SUMBANGAN NITRAT DALAM TANAH SETELAH PANEN TANAMAN KACANG-KACANGAN DALAM MENDUKUNG SISTEM PERTANIAN BERKELANJUTAN DI NTT

Transkripsi

1 SUMBANGAN NITRAT DALAM TANAH SETELAH PANEN TANAMAN KACANG-KACANGAN DALAM MENDUKUNG SISTEM PERTANIAN BERKELANJUTAN DI NTT Yohanes Leki Seran, Sophia Ratnawaty, dan Medo Kote Balai Pengkajian Teknologi Pertanian NTT ABSTRAK Sistem pertanian perladangan berpindah yang selama ini dipraktekkan petani berdampak terhadap degradasi lahan pertanian. Pemanfaatan tanaman kacang-kacangan dalam perbaikan sistem pertanian dengan pola relay cropping dapat memberikan solusi bagi penyediaan unsur hara yang diperlukan tanaman berikutnya. Penelitian ini bertujuan untuk (1) Mengetahui penyediaan nitrat dalam tanah setelah panen kacang kacangan. (2) Menganalisis kebutuhan hara bagi tanaman musim berikut. Penelitian ini merupakan penelitian sistem usahatani (menerapkan relay cropping/pergiliran tanaman) pada lahan yang sama. Penelitian ini di laksanakan di desa Tobu, Kabupaten TTS. Hasil penelitian menunjukan bahwa (1) Kontribusi tanaman kacang-kacangan atau leguminosa herba sebagai penyedia hara Nitrat Nitrogen (NO3) berkisar antara 14,67-19,23 mg/ppm. Tanaman Clitoria ternatea, Dolichos lablab dan Centrocema pascuorum memberikan sumbangan Nitrogen masing-masing sebesar 39,91 kg/ha N; 45,63 kg/ha N dan 43,29 kg/ha N dan setara dengan pupuk urea (45%) masing sebesar 88,69 kg/ha; 101,39 kg/ha dan 96,20 kg/ha pupuk urea. Nilai ekonomi dari biomas pakan yang disumbangkan oleh tanaman kacang-kacangan atau leguminosa herba adalah C. ternatea (Rp /ha); C. pascuorum (Rp 545/ha) dan D. lablab (Rp /ha), sedangkan dari unsur hara yang dihasilkan sebagai akibat dari proses fiksasi nitrogen oleh tanaman kacangkacangan atau leguminosa herba adalah C. ternatea (Rp /ha); C. pascuorum (Rp /ha) dan D. lablab (Rp /ha). Kandungan NO3 yang dihasilkan oleh tanaman kacang-kacangan atau leguminosa herba dapat dimanfaatkan sebagai upaya untuk mendukung pengembangan sistem pertanian berkelanjutan sehingga keseimbangan biologis lingkungan tetap terpelihara. Kata Kunci : Tanaman kacangkacangan, Nitrat, Pertanian berkelanjutan PENDAHULUAN Penerapan sistem pertanian perladangan berpindah yang selama ini dipraktekkan memiliki tingkat keberlanjutan sangat rendah. Hal ini disebabkan oleh beberapa hal antara lain (1) sistem persiapan lahan dengan cara tebas bakar, (2) lahan utamanya didominasi oleh lahan berbukit, (3) intensitas hujan yang relative tinggi dan berlangsung dalam waktu yang relative singkat, (4) belum ada upaya untuk melakukan pengawetan tanah dan air, serta (5) lahan diberakan setelah memanen tanaman pangan dan baru akan menanam lagi pada musim hu-an berikutnya. Pengelolaan usahatani yang demikian memperlihatkan rendahnya perhatian pelaku usahatani terhadap aspek konservasi sumberdaya lahan. Sistem ini sudah berlangsung cukup lama bahkan telah menjadi suatu budaya pertanian yang dilakukan hingga saat ini. Oleh karenanya diperkenalkan berbagai sistem pertanian yang memiliki cirri konservasi terhadap sumbersaya 81

2 lahan pertanian. Pada tataran ini diperkenalkan sistem usahatani relay cropping antara jagung dengan kacang-kacangan yang memiliki kontribusi terhadap keberlanjutan sistem usahatani. Pengembangan sistem ini memberikan manfaat ganda baik berupa sumbangan nitrogen yang berasal dari fiksasi nitrogen yang dilakukan tanaman kacang-kacangan maupun brangkasan yang dihasilkan sebagai sumber pakan ternak. Kontribusi nitrogen dari sistem pergiliran tanaman dengan tanaman kacang-kacangan adalah 82 kg/ha nitrogen (Jones dkk, 1996). Budisantoso dkk, (2006) melaporkan produksi biomas dari Clitoria ternatea yang dipanen pada umur 111 hari setelah sebar mencapai 3,06 ton/ha bahan kering, Microtilium bracteatum mencapai 1,08 ton/ha pada umur 84 hari setelah sebar, dan Desmantus pernambucanus 4,4 ton/ha pada umur 111 setelah sebar. Penelitian ini bertujuan: (a) mengetahui penyediaan nitrat dalam tanah setelah panen kacang-kacangan, dan (b) menganalisis kebutuhan hara bagi tanaman musim berikutnya. METODOLOGI PENELITIAN Peneliian dilaksanakan di Desa Tobu sebagai lokasi penelitan, dengan pertimbangan: (a) lokasi berada daerah ketinggian, (b) petani di lokasi tersebut selalu menerapkan sistem perladangan berpindah, dan (c) petani juga mengusahakan ternak (Penggemukan sapi). Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan kegiatan yaitu: 1. Penanaman tanaman jagung, dengan tahapan kegiatan adalah persiapan lahan, penanaman jagung, pemupukan tanaman jagung, penyiangan dan panen. Jagung ditanam dengan jarak 80 cm x 40 cm. 2. Relay tanaman kacang-kacangan pada lahan jagung, dengan kegiatan adalah pada saat tanaman jagung berumur dua minggu dilakukan penanaman tanaman kacang-kacangan di antara barisan tanaman jagung. Tanaman kacang-kacangan yang ditanam adalah Centrocema pascuorum, Clitoria ternatea dan Dolicos lab-lab. Pada fase tersebut tanaman jagung telah dilakukan pemupukan. 3. Pemeliharaan tanaman jagung dan kacang-kacangan. Kedua tanaman tersebut ditanam pada lahan yang sama sehingga pemeliharaan dilakukan secara bersama-sama. 4. Panen tanaman jagung. Tanaman jagung dipanen pada saat klobot tanaman sudah mengering. Berangkasan jagung dibiarkan di lahan untuk dijadikan sebagai bahan lanjaran atau dapat diambil sebagai bahan pakan. 5. Panen tanaman kacag-kacangan. Ketika jagung telah panen, tanaman kacang-kacang tetap dipelihara. Pada fase ini tanaman kacang-kacangan lebih cepat berkembang dan menghasilkan biomas yang banyak. Biomas ini kemudian dipanen untuk dijadikan sebagai pakan. 6. Pengambilan sampel tanah pada lahan bekas tanam kacang-kacangan. Pada tahapan ini dilakukan penambilan sampel tanah untuk analisis kandungan unsur hara terdapat dalam tanah yang telah panen kacang-kacangan. Tahapan pelaksanaannya meliputi: 82

3 a. Pengambilan sampel tanah setelah panen kacang-kacangan. Tanah diambil dalam 6 kedalaman, yaitu kedalaman 1-15 cm, kedalaman cm, cm, cm, cm dan cm. b. Sepertiga bagian tanah dioven pada suhu C untuk mengetahui kadar air tanah c. Dua per tiga bagian dikeringanginkan kemudian sampel tanah didestruksi untuk dianalisis guna mengetahui kandungan unsur hara Variabel-variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah kandungan unsur nitrogen dalam tanah. Data yang dikumpulkan kemudian ditabulasi dan selanjutnya dianalisis secara statistik dengan menggunakan metode analisis sidik ragam (Gomez and Gomez, 1995). HASIL DAN PEMBAHASAN Tanaman Kacang-kacangan sebagai Penyediaan Nitrat Nitrogen (NO3) Dari semua unsur hara, nitrogen dibutuhkan dalam jumlah paling banyak tetapi ketersediannya selalu rendah, karena mobilitasnya dalam tanah sangat tinggi, sehingga jumlah N dalam tanah sangat sedikit yaitu berkisar antara 0,02-0,4%. Menurut Basuki dkk, (1997) masalah pertanian yang dihadapi petani di Pulau Timor adalah rendahnya kesuburan tanah antara lain rendahnya kandungan hara makro seperti nitrogen (N). Pada penelitian ini leguminosa herba ditanam di antara barisan tanaman jagung. Setiap lorong jagung disisipkan dua baris tanaman leguminosae herba. Penanaman leguminosae herba ini dimaksudkan untuk memperoleh biomas sebagai pakan dan sumbangan Nitrat Nitrogen (NO3) dalam tanah sebagai hasil dari proses fiksasi oleh akar tanaman kacang-kacangan terutama leguminosae herba. Menurut Sutanto 2002 bahwa akar tanaman legum melakukan simbiose dengan rhizobium, membentuk bintil akar yang berperan dalam pengikatan nitrogen. Legum herba memiliki kemampuan yang sama untuk mengikat nitrogen bebas dari udara. Kemampuan tanaman legum herba dalam menyediakan unsur hara terutama unsur nitrogen dalam tanah berbeda-beda antara satu jenis legum dan jenis legum lainnya. Efek lain yang dihasilkan oleh tanaman kacangkacangan atau leguminosa herba selain biomas adalah unsur hara NO3 yang dihasilkan selama masa pertumbuhan leguminosa tersebut. Tabel 2 menunjukkan kontribusi tanaman leguminosa herba dalam menghasilkan hara NO3 sebanyak 14,67-19,23 mg/ppm. Biomas leguminosa herba selain bermanfaat sebagai sumber pakan, juga berupa sumbangan NO3 dalam tanah sebagai penyedia unsur hara bagi tanaman jagung atau tanaman lain di musim berikutnya. Tabel 2. Kontribusi Nitrat Nitrogen (NO3) dari penanaman Kacang-kacangan di Desa Tobu, Kabupaten Timor Tengah Selatan Jenis Kacang-kacangan Kandungan NO3 (Mg/ppm) C. Ternatea 14,67 D. Lab-lab 19,23 C. Pascuorum 15,25 Sumber: Laboratorium tanah dan tanaman BPTP NTT,

4 Sumbangan NO3 oleh tanaman leguminosa herba dalam tanah dipengaruhi oleh jenis tanah tersebut. Menurut Sopher dan Baird (1982) bahwa tanah yang porositas tinggi memiliki berat jenis tanah ( bulk density ) yang rendah dan sebaliknya tanah yang mempunyai porositas rendah memiliki berat jenis tanah yang relatif lebih tinggi. Dengan demikian pemberian pupuk bagi tanaman lain pada musim tanam berikutnya telah tersubstitusi oleh kontribusi unsur hara dari tanaman leguminosa herba. Pada tanah jenis tanah vertisol (Budisantoso, 2004) erosi belum merupakan kendala dalam pengusahaan pertanian. Pada tanah jenis ini memiliki berat jenis tanah yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan tanah-tanah liat. Berat jenis tanah yang diperoleh pada tanah tersebut adalah berkisar antara 1,12 1,33 g/cm 3. Sumber lain menyatakan bahwa bulk density dari jenis tanah-tanah liat seperti Cly loam sebesar 1,31 g/cm 3. Dengan merujuk pada sumber tersebut dan jika berat jenis tanah pada tanah liat seperti di lokasi penelitian (Desa Tobu) sebesar 1,31 g/cm 3, maka kandungan unsur Nitrogen dalam tanah ataupun ketersediaan pupuk urea dalam tanah yang disumbangkan oleh leguminosa herba atau tanaman kacangkacangan dapat diperhitungkan. Kandungan unsur Nitrogen dan ketersediaan pupuk urea bagi tanaman musim berikutnya disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Kandungan N (Nitrogen) dalam tanah pasca panen biomas Kacangkacangan di Desa Tobu, Kabupaten Timor Tengah Selatan Jenis Kacangkacangan Clitoria ternatea Dolichos lab-lab 84 Kandungan NO3 (Mg/ppm) Bulk Density (g/m 3 ) N (kg/ha) = (BD X NO3) X Layer /10 Setara dgn Urea (45%) Kedalaman (cm) Layer ,21 1,31 10,71 23, ,82 1,31 4,86 10, ,82 1,31 9,73 21, ,82 1,31 9,73 21, ,31 0,00 0, ,31 0,00 0,00 39,91 88, ,42 1,31 21,42 47, ,82 1,31 4,86 10, ,99 1,31 13,77 30, ,31 0,00 0, ,31 0,00 0, ,31 0,00 0,00 45,29 101, ,65 1,31 9,75 21,66 Centrocema ,82 1,31 4,86 10,81 pascuorum ,39 1,31 11,70 25, ,39 1,31 11,70 25, ,31 0,00 0, ,31 0,00 0,00 43,29 96,20 Sumber: Laboratorium tanah BPTP NTT, 2009 Data dari Tabel 3 terlihat bahwa unsur hara nitrogen yang dapat disumbangkan oleh leguminosa herba pada tanah di Desa Tobu yang merupakan daerah dataran tinggi adalah masing-masing sebesar 39,91 kg/ha N (C. ternatea), 45,63 kg/ha N (D. lablab), 43,29 kg/ha N (C. pascuorum). Dari data tersebut menunjukkan pula bahwa pada tanah-tanah bekas tanaman leguminosa herba,

5 tanaman tersebut telah menyumbangkan ketersediaan pupuk urea oleh masingmasing jenis leguminosa herba sebanyak 88,69 kg/ha pupuk urea (C.ternatea), 101,39 kg/ha pupuk urea (D. lablab), 96,20 kg/ha pupuk urea (C. pascuorum). Ratnawaty (2008) melaporkan bahwa kontribusi unsur hara nitrat nitrogen (N03) yang ada ditanah setelah penanaman leguminosa jenis C.pascuorum dan C.ternatea adalah sebesar 95,2 kg/ha, dan 21,14 kg/ha, yang dapat dimanfaatkan untuk tanaman jagung atau tanaman pangan lainnya pada musim tanam berikutnya. Ini menunjukkan bahwa tanaman leguminosa herba mempunyai kemampuan untuk memperbaiki dan meningkatkan kesuburan tanah. Aspek Ekonomi Tanaman Kacang-kacangan Manfaat dan nilai ekonomi dari tanaman leguminosa herba disajikan pada Tabel 4. Pada budidaya pertanian yang mengaplikasikan pupuk kimia N, P dan K secara berimbang bagi tanaman dapat meningkatkan produksi, namun petani perlu melakukan pengeluaran riil untuk menyiapkan pupuk tersebut. Proses produksi pupuk kimia dilakukan secara terpusat sehingga pendistribusian ke daerah harus diangkut dengan transportasi yang membutuhkan biaya yang pada akhirnya dibebankan kepada petani sebagai konsumen. Tabel 4. Manfaat dan nilai ekonomi yang disumbangkan oleh tanaman Kacang-kacangan baik biomas pakan maupun kandungan unsur hara dalam tanah Jenis Kacangkacangan Produksi Biomas pada Umur 90 HST (kg/ha) Produksi Biomas Segar (kg/ha) Nilai Ekonomi (Rp) N (kg/ha) = (BD X NO3) X Layer /10 Setara dgn Pupuk Urea (45%) Nilai Ekonomi (Rp) C.Ternatea 214, , C. Pascuorum 218, , D. Lablab 448, , Harga pakan leguminosa herba = Rp 500/kg Harga pupuk urea = Rp 1500/kg Nilai ekonomi dari biomas pakan yang disumbangkan oleh masingmasing leguminosa herba adalah C. ternatea sebesar Rp /ha, C. pascuorum sebesar Rp 545/ha dan D. lablab sebesar Rp /ha. Sebaliknya nilai ekonomi dari unsur hara yang dihasilkan sebagai akibat dari proses fiksasi nitrogen oleh tanaman leguminosa herba yang bersimbiose dengan rhizobium masing-masing adalah C. ternatea sebesar Rp /ha, C. pascuorum sebesar Rp /ha dan D. lablab sebesar Rp /ha. Nilai ekonomi yang dihasilkan ini dapat mengurangi beban petani untuk menyediakan pakan bagi ternak yang dipelihara serta mengurangi biaya yang dikeluarkan petani untuk menyediakan pupuk bagi tanaman pangan pada musim tanam berikutnya, karena penanaman leguminosa herba dapat mensubstitusi pupuk Nitrogen sekaligus dapat memperbaiki kesuburan tanah. KESIMPULAN 1. Kontribusi tanaman kacang-kacangan atau leguminosa herba sebagai penyedia hara Nitrat Nitrogen (NO3) berkisar antara 14,67-19,23 mg/ppm. 85

6 2. Akibat penanaman tanaman kacang-kacangan atau leguminosa herba jenis C. Ternatea, D. Lablab dan C. pascuorum tanah di lokasi penelitian mendapat sumbangan Nitrogen masing-masing sebesar 39,91 kg/ha N; 45,63 kg/ha N dan 43,29 kg/ha N dan setara dengan pupuk urea (45%) masing sebesar 88,69 kg/ha; 101,39 kg/ha dan 96,20 kg/ha pupuk urea. 3. Nilai ekonomi dari biomas pakan yang disumbangkan oleh tanaman kacangkacangan atau leguminosa herba adalah C. ternatea (Rp /ha); C. pascuorum (Rp 545/ha) dan D. lablab (Rp /ha), sedangkan dari unsur hara yang dihasilkan sebagai akibat dari proses fiksasi nitrogen oleh tanaman kacang-kacangan atau leguminosa herba adalah C. ternatea (Rp /ha); C. pascuorum (Rp /ha) dan D. lablab (Rp /ha). 4. Kandungan NO3 yang dihasilkan oleh tanaman kacang-kacangan atau leguminosa herba dapat dimanfaatkan sebagai upaya untuk mendukung pengembangan sistem pertanian berkelanjutan sehingga keseimbangan biologis lingkungan tetap terpelihara. DAFTAR PUSTAKA Anonim Luas Hutan Di Propinsi NTT. Dinas Pertanian Propinsi NTT. Kupang. Ataupah H Perbaikan dan pengembangan lahan kering dalam menunjang pembangunan. Makalah yang disampaikan pada Sanggar kerja Wartawan dan pelaksana harian siaran Radio dan Televisi se Propinsi Bali, NTB, NTT dan Timor-Timur. Kerjasama Kantor Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup Dengan Pemda Tkt I NTT, pada tanggal 16 s/d 20 Februari 1993 di Kupang. Basuki, T., H. da Silva, W.R. Bamualim, A. Bamualim dan Subandi, Karakterisasi Zona Agroekologi (AEZ) di Nusa Tenggara Timur. Proyek PPSUNT/BPTP Naibonat, Kupang. Budisantoso. E., P. Th. Fernandez dan J. Nulik Integrating Short Term Legume Leys Into The Maize Cropping Sistems in West Timor, Species Adaption Evaluation. Prosiding Seminar Nasional, Komunikasi Hasil-Hasil Penelitian Bidang Tanaman Pangan, Perkebunan dan Peternakan Dalam Sistem Usahatani lahan Kering. Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian (BBP2TP) Bogor, Gomes K. A. and A. A. Gomes Statistical Prosedures for Agricultural Research.. Second Edition. The International Rice Research Institute. Los Banos. Philippines Jones, J.B., B. Wolf, dan H.A. Mills Plant Analysis Handbook. A practical sampling, preparation, analysis, and interpretation guide. Micro-Macro Publishing, Inc. Ratnawaty, S Perbaikan Daya Dukung Sumberdaya Lahan Melalui Pengaturan Pola Tanam (Studi Kasus Produktivitas Tanaman Jagung Pada Lahan Pasca Penanaman Leguminosa). Tesis Pascasarjana Universitas Nusa Cendana, Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Soemarwoto Nitrogen Dalam Pertanian Tropis. Indonesia sebagai Kasus Penelitian. dalam Metzner Joachim Ekofarming. Bertani Selaras Alam. Yayasan Obor Indonesia. Jakarta. Sutanto R Penerapan Pertanian Organik, Pemasyarakatan dan Pengembangannya. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. 86