1 PERANAN MIKORIZA TERHADAP PERTUMBUHAN, SERAPAN P DAN Cd TANAMAN SAWI (Brassica juncea L.) SERTA KADAR P DAN Cd ANDISOL YANG DIBERI PUPUK FOSFAT ALAM SKRIPSI Oleh : YULI SAGALA/080303013 ILMU TANAH DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
2 PERANAN MIKORIZA TERHADAP PERTUMBUHAN, SERAPAN P DAN Cd TANAMAN SAWI (Brassica juncea L.) SERTA KADAR P DAN Cd ANDISOL YANG DIBERI PUPUK FOSFAT ALAM SKRIPSI Oleh : YULI SAGALA/080303013 ILMU TANAH Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian, Medan DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
3 Judul :Peranan Mikoriza Terhadap Pertumbuhan, Serapan P dan Cd Tanaman Sawi (Brassica juncea l.) serta Kadar P dan Cd Andisol yang Diberi Pupuk Fosfat Alam Nama : Yuli Sagala NIM : 080303013 Departemen : Agroekoteknologi Program Studi : Ilmu Tanah Disetujui oleh : Komisi Pembimbing Ketua Anggota (Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, MS., D.A.A) (Ir. Razali, MP) Mengetahui, Ketua Departemen Agroekoteknologi (Ir. T. Sabrina, M.Agr.Sc, Ph.D)
4 ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peranan Mikoriza terhadap serapan P dan Cd pada tanaman Sawi (Brassica juncea L.) serta ketersediaan P dan Cd pada Andisol yang diberi pupuk fosfat alam. Penelitian ini dilaksanakan di rumah kaca, Laboratorium Biologi Tanah, dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian,, Medan, pada Juli 2012-Maret 2013. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial. Faktor perlakuan pertama adalah inokulum mikoriza dengan 2 taraf M0 (0g) dan M1 (20g), faktor perlakuan kedua adalah pupuk fosfat dengan 4 taraf dosis, P0 (0g), P1 (0.97g), P2(1.94g) dan P3(3.88) dengan 3 ulangan sehingga diperoleh unit percobaan 2x4x3= 24 unit percobaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian Mikoriza meningkatkan bobot kering tajuk, derajat infeksi akar, serapan P tanaman serta kadar P-tersedia tanah, dan pupuk Fosfat meningkatkan bobot kering tajuk dan serapan P tanaman juga cenderung meningkatkan kadar P dan Cd tanah serta serapan P dan Cd tanaman. Interaksi Mikoriza dan pupuk Fosfat cenderung meningkatkan bobot kering total tanaman, serapan P dan Cd tanaman, serta kadar P dan Cd tanah. Kata kunci: Andisol, pupuk fosfat, dan mikoriza.
5 ABSTRACT This study aimed to determine the role of Mycorrhiza on P and Cd uptake in plants mustard (Brassica juncea L.) as well as the availability of P and Cd in fed Andisol phosphate fertilizer. The research was conducted in the greenhouse, Soil Biology Laboratory, Research and Technology Laboratory of the Faculty of Agriculture, University of North Sumatra, Medan, in July 2012 - March 2013. This study uses a randomized block design (RBD) Factorial. The first factor was treatment with mycorrhizal inoculum 2 levels M0 (0g) and M1 (20g), the second is a treatment factor with 4 levels of phosphate fertilizer doses, P0 (0g), P1 (0.97g), P2 (1.94g) and P3 (3.88g) with 3 replications in order to obtain experimental unit 2x4x3 = 24 experimental units. The results showed that administration of Mycorrhizae increase the dry weight of the canopy, the degree of infection of the roots, P uptake and plant-available soil P levels, and phosphate fertilizers increased the dry weight of the plant canopy and P uptake also tended to increase the levels of P and Cd soil and plant P uptake and Cd. Interaction Mycorrhiza and Phosphate fertilizers tend to increase the total plant dry weight, P and Cd uptake of plants, as well as levels of soil P and Cd. Keywords: Andisol, phosphate fertilizer, and mycorrhizae.
6 RIWAYAT HIDUP Yuli Sagala lahir di Jambi 12 Juli 1990. Merupakan anak kelima dari lima bersaudara dari ayahanda Mangara Sagala dan Ibunda Ennely br Limbong. Pada tahun 2005 penulis memasuki pendidikan jenjang SMA di SMA Negeri 6 Jambi dan lulus pada tahun 2008. Penulis menempuh pendidikan sarjana di Program Studi Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan melalui jalur Pemanduan Minat dan Prestasi (PMP) pada tahun 2008. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah mengikuti kegiatan organisasi Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA) tahun 2008-2012. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Perkebunan teh milik PTPN IV Kebun Sidamanik, Kabupaten Simalungun, Sumatera Utara Pada Tahun 2011. Kegiatan Fokus Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah Indonesia 2010, Seminar dan Lokakarya Nasional Keseimbangan Hara dan Pengelolaan Kesuburan Tanah Berkelanjutan pada Kopi Arabika di Sumatera Utara dan Aceh, Panitia Seminar Nasional Pekan Ilmiah dan Reuni Akbar IMILTA USU 2012, serta beberapa seminar pertanian lainnya. Penulis juga pernah mengikuti Pelatihan Pengembangan dan Penumbuhan Wira Usaha Baru Industri Kecil dan Menengah (WUB IKM) oleh Direktorat IKM Wilayah I Direktorat Jenderal Industri Kecil dan Menengah dibawah naungan Kementrian Perindustrian se-sumatera Utara pada Mei 2012 dan se-wilayah I di Palembang, Sumatera Selatan pada Juli 2012. Penulis juga pernah mendapatkan beasiswa PPA-BBM USU, Yayasan Karya Salemba 4 dan Dinas Pendidikan provinsi Jambi.
7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini yang berjudul Peranan Mikoriza terhadap Pertumbuhan, Serapan P dan Cd tanaman Sawi (Brassica juncea L.) serta kadar P dan Cd pada Andisol yang diberi Pupuk Fosfat Alam. Penulis mengucapkan terimakasih kepada ketua komisi pembimbing Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, MS., D.A.A, dan Ir.Razali, MP., selaku anggota komisi pembimbing atas arahan dan bimbingan yang diberikan selama penyusunan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Ir.Muklis MP atas dukungannya, juga kepada Bang Rudi (Laboran Laboratorium central), Kak Nelly (Laboran Biologi Tanah), Rekan Tanah (Soiler) angkatan 2008 serta seluruh pihak yang telah banyak membantu dan mendoakan penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih semoga bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Medan, April 2013 Penulis iv
8 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR LAMPIRAN... viii PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 4 Hipotesis Penelitian... 4 Kegunaan Penelitian... 5 TINJAUAN PUSTAKA Andisol... 6 Pupuk Fosfat... 8 Logam Berat Cd (Cadmium)... 9 Mikoriza... 14 Sawi (Brasicca juncea L.)... 21 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian... 23 Bahan dan Alat... 23 Metode Penelitian... 24 Prosedur pelaksanaan... 25 Parameter yang Diamati... 27 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil... 28 Pembahasan... 38 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 46 Saran... 47 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN v
9 DAFTAR TABEL No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Kisaran Logam Berat Sebagai Pencemar dalam Tanah dan Tanaman (Soepardi, 1983 dalam Brachia, 2009) Batas Kritis Unsur-Unsur Logam Berat dalam Tanah, Air, Tanaman (Balai Penelitian Tanah, 2008) Kisaran Umum Konsentrasi Logam Berat pada Pupuk, Pupuk Kandang, dan Kompos (mg/kg) (Alloway,1995) Bobot Kering (g) Tajuk Tanaman sawi (Brasicca juncea L.) akibat pemberian Mikoriza (M) dan pupuk Fosfat (P). Bobot Kering (g) Akar Tanaman sawi (Brasicca juncea L.) akibat pemberian Mikoriza (M) dan pupuk Fosfat (P) Derajat Infeksi Akar (%) Tanaman sawi (Brasicca juncea L.) akibat pemberian Mikoriza (M) dan pupuk Fosfat (P) Serapan P (mg/tanaman) Tanaman sawi (Brasicca juncea L.) akibat pemberian Mikoriza (M) dan pupuk Fosfat (P). Serapan Cd (mg/tanaman) Tanaman sawi (Brasicca juncea L.) akibat pemberian Mikoriza (M) dan pupuk Fosfat (P). Kadar P-tersedia (ppm) Andisol akibat pemberian Mikoriza (M) dan pupuk Fosfat (P). Kadar Cd-tersedia (ppm) Andisol akibat pemberian Mikoriza (M) dan pupuk Fosfat (P). Hal. 12 13 13 28 30 31 33 34 35 37 vi
10 DAFTAR GAMBAR No 1. Grafik Hubungan Dosis Pemupukan Fosfat (g) dengan Bobot Kering Tajuk (g) tanaman Sawi (Brasicca juncea L.) 2. Grafik Hubungan Dosis Pemupukan Fosfat (g) dengan Derajat Infeksi (%) 3. Grafik Hubungan Dosis Pemupukan Fosfat (g) dengan Serapan (mg/tanaman) oleh tanaman Sawi (Brasicca juncea L.) 4. Grafik Hubungan Dosis Pemupukan Fosfat (g) (sumbu x) dengan Ketersediaan Fosfat pada Andisol (ppm) (sumbu y) Hal. 29 32 34 36 vii
11 DAFTAR LAMPIRAN No Hal. 1. Data Bahan Contoh Tanah Andisol 52 2. Data Analisis Pupuk SP-36 52 3. Kriteria Sifat Tanah 53 4. Data Bobot Kering Tajuk Tanaman (g) 54 4.1 5 Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Tajuk Tanaman (g) Data Bobot Kering Akar Tanaman (g) 54 55 5.1 Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Akar Tanaman (g) 55 6 Data Derajat Infeksi Akar (%) 56 6.1 Daftar Sidik Ragam Data Derajat Infeksi Akar (%) 56 7 Data Serapan P daun (mg/ tanaman) 57 7.1 Daftar Sidik Ragam Data Serapan P daun (mg/ tanaman) 57 8. Data Serapan Cd tanaman (mg/tanaman) 58 8.1 Daftar Sidik Ragam Data Serapan Cd tanaman (mg/tanaman) 58 9. Data P-tersedia tanah (ppm) 59 9.1 10. 10.1 59 60 60 11. 11.1 Daftar sidik Ragam Data P-tersedia tanah (ppm) Data Cd-tersedia tanah metode Na-EDTA 0,05 M ph 7 (ppm) Daftar Sidik Ragam Data Cd-tersedia tanah metode Na-EDTA 0,05 M ph 4 (ppm) Data Analisis ph Tanah Daftar Sidik Ragam Data Analisis ph Tanah 61 61 viii