155 PENGARUH TEKNIK PEMBENIHAN LANGSUNG DAN PENYIANGAN TERHADAP PERTUMBUHAN AWAL JATI PUTIH (Gmelina arborea Roxb.) Oleh: Faisal Danu Tuheteru 1), Irdika Mansur 2) dan Cahyo Wibowo 2) ABSTRACT Direct seeding (direct planting of seed in the field) is an alternative method for reforestation in tropical area. The objectives of this study was to understood the effect of direct seeding and weeds on growth of jati putih (Gmelina arborea Roxb.). This study was done in Cikabayan experimental farm of Agriculture Faculty, Bogor Institute of Agriculture from January untill April 2009. The result showed that direct seeding with the mulch covering method produced significant effect the plant early growth. Compared with the buried method, the mulch covering method increases height of 47,18%, diameter of 26,18%, plant dry weight of 86,87%, shoot dry weight of 66,33% and nutrient uptake N of 118,18% and K of 99,12%. Compared with without weeding, weeding increase root dry weight of 37,2%. Key words : Gmelina arborea Roxb, mulch method, reforestation PENDAHULUAN Fakta menunjukan bahwa laju rehabilitasi hutan dan lahan (± 700.000 ha/tahun) tidak sebanding dengan laju degradasi lahan dan hutan (1.08 juta/ha/tahun) di Indonesia (Dephut, 2008). Lambannya rehabilitasi hutan dan lahan di Indonesia sangat dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya, faktor adanya keterbatasan regenerasi alami dan penanaman konvensional dalam mengembalikan fungsi dan keberadaan hutan (Nurhasybi & Sudrajat, 2005). Salah satu alternatif metode yang dapat dikembangkan dalam kegiatan rehabilitasi lahan adalah metode pembenihan langsung di lapangan (direct seeding). Pembenihan langsung merupakan teknik penaburan atau penanaman benih di lapangan tanpa melalui tahapan persemaian (Schmidt, 2000; Beyer, 2008). Pembenihan langsung mempunyai keuntungan dapat mengurangi biaya pembangunan lahan dan hutan dengan cara meniadakan biaya produksi bibit di persemaian dengan begitu biaya pengangkutan bibit dan upah buruh di persemaian serta biaya penanaman dapat ditekan sehingga biaya total penanaman dapat dikurangi secara nyata (Schmidt, 2007). Keuntungan lain dari teknik ini adalah pembangunan lahan lebih cepat dan dapat menjangkau lahan yang luas, kenampakan secara alami serta menjaga performa tanaman (dalam pengangkutan sering terjadi goncangan dan terputusnya akar) (Purnell & Higgins, 1999; Ochsner, 2001; Goode, 2006). Teknik direct seeding telah diterapkan untuk merehabilitasi lahan tambang di India dan Australia (Ochsner 2001), sistem agroforestry dengan jenis legum (Owour et al., 2001; Niang et al., 2002), restorasi dan rehabilitasi hutan di Amazon (Camargo et al., 2002 dalam Schmidt, 2008), Meksiko (Deniz-Agular 2003 dalam Schmidt 2008) dan Australia (Doust et al., 2006;2008), penanaman lahan kering di Nigeria (Eden Foundation, 1996), rehabilitasi mangrove (Schmidt, 2008) serta restorasi hutan dengan berbagai spesies (Knight et al., 1998). Salah satu faktor penghambat penerapan direct seeding di daerah tropika adalah kompetisi tanaman dengan gulma (Ochsner, 2001). Hasil studi Sun et al. (1995) dan Engel and Parrotta (2001) menyimpulkan bahwa kompetisi gulma merupakan faktor utama peningkatan kematian anakan pembenihan langsung. Kaitannya dengan rehabilitasi lahan dan hutan di Indonesia maka teknik ini perlu diujicobakan dengan jenis-jenis tanaman yang cocok. Pemilihan jenis jati putih (Gmelina arborea Roxb.) sebagai jenis tanaman direct seeding karena memiliki karakteristik cepat tumbuh sehingga dapat bersaing dengan gulma. Penelitian ini bertujuan untuk 1 ) Staf Pengajar Pada Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Haluoleo, Kendari. 155 2 ) Staf Pengajar Pada Fakultas Kehutanan IPB, Bogor.
156 mendapatkan teknik pembenihan langsung yang efektif dan pengaruh gulma terhadap pertumbuhan tanaman jati putih untuk rehabilitasi lahan dan hutan di Indonesia. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di kebun percobaan Cikabayan Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor yang berlangsung mulai bulan Januari hingga bulan April 2009. Bahan dan alat yang digunakan pada penelitian ini adalah benih jati putih tanah podsolik merah kuning, kertas koran, bak kecambah, timbangan analitik, oven, kayu penugal, kaliper, kamera digital, gembor, cangkul, alat tulis, penggaris dan lain-lain. Persiapan lahan. Lahan yang dijadikan wilayah penelitian pada kondisi topografi yang cenderung datar. Persiapan lahan diawali dengan perencanaan luas areal objek yang didasarkan pada jumlah plot penelitian. Selanjutnya dilakukan pembersihan lahan dari gulma dan tunggak yang diikuti dengan penggemburan plot sampai kepada perataan plot-plot penelitian. Plot dibuat berukuran 1 m x 1 m dengan jarak antar plot 50 cm. Perlakuan awal benih. Perlakuan awal benih, dilakukan sebelum penaburan benih dengan cara perendaman dengan air dingin selama 12 jam. Metode penanaman langsung. Penaburan dilakukan berdasarkan perlakuan yang diberikan dengan sistem baris pada plot yang berukuran 1 m x 1 m dengan jumlah benih yang ditabur sebanyak 50 benih yang sudah diberi perlakuan awal dengan jarak tabur dan atau tanam antar benih 10 x 20 cm. Pemeliharaan. Pemeliharaan dilakukan dengan cara menjaga dan mengamati benih yang ditanam dari kondisi ekstrim maupun predator benih serta kecambah yang telah tumbuh dari vegetasi pesaing secara manual. Penyiraman dilakukan setiap pagi selama satu minggu pertama. Rancangan Percobaan. Penelitian dilakukan dengan Rancangan Split plot dimana faktor utama (main plot) adalah penyiangan yang terdiri atas 2 taraf yaitu disiangi (A 1 ) dan tidak disiangi (A 2 ), sedangkan sub plotnya adalah metode penaburan benih yang terdiri dari dua perlakuan yaitu, metode benih dibenamkan 1-4 cm (B 1 ) dan metode benih ditutup mulsa (B 2 ). Masing-masing perlakuan diulang 3 kali. Analisis data dilakukan dengan menggunakan uji ANOVA (uji-f) dan pengujian lanjutan menggunakan uji lanjut LSD (Mattjik dan Sumarta Jaya 2000) dengan menggunakan pengolahan data komputer program CoStat 6311 Win. HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1 menunjukkan bahwa metode penaburan benih yang ditutup mulsa berbeda nyata dengan metode benih yang dibenamkan pada semua parameter yang diamati, kecuali parameter daya berkecambah dan laju perkecambahan, daya hidup serta serapan P. Secara tunggal pengaruh penyiangan berpengaruh terhadap berat kering akar tanaman. Tanaman G. arborea pada penelitian ini, memiliki daya kecambah berkisar antara 68-82% dengan daya hidup yang cukup tinggi (91 %). Metode penaburan benih ditutup mulsa dapat meningkatkan tinggi 47,18%, diameter 26,18%, berat kering tanaman 86,87%, berat kering akar 66,33% serta serapan N (118,18%) dan K (99,12%) dibanding dengan metode benih dibenamkan (Tabel 1).
157 Tabel 1. Pengaruh metode penaburan benih dan penyiangan terhadap parameter pertumbuhan tanaman G. arborea umur 3 bulan Parameter Metode Penaburan Penyiangan Dibenamkan Mulsa Disiangi Tidak disiangi Daya kecambah (%) 82 a 68.33 a 76.33 x 74 x Laju perkecambahan (hari) 12.43 a 13.73 a 12.82 x 13.34 x Tinggi (cm) 44.87 b 66.04 a 57.62 x 53.29 x Diameter (mm) 6.89 b 8.69 a 8.17 x 7.42 x Berat kering pucuk (g) 7.76 b 14.92 a 12.56 x 10.12 x Berat kering akar (g) 1.99 b 3.31 a 3.06 x 2.23 y Rasio pucuk akar 3.99 a 4.49 a 3.98 x 4.51 x Berat Kering Total (g) 9.75 b 18.22 a 15.62 x 12.35 x Persen jadi benih (%) 74.67 a 61.67 a 70.67 x 65.67 x Daya hidup (%) 90.88 a 89.75 a 92.6 x 88.03 x Serapan N 0.11 b 0.24 a 0.17 x 0.18 x Serapan P 0.017 a 0.027 a 0.025 x 0.018 x Serapan K 0.113 b 0.225 a 0.167 x 0.172 x Keterangan : rerata sebaris diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji LSD pada taraf kepercayaan 95 % (Values in each row followed by the same letter was not significantly different at level of 95% base LSD) Tabel 2. Analisis vegetasi gulma yang tumbuh berdampingan dengan tanaman G. arborea umur 3 bulan Tanaman Famili KR FR INP Benam Mulsa Benam Mulsa Benam Mulsa Ageratum conyzoides L. Asteraceae - 2.27-6.25-8.52 Borreria alata (Aubl) DC Rubiaceae 33.33 27.27 21.43 12.50 54.76 39.77 Celosia argentea L. Amaranthaceae 3.33-7.14-10.48 - Centrosema sp 1. Fabaceae 10.00 11.36 7.14 18.75 17.14 30.11 Centrosema sp 2. Fabaceae 13.33-7.14-20.48 - Cleome rutidosperma DC Capparidaceae 3.33 13.64 7.14 6.25 10.48 19.89 Digitaria ciliaris (Retz.) Poaceae 6.67 6.82 7.14 6.25 13.81 13.07 Digitaria longiflora (Retz.) Poaceae - 2.27-6.25-8.52 Emilia sonchifolia (L.) Asteraceae 10.00 9.09 7.14 6.25 17.14 15.34 Mimosa invisa Fabaceae 13.33 6.82 21.43 12.50 34.76 19.32 Oxalis barrelieri L. Oxalidaceae 6.67 4.55 14.29 6.25 20.95 10.80 Phyllanthus niruri L. Euphorbiaceae - 2.27-6.25-8.52 Sida rhombifolia L. Malvaceae - 13.64-12.50-26.14 Jumlah 100.00 100.00 100.00 100.00 200.00 200.00 Hasil inventarisasi gulma pada plot plot tanaman yang tidak disiangi pada metode penaburan benih dibenamkan dan ditutup mulsa ditemukan masing masing 9 dan 11 jenis. Keragaman gulma pada kedua metode penaburan benih relatif sama. Jenis gulma yang ditemukan didominasi oleh jenis Borreria alata baik pada metode dibenamkan maupun ditutup mulsa dengan masing masing nilai INP 54 % dan 39.77 % (Tabel 2).
158 Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa G. arborea tumbuh baik pada metode benih ditutup mulsa. Hal ini berbeda dengan beberapa laporan peneliti sebelumnya yang menjelaskan bahwa metode benih dibenamkan memberikan pengaruh positif terhadap daya kecambah dan pertumbuhan tanaman (Johnson, 1980 dalam Nurhasybi et al., 2007; Owuor et al., 2001; Seiwa et al., 2002; Wood dan Elliott, 2004; Nurhasybi et al., 2007; Q-H Yang et al., 2008; Doust et al., 2006; 2008). Tingginya daya kecambah dan parameter lain diduga karena sifat jenis tanaman ini yang membutuhkan cahaya penuh untuk berkecambah (Webb et al., 1984 dalam Hendromono 1996; Aminudin dan Ng 1982 dalam Ng et al., 1985). Hal ini dimungkinkan karena kondisi iklim lokasi penelitian mendukung untuk berkecambah dengan baik (27.3 32.3 o C). Temperatur optimum untuk berkecambah yang dibutuhkan jenis ini adalah 30 o C dan jika kurang dari itu dapat menurunkan daya kecambah (Rachmawati et al., 2002). Penampakan pertumbuhan tanaman pada metode benih ditutup mulsa sangat baik. Hal ini terlihat dari pertumbuhan tinggi, pertambahan diameter, biomassa tanaman serta serapan unsur N dan K. Rata rata pertumbuhan tinggi 66.04 cm atau meningkat 47.18% dan diameter (8.69 mm) atau meningkat 26.12% dari metode dibenamkan. Pertumbuhan tinggi dan diameter yang tinggi disertai dengan tingginya serapan N dan K yang tinggi turut berkontribusi terhadap biomassa tanaman yang mencapai 18.22 g atau meningkat 86.87%. Lamb (1968) dalam Alrasyid (1991) menyebutkan bahwa untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman G. arborea salah satunya adalah dengan adanya ketersedian N yang tinggi. Hasil penelitian Alrasyid (1991) menyebutkan bahwa tanaman G. arborea meyerap jumlah N dalam jumlah banyak, kemudian diikuti unsur K, P dan Ca. Stuhrmann et al. (1994) menyimpulkan hal yang sama bahwa tanaman G. arborea umur 3 tahun kandungan hara daun terbesar pada unsur N (2,5%) diikuti oleh unsur K (0,8%) dan P (0,15%). Hasil penelitian ini sejalan dengan kedua penelitian tersebut dimana tanaman G. arborea menyerap jumlah unsur N yang tinggi diikuti oleh unsur K. Swamy et al., (2003; 2004); Singh (2006) dan Onyekwelu et al. (2006) melaporkan bahwa pada bagian daun dan batang tanaman ditemukan akumulasi nutrisi N terbesar. Sampai umur 3 bulan pertumbuhan G. arborea belum tampak dipengaruhi oleh persaingan dengan gulma. Hal ini diduga karena pertumbuhan cepat G. arborea dapat menutupi ruang tumbuh gulma. Berat kering akar tanaman pada plot-plot tanaman yang disiangi menunjukkan hasil yang baik. Hal ini mencerminkan bahwa pertumbuhan akar dalam tanah berfungsi dengan baik dalam menunjang pertumbuhan di atasnya. Jenis ini tumbuh dengan baik pada kondisi lahan penelitian dengan tanah masam (ph berkisar 4.07-4.83). Daya hidup tanaman pada penelitian ini mencapai 90%. Hal ini sejalan dengan beberapa hasil penelitian yang menunjukkan bahwa jenis ini memiliki kemampuan hidup di lapangan cukup tinggi (Hendromono, 1996; Surata, 1995 dalam Surata, 2006; Surata, 2006). Pada umumnya keberadaan gulma pada penelitian ini belum menunjukkan pengaruh yang signifikan. Namun pada hakikatnya, gulma tetap menjadi masalah yang perlu dikendalikan. Tabel 1 menunjukkan bahwa plot yang disiangi memberikan hasil yang baik terhadap berat kering akar. Williams (2002); Zimdahl (2004) dan Doust et el. (2006) menjelaskan bahwa keberadaan jenis gulma dapat bersifat negatif maupun positif terhadap pertumbuhan tanaman yang ditanam dengan teknik pembenihan langsung. Pengaruh tersebut diantaranya mengurangi ketersediaan unsur hara atau mengurangi tekanan temperatur atmosfer dan meningkatkan kelembaban tanah. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan, maka disimpulkan: (1) Metode pembenihan langsung dapat digunakan untuk meregenerasi hutan. Jenis tanaman jati putih (Gmelina arborea Roxb) dapat ditanam dengan metode benih ditutup dengan mulsa. (2) Jenis Gmelina arborea Roxb dapat dikembangkan sebagai jenis andalan teknik pembenihan langsung ditinjau dari aspek
159 pertumbuhan awal cepat dan daya hidup tinggi (91%). DAFTAR PUSTAKA Alrasyid, H. 1991. Faktor Kualitas Lahan Pembatas untuk Pertumbuhan Gmelina arborea Roxb. Bul. Pen. Hut 540:1-23. Beyer, G. 2008. Direct Seeding Establishing a Forest With Seed. Iowa: Iowa Departement Of Natural Resources. Doust, S.J., Erskine, P.D. and Lamb, D. 2006. Direct seeding to restore rainforest species : Microsite effect on the early estabilishment and growth of rainforest tree seedlings on degraded land in the wet tropics of Australia. Forest Ecology and Management 234:333-343 Doust, S.J., Erskine, P.D. and Lamb, D. 2008. Restoring rainforest species by direct seeding : Tree seedling estabilishment and growth performance on degraded land in the tropics of Australia. Forest Ecology and Management 256:1178-1188. Eden Foundation, 1996. Direct seeding-the natural solution for revegetating arid lands. What is direct seeding, and why do it. www.edenfoundation.org/project/aridland.html. diakses : 12 Agustus 2008. Engel, V.L. and Parrotta, J.A. 2001. An evaluation of direct seeding for reforestation of degraded land in central Sao Paulo state, Brazil. Forest Ecology and Management 152:169-181. Goode, A. 2006. The Effect of Sowing Rate, Surface Amelioration and Smoke Treatment on Emergence and Early Growth of Direct Sown Native Species in South Gippsland. Parkville. The University of Melbourne. Hendromono. 1996. Alternatif pembukaan lahan tanpa pembakaran untuk hutan tanaman Gmelina arborea. Bul. Pen. Hut 600:27-38 Knight, A.J.P., Beale, P.E and Dalton GS. 1998. Direct seeding of native trees and shrubs in low rainfall areas and no non-wetting sands in South Australia. Agroforestry System 39 (3):225-239. Ng, Leong H and Hellum, A.K. 1982. Effect of Temperatur on Germination of Gmelina arborea Roxb. The Malaysian Forester Vol. 48 No. 4. Niang, A.I., Amadalo, B.A., Wolf J de and Gathumbi, S.M. 2002. Species screening for shoot term planted fallows in the highlands of western Kenya. Agroforestry Systems 56:145-154. Nurhasybi dan Sudrajat DJ. 2005. Teknik Penaburan Benih Secara Langsung Sebagai Metode Alternatif Rehabilitasi Hutan dan Lahan. Di dalam : Dengan IPTEK Membangun Hutan Tanaman demi Kemakmuran Bangsa dan Kelestarian Lingkungan. Prosiding Seminar Nasional Peneltian dan Pengembangan Hutan Tanaman; Yogyakarta, 18 November 2005. Yogyakarta. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan Tanaman, Balitbang Departemen Kehutanan. hlm 23-27. Nurhasybi, Sudrajat, D.J., Hariyadi, D dan Haerujaman AH. 2007. Teknik Direct Seeding beberapa Jenis Tanaman Hutan Merbau (Intsia bijuga) dan Gmelina (Gmelina arborea). Laporan Hasil Penelitian, Sumber Dana Dipa BPTP Bogor Tahun 2007. Bogor: BPTP. Ochsner, P. 2001. Direct Seeding in the Tropics. Denmark. Danida Forest Seed Centre. Denmark. Onyekwelu, J.C., Mosandl, R and Stimm, B. 2006. Productivity, site evaluation and state of nutrition of Gmelina arborea plantations in Oluwa and Omo forest reserves, Nigeria. Forest Ecology and Management 229:214-227. Owuor, BO., Gudu, S. and Niang A. 2001. Direct Seeding of Sesbania sesban for Green Manure in Agroforestry System [komunikasi pendek]. Agroforestry System 52:23-25. Purnell, K, and Higgins, I. 1999. What is Direct Seeding. Landcare Notes LC0108. State of Victoria, department of Natural Resources and Environment. Victoria. Q-H Yang, X Wei, X-L Zeng, W-H Ye, X-J Yin, Wang Z-M and Y-S Jiang. 2008. Seed biology and germination ecophysiology of Camellia nitidissima. Forest Ecology and Management 255: 113 118. Rachmawati, H., Iriantono D dan Hansen CP. 2002. Gmelina arborea Roxb. Seed Leaflet No. 62 January 2002. Denmark: Danida Forest Seed Centre.
160 Schmidt, L. 2000. Guide to Handling of Tropical and Subtropical Forest Seed. Denmark: Danida Forest Seed Centre. Schmidt, L. 2007. Tropical Forest Seed. Springer. Schmidt, L. 2008. A review of direct sowing versus planting in tropical afforestation and land rehabilitation. Denmark: Faculty of Life Sciences University of Copenhagen. Seiwa, K., Watanabe, A., Saitoh, T,, Kannu, H and Akasaka, S. 2002. Effect of burying and seed size on seedling establishment of Japanese chestnuts, Castanea crenata. Forest Ecology and Management 164:149-156. Singh, A. 2006. Growth and leaf nutrient status of companion species as influenced by neighbouring species in mixed plantations raised on mine spoil. Tropical Ecology 47(2):259-269 Stuhrmann, M., Bergmann, C and Zech, W. 1994. Mineral nutrition, soil factors and growth rates of Gmelina arborea plantations in the humid lowlands of northern Costa Rica. Forest Ecology and Management 70:135-145 Sun, D., Dickinson, G.R and Bragg, A.L. 1995. Direct seeding of Alphitonia petriei (Rhamnaceae) for gully revegetation in tropical northern Australia. Forest Ecology and Management 73:249-257. Surata, I.K. 2006. Pemilihan Jenis Pohon untuk Rehabilitasi Lahan kritis di Daerah Semi Arid, Pulau Timor Prov. Nusa Tenggara Timur. Di dalam : Pengembangan Tanaman di Lahan masyarakat. Prosiding Cendana untuk Rakyat, Denpasar, 19 Desember 2006. Bogor: Puslitbang Hutan dan Konservasi Alam. Swamy, S.L., Kushwaha, S.K, and Puri S. 2004. Tree growth, biomass, allometry and nutrient distribution in Gmelina arborea stands grown in red lateritic soils of Central India. Biomass Bioenergy 26:305-317. Swamy, S.L., Puri, S and Singh, A.K. 2003. Growth, biomass, carbon storage and nutrient distribution in Gmelina arborea Roxb. stands on red lateritic soils in central India. Bioresource Technology 90:109-126. Williams, R.J.F. 2002. Weed competition. Dalam : Naylor REL, editor. Weed Management Handbook, edisi ke-9. Blackwell Science. Woods, K and Elliott, S. 2004. Direct seeding for forest restoration on abandoned agricultural land in Northern Thailand. J. Trop. For. Sci 16 (2):248-259. Zimdahl, R.L. 2004. Weed crop competition a review. Edisi ke-2. Blackwell Publishing.