PENINGKATAN SERAPAN P TANAMAN BAWANG PUTIH (Allium sativum L.) DI TANAH ANDISOL MELALUI PEMBERIAN TANAH LAPISAN ATAS HUTAN PINUS DAN PUPUK P Martana 1, Djoko Purnomo 2, Samanhudi 3 1 Mahasiswa Program Studi Agronomi Pascasarjana UNS 2 Dosen Pembimbing I Program Studi Agronomi Pascasarjana UNS 3 Dosen Pembimbing II Program Studi Agronomi Pascasarjana UNS ( e-mail: ir_martana@yahoo.co.id ) ABSTRAK - Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan pupuk P terhadap peningkatan penyerapan P, pertumbuhan dan hasil tanaman bawang putih di tanah andisol. Penelitian ini merupakan percobaan faktorial 2 faktor dengan menggunakan rancangan acak lengkap. Faktor pertama adalah tanah lapisan atas hutan pinus terdiri atas 3 taraf yaitu: 0kg, 0.25 kg dan 0.50kg per polybag. Faktor kedua adalah pupuk P yang terdiri atas 3 taraf yaitu : 0 kg, 34.5 kg dan 69 kg P 2 /ha. Ada 9 kombinasi perlakuan dan diulang 3 kali. Parameter yang diamati adalah kadar P jaringan tanaman, tingkat infeksi mikoriza akar tanaman, berat kering tanaman bawang putih umur 30 hari dan panen, kecepatan pertumbuhan rata-rata tanaman bawangputih, berat umbi kering matahari. Data dianalisis dengan metode analisis sidik ragam, uji jarak berganda Duncan pada taraf signifikan 5% dan regresi-korelasi. Hasil penelitian menunjukan bahwa pemupukan P dapat meningkatan penyerapan P maupun tingkat infeksi mikoriza secara linier apabila tidak diberi tanah lapisan atas hutan pinus.kadar P jaringan tanaman 0.47% dan tngkat infeksi mikoriza 13.66% merupakan nilai optmum. Pemupukan P dapat meningkatkan penyerapan P secara kuadratik apabila diberi tanah lapisan atas hutan pinus 0.25kg maupun 0.50kg,dengan nilai maksimum 0.43% dan 0.40%. Pemupukan P dapat menurunkan secara kuadratik tingkat infeksi mikoriza apabila diberi 0.25kg tanah lapisan atas hutan pinus dengan nilai minimum 5.88% dan menurunkan secara linier apabila diberi 0.50kg dengan nilai optimum 17.39%. Pertumbuhan dan kecepatan pertumbuhan tanaman bawang putih tidak dipengaruhi oleh pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan pupuk P. Kecepatan rata-rata pertumbuhan tanaman bawangputih adalah 0.1g berat kering per hari. Pemberian tanah lapisan atas hutan pinus seberat 0.50 kg per polibag dapat meningkatkan berat umbi kering matahari dari 5.61g menjadi 8.63g per tanaman atau meningkat sebesar 53.83%. Berdasarkan hasil penelitian ini menunjukan bahwa untuk meningkatkan hasil bawang putih di tanah andisol perlu pemberian tanah lapisan atas hutan pinus sebanyak 0.50 kg per polibag, sedangkan pupuk P belum perlu diberikan. Kata kunci : Tanah lapisan atas hutan pinus, penyerapan P, bawang putih. PENDAHULUAN Tawangmangu merupakan suatu daerah penghasil bawangputih, dengan jenis tanah andisol. Untuk meningkatkan hasil bawangputih ada permasalahan ketersediaan unsur P yang rendah. 42 Menurut Olsen 1954 unsur P di tanah andisol banyak yang terfiksasi sehingga tidak tersedia bagi tanaman (Darmawijaya, 1980). Menurut Wada dan Gunjikage 1979, Siefferman 1992 unsur P di tanah andisol terfiksasi oleh mineral
klei alumino silikat amorf,oksida hidrat Fe, Al dan komplek Al humus (Supriyadi,2002). Unsur P merupakan unsur hara makro yang sangat dibutuhkan untuk pembentukan akar dan umbi tanaman bawangputih. Unsur P di dalam tanah sulit larut,tidak mudah bergerak dan mudah terfiksasi. Pada kondisi tanah asam P difiksasi oleh kation Al, Fe, Mn dan pada kondisi basa terikat oleh kation Ca sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Kemasaman tanah yang baik untuk ketersediaan unsur P adalah pada ph 5.5 sampai 7.0. Persoalan ini perlu mendapatkan jalan keluar agar ketersediaan unsur P dapat diperbaiki dan kemampuan akar tanaman untuk menyerap unsur P dapat ditingkatkan. Untuk mengatasi persoalan tersebut bisa dengan pemupukan P, tetapi mengingat cadangan sumber pupuk P di Indonesia sangat terbatas, maka pemupukan P perlu dihemat. Untuk menghemat pemupukan P perlu dikombinasikan dengan bahan yang mengandung jamur mikoriza yaitu tanah lapisan atas hutan pinus.tanah andisol sebagai media tanam apabila diberi tanah lapisan atas hutan pinus diharapkan akar tanaman bawang putih dapat terinfeksi jamur mikoriza. Perakaran tanaman bawangputih yang sudah terinfeksi jamur mikoriza menyebabkan meningkatnya kemampuan menyerap unsur hara, air dan dapat menyerap unsur hara yang tidak bisa diserap oleh akar tanaman yang tidak bermikoriza. Tanaman yang bermikoriza juga lebih tahan terhadap hama dan penyebab penyakit (Setiadi,1989). Rumusan masalah adalah bagaimana pengaruh pemupukan P dan peberian tanah lapisan atas hutan pinus terhadap penyerapan P, tingkat infeksi mikoriza, pertumbuhan dan hasil bawangputih. Untuk bisa menjawab permasalahan tersebut perlu dilakukan penelitian yang berjudul peningkatan serapan P tanaman bawangputih di tanah andisol dengan pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan pupuk P. Penelitian untuk mengatasi ketersediaan unsur P yang rendah dengan menggunakan pupuk mikoriza telah banyak dilakukan, sedangkan penelitian ini menggunakan tanah yang mengandung jamur mikoriza. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini dilakukan bulan desember tahun 2012 sampai april tahun 2013 di kecamatan Tawangmangu dengan jenis tanah andisol,tinggi tempat 1100 dpl. Analisis laboratorium dilakukan di laboratorium Fakultas Pertanian UNS Surakarta. Penelitian ini merupakan percobaan faktorial 2 faktor dengan rancangan acak lengkap (RAL). Faktor pertama adalah pemberian tanah lapisan atas hutan pinus yang terdiri atas 3 taraf yaitu: 0kg, 0.25kg dan 0.50kg per polybag. Faktor kedua adalah pupuk P yang terdiri atas 3 taraf yaitu: 0kg, 34.5kg 43
dan 69kg P 2 /ha. Ada 9 kombinasi perlakuan dan diulang 3 kali. Penanaman dilakukan dengan polybag ukuran 20 x 30 cm yang diisi tanah andisol seberat 3kg dan tanah lapisan atas hutan pinus sesuai perlakuan. Bawang putih varietas tawangmangu baru dimasukan kedalam tanah 2/3 bagian. Tanah lapisan atas hutan pinus diambil dari hutan pinus di Tawangmangu pada kedalaman 0 20 cm. Pupuk P menggunakan TSP yang diberikan pada saat penanaman. Pupuk yang bukan perlakuan adalah 150 kg KCL/ha dan pupuk ZA 150 kg N/ha diberikan tiga kali yaitu pada umur 15, 30 dan 45 hari setelah tanam. Air diberikan dalam jumlah sama setiap melakukan penyiraman. Parameter yang diamati adalah kadar P jaringan tanaman, tingkat infeksi mikoriza perakaran, berat kering tanaman pada umur 30 hari dan 110 hari setelah tanam (panen), kecepatan pertumbuhan ratarata tanaman bawangputih, berat umbi kering matahari. Data dianalisis dengan analisis ragam, uji jarak berganda Duncan pada taraf signifikan 5% dan regresi korelasi. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN SERAPAN P Unsur P diserap oleh akar tanaman dalam bentuk H 2 PO 4 - dan HPO = 4. Sebagai indikator untuk melihat kemampuan akar tanaman bawang putih menyerap unsur hara P adalah kandungan unsur P dalam jaringan tanaman bawang putih pada waktu panen. Pengaruh pemberian tanah lapisan atas hutan pinus terhadap serapan P, berinteraksi dengan pupuk P. Bentuk regresi antara pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan pemupupukan P tehadap kadar P jaringan tanaman bawangputih disajikan pada gambar 1. Gambar 1. Regresi kadar P jaringan tanaman Keterangan : 1. Pada T 0 persamaan regresinya y= 0,001x + 0,363. R 2 = 0,871 2. Pada T 1 (0,25kg/ polybag) persamaan regresinya y= -2E-05x 2 + 0,001x + 0,36. R 2 = 1 3. Pada T 2 (0,50kg/ polybag) persamaan regresinya adalah y= -6E-05x 2 + 0.004x+ 0,35. R 2 =1 Pengaruh pemberian tanah lapisan atas hutan pinuus terhadap penyerapan P oleh tanaman bawang putih berinteraksi dengan pemupukan P. Pada perlakuan tanpa pemberian tanah lapisan atas hutan pinus pemupukan P secara linier menigkatkan penyerapan P. Penyerapan P oleh tanaman bawang putih optimum apabila dipupuk 69 kg P 2 /ha, yang menghasilkan kadar P jaringan tanaman 0,47 %. Pada perlakuan pemberian tanah lapisan atas hutan pinus 0,25 kg maupun 0,50 kg/polybag, pemupukan P secara kuadratik meningkatkan penyerapan P. Pada pemberian 0,25 kg/polybag penyerapan P maksimum apabila di 44
pupuk 34,5 kg P 2 /ha dan menghasilkan kadar P jaringan tanaman 0,34 %. Pada pemberian 0,50 kg/polybag penyerapan P maksimum apabila dipupuk 34,5 P 2 /ha dan menghasilkan kadar P jaringan tanaman 0,43 %. Berdasarkan penelitian yang terdahulu menunjukkan bahwa Inokulasi Mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan, hasil padi Gogo varietes IR 64 dan serapan P (Kabirun, 2002). Mikoriza dapat meningkatkan penyerapan unsur hara P, N, K, Ca, Mg, Cn, Mn dan Zn (Imas. et al., 1989., Fakuara, 1988). Mikoriza dapat meningkatkan mineralisasi P organik pada kelapa sawit (Widiastuti. et al., 2003). Inokulasi mikoriza dapat meningkatkan kadar N sebesar 11.5%, kadar P sebesar 14,9% dan kadar K sebesar 12,2% pada tanaman padi gogo (Saragih, 2005). Pemberian inokulan AMF berpengaruh terhadap serapan unsur N,P dan K pada tanaman bawangmerah. ( Lihiang,2009). Klasifikasi status unsur hara P dalam jaringan tanaman bawang putih adalah sebagai berikut: (1) kekurangan < 0.22%, (2) rendah 0.22 0.25%, (3) cukup 0.26 0.4%, (4) tinggi > 0.5% (Jones. JB, et al., 1991). Berarti dapat disimpulkan kandungan unsur P dalam tanaman bawang putih termasuk dalam kategori cukup karena kandungan P dalam tanaman bawangputih ternyata terendah 0.35% dan tertinggi 0.47%. Unsur hara P bersifat: tidak mudah larut, tidak mudah bergerak dalam tanah (immobil), mudah terfiksasi sehingga tidak tersedia. Untuk dapat diserap oleh akar tanaman unsur P harus kontak dengan akar. Pergerakan unsur P menuju permukaan perakaran melalui tiga cara yaitu intersepsi akar (2%), gerakan masa (5%) dan difusi (93%). Jarak yang bisa ditempuh unsur hara P melalui difusi adalah 0.02cm, lebih rendah dari unsur N (1cm) dan K (0.2cm) (Soepardi, 1979). INFEKSI MIKORIZA Pengaruh perlakuan pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan pupuk P terhadap tingkat infeksi mikoriza akar tanaman bawang putih ditunjukkan pada gambar 2. Gambar 2. Regresi tingkat infeksi mikoriza akar tanaman Keterangan: 1. Pada T 0 persamaan regresinya y = 0,806667 + 0,19797x. R 2 = 0,95 2. Pada T 1 (0,25kg/polybag) persamaan regresinya y=28,9-1,20507x + 0,015589x 2. R 2 = 1 3. Pada T 2 (0,50kg/polybag) persamaan regresinya adalah y= 16,3383 0,11551x. R 2 = 0,82 Berdasarkan gambar 3 dan 4 pemberian tanah lapisan atas hutan pinus terhadap infeksi mikoriza pada akar tanaman bawang putih berinteraksi 45
dengan pemupukan P. Pada perlakuan tanpa pemberian tanah lapisan atas hutan pinus pemupukan P meningkatkan secara linier infeksi mikoriza perakaran tanaman bawang putih. Pemberian tanah lapisan atas hutan pinus sebesar 0.25kg per polibag, pemupukan P menurunkan secara kuadratik infeksi mikoriza perakaran tanaman. Sedangkan pemberian 0.50kg per polibag menurunkan secara linier. Infeksi mikoriza tertinggi dicapai pada perlakuan pemberian 0,25 kg tanah lapisan atas hutan pinus tiap polybag dan tanpa pemupukan P yaitu sebesar 28.90%. Infeksi mikoriza terendah pada perakaran tanaman bawang putih dicapai pada perlakuan tanpa pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan tanpa pemupukan P yaitu sebesar 0 %. Terjadinya infeksi mikoriza pada akar tanaman ditentukan oleh adanya mikoriza dalam tanah dan kondisi lingkungan. Tanah yang relatif subur, karena di pupuk P pertumbuhan mikoriza justru terhambat. Tingkat infeksi mikoriza pada perakaran suatu tanaman yang baik apabila menggunakan spora dari tanaman sendiri.(nurhayati,2012). Ada beberapa teori tentang terbentuknya mikoriza. Menurut Frank, 1885 banyaknya mikoriza yang terbentuk berhubungan dengan kadar humus yang ada di dalam tanah. Menurut Stahl, 1950, tumbuhan yang tidak mampu menyerap unsur hara karena terbatasnya sistem perakaran dan tidak tersedianya unsur hara, maka akan membentuk mikoriza. Menurut Hatch, 1937 mikoriza akan dibentuk jika terdapat suatu ketidakseimbangan mengenai ketersediaan satu atau lebih dari 4 unsur hara makro yaitu N, P, K, Ca (Setiadi, 1989). Mikoriza akan berkembang dengan baik jika tumbuhan mendapat cahaya 25 % lebih dari cahaya siang penuh dan status unsur hara N, P dalam kondisi sedikit defisien. Pada tingkat infeksi mikoriza pada perakaran tanaman bawang putih sebesar 13,66% ternyata kadar P jaringan tanaman adalah yang tertinggi yaitu 0,47%. Tingkat infeksi mikoriza dibawah atau diatas 13,66% ternyata kadar P dalam jaringan tanaman lebih rendah dari 0,47%. PERTUMBUHAN Untuk menggambarkan pertumbuhan bawang putih adalah berat kering total tanaman umur 1 bulan dan pada saat panen. Gambar 3. berat kering total tanaman umur 1 bulan (g) Perlakuan 46
Gambar 4. Berat Kering Total Tanaman Pada Saat Panen (g) KECEPATAN PERTUMBUHAN Gambar 5. Kecepatan pertumbuhan (g/hr) Perlakuan Keterangan: 1. Perlakuan P berbeda tidak nyata 2. Perlakuan T berbeda tidak nyata 3. Interaksi TP berbeda tidak nyata. Pertumbuhan tanaman berarti pembelahan sel (peningkatan jumlah sel) dan pembesaran sel (peningkatan ukuran). Pertumbuhan adalah peningkatan biomassa (bahan kering). Pertumbuhan dipengaruhi oleh faktor genetik tanaman dan faktor lingkungan. Berdasarkan gambar 3 dan 4 menunjukkan pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan pupuk P tidak berpengaruh terhadap berat kering total tanaman bawangputih umur 1 bulan dan pada saat panen. Hal ini diduga disebabakan pada masa pertumbuhan tanaman bawang putih hanya membutuhkan unsur P dalam jumlah sedikit yaitu hanya sekitar 10% dari total kebutuhan unsur P (Winarso, 2005). Kesimpulan yang dapat diambil bahwa perlakuan pemberian tanah lapisan hutan pinus dan pemupukan P tidak memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman bawangputih. Perlakuan Keterangan: 1. Perlakuan P berbeda tidak nyata 2. Perlakuan T berbeda tidak nyata 3. Interaksi TP berbeda tidak nyata Berdasarkan gambar 5 menunjukkan bahwa kecepatan pertumbuhan tidak dipengaruhi oleh pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan pemupukan P. Kecepatan rata-rata pertumbuhan tanaman bawangputih adalah 0.1g berat kering/hari. BERAT UMBI KERING MATAHARI Berat umbi kering matahari meningkat dengan pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan tidak berinteraksi dengan Pupuk P. Gambar 6. Berat umbi kering matahari pada purata T (g). Perlakuan Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang berbeda berarti berbeda nyata, sedangkan yang diikuti huruf yang sama berarti berbeda tidak nyata 47
Pemberian pupuk P tidak berpengaruh terhadap berat umbi kering matahari bawang putih hal ini diduga karena tanaman bawang putih tidak terjadi kekurangan unsur hara P dan ph tanah andisol adalah 5,5. Pada ph tanah 5,5 ion alumunium sudah mengendap dan tidak dapat memfiksasi unsur P. Pemberian tanah lapisan atas hutan pinus sebanyak 0.50 kg per polibag dapat meningkatkan berat umbi kering matahari dari 5.61 g naik menjadi 8.63 g pertanaman bawang putih atau meningkat 53,83 %. Hal ini diduga disebabkan dengan pemberian 0.50kg tanah lapisan hutan pinus per polibag dapat memberikan tambahan sejumlah unsur hara yang dibutuhkan tanaman bawangputih. Jumlah air tersedia yang disimpan tanah juga semakin meningkat yang pada gilirannya dapat meningkatkan berat umbi kering matahari. KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN 1. Pemupukan P dapat meningkatan penyerapan P maupun tingkat infeksi mikoriza secara linier apabila tidak diberi tanah lapisan atas hutan pinus. Kadar P jaringan tanaman 0.47 % dan tingkat infeksi mikoriza 13.66 % adalah nilai optimum. 2. Pemupukan P dapat meningkatkan penyerapan P secara kuadratik apabila diberi tanah lapisan atas hutan pinus 0.25kg maupun 0.50kg dengan nilai maksimum 0.43% P dan 0.40% P. Pemupukan P dapat menurunkan secara kuadratik tingkat infeksi mikoriza apabila diberi 0.25kg tanah lapisan atas hutan pinus dengan nilai minimum 5.88% dan menurunkan secara linier apabila diberi 0.50kg dengan nilai optimum 17.39%. 3. Pertumbuhan dan kecepatan pertumbuhan tanaman bawang putih tidak dipengaruhi oleh pemberian tanah lapisan atas hutan pinus dan pupuk P. Kecepatan rata-rata pertumbuhan tanaman bawang putih adalah 0.1g berat kering per hari. 4. Pemberian tanah lapisan atas hutan pinus seberat 0.50 kg per polibag dapat meningkatkan berat umbi kering matahari dari 5.61g menjadi 8.63g per tanaman atau meningkat sebesar 53.83%. SARAN 1. Perlu penelitian lanjutan untuk mengetahui pengaruh pemberian tanah lapisan atas hutan pinus terhadap penyerapan unsur hara selain P, pertumbuhan dan hasil tanaman bawang putih di tanah andisol. 2. Pemupukan P di tanah andisol Tawangmangu belum perlu dilakukan. Pemberian tanah lapisan atas hutan pinus pada budidaya bawangputih dapat dilakukan karena dapat meningkatkan hasil. 48
DAFTAR PUSTAKA Darmawijaya, M.I. 1980. Klasifikasi Tanah. Balai Penelitian Teh dan Kina Gambung. Bandung. 278 hal. Fakuara, M.Y. 1988. Mikoriza dan Teori Kegunaan dalam Praktek. Pusat antar Universitas IPB. Bogor. 123 hal. Imas, T., R.S. Hadioetomo, A.W. Gunawan dan Y. Setiadi. 1989. Mikrobiologi Tanah II. PAU Bioteknologi. IPB. Bogor. Jones, J.B., B. Wolf and H.A. Mills. 1991. Plant Analysis Handbook. A practical sampling, preparation, analysis, and interpretation guide. Micro-Macro Publishing, USA. 213 p. Kabirun, S. 2002. Tanggap padi gogo terhadap inokulasi jamur mikoriza arbuskula dan pemupukan fosfat di entisol. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 3(2): 49-56. Lihiang, L. 2009. Alokasi fotosintat dan hasil bawang merah (Allium ascalonicum L.) yang diperlakukan dengan mikoriza AMF dan pupuk kandang pada andisol lembaga. Agritek Vol. 17 No. 6 (abstrak) Nurhayati, 2012. Infektifitas Mikoriza pada Berbagai Jenis Tanaman dan Beberapa Jenis Sumber Inokulum. http://jurnalfloratek.wordpress.com / 2012/05/28 Saragih, F.J. 2005. Pengaruh inokulasi cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA), fosfor dan silikon terhadap pertumbuhan tanaman padi gogo pada ultisol jasinga. Skripsi. Program Studi Ilmu Tanah IPB. Bogor. 68 hal. Setiadi, Y. 1989. Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Kehutanan. PAU Bioteknologi IPB. Bogor. 103 hal. Soepardi, G. 1979. Masalah kesuburan tanah di Indonesia. Departemen Ilmu-ilmu Tanah. Fakultas Pertanian IPB. Bogor. 141 hal. Supriyadi. 2002. Tithonia Diversifolia dan Tephrosia Candida Sebagai Sumber Bahan Organik Alternatif Untuk Perbaikan P Tanah Andosol. Sains Tanah. Vol. 1 No.2 hal 7-15. Widiastuti, Happy, N. Sukarno, LK. Darusman, DH. Goenadi, S. Smith dan E. Guharja. 2003. Aktifitas fosfatase dan produksi asam organik di rhizofer dan hifosfer bibit kelapa sawit bermikoriza. Jurnal. Menora Perkebunan. 71(2): 70-81. Winarso, S. 2005. Kesuburan Tanah; Dasar Kesehatan dan Kualitas Tanah. Gava Media. Yogyakarta. 269 hal. 49