran terganggu Hanya beberapa jenis tanaman toleran yang dapat tumbuh
Garam-garam atau Na+ yang dapat dipertukarkan akan mempengaruhi sifatsifat tanah jika terdapat dalam keadaan yang berlebihan dalam tanah. Kekurangan unsur Na+ dan Cl- dapat menekan pertumbuhan dan mengurangi produksi. Peningkatan konsentrasi garam terlarut di dalam tanah akan meningkatkan tekanan osmotik sehingga menghambat penyerapan air dan unsur-unsur hara yang berlangsung melalui proses osmosis. Jumlah air yang masuk ke dalam akar berkurang sehingga mengakibatkan menipisnya jumlah persediaan air dalam tanaman (Follet et al. 1981 dalam Sipayung 2003). Dalam proses fisiologis tanaman, Na+, dan Cl- diduga mempengaruhi pengikatan air oleh tanaman, sehingga menyebabkan tanaman tahan terhadap kekeringan. Sedangkan Cl diperlukan pada reaksi fotosintetik yang berkaitan dengan produksi oksigen. Sementara
penyerapan Na+ oleh partikel-partikel tanah akan
mengakibatkan pembengkakan dan penutupan pori-pori tanah yang memperburuk pertukaran gas, serta dispersi koloid tanah.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
43
Menurut
Sigalingging
(1985
dalam
Sipayung
2003),
salinitas
akan
mempengaruhi sifat fisik, dan kimia tanah, yaitu 1) tekanan osmotik yang meningkat, 2) peningkatan potensi ionisasi, 3) infiltrasi tanah menjadi buruk, 4) kerusakan dan terganggunya struktur tanah, 5) permeabilitas tanah yang buruk, 6) penurunan konduktivitas. Salinitas atau konsentrasi garam-garam terlarut yang cukup tinggi akan menimbulkan stres dan memberikan tekanan terhadap pertumbuhan tanaman. Salinitas dapat menghambat pertumbuhan tanaman dengan dua cara yaitu: a. Dengan merusak sel-sel yang sedang tumbuh sehingga pertumbuhan tanaman terganggu. b. Dengan membatasi jumlah suplai hasil-hasil metabolisme esensial bagi pertumbuhan sel melalui pembentukan tyloses. Salinitas menekan proses pertumbuhan tanaman dengan efek yang menghambat pembesaran dan pembelahan sel, produksi protein, serta penambahan biomassa tanaman. Tanaman yang mengalami steres garam umumnya tidak menunjukkan respon dalam bentuk kerusakan langsung tetapi pertumbuhan yang tertekan dan perubahan secara perlahan. Gejala pertumbuhan tanaman pada tanah dengan tingkat salinitas yang cukup tinggi adalah pertumbuhan yang tidak normal seperti daun mengering dibagian ujung dan gejala khlorosis. Gejala ini timbul karena konsentrasi garam terlarut yang tinggi menyebabkan menurunnya potensial larutan tanah sehingga tanaman kekurangan air. Sifat fisik tanah juga terpengaruh antara lain bentuk struktur, daya pegang air dan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
44
permeabilitas tanah. Semakin tinggi konsentrasi NaCl pada tanah, semakin tinggi tekanan osmotik dan daya hantar listrik tanah (Maas dalam Basri 1991). Selain pengaruh tersebut di atas, kandungan Na+ yang tinggi dalam air tanah akan menyebabkan kerusakan struktur tanah. pH tanah menjadi lebih tinggi karena kompleks serapan dipenuhi oleh ion Na+. Hal ini akan meningkatkan persentase pertukaran natrium (ESP). Secara drastis pertumbuhan tanaman akan menurun bila ESP mencapai 10% ( Singh, Chabra dan Abrol dalam Basri 1991). Pertumbuhan sel tanaman pada tanah salin memperlihatkan struktur yang tidak normal. Penyimpangan yang terjadi meliputi kehilangan integritas memberan, kerusakan lamela, kekacaun organel sel. Kerusakan struktur ini akan mengganggu tranportasi air dan mineral hara dalam jaringan tanaman.
Bradyrhizobium Klasifikasi dan morfologi Bradyrhizobium Bradyrhizobium adalah bakteri tanah termasuk divisi protophyta, kelas schizomycetes, ordo Eubacteriales, famili Rhizobiaceae mempunyai kemampuan membentuk bintil akar pada tanaman legum, kriteria ini sering digunakan untuk mengenal bakteri bintil akar (Anas 1989 dalam Elfiati 2000). Famili dari Rhizobiacea dibedakan menjadi 4 genus yaitu : Rhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium dan Sinorhizobium (McCardell, Sadowsky dan Cregan, 1993 dalam Sagiman 2001). Genus Rhizobium, Azorhizobium dan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
45
sinorhizobium
merupakan
bakteri
yang
tumbuh
cepat,
sedang
Bradyrhizobium merupakan genus yang tumbuh lambat. Bakteri bintil akar pada
kedelai
Rhizobium
japonicum
sekarang
digolongkan
sebagai
Bradyrhizobium japonicum, karena memiliki pertumbuhan yang lambat, sedang bakteri bintil akar kedelai yang tumbuh cepat yaitu R. fredi sekarang dikenal sebagai sinorhizobiumfredii (Rao 1994). Menurut Somasegaran dan Hoben (1994) ada beberapa ciri utama yang membedakan genus Rhizobium dan Bradyrhizobium. Dimana koloni Rhizobium biasanya setengah tembus cahaya, lengket, dan berdiameter 2-4 mm dalam waktu 3-5 hari pada agar khamir manitol, dapat tumbuh pada sumber karbon yang lebih banyak terutama glukosa, manitol dan sukrosa, sementara Bradyzobium jarang sekali tembus cahaya, berwarna putih dan teksturnya cenderung granular, koloninya tidak melebihi 1 mm selama inkubasi 5-7 hari. Genus Rhizobium dan Bradyrhizobium juga dapat dikelompokkan berdasarkan pada kemampuan menghasilkan asam atau basa pada medium extrak khamir manitol agar yang termasuk dalam penghasil asam adalah genus Rhizobium, sedangkan golongan penghasil basa adalah genus Bradyrhizobium. Ciri pembeda lainnya tanaman inang utama untuk genus Rhizobium adalah legum sub tropis sedang genus Bradyrhizobium adalah legum tropis.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
46
Mekanisme Pembentukan Bintil Akar dan Penambatan Nitrogen Proses pembentukan bintil akar menurut Brock dan Madigan (1988 dalam Elfiati 2000), dapat melalui tahapan-tahapan sebagai berikut: (1) Pemilihan pasangan tanaman yang tepat oleh bakteri bintil akar yang dilanjutkan dengan
pelekatan
bakteri pada bulu-bulu akar, (2) Penyerbuan bakteri bintil akar ke dalam bulu-bulu akar melalui benang-benang infeksi, (3) Perjalanan bakteri bintil menuju akar utama, (4) Pembentukan struktur bakteroid dan dimulainya penambatan nitrogen, (5) Pembelahan sel tanaman terus-menerus sehingga terbentuk bintil akar. Menurut Subba Rao (1994); Salisburry dan Ross (1995), Infeksi bakteri ke dalam akar tanaman inang merupakan awal dari mulai terbentuknya bintil akar legum. Pembentukan bintil akar berawal dari dikeluarkannya asam-asam amino dan lainnya pada rhizosfer oleh akar legum, sehingga meningkatkan jumlah Bradyrhizobium di sekitar akar. Pengenalan akar makrosimbion (akar rambut kedelai) oleh mikrosimbion (bakteri Bradyrhizobia) dapat terjadi karena akar kedelai mengeluarkan lectin (protein) yang dapat dikenal oleh “receptor” spesifik pada permukaan bakteri, sehingga bakteri dapat menempel pada akar rambut kedelai. Pelekatan Bradyrhizobium pada bulu-bulu akar bergantung pada ketepatan senyawa makromolekul yang dikeluarkan oleh tanaman dengan polisakarida yang terdapat pada permukaan sel bakteri Bradyrhizobium. Salah satu jenis lektin yang sering dikeluarkan akar tanaman legum adalah adalah trifolin, sedangkan polisakarida yang sering terdapat pada permukaan sel bakteri bintil akar tersebut adalah 2-
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
47
deoksiglukosa dan secara selektif berinteraksi dengan lectin asal akar tanaman legum tertentu. Penggabungan kedua senyawa ini dapat membentuk suatu ikatan yang kuat, sehingga terjadi pelekatan bakteri pada bulu-bulu akar. Triptofan yang dikeluarkan bakteri kemudian diubah menjadi Indoleacetic acid (IAA). Senyawa IAA inilah yang merangsang pembengkokan bulu akar, setelah terjadi pembengkokan Bradyrhizobium akan masuk ke dalam bulu-bulu akar dan segera membentuk benang-benang saluran infeksi. Bradyrhizobium akan masuk ke dalam sel kortek dari akar, di dalam sel kortek bakteri akan menempati sitoplasma, membentuk sel yang disebut bakteroid, dan menghasilkan stimulan yang menyebabkan sel kortek aktif membelah sehingga menghasilkan
sel-sel
poliploid.
Pembentukan
sel
ini
akan
menyebabkan
pembengkakan jaringan, kemudian membentuk struktur bintil yang berisi bakteri Bradyrhizobium, dan menonjol sampai di luar akar tanaman inangnya. Struktur ini berasosiasi sangat erat dengan jaringan pembuluh akar disebut sebagai bintil akar atau nodul. Bakteroid adalah suatu struktur yang menggembung serta dapat mengikat nitrogen dari udara dan terdapat pada pusat bintil akar dikelilingi oleh sel kortek dan merupakan tempat penambatan nitrogen dari udara.
Di dalam bintil yang aktif
menambat nitrogen, kehadiran bakteroid ini menunjukkan warna kemerah-merahan karena adanya leghemoglobin, yaitu pigmen merah yang mirip dengan haegmoglobin yang terakumulasi pada sel-sel bintil akar tepatnya antara bakteroid dan selubung memberan pembungkusnya (Brown et al. 1995). Menurut Salisbury dan Ross (1995) bakteroid mempunyai enzim nitrogenase yang merupakan kunci utama dalam reaksi Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
48
penambatan nitrorogen. Enzim tersebut dikenal juga dengan nama kompleks nitrogenase yaitu suatu enzim yang terdiri dari dua rantai polipeptida dan tersusun dari dua komponen utama yaitu: (1) Komponen nitrogenase yang mempunyai rantai Fe-S-Mo-polipeptida
dengan
berat molekul sebesar 200.000. (2) Komponen reduktase yang mempunyai rantai Fe S-Polipeptida dengan berat molekul sebesar 60.000. Proses reduksi N2 adalah sebagai berikut: N2 + 6 e- + 12 ATP + 12 H 2O
2 NH4+ + ADP + 12 Pi + 4 H+
Pada reduksi N2 oleh enzim nitrogenase memerlukan energi yang berasal dari ATP (adenosine triphosphate) yang dihasilkan melalui fosforilasi oksidatif, ion Mg, agen pereduksi sebagai sumber elektron dan kondisi aerobik. Energi yang diperlukan untuk mereduksi N2 menjadi NH3 setara dengan 12 molekul ATP untuk setiap molekul N2. Agar kebutuhan energi yang tinggi dapat dipenuhi maka bakteroid melakukan respirasi aerob dan membutuhkan O2, akan tetapi konsentrasi O2 harus sangat rendah karena O2 dalam konsentarsi yang tinggi dapat menghambat penambatan nitrogen karena nitrogenase sangat sensitif terhadap oksigen bebas. Konsentrasi O2 di dalam bintil akar diatur oleh leghemoglobin sebagai suatu senyawa protein yang dapat mengikat O2. Hasil reduksi N2 adalah NH3 yang kemudian akan tergabung membentuk asam glutamat, glutamin, asam aspartat dan alanin. Hasil sintesis asam amino itu kemudian akan ditransportasikan ke bagian tanaman melalui
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
49
jaringan xilem sehingga dapat dipakai oleh tanaman inang (Rao 1994; Brown et al. 1995; Killham dan Foster 1995). Selain itu bakteri bintil akar ini juga mempunyai enzim nitrogenase yang dapat mengoksidasi H2 menjadi ion H+ dan elektron sehingga keduanya dapat digunakan kembali untuk mereduksi N2 dan pembentukan ATP. Pembawa elektron dalam struktur bakteroid bakteri bintil akar adalah feredoksin dan flavodoksin. Asam B-hidroksibutirat merupakan suatu senyawa yang diakumulasikan dalam jumlah besar sebagai suatu polimer dalam bakteroid dan mempunyai kemampuan untuk memberikan donor elektron kepada N melalui koenzim NaDH (Rao 1994). Pada simbiosis antara bakteri dan tanaman inang, tanaman inang (makrosimbion) akan memberikan subtrat karbon sebagai sumber energi, dan bakteri mereduksi N2 menjadi NH3 yang kemudian ditransportasi ke jaringan tanaman untuk sintesis protein (Rao 1994). Kemampuan bakteri bintil akar menyusup ke dalam akar rambut dan membentuk bintil akar dinyatakan sebagai infektivitas. Kemampuan bakteri bintil akar menambat N2 disebut efektivitas. efektivitas inokulan dapat diperiksa dengan mencabut dan melihat bintil akar pada umur 20 hari. Strain bakteri bintil akar yang tidak efektif akan membentuk bintil akar yang tidak efektif juga. Bintil akar yang tidak efektif umumnya berukuran kecil, bulat, putih dan menyebar pada seluruh sistem perakaran. Sebaliknya, strain bakteri bintil akar yang efektif akan membentuk bintil akar yang efektif. Strain ini hanya membentuk beberapa bintil tetapi berukuran lebih besar, berwarna pink dan berbentuk memanjang dan letaknya cenderung menggumpal pada leher dan daerah-daerah sekitarnya (Rao 1994). Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
50
Pembentukan bintil akar dan penambatan nitrogen dipengaruhi oleh faktor genetik, biologis dan faktor lingkungan. Faktor genetik. Suatu strain bakteri bintil adalah spesifik untuk suatu genus atau suatu spesies leguminosa, artinya mampu membentuk bintil akar pada tanaman legum tersebut walaupun bintil bintil tersebut tidak mempunyai kemampuan menambat N. Menurut Rao (1994), Keefektifan menambat nitrogen tergantung dari strain bakteri bintil akar dan varietas legum dimana antara keduanya terdapat ketergantungan genetik. Efisiensi simbiosis penambatan nitrogen hayati tergantung kepada kecocokan dari kedua patner yaitu mikrosimbion dan makrosimbon dan keduanya dipengaruhi pula oleh sejumlah faktor lingkungan rhizosphere. Faktor biologis. Pembentukan bintil akar di dalam tanah dipengaruhi oleh adanya musuh alami seperti nematoda, serangga, serta rhizofag (virus untuk bakteri bintil akar) dan bakteri yang merupakan parasit terhadap bakteri bintil akar. Faktor lingkungan yang mempengaruhi infektivitas dan efektivitas bakteri terutama sekali pH tanah, kandungan hara, kelembaban, suhu.
Mikroorganisme Selulolitik Gambut terbentuk dari serasah organik oleh karena itu menurut Noor (2001) komposisi senyawa kimia tanah gambut terdiri dari hemiselulosa, selulose, lignin, protein, dan senyawa dapat larut dalam ether, alkohol dan air. Biomasa lignoselulosa
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
51
umumnya sulit dihidrolisis baik secara kimia maupun secara enzimatis (Darnoko 1994). Dekomposisi senyawa organik merupakan proses biodegradasi (perombakan secara biologis) terhadap senyawa organik dan mikroorganisme tanah mempunyai peranan penting dalam proses ini. Mikroorganisme yang berperan dalam perombakan bahan organik yang mengandung selulosa dinamakan mikroorganisme selulolitik yang dapat berupa fungi, bakteri, aktinomisetes maupun protozoa. Diantara mikroorganisme selulolitik yang sudah banyak dipelajari adalah dari golongan jamur antara lain (Chaetonium sp., Tricoderma sp., Aspergillus sp,. dan Humicola sp.), dari golongan bakteri (Cellumonas sp., Cytophage sp., Clostridium sp.), dari golongan aktinomycetes (Nocardia sp., dan Streptomyces sp.) (Rao 1994). Mikroorganisme selulolitik mempunyai kemampuan tumbuh pada selulosa dan dapat mendekomposisi bahan-bahan selulosa sebagai respon terhadap adanya selulosa dalam lingkungan tempat hidupnya, karena mikroorganime selulolitik ini dapat menghasilkan enzim selulase yang berperan sebagai katalisator dalam proses hidrolisis selulosa. Mikroorganisme selulolitik seperti jamur, bakteri, dan aktinomicetes banyak terdapat pada-tanah pertanian, hutan, jaringan hewan atau tumbuhan yang telah membusuk. Beberapa diantaranya seperti aktinomisetes dan myxobakteria meliputi genus Imperfekti Cyitophage dan Sporocytophage dapat dengan mudah merombak selulosa seperti penambahan inokulasi pada pembuatan kompos adalah usaha untuk mempercepat proses pengomposan (Azhari 2000). Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
52
Kondisi tanah gambut yang miskin hara dengan nisbah C/N yang tinggi maka untuk mempercepat proses dekomposisi perlu penambahan mikroorganisme selulolitik yang berfungsi merombak selulosa yang terdapat pada tanah gambut sehingga
dapat meningkatkan ketersediaan hara tanaman dan memacu tingkat
kematangan tanah gambut. Munir (1995) mengemukakan bahwa tingkat kematangan tanah gambut perlu diperhatikan, karena dengan tingkat kematangan ini sifat fisik, kimia tanah gambut akan lebih baik bila sudah lanjut.
Mikoriza Pengertian Mikoriza Mikoriza adalah suatu struktur sistem perakaran yang termasuk sebagai manifestasi adanya simbiosis mutualisme antara cendawan (Mices) dan perakaran (Rhiza) tumbuhan tinggi. Dalam fenomena ini jamur menginfeksi dan mengkoloni akar tanpa menimbulkan nekrosis sebagaimana biasa terjadi pada infeksi jamur patogen, dan mendapatkan pasokan nutrisi secara teratur dari tanaman (Rao 1994). Dalam hal ini cendawan tidak merusak atau membunuh tanaman inangnya tetapi memberi suatu keuntungan kepada tanaman inang (host) dimana tanaman inang menerima hara mineral, sedangkan cendawan memperoleh senyawa karbon dari hasil fotosintesis tanaman inangnya. Hubungan kedua mahluk ini hanya terjadi pada akar tanaman khususnya pada akar yang halus dan masih muda, dan tidak pernah terjadi pada bagian yang lain. Mengapa hubungan ini hanya terjadi pada akar lateral yang muda, masih belum ada jawaban yang pasti. Mungkin kemampuan infeksi hifa Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
53
cendawan hanya pada sel korteks atau dinding sel yang masih lembut, atau ada enzim-enzim tertentu yang dimiliki oleh hifa cendawan yang hanya mampu menembus dinding sel tumbuhan pada batas umur tertentu. Berdasarkan struktur tubuh dan cara infeksi terhadap tanaman inang, mikoriza dapat digolongkan menjadi 2 kelompok besar yaitu ektomikoriza dan endomikoriza. Endomikoriza dibedakan lebih lanjut menjadi 4 tipe yaitu : 1. phicomicetes atau lebih dikenal sebagai MVA 2. orcidaceous 3. ericoid 4. arbutoid (ektendomikoriza) Diantara tipe-tipe ini MVA memiliki daerah sebaran yang sangat luas, baik sektor pertanian, perkebunan maupun kehutanan. Hal ini mungkin disebabkan manfaat yang diberikan oleh tipe asosiasi mikoriza ini dalam meningkatkan produksi atau pertumbuhan ketiga sektor tersebut, dimana secara tidak langsung akan meningkatkan kesejahteraan umat manusia, sehingga keduanya selalu menjadi perhatian. Jenis-jenis jamur yang membentuk MVA adalah dari genus-genus Acauospora, Gigaspora, Glomus, dan Sclerocystis dari famili Endogonaceae, kelas Phycomycetes. Jamur-jamur tersebut belum dapat ditumbuhkan dalam media buatan tanpa tanaman inang (Mosse 1981, Gianinazzi-Pearson dan Diem 1982). Jamur
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
54
ektomikoriza pada umumnya tergolong ke dalam kelompok Ascomycetes dan Basidiomycetes.
Mikoriza dan Pertumbuhan Tanaman Secara umum tanaman yang bermikoriza mempunyai pertumbuhan yang lebih baik. Hubungan timbal balik antara cendawan mikoriza dengan tanaman inangnya mendatangkan manfaat positif bagi keduanya. Karenanya inokulasi cendawan mikoriza dapat dikatakan sebagai 'biofertilization", baik untuk tanaman pangan, perkebunan, kehutanan maupun tanaman penghijauan (Killham 1994). Mikoriza mempunyai kemampuan untuk berasosiasi dengan hampir 90 % jenis tanaman (pertanian, kehutanan, dan perkebunan). Tanaman pertanian yang telah dilaporkan terinfeksi MVA adalah kedelai, barley, bawang, kacang tunggak, nenas, padi, kacang tanah, legum penutup dan lain-lain. Khusus untuk kedelai MVA yang terdapat pada kedelai adalah Glomus macrocarpus, Gigaspora calosporaan. Prinsip kerja dari mikoriza ini adalah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang, memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang mengandung mikoriza akan mampu meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara. Secara umum manfaat pupuk hayati mikoriza menurut Nuhamara (1994) adalah : 1. Memperbaiki struktur tanah. 2. Meningkatkan absorpsi hara dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap stres air. 3. Proteksi dari patogen dan unsur toksik. Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
55
4. Produksi hormon. Dalam kaitan dengan pertumbuhan tanaman, Munyanziza et el. (1997) mengusulkan suatu formula yang dikenal dengan istilah "relatif field mycorrhizal depedency" (RFMD) : RFMD = [ (BK. tanaman bermikoriza - BK. tanaman tanpa mikoriza) / BK. Tanaman tanpa mikoriza ] x 100 % Infektivitas diartikan sebagai daya jamur untuk menginfeksi dan mengkoloni akar tanaman. Infektifitas dalam hal ini dinyatakan sebagai proporsi akar tanaman yang terinfeksi. Efektifitas menunjukkan perbandingan besarnya peranan atau pengaruh mikoriza. Infektivitas dan efektivitas mikoriza dipengaruhi spesies cendawan, tanaman inang, interaksi mikrobial, tipe perakaran tanaman inang, dan kompetisi antara cendawan mikoriza yang disebut sebagai faktor biotik, dan faktor lingkungan tanah yang disebut sebagai faktor abiotik (Solaiman dan Hirata 1995). Walau MVA tidak mempunyai spesifitas tertentu tanaman inang, namun kemampuan menginfeksi dan mengkoloni akar berbeda antar spesies yang satu dengan yang lainnya. Hal ini diduga karena perbedaan dalam daya adaptasi terhadap kondisi tanah, keberlimpahan propagul dan sifat fisiologi propagul serta perkembangan jamur di dalam akar setelah infeksi (Mosse 1981). Jenis tanaman yang berbeda akan menunjukkan reaksi yang berlainan terhadap infeksi mikoriza dan secara tak langsung mempengaruhi perkembangan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
56
infeksi dan kolonisasi jamur mikoriza. Perbedaan reaksi tersebut sangat dipengaruhi oleh aras kepekaan tanaman terhadap infeksi dan sifat ketergantungan tanaman pada mikoriza dalam serapan hara terutama di tanah yang kekurangan P. Kedua sifat tersebut ada kaitannya dengan tipe perakaran dan keadaan fisiologi atau perkembangan tanaman (Mosse 1981). Faktor lingkungan tanah yang mempengaruhi MVA terutama sekali bahan organik dan residu akar, unsur hara, pH, suhu, serta kadar air tanah (GianinazziPearson 1982).
Tanaman Kedelai Tanaman kedelai merupakan tanaman yang hidup di daerah tropis, tanaman ini memerlukan unsur hara untuk pertumbuhannya. Unsur hara yang dibutuhkan tanaman terutama unsur hara N, P dan K disamping beberapa macam unsur hara makro dan mikro lainnya. Pemupukan untuk tanaman kedelai pada tanah gambut berbeda dengan pemupukan pada tanah mineral, hal ini dikarenakan kandungan hara yang rendah pada tanah gambut. Dosis untuk tanaman kedelai yaitu 45 kg N/ha, 60 kg P2O5 kg/ha dan 60 kg K2O/ha (Noor, 2001). Tanaman kedelai dapat diusahakan di dataran rendah mulai dari 0 – 500 m d.p.l. dengan curah hujan relatif rendah (suhu tinggi), tetapi membutuhkan air yang cukup untuk pertumbuhan tanamannya. Sebagai barometer untuk mengetahui apakah keadaan iklim di suatu daerah, cocok atau tidak untuk tanaman kedelai, dapat
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
57
dibandingkan dengan tanaman jagung yang tumbuh di daerah tersebut. Apabila tanaman jagung dapat tumbuh baik dan hasilnya juga baik, berarti iklim di daerah tersebut sesuai untuk tanaman kedelai. Namun kedelai mempunyai daya tahan yang lebih baik daripada jagung. Hal terpenting yang diperhatikan dalam pemilihan lokasi atau lahan untuk penanaman kedelai adalah tata air (drainase) dan tata udara (aerasi) tanahnya baik, bebas dari wabah nematoda dan reaksi tanah yang ideal adalah 5.0–7.0. Sementara tanah gambut memiliki pH antara 2.8-4.5. Berbagai upaya dapat dilakukan untuk menurunkan derajat kemasaman tanah tersebut, antara lain dengan pemberian bahan perbaikan tanah seperti kapur dan lumpur laut. Pada tanah yang masam (pH<5.0) perlu dilakukan pengapuran dengan kapur pertanian (Adisarwanto 2005). Selain itu untuk meningkatkan status hara
tanah gambut adalah dengan
inokulasi mikroba yang bermanfaat seperti mikroorganisme selulolitik, mikroba pelarut P, mikroba penambat N simbiotik, dan jamur mikoriza. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa Bradyrhizobium dapat meningkatkan ketersediaan unsur nitrogen melalui simbiosanya dengan tanaman inang, mikroorganisme selulolitik menigkatkan hara melalui proses dekomposisi bahan organik, mikoriza dapat meningkatkan ketersediaan fosfat. Kedelai
merupakan
salah
satu
tanaman
leguminosa
yang
mampu
memanfaatkan sumber energi secara biologis. Simbiosa leguminosa-rhizobia mampu menambat N2 udara sehingga kebutuhan tanaman akan N dapat terpenuhi. Simbiosa
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
58
leguminosa-mikoriza mampu meningkatkan ketersediaan fosfat bagi tanaman. Agar simbiosa dapat berjalan baik, maka faktor tumbuh dan berkembang kedelai perlu diperhatikan Tanaman muda memerlukan persentase P yang lebih tingi dibandingkan dengan stadia kemudian, bila tanaman kekurangan P akan terlihat sebelum tanaman setinggi lutut karena itu distribusi P melalui pemupukan akan segera dapat menanggulangi keadaan ini (Suprapto 1994). Tanaman kedelai untuk dapat tumbuh dengan baik terutama membutuhkan sifat fisik tanah yang baik, termasuk drainase yang baik. Penggunaan tanah gambut untuk budidaya kedelai hanya dapat dimungkinkan apabila masalah drainase terlebih dahulu
dapat
dibenahi,
termasuk
menurunkan
permukaan
air
tanahnya.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah, Laboratorium Sentral, dan rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dimulai dari bulan Maret sampai dengan November 2007 dengan jadwal kegiatan penelitian seperti pada lampiran 1.
Bahan dan Alat Bahan yang digunakan pada penelitiaan ini adalah tanah gambut jenis hemik yang diambil dari Ajamu daerah Rantau Prapat, Sumatera Utara, benih kedelai varietas Anjasmoro, koleksi inokulum Bradyrhizobium asal tanah gambut, koleksi mikroorganisme selulolitik asal tanah gambut (jamur, bakteri, aktinomycetes), inokulum mikoriza asal tanah gambut dan tanah mineral., kapur dolomit, lumpur laut dari daerah Belawan, rock fosfat (32 % P2O5), KCl (60 % K2O), pupuk mikro fitonik, fungisida Dupon Delsene Mx-80 WP, Delouse 200 SL dan insektisida Chlormite 400 EC , aquades, dan sejumlah bahan kimia yang digunakan untuk analisis tanah dan analisis tanaman. Alat yang digunakan antara lain: pot plastik warna hitam, baskom plastik, hand sprayer, timbangan analitik, ayakan, cangkul, pH meter, oven, dan peralatan laboratorium lainnya untuk analisis tanah, dan analisis tanaman.
59
60
Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan
Acak Kelompok (RAK) non
faktorial dengan 13 perlakuan dan 2 ulangan. Faktor yang diteliti adalah beberapa jenis bahan perbaikan tanah yaitu: AO
= kontrol
A1
= kapur dolomit sebanyak 74.70 g/pot (dosis kapur ditentukan dengan metode kurva Ca(OH)2 pH 6
A2
= lumpur laut sebanyak 5.07 kg/pot (setara dengan Ca kapur).
A3
= kapur + lumpur laut (1:1)
A4
= Bradyhizobium 10 cc/pot
A5
= mos 10 cc/pot
A6
= mikoriza isolat tanah gambut (isolat campuran Glomus) 100 g propagul/pot
A7
= mikoriza isolat tanah mineral 100 g propagul/pot
A8
= Bradyrhizobium 10 cc/pot+ mos 10 cc/pot
A9
= Bradyrhizobium 10 cc/pot+ mikoriza isolat tanah gambut 100 g propagul/pot (isolat campuran Glomus).
A10
= mos 10 cc/pot+ mikoriza isolat tanah gambut 100 g propagul/pot (isolat campuran Glomus)
A11
= Bradyrhizobium 10 cc/pot+ mos 10 cc/pot + mikoriza isolat tanah gambut 100 g propagul/pot (isolat campuran Glomus)
A12
= Bradyrhizobium 10 cc/pot+ mos 10 cc/pot + mikoriza isolat tanah mineral 100 g propagul/pot
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
61
1 cc = 108 sel Dengan demikian terdapat 26 satuan percobaan. Model matematika rancangan percobaan yang digunakan: Yik = μ + ρk + α i + ∑ ik Yijk = Angka pengamatan dari pengaruh pemberian amandemen dan pupuk hayati taraf ke i, dalam ulangan ke k. μ
= nilai rata-rata umum.
αI
= pengaruh pemberian amandemen dan pupuk hayati yang ke i.
ρk
= pengaruh ulangan (blok) yang ke k
∑ ik = Pengaruh kesalahan keseluruhan percobaan pada pemberian amandemen ke i dalam ulangan ke k. Data yang diperoleh secara statistik diuji dengan sidik ragam (uji F), dan uji lanjutan bagi perlakuan yang nyata atau sangat nyata menggunakan Uji Beda Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf nyata 5 % dan 1%. Pelaksanaan Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu : a. Tahap Persiapan Media Tumbuh Tanah gambut diambil dari Ajamu daerah Rantau Parapat, Sumatera Utara. Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan menggunakan metoda komposit pada kedalaman 0-20 cm. Tanah gambut dibersihkan secara manual dilakukan analisis awal terhadap beberapa aspek kimia untuk mengetahui status hara, selanjutnya dimasukkan ke dalam polibag sebanyak 10 kg/pot. Pot-pot tersebut diletakkan di atas baskom yang berisi air kemudian disusun di rumah kaca. Pot-pot tersebut dipisahkan dalam dua kelompok. Kelompok pertama untuk Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
62
tanaman yang dipanen pada fase akhir vegetatif (40 hst), sedangkan kelompok kedua untuk tanaman yang dipanen pada masa reproduktif.
b. Inkubasi Pengapuran Dan Pemberian Lumpur Laut Lumpur laut sebelum diaplikasikan terlebih dahulu dikering udarakan selama 4 minggu kemudian dianalisis status haranya. Kapur dan lumpur laut dicampur dengan tanah secara homogen dan diinkubasi selama 8 minggu. c. Pemupukan Pemupukan P yang berasal dari rock fosfat diberikan sebanyak 800 kg P2O5/ha (42 g/pot) dan KCl sebanyak 60 kg K2O/ha (1.67 g/pot) diberikan secara tugal bersamaan dengan penanaman. Takaran rock fosfat berdasarkan penelitian Triana (2003). Pupuk mikro diberikan dalam bentuk larutan yang disemprotkan melalui daun tanaman. Penyemprotan dilakukan mulai pada saat tanaman berumur 15 hst dengan interval satu minggu sekali sampai tanaman berumur 40 hst. Pupuk hayati (mos, Bradyrhizobium) diberikan ke tanah dalam bentuk cairan dengan dosis
sesuai
perlakuan.
Mos
diberikan
pada
saat
tanam,
sedangkan
Bradyrhizobium diberikan pada saat tanaman berumur 7 hst dan inokulum mikoriza diberikan dalam bentuk inokulum tanah atau propagul cendawan yang terdiri dari spora, hypa, dan akar yang terifeksi diletakkan di sekitar perakaran tanaman dan diberikan pada saat tanam. d. Penanaman dan Pemeliharaan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
63
Benih kedelai sebelum ditanam direndam dahulu dengan air selama 1 jam. Setiap pot percobaan ditanam 3 butir dengan kedalaman tanam 3 cm dari permukaan tanah. Penjarangan dilakukan 2 minggu setelah tanam dengan meninggalkan 2 tanaman/pot yang pertumbuhannya dianggap baik. Pemeliharaan tanaman meliputi penyiraman untuk menjaga ketinggian air genangan di dalam baskom, penyiangan dan pemberantasan hama penyakit.
e. Pemanenan. Pemanenan dilakukan dua kelompok. Kelompok pertama pemanenan untuk tanaman yang dipanen pada fase akhir vegetatif (40 hst). Kelompok kedua untuk tanaman yang dipanen setelah masak.
Peubah yang Diamati A. Pada Fase Vegetatif 1. Tinggi tanaman umur 2, 3, 4 dan 5 Minggu Setelah Tanam (MGST) Tinggi tanaman diukur dari mulai bagian tanaman di atas tanah dengan diikat plastik penanda atau mulai dari sisa kotiledon pertama sampai titik tumbuh yang tertinggi. 2. Diameter batang Pengukuran diameter batang dilakukan pada akhir vegetatif (5 MGST). Pengukuran dilakukan dengan menggunakan jangka sorong pada ruas kedua, ketiga, keempat kemudian dirata-ratakan.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
64
3. Berat tajuk kering tanaman Tanaman dipotong pada leher akar dekat permukaan tanah atau mulai sisa kotiledon pertama, kemudian dibersihkan dan dimasukkan dalam kantong kertas lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 700C selam 48 jam kemudian dimasukkan eksikator selama 15 menit lalu ditimbang. 4. Berat akar kering Sisa dari potongan berat tajuk kering tanaman (bagian akar) dicuci bersih dengan air lading dan diovenkan sama halnya dengan berat tajuk kering. 5. Jumlah bintil Akar Jumlah bintil akar yang terbentuk pada akar tanaman kedelai dihitung untuk
masing-masing perlakuan.
6. pH tanah Pengukuran pH tanah dilakukan dengan menggunakan pH meter (pH H2O 1: 2.5). 7. Kandungan C dan N tanah Analisis kandungan C tanah dilakukan dengan metoda Walkley and Black dan untuk N dengan metoda Kjedhal. 8. Nilai C/N tanah 9. Daya Hantar Listrik (DHL) tanah Pengukuran DHL tanah dilakukan dengan metoda elektrometri
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
65
10. P tersedia tanah Pengukuran kadar P tersedia tanah dengan cara ekstraksi dengan 0.03 N NH4F dan 0.025 N HCL (metoda Bray II) dan N total tanah dengan metode Kjeldahll. 11. Analisis kadar N dan P jaringan tanaman Bagian tanaman (batang, daun) dikering ovenkan pada suhu 70 0C selama 48 jam, selanjutnya digiling halus. Kadar hara N dan P tanaman dianalisi dengan menggunakan metoda destruksi basah menggunakan H2SO4 dan H2O2 untuk P tanaman menggunakan alat Spectrofotometer dan untuk N tanaman menggunakan metode Kjeldhall. B. Pada Fase Generatif (Tanaman Masak Panen Buah) 1. Jumlah polong (buah/pot) dan berat polong kering (g/pot). Hasil tanaman dipanen setelah biji matang ditandai dengan 90 % polong telah berwarna coklat, daun telah gugur dan batang sudah mengering. Jumlah polong yang terbentuk dihitung untuk masing-masing perlakuaan kemudian ditimbang beratnya. 2. Berat biji kering (g/pot) Hasil biji ditimbang untuk setiap perlakuan. 3. Persentase infeksi akar oleh mikoriza Persentase infeksi akar diukur dengan melihat akar yang terinfeksi oleh mikoriza. Derajat infeksi mikoriza menyatakan pengukuran persentase akar yang terinfeksi atau sebagai indikator eksistensi mikoriza pada akar
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
66
tanaman. Preparasi contoh akar yang akan
diamati dilakukan dengan
penjernihan secara dingin di dalam larutan KOH 10 % selama 24 jam, dan kemudian pewarnaan dengan acid fuchsin 0.1% dalam lactofenol secara dingin (direndam selama lebih dari 24 jam) (Kormanik dan Mc. Graw 1982). Sedangkan persentase derajat infeksi akar ditentukan menurut prosedur visual dari Geovanetti dan Mosse (1980). Contoh akar yang diamati diambil secara acak dari dua pertiga bagian akar yang terletak di bagian bawah dan pengamatan dilakukan terhadap akar tanaman yang mempunyai diameter lebih kecil dari 2.0 mm. Derajad infeksi = pengamatan jumlah akar yang terinfeksi x 100 % total akar yang diamati
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Beberapa Sifat Tanah Gambut Sifat-sifat tanah gambut yang dianalisis dalam penelitian ini adalah pH, DHL, % C, C/N, N-total, dan P tersedia tanah. Hasil pengukuran terhadap sifat-sifat tersebut disajikan pada Lampiran 12, Lampiran 14, Lampiran 16, Lampiran 18, Lampiran 20, dan Lampiran 22. Sedangkan sidik ragamnya disajikan pada lampiran 13, Lampiran 15, Lampiran 17, Lampiran 19, Lampiran 21, dan Lampiran 23. Kemasaman (pH Tanah) dan DHL Tanah Hasil analisis sidik ragam (uji F) (Lampiran 13 dan 15) pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah berpengaruh sangat nyata terhadap pH tanah dan nyata terhadap DHL tanah. Hasil uji beda rataan pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah terhadap pH tanah dan DHL tanah disajikan pada Tabel 3.
67
68
Tabel 3. Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap pH Tanah dan DHL Tanah Perlakuan
pH Tanah
DHL Tanah
A0
= kontrol
4.14 AB
5.50 abcd
A1
= kapur
5.52
D
3.25 a
A2
= lumpur laut
3.57
A
8.50 e
A3
= kapur+lumpur laut
4.56 BC
7.00 de
A4
= Bradyrhizobium
4.30 ABC
5.25 abcd
A5
= mos
4.11 AB
5.50 abcd
A6
= mikoriza isolat tanah gambut
4.28 ABC
4.50 abcd
A7
= mikoriza isolat tanah mineral
4.06 AB
5.00 abcd
A8
= Bradyrhizobium+mos
4.09 AB
6.75 cde
A9
= Bradyrhizobium+mikoriza isolat tanah 4.25 ABC
4.25 abc
gambut A10 = mos+mikoriza isolat tanah gambut
4.06 AB
6.00 bcde
A11 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat
5.09 CD
3.75 ab
4.16 BC
4.00 ab
tanah gambut A12 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah mineral
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
69
Keterangan : Angka yang diikuti oleh notasi yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Rataan Duncan pada P <.05 dan P<0.1 Tabel 3 terlihat bahwa perlakuan unggulan pertama terhadap parameter pH tanah adalah perlakuan pemberian kapur dolomit (A1) yang menghasilkan pH tanah tertinggi (5.52) dengan peningkatan pH tanah sebesar 33.33 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0). Perlakuan unggulan kedua adalah perlakuan inokulasi gabungan
Bradyrhizobium+mos+mikoriza
isalat
tanah
gambut
(A11)
yang
menghasilkan pH tanah (5.09), dengan peningkatan pH tanah 23 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0), namun tidak berbeda nyata pula dengan perlakuan A1. A3 A4, A6, A9 dan A12. Pada Perlakuan lumpur laut (A2) cenderung terjadi penurunan pH tanah yang menghasilkan pH tanah (3.57), dengan penurunan pH tanah masingmasing 13.77 % lebih rendah dari perlakuan kontrol (A0). Untuk DHL tanah dari Tabel 3 terlihat bahwa perlakuan unggulan pertama terhadap penurunan DHL tanah adalah perlakuan pemberian kapur dolomit (A1) menghasilkan
DHL terendah (3.25 mmhos/cm) dengan penurunan DHL tanah
sebesar 40.91 % lebih rendah dari perlakuan kontrol (A0). Perlakuan unggulan kedua terhadap
penurunan
DHL
tanah
adalah
perlakuan
inokulasi
gabungan
Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11) menghasilkan DHL tanah 3.75 mmhos/cm dengan penurunan DHL tanah 31.82 % lebih rendah dari perakuan kontrol (A0), namun tidak berbeda nyata pula dengan perlakuan A0, A1, A4, A5, A6, A7, A9, A10 dan A12. Pada Perlakuan kombinasi lumpur laut+kapur dolomit
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
70
(A3) dan perlakuan lumpur laut (A2) cenderung terjadi peningkatan DHL tanah yang menghasilkan DHL tanah masing-masing 7.00 mmhos/cm dan 8.50 mmhos/cm, dengan peningkatan DHL tanah masing-masing 27.27 %, 54.55 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0). C Organik Tanah, C/N Tanah, N Total Tanah dan P Tersedia Tanah Hasil analisis sidik ragam (uji F) (Lampiran 17, 19, 22 dan 23) pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah berpengaruh tidak nyata terhadap C organik tanah, C/N tanah, N total tanah dan P tersedia tanah. Pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah terhadap C organik tanah, C/N tanah, N total tanah dan P tersedia tanah disajikan pada Tabel 4 dan Tabel 5.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
71
Tabel 4. Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap C-Organik Tanah dan C/N Tanah Perlakuan
C-Organik Tanah C/N (%)
Tanah
A0
= kontrol
6.48
19.12
A1
= kapur
5.00
16.83
A2
= lumpur laut
5.69
31.67
A3
= kapur+lumpur laut
5.00
21.54
A4
= Bradyrhizobium
5.14
19.35
A5
= mos
4.63
19.62
A6
= mikoriza isolat tanah gambut
6.95
22.24
A7
= mikoriza isolat tanah mineral
6.13
26.49
A8
= Bradyrhizobium+mos
5.22
17.88
A9
= Bradyrhizobium+mikoriza isolat tanah gambut
6.55
18.28
A10 = mos+mikoriza isolat tanah gambut
3.76
19.59
A11 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah
5.18
13.99
6.05
16.76
gambut A12 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah mineral
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
72
Tabel 5.
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Tanah dan P Tersedia Tanah
Perlakuan
N Total
N Total
P Tersedia
Tanah
Tanah
(%)
(ppm)
A0
= kontrol
5.00
137.50
A1
= kapur
6.47
153.00
A2
= lumpur laut
5.69
93.00
A3
= kapur+lumpur laut
6.48
147.00
A4
= Bradyrhizobium
5.14
74.00
A5
= mos
4.63
134.00
A6
= mikoriza isolat tanah gambut
6.95
147.00
A7
= mikoriza isolat tanah mineral
6.13
81.00
A8
= Bradyrhizobium+mos
5.22
148.00
A9
= Bradyrhizobium+mikoriza isolat tanah gambut
6.55
113.00
A10 = mos+mikoriza isolat tanah gambut
3.76
152.50
A11 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah
5.18
178.50
6.05
161.00
gambut A12 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah mineral
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
73
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Serapan Hara Tanaman Kedelai
Analisis serapan hara dalam penelitian ini adalah serapan N tanaman, dan serapan P tanaman. Hasil pengukuran terhadap serapan N tanaman dan serapan P tanaman disajikan pada Lampiran 24 dan Lampiran 26. Sedangkan sidik ragamnya disajikan pada Lampiran 25 dan Lampiran 27. Hasil analisis sidik ragam (uji F) (Lampiran 25 dan Lampiran 27) pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah berpengaruh tidak nyata terhadap serapan N tanaman dan serapan P tanaman. Pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah terhadap serapan N tanaman dan serapan P tanaman disajikan pada Tabel 6. Tabel 6. Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Serapan Hara N dan P Tanaman Serapan N
Serapan P
Tanaman
Tanaman
(%)
(%)
A0 = kontrol
492.75
45.45
A1 = kapur
773.20
65.15
A2 = lumpur laut
199.85
13.55
Perlakuan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
74
A3 = kapur+lumpur laut
323.55
28.95
A4 = Bradyrhizobium
578.25
48.45
A5 = mos
496.40
48.65
A6 = mikoriza isolat tanah gambut
584.90
54.20
A7 = mikoriza isolat tanah mineral
557.05
54.25
A8 = Bradyrhizobium+mos
700.10
51.10
A9 = Bradyrhizobium+mikoriza isolat
366.40
63.10
545.30
57.40
584.10
86.85
727.35
74.30
tanah gambut A10 = mos+mikoriza isolat tanah gambut A11 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut A12 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah mineral
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
75
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kedelai Parameter pertumbuhan vegetatif yang diukur dalam penelitian ini adalah tinggi tanaman umur 2 minggu setelah tanam, 3 minggu setelah tanam, 4 minggu setelah tanam dan 5 minggu setelah tanam, diameter batang umur 5 minggu setelah tanam, berat tajuk kering dan berat akar kering. Hasil pengukuran terhadap parameter-parameter tersebut disajikan pada Lampiran 28, Lampiran 30, Lampiran 32, Lampiran 34, Lampiran 36, Lampiran 38 dan Lampiran 40, sedangkan sidik ragamnya disajikan pada lampiran 37, Lampiran 39, Lampiran 41, Lampiran 43, Lampiran 45, Lampiran 47 dan Lampiran 49. Tinggi Tanaman dan Diameter Batang Hasil analisis sidik ragam (uji F) (Lampiran 29 dan Lampiran 31 ) pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman umur 5 minggu setelah tanam dan berpengaruh tidak nyata terhadap diameter batang umur 5 minggu setelah tanam. Pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah terhadap tinggi tanaman umur 5 minggu setelah tanam dan diameter batang umur 5 minggu setelah tanam disajikan pada Tabel 7.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
76
Tabel 7. Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Tinggi Tanaman Umur 5 Minggu Setelah Tanam dan Diameter Batang Umur 5 Minggu Setelah Tanam Perlakuan
A0 = kontrol A1 = kapur A2 = lumpur laut
Tinggi Tanaman
Diameter Batang
Umur 5 Minggu
Umur 5 Minggu
Setelah Tanam
Setelah Tanam
(cm)
(mm)
81.25ab
0.23
128.25 e
0.36
71.50 a
0.19
A3 = kapur+lumpur laut
86.00 abc
0.21
A4 = Bradyrhizobium
107.25 bcde
0.24
A5 = mos
111.50 cde
0.26
A6 = mikoriza isolat tanah gambut
119.00 de
0.24
A7 = mikoriza isolat tanah mineral
118.75 de
0.26
A8 = Bradyrhizobium+mos A9 = Bradyrhizobium+mikoriza isolat
113.50 cde 116.25 de
0.27 0.28
tanah gambut
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
77
A10 = mos+mikoriza isolat tanah
93.50 abcd
0.24
Gambut A11 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza
119.00 de
0.32
118.75 de
0.31
solat tanah gambut A12 = Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah mineral
Tabel 7 terlihat bahwa perlakuan unggulan pertama terhadap parameter tinggi tanaman umur 5 MGST adalah perlakuan pemberian kapur dolomit (A1) yang menghasilkan tinggi tanaman tertinggi (128.25 cm) dengan peningkatan tiinggi tanaman sebesar 49.13 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0). Perlakuan unggulan
kedua
adalah
perlakuan
inokulasi
gabungan
Bradyrhizobium+mos+mikoriza isalat tanah gambut (A11) yang menghasilkan tinggi tanaman (119.00 cm), dengan peningkatan tinggi tanaman 46.46 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0), namun tidak berbeda nyata pula dengan perlakuan A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10 dan A12. Pada
Perlakuan kombinasi lumpur laut+kapur
dolomit (A3) dan perlakuan lumpur laut tanpa kapur (A2) cenderung terjadi penurunan tinggi tanaman yang menghasilkan tinggi tanaman masing-masing (86.00
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
78
cm) dan (71.5 cm), dengan penurunan tinggi tanaman masing-masing lebih rendah 5.85 % dan 12..31% dari perlakuan kontrol (A0). Berat Tajuk Kering dan Berat Akar Kering Hasil analisis sidik ragam (uji F) (Lampiran 39 dan Lampiran 41 ) pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah berpengaruh tidak nyata terhadap berat tajuk kering dan berat akar kering. Pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan terhadap berat tajuk kering dan berat akar kering disajikan pada Tabel 8.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
79
Tabel 8. Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Berat Tajuk Kering dan Berat Akar Kering Perlakuan
Berat Tajuk
Berat Akar
Kering
Kering
(g)
(g)
A0 = kontrol
10.85
0.95
A1 = kapur
17.15
2.85
A2 = lumpur laut
4.45
0.30
A3 = kapur+lumpur laut
8.55
0.70
A4 = Bradyrhizobium
15.05
1.35
A5 = mos
12.80
1.40
A6 = mikoriza isolat tanah gambut
14.30
1.70
A7 = mikoriza isolat tanah mineral
12.60
1.65
A8 = Bradyrhizobium+mos
15.75
1.40
A9 = Bradyrhizobium+mos
11.30
1.55
A10 = Bradyrhizobium+mikoriza isolat tanah gambut
12.50
1.45
isolat tanah 15.55
2.00
isolat tanah 15.15
1.80
A11= Bradyrhizobium+mos+mikoriza gambut A12= Bradyrhizobium+mos+mikoriza mineral
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
80
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Pertumbuhan Generatif Tanaman Kedelai Parameter pertumbuhan generatif yang diukur dalam penelitian ini adalah jumlah polong/pot, berat polong kering/pot, dan berat biji
kering/pot. Hasil
pengukuran terhadap parameter-parameter tersebut disajikan pada Lampiran 42, Lampiran 44 dan Lampiran 46. Sedangkan sidik ragamnya disajikan pada Lampiran 43, Lampiran 45 dan Lampiran 47. Hasil analisis sidik ragam (uji F) (Lampiran 43, Lampiran 45 dan Lampiran 47) pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah berpengaruh nyata terhadap jumlah polong/pot dan , dan berat biji kering/pot sedangkan terhadap berat polong kering/pot berpengaruh sangat nyata. Hasil uji beda rataan pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah terhadap jumlah polong/pot, berat polong kering/pot, dan berat biji kering/pot disajikan pada Tabel 9.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
81
Tabel 9. Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Jumlah Polong/Pot, Berat Polong Kering/Pot dan Berat Biji Kering/Pot Perlakuan
Jumlah Polong
Berat Polong
Berat Biji Kering
(buah /pot)
Kering
(g/pot)
(g/pot) A0 = kontrol
22.50 abc
A1 = kapur
50.00 e
A2 = lumpur laut
15.50 a
12.50 AB 21.15 C
8.40 ab 16.40 c
6.55 A
4.60 a
A3 = kapur+lumpur laut
22.50 ab
11.55 AB
4.80 a
A4 = Bradyrhizobium
34.00 bcd
16.55 BC
11.95 bc
A5 = mos
36.50 cde
15.50 BC
11.00 bc
A6 = mikoriza isolat
38.50 de
13.55 ABC
9.30 ab
tanah gambut A7 = mikoriza isolat
37.00 cde
10.75 AB
9.25 ab
12.05 AB
8.05 ab
14.10 BC
9.90 ab
tanah mineral A8 = Bradyrhizobium+
26.00 abcd
mos A9 = Bradyrhizobium+
32.50 bcd
mikoriza isolat
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
82
tanah gambut A10 = mos+mikoriza
29.00 abcd
16.55 BC
9.10 ab
40.50 de
17.45 BC
12.25 bc
39.00 de
16.65 BC
12.05 bc
isolat tanah gambut A11 = Bradyrhizobium+ mos + mikoriza isolat tanah gambut A12 = Bradyrhizobium+ mos+mikoriza isolat tanah mineral Keterangan : Angka yang diikuti oleh notasi yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Rataan Duncan pada P<.05 dan P<.0.01 Tabel 9 terlihat bahwa perlakuan unggulan pertama terhadap parameter jumlah polong/pot adalah perlakuan pemberian kapur dolomit (A1)
yang
menghasilkan jumlah polong (50 buah/pot ) dengan peningkatan sebesar 122.22 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0). Perlakuan unggulan kedua adalah perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11) yang menghasilkan jumlah polong (40.50 buah/pot), dengan peningkatan jumlah polong/pot 80 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0), namun tidak berbeda nyata pula dengan perlakuan A1, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10 dan A12. Pada Perlakuan kombinasi lumpur laut+kapur dolomit (A3) dan perlakuan lumpur laut tanpa kapur (A2) cenderung terjadi penurunan jumlah polong/pot yang menghasilkan jumlah Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
83
polong masing-masing (20 buah/pot) dan (15 buah/pot) dengan penurunan jumlah polong/pot masing-masing lebih rendah 11.11 % dan 33.33 % dari perlakuan kontrol (A0). Untuk
parameter berat polong kering/pot dari Tabel 9
terlihat bahwa
perlakuan unggulan pertama adalah perlakuan pemberian kapur dolomit (A1) yang menghasilkan berat polong kering (21.15 g/pot) dengan peningkatan berat polong kering/pot 72 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0). Perlakuan unggulan kedua adalah perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah mineral (A11) yang menghasilkan berat polong kering (17.45 g/pot) dengan peningkatan berat polong kering/pot 39.60 % lebih tinggi dari kontrol (A0) namun tidak berbeda nyata pula dengan perlakuan A0, A1, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10 dan A12. Pada Perlakuan kombinasi lumpur laut+kapur dolomit (A3) dan perlakuan lumpur laut tanpa kapur (A2) cenderung terjadi penurunan berat polong kering /pot yang menghasilkan berat polong kering masing-masing (11.55 g/pot) dan (6.55 g/pot), dengan penurunan berat polong kering/pot masing-masing 8.23 % dan 47.60 % lebih rendah dari perlakuan kontrol (A0). Untuk parameter berat biji kering/pot dari Tabel 9 terilihat bahwa perlakuan unggulan pertama adalah perlakuan pemberian kapur dolomit (A1) menghasilkan berat biji kering tertinggi yaitu (16.40 g/pot) atau 0.98 ton/ha dengan peningkatan produksi 95.24 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0). Perlakuan unggulan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
84
kedua adalah perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11) menghasilkan berat biji kering 12.25 g/pot atau 0.74 ton/ha dengan peningkatan produksi 45.83 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0) , namun tidak berbeda nyata pula dengan perlakuan A0, A1, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10 dan A12. Pada
perlakuan kombinasi lumpur laut+kapur dolomit (A3) dan
perlakuan lumpur laut (A2) cenderung terjadi penurunan berat biji kering/pot yang menghasilkan berat biji kering masing-masing (4.80 g/pot) atau 0.29 ton/ha dan (4.60 g/pot ) atau 0.28 ton/ha dengan penurunan berat biji kering/pot masing-masing 42.86 % dan 45.24 % lebih rendah dari perlakuan kontrol (A0). Pengaruh Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Infektivitas Bradyrhizobium dan Mikoriza Parameter infektivitas mikroba yang diamati dalam penelitian ini adalah jumlah bintil akar/pot, dan derajat infeksi mikoriza. Hasil pengukuran terhadap parameter-parameter tersebut disajikan pada Lampiran 48 dan Lampiran 50. Sedangkan sidik ragamnya disajikan pada Lampiran 49 dan Lampiran 51. Hasil analisis sidik ragam (uji F) ( Lampiran 49 dan Lampiran 51) pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah bintil akar, dan derajat infeksi mikoriza. Hasil uji beda rataan pengaruh beberapa jenis bahan perbaikan tanah terhadap jumlah bintil akar, dan derajat infeksi mikoriza disajikan pada Tabel 10.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
85
Tabel 10. Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah Terhadap Jumlah Bintil Akar dan Derajat Infeksi Mikoriza Perlakuan
Jumlah Bintil
Derajat Infeksi
Akar
Mikoriza
(buah/pot)
(%)
A0
= kontrol
43.00 AB
30.00 A
A1
= kapur
131.00 BC
96.00 B
A2
= lumpur laut
1.50
A
10.00 A
A3
= kapur+lumpur laut
2.00
A
17.00 A
A4
= Bradyrhizobium
98.50 BC
20.00 A
A5
= mos
55.00 AB
27.00 A
A6
= mikoriza
isolat
tanah 64.50 ABC
80.00 B
isolat
tanah 59.50 ABC
85.00 B
gambut A7
= mikoriza mineral
A8 A9
= Bradyrhizobium+mos
106.00 BC
=Bradyrhizobium+mikoriza 80.00 ABC
25.00 A 86.00 B
isolat tanah gambut A10 = mos mikoriza isolat tanah
43.00 AB
85.00
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
86
gambut A11 = Bradyrhizobium+mos+ mikoriza
isolat
154.50 C
99.00 B
112.00 BC
97.00 B
tanah
gambut A12 = Bradyrhizobium+ mos+ mikoriza isolat tanah mineral Keterangan : Angka yang diikuti oleh notasi yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Rataan Duncan pada P <.01 Tabel 10 terlihat bahwa perlakuan unggulan pertama terhadap jumlah bintil akar adalah perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11)
yang menghasilkan jumlah bintil akar tertinggi (154.50
buah/pot) dengan peningkatan jumlah bintil akar 259.30 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0). Perlakuan unggulan kedua terhadap jumlah bintil akar/pot
adalah
perlakuan pemberian kapur dolomit (A1) yang menghasilkan jumlah bintil akar (131/pot) dengan peningkatan jumlah bintil akar/pot sebesar 204.65 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0), namun tidak berbeda nyata pula dengan perlakuan A0, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11 dan A12. Pada perlakuan kombinasi lumpur laut+kapur dolomit (A3) dan perlakuan lumpur laut (A2) cenderung terjadi penurunan jumlah bintil akar yang menghasilkan jumlah bintil akar masing-masing (2 buah/pot)
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
87
dan (1.50 buah/pot) dengan penurunan jumlah bintil akar/pot masing-masing 95.35 % dan 96.51 % lebih rendah dari perlakuan kontrol (A0). Untuk parameter derajat infeksi mikoriza perlakuan unggulan
pertama
terhadap
dari Tabel 10 terilihat
bahwa
derajad infeksi akar adalah perlakuan
inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11) yang menghasilkan derajad infeksi akar tertinggi (99 %) dengan peningkatan derajat infeksi akar 230 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0). Perlakuan unggulan kedua terhadap derajad infeksi akar adalah perlakuan pemberian kapur dolomit (A1) yang menghasilkan derajat infeksi akar 96 % dengan peningkatan derajat infeksi akar sebesar 220 % lebih tinggi dari perlakuan kontrol (A0), namun tidak berbeda nyata pula dengan perlakuan A6, A7, A9 A10, A11 dan A12. Pada perlakuan kombinasi lumpur laut+kapur dolomit (A3) dan perlakuan lumpur laut (A2) cenderung terjadi penurunan derajat infeksi akar yang menghasilkan derajat infeksi akar
masing-
masing (17 % ) dan (10 % ) dengan penurunan derajat infeksi akar masing-masing 43.33 dan 66.67 % lebih rendah dari perlakuan kontrol (A0).
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
61
Tabel 11. Rangkuman Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah (Kapur, Lumpur Laut dan Beberapa Jenis Pupuk Hayati ) Terhadap Aspek Fisik, Kimia Tanah, Mikrobiologi Tanah, serta Aspek Vegetatif dan Generatif Tanaman Perlakuan A0 A1 A2 A3
= kontrol = kapur dolomit = lumpur laut = kapur dolomit+lumpur laut A4 = Bradyrhizobium A5 = mos A6 = mikoriza isolat tanah gambut A7 = mikoriza isolat tanah mineral A8 = Bradyrhizobium +mos A9 = Bradyrhizobium +mos+mikoriza isolat tanah gambut A10 = mos+mikoriza isolat tanah gambut A11 = Bradyrhizobium +mos+mikoriza isolat tanah ganbut A12 = Bradyrhizobium + mos + mikoriza isolat tanah mineral
Aspek Tanah pH DHL
Aspek Mikrobiologi Tanah Jlh Bintil Infeksi Akar Mikoriza
Tinggi Tanaman
Aspek Vegetatif dan Generatif Tanaman Jumlah Berat Berat Biji Polong/Pot PolongKering Kering / / Pot Pot abc AB ab e C c a A a ab AB A
Jumlah Efek Unggul
AB D A BC
abcd a e de
AB BC A A
A B A A
abe e a abc
6 1 -
ABC AB ABC
abcd abcd abcd
BC AB ABC
A A B
bcde cde de
bcd cde de
BC BC ABC
bc bc ab
1
AB
abcd
B
B
de
cde
AB
ab
-
AB ABC
cde abc
A B
A B
cde de
abcd bcd
AB BC
ab ab
-
AB
bcde
B
B
abcd
abcd
BC
ab
-
CD
ab
C
B
de
de
BC
bc
4
BC
ab
BC
B
de
de
BC
bc
2
1 3 1 4 1 1 ∑14 2 1 Catatan : 1. Huruf yang ditebalkan dan ‘dikursif-kan’ menandakan hasil yang diharapkan. 2. Perlakuan unggulan pertama adalah perlakuan kapur dolomit (A1), diikuti dengan perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11) yang merupakan perlakuan unggulan kedua
88
PEMBAHASAN Pengaruh Kapur Dolomit Hasil penelitian menunjukkan perlakuan unggulan pertama adalah perlakuan kapur dolomit (A1) terhadap parameter pengamatan pH tanah, DHL tanah, tinggi tanaman umur 5 minggu setelah tanam, jumlah polong/pot,, berat polong kering/pot, dan berat kering biji/pot, sedangkan untuk parameter jumlah bintil akar/pot, derajat infeksi mikoriza, perlakuan kapur dolomit merupakan perlakuan unggulan kedua. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan kapur dolomit menghasilkan pH tanah tertinggi bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya, seperti yang disajikan pada Tabel 3. Hal ini disebabkan kapur dolomit mengandung unsur Ca dan Mg, dimana kedua jenis unsur ini melalui reaksi hidrolisis dapat melepaskan ion OHyang berpengaruh terhadap peningkatan pH tanah (Nyakpa dkk. 1988). Hasil penelitian Tabel 4 perlakuan kapur dolomit dapat menurunkan DHL tanah. Fenomena ini disebabkan peningkatan pH tanah akibat pemberian kapur dolomit dapat meningkatkan aktifitas mikroorganisme tanah pada tanah gambut yang menghasilkan asam-asam organik sebagai hasil sekresi mikroba dan sangat berperanan dalam penurunan DHL tanah, mungkin melalui proses pengkhelatan anion dan kation yang berpotensi meningkatkan kadar garam tanah. Hal ini ditunjukkan oleh koefisien korelasi antara pH tanah dengan DHL tanah berkorelasi negatip (r=-0.58). Menurut UN-FAO (2005), DHL tanah memberikan indikasi tentang jumlah elektrolit dalam larutan tanah, artinya semakin tinggi nilainya semakin banyak pula garam yang terlarut dalam larutan tersebut.
89
90
Perlakuan kapur dolomit dapat meningkatkan secara nyata hasil tanaman kedelai (jumlah polong/pot, berat polong kering/pot dan berat biji kering/pot) dan pertumbuhan vegetatif tanaman kedelai yaitu tinggi tanaman umur 5 minggu setelah tanam. Hal ini disebabkan karena kapur dolomit mengandung Ca dan Mg. Kedua unsur hara ini penting untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Fenomena ini dapat dilihat pada Gambar 3, Gambar 4 dan Gambar 5 dengan perlakuan kapur dolomit pertumbuhan vegetatif maupun pertumbuhan generatif tanaman tampak paling baik dari perlakuan lainnya. Kandungan Ca dan Mg
yang tinggi pada kapur dolomit dapat meningkatkan pH tanah dan
menyediakan Ca lebih banyak untuk tanaman. Secara fisiologis calsium terdapat sebagai calsium pectinaat pada lamela-lamela tengah dari dinding sel, endapanendapan dari calsium oksalat, calsium karbonat, dan sebagai ion di dalam air sel. Fungsi ion calsium yang penting adalah mengatur permeabilitas dinding sel yang bersifat antagonis dengan peranan ion kalium yang mempertinggi permeabilitas dinding sel, sedangkan peranan ion calsium adalah sebaliknya. Selain itu calsium juga berperan terhadap pertumbuhan ujung-ujung akar dan pembentukan bulubulu akar. Sedangkan peranan Mg pada tanaman adalah sebagai bagian dari klorofil maupun sebagai ion dalam air sel yang tidak dapat digantikan oleh unsur lain. Selain itu adanya penurunan KTK dan peningkatan KB tanah gambut akibat perlakuan dolomit. Hal ini dapat dilihat pada Lampiran 4 dan Lampiran 8 yang memperlihatkan terjadinya penurunan KTK dari 151.70 me/100 g (hasil analisis awal tanah gambut) menjadi 40.43 me/100g (hasil analisis tanah gambut setelah diikubasi 8 minggu) dan peningkatan KB tanah gambut dari 18,56 (hasil analisis
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
91
awal tanah gambut) menjadi 110.59 (hasil analisis tanah gambut setelah diinkubasi selam 8 minggu). Pada kondisi alami tanah gambut memiliki KB yang rendah, sehingga menghambat penyediaan hara bagi tanaman terutama K, Ca, dan Mg (Hardjowigeno, 1997). Hasil penelitian Institute Pertanian Bogor (1986 dalam Saeri Sagiman, 2001), mengungkapkan bahwa perbaikan produksi pertanian melalui pendekatan gatra hara tidak memberikan hasil yang memuaskan. Hambatan tumbuh pada tanah gambut terutama bersumber dari KB yang sangat rendah. Tanaman dapat menghasilkan setelah KB gambut ditingkatkan melalui penambahan kapur. Tanaman akan tumbuh normal pada tanah gambut jika nilai KB sekitar 25-30 %. Peningkatan KB tersebut akan menyebabkan basa-basa seperti K, Ca dan Mg dapat meningkat. Hal ini dapat dipahami karena kapur dolomit mengandung Ca dan Mg. Menurut (Nurhaida, 1988) pemberian kapur dolomit pada tanah gambut selain dapat menaikkan pH tanah, juga meningkatkan ketersediaan P, K dan Mg tukar sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan juga hasil tanaman kedelai. Hal ini ditunjukkan oleh koefisien korelasi antara pH tanah dengan tinggi tanaman umur 5 minggu setelah tanam yang berkorelasi positip dan nyata (r=0,69) dan dengan berat biji kering/pot (r =0.71). Sedangkan menurut Soeprapto (1994), tanaman kedelai dapat tumbuh baik pada tingkat kemasaman tanah 5.0-7.0. Hal ini sangat sesuai dimana dengan perlakuan kapur nilai
pH tanah 5.52 (Tabel 3). Menurut
Hasibuan (1999), peningkatan
petumbuhan vegetatif dan produksi tanaman yang diberi kapur terutama diperkirakan karena adanya perbaikan penyediaan hara bagi tanaman karena peranan kapur dolomit menciptakan kondisi pH yang sesuai bagi aktivitas
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
92
mikorganisme tanah yang berperan dalam dekomposisi bahan organik tanah. Sejalan dengan pendapat van Leierop et al. (1980 dalam Sagiman, 2001) penggunaan kapur menyebabkan dekomposisi meningkat, karena meningkatnya kegiatan mikroorganime tanah. Fenomena ini ditunjukkan dari hasil pengukuran pH masa akhir vegetatif 5.52 (Tabel 3) cenderung menurun dibandingkan dengan hasil analisis pH tanah setelah masa inkubasi 7.02 (Lampiran 7), ini suatu indikasi seiring dengan waktu adanya dekomposisi aktif bahan organik tanah yang menghasilkan asam-asam organik sehingga pH tanah menjadi lebih rendah. Pemberian kapur dolomit dapat meningkatkan pH tanah yang
akan
memacu proses dekomposisi bahan organik yang menghasilkan senyawa fosfat organik, selanjutnya senyawa fosfat organik dapat terkonversi menjadi fosfat an organik melalui melalui proses dekomposisi yang lebih sempuran. Soepardi (1983) mengemukakan peranan P antara lain penting untuk pertumbuhan sel, pembentukan akar dan rambut akar. Disamping itu dengan pengapuran laju mineralisasi bahan organik dapat meningkat sehingga tanah memiliki aerasi yang baik dengan pemberian kapur, diduga hal ini menyebabkan meningkatnya N-NO-3. Selain itu dari hasil penelitian Sagiman (2001) pengapuran pada tanah gambut dapat meningkatkan kadar NNH4+. Sedangkan Tabel 10 menunjukkan pemberian kapur dolomit sangat nyata meningkatkan pembentukan bintil akar. Hal ini dapat dimengerti karena pengaruh kapur akan meningkatkan pH tanah dan pembentukan bintil dan memperkecil pengaruh H+ terhadap tanaman. Selain itu pengapuran dapat meningkatkan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
93
ketersediaan Ca, Mg, P dan Mo. Ca diperlukan untuk mempermudah infeksi bakteri pada akar tanaman dan pembentukan bintil akar (Sagiman 2001). Kondisi ini sangat mendukung keberadaan dan aktivitas Bradyrhizobium native dalam tanah. Hal ini ditunjukkan oleh koefisien korelasi yang erat antara pH tanah dengan jumlah bintil akar berkorelasi positip (r =0,59). Hasil penelitian ini Tabel 10 menunjukkan perlakuan kapur dolomit sangat nyata meningkatkan derajad infeksi mikoriza. Hal ini diperediksikan adanya mikoriza native dalam tanah. Menurut Setiadi (1996), bahwa penyebaran MVA dapat terjadi melalui aliran air dan angin. Faktor lainnya yang mendukung adalah kemasaman tanah yang dapat mempengaruhi hampir semua tahap perkembangan dan aktivitas mikoriza, yaitu sejak perkecambahan spora, pertumbuhan buluh kecambah dan hifanya dari spora, proses penetrasi, infeksi dan kolonisasi akar tanaman inang, keberlimpahan dan agihan propagulnya didalam tanah sampai dengan peranannya pada pertumbuhan tanaman. Hal ini ditunjukkan oleh koefisien korelasi yang sangat erat antara pH tanah dengan derajat infeksi mikoriza (r=0.61). Sesuai dengan pernyataan Nurlaeny dkk (1996) bahwa pengapuran dapat meningkatkan derajat infeksi akar oleh MVA pada tanaman jagung dan kedelai.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
94
Pengaruh Pupuk Hayati Hasil
penelitian
menunjukkan
perlakuan
inokulasi
gabungan
Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11) adalah perlakuan unggulan kedua terhadap parameter pengamatan pH tanah, DHL tanah, tinggi tanaman umur 5 minggu setelah tanam, jumlah polong/pot, berat polong kering/ pot, berat biji kering/pot, sedangkan untuk parameter jumlah bintil akar/pot, derajat
infeksi
mikoriza,
perlakuan
inokulasi
gabungan
Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut adalah perlakuan unggulan pertama. Perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium + mos + mikoriza isolat tanah gambut (A11) cenderung lebih baik dari perlakuan Bradyrhizobium + mos + mikoriza isolat tanah mineral (A12). Dengan demikian dapat disimpulkan mikoriza isolat tanah gambut memberikan respon lebih baik dibandingkan mikoriza isolat tanah mineral terhadap parameter beberapa sifat fisik, kimia tanah gambut, infektivitas Bradyrhizobium dan mikoriza,
pertumbuhan dan hasil
tanaman kedelai. Fenomena ini dapat dipahami bahwa terdapat perbedaan tingkat kompatibilitas antara mikoriza isolat tanah gambut dan mikoriza isolat tanah mineral pada tanah gambut. Menurut Bianciotto et al. (1989), kompabatibilitas mikoriza dengan tanaman inang sangat bervariasi bergantung pada sepesies mikoriza, spesies tanaman inang dan kondisi lingkungannya. Hasil penelitian ini mikoriza isolat tanah gambut lebih kompatibel daripada mikoriza isolat tanah mineral yang ditunjukkan oleh efektivitasnya dan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
95
infektivitas yang lebih tinggi pada MVA isolat tanah gambut seperti terlihat pada Tabel 6 dan Tabel 10. Perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium + mos + mikoriza isolat tanah gambut (A11) dapat meningkatkan pH seperti disajikan pada Tabel 3. Hal ini dikarenakan peranan dari masing-masing mikroorganisme tersebut sangat mendukung terhadap peningkatan pH tanah gambut. Bradyrhizobium, mos dan mikoriza dalam aktivitas dan proses metabolismenya melepaskan senyawasenyawa organik. Senyawa-senyawa organik ini berpeluang
untuk mengikat
kation-kation logam penyebab kemasaman dalam tanah. Menurut Tan (1997), senyawa-senyawa organik mampu mengikat kation-kation di dalam kompleks jerapan, sehingga konsentrasi basa tanah menjadi tinggi, dan pH tanah menjadi naik. DHL tanah dengan perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium + mos + mikoriza isolat tanah gambut dapat menurun seperti yang disajikan pada Tabel 3. Hal ini sangat relevansi dengan meningkatnya peranan mikoriza dengan adanya Bradyrhizobium dan mos. Mikoriza berperan sebagai penetralisir garamgaram ataupun unsur-unsur toksik dalam larutan tanah. Hal ini sesuai dengan pendapat Killham (1994) bahwa mekanisme perlindungan terhadap logam berat dan unsur toksik oleh mikoriza dapat melalui efek filtrasi, menonaktifkan secara kimiawi atau penimbunan unsur tersebut dalam hifa cendawan. Hasil penelitian pada Tabel 7 dan Tabel 9 diketahui bahwa perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut dapat meningkatkan secara nyata
pertumbuhan vegetatif (tinggi tanaman umur 5
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
96
minggu setelah tanam) dan pertumbuhan generatip (jumlah polong/pot, berat polong kering/pot dan jumlah biji kering/pot). Fenomena ini dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 5. Hal ini dapat dipahami bahwa pada kondisi ini terjadi hubungan yang sinergis antara ketiga jenis mikroba tersebut. Aktivitas mos dapat meningkat dengan adanya Bradyrhizobium dan mikoriza, dimana
peranan
Bradyrhizobium sebagai penyumbang hara N, sedangkan mikoriza dapat meningkatkan ketersediaan hara P dan unsur mineral lainnya yang merupakan sumber energi bagi mikroorganisme selulolitik. Kondisi ini tentu akan memacu perombakan bahan organik oleh mos. Hasil Penelitian Komariah et al. (1994) menunjukkan
penggunaan
mikroorganisme
perombak
selulosa
dapat
meningkatkan ketersediaan hara dan perombakan gambut, tetapi belum mampu menurunkan nisbah C/N tanah. Lambatnya perombakan pada tanah gambut karena aktivitas mikroorganisme yang rendah. Hal ini dipengaruhi antara lain oleh potensial redoks, nisbah C/N, pH, suhu dan kelembaban. Kemudahan dekomposisi bahan organik berkaitan erat dengan nisbah C/N bahan organik. Hal ini ditunjukkan oleh koefisien korelasi yang sangat erat antara C/N tanah dengan C-organik tanah (r=0.73). Secara umum, makin rendah nisbah C/N bahan organik, akan semakin mudah dan cepat mengalami dekomposisi. Mos dalam proses mineralisasi bahan organik tentu menyumbangkan berbagai hara ke dalam tanah seperti, N, P, K, Ca, Mg, Mo dan lain-lain yang dapat meningkatkan aktivitas Bradyrhizobium. Kondisi lainnya yang mendukung adalah suhu rataan berkisar
di rumah kaca
360 C sehingga mikroorganisme aerob seperti mos terpacu untuk
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
97
melakukan mineralisasi bahan organik, karena suhu optimum bagi aktivitas mikrobia aerob adalah 30-360 C (Handayani et al. 2001). Selain itu juga disebabkan adanya peningkatan pH tanah dan penurunan DHL tanah
memacu aktivitas mos dalam proses biodegradasi bahan organik
tanah. Hal ini ditunjukkan pula oleh koefisien korelasi antara pH tanah dengan C/N tanah berkorelasi negatip (r =-0.44). Dekomposisi bahan organik tanah yang dipacu oleh mos menghasilkan berbagai bentuk P organik seperti inositol, fosfolipid, asam nukleat, nukleotida, dan gula fosfat. Bentuk-bentuk P organik ini bila dipacu dengan dekomposisi yang lebih sempurna lagi maka akan menghasilkan bentuk P anorganik yang sangat berpotensi dalam peningkatan kadar P tersedia tanah, maupun suplai hara P ke dalam jaringan tanaman. Walaupun tanaman dapat mengkonsumsi bentukbentuk P organik, namun persentasenya sangat rendah. Selain itu aktivitas Bradyrhizobium, mos, dan mikoriza juga menghasilkan asam-asam organik yang sangat berperanan untuk menonaktifkan agen-agen yang aktif mengikat P seperti Al, Fe, Ca, sehingga ketersedian P tanah dan serapan P tanaman meningkat yang akan meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. Sementara mikoriza perananan spesifiknya dalam penyediaan hara P. Diketahui pula bahwa mikoriza adalah perekondisi untuk terjadi nodulasi yang efektif pada banyak legum (Subba Rao, 1994). Dengan demikian keberadaan mos dan mikoriza dapat meningkatkan aktivitas Bradyrhizobium, yang sangat relevan dengan status N tanaman.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
98
Bradyrhzobium meningkatkan serapan N tanaman secara langsung melalui aktivitas bakteroid di dalam bintil akar (Rao 1994) dan Hanum (1997) menjelaskan bahwa di dalam bintil akar terdapat suatu zona bakteroid yang didalmnya terdapat aktvitas nitrogenase dan pigmen merah (leghaemoglobin) yang berfungsi sebagai tempat absobsi dan reduksi nitrat yang selanjutnya bentuk N reduksi ini akan ditransportasi ke dalam jaringan tanaman kedelai. Hal ini dapat dimengerti peranan Bradyrhizobium mensuplai N kepada tanaman, yang sangat berperanan terhadap pertumbuhan vegetatif selanjutnya berpengaruh terhadap pertumbuhan generatip. Demikian pula mos peranannya dalam memineralissasi bahan organik dengan membebaskan berbagai hara untuk memacu pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Disisi lain
keberadaan mikoriza dapat memacu
sintesis fitohormon yang berperanan dalam proses fotosintesis, merangsang nodulasi, dan penambatan nitrogen pada legum dan memberi perlindungan akar dari infeksi patogen. Fungsi mikoriza dapat memberikan hormon seperti auxsin, cytokinin, dan gibberelin, selain itu zat pengatur tumbuh seperti vitamin kepada inangnya (Setiadi, 1996). Kondisi inilah yang mendukung pertumbuhan tanaman yang bermikoriza lebih baik dari tanpa mikoriza. Didukung oleh Sieverding (1991 dalam Hara Karti 2003) bahwa spora mikoriza di dalam tanah terjadi pada kisaran pH 3.8-8.0. Berdasarkan penelitian Fransiska (2005) bahwa tanaman pada media tanah gambut memiliki derajad infeksi akar, serapan P dan tinggi tanaman yang lebih baik dibandingkan tanaman yang ditanam pada media tanam tanah ultisol. Hal ini menunjukkan bahwa mikoriza sangat sesuai untuk lingkungan yang ekstrim. Toleransi
dan kemampuan tanaman tumbuh pada tanah yang
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
99
masam ada kemungkinan karena asosiasi kolonisasi mikoriza dengan tanaman dan kemampuan mikoriza beradaptasi terhadap kondisi pH tanah yang rendah. Fenomena ini menyebakan tanaman yang bermikoriza (perlakuan A6, A7, A9, A10, A11, dan A12) secara visual dapat dillihat pada Gambar 3, Gambar 4 dan Gambar 5, dimana pertumbuhan vegetatif dan generatip yang hebat meskipun nilai pH masih kriteri rendah berkisar 4 seperti disajikan pada Tabel 3. Selain itu hal ini berhubungan dengan peranaan mikoriza untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui peningkatan absobsi hara terutama P karena status hara tanaman tersebut dapat ditingkatkan dan diperbaiki disebabkan oleh P terbebas dari fiksasi Al maupun akibat terlarutnya ikatan Ca-P pada pupuk rock fosfat. Fenomena ini dapat terjadi melalui berbagai mekanisme antara lain: 1. Enzim fosfatase yang dihasilkan oleh MVA mampu melepaskan P dari ikatanikatan spesifik. Mekanisme ini dirangsang oleh keberadaan asam-asam fosfatase yang terdapat pada hifa MVA , sehingga P anorganik dibebaskan dari sumber P organik pada daerah dekat permukaan sel akar, sehingga dapat diserap melalui proses serapan hara. Aktivitas enzim fosfatase dipacu dengan adanya asam-asam fosfatase yang terdapat pada hifa MVA yang sedang aktif. 2. Melalui proses pelarutan dari bentuk P terfiksasi maupun terikat dalam senyawa Ca-P pada rock fosfat. Hal ini disebabkan karena MVA dapat menghasilkan asam-asam organik yang berperan dalam hal ini yaitu asam oksalat yang dapat mengkhelat ion Ca ataupun ion Al dan menyingkirkan dari larutan tanah dalam bentuk senyawa Ca-oksalat, ataupun Al-oksalat, sehingga P anorganik dapat terbebas ke larutan tanah.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
100
3. Dalam keadaan tanah non steril, diduga mikoriza mampu berinteraksi dengan bakteri dan jamur pelarut fosfat. Mikoriza akan menyerap P yang dibebaskan oleh bakteri dan jamur pelarut fosfat , sehingga P yang terbebas itu tidak akan terfiksasi oleh agen-agen pengikat P. Menurut Husin (1995) bahwa seiring dengan peningkatan P tersedia tanah, serapan P tanaman juga meningkat. Disinilah peranan mikoriza yang dominan, dimana mikoriza tidak dapat menggantikan pupuk P, tetapi membebaskan P menjadi tersedia dan efesiensi pupuk lebih meningkat. Disamping itu peranan mikoriza mampu meningkatkan serapa hara, disebabkan disamping membentuk hifa interna, mikoriza juga membentuk hifa eksterna. Pada hifa ekterna akan terbentuk spora, yang merupakan bagian penting dari mikoriza yang berada di luar akar. Fungsi utama dari hifa ini adalah untuk menyerap unsur hara dan air dari dalam tanah. P yang terakumulasi pada hifa ekterna akan segera dirubah menjadi senyawa polifosfat dengan adanya enzim fosfatase. Senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke hifa interna dan arbuskula. Di dalam arbuskula senyawa polifosfat dipecah menjadi fosfat anorganik yang kemudian dilepaskan kedalam jaringan tananam inang. Menurut Salisbury dan Ross (1995), keuntungan MVA pada tumbuhan yang dikenal baik, dengan meningkatkan penyerapan fosfat, meskipun hara lainnya sering meningkat pula. Peningkatan serapan P oleh akar yang bermikoriza ini sebagian besar disebabkan oleh perluasan sistem penyerapan yang diberikan oleh misellia fungi. Hifa jamur yang meluas dalam tanah menyerap ion-ion P yang terbebas dari mineral tanah atau organisme lain dan mentranlokasikan ke
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
101
perakaran inang. Dijelaskan oleh severding (1991) bahwa mikoriza yang menginfeksi sistem perakaran tanaman inang akan memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga akar tanaman yang bermikoriza
akan mampu
meningkatkan kapasitasnya dalam menyerap unsur hara dan air. Penyerapan unsur hara khususnya
P sangat
dipengaruhi oleh panjang total hifa yang hidup,
penyebaran hifa di dalam tanah dan oleh energi kenetik penyebaran hifa (Jakobsen 1992 dalam Hapsoh, 2003). Hifa eksternal mikoriza berperan dalam penyerapan unsur hara anorganik oleh akar tanaman, distribusi hifa ini ketempat yang kaya unsur hara dan diduga sangat efektif berkompetisi dengan mikroba tanah lainnya (Smith dan Read 1997). Dilaporkan peningkatan penyerapan unsur hara oleh mikoriza dapat merupakan penyerapan hifa secara langsung dan secara tidak langsung yang disebabkan oleh adanya perubahan morfologi dan fisiologi akarakar
tumbuhan
(Persad-Chinney
dan
Chinnery
1996
dalam
Hapsoh,
2003).Volume tanah yang dapat dieksplorasi oleh hifa eksternal mikoriza meningkat 5-200 kali dibandingkan dengan eksplorasi akar tanpa mikoriza (Seiverding 1991). Kondisi inilah yang menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang bermikoriza cenderung lebih baik. Selain hara P hifa eksternal mikoriza dapat meningkatkan penyerapan unsur hara lain seperti N, K, Ca dan Mg (Sieverding 1991; Bago et al. 1996). Bahkan unsur-unsur mikro seperti Zn, Cu, B, Mo juga meningkat penyerapannya (Smith dan Read, 1997). Sedangkan menurut (Sieverding 1991) kadar Fe, Mn dan Cl juga ada dalam konsentrasi tinggi pada tanaman yang bermikoriza meskipun belum diketahui mekanismenya. Mikoriza yang menginfeksi sistem perakaran tanaman inang akan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
102
memproduksi jalinan hifa secara intensif, sehingga tanaman yang bermikoriza akan mampu meningkatkan
kapasitas dalam penyerapan unsur hara dan air,
sehingga memperbaiki pertumbuhan dan produksi tanaman. Berdasarkan penelitian Johanis (2003) bahwa pemberian inokulum MVA campuran dapat meningkatkan produksi sorgum dibandingkan isolat tunggal. Selanjutnya berdasarkan penelitian Hapsoh (2003), menyebutkan bahwa jenis MVA yang kompatibel untuk pertumbuhan tanaman kedelai adalah Glomus etunicum. Hal ini sesuai dengan penelitian ini yaitu menggunakan isolat campuram MVA dari beberapa genus Glomus. Selain itu glomus merupakan spora yang paling dominan pada tanah gambut. MVA dapat meningkatkan hasil tanaman melalui perbaikan ketersediaan hara P. Kenyataan ini berdasarkan atas hasil penelitian bahwa mikoriza yang menginfeksi tanaman dibagian jaringan tanaman banyak mengandung P, daripada tanaman yang tidak mengandung mikoriza. Selanjutnya Tabel 10 menunjukkan perlakuan inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11) sangat nyata meningkatkan jumlah bintil akar dan derajat infeksi mikoriza. Ini menunjukkan telah terjadinya hubungan sinergistik yang baik antara Bradyrhizobium, mos, dan mikoriza dalam pembentukan bintil akar, dan kolonisasi mikoriza. Aktivitas mos memacu mineralisasi bahan organik dan membebaskan berbagai nutrisi yang sangat mendukung perkembangan Bradyrhizobium dan mikoriza. Pembentukan bintil akar terjadi sejak terbentukknya akar tanaman yang menurut literatur pada umur satu minggu setelah tanam. Hal ini menunjukkan asosiasi yang erat antara
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
103
Bradyrhizobium
dan
mikoriza,
dimana
mikoriza
berperanan
terhadap
perkembangan akar. Konsekuensinya semakin banyak volume akar yang terbentuk semakin banyak pula jumlah bintil akar. Hal ini ditunjukkan oleh koefisien korelasi yang sangat erat antara derajat infeksi mikoriza dengan jumlah bintil akar (r=0.75). Pada penelitian ini tidak menggunkan pupuk N, tetapi hanya diberikan pupuk rock fosfat sebagai pupuk dasar. Kondisi ini turut mendukung juga pembentuka bintil akar. Diketahui pula bahwa mikoriza adalah perekondisi untuk terjadi nodulasi yang efektif pada banyak legum. Kolonisasi oleh mikoriza meningkat bila tanaman kedelai juga diinokulasi dengan bakteri penambat N, B. japonicum (Rao, 1994).
N hasil fiksasi
Bradyrhizobium sangat mempengaruhi infektivitas mikoriza. Bradyrhizobium dapat mensuplai kebutuhan N tanaman, sehingga pertumbuhan vegetatif tanaman akan lebih baik. Kondisi ini akan berhubungan dengan eksudat-eksudat hasil sekresi di perakaran yang akan mempengaruhi pula asosiasi mikoriza dengan perakaran tanaman inang (Hanum 1997). Fakuara (1988) menyatakan bahwa intensitas infeksi MVA dipengaruhi oleh faktor pemupukan, pestisida, intensitas cahaya, musim, kelembaban tanah dan tingkat kerentanan tanaman. Brundrett (1991 dalam Hapsoh, 2003) juga menjelaskan bahwa intensitas matahari dan suhu sangat berpengaruh terhadap kapasitas derajat infeksi MVA pada akar tanaman. Smith dan Read (1997) menyatakan bahwa derajad infeksi tergantung dari spesies MVA dan jenis tanaman inang. Selain itu kemasaman tanah dilaporkan mempengaruhi hampir semua tahap perkembangan dan aktivitas mikoriza, yaitu sejak perkecambahan spora,
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
104
pertumbuhan buluh kecambah dan hifanya dari spora, proses penetrasi, infeksi dan kolonisasi akar tanaman inang, keberlimpahan dan agihan propagulnya didalam tanah sampai dengan peranannya pada pertumbuhan tanaman. Sieverding (1991 dalam Hara Karti 2003) mengemukakan bahwa spora cendawan mikoriza arbuskular di dalam tanah terjadi pada kisaran pH 3.8-8.0. pH tanah pada kondisi ini 4.06 (Tabel 3) ini mendukung eksistensi mikoriza pada kondisi ini. Hasil penelitian ini terlihat seiring dengan meningkatnya derajad infeksi mikoriza pada tanaman maka efektivitas mikoriza juga meningkat, dan hal ini analog dengan terjadinya peningkatan serapan P tanaman seiring
dengan
meningkatnya derajat infeksi. Hal ini ditunjukan oleh koefisien korelasi yang erat antara derajat infeksi mikoriza dengan P tersedia tanah (r=0.82) dan dengan serapan P tanaman (r=0.85). Fenomena ini dapat terjadi karena kondisi lingkungan, atau pengaruh isolat campuran, atau terdapat kompatibilitas antara mikoriza dengan tanaman kedelai sehingga mampu mendukung perkembangan dan aktivitas mikoriza.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
105
Pengaruh Lumpur Laut Perlakuan yang buruk dan yang paling buruk adalah masing-masing perlakuan lumpur laut+kapur (A3), dan perlakuan lumpur laut tanpa kapur (A2), dimana akibat perlakuan-perlakuan itu terjadi respon positip terhadap peningkatan DHL tanah dengan nyata yang mengakibatkan respon negatif dengan sangat nyata terhadap penurunan parameter pH tanah, jumlah bintil akar, derajad infeksi mikoriza, berat polong kering/pot, dan nyata terhadap
tinggi tanaman umur 5
MGST, jumlah polong/pot, berat biji kering/pot. Hal ini diperediksikan tindakan pengelolan terhadap lumpur laut belum tepat, dalam pengendalian kadar pirit dan tingkat salinitas pada lumpur laut, sehingga memberikan efek buruk terhadap semua parameter pengamatan. Dari hasil analisis lumpur laut kering udara 8 minggu (Lampiran 11) terlihat kadar Fe3+ dan SO42-
kriteria tinggi. Kondisi ini sangat berpotensi dalam pembentukan
senyawa pirit (FS2), dan adanya indikasi oksidasi pirit yang dicirikan adanya SO42- pada lumpur laut yang digunakan. Pirit dalam keadaan aerob akan teroksidasi menghasilkan ion hidrogen (H+) dan ion sulfat (SO42-). Kondisi inilah yang menyebabkan rendahnya pH tanah akibat perlakuan lumpur laut seperti ditampilkan pada Tabel 3. Kondisi ini dapat menghambat aktivitas mikroorganisme yang berperanan dalam mineralisasi bahan organik baik yang berasal dari tanah gambut maupun bahan organik yang terdapat pada lumpur laut yang dicirikan buruknya beberapa sifat tanah gambut, rendahnya serapan hara dan menghambat pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
106
Laju penguraian bahan organik tergantung pada beberapa faktor seperti ukuran partikel, kelembaban, aerasi, rasio C/N dan ketersedian mikroorganisme pengurai. Oleh karena pada kondisi ini pH tanah baik yang diukur pada fase akhir vegetatip 4.06 (Tabel 3) maupun yang diukur setelah diikubasi selama 8 minggu 3.45 (Lampiran 7) tidak mendukung aktivitas mikroorganisme pengurai. Didukung pula suhu rataan di rumah kaca sekitar 25-360C. Kondisi ini jelas dapat memacu suasana aerob dan meningkatkan aktivitas mikroorganisme aerob yang berperanan dalam proses oksidasi senyawa pirit (FeS2) Menurut Adhi et al. (1997) ciri-ciri adanya pirit adalah tanah berbau busuk menandakan zat asam belerangnya banyak, dan bongkah tanah becak-becak kuning. Sedangkan gejala keracunan Fe, daun tanaman menguning jingga, pucuk daun mengering, tanaman kerdil dan hasil tanaman rendah. Untuk keracunan belerang tanaman mudah terserang penyakit, tanaman lebih mudah kena keracunan besi dan hasil yang rendah. Fenomena-fenomena ini terlihat secara visual pada penelitin ini yaitu tanaman dengan diperlakukan lumpur laut baik tanpa atau dengan kapur menunjukkan gejala seperti yang dikemukan di atas (Gambar 3). Hasil penelitian Bastoni (1999) penambahan lumpur laut pada tanah gambut mengakibatkan pH menurun drastis akibat oksidasi pirit hingga mencapai 2-3.5, yang selanjutnya akan berdampak buruk terhadap pertumbuhan tanaman dan perkembangan akar. Berdasarkan hasil penelitian Sustika et al. (2006) tentang pengaruh aplikasi tanah mineral berpirit pada tanah gambut dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman padi. Namun dalam penelitiannya dilakukan Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
107
pencucian terhadap pencampuran tanah gambut dan bahan mineral berpirit baik sebelum diinkubasi maupun setelah peroses inkubasi selama satu bulan dimana pencucian setelah masa inkubasi memberikan pengaruh lebih baik dibandingkan dengan
pencucian
sebelum
diinkubasi.
Hal
inilah
yang
menyebabkan
pertumbuhan dan hasil tanaman lebih baik. Dengan pencucian diperediksikan akan menurunkan kadar SO42- tersedia, sehingga ion Fe3+ yang terkandung pada lumpur laut dapat berperan menonaktifkan asam organik seperti asam fenol. Oleh karena dalam penelitian ini tidak dilakukan pencucian terhadap media tanam, maka hal inilah yang menyebabkan
efek buruk perlakuan lumpur laut baik
terhadap beberapa sifat tanah gambut, maupun terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai. Dengan tidak adanya tindakan pencucian diperediksikan pengaruh racun asam fenol sangat dominan memberikan efek buruk terhadap pertumbuhan tanaman dan produksi tanaman. Hal ini dapat dimengerti karena peranan Fe3+ untuk menonaktifkan asam-asam organik seperti asam fenol pada gambut mengacu terhadap pembentukan pirit dengan adanya sulfur. Hal ini dilandasi oleh pemikiran bahwa kation polivalen seperti Fe3+ akan membentuk senyawa komplek dengan asam-asam organik yang tadinya berbentuk monomer, akan berubah menjadi polimer (Stevenso 1994, Tan 1997). Dengan terbentuknya senyawa komplek akan mengurangi daya meracun dari asam organik. Diantara kation polivalen ternyata ion Fe3+ memiliki affinitas yang paling tinggi terhadap asamasam organik dibandingkan dengan Cu2+, Ca2+ , Zn2+, Mn2+, dan Al3+ (Saragih 1996). Menurut Tadano et al.. (1992) asam –asam fenolat terutama asam ρ-
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
108
hidroksibenzoat dengan konsentrasi >0.01 mM dapat menurunkan bobot kering tanaman padi dan biji pada saat panen. Konsentarsi asam-asam fenolat 0,1-1mM termasuk tinggi dalam selang yang meracuni tanaman. Vaughan et al. (1985) menambahkan bahwa asam-asam fenolat yang bersifat fitotoksik terhadap pertumbuhan tanaman melalui mekanisme gangguan pada metabolisme seperti respirasi atau sintesa asam nukleat atau protein. Patrich (1971) mengemukakan bahwa bahan-bahan fitotoksik hasil dekomposisi bahan organik, berpengaruh terhadap permeabilitas sel tanaman, sehingga asam-asam amino dan bahan lain mengalir ke luar sel. Disamping itu senyawa fitotoksik ini dapat menghambat pertumbuhan akar, mengakibatkan tanaman menjadi kerdil (Gambar 3 dan Gambar 5) dan mengganggu serapan hara N, P tanaman (Tabel 6) sehingga secara keseluruhan menghambat perkembangan tanaman dan hasil tanaman (Tabel 7, Tabel 8 dan Tabel 9).Takajima (1964 dalam Tsutsuki, 1984) menambahkan bahwa konsentrasi asam fenolat sebesar 0,6-3,0 mM dapat menghambat pertumbuhan akar padi sampai 50 %. Selain itu pengaruh buruk dari lumpur laut ini disebabkan pengaruh tingginya salinitas pada
lumpur laut
sehinga dapat menghambat aktivitas
mikroorganisme tanah dalam aktivitasnya terhadap mineralisasi bahan organik tanah yang ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi tanah antara DHL tanah dengan
C/N tanah yang berkorelasi negatip dan nyata (r=-0.66), sehingga
ketersedian hara dan serapan hara seperti N dan P terhambat pula, selanjutnya menyebabkan rendahnya pertumbuhan dan hasil tanaman.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
109
Tingginya DHL tanah menunjukkan tingginya kegaraman (salinitas) tanah yang dapat menggangu fisiologi tanaman. Hal ini dapat ditunjukan dengan koefisien korelasi antara DHL tanah dengan parameter-parameter pengamatan lainnya yang berkorelasi negatip (Lampiran 53). Disamping itu kadar garam yang tinggi di daerah perakaran tanaman, menyebabkan tekanan osmotik yang tinggi (Bernstein 1975), sehingga rendahnya serapan hara seperti N dan P tanaman (Tabel 6). Salinitas tanah akan menghambat pembentukan akar-akar baru dan akar tanaman mengalami kesukaran dalam menyerapa air karena tingginya tekanan osmotik larutan tanah. Keadaan ini selanjutnya akan menyebabkan terjadinya kekeringan pada tanaman. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 5 dimana perkembangan akar terhambat, sehingga
pertumbuhan tanaman dan
absorbsi unsur-unsur hara dan air
menjadi terhambat menyebabkan tanaman tumbuh kerdil akibat perlakuan lumpur laut (A2) maupun lumpur laut+kapur (A3). Menurut (Doorenbos, 1979) kemampuan tanaman menyerap air pada lingkungan bergaram akan berkurang sehingga gejala yang ditimbulkan mirip dengan gejala kekeringan. Gejala-gejala yang tampak seperti daun cepat menjadi layu, terbakar, berwarna biru kehijauhijauan, pertumbuhan daun yang kecil, penurunan jumlah daun dan stomata persatuan luas daun dan pada akhirnya tanaman akan mati kekeringan. Gejalagejala ini terjadi pada tanaman yang diperlakukan dengan lumpur laut baik tanpa maupun dengan kapur (Gambar 3). Tanaman yang tumbuh di tanah bergaram akan mengalami dua tekanan fisiologis berbeda. Pertama pengaruh racun dari beberapa ion tertentu seperti sodium dan klorida yang lazim terdapat pada tanah
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
110
bergaram, yang akan menghancurkan struktur enzim dan makromolekul lainnya, merusak organel sel, mengganggu fotosintesis dan respirasi, dan memacu kekurangan ion. Poljakoff-Mayber dan Gale (1975 dalam Delfian 2004) menyatakan salinitas tanah dapat menekan laju fotosintesis persatuan luas daun pada beberapa jenis tanaman seperti kacang-kacangan, barley, gandum, tomat, onion, kapas dan jagung. Secara umum laju fotosintesis berkurang sebanding dengan peningkatan salinitas tanah. Mekanisme utama penekanan laju fotosintesis terjadi karena menutupnya stomata sebagai akibat tidak seimbangnya air. Sebaliknya peningkatan salinitas tanah akan meningkatkan laju respirasi akar dan jaringan tanaman lainnya. Fenomena inilah yang menyebabkan rendahnya hasil tanaman dengan pemberian lumpur laut baik tanpa atau dengan kapur. Kedua, tanaman akan dihadapkan potensial osmotik yang rendah dari larutan tanah bergaram akan terkena resiko “physiological drought” karena tanaman tersebut harus mempertahankan potensial internal osmotik yang lebih rendah dalam rangka untuk mencegah pergerakan air akibat osmosis dari akar ke tanah. Tanaman mungkin akan menyerap ion untuk mempertahankan potensial osmotik internal yang rendah, namun hal ini akan menyebabkan kelebihan ion yang pada akhirnya mengakibatkan terjadinya penurunan pertumbuhan pada beberapa tanaman. Tingginya konsentrasi garam akan menyebabkan penurunan permiabilitas akar tehadap air dan mengakibatkan penurunan laju masuknya air ke dalam tanaman. Selanjutnya dinyatakan oleh Yoshida (1981 dalam Delfian, 2004), jika salinitas tanah meningkat secara tiba-tiba maka kemampuan akar tanaman untuk menyerap air, akan berkurang karena tingginya tekanan osmotik larutan tanah. Dalam
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
111
keadaan ini tanaman akan berusaha menyesuaikan tekanan osmotik selnya dengan maksud untuk mencegah dehidrasi dan kematian. Proses ini disebut penyesuaian osmotik. Tingginya salinitas selain bermasalah terhadap tekanan osmotik yang merugikan pertumbuhan tanaman, seringkali juga terjadi ketidakseimbangan ketersediaan hara tanaman. Hal ini disebabkan karena kadar hara tertentu tersedia dalam jumlah yang tinggi dan dapat menekan ketersediaan unsur hara lainnya. Disamping itu adanya bahaya racun dari natrium, chlorida dan ion-ion lainnya. Menurut Bumbla dan Abrol (1981 dalam Delfian 2004) tanaman sampai batasbatas tertentu masih toleran dengan tingginya tekanan osmotik karena tingginya kandungan garam dalam tanah. Nilai DHL 1 mmhos/cm akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman yang peka, dan 6-8 mmhos/cm baru akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman yang toleran terhadap salinitas. Hal ini sangat relevan dengan hasil penelitian ini, dimana nilai DHL tanah dengan perlakuan lumpur laut tanpa atau dengan kapur mempunyai DHL masing-masing 8.5 mmhos/cm dan 7 mmhos/cm, oleh karena itu pada kondisi ini pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman sangat buruk, seperti terlihat pada Gambar 3 dan Gambar 5. Selain itu garam terlarut mungkin secara langsung mempengaruhi organisme tanah melalui pengaruh toksisitas spesifik dari ion-ion dalam konsentrasi yang tinggi seperti sodium atau klorida, atau oleh efek non spesifik zat terlarut terhadap potensial osmotik atau potensial air. Semakin rendah (lebih negatif) potensial air tanah, maka semakin sulit organisme untuk menyerap air dari dalam tanah. Fenomena ini merupakan petunjuk bahwa rendahnya aktivitas
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
112
mikroba tanah akibat salinitas yang tinggi, hal ini sangat berkaitan
dengan
rendahnya infektivitas Bradyrhizobium dan mikoriza native yang ditunjukkan oleh terhambatnya pembentukan bintil dan rendahnya derajat infeksi mikoriza (Tabel 10). Disisi lain sifat yang menguntungkan dari lumpur laut adalah kandungan beberapa unsur hara makro dan mikro tertentu dalam jumlah banyak, kejenuhan basanya tinggi, tetapi kapasitas tukar kation rendah. Sewajarnya pengaruh lumpur laut dapat mempebaiki sifat-sifat kimia tanah gambut, pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai, tetapi hasil penelitian ini sangat bertolak belakang dengan pernyataan di atas. Hasil penelitian Sagiman (2001) pencampuran lumpur laut dengan gambut secara nyata dapat meningkatkan kandungan kation-kation (Ca, Mg, K dan Na) dapat tukar, kejenuhan basa dan pH, tetapi menurunkan KTK dan P tersedia tanah. Kemudian hasil penelitian Bastoni (1999), pencampuran lumpur laut : gambut dengan rasio 1:5 hingga 1: 2 menunjukkan bahwa pencampuran lumpur laut dengan gambut secara nyata dapat meningkatkan kandungan kationkation Ca, Mg, K dan Na dapat ditukar, kejenuhan basa dan pH, tetapi menurunkan KTK dan P tersedia. Perpanjangan priode masa inkubasi dari 2 hingga 8 minggu dapat meningkatkan kadar P tersedia, pH , kejenuhan basa dan kation-kation tertukar terutama Ca dan Mg, tetapi menurunkan KTK tanah. Kandungan unsur hara tanah (terutama unsur-unsur basa) dari campuran gambut +lumpur laut lebih tinggi dibandingklan gambut tanpa lumpur. Dalam hal ini penambahan lumpur disarankan untuk tidak melebihi dari 30 %, adanya tindakan
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
113
pengelolaan terhadap penurunan salinitas dan kadar pirit pada lumpur laut., karena lumpur laut umumnya mengandung pirit tinggi.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
114
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian beberapa jenis bahan perbaikan tanah (kapur, lumpur laut, dan beberapa jenis pupuk hayati) berpengaruh sangat nyata terhadap peningkatan parameter pH tanah, berat polong kering/pot, jumlah bintil akar/pot, derajat infeksi mikoriza, dan berpengaruh nyata terhadap penurunan parameter Daya Hantar Listrik tanah, dan peningkatan tinggi tanaman umur 5 minggu setelah tanam, jumlah polong/pot dan berat biji kering/pot. Pengaruh perlakuan bahan perbaikan tanah berdasarkan peubah –peubah tertentu, dari pengaruh yang terbaik ke yang baik, hingga yang paling buruk diurutkan sebagai berikut : (1) Perlakuan unggulan pertama adalah perlakuan kapur (A1), dimana telah terjadi respon positip terhadap perlakuan pengapuran dengan dolomit (A1) pada tanah gambut percobaan pot dengan sangat nyata terhadap peningkatan-peningkatan pH tanah, jumlah bintil akar, derajat infeksi mikoriza, berat polong/pot, sedangkan pengaruh pengapuran dolomit itu nyata terhadap tinggi tanaman umur 5 MGST, jumlah polong/pot , berat biji kering pot dan berpengaruh nyata terhadap penurunan DHL tanah. (2) Perlakuan unggulan kedua adalah inokulasi gabungan Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut (A11), dengan sangat nyata meningkatkan pH tanah, jumlah bintil akar, derajat infeksi mikoriza, berat polong kering/pot, serta dengan nyata meningkatkan tinggi tanaman umur 5 MGST, jumlah polong/pot, berat biji kering/ pot dan berpengaruh nyata terhadap penurunan DHL tanah. 3) Perlakuan yang
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
87
115
buruk dan yang paling buruk adalah masing-masing perlakuan lumpur laut+kapur (A3), dan perlakuan lumpur laut tanpa kapur (A2), dimana akibat perlakuanperlakuan itu terjadi respon negatif terhadap penurunan yang sangat nyata pada parameter pH tanah, jumlah bintil akar, derajad infeksi mikoriza, berat polong kering/pot, dan berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman umur 5 MGST, jumlah polong/pot, berat biji kering/pot, sedangkan akibat perlakuan-perlakuan itu dengan nyata terjadi peningkatan DHL tanah.
Saran Dari hasil penelitian ini pengaruh pemberian lumpur laut tanpa atau dengan
kapur cenderung kurang efektif terhadap kesuburan tanah gambut,
pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman kedelai. Fenomena ini kemungkinan disebabkan dosis pemberian lumpur laut atau perbandingan lumpur laut+kapur atau pengeloloan terhadap penurunan kadar pirit dan penurunan tingkat salinitas pada lumpur yang belum tepat. Untuk itu perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan
mencoba
berbagai
dosis
atau
dengan
berbagai
perbandingan
lumpur+kapur, dan berbagai teknik pengeloloan untuk menurunkan kadar pirit dan penurunan tingkat salinitas lumpur laut. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat direkomendasikan bahwa perlakuan unggulan pertama adalah
kapur dolomit dan unggulan kedua kedua
Bradyrhizobium+mos+mikoriza isolat tanah gambut dapat diterapkan secara bersama untuk meningkatkan kesuburan tanah gambut, pertumbuhan dan produksi kedelai di tanah gambut.
Nurhayati : Tanggap Tanaman Kedelai Di Tanah Gambut Terhadap Pemberian Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah, 2008 USU Repository © 2008
DAFTAR PUSTAKA Adhi, W. 1976. Chemical Characteristics of the Upper 30 cms of Peat Soil From Riau. In:Final Report ATA 106. Soil Res. Inst. Bogor. Alexander. 1978. Introduction to Soil Microbiology. Jhon Wileey and Sonc, Inc. New York. Al-Raddad AM. 1995. Mass Production of Glomus mosseae Spores. Mycorrhiza. Anas, I, Wiwyastuti, R., Hifnalisa. 2002. Bakteri penambat nitrogen dan mikroba pelarut fosfat dari gambut Kalimantan Tengah. Agrista Vo. 6 No.3. Asmah, A. E. 1995. Effect of Phosphorus Source and Rate of Aplication on VAM Fungal, Infection and Growth of Maize. Mycorrhyza. Anonim. 2002. Kalimantan’s Peatland Disaster. Inside Indonesia. Anggraini, T., dan A. Sahar. 2003. Respon Kedelai Terhadap Pemberian Pupuk Hayati dan Amandemen di Tanah Gambut. Tesis Program Pascasarjana USU. Medan. Bernstein L. 1975. Effect of Salinity and Sodicity on Plant Growth. Annu. Rev. Phytopthol. Bianciotto V. Palazzo D, Bonfante- Fasolo P. 1989. Germination process and hyphal growth of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungus.Alionia. Basri, H., 1991. Pengaruh Stres Garam Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Empat Varietas Kedelai. Tesis Program Pasca Sarjana IPB. Bogor. Brockwell, J., P. J. Bottomley and J. E. Thies. 1995. Manipulation of Rhizobia Microflora for Improving Legum Productivity and Soil Fertility : Acritical Assesmen Plant and Soil. Brown, S., K. J. Opaska, J.L. Sprent, and K. B. Walsh. 1995. Symplastic Transport in Soybean Root Nudules. Soil Biol. Biochem. Bago B, Vierheiling H, Piche Y, Azcon-Aguilar C. 1996. Nitrate Delation and pH Changes Induced by the Extraradical mycellium of the Arbuscularmychorrhizal fungus Glomus Interadices grown in monoxenic culture. New Phytol. Beauchamp, E.G and D. J. Hume. 1997. Agriculture soil manipulation: The use of bacteria, manuring and plowing. In Modern soil microbiology. J.D. Van Elsas., J.T. Trevors and E.M.H.
116
117
Bastoni. 1999. Studi Aspek Kimia dan Kesuburan Campuran Tanah Organik (Gambut) dan Mineral (Lumpur) yang digunakan untuk Media Tumbuh . Bulletin Reboisasi. Basyaruddin, 2001. Tanah Gambut. Medan. Driessen, P.M. 1978. Peat Soil. Soil and Rice. IRRI. Los Banos. Philiphines. Dorrenbos J dan Kassam AH. 1979. Yiel Response to Water. Food and Agriculture Organization of the United Nation. Rome. Daniels BA. Trappe JM. 1980. Factors Affecting Spore Germination of the Vesicular-Arbuscular Mycorrhizal Fungus,Glomus Epigaeus. Mycologia Darnoko. 1994. Potensi Pemanfaatan Limbah Lignoselulosa Kelapa Sawit Melalui Biokonversi. Berita Penelitian Perkebunan. Vol 2 (2). Puslitbun (RISPA) Medan. Delfian, 2004. Respon Pertumbuhan dan Hasil Perkembangan Cendawan Mikoriza Arbuskular dan Tanaman Terhadap Salinitas Tanah. Karya Tulis. Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan. Elfiati, D. 2000. Penggunaan Rhizobium dan Mikroba Pelarut Fosfat pada Tanah Mineral Masam dalam Meningkatkan Pertumbuhan Anakan Sengon. Disertasi. Program Pascasarjana Bogor. Bogor. Fakuara, M. Y, Y. Setiadi.1990. Aplikasi Mikoriza Dalam Pembangunan Hutan Tanaman Industeri. Prosiding Seminar Bioteknologi Hutan. Fakultas Kehutanan -UGM. Yokyakarta. Fukoka, M., 1994. Empat Azas Bertani Alami . Kyusei Nature Farming, 03 (2) : 42 – 46. Fransiska, E. 2005. Uji Kompatibilitas Mikoriza Vesikular Arbuskula Terhadap Pembibitan Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) pada Media Tanam Ultisol dan Histosol. Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan. Gianinazzi-Pearson, V and H. G. Diem. 1982. Endomycorrhizae in The Tropical Soil. In Y. R. Dommergues and H. G. Diem (eds). Microbiollogy of Tropical Soil and Plant Productivity. Martinus Nijholf/Dr . W. Junk Pub. London. P. 37-73. Hasibuan, E. B., Adiwiganda, T. Y., Ritonga, D. M., Rotinga, M. 1989. Pengaruh Pemupukan N, P, dan K Serta Pengapuran Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Jagung pada Tanah Gambut.Kumpulah Makalah Seminar Tanah Gambut untuk Perluasana Pertanian. Fakultas Pertanian Islam Sumatera Utara. Medan.
117
118
Husin EF. 1992. Perbaikan Beberapa Sifat Kimia Tanah Podsolik Merah Kuning dengan Pemberian Pupuk Hijau Sesbania rostrata dan Inokulasi Mikoriza Vesikular Arbuskular serta Efeknya terhadap Serapan Hara dan Hasil Tanaman Jagung. Disertasi Program Pasca sarjana Universitas Padjadjaran. Bandung. Hanum,. H. 1997. Inokulasi Ganda Rhizobium dan Mikoriza-VA untuk Meningkatkan Ketersediaan Hara N dan P Berkaitan dengan Produksi Kedelai pada Tanah Tambunan –A Langkat. Tesis Program Pascasarjana USU.Medan. Hardjowigeno, S. 1997. Pemanfaatan Gambut Berwawasan Lingkungan. dalam : Alami 2 (!) : 3-6. BPP. Tehnologi Jakarta. Halvin, J.L., J. D. Beaton, S. L. Tisdale., and W. L. Nelson. 1999. Soil Fertility and Fertilizer. An Introduction to Nutrient Management. Sixth ed. Prentice Hall. New Jersey. Handayani, P. I. 2001. Studi Pemanfaatan Gambut Asal Sumatera:Tinjauan Fungsi Gambut sebagai Bahan Ekstraktif, Media Budidaya dan Peranannya dalam Retensi Carbon. Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu. Bengkulu. Sumatera. Hartatik, W., dan Nugroho. 2001. Effect of Different Ameliorant Sources to Maize Growth in Plant Soil From Air Sugihan Kiri, South Sumatera. Dalam Proceeding of the International Syimposium on Tropical Peat Lands. J.O. Riely and S.E. Jakarta. Hapsoh. 2003. Kompabilitas MVA dan Beberapa Genotip Kedelai pada Berbagai Tingkat Cekaman Kekeringan Tanah Hara Karti P. D. M. 2003. Respon Morfologi Rumput Toleran dan Peka Aluminium terhadap Penambahan Mikrorganisme dan Pembenah Tanah. Disertasi. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Pedalaman Johanis. 2003. Pemanfaatan Berbagai MVA pada Pertumbuhan Sorgum. Tesis. IPB. Bogor. Illmer, P., A. Barbato dan F. Schinner. 1995. Solubilizing of hardly soluble AlPO4 with P-solubilizing micoorganism. Soil Biol. Biochem. IPB. 1998. Gambut untuk Lahan Pertanian. Dinas Pertanian Tanaman Pangan Kalimantan Tengah. Fakultas Pertanian IPB. Komariah, S. Prihatini, T. dan Suryadi, M.E. 1994. “Aktivitas Mikroorganisme dalam Reklamasi Tanah Gambut” Dalam: Pros. Pertemuan Teknis
118
119
Penelitian Tanah dan Agroklimat: Bidang Kesuburan dan Produktivitas Tanah. Puslit Tanah dan Agroklimat. Bogor. Killham, K. and R. Foster. 1995. Soil Ecology. Cambridge University Press. Kompas, 1997. Lumpur Laut Bisa Suburkan Lahan Gambut. http://www.pu.go.id/ publik/pengum-1/buletin/Jan/970. Lindsay, P. 1994. Pengaruh Fungi Pelarut Fosfat Terhadap Serapan Hara P dan Pertumbuhan Tanaman Jagung. Skripsi. Fakultas Pertanian IPB. Bogor. Lopulisa, C., Jafar Siddieq, 1998. Karakteristik Lahan Gambut di Daerah Pesisir Barat Pulau Muna, Sultra dan Klasifikasinya Menurut Soil Taxonomi. Prosiding Seminar Nasional Gambut III. HGI, Untan, Pemda Kalimantan Barat, BPPT. Pontianak. Limin, S., Layuniati., Jamal, Y., 2000. Utilization of Inland Peat for Food Crop Commodity Developmeny Reguires High Input and is Detrimental to Peat Swamp Forest Ecisytem. Proc. International Syimposium on Tropical Peatlands. Bogor- Indonesia. Mosse, B. 1981. Vesikular-Arbuskular Mycorrizha Research for Tropical Agriculture Tress. Bull. Hawai. Inst. Trop. Agric. And Human Resource.82 p. Munir, M, 1995, Tanah-Tanah Utama Indonesia. Penerbit Pustaka Jaya. Murayama, S. Zahari Abu Bakar, 1996. Decomposition of Tropical Peat Soil. 2. Estimation of in situ Decomposition b y Measurement of CO2 Flux. JARQ. Vol. 30. Munyanziza, E., H. K. Kehri, and D. J. Bagyaraj. 1997. Agriculture Intensification ., H.K. Kehri, and D.J. Bagyaraj, 1997. Agricultural intensification, soil biodeversity and agro-ecosystem function in the tropics : the role of mycorrhiza in crops and trees. Applied Soil Ecology 6 : 77-85. Nuhamara, S.T., 1994. Peranan mikoriza untuk reklamasi lahan kritis. Program Pelatihan Biologi dan Bioteknologi Mikoriza. Nyakpa. M. Y. dkk. 1988. Kesuburan Tanah. Universitas Lampung. Nurlaeny, N. H. H. Marschener and E. George. 1996. Effect of Liming and Mychorrhizal Colinization on Soil Phosphate Deplation on Phosphate by Maize and Soybean Grown and Nutrient Uptake of Sugar Maple Seedlings. Plant and Soil. Noor, M., 2001. Pertanian Lahan Gambut.Kanisius. Yokyakarta.
119
120
Olse, S. R., W. D. Kemper and R. D. Jackson. 1962. Phosphate Difusion to Plant Growth. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 26.,222-227. Omar, A.M.N., Henlin, T., Wcinhard, P., Alaa el Din, M.N., Balandream. 1998. Field Inokulation of Rice With in Vitro Selected Plan Growth Promoting Rhozobacteria. Agronomic. Patrich, Z. A. 1971. Phytotoxic Substance Associated with Decomposition in Soil of Plant Residues. Soil Science. Premono, E.M. 1994. Jasad renik pelarut fosfat, pengaruhnya terhadap P tanah dan efisiensi pemupukan P tanaman tebu. Disertasi Program Pascasarjana IPB. Prasetyo, T. B. 1996. Perilaku Asam-Asam Organik Meracun pada Tanah Gambut yang Diberi Garam Na dan Beberapa Unsur Mikro Dalam Kaitannya dengan Hasil Padi. Disertasi Doktor Program Pascasarjana. Institute Pertanian Bogor. Pamungkas, A.H. and G. Soepardi. 1997. Practical Aspects of Developing Inland Peat for Productive and Sustainable Agriculture.In: J.O., Rieley and S.E. Biodiversity and Sustainability of Tropical Peatlands. Procedings of International Syimposium on Biodiversity, Environmental Importance and Sustainability of Tropical Peat and Peatlands, Held in Palangkaraya. Indonesia Pakpahan, I. D. 2004. Isolasi, Identifikasi Mikoriza Vesikular Arbuskular Tanah Gambut serta Uji Kesesuaian ke Beberapa Tanaman Inang. Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medsan. Pronoto, E. 2005. Uji Pemberian Dolomit, Lumpur Laut, dan Beberapa Strain Rhizobia Terhadap Pertumbuhan dan hasil Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merril) pada tanah Gambut. Skripsi. Fakultas Pertanian USU. Medan. Rice, W.A., P.E. Olsen and M.E. Legget. 1994. Co-culture of Rhizobium meliloti and phosphorus solubilizing fungus (Penicillium bilaii) in sterile peat. Soil biol Biochem. Rachim, A. 1995. Penggunaan Kation-Kation Polivalen dalam Kaitannya dengan Ketersediaan Fosfat untuk Meningkatkan Produksi Jagung pada Tanah Gambut. Disertasi Doktor Program Pascasarjana IPB. Rianto, F., Suyadi., dan J. Gunawan, 1997. Penggunaan Lumpur Laut dan Bakteri Bintil Akar dalm Upaya Peningkatan Produksi Kedelai di Lhan Gambut. Proseding Seminar Gambut III. HGI. UISU Medan.
120
121
Radjagukguk, B, dan Setiadi, B. 1998. Strategi Pemanfatan Gambut di Indonesia. dalam : Pros. Sem. Tanah Gambut untuk Perluasan Pertanian. Fakultas Pertanian, Univ. Islam Sumatra Utara. Medan. Sieverding E. 1991. Vesicular Arbuscular Mychorrhiza Management in Tropical Agrosystem. Eschbom: Deutsche GHTZ Gmbh. Setiadi, Y.1996. Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Kehutanan. PAU Bioteknologi IPB. Bogor. Setiadi, B.1992. Study on the Effect of Mixing Volcanic ash with Peat on the Yield of Soybean. In Aminuddin, S. L. Tan, B. Aziz, J. Samy, Z. Salmah, H. Siti Petimah and S.T. Choo (eds). Tropical Peat. Proceeding of International Syimposium on Tropical Peatland. Kuching. Serawak. Malaysia. Sagiman, S. dan Pujiano. 1994. Lumpur Laut Sebagai Pembenah Gambut untuk Produksi Tanaman Kedelai. Seminar Nasional 25 tahun Pemanfaatan Gambut dan Pengembangan Kawasan Pasang Surut. BPPT. Jakarta. _______. 2001.Peningkatan Produksi Kedelai di Tanah Gambut Melalui Inokulasi Bradyrhizobium Japonicum Asal Gambut dan Pemanfaatan Bahan Amelioran (Lumpur dan Kapur). Disertasi Program Pasca Sarjana Institute Pertanian Bogor. Somasegaran, P. and H. J. Hoben. 1994. Handbook for Rhizobia Methods in Legume-Rhizobium Technology. Springer – Verlag. New York. Suyadi, 1995. Influence of Coastal Sedimen and Lime on Peat Chemical Properties in Relation to Soybean CultivATION. Thesis for Master of Science in Agriculture. Institute of Agronomy in the Tropics Faculty of Agriculture Georg-August-University-Gotingen, Germany. Suprapto, H.S. 1994. Bertanam Kedelai. Penebar Swadaya. Jakarta. Subba Rao, N.S. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Universitas Indonesia. UI-Press. Stevenson, F.J.1994. Humus Chemistry. Genesis Composition, Reaction. John Wiley and Son Inc, New York. Salisbury, F. B dan C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Terjemahan D. R. Lukman dan Sumaryono. Penerbit ITB. Bandung. Solaiman, M.Z., and H. Hirata, 1995. Effect of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi in paddy fields on rice growth and NPK nutrition under different water regimes. Soil Sci. Plant Nutr., 41 (3) : 505-514. Suhardi. 1995. Mikoriza dan Seluk Beluknya. Jurnal Ilmiah.
121
122
Suyadi, 1995. Influence of Coastal Sedimen and Lime on Peat Chemical Properties in Relation to Soybean Cultivation. Thesis for Master of Science in Agriculture. Institute of Agronomy in the Tropics Faculty of Agriculture Georg-August-University-Gotingen, Germany Saragih, E.S. 1996. Pengendalian Asam – Asam Fenol Meracun dengan Penambahan Fe (III) pada Tanah Gambut dari Daerah Jambi, Sumatera. Tesis Program Pasacasarjana IPB. Sabiham, S., T. B. Prasetyo, S. Dohng. 1997. Phenolic Acid in Indonesia Peat. pp. 289-292. In: J. O., Rieley and S. E. Page (eds), Biodiversity and Sustainablility of Tropical Peatlands. Procedings opf International Syimposium on Biodiversity, Environmental Importance and Sustainability of Tropical Peat and Peatlands, held in Palangkaraya. Indonesia. Simanungkalit RDM. 1997. Effectiveness of 10 Species of Arbuscular Mychorrhizal (AM) Fungi Isolated from West Java and Lampung on Maize and soybean. Di dalam: Jenie UA et al. Editor. Challenges of Biotechnology in the 21 th Century. Proceding of the Indonesia Biotechnology Conference Vol II; 17-19 Jun 1997. Jakarta: The Indonesian Biotechnology Consortium. Soepardi, G. 1983. _______. 1997. Gambut, Kekeringan, dan Pola Penanganannya. Dalam :Surat Kabar Harian Kompas. Jakarta. Smith S. E. Read D. S, 1997. Mycorrhizal Syimbiosis. Second Edition. Academic Press, Harcourt Brale and Company Publisher, London. Soil SurveyStaff. 1998. Soil Taxonomi. Agr. Handbook, USDA. Washington. Sutanto, R. 2002. Pertanian Organik.Penerbit Kanisius. Yokyakarta. Sipayung, R. 2003. Stres Garam dan Mekanisme Toleransi Tanaman. Fakultas Pertanian Jurusan Budidaya Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Medan. Sustika, W. I., Sabihan, S., Ardi, D., 2006. Pengaruh Pencampuran Tanah Mineral Berpirit pada Tanah Gambut Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Padi. Jurnal Pertanian Indonesia. ISSN 1411-0067. Volume 8. No.2,2006. Tsutsuki, K. 1984. Volatile Products and Low Molucular Weight Phenolic Products of the Anaerobic Decomposition of Organic Matter. In: Organic matter and Rice IRRI. Los Banos. Phillipines. Tie, Y. L., J. S. Lim. 1992. Characteristics and Clasification of Organic Soil in Malaysia. Dalam:Tropical Peat, Procedings of the International Syimposium on Tropical Peatland. Kuching. Malaysia.
122
123
Tan, K.H.1997. Principle of Soil Chemistry. Marcel Dekker. Inc, New York. _______ 1998. Principles of Soil Chemistry. Revised and Explanded Ed. Marcel. Dekker, New York. Todano, T., K. Yonebayosi and Saito. 1992.Effect of Phenolic acid on the Growth and Occurance of Sterility in Crop Plants. In Kyuma, P. Vijarnsorn and A. Zakaria (eds). Coastal Low Land Ecosystem in Southern Thailand and Malaisia. Showodo Printing Co. Skayutu. Kyoto. UN-FAO. 2005. 20 Hal Untuk Diketahui Tentang Dampak Air Laut Pada Lahan Pertanian di Propinsi NAD. Panduan Lapang FAO. Nanggroe Aceh Darussalam. Vaughan, D., R. E. Malcolm, and B.G. Ord.1985. Influence of Humic Substances on Biochemichal Processes in Plants. In Organic Matter and Rice. IRRI. Los Banos, Philipines. Wellington . Marcel Dekker, New York. Brockwell, J., P. J. Bottomley and J. E. Thies. 1995. Manipulation of Rhizobia Microflora for Improving Legum Productivity and Soil Fertility : Acritical Assesmen Plant and Soil Widada J. Kabirun S. 1997. Peranan Mikoriza Vesikular – Arbuskular dalam Pengelolaan Tanah Mineral Masam Tropica. Dalam:Pros. Kongres Nasional IV HITI
123
124
Gambar 1. Bagan Areal Penelitian Ulangan I
Ulangan II
A2
A7
A0
A1
A1
A5
A5
A2
A4
A6
A7
A4
A6
A8
A8
A3
124
125
Gambat 2. Gambar Peta Ajamu Labuhan Batu
125
126
Gambar 3. Gambar Tanaman Kedelai Fase Vegetatif
A0
A4
A8
A1
A2
A5
A9
A3
A7
A6
A10
A11
A12
126
127
Gambar 4. Gambar Tanaman Kedelai Fase Generatif
A0
A1
A4
A8
A2
A5
A9
A3
A6
A10
A11
A7
A12
127
Gambar 5. Gambar Perkembangan Akar Tanaman Kedelai
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
128
129
Gambar 6. Gambar Akar yang Terinfeksi
129
130
Gambar 7. Gambar Pot Percobaan
130
131
132
Lampiran 1. Jadwal Kegiatan Penelitian NO Kegiatan 1
Kering Udara Rumput Laut
2
Percobaan Rumah Kaca
Bulan ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
a. Inkubasi tanah gambut b. Percobaan dan pengamatan c. Analisis 3
Penyusunan Laporan
132
133
Lampiran 2. Bagan Alur Proses Penelitian Pengambilan sampel lumpur laut dan kering udara lumpur laut Pengambilan sampel tanah Gambut
Aplikasi tanah gambut + kapur dan lumpur laut Inkubasi 8 minggu Aplikasi tanah gambut kapur + lumpur laut + Bradyrhizobium +mos + mikoriza Pemeliharaan Pengamatan Analisis data
Interpestasi hasil analisis
133
134
Lampiran 3. Prosedur Pengamatan Derajat Infeksi Mikoriza Tujuan : Untuk melihat keberadaan atau eksistensi mikoriza pada tanaman ± 1 cm sebanyak 10 buah
-
Akar dipotong
-
Direndam KOH 10% ± 10 ml (1-2 hari)
-
Dicuci bersih dengan aquades 3X
-
Direndam HCL 2 % semalam
-
Dicuci bersih dengan aquades 3X
-
Staining dengan trippan blue 1 malam
-
Distaining ½ hari – 1 malam dengan glyserol, asam laktat dan aquades
-
Diamati derajat infeksi dengan bantuan mikroskop binokuler
-
Setelah pengamatan jelas lalu difoto dengan menggunakan kamera yang telah tersedia pada mikroskop
Derajat Infeksi = jumlah akar yang terinfeksi x 100% 10
134
135
Lampiran 4. Hasil Analisis Awal Tanah Gambut Asal Ajamu No Jenis Analisis Nilai Kteriteria Metode 1 pH 3.91 SangatRendah pH meter 2 DHL (mmhos/cm) 5.00 Sedang Konduktometer 3 C-organik (%) 31.47 Sangat Tinggi Spectrophotometri 4 N-total (%) 0.86 Sangat Tinggi Kjeldahl 5 C/N 36.59 Sangat Tinggi 6 P-available (ppm) 12.96 Rendah Spectrophotometri 7 P HCl 25 % 0.008 Spectrophotometri 8 Na-dd (me/100g) 0.98 Tinggi AAS 9 Ca-dd (me/100g) 15.59 Tinggi AAS 10 Mg-dd (me/100g) 11.39 Sangat Tinggi AAS 11 K-dd (me/100g) 0.19 Rendah AAS 12 KTK (me/100g) 151.70 Sangat Tinggi AAS 13 KB (%) 18.56 SangatRendah 16 KA (%) 282.14 Gravimetri Keterangan : Dianalisis di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian USU
135
136
Lampiran 5. Hasil Analisis Awal Lumpur Laut No Jenis Analisis Nilai Kriteria Metode 1 pH (H2O) 6.50 Sedang pH meter 2 DHL (mmhos/cm) 12.00 Tinggi Konduktometer 3 C-Organik (%) 3.53 Agak Tinggi Spectrophotometri 4 N-Total 0.21 Sedang Kjeldhal 5 C/N 16.81 Sedang 6 Bahan Organik 6.086 7 Ca-dd (me/100g) 8.30 Sedang AAS Keterangan : Dianalisis di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian USU
136
137
Lampiran 6: Hasil Analisis Lumpur Laut Kering Udara 4 Minggu No 1 2
Jenis Analisa Hasil Kriteria Metode Ph 6.12 Sedang pH meter DHL 10.50 Tinggi Konduktometer (mmhos/cm) 3 C (%) 3.59 Tinggi Spectrophotometri 4 N (%) 0.22 Sedang Kjeldhal 5 C/N 16.32 Tinggi 6 P-available (ppm) 67.50 Sangat Tinggi Spectrophotometri 7 P-HCl (25 %) (%) 0.103 Sangat Tinggi Spectrophotometri 8 Na-dd (me/100g) 8.43 Sangat Tinggi AAS 9 Ca-dd (me/100g) 15.96 Sangat Tinggi AAS 10 Mg-dd (me/100g) 24.50 Sangat Tinggi AAS 11 K-dd (me/100) 3.69 Sangat Tinggi AAS 12 KB (%) 186.32 Sangat Tinggi AAS 13 KTK (me/100g) 28.22 Tinggi AAS 14 Cu (ppm) 0.55 15 B (ppm) 7.00 16 Fe (ppm) 152.00 17 SO42- (ppm) 14988.00 Keterangan: Dianalisis di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian USU
137
138
Lampiran 7: Hasil Analisis Tanah Gambut Setelah Perlakuan Inkubasi 8 Minggu Jenis Analisis Ph DHL(mmhos/cm) C-Organik (%) N-Total (%) C/N P Bray 2 (ppm) P2O5 HCl 25 % (%) Kdd (me/100g) Nadd (me/100g) Cadd (me/100g) Mgdd (me/100g) KTK (me/100g) KB (%) Cu (ppm) B (ppm)
A0 5.80 5.00 6.34 0.17 37.20 8.10 0.0040 0.07 0.55 2.14 2.90 20.35 25.70 0.13 7.00
A1 7.02 2.00 6.49 0.19 34.16 79.65 0.005 1.12 0.12 19.17 30.94 40.43 110.59 0.08 9.00
A2 3.45 8.00 10.94 0.19 57.58 4.05 0.003 0.11 46.41 11.16 24.88 23.81 183.62 0.23 6.00
A3 5.70 7.50 12.48 0.24 52.04 55.08 0.038 0.14 1.07 19.14 6.09 24.07 530.79 0.28 6.00
138
139
Lampiran 8. Keriteria Unsur Hara Tanah Unsur/tetapan
NilaI s. rendah
rendah
sedang
tinggi
s.tinggi
pH (pH H2O)
< 4.5
4.5-5.5
5.6-6.5
6.6-7.5
> 7.5
C (%)
< 1.0
1.0-2.0
2.1-3.0
3.1-5.0
> 5.5
N (%)
< 0.10
0.1-2.0
2.1-3.0
0.31-0.50
> 0.5
C/N
< 5.0
5.0-7.9
8.0-12.0
12.1-17.0
> 17.0
16-30
31-35
> 35
P-av (ppm Bray2)
< 8.0
8.0-15.0
K-dd (me/100 g)
< 0.2
0.2-0.3
0.4-0.7
0.8-1.0
> 1.0
Na-dd (me/100 g)
< 0.1
0.1-0.3
0.4-0.7
0.8-1.0
> 1.0
Ca-dd (me/100 g)
< 2.0
2.0-5.0
6.0-10.0
11-20
> 20
Mg-dd (me/100 g)
< 0.2
0.2-0.3
0.4-0.5
0.6-1.0
> 1.0
KTK (me/100 g)
< 5.0
5.0-12
1.-25
26-40
> 40
KB (%)
< 20
41-60
61-80
> 80
20-40
Sumber : Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian USU
139
140
Lampiran 9. Prosedur Penetapan Dosis Kapur Berdasarkan Kurva Ca (OH)2 Tujuan : Untuk menetralisir H+ yang ada dalam tanah Untuk menetapkan kebutuhan kapur berdasarkan pH dari bahan yang diinginkan. Prosedur : - Disediakan 10 botol kocok - TKU 10 g untuk tiap botol kocok - Tambahkan kapur ke masing-masing botol sebanyak 1 g, 2 g, 3 g, 4 g, 5g, 6g, 7g, 8g, 9g dan 10g. - Tambahkan H2O 25 CC dan HgCl2/ Toluen 2 tetes. - Kocok masing-masing botol selama 5 menit. - Inkubasi selama 1 minggu. - Setelah inkubasi, aduk sebentar, diukur pH. - Dibuat kurva hubungan antara dosis dolomit dengan pH Perhitungan dosis dolomit: Penetapan berat Ca (OH)2 pada pH 6 Gram Ca (OH)2 pH
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.08
0.16
4.00
4.82
5.53
6.24
6.00
6.80
7.45
Dosis dolomit = BM dolomit x berat tanah/pot x kebutuhan Ca (OH)2 pH 6 BM Ca (OH) berat contoh tanah 184 x 2500 g x 0.03 = 74.70 g/pot 74 10 = 0.07 kg/pot = 4.2 ton/ha
140
141
Lampiran 10. Perhitungan Dosis Lumpur Laut Misalkan : Ca lumpur laut = X % Ca dolomit
= Y%
Dosis dolomit = W ton/ha Maka dosis lumpur laut = Y/X x W % Ca dolomit (Y) = Ba Ca x 100 % BM dolomit = 40 x 100 % = 21,7 % 184 % Ca lumpur laut (X) = Ca dd lumpur laut x Ba Ca valensi Ca penyetaraan % Ca = 1 me x 1/100 g = 1x Ba atom X = ….me/100 g tanah valensi X jadi 15.96 me Ca/100 g lumpur laut = 15.96 x 40 mg/100 g 2 = 319.2 mg/100g Ca lumpur laut mg/1000 g = ppm maka 319.2 mg/100 g Ca lumpur laut = 3192 ppm 1 ppm = 10-4 % maka % Ca lumpur laut = 3192 ppm x 10-4% = 3192 x 0.0001 % = 0.3192 % jadi dosis lumpur laut/pot = % Ca dolomit x dosis dolomit % Ca lumpur laut = 21.7 x 74.70 g/pot 0.3192 = 5078.106 g/pot = 5.07 kg/pot = 304.2 ton/ha
141
142
Lampiran 11. Deskripsi Kedelai Varietas Anjasmoro Tanggal pelepasan
: 22 Oktober 2001
SK Mentan
: 573/Kpts/Tp. 240/10/2001
Nomor galur
: Mansuria 395-49-4
Asal
: Seleksi massa dari populasi galur murni mansuria
Daya hasil
: 2,03-2,25 ton/ha
Warna hipokotil
: ungu
Warna epikotil
: ungu
Warna daun
: hijau
Warna bulu
: putih
Warna bunga
: ungu
Warna kulit biji
: kuning
Warna polong masak
: coklat muda
Tinggi Tanaman
: 64-68 cm
Percabangan
: 2,9-5,6 batang
Jumlah buku batang utama
: 12,9-14,8
Bobot 100 butir biji
: 14,8-15,3 g
Kandungan protein
: 41,8- 42,1 %
Kandungan lemak
: 17,2-18,6%
Kerebahan
: tahan rebah
Ketahanan terhadap penyakit : moderat terhadap daun Sifat-sifat lain
: polong tidak muda pecah
Pemulia
: Takashi Sanbuichi, Nagaki Sekia, Jamaluddin M., Susanto, Darman M.A., dan M. Muchlish Adie
Sumber : Deskripsi Varietas Unggul Kacang-Kacangan dan Umbi-Umbian oleh Suhartina, Balai Penelitian Tanaman Kacang-Kacangan dan UmbiUmbian.
142
143
Lampiran 12. Data Pengamatan pH Tanah Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 4.26 5.30 3.24 4.42 4.12 4.12 4.02 4.03 4.00 4.48 4.03 4.75 4.27 55.04 4.23
II 4.02 5.73 3.89 4.69 4.47 4.10 4.54 4.08 4.18 4.01 4.08 5.42 4.04 57.25 4.40
Total 8.28 11.03 7.13 9.11 8.59 8.22 8.56 8.11 8.18 8.49 8.11 10.17 8.31 112.29
Rataan 4.14 5.52 3.57 4.56 4.30 4.11 4.28 4.06 4.09 4.25 4.06 5.09 4.16 4.32
Lampiran 13. Analisis Ragam pH Tanah SK DB JK KT Blok 1 0.19 0.19 Perlakuan 12 5.89 0.49 Galad 12 0.76 0.06 Total 25 6.83 Keterangan : tn = Tidak Berbeda Nyata
F.hit 3.17 tn 8.17 **
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 5.67 %
** = Berbeda Sangat Nyata
143
144
Lampiran 14. Data Pengamatan DHL Tanah (mmhos/cm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 6.00 3.00 8.50 5.00 4.50 5.50 4.50 5.00 7.00 5.50 5.00 3.50 3.00 66.00 5.08
II 5.00 3.50 8.50 9.00 6.00 5.50 4.50 5.00 6.50 3.00 7.00 4.00 5.00 72.50 5.58
Total 11.00 6.50 17.00 14.00 10.50 11.00 9.00 10.00 13.50 8.50 12.00 7.50 8.00 138.50
Rataan 5.50 3.25 8.50 7.00 5.25 5.50 4.50 5.00 6.75 4.25 6.00 3.75 4.00 5.33
Lampiran 15. Analisis Ragam DHL Tanah SK DB JK KT Blok 1 1.63 1.63 Perlakuan 12 51.85 4.32 Galad 12 15.50 1.29 Total 25 68.97 Keterangan : tn = Tidak Berbeda Nyata
F.hit 1.26 tn 3.35 *
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 21.31 %
* = Berbeda Nyata
144
145
Lampiran 16. Data Pengamatan C Organik Tanah (%) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 6.73 4.13 5.69 4.13 5.01 4.41 6.73 9.15 5.34 6.55 3.98 4.66 8.29 74.80 5.75
II 6.22 5.87 5.69 5.87 5.27 4.84 7.16 3.10 5.10 6.55 3.53 5.69 3.80 68.69 5.28
Total 12.95 10.00 11.38 10.00 10.28 9.25 13.89 12.25 10.44 13.10 7.51 10.35 12.09 143.49
Rataan 6.48 5.00 5.69 5.14 5.63 4.63 6.95 6.13 5.22 6.55 3.76 3.76 5.18 6.05 5.52
Lampiran 17 Analisis Ragam C Organik Tanah SK DB JK KT Blok 1 1.44 1.44 Perlakuan 12 18.97 1.58 Galad 12 30.98 2.58 Total 25 51.39 Keterangan : tn = Tidak Berbeda Nyata
F.hit 0.56 tn 0.61 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 29.09
145
146
Lampiran 18. Data Pengamatan C/N Tanah Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 21.97 11.95 30.59 22.76 25.12 17.28 31.55 30.59 15.71 18.77 20.47 13.27 18.38 278.41 21.42
II 16.26 21.70 32.74 20.32 13.57 21.96 12.92 22.38 20.04 17.79 18.71 14.71 15.13 248.23 19.09
Total 38.23 33.65 63.33 43.08 38.69 39.24 44.47 52.97 35.75 36.56 39.18 27.98 33.51 526.64
Rataan 19.12 16.83 31.67 21.54 19.35 19.62 22.24 26.49 17.88 18.28 19.59 13.99 16.76 20.26
Lampiran 19. Analisis Ragam C/N Tanah SK DB JK KT Blok 1 35.03 35.03 Perlakuan 12 500.75 41.73 Galad 12 336.70 28.06 Total 25 872.49 Keterangan : tn = Tidak Berbeda Nyata
F.hit 1.25 tn 1.49 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 26.15 %
146
147
Lampiran 20. Data Pengamatan N Total Tanah (%) Perlakuan
BLOK I
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
II
4.13 7.25 5.69 6.73 5.01 4.41 6.73 9.15 5.34 6.55 3.98 4.66 8.29 77.92 5.99
5.87 5.69 5.69 6.22 5.27 4.84 7.16 3.10 5.10 6.55 3.53 5.69 3.80 68.51 5.27
Total 10.00 12.94 11.38 12.95 10.28 9.25 13.89 12.25 10.44 13.10 7.51 10.35 12.09 146.43
Rataan 5.00 6.47 5.69 6.48 5.14 4.63 6.95 6.13 5.22 6.55 3.76 5.18 6.05 5.63
Lampiran 21. Analisis Ragam N Total Tanah SK Blok Perlakuan Galad
DB 1 12 12
JK 3.41 19.91
KT 3.41 19.91 28.72
28.72 Total 25 52.03 52.03 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 1.42 tn 0.69 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 27.47 %
147
148
148
149
Lampiran 22. Data Pengamatan P tersedia Tanah (ppm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 129.00 143.00 101.00 128.00 115.00 106.00 128.00 109.00 163.00 157.00 164.00 155.00 137.00 1.735.00 133.46
II 146.00 163.00 85.00 166.00 33.00 162.00 166.00 53.00 144.00 69.00 193.00 167.00 167.00 1.713.00 131.77
Total 275.00 306.00 186.00 294.00 148.00 268.00 294.00 162.00 307.00 226.00 357.00 322.00 304.00 3.449.00
Rataan 137.50 153.00 93.00 147.00 74.00 134.00 147.00 81.00 153.00 113.00 178.50 161.00 152.00 132.65
Lampiran 23. Analisis Ragam P Tersedia Tanah SK DB JK KT Blok 1 18.62 18.62 Perlakuan 12 18316.15 1526.35 Galad 12 20271.38 1689.28 Total 25 38606.15 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 0.01 tn 0.90 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 30.98
149
150
Lampiran 24. Data Pengamatan Serapan N Tanaman (ppm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 415.10 826.60 142.80 379.40 578.60 578.60 491.00 620.10 749.40 348.50 282.10 348.50 706.30 6.118.70 497.46
II 570.40 719.80 256.90 267.70 577.90 414.20 678.80 494.00 650.80 384.30 808.50 819.70 748.40 7.391.40 568.57
Total 985.50 1.546.40 399.70 647.10 1.156.50 992.80 1.169.80 1.114.10 1.400.20 732.80 1.090.60 1.168.20 1.454.70 13.858.40
Rataan 492.75 773.20 199.85 323.55 578.25 496.40 584.90 557.05 700.10 366.40 545.30 584.10 727.35 577.49
Lampiran 25. Analisis Ragam Serapan N Tanaman SK DB JK KT Blok 1 62298.67 62298.67 Perlakuan 12 67189.02 5599.09 Galad 12 336496.83 28041.40 Total 25 1205063.74 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 2.22 tn 0.19 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 28.99 %
150
151
Lampiran 26. Data Pengamatan Serapan P Tanaman (ppm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 42.50 35.00 9.50 33.70 45.90 42.20 41.20 35.00 32.90 52.50 64.10 133.00 66.00 665.60 50.97
II 48.40 73.50 17.60 24.20 51.00 55.10 67.20 73.50 69.30 73.70 50.70 40.70 82.60 720.20 55.40
Total 90.90 130.30 27.10 57.90 96.90 97.30 108.40 108.50 102.20 126.20 114.80 173.70 148.60 1.382.80
Rataan 45.45 65.15 13.55 28.95 48.45 48.65 54.20 54.25 51.10 63.10 57.40 86.85 74.30 53.18
Lampiran 27. Analisis Ragam Serapan P Tanaman SK DB JK KT Blok 1 127.61 127.61 Perlakuan 12 8212.01 684.33 Galad 12 6519.67 543.31 Total 25 14859.29 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 0.23 tn 1.26 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 43.83 %
151
152
Lampiran 28. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Umur 2 Minggu Setelah Tanam (cm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 25.00 26.50 29.00 25.50 28.50 27.70 32.50 31.50 27.50 30.50 30.50 29.00 27.00 370.70 28.52
II 26.50 34.00 25.50 27.50 30.50 26.40 37.00 33.00 23.00 27.90 28.00 32.50 32.00 383.80 29.52
Total 51.50 60.50 54.50 53.00 59.00 54.10 69.50 64.50 50.50 58.40 58.50 61.50 59.00 754.50
Rataan 25.75 30.25 27.25 26.50 29.50 27.05 34.75 32.25 25.25 29.20 29.25 30.75 29.50 29.02
Lampiran 29. Analisis Ragam Tinggi Tanaman Umur 2 Minggu Setelah Tanam SK DB JK KT Blok 1 6.60 6.60 Perlakuan 12 173.18 14.43 Galad 12 80.12 6.68 Total 25 259.90 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 0.99 tn 2.16 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 8.91 %
152
153
Lampiran 30. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Umur 3 Minggu Setelah Tanam (cm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 31.50 47.50 33.50 41.00 48.50 57.50 61.50 62.50 48.00 51.00 49.50 38.50 50.50 621.00 47.77
II 59.00 51.00 67.50 39.00 58.50 57.00 56.00 55.00 46.00 43.00 63.50 50.50 57.50 703.50 54.12
Total 90.50 98.50 101.00 80.00 107.00 114.50 117.50 117.50 94.00 94.00 113.00 89.00 108.00 1207.00
Rataan 45.25 49.25 50.50 40.00 53.50 57.25 58.75 58.75 47.00 47.00 56.50 44.50 54.00 50.94
Lampiran 31. Analisis Ragam Tinggi Tanaman Umur 3 Minggu Setelah Tanam SK DB JK KT Blok 1 261.78 261.78 Perlakuan 12 872.54 72.71 Galad 12 1024.35 85.36 Total 25 2158.66 Keterangan : tn = Berbeda Nyata Nyata
F.hit 3.07 tn 0.85 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 18.14 %
153
154
Lampiran 32. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Umur 4 Minggu Setelah Tanam (cm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 37.00 65.50 83.00 57.50 73.00 85.50 85.50 78.00 95.50 77.00 93.00 65.00 73.00 968.50 74.50
II 64.00 94.00 76.00 52.50 88.50 85.50 92.00 92.50 68.50 59.00 95.50 77.50 72.00 1.017.50 78.27
Total 101.00 159.50 159.00 110.00 161.50 171.00 177.50 170.50 164.00 136.00 188.50 142.50 145.00 1.986.00
Rataan 50.50 79.75 79.50 55.00 80.75 85.50 88.75 85.25 82.00 68.00 94.25 71.25 72.50 76.38
Lampiran 33. Analisis Ragam Tinggi Tanaman Umur 4 Minggu Setelah Tanam SK DB JK KT Blok 1 92.35 92.35 Perlakuan 12 3888.90 324.08 Galad 12 1569.90 130.83 Total 25 5551.15 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 0.71 tn 2.48 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 14.97 %
154
155
Lampiran 34. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Umur 5 Minggu Setelah Tanam (cm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 76.50 136.50 72.00 89.00 96.50 110.00 114.00
II 86.00 120.00 71.00 83.00 118.00 113.00 124.00
Total 162.50 256.60 143.00 172.00 214.50 223.00 238.00
Rataan 81.25 128.25 71.50 86.00 107.25 111.50 119.00
109.50 127.50 127.00 107.00 114.00 109.50 1.389.00 106.85
128.00 99.50 105.50 80.00 124.00 128.00 1.380.00 106.15
237.50 227.00 232.50 187.00 238.00 237.50 2.769.00
118.75 113.50 116.25 93.50 119.00 119.00 106.50
Lampiran 35. Analisis Ragam Tinggi Tanaman Umur 5 Minggu Setelah Tanam SK DB JK KT Blok 1 3.12 3.12 Perlakuan 12 7414.25 617.85 Galad 12 1862.13 Total 9279.50 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 0.02 tn 3.98 *
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 11. 95 %
* = Berbeda Nyata
155
156
Lampiran 36. Data Pengamatan Diameter Batang 5 Minggu Setelah Tanam (mm) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
I 0.26 0.46 0.18 0.22 0.19 0.29 0.23 0.26 0.27 0.24 0.19 0.28 0.35 3.42 0.26
BLOK II 0.19 0.26 0.19 0.20 0.29 0.23 0.24 0.25 0.27 0.32 0.29 0.36 0.27 3.36 0.26
Total 0.45 0.72 0.37 0.42 0.48 0.52 0.47 0.51 0.54 0.56 0.48 0.64 0.62 6.78
Rataan 0.23 0.36 0.19 0.21 0.24 0.26 0.24 0.26 0.27 0.28 0.24 0.32 0.31 0.26
Lampiran 37. Analisis Ragam Diameter Batang 5 Minggu Setelah Tanam SK DB JK KT Blok 1 0.000138 0.000138 Perlakuan 12 0.054785 0.004565 Galad 12 0.044062 0.003672 Total Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 0.04 tn 1.24 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 23.31 %
156
157
Lampiran 38. Data Pengamatan Berat Tajuk Kering (g) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 7.00 17.70 3.40 10.20 13.30 15.90 12.40 14.80 17.80 14.30 8.80 14.60 14.90 165.10 12.70
II 14.70 16.60 5.50 6.90 16.80 9.70 16.20 10.40 13.70 8.30 16.20 16.50 15.40 166.90 12.84
Total 21.70 34.30 8.90 17.10 30.10 25.60 28.60 25.20 31.50 22.60 25.00 31.10 30.30 332.00
Rataan 10.85 17.15 4.45 8.55 15.05 12.80 14.30 12.60 15.75 11.30 12.50 15.55 15.15 12.77
Lampiran 39. Analisis Ragam Berat Tajuk Kering SK DB JK KT Blok 1 0.12 0.12 Perlakuan 12 283.96 23.66 Galad 12 135.74 11.31 Total 25 419.82 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 0.01 tn 2.09 tn
F.05 4.75 2.60
F.01 9.33 4.15
KK = 26.34 %
157
158
Lampiran 40. Data Pengamatan Berat Akar Kering (g) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 0.20 2.30 0.40 0.40 1.50 1.30 2.80 1.80 1.00 1.40 2.30 2.10 3.00 20.50 1.58
II 1.70 3.40 0.20 1.00 1.20 1.50 0.60 1.50 1.80 1.70 0.60 1.90 0.60 23.33 1.79
Total 1.90 5.70 0.60 1.40 2.70 2.80 3.40 3.30 2.80 3.10 2.90 4.00 3.60 38.20
Rataan 0.95 2.85 0.30 0.70 1.35 1.40 1.70 1.65 1.40 1.55 1.45 2.00 1.80 1.47
Lampiran 41. Analisis Ragam Berat Akar Kering SK DB JK Blok 1 0.30 Perlakuan 12 9.29 Galad 12 8.87 Total 25 18.46 Keterangan : Berbeda Tidak Nyata
KT 0.30 0.77 0.74
F.hit 0.41 tn 1.05 tn
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 58.51
158
159
Lampiran 42. Data Pengamatan Jumlah Polong/pot Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 23.00 39.00 10.00 21.00 38.00 40.00 43.00 40.00 23.00 37.00 29.00 40.00 48.00 434.00 33.38
II 27.00 61.00 21.00 24.00 30.00 33.00 34.00 34.00 29.00 28.00 29.00 41.00 30.00 421.00 32.38
Total 50.00 100.00 31.00 45.00 68.00 73.00 77.00 74.00 52.00 65.00 58.00 81.00 59.00 855.00
Rataan 25.00 50.00 15.50 22.50 34.00 36.50 38.50 37.00 26.00 32.50 29.00 30.50 39.00 32.88
Lampiran 43. Analisis Ragam Jumlah Polong SK DB JK KT Blok 1 0.15 0.15 Perlakuan 12 1876.00 156.33 Galad 12 515.85 42.99 Total 25 2392.00 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit tn 3.64 *
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 19.94 %
* = Berbeda Nyata
159
160
Lampiran 44. Data Pengamatan Berat Polong Kering/pot (g) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 13.00 17.60 3.60 8.20 10.80 18.30 15.40 16.40 14.80 10.90 13.20 15.80 15.93 186.17 14.32
II 12.00 24.70 9.50 13.30 13.30 15.00 15.60 10.70 13.40 12.20 19.90 19.10 17.37 292.37 22.49
Total 25.00 42.30 13.10 23.10 33.10 31.00 27.10 21.50 24.10 28.20 33.10 34.90 33.30 875.60
Rataan 12.50 21.15 6.55 11.55 16.55 15.55 13.55 10.75 12.05 14.10 16.55 17.45 16.65 33.68
Lampiran 45. Analisis Ragam Berat Polong Kering SK DB JK KT Blok 1 27.39 27.39 Perlakuan 12 662.90 55.24 Galad 12 70.87 5.91 Total 25 761.16 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 4.64 tn 9.35 **
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK=7.22%
** = Berbeda Sangat Nyata
160
161
Lampiran 46. Data Pengamatan Berat Biji Kering/ pot (g) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 8.10 13.00 2.00 5.50 13.40 10.40 11.60 7.70 6.80 11.20 7.90 8.90 11.00 117.50 9.04
II 8.70 19.80 7.20 4.10 10.50 11.60 7.00 10.80 9.30 8.60 10.30 15.60 13.10 136.60 10.51
Total 16.80 32.80 9.20 9.60 23.90 22.00 18.60 18.50 16.10 19.80 18.20 24.50 24.10 254.10
Rataan 8.40 16.40 4.60 4.80 11.95 11.00 9.30 9.25 8.05 9.90 9.10 12.25 12.05 9.77
Lampiran 47. Analisis Ragam Berat Biji Kering/Pot SK DB JK KT Blok 1 14.03 14.03 Perlakuan 12 237.09 19.76 Galad 12 78.11 6.51 Total 25 329.73 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata * = Bebeda Nyata
F.hit 2.16 tn 3.04 *
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
KK = 26.12 %
161
162
Lampiran 48. Data Pengamatan Jumlah Bintil Akar Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 55.00 185.00 1.00 1.00 89.00 40.00 90.00 61.00 152.00 96.00 55.00 160.00 132.00 1.117.00 85.92
II 31.00 77.00 2.00 3.00 108.00 70.00 39.00 58.00 60.00 64.00 31.00 149.00 92.00 784.00 60.31
Total 86.00 262.00 3.00 4.00 197.00 110.00 129.00 119.00 212.00 160.00 86.00 309.00 224.00 1.901.00
Rataan 43.00 131.00 1.50 2.00 98.50 55.00 64.50 59.50 106.00 80.00 43.00 154.50 112.00 73.12
Lampiran 49. Analisis Ragam Jumlah Bintil Akar SK DB JK KT Blok 1 4264.96 4264.96 Perlakuan 12 51694.15 4307.85 Galad 12 9685.54 807.13 Total 25 65644.65 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata
F.hit 5.28 * 5.34 **
F.05 4.75 2.60
F.01 9.33 4.15
KK = 38.85 %
* = Berbeda Nyata ** = Berbeda Sangat Nyata
162
163
Lampiran 50. Data Pengamatan Derajad Infeksi Mikoriza (%) Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 Total Rataan
BLOK I 25.00 98.00 9.00 19.00 21.00 28.00 90.00 80.00 22.00 88.00 95.00 99.00 99.00 773.00 59.23
II 35.00 94.00 11.00 15.00 19.00 26.00 70.00 90.00 28.00 84.00 75.00 99.00 95.00 741.00 57.00
Total 60.00 192.00 20.00 34.00 40.00 54.00 160.00 170.00 50.00 169.00 172.50 198.00 194.00 1.514.00
Lampiran 51. Analisis Ragam Derajat Infeksi Mikoriza SK DB JK KT F.hit Blok 1 32.34 32.34 0.24 tn Perlakuan 12 30562.15 2546.85 18.97 ** Galad 12 1611.50 134.29 Total 25 32205.99 Keterangan : tn = Berbeda Tidak Nyata KK =
Rataan 30.00 96.00 10.00 17.00 20.00 27.00 80.00 85.00 25.00 84.50 86.00 99.00 97.00 58.23
F.05 4.75 2.69
F.01 9.33 4.15
19.90 %
** = Berbeda Sangat Nyata
163
164
Lampiran 52. Ringkasan Koefisien Korelasi pada Parameter yang Diamati pH Ph DHL C/N C-Organik P-AV N Tanah Serapan N Serapan P Tinggi Tanaman Diameter Batang Berat Akar Kering Berat Tajuk Kering Jumlah Polong Berat Polong Kering Berat Biji Kering Jumlah Bintil Akar Derajat Infeksi Mikoriza
1.00 -0.58 -0.44 0.18 0.68 -0.14 0.57 0.58 0.69 0.82 0.72 0.73 0.56 0.64 0.71 0.59 0.61
DHL C/N
1.00 -0.66 0.22 -0.75 -0.22 -0.79 -0.81 -0.82 0.83 -0.62 0.76 0.56 0.82 0.66 0.75 0.80
1.00 0.20 0.58 0.17 0.63 0.70 0.54 0.70 0.70 0.62 0.76 0.56 0.82 0.66 0.41
CP-AV N Tanah Serapan N Serapan P Tinggi Diameter Organik Tanaman Batang
1.00 0.33 0.67 0.09 0.05 0.12 0.05 0.05 0.10 0.02 0.30 0.10 0.01 0.14
1.00 0.20 0.39 0.17 0.14 0.35 0.33 0.33 0.20 0.41 0.17 0.22 0.82
1.00 0.28 0.01 0.32 0.17 0.17 0.02 0.24 0.07 0.02 0.14 0.22
1.00 0.68 0.73 0.73 0.79 0.91 0.72 0.69 0.73 0.96 0.49
1.00 0.80 0.81 0.72 0.73 0.79 0.69 0.73 0.82 0.85
1.00 0.82 0.88 0.85 0.89 0.66 0.77 0.80 0.68
1.00 0.92 0.78 0.85 0.81 0.83 0.88 0.71
Berat Akar Kering
Berat Tajuk Kering
1.00 0.85 0.95 0.84 0.83 0.82 0.78
1.00 0.82 0.81 0.82 0.87 0.53
Jumlah Polong
1.00 0.84 0.92 0.75 0.73
Berat Polong Kering
Berat Biji Kering
Jumlah Bintil Akar
1.00 0.92 0.75 0.73
1.00 0.82 0.61
1.00 0.57
164
Lampiran 53. Ringkasan Pengaruh Perlakuan Terhadap Parameter yang Diamati Parameter
Pengaruh Beberapa Jenis Bahan Perbaikan Tanah
pH Tanah
**
DHL Tanah
*
C Organik Tanah
tn
C/N Tanah
tn
N Total Tanah
tn
P Tersedia Tanah
tn
Serapan N Tanaman
tn
Serapan P Tanaman
tn
Tinggi Tanaman Umur 5 Minggu Setelah tn Tanam Diameter Batang Umur 5 Minggu Setelah tn Tanam Berat Kering Tajuk Tanaman
tn
Berat Kering Akar Tanamn
tn
Jumlah Polong/pot
*
Berat polong kering/pot
**
Berat Biji Kering/pot
*
Jumlah bintil akar/pot
**
Derajat Infeksi Mikoriza
**
Keterangan : tn = tidak nyata * =nyat **=sangat nyata
165
166
167
167
168
168