PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM RHIZOBIUM TERHADAP EFEKTIVITAS NODULASI DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max L.) PADA TANAH ULTISOL

Transkripsi

1 PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM RHIZOBIUM TERHADAP EFEKTIVITAS NODULASI DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max L.) PADA TANAH ULTISOL SKRIPSI OLEH : ROSDYNA M TAMPUBOLON / BDP-PET PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

2 PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM RHIZOBIUM TERHADAP EFEKTIVITAS NODULASI DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max L.) PADA TANAH ULTISOL SKRIPSI OLEH : ROSDYNA M TAMPUBOLON / BDP-PET Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian, Medan Disetujui oleh : Komisi Pembimbing Ketua Anggota (Ir. Eva Sartini Bayu, MP) (Luthfi A. M. Siregar, SP, MSc, PhD) NIP: NIP: PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

3 ABSTRACT Ultisol soil has been acid ph and low fertility of soil which is poor of nitrogen element, that s why it needed an effort to increase of soybean productivity on the Ultisol soil through by repairing technology of fertility of soil with addition of Legin or Rhizobium inoculants which content of bacterial Rhizobium for the inoculation to make symbioses of legume, forming nodule and to fix nitrogen from the air so that can sufficient of demand requirement of crop nitrogen. The objective of the research was to know the effect of Rhizobium inoculant addition for the effectivity nodulation and production of several Soybean (Glycine max L.) variety that were planted on Ultisol soil. The research was arranged on Split Plot Design pattern Randomized Block Design with 2 factors and 3 replication. The first factor (main plot) was Rhizobium inoculant addition (I) with 3 levels: I1 (Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag)), I2 (Legin), I3 (Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag)). The second factor (sub plot) was Soybean varieties (V) with 3 variety: V1 (Tanggamus), V2 (Sibayak) and V3 (Nanti). The result showed that Rhizobium inoculant addition significantly affected the plant height at 8 week planted, the number of full pod, the number of empty pod, the weight of dry seed and the weight of 100 seed. The highest plant from Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag) (60.44 cm) and the lowest from Legin (46.72 cm). The most of the number of full pod from Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag) (47.88 pod) and the few from Legin (23.16 pod). The most of the number of empty pod from Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag) (16.33 pod) and the few from Legin and Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag) (4.88 pod). The biggest of the weight of dry seed from Legin + Urea 75 kg/ha (10.09 gr) and the smallest from Legin (3.47 gr). The biggest of weight of 100 seed from Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag) (12.31 gr) and the smallest from Legin (8.16 gr). Variety not have significantly affected to all parameters observed. The interaction between Rhizobium inoculant addition and variety significantly affected of weight 100 seed were the biggest 100 seed is Nanti from Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag) (14.4 gr) and the smallest is Tanggamus from Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibag), Legin and Nanti from Legin (7.7 gr). Key word: Ultisol, Rhizobium, and Soybean (Glycine max L.).

4 ABSTRAK Tanah Ultisol mempunyai ph masam dan kesuburan tanah rendah yaitu miskin akan kandungan unsur nitrogen, oleh karena itu diperlukan upaya untuk meningkatkan produktivitas kedelai pada tanah Ultisol melalui teknologi perbaikan kesuburan tanah yaitu dengan penambahan Legin atau inokulum Rhizobium yang mengandung bakteri Rhizobium untuk menulari tanaman legum dapat bersimbiosis dengan tanaman legum, membentuk bintil akar dan menambat nitrogen dari udara sehingga mampu mencukupi kebutuhan nitrogen tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan inokulum Rhizobium terhadap efektivitas nodulasi dan produksi beberapa varietas kedelai (Glycine max L.) yang ditanam pada tanah Ultisol. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Petak Terpisah (RPT) pola Rancangan Acak Kelompok(RAK) yang terdiri dari 2 faktor perlakuan dan 3 ulangan. Faktor pertama (main plot) adalah penambahan Legin atau inokulum Rhizobium (I) terdiri dari 3 taraf yaitu I1 (Urea 75 kg/ha atau 0.37 gr/polibek), I2 (Legin), I3 (Legin + Urea 75 kg/ha atau (0.37 gr/polibek). Faktor kedua (sub plot) adalah varietas (V) terdiri dari 3 varietas yaitu V1 (Tanggamus), V2 (Sibayak), dan V3 (Nanti. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan inokulum Rhizobium berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman pada umur 8 MST, jumlah polong isi, jumlah polong hampa, bobot biji kering dan bobot 100 biji. Dimana tanaman tertinggi pada perlakuan Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibek) (60.44 cm) dan terendah pada perlakuan Legin (46.72 cm). Jumlah polong isi yang paling banyak pada perlakuan Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibek) (47.88 polong) dan yang paling sedikit pada perlakuan Legin (23.16 polong). Jumlah polong hampa yang paling banyak pada perlakuan Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibek) (16.33 polong) dan yang paling sedikit pada perlakuan Legin dan Legin + Urea 75 kg/ha (4.88 gr/polibek) (2.09 polong). Bobot biji kering terbesar pada perlakuan Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibek) (10.09 gr) dan terkecil pada perlakuan Legin (3.47 gr). Bobot 100 biji terbesar pada perlakuan Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibek) (12.31 gr) dan terkecil pada perlakuan Legin (8.16 gr). Varietas berpengaruh tidak nyata terhadap semua parameter pengamatan. Interaksi antara penambahan inokulum Rhizobium dan varietas berpengaruh nyata terhadap bobot 100 biji, dengan bobot terbesar pada varietas Nanti dengan perlakuan Legin + Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibek) (14.4 gr) dan terkecil pada varietas Tanggamus dengan perlakuan Urea 75 kg/ha (0.37 gr/polibek), Legin dan varietas Nanti dengan perlakuan Legin (7.7 gr). Kata kunci: Ultisol, Rhizobium dan Kedelai (Glycine max L.).

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul skripsi ini adalah Pengaruh Penambahan Inokulum Rhizobium Terhadap Efektivitas Nodulasi dan Produksi Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max L.) pada Tanah Ultisol, yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Dalam menyelesaikan skripsi ini, begitu banyak bantuan, dorongan, semangat dan motivasi yang penulis terima dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan rasa haru dan bangga penulis menyampaikan rasa terimakasih yang tulus kepada: 1. Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Luthfi A. M. Siregar, SP, MSc, PhD selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan dalam menyusun skripsi ini. 2. Teristimewa untuk Ibunda tercinta D.D br. Siahaan atas doa, cinta, kasih sayang dan pengorbanan yang sungguh tak terbayarkan, tanpamu penulis tidak akan bisa seperti sekarang. Engkaulah mata air yang tak pernah kering yang membuat penulis selalu bersemangat dalam menjalani hidup dan Ayahanda M.A Tampubolon atas bantuan, nasehat dan semangat. B Jansen dan Eda Tari atas bantuan material dan nasehat yang diberikan kepada penulis hingga menyelesaikan perkuliahan. B Henri, Eda Alfen

6 dan Kakakku tersayang (K Erni) atas bantuan material, nasehat dan semangat. B Yantho dan adikku tersayang (Titin Yessi) atas dukungan dan doanya serta keluarga besar Tampubolon yang turut memberikan dorongan. 3. Teman-teman terbaikku Grace, Anie, Lidia, Hayati, Icha, Wince dan Rinda atas bantuan dan kerjasama yang hangat dan indah. Goido, Rici, Member, Eko, Reza dan adik-adik BDP 06 dan 07 yang telah membantu dalam penelitian penulis. Paramitha atas kerjasamanya selama penelitian dan dengan sukacita memberikan informasi yang demikian berharga. 4. Teman-teman di Harmonika 17 Madu, Nuria yang telah membantu dalam penelitian penulis. K Ros, Frizdha, Betaria, Henny dan Tytien atas semangat dan dukungan yang diberikan kepada penulis. 5. Seluruh staf pengajar Departemen Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian USU dan semua pihak yang telah memberikan perhatian, dorongan dan bantuan bagi penulis yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis juga menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Medan, Oktober 2008 Penulis

7 DAFTAR ISI ABSTRACT... i ABSTRAK... ii RIWAYAT HIDUP... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMPIRAN... x PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 4 Hipotesis Penelitian... 4 Kegunaan Penelitian... 4 TINJUAUAN PUSTAKA Botani Tanaman... 5 Syarat Tumbuh... 7 Iklim... 7 Tanah... 9 Varietas Unggul Adaptif Lahan Kering Masam Ultisol Inokulasi Kedelai dengan Inokulum Rhizobium (Legin) pada Tanah Ultisol BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Metode Penelitian PELAKSANAAN PENELIT Penyiapan Media Tanam Inokulasi Legin Penanaman Penjarangan Pemupukan Pemeliharaan Tanaman Penyiraman... 23

8 Penyulaman Penyiangan Pengendalian Hama dan Penyakit Panen Pengamatan Parameter Tinggi tanaman (cm) Jumlah nodul akar efektif per tanaman (butir) Bobot nodul akar efektif per tanaman (gr) Bobot basah akar per tanaman (gr) Jumlah polong isi per tanaman (polong) Jumlah polong hampa per tanaman (polong) Bobot biji kering per tanaman (gr) Bobot 100 biji (gr) HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Tinggi tanaman (cm) Jumlah nodul akar efektif per tanaman (butir) Bobot nodul akar efektif per tanaman (gr) Bobot basah akar per tanaman (gr) Jumlah polong isi per tanaman (polong) Jumlah polong hampa per tanaman (polong) Bobot biji kering per tanaman (gr) Bobot 100 biji (gr) Pembahasan KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

9 DAFTAR TABEL No. Hal. 1. Rataan tinggi tanaman (cm) 3-8 MST dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium dan varietas Rataan jumlah nodul akar efektif (butir) pada umur 8 MST dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium dan varietas {Transformasi ( Y+1/2)} Rataan bobot nodul akar efektif (gr) pada umur 8 MST dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium dan varietas {Transformasi ( Y+1/2)} Rataan bobot basah akar (gr) pada umur 8 MST dan 14 MST dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium dan varietas Rataan jumlah polong isi (polong) dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium dan varietas Rataan jumlah polong hampa (polong) dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium dan varietas {Transformasi ( Y+1/2)} Rataan bobot biji kering (gr) dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium dan varietas Rataan bobot 100 biji (gr) dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium dan varietas

10 DAFTAR GAMBAR No. Hal. 1. Proses pembentukan nodul akar Pertumbuhan tinggi tanaman pada umur 3-8 MST dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium Tinggi tanaman pada umur 8 MST dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium Jumlah polong isi dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium Jumlah polong hampa dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium Bobot biji kering dengan perlakuan penambahan inokulum Rhizobium Bobot 100 biji dengan perlakuan interaksi penambahan inokulum Rhizobium dan varietas Gambar hasil penelitian... 65

11 DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1. Data pengamatan tinggi tanaman pada umur 3 MST Daftar sidik ragam tinggi tanaman pada umur 3 MST Data pengamatan tinggi tanaman pada umur 4 MST Daftar sidik ragam tinggi tanaman pada umur 4 MST Data pengamatan tinggi tanaman pada umur 5 MST Daftar sidik ragam tinggi tanaman pada umur 5 MST Data pengamatan tinggi tanaman pada umur 6 MST Daftar sidik ragam tinggi tanaman pada umur 6 MST Data pengamatan tinggi tanaman pada umur 7MST Daftar sidik ragam tinggi tanaman pada umur 7 MST Data pengamatan tinggi tanaman pada umur 8 MST Daftar sidik ragam tinggi tanaman pada umur 8 MST Data pengamatan jumlah nodul akar efektif (butir) pada umur 8 MST Data pengamatan jumlah nodul akar efektif (butir) pada umur 8 MST {Transformasi ( Y+1/2)} Daftar sidik ragam pengamatan jumlah nodul akar efektif (butir) pada umur 8 MST {Transformasi Y+1/2)} Data pengamatan bobot nodul akar efektif (gr) pada umur 8 MST Data pengamatan bobot nodul akar efektif (gr) pada umur 8 MST {Transfomasi Y+1/2)} Daftar sidik ragam pengamatan bobot nodul akar efektif (gr) pada umur

12 8 MST {Transfomasi Y+1/2)} Data pengamatan bobot basah akar (gr) pada umur 8 MST Daftar sidik ragam bobot basah akar (gr) pada umur 8 MST Data pengamatan bobot basah akar (gr) pada umur 14 MST Daftar sidik ragam bobot basah akar (gr) pada umur 14 MST Data pengamatan jumlah polong isi (polong) Daftar sidik ragam jumlah polong isi (polong) Data pengamatan jumlah polong hampa (polong) Data pengamatan jumlah polong hampa (polong) {(Transfomasi Y+1/2)} Daftar sidik ragam jumlah polong hampa (polong) {(Transfomasi Y+1/2)} Data pengamatan bobot biji kering(gr) Daftar sidik ragam bobot biji kering (gr) Data pengamatan bobot 100 biji (gr) Daftar sidik ragam bobot 100 biji (gr) Rangkuman hasil penelitian Bagan penelitian Jadwal pelaksanaan penelitian Deskripsi varietas Tanggamus, Sibayak dan Nanti Hasil analisis tanah Gambar hasil penelitian... 65