BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kelapa sawit menjadi pemimpin dalam penghasil minyak nabati dunia (2006), dengan produksi 37,1 juta ton dari buah kelapa sawit dan lebih dari 4,3 juta ton dari kernel minyak kelapa sawit. Sebagai saingannya 35,3 juta ton adalah minyak kedele (Glycine max (L)Merr. Pada posisi kedua (Chochard et al.,2009) Pencapaian produksi tanaman untuk memenuhi permintaan minyak yang tinggi sangat ditentukan oleh kondisi pertumbuhan tanaman kelapa sawit. Hasil perkebunan tidak hanya bergantung pada latar belakang genetik tetapi juga faktor lingkungan seperti kelembaban relatif, ketersediaan air, struktur tanah, aplikasi pupuk, manajemen perkebunan dan kondisi pencahayaan.(cha-um et al, 2010). Aplikasi pemupukan N,P,K, Mg pada perkebunan telah rutin dilakukan. Seperti diketahui bahwa biaya pemupukan mencapai 60% dari pemeliharaan. Besarnya pupuk yang diperlukan tanaman berkaitan dengan besarnya hara yang terangkut pada saat panen. Sebagai contoh pada produksi 25 ton TBS/ha/tahun unsur hara yang terangkut bersama TBS sebesar 73,2 kg N, 11,6 kg P, 93,4 kg K, 20,8 kg Mg dan 19,5 kg Ca.( Sukarji et al., 2000) Kebutuhan pupuk dan besarnya biaya pemupukan menurut Adiwiganda dan Siahaan (1994), disebabkan kelapa sawit tergolong tanaman yang sangat konsumtif. Kekurangan salah satu unsur hara akan segera menunjukkan gejala defisiensi. Kekurangan unsur hara akan mengakibatkan pertumbuhan vegetatif terhambat, terjadinya aborsi bunga dan aborsi tandan yang menyebabkan produksi tandan buah segar akan menurun. Berkurangnya unsur hara dalam tanah tersebut, menyebabkan terjadinya gejala defisiensi seperti pada nitrogen dan magnesium. Nitrogen mempunyai peranan yang penting dalam setiap proses fisiologis tanaman. Zat hijau daun ( klorofil) banyak mengandung unsur N, sehingga kekurangan unsur tersebut mengakibatkan penurunan aktivitas metabolisme yang ditandai dengan gejala

2 warna daun memucat (klorosis). Gejala kekurangan unsur tersebut akan tampak jelas pada daun tua (Suwandi dan Chan, 1989). Defisiensi N dalam tanah disebabkan pupuk nitrogen yang diaplikasikan mengalami pencucian, penguapan dan penyerapan oleh tanaman (Hardjowigeno,1987). Hara makro esensial yang sering ditemui di lapangan selain nitrogen adalah magnesium. Gejala defisiensi unsur Magnesium pada tanaman kelapa sawit, umumnya dijumpai pada daun-daun pelepah yang lebih tua karena Mg merupakan unsur yang sangat mobil dalam jaringan phloem sehingga dapat segera ditranslokasikan ke daun-daun pada pelepah yang lebih muda. Gejala awal defisiensi Mg ditunjukkan dengan adanya warna pucat kekuningan di bagian ujung lembaran daun yang berumur lebih tua, terutama yang langsung terkena cahaya matahari dan jika defisiensi berlanjut maka terjadi nekrosis. ( Rahutomo et al., 2004) Upaya yang umum untuk memenuhi kebutuhan Mg pada tanaman kelapa sawit adalah melalui aplikasi pemupukan. Ketersediaan Mg pada pemupukan sangat tergantung pada banyak faktor pembatas seperti jenis tanah, dosis pupuk, daya serap tanaman dan kontradiksi dengan unsur hara lain. Respon tanaman kelapa sawit terhadap pemupukan Mg yang diaplikasikan ditunjukkan oleh perkembangan tanaman secara morfologi dan fisiologi. Perkembangan secara morfologi dapat dilihat dari perubahan bentuk daun yang meliputi jumlah anak daun, luas daun, tebal daun dan diamater girth. Yusran et al (2001) melaporkan bahwa berdasarkan morfologi luas daun dapat dilhat pengaruhnya dimana semakin luas daun maka semakin banyak substrat yang dapat digunakan untuk proses fotosintesis karena kecepatan difusi CO 2 lebih tinggi, peningkatan intersepsi cahaya, sehingga aktifitas fotosintesis juga meningkat. Produksi fotosintat di pucuk dan pengangkutannya ke akar menentukan kemampuan akar untuk memperoleh hara, sebaliknya suplai hara ke pucuk mengontrol laju fotosintesis. Respon fisiologi pada kelapa sawit terhadap aplikasi nitrogen ditunjukkan bahwa semakin tinggi dosis pupuk yang diaplikasikan semakin banyak hara nitrogen yang mengalami pencucian, penguapan, dan penyerapan. Dalam kondisi

3 genetik tanaman yang sama, laju penyerapan dipengaruhi oleh ketersediaan hara nitrogen dalam tanah, yang jumlahnya ditentukan oleh dosis pupuk nitrogen yang diaplikasikan. Peningkatan dosis pupuk nitrogen diikuti oleh peningkatan kandungan nitrogen dalam daun. Klorofil merupakan salah satu elemen penting dalam daun tanaman. Diperoleh hubungan yang erat antara kandungan hara nitrogen dalam daun dengan kandungan klorofil. Oleh karena itu, respon fisiologi kelapa sawit dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh aplikasi pupuk nitrogen ( Djumali dan Elda N, 2012) Stomata mengendalikan 95% lebih pertukaran CO 2 dan penguapan air diantara daun dan atmosfir. Karena itu stomata mengendalikan laju fotosintesis dan transpirasi tanaman. Oleh karena fotosintesis menjadi faktor utama yang menentukan laju akumulasi berat kering, stomata menjadi faktor penting yang harus dipertimbangkan sebagai faktor yang mengendalikan produksi hasil (Wilmer C, 1983) Eratnya keterkaitan antara aplikasi pupuk nitrogen dan magnesium dalam pertumbuhan dan produksi kelapa sawit maka respon morfologi dan fisiologi kelapa sawit terhadap aplikasi pupuk yang diberikan perlu dikaji lebih mendalam untuk mengetahui status ketersediaan hara nitrogen dan magnesium yang ada pada kelapa sawit. 1.2 Permasalahan Keberhasilan budidaya tanaman kelapa sawit sangat ditentukan pada aplikasi pemupukan yang tepat. Kondisi pemupukan yang tidak tepat menyebabkan produktivitas kelapa sawit tergolong rendah. Upaya peningkatan produksi kelapa sawit dapat dilakukan dengan pemupukan hara makro essensial yaitu nitrogen dan magnesium. Defisiensi nutrisi adalah faktor pembatas utama dalam produktifitas. Oleh karena itu, pemahaman akan mekanisme tanaman yang toleran terhadap nutrisi adalah topik lingkungan yang paling krusial ( Cheng-xu Sun et al., 2011)

4 Diantara makro nutrien esensial, nitrogen diketahui sebagai elemen paling penting dalam pertumbuhan vegetatif, pembungaan, terbentuknya buah pada tanaman buah-buahan. Salah satu akibat dari defisiensi nitrogen adalah terjadinya degradasi formasi klorofil dan rendahnya densitas klorofil pada daun (Shaahan, MM et al, 1999). Hara makro sekunder yang berperan penting disamping nitrogen adalah magnesium yang berfungsi sebagai bahan pembentuk molekul klorofil dan komponen enzim essensial, serta berperan dalam proses metabolisme P dan respirasi tanaman. Mg juga diperlukan dalam transfer ATP, transfer energi dalam fotosintesis, glikolisis, siklus kreb dan respirasi(kasno A, 2011) Pada tanaman yang kekurangan nutrisi magnesium, maka gejala defisiensi yang banyak ditemui di hampir seluruh perkebunan sawit di Indonesia yang ditandai dengan warna pucat kekuningan di bagian ujung lembaran daun yang berumur lebih tua, terutama yang langsung terkena cahaya matahari. Gejala defisiensi lanjut ditunjukkan dengan perubahan warna daun menjadi coklat kekuningan dan akhirnya menjadi nekrosis ( Rahutomo, S et al., 2004). Pemberian pupuk nitrogen dan magnesium harus memperhatikan efisiensi penggunaan pupuk, dalam pengertian perolehan kembali dari hara yang diberikan, metabolisme dan kualitasnya, dan pengembalian ekonomis dari investasi pupuk (Winarna et al.,2001). Penelitian yang dilakukan selama ini terhadap defisiensi nutrisi terutama adalah dengan pengambilan contoh daun secara rutin dan penganalisaannya di laboratorium untuk mengetahui rendahnya kadar Mg daun (<0,18) dan selanjutnya mengetahui rekomendasi pemupukan. Penelitian lebih lanjut dari analisa daun untuk mengetahui respon tanaman secara morfologi dan fisiologi terhadap aplikasi pupuk nitrogen dan magnesium belum banyak dipublikasikan. Respon fisiologi pada kelapa sawit itu sendiri sangat berhubungan dengan rendahnya konsentrasi magnesium pada daun yang mempengaruhi formasi klorofil dan menyebabkan perbedaan tingkat klorosis. Sebagai konsekuensinya, kandungan klorofil daun pada tanaman secara teori dapat digunakan sebagai alat untuk menentukan status nutrisi untuk beberapa nutrisi (Shaahan et al, 1999).

5 Dengan mengetahui respon morfologi dan fisiologi kelapa sawit terhadap aplikasi pemupukan magnesium sebagai indikasi ketersediaan unsur tersebut pada tanaman diharapkan permasalahan efisiensi penggunaan pupuk dapat ditingkatkan. 1.3 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Mengetahui pengaruh aplikasi pupuk nitrogen dan magnesium terhadap perkembangan tanaman kelapa sawit secara morfologi dan fisiologinya. 2. Mengetahui tingkat konsentrasi pemupukan magnesium dan nitrogen terhadap respon morfologi dan fisiologi tanaman kelapa sawit. 1.3 Hipotesis Penelitian 1. Aplikasi pemupukan nitrogen dan magnesium mempengaruhi respon morfologi kelapa sawit dalam menentukan ketersediaan hara yang optimum. 2. Aplikasi pemupukan nitrogen dan magnesium mempengaruhi respon fisiologi kelapa sawit dalam menentukan tingkat konsentrasi pupuk yang optimum dibutuhkan oleh tanaman. 1.5 Manfaat Penelitian 1. Memberikan panduan teknis pada aplikasi pupuk di perkebunan kelapa sawit. 2. Memberikan kontribusi terhadap ilmu pengetahuan tentang pentingnya aplikasi pupuk yang tepat pada kelapa sawit.