III. Metode Penelitian A. Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Lapangan Teknik Mesin dan Budidaya Pertanian dan Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dimulai bulan April hingga November 2009. B. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Alat (pengamatan pertumbuhan bibit): 1. Polibag 2. Timbangan 3. Software SAS 6.012 4. Cone Index Penetrometer, Yamanaka. Fujiwara Seishako, LTD 5. Jangka sorong 6. Penggaris 7. Termometer 8. Kamera digital Alat (pengujian di laboraturium) : 1. Oven 2. Desicator 3. Neraca digital 4. Obeng 5. Wadah/ember/cawan 6. Pisau 7. Pengemprot air dan corong 8. Pemadat tanah (Proctor test) 9. Ayakan (4760 μm) sesuai dengan uji pemadatan standar JIS A 1210-1480 10. Piknometer 11. Termometer 12. Mortar 32
13. Cawan evaporasi 14. Wadah air (bath) 15. Sendok pengaduk 16. Dongkrak hidrolik Bahan: 1. Bibit I : biji jarak (B1) 2. Bibit II : stek jarak (B2) 3. Bibit III : Kultur jaringan ex-vitro jarak (B3) 4. Media tanam I : tanah, pupuk kandang, dan pasir malang (M1) 5. Media tanam II : tanah dan kulit jarak pagar kering (M2) 6. Media tanam III : tanah (M3) C. Prosedur Penelitian Perlakuan yang dicobakan untuk pengamatan sifat fisik dan perakaran pada bibit jarak pagar adalah media tanam dan jenis bibit yang berbeda. Tiga jenis bibit yaitu bibit yang berasal dari biji jarak, stek batang, dan kultur jaringan. Jenis media tanam yang digunakan juga berbeda yaitu media tanam berasal dari tanah, media campuran (campuran top soil dan pupuk kandang), dan kulit jarak yang dicampur dengan tanah. 1. Persiapan Bibit Jarak Pagar 1) Pembibitan dari Biji Bibit jarak pagar yang berasal dari biji merupakan bibit yang paling mudah diperoleh dalam waktu yang relatif singkat. Biji jarak yang digunakan berasal dari jenis IP-2P yang ditanam di tempat beriklim basah. Gambar 8 berikut ini merupakan skema penyiapan bibit biji jarak pagar. 33
Seleksi biji Biji hasil seleksi dicuci bersih ditiriskan media pembibitan berupa pasir malang disiapkan (keadaan lembab) biji diletakkan dalam media pembibitan biarkan selama ± 2 malam atau hingga muncul kecambah biji dipindah ke media tanam Gambar 9. Skema pembibitan biji jarak pagar 2) Pembibitan dari Stek Tanaman jarak yang dipersiapkan untuk stek adalah tanaman yang sudah cukup tua dan berkayu. Batang tanaman jarak dipotong sepanjang 25-30 cm. Setelah itu, batang hasil stek langsung ditanam pada media persiapan hingga tumbuh akar dan stek dapat dipindahkan ke dalam media pembibitan. 3) Pembibitan dari Ex-vitro Jarak Pagar Pembibitan ex-vitro jarak dikembangkan di Bagian Bioteknologi, Pusat Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (Puspiptek), Serpong, Tangerang. Ex-vitro jarak bertujuan untuk memperoleh tanaman jarak yang unggul dengan cara yang lebih mudah dan waktu yang lebih singkat jika dibandingkan dengan 34
kultur jaringan in-vitro. Gambar 9 di bawah ini merupakan skema tahapan penyiapan bibit ex-vitro. Pengambilann Tunas dipilih tunas yang baik, segar, dan tidak keriput daun tua yang adaa pada tunas dipotong sehingga hanya tersisa daun muda. Sterilisasi direndam dalam 1 sachet Biosin (20 gram) yang dicampur dalam 5 liter air.kemudian, tanaman ditiriskan hingga kering (tidak dijemur langsung di bawah cahaya matahari) Pembuatan Pasta Pasta dibuat dari talc dengan perbandingan talc : air = 1 : 1. Bertujuan menutupi luka yang mungkin timbul saat pemotongan tunas. Pasta diberikan pada bagian yang dipotong. Persiapan Media Tanam media tanam dibuat dengan komposisi tanah : pasir : kompos = 1:1:1 dalam polybag ukuran 10x10x15. Pemindahan tanaman dimasukan ke dalam sungkup. Lakukan pengecekan kelembaban udara, kelembaban tanah, dan suhu secara berkala Aklimatisasi masa pembibitan dapat dimulai ketika tanaman sudah mengalami kalus (pembengkakan pada bagian akar). Gambar 10. Skema kegiatan ex-vitro jarak pagar Pengecekan kondisi bibit ex-vitro jarak pagar dilakukan secara intensif agar tingkat keberhasilan bibit cukup tinggi. Karena pada masa awal pembibitan suhu dan kelembaban udara merupakan hal penting yang harus dipantau, pengecekan kedua hal tersebut dilakukan tiap hari agar tidak terjadi busuk akar sehingga tidak terjadi kegagalan pertumbuhan. 35
2. Persiapan Media Tanam Bibit Jarak Pagar 1) Media tanam dengan pupuk kandang Menurut hasil penelitian Heri Istiana dan Impron Sadikin (2008) dalam Cara Pengujian Media Tumbuh pada Pembibitan Tanaman Jarak Pagar, diperoleh hasil bahwa media tanam pembibitan jarak pagar yang baik adalah campuran tanah, pasir malang, dan pupuk kandang dengan perbandingan volume 3:1:1. Tanah dicampur dengan pupuk kandang dan pasir pada wadah terlebih dahulu baru kemudian dimasukkan ke dalam polibag hingga terisi tiga perempat bagiannya. Media tanam yang disediakan untuk masing-masing jenis media tanam sebanyak 45 buah. Gambar 11. Media pupuk kandang 2) Media tanam pupuk kulit jarak Kulit jarak yang diperoleh untuk media ini berasal dari Kebun Induk Jarak Pagar (KIJP) Pakuwon, Sukabumi Jarak Pagar. Sebelumnya, kulit jarak ini dibusukkan terlebih dahulu selama 9-11 hari. Kulit jarak tersebut kemudian dikeringkan dibawah sinar matahari selama 3 hari dan setelah itu dapat digunakan untuk media tanam. Penggunaan kulit jarak sebagai media tanam telah digunakan pada pembibitan jarak pagar di KIJP Pakuwon. 36
Gambar 12. Pembusukan kulit jarak Gambar 13. Pengeringan kulit jarak Kulit jarak yang telah kering kemudian dicampur dengan tanah dengan perbandingan volume tanah : kulit jarak = 2 : 1. Setelah itu, campuran tanah dan kulit jarak dimasukkan kedalam polibag yang tersedia. 3) Media tanam tanah (tanpa campuran apapun) Tanah yang digunakan pada media tanam ini berasal dari lapisan top soil, tanpa menggunakan campuran apapun. Tanah dimasukkan ke dalam polibag yang telah disediakan. Gambar 14. Media tanam tanah 37
D. Rancangan Percobaan Analisis statistik yang digunakan pada penelitian ini adalah RAK (Rancangan Acak Kelompok) (Gomez, 1995) dengan perlakuan jenis bibit yang berbeda yang terdiri dari tiga taraf, yaitu (1) biji jarak, (2) stek jarak pagar, (3) kultur jaringan ex-vitro, dengan media tanam yang diujikan adalah (a) media pupuk kandang, (b) media kulit jarak dan (c) media tanah. Tujuan penggunaan rancangan percobaan ini adalah untuk mengetahui ada tidaknya hubungan nyata antara jenis bibit dan media tanam yang digunakan selama penelitian dengan tingkat pertumbuhan bibit yang ditinjau dari tinggi tanaman, diameter batang, maupun jumlah daun. Dengan demikian diharapkan hasil penelitian dapat digunakan untuk menentukan jenis bibit yang sesuai untuk kegiatan budidaya jarak pagar. Rancangan percobaan jika diilustrasikan berupa : Tabel 3. Rancangan percobaan penelitian M1 M2 M3 P1 P1M1 P1M2 P1M3 P2 P2M1 P2M2 P2M3 P3 P3M1 P3M2 P3M3 di mana: P = jenis perlakuan pembibitan M = media tanam Model linier secara umum dari suatu rancangan satu faktor dengan rancangan acak lengkap dapat dituliskan sebagai berikut: Y ij = μ + τ i + β j + ε ij Dimana: i = 1, 2, 3 dan j = 1, 2, 3 Y ij = Pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j μ = Rataan umum τ i = Pengaruh perlakuan ke-i β j = Pengaruh perlakuan kelompok ke-j ε ij = Pengaruh acak pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j E. Pengamatan Pengamatan yang dilakukan terhadap sifat fisik tanah dengan parameter sebagai berikut: 1. Densitas partikel merupakan rasio massa padatan dibandingkan dengan volume padatan. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut: 38
Min + Mo ρ s = M s / V s = Vin + Vo 2. Bulk density atau kerapatan lindak merupakan rasio massa padatan terhadap volume total. Bulk density dapat dihitung dalam basis basah (ρ s ) jika massa air masuk dalam perhitungan dan dalam basis kering (ρ b ) jika dihitung tanpa menggunakan massa air. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut: ρ' s = Ms + Mw Vt = Min + Mo + Mw Vs + Vw + Vg ρ b = Ms Vt = Min + Mo Vs + Vg Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah, bulk density akan semakin tinggi sehingga akan semakin sulit untuk meneruskan air atau ditembus akar tanaman. 3. Porositas merupakan rasio volume dari fluida atau air dan udara terhadap volume total. Porositas dihitung berdasarkan rumus: f t = Vf Vt Vg + Vl = Vs + Vl + Vg 4. Standard Proctor test Uji Proctor digunakan untuk menganalisis maximum dry density dan optimum moisture content (kadar air optimum). Dalam analisis ini, media tanam yang lolos saringan 4760 μm dipadatkan dalam suatu cetakan (mould) yang isinya 1000 cc dengan memakai alat pemukul seberat 2.5 kg yang dijatuhkan dari ketinggian 12 inci (0.3048 m). Cetakan diisi dengan tiga lapisan secara bertahap, dan setiap lapisan dipadatkan dengan 25 pukulan dari alat pemukul tersebut. Gambar 14 berikut ini merupakan alat dan bahan yang digunakan dalam uji Proctor. 39
Gambar 15. Alat dan bahan uji Proctor Percobaan diulangi hingga massa tanah dalam cetakan mengalami penurunan setelah diberi penambahan air yang berbeda. Setelah masing-masing contoh tanah diuji, berat isi dari setiap contoh tanah dihitung: Berat isi basah (ρ t ) = (t/m 3 ) di mana : m 1 = berat cetakan dan piringan dasar, kg m 2 = berat tanah padat, cetakan, dan piringan dasar, kg v = kapasitas cetakan, cm 3 Berat isi tanah kering (ρ d ) = (t/m3 ) di mana w adalah kadar air (%) Dari data kemudian dibuat hubungan antara berat isi kering ρ d pada ordinat dengan kadar air (w) pada absis. Dan juga memplotkan kurva jenuh sempurna (curve of complete saturation) atau kurva pori-pori tanpa udara (zero air void curve). Nilai berat isi jenuh (ρ d sat ) untuk membuat kurva ini dihitung dengan rumus: ρ d sat = (t/m 3 ) dimana G s : berat isi partikel Puncak dari kurva di atas menunjukkan nilai kadar air optimum dan berat isi maksimum. Skema uji Proctor terlampir pada Lampiran 4. 40
5. Pertumbuhan bibit dan kondisi perakaran Pengamatan inii merupakan pengamatann pada kondisi fisik tanaman yang diamati yaitu: a. Jumlah daun : jumlah daun yang telah membuka sempurna pada seluruh tanaman, dihitung untuk mengetahui tingkat kecepatan pertumbuhan daun. b. Tinggi bibit : diukur dari pangkal batang utama yang menyentuh tanah hingga mencapai titik tumbuh batang utama yang paling panjang. Gambar 15 di bawah ini menunjukkan cara pengukuran tinggi bibit. t Gambar 16. Cara pengukuran tinggii bibit c. d. e. Pertumbuhan akar : meliputi pengamatan terhadap kecepatan pertumbuhan akar dan panjang akar. Hal ini dilakukan dengan pengukurann panjang akar awal dan akhir masa pembibitan. Diameter batang : meliputi pengukuran rata-rata diameter batang bawah, tengah, dan bagian atas dengan menggunakan jangka sorong. Distribusi akar : meliputi pengamatan terhadap sebaran akar, vertikal atau horizontal. 41