TESIS. Oleh RINI SULISTIANI

Transkripsi

1 RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS PADI (Oryza sativa L.) AKIBAT PEMBERIAN AMANDEMEN BOKASHI JERAMI DAN PEMUPUKAN SPESIFIK LOKASI PADA TANAH SALIN TESIS Oleh RINI SULISTIANI PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N

2 RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS PADI (Oryza sativa L.) AKIBAT PEMBERIAN AMANDEMEN BOKASHI JERAMI DAN PEMUPUKAN SPESIFIK LOKASI PADA TANAH SALIN TESIS Oleh RINI SULISTIANI Tesis Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Pertanian Pada Program Pascasarjana Fakultas Pertanian PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N

3 Judul Penelitian : Respons Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Padi (Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami dan Pemupukan Spesifik Lokasi Pada Tanah Salin N a m a : Rini Sulistiani No. Pokok : Program Studi : Agroekoteknologi Menyetujui: Komisi Pembimbing Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc Ketua Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS A n g g o t a Ketua Program Studi Agronomi Dekan Fakultas Pertanian Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS Tanggal Lulus : 24 Agustus 2010

4 Telah diuji pada tanggal : 24 Agustus 2010 PANITIA PENGUJI TESIS : Ketua : Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc Anggota : Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS Penguji : 1. Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP 2. Dr. Ir. Chairani Hanum, MP 3. Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP

5 ABSTRACT Rini Sulistiani, Response of Growth and Production of Rice Varieties of Amandemen Straw Bokashi and Specific Location of Fertilization in Salin Soil. Plant responses to stress of salinity depend on physiological, biochemical process and environment condition to growth. The purspose of this research was to find the rice variety that has better growth and production at salin soil. The research implemented on December 2009 until April 2010 at Desa Tanjung Rejo, Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli Serdang, Propinsi Sumatera Utara. The method of the research was Split-Split Plot Design with three factors and three replicates. The main plot Fertilization (P) consisted three treatments were : 0 g/plot of fertilization, Goverment recommended of fertilization and Soil analysis of fertilization. The sub plot Amendment (A) consisted three levels were: 0 g/plot amendment, 3 ton/ha straw bokashi and 6 ton/ha straw bokashi. The sub-sub plot rice variety (V) consisted four treatments were: Ciherang, Lambur, Dendang and Rojolele. The result of this research indicate that Dendang is better rice variety than Lambur, Ciherang and Rojolele to growth in salin soil. The indication of better growth and production have more thickness of cuticule, less of stomatal density, more quantity of chlorophyl, more productive phyllochrom and decreasing weight of grains less than 10%. Another parameters that indicates capability of Dendang to growth at salin soil are : less wide of leaf, higher straw dry weight, root volume and kalium uptake despite non significant. Keywords : Salinity, Fertilization, Specific Location, Amendment and Variety. i

6 ABSTRAK Rini Sulistiani, Respons Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Padi (Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami dan Pemupukan Spesifik Lokasi Pada Tanah Salin. Respons tanaman terhadap cekaman salinitas bergantung kepada proses fisiologi, biokomia tanaman dan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan varietas padi yang pertumbuhan dan produksinya lebih baik pada lahan salin. Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2009 sampai April 2010 di desa Tanjung Rejo, Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli Serdang, propinsi Sumatera Utara. Metoda penelitian yang digunakan adalah rancangan petak-petak terpisah dengan tiga faktor dan tiga ulangan. Petak utama adalah pemupukan (P) terdiri dari tiga perlakuan yaitu : 0 g/plot pemupukan, pemupukan rekomendasi pemerintah dan pemupukan berdasarkan analisis tanah. Anak petak adalah Amandemen bokashi jerami (A) terdiri dari : 0 g/plot bokashi jerami (A 0 ), bokashi jerami 3 ton/ha (A 1 ) dan bokashi jerami 6 ton/ha (A 2 ). Anak-anak petak adalah varietas (V) terdiri dari : Ciherang (V 1 ), Lambur (V 2 ), Dendang (V 3 ) dan Rojolele (V 4 ). Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Dendang lebih baik pertumbuhan dan produksinya pada tanah salin dibandingkan dengan Lambur, Ciherang dan Rojolele. Varietas Dendang lebih baik pertumbuhan dan produksinya pada tanah salin dengan indikasi sebagai berikut : memiliki kutikula yang lebih tebal, kerapatan stomata lebih sedikit, jumlah klorofil dan jumlah anakan produktif yang lebih banyak serta penurunan bobot butir lebih kecil, kurang dari 10%. Parameter lain yang mengindikasikan kemampuan Dendang tumbuh lebih baik pada lahan salin adalah : lebih kecil luas daunnya, lebih tinggi bobot kering jeraminya, volume akar dan serapan kaliumnya meskipun tidak signifikan. Kata kunci : Salinitas, Pupuk, Spesifik Lokasi, Amandemen dan Varietas. ii

7 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kesempatan dan rahmat-nya kepada penulis dalam menyelesaikan tesis yang berjudul Respons Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Padi (Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami dan Pemupukan Spesifik Lokasi Pada Tanah Salin. Tesis merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar magister pada Program Studi Agroekoteknologi, Program Pascasarjana Fakultas Pertanian. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati, M.S., selaku anggota komisi pembimbing yang telah bersedia menjadi pembimbing bagi penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tesis ini, baik saat pelaksanaan penelitian, analisis data maupun bantuan berupa saran, literatur, dukungan secara moril dan materil. Demi kesempurnaan penulisan di masa mendatang penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga dapat bermanfaat untuk penulisan selanjutnya. Medan, Agustus 2010 Penulis iii

8 UCAPAN TERIMA KASIH Alhamdulillah. Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kesempatan dan rahmat-nya kepada penulis dalam menyelesaikan tesis pada Program Studi Agroekoteknologi, Program Pascasarjana Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., selaku anggota. Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP, Ibu Dr. Ir. Chairani Hanum, MP dan Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran, masukan dan bimbingan yang sangat berarti bagi penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Terima kasih penulis sampaikan kepada Rektor Universitas Sumatera Bapak Prof. Dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc (CTM), Sp.A (K)., Direktur Pascasarjana USU Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairunissa B., MSc., Rektor Universitas Al Washliyah Bapak Prof. Dr. Syahrin Harahap, MA, dan Koordinator Kopertis Wilayah I Bapak Prof. Dr. Zainuddin, MPd.yang telah memberikan izin belajar kepada penulis. Dekan Fakultas Pertanian Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS dan Dekan Fakultas Pertanian Universitas Al Washliyah Dr. Ir. M. Idris, MP serta segenap staf pengajar yang telah membuka wawasan dan memberikan ilmu pengetahuan yang sangat berharga serta seluruh civitas akademik yang telah mendukung kelancaran studi bagi penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada: Fadli, Okta, Anshori (tanpamu berat memulai di lapangan), Eko, Safrizal dan Safii yang telah membantu, juga kepada adik-adik, kakak, Lek Barman, Lek Giyo, Pak Nikman, Bu Hata dan semua pihak yang telah membantu kelancaran penelitian di lapangan. Terimakasih tak terhingga penulis haturkan kepada suami tercinta Herwanto Putro, ST yang dengan segenap hati telah membantu selama penelitian di lapangan dan dalam penyelesian penulisan tesis, dengan tiada hentinya memberikan dukungan secara fisik dan moril. Tak terlupa ungkapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ayahanda (alm) dan Ibunda tercinta yang telah memberikan bantuan selama pelaksanaan penelitian di lapangan dan dukungan secara moril untuk menyelesaikan studi ini. Kepada Pak Surianto, Pak Irwan, Pak Mahyudin dan rekan-rekan sekelas seperjuangan yang tak tersebut satu per satu, terimakasih atas segala perhatian dan bantuan yang telah diberikan. Mari kita jaga kebersamaan yang telah terukir indah dan berjuanglah hingga tugas kita selesai. Medan, Agustus 2010 Penulis. iv

9 RIWAYAT HIDUP Rini Sulistiani, dilahirkan sebagai anak kedua dari empat bersaudara pada tanggal 23 September 1971 di Desa Karang Wuluh, Kabupaten Purworejo, Propinsi Jawa Tengah. Menempuh pendidikan formal mulai dari sekolah dasar di SD Negeri Deli Serdang selesai pada tahun 1984, melanjutkan ke SMP Negeri I Medan dan selesai pada tahun Pendidikan pada sekolah menengah atas ditempuh di SMA Negeri I Medan yang diselesaikan pada tahun 1990 dan lulus dari program studi Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian, pada tahun Pada tahun 1996 penulis mendapat pengalaman bekerja di bidang jasa telekomunikasi. Selama kurun waktu bergabung dengan perusahaan swasta yang bergerak di bidang pestisida, dimulai sebagai field assistant untuk wilayah Sumatera Utara dan terakhir sebagai branch administrator yang meliputi wilayah Sumbagut. Selanjutnya pada tahun 2005 hingga saat ini penulis menjadi staf pengajar di Fakultas Pertanian Universitas Al-Washliyah Medan. Pada tahun 2008, penulis memperoleh kesempatan menempuh pendidikan program magister dengan bantuan program BPPs pada program studi Agroekoteknologi di Fakultas Pertanian. v

10 DAFTAR ISI Hal ABSTRACT... i ABSTRAK... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... viii DAFTAR LAMPIRAN... xi PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 4 Tujuan Penelitian... 5 Hipotesis Penelitian... 6 Manfaat Penelitian... 6 TINJAUAN PUSTAKA... 7 Botani Tanaman Padi... 7 Potensi dan Kondisi Tanah Salin... 9 Stres Garam Pada Tanaman Mekanisme Toleransi Pada Tanaman Penggunaan Varietas Toleran Salinitas Manfaat Pemberian Amandemen Bokashi Jerami Rekomendasi Pemupukan Spesifik Lokasi METODA PENELITIAN Waktu dan Tempat Bahan dan Alat Model Rancangan Parameter yang Diamati Pelaksanaan Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pembahasan KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

11 DAFTAR GAMBAR No. Hal 1. Varietas padi toleran salinitas. Sumber Diakses 08 Maret Pertumbuhan dan produktivitas padi menurun akibat salinitas. Sumber dari: Diakses tanggal 8 Maret Hubungan antara Volume Akar Padi Akibat Pemberian Amandemen Bokhasi Jerami untuk Keempat Varietas Padi pada Umur 8 MST Hubungan antara Luas Daun Padi dengan Pemupukan Akibat Pemberian Amandemen Bokhasi Jerami pada Umur 4 MST Hubungan antara Bobot Butir Padi (g) Akibat Pemberian Amandemen Bokhasi Jerami (A) pada Saat Panen Perbedaan Kerapatan Stomata Varietas Ciherang, Lambur, Dendang dan Rojolele akibat Pemupukan Berdasarkan Aanalisis Tanah dan Pemberian Amandemen Bokashi Jerami 3 ton/ha Perbedaan Tebal Kutikula Daun Padi. Gambar a dan b akibat Pemupukan Rekomendasi pemerintah dan Pemberian Bokashi 6 ton/ha. Gambar c dan d akibat Pemupukan Berdasarkan Analisis Tanah dan Tanpa Amandemen Bokashi Jerami Perbedaan Bulir Padi Varietas Ciherang, Lambur, Dendang dan Rojolele akibat Pemupukan Berdasarkan Aanalisis Tanah dan Pemberian Amandemen Bokashi Jerami 6 ton/ha Pertumbuhan Akar dan Tanaman Padi Varietas Ciherang, Lambur, Dendang dan Rojolele pada Umur 2 MST Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Padi Varietas Ciherang, Lambur, Dendang dan Rojolele pada Umur 4 dan 6 MST vii

12 DAFTAR TABEL No. Hal 1. Varietas Padi Toleran Salinitas dan Keracunan Fe dan Al Jadual Pemupukan Tanaman Padi Sawah Tinggi Tanaman (cm) Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami ((PxA) pada umur 8 MST Jumlah Anakan Padi akibat Perlakuan Pupuk (P) pada Umur 2 MST Jumlah Anakan Padi akibat Interaksi Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Umur 6 MST Jumlah Anakan Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Umur 8MST Volume Akar Padi (ml) akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami dan Varietas (AxV) pada Umur 8 MST Luas Daun (cm 2 ) Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Umur Pengamatan 4 MST Luas Daun (cm 2 ) Padi dengan Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Umur Pengamatan 4 MST Luas Daun (cm 2 ) Padi dengan Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Umur Pengamatan 8 MST Bobot Kering Jerami Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Umur Pengamatan 6 MST Bobot Kering Jerami Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Umur Pengamatan 8 MST Laju Tumbuh Relatif (LTR 1 ) Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan varietas (PxV) pada Pengamatan 2 4 MST Laju Tumbuh Relatif (LTR 2 ) Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Umur Pengamatan 4-6 MST Laju Asimilasi Bersih (LAB 2 ) Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan Umur 4 6 MST viii

13 16. Laju Asimilasi Bersih (LAB 3 ) Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan 6 8 MST Jumlah Klorofil Daun Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan Umur 8 MST Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Saat Panen Bobot Butir Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan Setelah Panen Bobot Butir Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan Setelah Panen Bobot Gabah per Plot Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) Pada Saat Panen Kerapatan Stomata Lapisan Bawah Epidermis Daun Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan Umur 8 MST Kerapatan Stomata Lapisan Bawah Epidermis Daun Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan Umur 8 MST Kerapatan Stomata Lapisan Bawah Epidermis Daun Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami dan Varietas (AxV) pada Pengamatan Umur 8 MST Tebal Kutikula Daun Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan Umur 8 MST Tebal Kutikula Daun Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan Umur 8 MST Tebal Kutikula Daun Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami dan Varietas (AxV) pada Pengamatan Umur 8 MST Serapan N Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Serapan N Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan setelah Panen ix

14 30. Serapan N Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami dan Varietas (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Serapan P Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Serapan P Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan setelah Panen Serapan P Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami dan Varietas (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Serapan K Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Serapan K Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Pupuk dan Varietas (PxV) pada Pengamatan setelah Panen Serapan K Jaringan Tanaman Padi akibat Perlakuan Amandemen Bokashi Jerami dan Varietas (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Kadar N dalam Tanah akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Kadar P dalam Tanah akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Kadar K dalam Tanah akibat Perlakuan Pupuk dan Amandemen Bokashi Jerami (PxA) pada Pengamatan setelah Panen Persentase penurunan bobot butir x

15 DAFTAR LAMPIRAN No. Hal 1. Jadwal Pelaksanaan Penelitian Bagan Penelitian Lokasi Penelitian Deskripsi Varietas Ciherang Deskripsi Varietas Lambur Deskripsi Varietas Dendang Deskripsi Varietas Rojolele Data Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) Umur 2,4,6 dan 8 MST Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) Umur 2,4,6 dan 8 MST Data Pengamatan Jumlah Anakan (batang) umur 2,4,6 dan 8 MST Analisis Sidik Ragam Jumlah Anakan (batang) umur 2,4,6 dan 8 MST Data Pengamatan Volume Akar (ml) Umur 2,4,6 dan 8 MST Analisis Sidik Ragam Tinggi Volume Akar (ml) Umur 2,4,6 dan 8 MST Data Pengamatan Luas Daun (cm 2 ) Umur 2,4,6 dan 8 MST Analisis Sidik Ragam Luas Daun (cm 2 ) Umur 2,4,6 dan 8 MST Data Pengamatan Bobot Kering Jerami (g) Umur 2,4,6 dan 8 MST Analisis Sidik Ragam Bobot Kering Jerami (g) Umur 2,4,6 dan 8 MST Data Pengamatan Laju Tumbuh Relatif 1, 2 dan 3 (g. minggu -1 ) Analisis Sidik Ragam Relatif 1, 2 dan 3 (g. minggu -1 ) Data Pengamatan Laju Assimilasi Bersih 1,2 dan 3 (g.cm -2. minggu -1 ) Analisis Sidik Ragam Laju Assimilasi Bersih 1,2 dan 3 (g.cm -2. minggu -1 ) Data Pengamatan Jumlah Klorofil (butir. 6mm -2 ), Jumlah Anakan Produktif (batang), Bobot Butir (g) dan Bobot Biji/Plot Analisis Sidik Ragam Jumlah Klorofil (butir. 6mm -2 ), Jumlah Anakan Produktif (batang), Bobot Butir (g) dan Bobot Biji/Plot Data Pengamatan Kerapatan Stomata (jumlah stomata. mm -2 ) dan Tebal Kutikula (µm) xi

16 25. Data Analisis Laboratorium Serapan N, P dan K Jaringan Tanaman (g) Data analisis Laboratorium Kadar Hara Tanah (g) Hasil Analisis Tanah di Laboratorium Matriks Korelasi xii