BAHAN DAN METODE HASIL

Transkripsi

1 2 BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat Bahan yang digunakan yaitu kedelai var. Wilis, jagung var. Pioneer, kompos, mikrob aktivator (Pseudomonas sp., Azotobacter sp., Bacillus sp., Azospirillum sp., Rhizobium sp., dan bakteri pelarut P), pupuk anorganik (Urea, SP-36, dan KCl), tanah (gromosol dan alluvial). Alat yang digunakan yaitu pot, alat penyiram, penggaris, oven, neraca, dan alatalat laboratorium. Metode Penelitian Persiapan Media Tanam Tanah yang digunakan untuk tanaman kedelai adalah gromosol dan jagung adalah alluvial. Tanah dikeringkan dan diayak. Kemudian tanah ditimbang sebanyak kg per pot untuk kedelai dan 8 kg per pot untuk jagung. Selanjutnya tanah tersebut diberi perlakuan sesuai dengan ketentuan. Perlakuan terdiri atas 4 taraf perlakuan, yaitu I = kontrol; II = Kompos (12. ton/ha) + mikrob aktivator (1% kompos); II = Pupuk anorganik (Dosis rekomendasi untuk kedelai kg/ha Urea, 2 kg/ha SP-36, 1 kg/ha, 1 kg/ha KCl dan Jagung 2 kg/ha urea, 1 kg/ha SP-36, 1 kg/ha KCl); IV = kompos + mikrob aktivator (1% kompos) : pupuk anorganik (% : %). Masing-masing perlakuan terdiri dari 1 ulangan. Jumlah percobaan sebanyak 4 buah pot per tanaman. Penanaman Setiap pot ditanami biji sebanyak buah. Setelah 2 minggu dilakukan penjarangan, masing-masing 2 tanaman per pot. Penanaman kedelai dan jagung dilakukan dirumah kaca yang berbeda. Pengamatan Parameter pengamatan untuk tanaman kedelai meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, bobot kering tajuk, bobot kering akar, rasio tajuk dan akar, jumlah polong, dan bobot biji (per pot). Parameter pengamatan jagung meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, bobot kering tajuk, bobot kering akar, rasio tajuk akar dan bobot biji pipilan (per pot). Analisis Jaringan Tanaman Analisis jaringan tanaman dilakukan saat tanaman berumur 63 HST yang meliputi analisis unsur hara N, P, K, Ca, dan Mg. Analisis unsur hara N dilakukan dengan metode Kjeldahl. Unsur hara P, K, Ca dan Mg diekstrak dengan metode pengabuan basah menggunakan HNO 3 dan HClO 4. Selanjutnya kadar unsur hara masing-masing diukur dengan spektrofotometer UV-VIS, fotometer nyala dan spektrofotometer serapan atom (SSA) (BPT 2). Nilai serapan hara dihitung dengan rumus Serapan hara (mg/pot) = konsentrasi hara jaringan (%) x bobot kering tanaman (mg/pot) (Adeli et al. 2; Kaiser et al. 2). Sedangkan nilai dihitung dengan rumus: = Bobot kering tanaman (mg/pot) Serapan hara (mg/pot) (Binkley dan Vitousek 1996) Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini yaitu Rancangan Percobaan Acak Lengkap dengan 4 taraf perlakuan. Model matematika yang diujikan yaitu: Yij = μ + τi + εij Yij = Respon percobaan yang diamati μ = Rataan umum τi = Pengaruh perlakuan ke-i εij = Pengaruh acak pada perlakuan ke-i ulangan ke-j Analisis Data Pengolahan data dilakukan dengan analisis varian (ANOVA) dan uji lanjutan Tukey pada taraf uji %. HASIL Komposisi Media Tanam Pada awal penelitian dilakukan analisis tanah (Lampiran 1), dan analisis kompos (Lampiran 2) yang digunakan untuk mengetahui kandungan hara. Baik unsur hara makro maupun mikro terdapat dalam jumlah yang cukup untuk pertumbuhan tanaman (berdasarkan kesesuaiannya dengan standar kualitas tanah (Lampiran 3)). Morfologi tanaman Gambar 1 memperlihatkan pengaruh pemupukkan terhadap parameter yang diamati. Perlakuan kompos yang diperkaya mikrob aktivator menunjukkan hasil yang beragam terhadap parameter yang diamati baik pada tanaman kedelai maupun jagung. Penggunaan kompos yang diperkaya mikrob aktivator berpengaruh nyata meningkatkan tinggi dan bobot kering tajuk tanaman jagung.

2 3 Walaupun tidak nyata, perlakuan tersebut cenderung meningkatkan bobot kering akar tanaman. Pada tanaman kedelai, kombinasi kompos dengan pupuk anorganik menunjukkan (a) Tinggi tanaman kedelai pengaruh yang nyata terhadap bobot kering tajuk. Walaupun pengaruhnya terhadap parameter lainnya tidak berbeda nyata. (b) Tinggi tanaman jagung TINGGI (cm) TINGGI (cm) (c) Jumlah daun kedelai (d) Jumlah daun jagung 3 1 JUMLAH DAUN JUMLAH DAUN (e) Bobot kering tajuk kedelai (f) Bobot kering tajuk jagung BOBOT KERING (gr/pot) BOBOT KERING (gr/pot) (g) Bobot kering akar kedelai (i) Bobot kering akar jagung BOBOT KERING (gr/pot) BOBOT AKAR (gr/pot) Gambar 1 Pengaruh pemberian jenis pupuk pada (a) Tinggi tanaman kedelai, (b) Jumlah daun kedelai, (c) Berat kering tajuk kedelai, (d) Berat kering akar kedelai, (e) Tinggi tanaman jagung, (f) Jumlah daun jagung, (g) Berat kering tajuk jagung, (h) Berat kering akar jagung. I = kontrol; II= kompos yang diperkaya mikrob aktivator; III = pupuk anorganik; IV = % kompos dengan penambahan mikrob aktivator dan % pupuk anorganik. Data menunjukkan nilai rata-rata ± standar eror hasil uji Tukey dengan α = %.

3 4 Rasio Tajuk dan Akar Pengamatan rasio tajuk dan akar dimaksudkan untuk melihat perbandingan distribusi pertumbuhan antara bagian tajuk dan bagian akar tanaman. Hasil analisis pada tanaman kedelai maupun jagung menunjukkan bahwa rasio tajuk dan akar tidak dipengaruhi oleh pemupukkan (Gambar 2a dan 2b). Walaupun demikian penggunaan kompos dengan penambahan mikrob aktivator cenderung meningkatkan rasio tajuk dan akar pada kedelai. Nilai rasio tajuk dan akar kedelai pada perlakuan tersebut sebesar 28.7 sedangkan pada tanaman kontrol hanya sebesar (a) Rasio tajuk dan akar kedelai RASIO TAJUK AKAR (b) Rasio tajuk dan akar jagung RASIO TAJUK AKAR Gambar 2 Pengaruh pemberian jenis pupuk pada (a) Rasio tajuk dan akar kedelai, (b) Rasio tajuk dan akar jagung. I = kontrol; II= kompos yang diperkaya mikrob aktivator; III = pupuk anorganik; IV = % kompos dengan penambahan mikrob aktivator dan % pupuk anorganik. Data menunjukkan nilai rata-rata ± standar eror hasil uji Tukey dengan α = %. Berat Kering komponen Hasil Penggunaan kompos yang diperkaya mikrob aktivator juga tidak berpengaruh nyata pada jumlah polong dan bobot biji kedelai (Gambar 3a dan 3b). Namun demikian berpengaruh nyata pada pembentukan biji jagung pipilan (Gambar 3c). Bobot biji jagung pipilan pada perlakuan tersebut menunjukkan nilai sebesar 68.4 gr sedangkan pada tanaman kontrol hanya sebesar 11.7 gr. (a) Jumlah polong kedelai JUMLAH POLONG (b) Bobot biji kedelai BOBOT BIJI (gr/pot) (c) Bobot biji jagung BOBOT BIJI (gr/pot) Gambar 3 Pengaruh pemberian jenis pupuk pada (a) Jumlah polong kedelai, (b) Bobot biji kedelai (c) Bobot biji jagung. I = kontrol; II= kompos yang diperkaya mikrob aktivator; III = pupuk anorganik; IV = % kompos dengan penambahan mikrob aktivator dan % pupuk anorganik. Data menunjukkan nilai rata-rata ± standar eror hasil uji Tukey dengan α = %. Serapan Hara Pemupukkan dengan kompos yang diperkaya mikrob aktivator, pupuk anorganik (NPK) ataupun kombinasi kompos dengan pupuk anorganik mampu meningkatkan serapan hara. Aplikasi kompos yang diperkaya mikrob aktivator nyata meningkatkan nilai serapan unsur hara N dan K pada kedelai (Gambar 4). Nilai serapan hara tertinggi ditunjukkan pada perlakuan kombinasi kompos dengan pupuk anorganik. Secara umum serapan hara N, K, dan Ca lebih tinggi daripada serapan hara P.

4 Pada jagung aplikasi kompos nyata meningkatkan nilai serapan unsur hara N, K, Ca, dan Mg (Gambar ). Serapan hara K menunjukkan nilai paling tinggi diantara unsur hara lain. Serapan hara kedelai 1 SERAPAN HARA (mg/pot) 7 2 Gambar 4 Serapan hara tanaman kedelai pada perlakuan I = kontrol; II= kompos yang diperkaya mikrob aktivator; III = pupuk anorganik; IV = % kompos dan % pupuk anorganik. Data menunjukkan nilai rata-rata ± standar eror hasil uji Tukey dengan α = %. Serapan hara jagung SERAPAN HARA (mg/pot) Gambar Serapan hara tanaman jagung pada perlakuan I = kontrol; II= kompos yang diperkaya mikrob aktivator; III = pupuk anorganik; IV = % kompos dan % pupuk anorganik. Data menunjukkan nilai rata-rata ± standar eror hasil uji Tukey dengan α = %. Efisiensi Penggunaan Hara atau Nutrient Use Efficiency () Pengukuran dimaksudkan untuk mengetahui apakah unsur hara yang diserap tanaman efisien untuk pembentukkan biomassa tanaman. Pada tanaman kedelai, nilai pada perlakuan kontrol menunjukkan nilai paling tinggi dibandingkan perlakuan lain (Gambar 6). Namun secara keseluruhan pada perlakuan kompos yang diperkaya mikrob aktivator menunjukkan nilai paling rendah dibanding perlakuan lain kecuali Mg. Pada tanaman jagung, nilai pada perlakuan kompos menunjukkan nilai paling rendah dibandingkan perlakuan lain kecuali P (Gambar 7). Tabel 1 dan 2 menunjukkan nilai regresi dan korelasi antara dengan bobot kering tajuk kedelai dan jagung. Pada tabel tersebut tampak bahwa regresi dan korelasi antara dengan bobot kering tajuk tidak signifikan.

5 6 tanaman kedelai Gambar 6 tanaman kedelai pada perlakuan I = kontrol; II= kompos yang diperkaya mikrob aktivator; III = pupuk anorganik; IV = % kompos dan % pupuk anorganik. Data menunjukkan nilai rata-rata ± standar eror hasil uji Tukey dengan α = %. tanaman jagung Gambar 7 tanaman jagung pada perlakuan I = kontrol; II= kompos yang diperkaya mikrob aktivator; III = pupuk anorganik; IV = % kompos dan % pupuk anorganik. Data menunjukkan nilai rata-rata ± standar eror hasil uji Tukey dengan α = % Tabel 1 Regresi dan korelasi antara dengan bobot kering tajuk kedelai Bobot Kering Tajuk Kedelai Regresi korelasi r² p persamaan r (pearson) p N.37.1 ts P ts K ts Ca.44.1 ts Mg..986 ts Keterangan: ts: tidak signifikan, * signifikan pada taraf uji %.

6 7 Tabel 2 Regresi dan korelasi antara dengan bobot kering tajuk jagung Bobot Kering Tajuk Jagung Regresi korelasi r² p persamaan r (pearson) p N.69. ts -.7**. P ts K.8.28 ts.9.28 Ca ts Mg.6.14 ts Keterangan: ts: tidak signifikan, * signifikan pada taraf uji %, ** signifikan pada taraf uji 1%. PEMBAHASAN Peran Bahan Organik dan Mikrob Tanah terhadap Ketersediaan Unsur Hara Tanah merupakan media tumbuh utama dan sekaligus sebagai sumber unsur hara yang dibutuhkan bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Menurut Kennedy et al. (2) salah satu indikator kualitas tanah yang baik yaitu kaya akan kandungan bahan organik dan organisme tanah. Kandungan hara dan bahan organik tanah yang cukup akan berdampak positif terhadap pertumbuhan tanaman. Bahan organik tanah berperan dalam perkembangan akar sehingga efisiensi penggunaan air dan stabilisasi struktur tanah meningkat. Bahan organik juga berperan dalam memberikan kontribusi terhadap kondisi kimia tanah seperti kapasitas tukar kation (Weil dan Magdoff 24). Bertham (22) menyatakan bahwa penambahan bahan organik akan meningkatkan ph tanah masam dan menurunkan ph tanah alkalis. Kedelai adalah tanaman yang mampu tumbuh dengan baik pada kemasaman tanah (ph) (Adisarwanto 26), sedangkan jagung mampu tumbuh dengan baik pada kemasaman tanah (ph) (Danarti dan Najiyati 1998, dalam Setiadi 27). Tingkat kemasaman (ph) tanah dapat mempengaruhi pertumbuhan akar, mikrob tanah, memacu pelapukan batu, dan melepaskan beberapa unsur hara seperti K +, Ca 2+, Mg 2+, dan Mn 2+ (Taiz dan Zeiger 1991). Selain dapat meningkatkan ph tanah, pemberian bahan organik yang berupa kompos juga mampu meningkatkan kandungan unsur hara dalam tanah. Hal ini disebabkan kompos mengandung sebagian besar unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman (Yuwono 26). Hasil analisis kompos menunjukkan bahwa kompos yang digunakan memiliki kandungan unsur hara yang cukup tinggi (Lampiran 2). Hal tersebut didukung berdasarkan kesesuaiannya dengan nilai standar kualitas kompos (Lampiran 4). Penambahan inokulum mikrob ke dalam kompos memperkaya kandungan mikrob pada kompos tersebut. Bahan organik yang terkandung dalam kompos merupakan sumber karbon sebagai substrat pertumbuhan mikrob (Barea et al. 2), sehingga aktivitas mikrob akan meningkat. Peningkatan aktivitas mikrob berdampak positif terhadap proses mineralisasi unsur hara sehingga ketersediaan unsur hara bagi tanaman meningkat. Rhizobium sp., Azotobacter sp., Azospirillum sp., Pseudomonas sp., Bacillus sp., dan mikrob pelarut P adalah jenis mikrob yang digunakan dalam penelitian ini. Mikrobmikrob tersebut diketahui mampu meningkatkan ketersediaan unsur hara dalam tanah dan meningkatkan pertumbuhan tanaman. Mikrob yang memiliki kemampuan membantu meningkatkan pertumbuhan tanaman disebut dengan Plant Growth Promoting Rhizobacteria atau PGPR (Kennedy 2). Rhizobium sp. mampu bersimbiosis dengan kedelai untuk mengikat N 2 melalui pembentukkan bintil akar. Selain itu, Azospirillum sp. yang ditambahkan dalam kompos dapat berasosiasi dengan jagung untuk mengikat N 2 (Kapulnik dan Okon 22). Kemampuan Azospirillum dalam menghasilkan auksin berdampak positif terhadap morfologi akar sehingga penyerapan hara meningkat (Barea et al. 2). Salah satu inokulan mikrob yang juga penting untuk meningkatkan ketersediaan nitrogen tanah adalah Azotobacter sp. yang merupakan agen biologis yang mampu memfiksasi N 2 dan menghasilkan hormon tumbuh (Kapulnik dan Okon 22; Hindersah dan Simamarta 24). Penambahan Pseudomonas sp., Bacillus sp., dan mikrob pelarut P juga mempengaruhi ketersediaan P. Ketiga mikrob tersebut