UJI KORELASI KONSENTRASI HARA N, P DAN K DAUN DENGAN HASIL TANAMAN DUKU

Transkripsi

1 UJI KORELASI KONSENTRASI HARA N, P DAN K DAUN DENGAN HASIL TANAMAN DUKU Abstrak Analisis daun akan lebih tepat menggambarkan perubahan status hara tanaman yang berhubungan dengan perubahan produksi akibat pemupukan. Konsentrasi hara daun dipengaruhi oleh posisi daun pada tajuk. Penelitian ini bertujuan untuk menetapkan daun yang tepat untuk diagnosis status hara N, P dan K pada tanaman duku. Penelitian dilaksanakan di Desa Pemunduran, Kecamatan Kumpeh Ulu, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi pada bulan Desember 2008 sampai dengan April Analisis kimia dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor. Sampel yang digunakan adalah pohon duku yang relatif seragam (umur tahun) dan terletak pada satu hamparan sebanyak 20 pohon. Sampel daun diambil dari cabang terminal yaitu: daun dewasa sebelum panen, saat panen dan setelah panen. Posisi pengambilan daun adalah daun yang terkena sinar matahari, pada tajuk bagian bawah dari anak daun kesatu dan ketiga dari cabang yang ada buah dan tidak ada buah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daun yang berkorelasi terbaik dengan hasil relatif pada tanaman duku adalah daun ketiga dewasa saat panen dari cabang yang tidak ada buah, dengan nilai koefisien korelasi berturut-turut 0.87, 0.74, dan 0.71 untuk N, P dan K. Kata kunci : Daun dewasa, analisis daun, hasil relatif. Abstract Analysis of the leaves will be more accurately reflects changes in plant nutrient status associated with changes in production due to fertilization. Nutrient concentrations in the leaves were influenced by leaves position on the canopy. The objectives of this research were to determine proper leaves as diagnosis and to determine optimum N, P, K nutrients status of duku. The research was conducted in Pemunduran Village, Kumpeh Ulu District, Muaro Jambi Regency. Chemical analysis was carried on at laboratory of Indonesian Soil Research Institute. The were twenty samples of duku tree, with relatively the same aged (30 40 years), and located in the same area. Leaves samples were mature leaves in the terminal branches, i.e. mature leaves before harvest time, mature leaves at harvest time, and mature leaves after harvest. The leaves samples position were at the first and the third leaves from fruiting and non-fruiting branches. The research indicated that the leaves which have the best correlation with the relative yield located in the third mature leaves at harvest time of non fruiting branches (correlation coefficient 0.87, 0.74, and 0.71 for N, P and K, respectively). Keywords : Mature leaf, leaf analysis, relative yield.

2 56 Pendahuluan Latar Belakang Analisis daun adalah suatu metode untuk menduga kebutuhan hara tanaman berdasarkan asumsi bahwa dalam batas-batas tertentu, ada hubungan positif antara ketersediaan hara, kandungan hara daun dan hasil atau kualitas. Ketersediaan hara dalam satu tahun mempunyai pengaruh utama pada hara pohon buah dan produksi tanaman pada tahun berikutnya sebagai respon langsung dan residu kesuburan tanah (Bhargava 2002). Analisis daun telah digunakan secara luas sebagai alat diagnosis selama beberapa tahun untuk menentukan kebutuhan hara tanaman sebelum terjadi gangguan hara. Konsentrasi hara daun dapat digunakan sebagai indeks untuk menentukan status hara tanaman, yang berhubungan dengan pertumbuhan dan produksi tanaman (Stebbins dan Wilder 2003). Konsentrasi hara daun antara lain dipengaruhi oleh posisi daun pada tajuk. Tipe tajuk pada tanaman buah ada tiga, pertama: tajuk yang muncul satu kali dan semua daun mempunyai umur yang sama, kedua: tajuk yang tumbuh secara terus menerus dan setiap daun mempunyai umur yang berbeda dan ketiga: tajuk yang memberi pertumbuhan baru seperti halnya memberikan cabang setiap setelah dua daun (Bhargava 2002). Tanaman duku mempunyai tipe tajuk yang pertama, yaitu muncul satu kali dan semua daun mempunyai umur yang sama. Pengambilan contoh daun yang tepat dapat dilaksanakan apabila perubahan konsentrasi hara pada periode perkembangan tanaman mempunyai korelasi terbaik dengan produksi (Bhargava 2002). Kidder (1993) menyatakan bahwa, untuk mendapatkan hubungan yang paling baik dari kadar suatu unsur dalam daun dilakukan melalui uji korelasi. Daun yang mempunyai korelasi terbaik dengan produksi digunakan pada uji kalibrasi. Nilai analisis daun yang diperoleh dari laboratorium dihubungkan dengan produksi sehingga diperoleh status hara sangat rendah, rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi. Pada tanaman duku (Lansium domesticum), belum diketahui daun mana yang dapat menggambarkan status hara tersebut. Bila daun sampel telah diketahui maka dapat digunakan untuk menentukan kategori status hara serta model yang

3 57 sesuai untuk memprediksi respon tanaman terhadap pemberian pupuk. Berdasarkan hal tersebut di atas perlu dilakukan penelitian tentang korelasi antara konsentrasi hara N, P dan K pada berbagai posisi daun dengan hasil tanaman duku. Tujuan Menetapkan daun yang tepat untuk diagnosis status hara N, P, dan K berdasarkan posisi daun, yaitu daun yang mempunyai korelasi terbaik antara konsentrasi hara N, P, dan K daun dengan hasil relatif tanaman duku. Bahan dan Metode Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2008 sampai dengan Maret 2012, di daerah sentra duku Jambi yaitu Desa Pemunduran, Kecamatan Kumpeh Ulu, Kabupaten Muaro Jambi dengan ketinggian tempat 10 meter di atas permukaan laut. Persiapan sampel untuk analisis kimia dilakukan di Laboratorium Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi dan analisis kimia dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor. Metode Penelitian Sampel daun berasal dari pohon duku yang relatif seragam (umur tahun) dan terletak pada satu hamparan sebanyak 20 pohon (Lampiran 1). Sampel daun diambil dari cabang terminal, dengan kriteria seperti pada Tabel 9 dan Gambar 15. Daun pada Tabel 9 tersebut dikorelasikan dengan hasil relatif dan dipilih yang mempunyai korelasi terbaik, selanjutnya daun terpilih ini dipakai pada uji kalibrasi. Daun yang diambil adalah daun yang terkena sinar matahari dan terletak pada tajuk bagian bawah. Pengambilan sampel daun dilakukan pada pukul WIB. Daun sampel tersebut kemudian dibersihkan dengan menggunakan tisu, dikeringkan dalam oven pada suhu 90 o C untuk dua jam pertama dan selanjutnya 70 o C sampai berat konstan. Daun yang telah kering diblender dan diayak dengan ayakan 0.5 mm, kemudian dilakukan analisis konsentrasi hara N, P dan K. Analisis N total menggunakan metode Kjeldahl,

4 58 sedangkan P dan K dengan pengabuan basah. Pengukuran N dan P dilakukan dengan spektrofotometer ultraviolet visible sedangkan K dengan spektrofotometer serapan atom (Lampiran 2 4). daun ke-1 daun ke-3 daun dewasa sebelum panen daun dewasa saat panen daun dewasa setelah panen Dahan ada buah 2. Dahan tidak ada buah Gambar 15 Pengambilan sampel berdasarkan posisi daun pada tajuk. Tabel 9 Posisi dan waktu pengambilan sampel daun Posisi daun Kondisi cabang Kondisi daun Waktu sampel daun Daun ke-1 Tidak ada buah Dewasa Sebelum panen Daun ke-1 Ada buah Dewasa Sebelum panen Daun ke-3 Tidak ada buah Dewasa Sebelum panen Daun ke-3 Ada buah Dewasa Sebelum panen Daun ke-1 Tidak ada buah Dewasa Saat panen Daun ke-1 Ada buah Dewasa Saat panen Daun ke-3 Tidak ada buah Dewasa Saat panen Daun ke-3 Ada buah Dewasa Saat panen Daun ke-1 Tidak ada buah Dewasa Setelah panen Daun ke-1 Ada buah Dewasa Setelah panen Daun ke-3 Tidak ada buah Dewasa Setelah panen Daun ke-3 Ada buah Dewasa Setelah panen

5 59 Sampel tanah berasal dari daerah perakaran tanaman duku pada lima titik dalam satu hamparan lahan, kemudian dikompositkan, masing-masing pada kedalaman 0 30 cm dan cm. Tanah dikering udarakan dan diayak dengan ayakan ukuran 2 mm agar mempunyai ukuran yang relatif sama, kemudian dilakukan analisis kimia tanah (ph, KTK, C-organik, N total, P dan K potensial, P dan K tersedia serta Mg dan Ca dapat ditukar). Pengamatan dilakukan terhadap data produksi per pohon, tinggi muka air tanah dan iklim. Tinggi muka air tanah dilakukan dengan membuat lubang sedalam 1.5 meter dengan bor tanah, kemudian dimasukkan pipa paralon ukuran ¾ inch yang telah dilubangi kiri kanannya dengan jarak 10 cm dan bagian atas ditutup dengan penutup pipa (Lampiran 5). Lubang dibuat sebanyak tiga buah pada lahan pertanaman duku dan dilakukan pengamatan dua-tiga minggu sekali sampai tanaman panen, sehingga didapatkan gambaran tinggi muka air tanah dalam satu tahun produksi. Pengamatan iklim dilakukan terhadap suhu, kelembaban dan curah hujan selama penelitian berlangsung. Data produksi buah per pohon dalam bentuk hasil relatif (% RY) dikorelasikan dengan konsentrasi hara N, P dan K daun pada setiap posisi daun (X) dan dianalisis dengan korelasi linear sederhana sebagai berikut: nσx i Y i - (ΣX i ) (ΣY i ) r xy = 2 [nσx i - (ΣX i ) 2 2 ] [nσy i - (ΣY i ) 2 ] Nilai r menunjukkan kekuatan hubungan linear. Nilai korelasi berada pada interval -1 r 1. Tanda dan + menunjukkan arah hubungan. Menurut Sulaiman (2002) ukuran korelasi adalah sebagai berikut: (baik plus atau minus) menunjukkan derajat asosiasi yang tinggi. Nilai korelasi (baik plus atau minus) artinya ada korelasi yang substansial, (baik plus atau minus) artinya ada korelasi yang rendah, sedangkan (baik plus atau minus) artinya korelasi dapat diabaikan. Hasil relatif (% RY) dihitung dengan rumus sebagai berikut:

6 60 Yi Hasil relatif = x 100 % Y maks Yi = hasil tanaman duku ke i Y maks = hasil maksimum tanaman duku Konsentrasi hara N, P dan K daun yang mempunyai nilai korelasi tinggi ditetapkan sebagai daun sampel untuk tanaman duku, selanjutnya digunakan pada uji kalibrasi. Hasil dan Pembahasan Konsentrasi N, P dan K pada berbagai Posisi Daun Konsentrasi N, P dan K daun duku pada berbagai posisi daun menunjukkan hasil yang berbeda. Konsentrasi ketiga unsur tersebut pada cabang terminal tidak ada buah lebih tinggi daripada cabang yang ada buah (Tabel 10 11). Hal tersebut menurut Jones et al. (1991), disebabkan oleh unsur N, P dan K bersifat mobil dan dapat berpindah dari daun ke buah. Poerwanto (2008) menyatakan bahwa pada saat pertumbuhan buah, akan terjadi peralihan arah pergerakan hasil fotosintesis, buah menjadi kompetitor utama untuk makanan dan hasil fotosintesis, sehingga konsentrasi N, P dan K lebih rendah pada daun cabang terminal yang ada buah. Daun ketiga dewasa saat panen dari cabang terminal yang tidak ada buah, mempunyai korelasi tertinggi dengan hasil relatif untuk N, P dan K dengan nilai koefisien korelasi berturut-turut 0.87, 0.74 dan 0.71 (Tabel 10 11). Daun tersebut selanjutnya dugunakan pada uji kalibrasi. Daun duku merupakan daun majemuk dengan 5 7 anak daun (Verheij dan Coronel 1997) dan daun ketiga merupakan daun yang terletak di tengah karena umumnya daun keenam dan ketujuh mengalami kerusakan atau tidak utuh. kandungan hara N, P dan K pada daun ketiga tersebut diduga lebih stabil dan optimal dibandingkan daun kesatu. Nilai koefisien korelasi N, P dan K lebih rendah pada cabang yang ada buah diduga karena menurut Yen (2010), ketiga unsur hara tersebut mempunyai variasi yang lebih besar pada daun dari cabang yang ada buah.

7 Tabel 10 Korelasi antara konsentrasi N pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku Posisi daun Rata-rata konsentrasi N daun (%) Koefisien korelasi N dengan RY Daun ke-1 sebelum panen, tidak buah 1.80 ± * Daun ke-1 sebelum panen, ada buah 1.56 ± * Daun ke-3 sebelum panen, tidak buah 1.77 ± Daun ke-3 sebelum panen, ada buah 1.56 ± Daun ke-1 saat panen, tidak buah 1.67 ± ** Daun ke-1 saat panen, ada buah 1.76 ± ** Daun ke-3 saat panen, tidak buah 2.07 ± ** Daun ke-3 saat panen, ada buah 2.26 ± ** Daun ke-1 setelah panen, tidak buah 2.35 ± * Daun ke-1 setelah panen, ada buah 1.81 ± Daun ke-3 setelah panen, tidak buah 2.31 ± * Daun ke-3 setelah panen, ada buah 1.89 ± *: nyata pada taraf 5%, **: nyata pada taraf 1%. 61 Tabel 11 Korelasi antara konsentrasi P pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku Posisi daun Rata-rata konsentrasi P daun (%) Koefisien korelasi P dengan RY Daun ke-1 sebelum panen, tidak buah 0.09 ± * Daun ke-1 sebelum panen, ada buah 0.10 ± Daun ke-3 sebelum panen, tidak buah 0.10 ± * Daun ke-3 sebelum panen, ada buah 0.08 ± Daun ke-1 saat panen, tidak buah 0.19 ± * Daun ke-1 saat panen, ada buah 0.19 ± * Daun ke-3 saat panen, tidak buah 0.22 ± ** Daun ke-3 saat panen, ada buah 0.22 ± * Daun ke-1 setelah panen, tidak buah 0.09 ± * Daun ke-1 setelah panen, ada buah 0.17 ± ** Daun ke-3 setelah panen, tidak buah 0.10 ± ** Daun ke-3 setelah panen, ada buah 0.19 ± *: nyata pada taraf 5%, **: nyata pada taraf 1%.

8 62 Tabel 12 Korelasi antara konsentrasi K pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku Posisi daun Rata-rata konsentrasi K daun (%) Koefisien korelasi K dengan RY Daun ke-1 sebelum panen, tidak buah 1.29 ± * Daun ke-1 sebelum panen, ada buah 1.50 ± Daun ke-3 sebelum panen, tidak buah 1.39 ± ** Daun ke-3 sebelum panen, ada buah 1.19 ± * Daun ke-1 saat panen, tidak buah 1.77 ± * Daun ke-1 saat panen, ada buah 1.79 ± ** Daun ke-3 saat panen, tidak buah 2.41 ± ** Daun ke-3 saat panen, ada buah 2.46 ± * Daun ke-1 setelah panen, tidak buah 1.10 ± Daun ke-1 setelah panen, ada buah 1.92 ± * Daun ke-3 setelah panen, tidak buah 1.17 ± Daun ke-3 setelah panen, ada buah 2.20 ± *: nyata pada taraf 5%, **: nyata pada taraf 1%. Konsentrasi hara N, P dan K pada tanaman buah sangat bervariasi berdasarkan posisi daun pada tajuk. Hasil penelitian pada mangga, daun kelima dari dasar yang diambil pada saat sedang flush setelah panen merupakan daun yang terbaik dalam penentuan status hara (Pushparajah 1994), Menzel et al. (2003) merekomendasikan pengambilan sampel daun pada tanaman leci untuk diagnosis hara adalah dari cabang yang berbunga 1 2 minggu setelah munculnya panicel. Pada tanaman duku, daun ketiga yang dewasa saat panen dari cabang yang tidak berbuah dapat digunakan untuk menentukan status hara N, P, dan K. Alternatif kedua apabila seluruh cabang berbuah, daun ketiga atau daun kesatu yang dewasa saat panen dapat digunakan untuk mendiagnosis status hara ketiga unsur tersebut. Hal ini ditentukan berdasarkan nilai koefisien korelasi daun ketiga atau daun kesatu yang dewasa saat panen dari cabang yang berbuah. Konsentrasi hara N pada posisi daun tersebut lebih baik dibandingkan posisi daun yang lain dari cabang yang berbuah (Tabel 10), walaupun untuk P dan K nilai koefisien korelasinya lebih kecil dari daun kesatu setelah panen, tetapi secara praktikal lebih mudah menggunakan daun yang sama untuk analisis N, P dan K.

9 63 Pengambilan sampel daun untuk analisis N, P dan K berasal dari daun yang sama, memberikan keuntungan tersendiri, karena pengambilan sampel cukup dilakukan satu kali dan pada satu daun, sehingga lebih efisien, karena dapat menghemat waktu, tenaga dan biaya. Waktu pengambilan sampel pada saat panen juga memberikan keuntungan tersendiri, yaitu sampel daun dapat diambil bersamaan dengan waktu panen buah, sehingga dapat mengurangi biaya yang dikeluarkan. Konsentrasi N, P, dan K Daun dengan Hasil Relatif Hubungan antara konsentrasi N, P dan K daun ketiga dewasa saat panen dari cabang yang tidak berbuah dengan hasil relatif tanaman duku pada tahun I dan III dapat dilihat pada Gambar 16. Tahun II tanaman duku tidak menghasilkan buah, sehingga tidak diperoleh data produksi pada tahun ini. Tahun I dan II merupakan kondisi dimana produksi duku sedikit atau dikenal dengan istilah panen kecil (off year) dan tahun III produksi tinggi yang dikenal dengan istilah panen raya (on year). Hubungan antara daun ketiga dewasa saat panen dari cabang yang berbuah menunjukkan nilai R 2 (koefisien determinasi) yang lebih baik pada saat on year, kecuali pada K. Nilai R 2 pada kondisi on year yaitu 0.76, 0.54, dan 0.51 sedangkan pada off year yaitu 0.41, 0.54, dan 0.59, masing-masing untuk N, P dan K. Nilai koefisien korelasi , menurut Sulaiman (2002) mempunyai derajat asosiasi yang tinggi, sedangkan nilai korelasi menunjukkan korelasi yang substansial. Berdasarkan hal tersebut hasil yang diperoleh pada kondisi on year lebih tepat digunakan untuk mendiagnosis status hara N, P dan K pada tanaman duku. Kondisi off year dan on year ini diduga dipengaruhi oleh ketersediaan hara dan faktor iklim, khususnya curah hujan. Curah hujan di lokasi penelitian lebih berfluktuatif dibandingkan dengan suhu, kelembaban serta tinggi muka air tanah yang relatif konstan, seperti dapat dilihat pada Lampiran Pembungaan dan pembuahan pada tanaman duku dipengaruhi oleh adanya bulan kering. Berdasarkan klasifikasi iklim Koeppen dan Mohr bulan kering yaitu bila curah hujan kurang dari 60 mm/bulan (Tjasyono 2004). Pada tahun I terdapat tiga bulan kering (April, Agustus dan September), bulan Oktober terbentuk bunga dan buah dalam jumlah sedikit. Tahun II tidak terdapat bulan kering dan tidak terbentuk

10 64 bunga dan buah dalam tahun ini. Tahun III terdapat empat bulan kering (Februari, Juli, September dan Desember) dan pembungaan pada tahun III terjadi pada bulan Oktober (Lampiran 12 13). H a s i l re l a ti f (% ) y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = Konsentrasi N daun (%) tahun I Konsentrasi N daun (%) tahun III H a s i l re l a ti f (% ) y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = Konsentrasi P daun (%) tahun I Konsentrasi P daun (%) tahun III y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = y = x R 2 = H a s i l re l a ti f (% ) y = x R 2 = y = x R 2 = Daun 3,panen, buah Daun 3, panen, tidak buah Daun 1, panen, buah Daun 1, panen, tidak buah y = x R 2 = Konsentrasi K daun (%) tahun I Konsentrasi K daun (%) tahun III Gambar 16 Hubungan antara konsentrasi N, P dan K daun dewasa saat panen dengan hasil relatif tanaman duku tahun I dan III.

11 65 Konsentrasi N, P, K Daun dan Sifat Kimia Tanah Konsentrasi N, P dan K daun meningkat sejalan dengan peningkatan produksi, hal ini jelas terlihat pada tahun III (Gambar 16), sedangkan konsentrasi hara di dalam tanah semakin rendah pada tahun III (Tabel 13). Konsentrasi hara tanah khususnya N, P dan K yang rendah pada tahun III diduga karena hara tersebut selalu diserap oleh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan daun, bunga dan buah, sedangkan penambahan hara tidak seimbang dengan jumlah hara yang dikeluarkan. Sifat kimia tanah seperti ph, C-organik dan kapasitas tukar kation (KTK) juga menurun, kecuali Mg dan Ca dapat ditukar yang semakin tinggi. Hal ini diduga karena konsentrasi K yang rendah dapat meningkatkan konsentrasi Mg dan Ca di dalam tanah. Hal ini dinyatakan oleh Jones (1998) bahwa konsentrasi K yang tinggi dapat menyebabkan defisiensi Mg dan Ca, dan sebaliknya Mg dan Ca yang tinggi menyebabkan defisiensi K. Tabel 13 Hasil analisis tanah pada uji korelasi tahun I sampai dengan III Parameter Batas horizon Nilai Kategori* Atas-Bawah Tahun I Tahun II Tahun III Tahun I Tahun II Tahun III ph ( H 2 O) 0-30 cm Masam Sangat masam Sangat masam cm Masam Sangat masam Sangat masam C-organik (%) 0-30 cm Rendah Rendah Rendah cm Sangat rendah Sangat rendah Sangat rendah N- total (%) 0-30 cm Rendah Rendah Rendah cm Sangat rendah Sangat rendah Sangat rendah P 2 O 5 Bray I (ppm) 0-30 cm Sedang Rendah Rendah cm Rendah Sangat rendah Rendah P 2 O 5 (HCl 25%) 0-30 cm Sedang Sedang Sedang (mg/100g) cm Sedang Sedang Sedang K 2 O HCl 25% 0-30 cm Sedang Rendah Rendah (mg/100g) cm Sedang Rendah Rendah Mg (cmol (+) /kg) 0-30 cm Tinggi Tinggi Tinggi cm Tinggi Tinggi Tinggi Ca (cmol (+) /kg) 0-30 cm Sangat rendah Rendah Rendah cm Sangat rendah Sangat rendah Rendah K (cmol(+)/kg) 0-30 cm Sangat rendah Rendah Rendah cm Sangat rendah Sangat rendah Rendah KTK (cmol (+) /kg) 0-30 cm Rendah Rendah Rendah cm Rendah Rendah Rendah *: Sumber Balittanah (2009)

12 66 Kesimpulan Daun ketiga yang dewasa saat panen dari cabang yang tidak berbuah dapat digunakan untuk mendiagnosis status hara N, P dan K pada tanaman duku karena konsentrasi hara N, P dan K berkorelasi terbaik dengan hasil buah duku; sedangkan daun ketiga atau kesatu yang dewasa saat panen dari cabang yang berbuah dapat menjadi alternatif kedua untuk mendiagnosis status hara N, P dan K pada tanaman duku apabila seluruh cabang menghasilkan buah.