PENETAPAN REKOMENDASI PEMUPUKAN N, P DAN K TANAMAN DUKU (Lansium domesticum) BERDASARKAN ANALISIS DAUN DESI HERNITA

Transkripsi

1 PENETAPAN REKOMENDASI PEMUPUKAN N, P DAN K TANAMAN DUKU (Lansium domesticum) BERDASARKAN ANALISIS DAUN DESI HERNITA SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

2 PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Penetapan Rekomendasi Pemupukan N, P dan K Tanaman Duku (Lansium domesticum) Berdasarkan Analisis Daun adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini. Bogor, Agustus 2012 Desi Hernita A

3 ABSTRACT DESI HERNITA. The Recommendation for N, P and K Fertilization of Duku (Lansium domesticum) Based on Leaf Analysis. Under direction of ROEDHY POERWANTO, ANAS DINURROHMAN SUSILA, and SYAIFUL ANWAR Fertilizer recommendation rate of N, P and K for duku (Lansium domesticum) based on leaf analysis have been established. The study comprise of four parts, i.e. (1) Determination of N, P, K concentration to built nutrient level category for duku seedling, and to find out the optimum rate of fertilizer aplication, (2) Correlation study to find out the best leaf sample for nutrient leaf analysis, (3) Callibration study to determine leaf N, P, K level category and recomendation study determine the optimum fertilizer rate for each nutrient level category (4) NPK fertilization to find out the effect of NPK fertilization on fruit yield and quality. The first study was conducted from March 2010 to March 2011 at Jambi and the second to the fourth study were carry on from December 2008 to April 2012, in area of duku central production at Kumpeh Ulu District, Muaro Jambi Regency. The first study consist of three experimens each for N, P and K study. Nitrogen treatment (0, 100, 200, 400, 800 ppm), P treatment (0, 50, 100, 200, 400 ppm), and K treatment (0, 50, 100, 200, 400 ppm) was arranged in the Randomized Completely Block Design (RCBD) with three replication. In the second study, the treatment were three leaves sample from the most recently mature leaves with position in the first and the third leaves from fruiting and nonfruiting branches, and sampled before harvest time, at harvest time, and after harvest. The third and fourth research treatment were N (0, 400, 800, 1,200, 1,600 g N/plant/year), P (0, 500, 1,000, 1,500, 2,000 g P 2 O 5 /plant/year), and K (0, 600, 1,200, 1,800, 2,400 g K 2 O/plant/year). Each treatments were arranged in RCBD with 5 replications. The results showed that leaf nutrient status on duku seedling of N was deficiency: < 1.36% dry weight, adequacy: %, and excessive > 1.46%; status of P was deficiency < 0.14%, adequacy: %, and excessive > 0.25%; status of K was deficiency < 1.26%, adequacy: %, and excessive > 1.62%. The optimum fertilizer rate of duku seedling for very low nutrient status was 398 ppm N, 195 ppm P and 177 ppm K, each of 50 ml per plant aplied two days times or equivalent to 79 g urea, 115 g SP-36 and 32 g KCl/year. The best leaf sample of duku was 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). The second alternative were the third or the first mature leaves at harvest time of fruiting branches. The leaf nutrient status of N was very low (< 1.81%), low (1.81 N < 2.82%), and medium ( 2.82%); status of P was very low (< 0.09%), low (0.09 P < 0.17%), and medium ( 0.17%); status of K was very low (< 1.16%), low (1.16 K < 2.19%) and medium ( 2.19%). Fertilizer recommendation rate on duku plant (1) for very low nutrient status were 858 g N, 1,770 g P 2 O 5 and 1,900 g K 2 O/plant/year, (2) for low nutrient status were 622 g N, 1,335 g P 2 O 5 and 1,107 g K 2 O/plant/year, (3) multinutrient approach were 920 g N, 1,565 g P 2 O 5 dan 1,488 g K 2 O (lower production cost) Fertilization of N, P and K can increased fruit yield and quality of duku. Keywords: Relatif yield; nutrient status, correlation, callibration.

4 RINGKASAN DESI HERNITA. Penetapan Rekomendasi Pemupukan N, P dan K Tanaman Duku (Lansium domesticum) Berdasarkan Analisis Daun. Dibimbing oleh ROEDHY POERWANTO, ANAS DINURROHMAN SUSILA, dan SYAIFUL ANWAR. Duku (Lansium domesticum) merupakan salah satu buah tropis penting di Indonesia yang memiliki pasar yang luas mulai dari pasar tradisional hingga supermarket modern, sehingga mempunyai prospek yang baik untuk dikembangkan. Di Provinsi Jambi, duku merupakan salah satu komoditi buahbuahan yang mempunyai nilai komersial tinggi, banyak ditanam dan menjadi sumber pendapatan petani. Hasil penelitian di daerah sentra produksi duku Kumpeh menunjukkan bahwa produksi duku masih rendah karena permasalahan pada aspek budidaya, terutama masalah pemupukan. Analisis daun akan menggambarkan perubahan status hara tanaman yang berhubungan dengan perubahan produksi akibat pemupukan. Konsentrasi hara dalam daun dipengaruhi oleh posisi daun pada tajuk. Penelitian ini secara umum bertujuan untuk membangun model pemupukan tanaman duku berdasarkan analisis daun dan mempelajari kategori tingkat kecukupan hara pada bibit duku. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk: (1) menetapkan kategori defisiensi, kecukupan dan kelebihan hara N, P dan K pada bibit duku; (2) nenentukan dosis pupuk N, P dan K untuk pertumbuhan maksimum pada bibit duku; (3) menetapkan daun yang tepat untuk diagnosis status hara N, P dan K pada tanaman duku; (4) menetapkan kategori kecukupan hara N, P dan K pada tanaman duku; (5) menyusun rekomendasi kebutuhan pupuk N, P dan K pada tanaman duku; and (6) mempelajari pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil dan kualitas buah duku. Hasil penelitian ini akan menjadi acuan untuk penentuan pemupukan pada tanaman duku, khususnya di Provinsi Jambi dan di Indonesia pada umumnya. Penelitian penetapan status kecukupan hara N, P dan K pada bibit duku dilaksanakan di Kota Jambi pada bulan Maret 2010 sampai dengan Maret Analisis kimia dilakukan di laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor. Aplikasi pupuk N, P dan K masing-masing dilakukan dalam percobaan tunggal dengan lima perlakuan konsentrasi pupuk yang disusun dalam rancangan acak kelompok lengkap (RAKL). Perlakuan N terdiri dari: 0, 100, 200, 400, 800 ppm, P: 0, 50, 100, 200, 400 ppm dan K: 0, 50, 100, 200, 400 ppm. Setiap perlakuan terdiri atas tiga tanaman dan tiga ulangan sehingga keseluruhan berjumlah 45 bibit duku yang berumur dua tahun. Pengamatan pertumbuhan terdiri dari tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang. Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis ragam dan uji kontras polinomial. Penentuan status hara dan dosis pupuk N, P dan K pada bibit duku dilakukan dengan model regresi kuadratik. Penelitian uji korelasi konsentrasi hara N, P dan K daun dengan hasil relatif tanaman duku dilaksanakan dari bulan Desember 2008 sampai dengan April 2012, di daerah sentra duku Jambi Desa Pemunduran. Analisis kimia dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor. Sampel yang digunakan adalah pohon duku yang relatif seragam (umur tahun) sebanyak 20 pohon. Daun sampel yang diambil adalah daun dewasa pada cabang terminal

5 yaitu: (1) daun yang dewasa sebelum panen, (2) daun yang dewasa saat panen dan (3) daun dewasa setelah panen. Posisi pengambilan daun adalah anak daun kesatu dan ketiga. Pengamatan dilakukan terhadap konsentrasi hara N, P dan K daun, sifat kimia tanah (ph, KTK, C-organik, N total, P tersedia dan potensial, K tersedia dan potensial, Ca dan Mg dapat ditukar), produksi/pohon serta data pendukung berupa tinggi muka air tanah, curah hujan, suhu dan kelembaban. Data analisis daun dikorelasikan dengan hasil relatif untuk memperoleh daun yang tepat untuk mendiagnosa hara N, P dan K pada tanaman duku. Penelitian uji kalibrasi hara N, P, K menggunakan analisis jaringan daun dan pengaruh pemupukan N, P, K terhadap perkembangan bunga dan buah tanaman duku dilaksanakan pada bulan Desember 2008 sampai dengan April 2012; di daerah sentra duku Jambi Desa Lopak Alai, Arang-Arang dan Teluk Raya, Kecamatan Kumpeh Ulu, Kabupaten Muara Jambi. Analisis kimia dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor. Aplikasi pupuk N, P dan K masing-masing dilakukan dalam percobaan tunggal dengan lima perlakuan yaitu: 0, 400, 800, 1,200, 1,600 g N; 0, 500, 1,000, 1,500, 2,000 g P 2 O 5, dan 0, 600, 1,200, 1,800, 2,400 g K 2 O/tanaman/tahun, yang disusun dalam RAKL. Setiap perlakuan terdiri atas lima tanaman umur tahun dan masing-masing tanaman merupakan ulangan. Sampel daun adalah daun yang mempunyai koefisien korelasi terbaik antara konsentrasi hara N, P, K dengan hasil relatif, (hasil dari uji korelasi). Pengamatan yang dilakukan sama dengan percobaan dua. Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis ragam dan uji kontras polinomial. Penentuan status hara dan dosis pupuk dilakukan dengan model regresi linier dan kuadratik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa status kecukupan hara N pada bibit duku berdasarkan analisis jaringan daun yaitu % berat kering, defisiensi: < 1.36% dan kelebihan > 1.46%; kecukupan hara P: %, defisiensi: < 0.14%, dan kelebihan > 0.25%; kecukupan hara K: %, defisiensi: < 1.26 dan kelebihan > 1.62%. Pertumbuhan maksimum bibit duku untuk status hara sangat rendah diperoleh pada dosis 398 ppm N, 195 ppm P, dan 177 ppm K, setara dengan 79 g urea, 115 g SP-36 dan 32 g KCl/tahun. Daun yang berkorelasi terbaik dengan hasil relatif tanaman duku adalah daun ketiga dewasa saat panen dari cabang yang tidak berbuah, dengan nilai koefisien korelasi masing-masing 0.87, 0.74, dan 0.71 untuk N, P dan K. Alternatif kedua apabila semua cabang berbuah daun ketiga atau daun kesatu yang dewasa saat panen dari cabang yang berbuah dapat digunakan untuk mendiagnosis status hara N, P dan K. Status hara N sangat rendah (< 1.81%), rendah (1.81 N < 2.82%), dan sedang ( 2.82%); P sangat rendah (< 0.09%), rendah (0.09 P < 0.17%), dan sedang ( 0.17%); K sangat rendah (< 1.16%), rendah (1.16 K < 2.19%) dan sedang ( 2.19%). Rekomendasi pemupukan pada tanaman duku berdasarkan: (1) status hara sangat rendah: 858 g N, 1,770 g P 2 O 5 dan 1,900 g K 2 O/tanaman/tahun, (2) status hara rendah: 622 g N, 1,335 g P 2 O 5 dan 1,107 g K 2 O/tanaman/tahun dan (3) pendekatan multinutrien: 920 g N, 1,565 g P 2 O 5 dan 1,488 g K 2 O/tanaman/tahun (biaya produksi terendah). Pemupukan N, P dan K dapat meningkatkan hasil dan kualitas buah duku. Kata kunci : Hasil relatif, status hara, korelasi, kalibrasi.

6 Hak Cipta milik IPB, tahun 2012 Hak Cipta dilindungi Undang-undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

7 PENETAPAN REKOMENDASI PEMUPUKAN N, P DAN K TANAMAN DUKU (Lansium domesticum) BERDASARKAN ANALISIS DAUN DESI HERNITA Disertasi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Agronomi dan Hortikultura SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

8 Penguji pada Ujian Tertutup: Dr. Ir. Sudradjat, MS Dr. Ani Kurniawati, SP. M.Si Penguji pada Ujian Terbuka: Prof. Dr. Ir. Didy Soepandi, M.Agr. Dr. Ir. Yusdar Hilman, MS.

9 Judul disertasi : Penetapan Rekomendasi Pemupukan N, P dan K Tanaman Duku (Lansium domesticum) Berdasarkan Analisis Daun Nama : Desi Hernita NIM : A Disetujui Komisi Pembimbing Prof.Dr.Ir.Roedhy Poerwanto, M.Sc. Ketua Dr.Ir.Anas Dinurrohman Susila, M.Si. Anggota Dr.Ir.Syaiful Anwar, M.Sc. Anggota Mengetahui Ketua Program Studi Agronomi dan Hortikulura Dekan Sekolah Pascasarjana Prof.Dr.Ir.Munif Ghulamahdi, M.S. Dr.Ir.Dahrul Syah, M.Sc.Agr Tanggal Ujian: 16 Juli 2012 Tanggal lulus:

10 PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunianya, penulis dapat menyelesaikan disertasi dengan judul Penetapan Rekomendasi Pemupukan N, P dan K Tanaman Duku (Lansium domesticum) Berdasarkan Analisis Daun. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Desember 2008 sampai dengan April 2012, disusun berdasarkan enam sub kegiatan yang ditulis dalam bentuk artikel. Artikel yang berjudul Penentuan Status Hara Nitrogen pada Bibit Duku telah diterbitkan pada Jurnal Hortikultura Badan Litbang Pertanian Vol. 22 No. 1 tahun Dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian studi, penulis banyak mendapat bantuan baik dari perorangan maupun lembaga atau instansi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan secara khusus kepada komisi pembimbing yang diketuai oleh Prof. Dr. Ir. Roedhy Poerwanto, M.Sc dengan anggota Dr. Ir. Anas Dinurrohman Susila M.Si, dan Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc. Bimbingan tim komisi pembimbing sangat intensif, cermat dan terarah memberikan tuntunan kepada penulis tentang kesabaran, motivasi dan cara berpikir analitis dan sistematik. Terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Slamet Sutanto, M.Sc dan Ir. Atang Sutandi, MS, Ph.D yang telah menguji pada ujian kualifikasi; Dr. Ir. Sudradjat, MS dan Dr. Ani Kurniawati, SP. M.Si yang telah menguji pada ujian tertutup serta Dr. Ir. Maya Melati, MS yang telah memberikan masukan pada saat ujian kualifikasi dan tertutup. Terima kasih disampaikan pula kepada Prof. Dr. Ir. Didy Soepandi, M.Agr dan Dr. Ir. Yusdar Hilman, MS yang telah bersedia menguji pada ujian terbuka; Prof. Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, MS (ketua PS-AGH) Prof. Dr. Ir. Dadang, MSc (pimpinan sidang tertutup) dan Prof. Dr. Ir. Bambang Pramudya, M.Eng (pimpinan sidang terbuka) atas masukan dan sarannya. Terima kasih juga disampaikan kepada Kepala Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi dan Komisi Pembinaan Tenaga Badan Litbang Pertanian, atas kesempatan tugas belajar untuk mengikuti program doktor di Institut Pertanian Bogor dan beasiswa yang diberikan serta bantuan dana penelitian melalui program KKP3T tahun 2010 dan Terima kasih kepada Pemda Provinsi Jambi atas bantuan dana penelitian tahun 2009 dan penyelesaian studi tahun 2011 melalui program beasiswa Dinas Pendidikan Provinsi Jambi. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Pak Toha, Umar, Yabun, Zarkasih dan Rasyid atas izin dan batuan fasilitas pemakaian kebun dan tanaman duku selama penelitian ini; Pak Rusli, Syaiful, Buyung, Sugeng, Gunawan dan Amin atas bantuan pengamatan dan pelaksanaan penelitian di lapangan; Ibu Vita yang telah memberikan saran dan mahasiswanya dalam membantu penelitian ini. adik-adik mahasiswa universitas Jambi; Siska, Ester, Hani, Selvi dan Masni, yang telah membantu dalam pelaksanaan panen, pengukuran dan entri data. Kepada rekan-rekan satu bimbingan: mbak Selvi, Pak Alwi, Ismadi, Mathias, Odit dan Fardedi, terima kasih atas bantuan dan kebersamaannya; rekanrekan AGH 2007: Pak Budi, Hermanto, Syafrizal, Bu Arifah, mbak Ika dan kak Karlin, terima kasih atas kerjasama, saran, masukan dan kebersamaannya; rekanrekan AGH , PBT , seluruh petugas belajar Litbang atas kerjasama, bantuan dan kebersamaannya selama penulis menempuh studi di IPB. Terima kasih juga kepada rekan-rekan dari BPTP Jambi, khususnya: Zubir, Lutfi,

11 wati, Jon, Pak Busyra, Bu Kus, Eva, Masyito atas kerjasama, saran dan bantuan dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan disertasi; terima kasih kepada sahabatku Ezi dari Balai Besar Pasca Panen, atas bantuan, motivasi, saran dan fasilitas yang diberikan. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh staf pengajar di Departemen AGH yang telah banyak memberikan ilmu dan wawasan kepada penulis selama perkuliahan; staf administrasi: mbak Neng, Bu Mimin, Pak Udin dan Mas Kohar yang telah membantu penulis dalam segala kegiatan akademik dan motivasi selama penulis menempuh studi di Departemen AGH. Kepada Ayahanda Syarifuddin (alm) dan Ibunda Syamsinar, terima kasih tak terhingga atas didikan, kasih sayang dan doa yang tak pernah putus hingga penulis dapat menyelesaikan studi di IPB. Terima kasih juga disampaikan kepada ibu mertua Hj.Khalijah, saudara-saudaraku (uda Mansas, kak Iwan, Bang Pison, dek Yanti, Hendri, Ira, Ita dan Dian) dan seluruh saudara ipar serta keponakan atas semua perhatian, pengertian, dukungan dan doanya selama ini. Terima kasih yang spesial buat suamiku tercinta: Bang Fauzan, atas restu, kesabaran, pengertian, keikhlasan, motivasi, bantuan moril dan materil, doa serta pengorbanan yang telah diberikan selama penulis melaksanakan tugas belajar ini. Akhirnya penulis berharap semoga disertasi ini bermanfaat baik bagi penulis maupun yang tertarik untuk mempelajari hara tanaman duku. Bogor, Agustus 2012 Desi Hernita

12 RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Jambi pada tanggal 18 Desember 1971, merupakan anak keempat dari sembilan bersaudara pasangan Bapak Syarifuddin (alm) dan Ibu Syamsinar. Tahun 2004 penulis menikah dengan Fauzan, SE. Penulis menamatkan pendidikan formal di SDN 30/1V Jambi tahun 1984, SMPN 5 Jambi tahun 1987, dan SMAN 1 Jambi tahun Penulis mendapatkan gelar Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Jambi dengan Bidang Budidaya Pertanian-Agronomi pada tahun Tahun 1999 penulis melanjutkan pendidikan ke Program Studi Agronomi Pascasarjana Universitas Gadjah Mada, dengan beasiswa dari ARMP II yang disalurkan melalui Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian RI dan menyelesaikan studi pada tahun Tahun 2007 penulis melanjutkan pendidikan Program Doktor di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor program studi Agronomi dengan beasiswa dari Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian RI. Penulis bekerja sebagai staf peneliti bidang budidaya di Badan Litbang Pertanian dan ditempatkan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi, sejak tahun 1997.

13 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... Halaman DAFTAR LAMPIRAN... xxiii PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Manfaat Penelitian... 4 Hipotesis... 4 Ruang Lingkup Penelitian... 4 TINJAUAN PUSTAKA... 7 Karakteristik Tanaman Duku... 7 Pertumbuhan Tanaman Duku... 8 Pemupukan pada Tanaman Duku... 9 Nitrogen dalam Tanah dan Tanaman Fosfor dalam Tanah dan Tanaman Kalium dalam Tanah dan Tanaman Analisis Hara Tanah dan Tanaman Interpretasi Hasil Analisis Hara PENETAPAN STATUS KECUKUPAN HARA NITROGEN PADA BIBIT DUKU Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Kesimpulan PENETAPAN STATUS KECUKUPAN HARA FOSFOR PADA BIBIT DUKU Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Kesimpulan PENETAPAN STATUS KECUKUPAN HARA KALIUM PADA BIBIT DUKU Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Kesimpulan xix xxi

14 UJI KORELASI KONSENTRASI HARA N, P DAN K DAUN DENGAN HASIL TANAMAN DUKU Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Kesimpulan UJI KALIBRASI HARA N, P DAN K MENGGUNAKAN ANALISIS DAUN PADA TANAMAN DUKU Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Kesimpulan PENGARUH PEMUPUKAN N, P DAN K TERHADAP PERKEMBANGAN BUNGA DAN BUAH TANAMAN DUKU Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Kesimpulan PEMBAHASAN UMUM KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN GLOSARI

15 DAFTAR TABEL Halaman 1 Pengaruh pemberian N terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang pada bibit duku setelah 12 Bulan Gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan N secara visual pada bibit duku Rata-Rata konsentrasi N daun berdasarkan gejala visual Pengaruh pemberian P terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang pada bibit duku setelah 12 Bulan Gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan P secara visual Rata-Rata konsentrasi P daun berdasarkan gejala visual pada bibit duku Pengaruh pemberian K terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang pada bibit duku setelah 12 Bulan Rata-Rata konsentrasi K daun berdasarkan gejala visual Posisi dan waktu pengambilan sampel daun Korelasi antara konsentrasi N pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku Korelasi antara konsentrasi P pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku Korelasi antara konsentrasi K pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku Hasil analisis tanah pada uji korelasi tahun I sampai dengan III Definisi dari tingkatan analisis daun menurut Kidder Perlakuan dosis pupuk N, P dan K pada tanaman duku Waktu aplikasi pupuk N, P dan K pada tanaman duku Konsentrasi hara N daun duku tahun I, II dan III setelah pemberian pupuk Konsentrasi hara P daun duku tahun I, II dan III setelah pemberian Pupuk Konsentrasi hara K daun duku tahun I, II dan III setelah pemberian Pupuk Alternatif pemupukan N, P dan K pada tanaman duku berdasarkan pendekatan multinutrien Evaluasi ekonomi beberapa alternatif rekomendasi pemupukan N, P dan K pada tanaman duku di Kumpeh Ulu Jambi Pengaruh pemupukan N terhadap perkembangan bunga dan buah duku 86

16 23 Pengaruh pemupukan P terhadap perkembangan bunga dan buah duku Pengaruh pemupukan K terhadap perkembangan bunga dan buah duku Produksi tanaman duku sebelum dan setelah pemupukan N Produksi tanaman duku sebelum dan setelah pemupukan P Produksi tanaman duku sebelum dan setelah pemupukan K Kode ukuran bobot dan diameter buah duku berdasarkan SNI buah duku tahun Pengaruh pemupukan N terhadap bobot buah duku tahun I dan III Pengaruh pemupukan N terhadap diameter buah duku tahun I dan III Pengaruh pemupukan N terhadap tebal kulit dan TPT tahun I dan III Pengaruh pemupukan N terhadap persentase edibel tahun I dan III Pengaruh pemupukan N terhadap bobot biji tahun I dan III Pengaruh pemupukan N terhadap serapan hara pada kulit, biji dan aril tahun I dan III Pengaruh pemupukan P terhadap bobot buah duku tahun I dan III Pengaruh pemupukan P terhadap diameter buah duku tahun I dan III Pengaruh pemupukan P terhadap tebal kulit dan TPT tahun I dan III Pengaruh pemupukan P terhadap persentase edibel tahun I dan III Pengaruh pemupukan P terhadap bobot biji tahun I dan III Pengaruh pemupukan P terhadap serapan hara pada kulit, biji dan aril tahun I dan III Pengaruh pemupukan K terhadap bobot buah duku tahun I dan III Pengaruh pemupukan K terhadap diameter buah duku tahun I dan III Pengaruh pemupukan K terhadap tebal kulit dan TPT tahun I dan III Pengaruh pemupukan K terhadap persentase edibel tahun I dan III Pengaruh pemupukan K terhadap bobot biji tahun I dan III Pengaruh pemupukan K terhadap serapan hara pada kulit, biji dan aril tahun I dan III Status hara N, P dan K bibit duku pada kategori sangat rendah sampai dengan sangat tinggi Status hara N, P dan K pada kategori sangat rendah sampai dengan sedang pada tanaman duku Status hara N, P dan K pada kategori rendah dan sedang pada beberapa tanaman buah

17 DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Bagan alir pelaksanaan penelitian Bibit duku umur 12 bulan (0, 100 dan 200 ppm), umur 6 bulan (400 ppm) dan umur 3 bulan (800 ppm) setelah pemberian pupuk N Gejala defisiensi (A, B), kecukupan (C) dan kelebihan (D, E) N pada daun duku dewasa Hubungan konsentrasi N daun dengan pertambahan tinggi relatif bibit duku Pengaruh konsentrasi pupuk N terhadap pertambahan tinggi relatif bibit duku pada status hara sangat rendah Bibit duku umur 12 bulan setelah pemberian pupuk P Gejala defisiensi (A), kecukupan (B) dan kelebihan (C) P pada akar bibit duku Gejala defisiensi (A), kecukupan (B) dan kelebihan (C) P pada daun duku dewasa Hubungan konsentrasi P daun dengan pertambahan tinggi relatif bibit duku Pengaruh konsentrasi pupuk P terhadap pertambahan tinggi relatif bibit duku pada status hara sangat rendah Bibit duku umur 12 bulan setelah pemberian pupuk K Gejala defisiensi (A), kecukupan (B) dan kelebihan (C) K pada daun duku dewasa Hubungan konsentrasi K daun dengan pertambahan tinggi relatif tanaman duku Pengaruh konsentrasi pupuk K terhadap pertambahan tinggi relatif bibit duku pada status hara sangat rendah Pengambilan sampel berdasarkan posisi daun pada tajuk Hubungan antara konsentrasi N, P dan K daun dewasa saat panen dengan hasil relatif tanaman duku tahun I dan III Kurva penentuan kelas dan batas kritis status hara Hubungan konsentrasi N daun dengan hasil relatif tanaman duku Hubungan konsentrasi P daun dengan hasil relatif tanaman duku Hubungan konsentrasi K daun dengan hasil relatif tanaman duku Pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil relatif pada status hara sangat rendah... 76

18 22 Pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil relatif pada status hara rendah Pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil relatif melalui pendekatan multinutrien Perkembangan bunga duku mulai dari bakal bunga sampai dengan buah masak fisiologis Pengaruh pemupukan N terhadap panjang tandan bunga duku (A) dan curah hujan di lokasi penelitian (B) tahun Pengaruh pemupukan P terhadap perkembangan panjang tandan bunga duku (A) dan curah hujan di lokasi penelitian (B) tahun Pengaruh pemupukan K terhadap perkembangan panjang tandan bunga duku (A) dan curah hujan di lokasi penelitian (B) tahun

19 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Peta titik pohon percobaan uji korelasi di Desa Pemunduran Prosedur penetapan N total dengan metode kjeldahl Prosedur penetapan P total dengan cara pengabuan basah Prosedur penetapan K total dengan cara pengabuan basah Gambar pipa paralon untuk mengukur tinggi muka air tanah Peta titik pohon pada uji kalibrasi (aplikasi pupuk N) di Desa Arang-Arang Peta titik pohon pada uji kalibrasi (aplikasi pupuk P) di Desa Lopak Alai Peta titik pohon pada uji kalibrasi (aplikasi pupuk K) di Desa Teluk Raya Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk N tahun III Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk P tahun III Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk K tahun III Jumlah curah hujan di lokasi penelitian tahun Jumlah bulan basah dan bulan kering di lokasi penelitian tahun Tinggi muka air tanah selama tiga tahun penelitian Suhu dan kelembaban pada kondisi on year di Desa Arang-Arang (A), Lopak Alai (B), Teluk Raya (C) dan Pemunduran (D)

20 PENDAHULUAN Latar Belakang Duku merupakan buah penting di Indonesia dan memiliki pasar yang luas mulai dari pasar tradisional hingga supermarket modern. Buah duku banyak digemari karena rasa yang manis dan aroma tidak menyengat serta baik dikonsumsi karena kandungan nilai gizi tinggi. Di Provinsi Jambi, duku merupakan salah satu komoditi buah-buahan yang mempunyai nilai komersial tinggi, banyak ditanam dan menjadi sumber pendapatan petani. Duku unggul di Provinsi Jambi antara lain adalah duku Kumpeh, yang mempunyai kelebihan dibanding duku lain, yaitu rasa manis, legit, daging buah bening, tekstur daging kenyal tidak berserat, dan hampir tidak berbiji (Amrullah et al. 2002). Luas pertanaman duku di Provinsi Jambi pada tahun 2008 mencapai 7, ha dengan luas panen 1, ha dan rata-rata hasil ton/ha. Hasil ini lebih rendah dari tahun sebelumnya yaitu sebesar ton/ha dengan luas panen yang lebih sempit yaitu sebesar 1,474 ha (Dispertan Prov. Jambi 2009). Hasil penelitian Sa ad et al. (2000); Minsyah et al. (2000); Hernita dan Asni (2006); dan hasil survey tahun di daerah sentra produksi duku Kumpeh diketahui bahwa permasalahan tanaman duku adalah aspek teknologi budidaya, terutama pemupukan. Hal ini dapat dilihat dari nilai ph, C organik, N- total, KTK, P dan K tanah rendah, sehingga menyebabkan produksi semakin berkurang setiap tahun. Petani duku hampir tidak pernah melakukan pemupukan dan belum mengetahui berapa jumlah pupuk yang harus diberikan terhadap tanaman duku produktif dengan kisaran umur tanaman rata-rata tahun atau bahkan ada yang berumur lebih dari 100 tahun. Menurut Suparwoto dan Hutapea (2005), duku berproduksi optimal pada umur tahun dan tidak akan menghasilkan lagi pada umur lebih dari 120 tahun. Budidaya duku sebagian besar masih dilakukan secara konvensional yang menyebabkan rendahnya kualitas, kuantitas, serta kontinuitas duku di Indonesia, khususnya di Provinsi Jambi. Rendahnya produksi duku selain kurang pupuk juga disebabkan belum tersedianya pengetahuan tentang hara mineral yang optimum untuk pertumbuhan dan produksi. Dahnke dan Olson (1990) menyatakan

21 2 bahwa pemupukan yang rasional dan ilmiah apabila didasari pada potensi atau status hara dan kebutuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan filosofi pemupukan yaitu pupuk merupakan tambahan hara ke dalam tanah bila tanah tidak mampu menyediakannya bagi tanaman untuk tumbuh dan berproduksi secara maksimum. Pendekatan pemberian pupuk yang tepat didasarkan pada analisis tanah atau tanaman (Lozano 1990). Analisis tanah banyak digunakan sebagai alat manajemen untuk tanaman semusim, sedangkan untuk pohon buah-buahan agak sulit diinterpretasikan, karena korelasi antara hasil analisis tanah dan produksi buah sering kali tidak baik serta sulit memprediksi kedalaman efektif dari hara tanaman dibandingkan dengan tanaman semusim (Poerwanto 2003). Analisis daun menurut Heckman (2001), merupakan prosedur untuk menentukan konsentrasi unsur dalam daun yang merefleksikan status hara dari tanaman buah. Hasil ini digunakan untuk menentukan level kesuburan tanah dan aplikasi pupuk yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Analisis tanah merefleksikan hara potensial yang tersedia untuk tanaman dari tanah, tetapi tidak dapat menggambarkan berapa besar hara mineral untuk kebutuhan aktual atau yang dapat diabsorsi oleh tanaman. Informasi ini lebih baik ditentukan oleh analisis jaringan tanaman (Taiz dan Zeiger 2002). Bhargava (2002), Mooney (1992) dan Zwart (2006) juga menyatakan bahwa analisis daun umumnya merupakan alat yang lebih dapat dipercaya dalam menentukan status hara pada tanaman buah, karena dapat memberikan informasi aktual tentang penyerapan hara dan mengungkapkan gejala kelebihan dan kekurangan hara. Status hara pada jaringan tanaman juga merupakan gambaran status hara aktual dalam tanah. Hal ini didasarkan pada prinsip bahwa konsentrasi suatu unsur hara di dalam tanaman merupakan hasil interaksi dari semua faktor yang mempengaruhi penyerapan unsur tersebut dari dalam tanah (Susila 2002). Duku mempunyai perakaran yang dalam sehingga sulit untuk memperoleh sampel tanah yang representatif pada daerah perakaran yang luas dan bervariasi. Menurut Cline dan McNeill (1997), uji tanah mempunyai nilai terbatas untuk pohon buah yang mempunyai perakaran yang dalam, misalnya nitrogen (N) merupakan hara yang sangat kritis dan uji tanah untuk N tidak memuaskan

22 3 sedangkan uji tanah untuk kalium (K) tidak selalu menunjukkan K tersedia untuk pertumbuhan pohon. Prinsip yang umum digunakan sebagai petunjuk dalam pengambilan sampel daun adalah daun yang telah dewasa. Tipe daun mana yang sebaiknya digunakan untuk menentukan status hara pada tanaman buah dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain adalah posisi daun pada tajuk. Pengambilan contoh daun yang tepat dapat dilaksanakan apabila perubahan konsentrasi hara pada periode perkembangan tanaman mempunyai korelasi terbaik dengan produksi (Bhargava 2002). Daun tanaman duku merupakan tipe daun majemuk yang terdiri 5 7 anak daun dan 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 sesuai untuk memprediksi respon tanaman terhadap pemberian pupuk dan menyusun rekomendasi pemupukan pada tanaman duku. Rekomendasi pupuk yang tepat akan meningkatkan produksi. Tujuan Penelitian Tujuan umum dari penelitian ini adalah membangun model pemupukan tanaman duku berdasarkan analisis daun dan mempelajari kategori tingkat kecukupan hara pada bibit duku. Adapun tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk: 1. Menetapkan kategori kecukupan, defisiensi dan kelebihan hara N, P dan K pada bibit duku. 2. Menentukan dosis pupuk N, P dan K untuk pertumbuhan maksimum pada bibit duku. 3. Menetapkan daun yang tepat untuk diagnosis status hara N, P dan K pada tanaman duku, yaitu daun yang mempunyai korelasi terbaik antara konsentrasi N, P dan K daun dengan hasil relatif. 4. Menetapkan kategori kecukupan hara N, P dan K pada tanaman duku. 5. Menyusun rekomendasi kebutuhan pupuk N, P dan K pada tanaman duku untuk meningkatkan hasil. 6. Mempelajari pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil dan kualitas buah duku.

23 4 Manfaat Penelitian Paket rekomendasi pemupukan yang diperoleh dari hasil penelitian ini akan meningkatkan produksi dan kualitas buah duku sehingga pendapatan dan kesejahteraan petani duku juga meningkat. Hasil penelitian ini, secara luas dapat diterima dan diterapkan oleh petani duku serta menjadi acuan untuk penentuan pemupukan pada tanaman duku di Provinsi Jambi khususnya dan di Indonesia pada umumnya. Hipotesis 1. Konsentrasi N, P dan K pada status hara yang berbeda akan memberikan pertumbuhan yang berbeda pada bibit duku. 2. Terdapat hubungan antara dosis pupuk N, P dan K dengan status hara pada bibit duku. 3. Konsentrasi hara N, P dan K pada posisi daun yang berbeda mempunyai keeratan hubungan yang berbeda dengan hasil relatif. 4. Konsentrasi N, P dan K pada status hara yang berbeda akan memberikan hasil yang berbeda pada tanaman duku. 5. Terdapat hubungan antara kebutuhan pupuk N, P dan K dengan status hara pada tanaman duku. 6. Pemupukan N, P dan K akan meningkatkan produksi dan kualitas buah duku. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini merupakan empat rangkaian percobaan yang bertujuan untuk menentukan status hara dan rekomendasi pemupukan N, P dan K pada tanaman duku berdasarkan analisis jaringan daun. Penelitian satu dilaksanakan pada tanaman duku varietas Kumpeh stadia bibit yang berumur dua tahun dalam polybag, sedangkan penelitian 2 4 dilaksanakan pada tanaman duku varietas Kumpeh produktif berumur tahun di daerah sentra produksi duku Desa Lopak Alai, Arang-Arang, Teluk Raya dan Pemunduran Kecamatan Kumpeh Ulu, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi. Analisis tanah dan jaringan tanaman dilakukan di laboratorium Balai Penelitian Tanah Bogor. Hasil dari penelitian ini akan digunakan untuk menyusun rekomendasi kebutuhan pupuk N, P dan K pada

24 5 tanaman duku sehingga dapat dicapai pertumbuhan dan produksi maksimum dengan aplikasi pemupukan yang optimum. Ruang lingkup penelitian secara ringkas dapat dilihat pada Gambar 1. MEMBANGUN REKOMENDASI PEMUPUKAN N, P DAN K PADA TANAMAN DUKU BERDASARKAN ANALISIS DAUN Tanaman duku stadia bibit Tanaman duku produktif Umur Gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan hara N, P dan K Uji korelasi kosentrasi hara N, P dan K daun dengan hasil relatif Posisi daun yang konsentrasi hara N, P, K berkorelasi terbaik dengan hasil relatif Status hara N, P dan K (rendah, sedang, tinggi) Uji kalibrasi hara N, P dan K daun dengan hasil relatif Status hara N, P dan K (rendah, sedang, tinggi) Dosis N, P dan K untuk mendapatkan pertumbuhan maksimum Uji optimasi N, P dan K Dosis optimum N, P, K untuk mendapatkan hasil maksimum Gambar 1 Bagan alir pelaksanaan penelitian.

25 PENETAPAN STATUS KECUKUPAN HARA NITROGEN PADA BIBIT DUKU Abstrak Nitrogen (N) merupakan unsur yang sangat mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan dan produksi tanaman, karena N adalah komponen esensial dari klorofil, protein, hormon dan enzim. Defisiensi atau kelebihan N akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman, sehingga perlu upaya untuk mencegah terjadinya gejala tersebut pada tanaman duku (Lansium domesticum). Gejala defisiensi atau kelebihan N dapat dilihat pada daun dengan pengamatan secara visual dan menentukan konsentrasi hara N pada masing-masing kondisi tersebut. Penelitian status hara N dilakukan di Jambi pada bibit duku umur dua tahun yang ditanam pada media pasir. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok lengkap, dengan lima perlakuan yang masing-masing terdiri dari tiga tanaman dan tiga ulangan. Perlakuan terdiri atas lima level konsentrasi N: 0, 100, 200, 400, dan 800 ppm yang diaplikasikan dalam bentuk air irigasi setiap dua hari sekali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada status hara sangat rendah (N daun < 1.20%) dan rendah (N daun 1.20 N < 1.36%); terdapat gejala defisiensi N pada daun tua yang ditandai dengan adanya bercak-bercak kuning pada helaian daun sedangkan tulang daun tetap berwarna hijau, tetapi pada tahap lanjut seluruh daun akan mengalami klorosis; jumlah daun < 4.22 helai dan pertumbuhan lambat. Pada status hara sedang atau kecukupan N ditandai dengan pertumbuhan yang normal, daun berwarna hijau tua, jumlah daun berkisar antara helai dan konsentrasi N daun 1.36 N < 1.46%. Pada status hara tinggi dan sangat tinggi terdapat gejala kelebihan N yang terlihat pada daun yang berwarna coklat, kering dan tepi daun menggulung, jumlah daun kurang dari 3.78 helai, pertumbuhan bibit terhambat, konsentrasi N daun 1.46%. Pertumbuhan maksimum bibit duku untuk status hara sangat rendah diperoleh pada konsentrasi 398 ppm N, setara dengan 79 g urea/tahun atau 13 g urea/2 bulan. Kata kunci: Gejala, defisiensi, kelebihan, konsentrasi N daun. Abstract Nitrogen is greatly affects crop growth, development and production. Nitrogen is an essential component of chlorophyl, proteins, hormones and enzymes. Deficiency or excessive of N will have negative effects on the crop growth and production, so it is necessary to avoid those unusual occurrences. Nitrogen deficiency or excessive symptoms can be seen mainly in the leaves, that can be detected visually and analyze N concentration in every conditions. The study of N status on duku (Lansium domesticum) seedling was conducted in Jambi Provinces, which planted in sand. The study was in randomized complete block design, with five treatments. It consisted of three plants in each treatment and three replications. The treatments were five levels N fertilization: 0, 100, 200, 400, and 800 ppm, that used an irrigation solution for the seedling in every two days. The results was showed that N deficiency symptoms appear in older leaves

26 18 in which yellow spots on the upper leaf surfaces, leaves color changed to light green and yellowish (chlorosis). The leaves number was < 4.22, stunted growth and leaf N concentration if < 1.20% (very low nutrient status) and 1.20 N < 1.36% (low nutrient status). Adequate N was characterized by normal growth, dark green leaves, numbers of leaves were , and leaves N concentration were 1.36 N < 1.46% (medium nutrient status). Symptoms of N excessive showed by brown leaves, dry leaves (necrosis), leaf margins that will roll, number of leaves 3.78, inhibited seedling growth, N concentration of leaf was 1.46% (very high nutrient status). The maximum growth of duku seedling for very low nutrient status was 398 ppm N, which was equivalent to 79 g urea/year or 13 g urea/2 month. Keywords: Symptom, deficiency, excessive, leaf N concentration. Pendahuluan Latar Belakang Nitrogen (N) merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan dalam jumlah paling banyak oleh tanaman, dapat memacu pertumbuhan dan perkembangan daun, cabang dan produksi buah. Status hara N merupakan salah satu dasar dari program pemupukan bagi tanaman hortikultura. Nitrogen merupakan komponen dasar dalam sintesis protein, enzim, asam amino, asam nukleat dan bagian integral dari klorofil. Nitrogen juga berperan dalam mengontrol semua reaksi metabolisme di dalam tanaman (Stefanelli et al. 2010; Subhan et al. 2009; Mathuis 2009). Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk ion nitrat (NO - 3 ) dan amonium (NH + 4 ). Nitrat (NO - 3 ) bermuatan negatif sehingga selalu berada dalam larutan tanah dan mudah diserap oleh tanaman tetapi lebih mudah tercuci. Sebaliknya amonium (NH + 4 ) bermuatan positif sehingga terikat oleh kaloid tanah, dan tidak mudah tercuci. Amonium baru dapat dimanfaatkan oleh tanaman melalui pertukaran ion (Havlin et al. 1999; Miller et al. 2009). Nitrogen yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman berbeda-beda pada setiap jenis tanaman. Tingkat defisiensi atau kelebihan N menurut Perry dan Hickman (2001), dapat diukur dengan beratnya gejala dan tingkat pertumbuhan tanaman. Gejala defisiensi atau kelebihan N dapat diamati secara visual dan analisis daun tanaman. Analisis daun dilakukan untuk membantu memberikan identifikasi yang lebih akurat, karena gejala yang tampak

27 19 dapat menyerupai gejala yang ditimbulkan oleh penyakit atau keracunan pestisida (Bhargava 2002; Bierman dan Rosen 2005). Analisis daun juga merupakan cara yang tepat untuk menentukan status hara pada tanaman buah, terutama hara yang mobil seperti N (Alva et al. 2006; Correia et al. 2002; Fernández-Escobar et al. 2011). Gejala defisiensi N secara umum menyebabkan daun menguning, pertumbuhan daun dan ranting terbatas, tanaman kerdil, bunga mekar sedikit dan produksi buah rendah. Gejala yang lebih spesifik akibat defisiensi dan kelebihan N pada setiap jenis tanaman buah akan berbeda. Pada tanaman duku belum ada informasi yang diketahui tentang gejala defisiensi dan kelebihan N, sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui hal tersebut. Hal ini sulit dideteksi pada tanaman duku dewasa, tetapi dapat diamati pada duku stadia bibit dengan menggunakan media pasir. Tujuan 1. Mendeteksi gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan N pada bibit duku secara visual dan berdasarkan analisis daun. 2. Menentukan status hara N berdasarkan pertumbuhan relatif bibit duku pada kategori sangat rendah, rendah, sedang, tinggi dan sangat tinggi. 3. Menentukan konsentrasi pemupukan N untuk pertumbuhan maksimum pada bibit duku. Bahan dan Metode Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2010 sampai dengan Maret 2011 di Jambi. Lokasi penelitian berada pada ketinggian 10 meter di atas permukaan laut dengan suhu rata-rata o C. Persiapan sampel untuk analisis hara N dilakukan di laboratorium Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi, sedangkan analisis kimia dilakukan di laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor.

28 20 Metode Penelitian Percobaan aplikasi pupuk N terdiri atas lima perlakuan konsentrasi yang disusun dalam rancangan acak kelompok lengkap. Konsentrasi pupuk N terdiri dari: 0, 100, 200, 400, dan 800 ppm N. Nitrogen sebagai perlakuan bersumber dari CO(NH 2 ) 2. Setiap perlakuan terdiri atas tiga tanaman dan diulang tiga kali sehingga keseluruhan berjumlah 45 bibit duku yang berumur dua tahun. Bibit duku yang digunakan dipindahkan ke dalam polybag warna hitam ukuran 30 cm dengan media pasir seberat 7 kg. Pemindahan bibit dilakukan dengan cara membuang media tumbuh asal, akarnya dicuci hingga bersih, dan ditanam kembali pada polybag yang telah disediakan. Aplikasi pupuk selain perlakuan juga diberikan pupuk dasar yaitu 50 ppm P, 100 ppm K, dan pupuk majemuk sebanyak 1 g/l yang terdiri dari unsur Ca 0.03 %, Mg 2.6%, Fe 0.74%, S 0.3%, B 0.085%, Mn 0.14%, Zn 0.55%, Cu 0.006% dan Mo 0.02%. Larutan pupuk perlakuan dan pupuk dasar diberikan dua hari sekali dengan cara menyiramkan ke dalam polybag, masing-masing dengan volume 50 ml. Deteksi gejala defisiensi dan kelebihan N dilakukan pada daun. Pengambilan sampel daun dilakukan pukul WIB pada daun ketiga dewasa yang mengalami gejala defisiensi N. Analisis N total dilakukan dengan metode Kjeldahl, sedangkan pengukuran N total dengan spektrofotometer ultraviolet visible (Lampiran 2). Pengamatan pertumbuhan meliputi tinggi tanaman, diameter batang dan jumlah daun, sedangkan analisis kandungan hara N dilakukan pada daun yang mengalami defisiensi, kecukupan dan kelebihan N berdasarkan deteksi gejala secara visual. Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis ragam dan uji kontras polinomial. Status hara N dihitung berdasarkan nilai pertumbuhan relatif (pertambahan tinggi tanaman), dengan rumus sebagai berikut: Yi Pertumbuhan relatif = x100% Y maks Yi = Pertumbuhan pada perlakuan hara N ke-i Y maks = Pertumbuhan maksimum pada status hara N. Nilai pertumbuhan relatif sebagai dependent variable (Y) selanjutnya dihubungkan dengan nilai kandungan hara N daun sebagai independent variable (X) untuk dianalisis dengan model regresi linier dan kuadratik. Model yang

29 21 mempunyai nilai R 2 tertinggi dipakai untuk menentukan status hara N pada bibit duku. Berdasarkan model yang telah ditetapkan maka ditarik garis untuk menghubungkan antara kadar hara N daun dengan pertumbuhan relatif untuk menentukan kelas ketersediaan hara. Kidder (1993) membagi ke dalam lima kategori kelas ketersedian hara berdasarkan persentase pertumbuhan relatif yaitu: (1) sangat rendah (< 50%), (2) rendah (50 Y < 75%), (3) cukup (75 Y < 100%), (4) tinggi (100%), dan (5) sangat tinggi (< 100%). Hasil dan Pembahasan Respon Pertumbuhan Bibit Duku terhadap Pemberian Nitrogen Tinggi tanaman dan jumlah daun menunjukkan perbedaan yang nyata dengan pola respon kuadratik, sedangkan diameter batang tidak berbeda nyata. Peningkatan tinggi tanaman dan jumlah daun sejalan dengan meningkatnya konsentrasi N, dan mencapai maksimum pada konsentrasi 200 ppm, kemudian menurun pada konsentrasi 400 dan 800 ppm (Tabel 1). Tabel 1 Pengaruh pemberian N terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang pada bibit duku setelah 12 bulan Perlakuan (ppm N) Tinggi Tanaman (cm) Jumlah Daun (lembar) Diameter Batang (cm) F test: ** * ns Pola Respon Q** Q* - *: nyata pada taraf uji 5%, **: nyata pada taraf 1%, ns: tidak nyata, Q: kuadratik. Konsentrasi N 200 ppm memberikan pertumbuhan yang terbaik pada bibit duku dibandingkan konsentrasi yang lebih rendah yaitu 0 dan 100 ppm serta konsentrasi yang lebih tinggi yaitu 400 dan 800 ppm (Gambar 2). Pada konsentrasi yang lebih rendah dari 200 ppm pertumbuhan tanaman menjadi lambat dan jumlah daun lebih sedikit, hal ini disebabkan karena N yang dibutuhkan untuk tanaman dapat tumbuh optimal tidak terpenuhi. Nitrogen

30 22 merupakan bagian dari klorofil yang dibutuhkan pada pembentukan karbohidrat dalam proses fotosintesis. Hasil penelitian Boussadia et al (2010) pada tanaman zaitun yang defisiensi N kandungan klorofil daun dan laju fotosintesis menurun. Nitrogen juga berperan penting pada pembentukan protoplasma dan sebagai penyusun struktur sel tanaman serta dalam pembelahan sel, sehingga N merupakan komponen yang sangat penting terhadap pertumbuhan tanaman. Pertumbuhan tanaman duku juga lebih lambat pada konsentrasi N 400 ppm dan 800 ppm dibandingkan dengan konsentrasi 200 ppm, hal ini disebabkan karena kebutuhan N telah melebihi kebutuhan optimal untuk pertumbuhan bibit duku. Pertumbuhan tanaman yang kelebihan N terhambat diduga karena urea mengalami hidrolisis pada kondisi media yang lembab menjadi NH + 4. Menurut Wong (2005), NH + 4 dalam jumlah yang berlebih dapat menimbulkan gejala keracunan yang ditandai dengan terjadinya nekrosis pada ujung akar dan kerusakan jaringan xilem. Hal ini menyebabkan serapan air dan hara N ke batang dan daun berkurang, daun mengalami kekeringan dan stomata menutup, selanjutnya laju fotosintesis rendah dan akhirnya pertumbuhan tanaman terhambat. Gejala Defisiensi dan Kelebihan Nitrogen pada Bibit Duku Secara visual gejala defisiensi N yang terjadi pada perlakuan 0 ppm dan 100 ppm N, diawali dengan adanya bercak-bercak warna kuning yang bentuknya tidak beraturan pada helaian daun, warna daun menjadi hijau kekuningan, tetapi tulang daun tetap berwarna hijau (Gambar 3A). Gejala ini bila terus berlanjut akan memperlihatkan warna kuning yang semakin banyak pada helaian daun (Gambar 3B) dan akhirnya seluruh permukaan daun akan berwarna kuning, termasuk tulang daun dan daun akan gugur. Defisiensi N juga menyebabkan ukuran daun yang baru terbentuk menjadi lebih kecil, karena suplai N dari dalam tanah melalui akar berkurang. Hal ini juga dapat disebabkan oleh sumbangan N ke daun muda menurun dengan menguning dan menuanya daun-daun bagian bawah. Bila ketersediaan N tidak cukup, protein pada daun tua dihidrolisis dan asam amino yang dihasilkan diredistribusikan ke daun muda. Protein kloroplas dihidrolisis dan kandungan klorofil akan berkurang, akibatnya akan muncul warna kuning pada daun tua yang merupakan gejala pertama dari defisiensi N.

31 23 0 ppm 0 ppm 100 ppm 200 ppm 400 ppm 800 ppm Gambar 2 Bibit duku umur 12 bulan (0, 100 dan 200 ppm); umur 6 bulan (400 ppm) dan umur 3 bulan (800 ppm) setelah pemberian pupuk N. Gambar 3 Gejala defisiensi (A, B), kecukupan (C) dan kelebihan (D, E) N pada daun duku dewasa. Warna kuning pertama terlihat pada daun tua atau daun bagian bawah, disebabkan karena pada saat konsentrasi N rendah pada daun, N ditranslokasikan dari daun tua ke daerah pertumbuhan yang aktif seperti pucuk tanaman. Nitrogen merupakan unsur hara yang pergerakannya mobil dan dapat ditranslokasikan dari jaringan tua ke jaringan muda, sehingga gejala defisiensi N mulai kelihatan dari daun tua. Daun merupakan organ fotosintesis yang akan menghasilkan senyawa organik untuk pertumbuhan tanaman (Marschner 1995), sedangkan klorofil berfungsi sebagai pigmen penangkap cahaya untuk fotosintesis, yang menghasilkan karbohidrat, sebagai sumber energi pada proses respirasi sehingga tanaman dapat melangsungkan hidupnya (Marschner 1995; Havlin et al. 1999). Berdasarkan pentingnya peranan daun dan klorofil tersebut terhadap pertumbuhan tanaman, maka apabila tanaman defisiensi N pertumbuhannya akan terhambat Kebutuhan N terpenuhi pada perlakuan 200 ppm, hal ini dapat dilihat pada Gambar 3C, dimana daun berwarna hijau tua dan mengkilat serta pertumbuhan