15 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Percobaan dilaksanakan di Kebun Percobaan Margahayu Lembang Balai Penelitian Tanaman Sayuran 1250 m dpl mulai Juni 2011 sampai dengan Agustus 2012. Lembang terletak pada 107 0 36 BT dan 6 0 49 LS. Selama percobaan, suhu harian rata-rata adalah 21 0 C dengan suhu minimum 15 0 C dan suhu maksimum 25 0 C. Kelembaban rata-rata adalah 85% dengan curah hujan rata-rata 154 mm per bulan dan banyak hari hujan rata-rata 8 hari per bulan. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah bibit umbi bawang merah kultivar Bali Karet, GA 3, pupuk kandang ayam, pupuk NPK 15-15-15, plastik transparan, plastik hitam, bambu, lampu hemat energi 23 watt (setara dengan 100 W), dan bahan pertanian lainnya. Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah timbangan Sartorius, tempat vernalisasi (cold storage), tempat perkecambahan, alat pengatur waktu serta alat pertanian lainnya. Metode Penelitian 1. Percobaan Pengaruh Waktu Tanam dan GA 3 terhadap Pembungaan Bawang Merah dan Produksi TSS. Percobaan dilaksanakan pada bulan Juni 2011 sampai dengan Agustus 2012, dengan Rancangan Petak Terpisah, dengan waktu tanam sebagai petak utama dan perlakuan GA 3 sebagai anak petaknya. Sebagai petak utama adalah waktu tanam (W) terdiri atas W1 = Minggu IV Juni 2011, W2 = Minggu IV September 2011, W3 = Minggu IV Desember 2011 dan W4 = Minggu IV Maret 2012. Sebagai anak petak adalah konsentrasi GA 3 (G) terdiri atas G1 = 0 (tanpa GA 3 ) (kontrol), G2 = GA 3 50 ppm, G3 = GA 3 100 ppm dan G4 = GA 3 200 ppm Dari dua faktor perlakuan, diperoleh 16 kombinasi perlakuan. Setiap kombinasi perlakuan diulang 3 kali, sehingga secara keseluruhan terdapat 42 unit percobaan. Petak percobaan berukuran 1 m x 3 m dengan jarak tanam 15 cm x 20 cm,
16 sehingga diperoleh 100 tanaman per petak. Kultivar yang digunakan adalah Bali Karet dengan ukuran bibit > 5 gram dan 20 gram yang telah divernalisasi selama 3 minggu pada suhu 10 0 C. 2. Percobaan Pengaruh Fotoperiode dan GA 3 terhadap Pembungaan Bawang Merah dan Produksi TSS. Percobaan dilaksanakan di dataran tinggi Kebun Percobaan Margahayu Lembang 1250 m dpl pada bulan Desember 2011 sampai dengan April 2012, dengan Rancangan Petak Terpisah. Petak utama merupakan fotoperiode dan perlakuan GA 3 sebagai anak petak. Petak utama adalah fotoperiode (F) terdiri atas : F1 = Fotoperiode 10 jam, F2 = Fotoperiode alami (kontrol), F3 = Fotoperiode alami + 2 jam night break dan F4 = Fotoperiode alami + 4 jam night break. Anak petak adalah konsentrasi GA 3 (G) terdiri atas G1 = 0 (tanpa GA 3 ) (kontrol), G2 = GA 3 50 ppm, G3 = GA 3 100 ppm dan G4 = GA 3 200 ppm. Dari dua faktor perlakuan, diperoleh 16 kombinasi perlakuan. Setiap kombinasi perlakuan diulang 3 kali, sehingga secara keseluruhan terdapat 42 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri atas 3 polybag ukuran 30 cm atau 8 kg tanah, masing masing polybag ditanam 3 umbi bawang merah. Kultivar yang digunakan adalah Bali Karet dengan ukuran bibit > 5 gram dan 20 gram yang telah divernalisasi selama 3 minggu pada suhu 10 0 C. Analisis dan Model 1. Pengaruh Waktu Tanam dan GA 3 terhadap Pembungaan Bawang Merah dan Produksi TSS. Persamaan matematik dari rancangan yang digunakan adalah : Y ijk = µ + ρ i + α j + γ ij + β k + (αβ) jk + ε ijk Keterangan : i = 1,2,3 (ulangan) j = 1,2,3,4 (waktu tanam) k = 1,2,3,4 (konsentrasi GA 3 )
17 Y ijk = Hasil pengamatan pengaruh waktu tanam ke-j, konsentrasi GA 3 ke-k pada ulangan ke-i µ = Nilai tengah ρ i α j γ ij β k = Pengaruh ulangan ke-i = Pengaruh waktu tanam (petak utama) ke-j = Pengaruh galat waktu tanam ke-j, ulangan ke-i = Pengaruh konsentrasi (anak petak) GA 3 ke-k (αβ) jk = Pengaruh interaksi antara waktu tanam ke-j dan konsentrasi GA 3 ke-k ε ijk = Pengaruh galat waktu tanam ke-j dan konsentrasi GA 3 ke-k pada ulangan ke-i Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam (uji F). Apabila dengan uji F menunjukkan pengaruh nyata, uji wilayah Berganda Duncan (DMRT) pada α = 5% dilakukan untuk menguji beda nyata antar perlakuan. Pengolahan data menggunakan program SAS volume 9 Portable. 2. Percobaan Pengaruh Fotoperiode dan GA 3 terhadap Pembungaan Bawnag Merah dan Produksi TSS. Persamaan matematik dari rancangan yang digunakan adalah : Y ijk = µ + ρ i + α j + γ ij + β k + (αβ) jk + ε ijk Keterangan : i = 1,2,3 (ulangan) j = 1,2,3,4 (fotoperiode) k = 1,2,3,4 (konsentrasi GA 3 ) Y ijk = Hasil pengamatan pengaruh fotoperiode ke-j, konsentrasi GA 3 ke-k pada ulangan ke-i µ = Nilai tengah ρ i α j γ ij β k = Pengaruh ulangan ke-i = Pengaruh fotoperiode (petak utama) ke-j = Pengaruh galat fotoperiode ke-j, ulangan ke-i = Pengaruh konsentrasi GA 3 (anak petak) ke-k
18 (αβ) jk = Pengaruh interaksi antara fotoperiode ke-j dan konsentrasi GA 3 ke-k ε ijk = Pengaruh galat fotoperiode ke-j dan konsentrasi GA 3 ke-k pada ulangan ke-i Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam (uji F). Apabila dengan uji F menunjukkan pengaruh nyata, uji wilayah Berganda Duncan (DMRT) pada taraf α = 5% dilakukan untuk menguji beda nyata antar perlakuan. Pengolahan data menggunakan program SAS volume 9 Portable. Pelaksanaan Penelitian Pengambilan sampel tanah sebelum penelitian Sampel yang diambil sebelum penelitian adalah sampel tanah sebelum percobaan yaitu sebelum lahan diolah. Pengujian sampel ini diperlukan untuk mengetahui kandungan hara yang terkandung dalam sampel. Cara pengambilan sampel tanah adalah dengan sistem bongkah komposit yaitu mengambil 2 kg tanah pada lapisan topsoil dari beberapa titik. Sampel yang sudah diperoleh dianalisis di Laboratorium Tanah Balai Penelitian Tanaman Sayuran (BALITSA) Lembang. Persiapan lahan Pengolahan tanah dilakukan satu bulan sebelum tanah agar tanah menjadi gembur, menghilangkan gulma dan memperbaiki sirkulasi udara serta aerasi dalam tanah, tanah diolah sedalam ± 20 cm. Model penanaman bawang merah adalah diatas bedengan bukan surjan untuk setiap perlakuan. Tinggi bedengan sekitar 15 cm untuk setiap perlakuan. Bedengan bawang merah dibuat sedemikian rupa sehingga galian subsoil berada dibawah tanah galian topsoil. Vernalisasi Sebelum tanam bibit yang akan digunakan diseleksi terlebih dahulu. Bibit yang digunakan adalah bibit yang sehat dan berukuran besar (> 5 gram), yang kemudian dibersihkan dari daun menjadi bentuk protolan. Protolan bibit dihamparkan dalam wadah dan dimasukkan dalam ruang vernalisasi selama 3 minggu dengan suhu ± 10 o C.
19 Penanaman dan aplikasi GA 3 Aplikasi GA 3 diberikan dengan cara pencelupan bagian basal (dasar) umbi sebelum tanam. Umbi bibit bawang merah dicelup dalam larutan GA 3 sesuai dengan perlakuan selama 15 menit. Pada percobaan I setiap lubang tanam, ditanami satu umbi bibit, selanjutnya dilakukan penyulaman pada umur 7 HST. Jarak tanam yang digunakan adalah 15 cm x 20 cm. Untuk percobaan II penanaman dilakukan pada polybag ukuran 8 kg dengan jumlah bibit 3 umbi per polybag. Pengairan Pengairan diberikan melalui penyiraman menggunakan embrat dan selang air. Penyiraman dilakukan seminggu dua kali pada pagi dan sore hari kecuali saat hari hujan. Penyiraman dilakukan sampai dengan tanaman memasuki fase vegetatif akhir yaitu ketika 50% daun per rumpun mulai menguning sekitar usia 10 s.d. 12 MST. Pemupukan Pupuk dasar yang diberikan berupa pupuk kandang ayam dengan dosis 15 ton ha -1. Dosis pupuk yang diberikan sesuai dengan dosis rekomendasi 1000 kg/ha NPK (15-15-15) pada saat tanam, 2 dan 4 MST. Pupuk susulan diberikan dalam bentuk lajur di samping kanan dan kiri baris tanaman. Pemeliharaan Pemeliharaan tanaman meliputi penyiangan, serta pengendalian hama, penyakit dan gulma. Penyiangan gulma dilakukan secara manual setiap seminggu sekali untuk menghindari kompetisi, kelembaban tanah yang tinggi serta terhindar dari serangan penyakit. Pengendalian hama penyakit disesuaikan dengan jenis hama dan penyakit yang menyerang baik secara manual maupun dengan aplikasi insektisida dan fungisida. Pemasangan naungan transparan pada percobaan I Naungan transparan dipasang setelah muncul bunga. Pemasangan naungan dilakukan untuk melindungi tanaman dan bunga dari hujan, sehingga tidak terjadi
20 gugur bunga. Naungan di pasang mengikuti arah bedeng dengan ketinggian ± 2.5 m di atas permukaan bedeng. Perlakuan fotoperiode pada percobaan II Tambahan hari panjang berupa night break diberikan pada pukul 22.00-24.00 (untuk fotoperiode alami + 2 jam) dan 22.00-02.00 (untuk fotoperiode alami + 4 jam). Lampu yang digunakan adalah lampu hemat energi 23 watt (setara dengan 100 W). Sementara pengurangan fotoperiode dilakukan dengan cara penyungkupan dengan plastik hitam pada pukul 16.00 dan dibuka pada pukul 06.00 keesokan harinya (fotoperiode 10 jam). Perlakuan fotoperiode diberikan selama 2 minggu yaitu pada umur 3 sd 5 MST. Penyerbukan Penyerbukan bunga dilakukan dengan menggunakan tangan dengan cara mengusap bunga yang telah terbuka agar serbuk sari jatuh ke kepala putik. Selain itu, ditanam pula bunga Tagetes di areal pertanaman untuk menarik serangga penyerbuk supaya terjadi penyerbukan oleh serangga. Panen umbel dan biji bawang merah Panen umbel dan biji bawang merah dilakukan pada saat biji telah matang fisiologi. Kriteria yang digunakan adalah umbel telah merekah sempurna dan telah terjadi penyerbukan serta fertilisasi (membentuk biji). Secara visual hampir seluruh daun bawang telah rebah dan tangkai bunga berwarna cokelat. Pengamatan Pengamatan Utama Pengamatan dilakukan terhadap tanaman contoh secara acak pada setiap petak percobaan. Petak panen bawang merah adalah semua rumpun dalam bedengan pada percobaan 1 dan semua rumpun pada 9 polybag pada percobaan 2. Adapun peubah yang diamati adalah sebagai berikut :
21 Pertumbuhan bawang merah Pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan terhadap 5 tanaman contoh secara acak ketika umur 15, 30 dan 45 HST untuk percobaan 1 dan 3 tanaman contoh ketika umur 30 dan 45 HST untuk percobaan 2. Pengamatan pertumbuhan meliputi : 1. Tinggi tanaman (cm). Tinggi tanaman diukur dari pangkal batang sampai ke ujung daun tertinggi. 2. Jumlah daun (kapsul). Jumlah daun per tanaman adalah seluruh daun yang ada pada setiap rumpun termasuk daun termuda (apabila sudah 3 cm) sampai daun tertua yang sebagian besar masih berwarna hijau dan tidak layu. 3. Jumlah anakan per tanaman (kapsul). Jumlah anakan per tanaman adalah jumlah tunas yang muncul dan telah membentuk batang semu. Pembungaan bawang merah Pengamatan pembungaan bawang merah meliputi : 1. Persentase tanaman berbunga (%). Persentase tanaman berbunga dihitung dengan cara menghitung jumlah tanaman yang berbunga dibagi populasi seluruh tanaman dikali 100%. Pengamatan dilakukan setiap seminggu sekali sejak waktu muncul bunga sampai dengan pembungaan maksimal. Data yang ditampilkan adalah jumlah persentase pembungaan maksimal dari populasi. 2. Waktu bunga muncul (HST). Waktu bunga muncul dihitung dengan cara menghitung jumlah hari sejak saat tanam sampai dengan waktu bunga muncul 10%. 3. Waktu blooming (HST). Waktu blooming dihitung dengan cara menghitung jumlah hari sejak saat tanam sampai dengan populasi tanaman berbunga 40%. 4. Jumlah umbel per rumpun. Pada percobaan 1 dihitung dengan cara membagi jumlah umbel seluruh sampel dengan banyaknya sampel. Pada percobaan 2 dihitung dengan cara membagi jumlah umbel per 9 rumpun dibagi jumlah rumpun berbunga.
22 5. Jumlah umbel per petak. Jumlah umbel per satuan percobaan dihitung dengan cara mencacah jumlah umbel bunga yang terbentuk per petak (100 rumpun) pada percobaan 1. 6. Untuk percobaan 2 ditambah dengan peubah panjang tangkai bunga (cm). Panjang tangkai bunga dihitung dengan cara mengukur panjang tangkai bunga dari pangkal batang sampai dengan dasar dari rangkaian bunga (umbel). Pembuahan dan pembentukan biji Pengamatan hasil biji bawang merah meliputi : 1. Jumlah umbel yang dipanen. Jumlah umbel yang dipanen dihitung dengan cara mencacah semua umbel yang dapat dipanen. 2. Jumlah kapsul per umbel. Jumlah kapsul per umbel dihitung dengan cara menjumlahkan jumlah kapsul bernas dan tidak bernas pada setiap umbel. 3. Jumlah kapsul bernas per umbel. Jumlah kapsul bernas dihitung dengan cara mencacah jumlah kapsul bernas atau berbiji pada setiap umbel. 4. Persentase pembentukan buah. Persentase pembentukan buah dihitung dengan cara membagi jumlah kapsul bernas dengan jumlah kapsul per umbel dikali 100%. Jumlah kapsul per umbel diasumsikan sebagai jumlah bunga tunggal (floret) per umbel. 5. Jumlah biji per umbel. Jumlah biji per umbel dihitung dengan mencacah jumlah biji pada setiap umbel. 6. Jumlah biji per kapsul. Jumlah biji per kapsul dihitung dengan cara membagi jumlah biji per umbel dengan jumlah kapsul yang bernas dari umbel tersebut. 7. Persentase pembentukan biji. Persentase pembentukan biji dihitung dengan cara membagi jumlah biji per kapsul dengan jumlah ovule kemudian dikali 100%. Jumlah ovule bawang merah adalah 6. 8. Keberhasilan reproduksi. Keberhasilan reproduksi dihitung dengan cara mengalikan persentase pembentukan buah dengan persentase pembentukan biji.
23 Produksi TSS 1. Bobot biji per 100 butir. Bobot biji per 100 butir dihitung dengan cara membagi bobot biji per umbel dengan jumlah biji per umbel sehingga diperoleh bobot biji per butir. Kemudian bobot biji per butir dikali 100 sehingga diperoleh bobot biji per 100 butir. 2. Bobot biji per umbel. Bobot biji per umbel didapat dengan cara menimbang biji atau TSS seluruh sampel kemudian dibagi jumlah sampel. 3. Bobot biji per rumpun. Bobot biji per rumpun diperoleh dengan cara mengalikan bobot biji per umbel dengan jumlah umbel per rumpun. 4. Bobot biji per petak. Bobot biji per petak pada percobaan 1 dihitung dengan cara menimbang seluruh biji non sampel kemudian ditambahkan dengan biji sampel. Data Pendukung Data pendukung adalah data yang diperoleh dari pihak lain tanpa di analisis secara statistika dan digunakan untuk mendukung percobaan yang dilakukan. Data pendukung terdiri atas daya berkecambah, komponen iklim, dan analisis tanah. Daya Berkecambah Daya berkecambah dihitung dengan cara menghitung jumlah benih yang tumbuh dibagi jumlah benih yang diuji di kali 100%. Sebelum diuji benih dimasukkan kedalam ruang pendingin 5 o C selama 1x 24 jam. Pengujian dilakukan di Lab Teknologi Benih Balai Penelitian Tanaman Sayuran Lembang. Komponen Iklim Komponen iklim yang dijadikan data pendukung adalah : suhu minimum, suhu rata-rata harian, suhu maksimum, kelembaban, banyak hari hujan serta curah hujan untuk setiap musim tanam. Komponen iklim diperoleh dari Stasiun Cuaca Margahayu Balai Penelitian Tanaman Sayuran Lembang. Analisis tanah Analisis kimia tanah sebelum percobaan meliputi : tekstur tanah, kandungan hara makro (N, P dan K), ph tanah, KTK dan Kejenuhan Basa. Analisis tanah
24 dilakukan sebelum percobaan. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Tanah Balai Penelitian Tanaman Sayuran Lembang.