BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan IPB Cikarawang, Dramaga, Bogor, Jawa Barat. Penelitian dimulai pada bulan Desember 2010 sampai dengan April 2011. Curah hujan rata-rata di lokasi penelitian sebesar 86.00-278.40 mm/bulan. Analisis tanah dan hara dilakukan di Laboratorium Kimia Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Insititut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kedelai varietas Wilis dengan dosis 40 kg/ha (deskripsi dapat dilihat pada Lampiran 2). Kapur Dolomite dengan dosis 2 ton/ha diberikan untuk meningkatkan ph tanah dan abu sekam dengan dosis 2 ton/ha diberikan sebagai pembenah tanah dan penyumbang unsur hara Si dan C. Bahan organik yang digunakan adalah 10 ton pupuk kandang ayam/ha, 10 ton jerami padi/ha, dan 10 ton T. diversifolia/ha, sedangkan untuk dekomposernya menggunakan cairan pupuk kandang ayam, cairan pupuk kandang ayam & T. diversifolia, dan pupuk hayati Bioextrim. Bahan lain yang digunakan untuk pembuatan dekomposer, yaitu : 40 liter air kelapa dan 4 kg gula merah. Tanaman serai (Cymbopogon nardus) dan tanaman tahi kotok (Tagetes erecta L.) digunakan sebagai tanaman Penghambat Organisme Pengganggu Tanaman (Kusheryani dan Aziz, 2005). Pengendalian hama lainnya dilakukan dengan menggunakan pestisida nabati sebanyak tiga macam larutan, yaitu : ekstrak serai, ekstrak serai + T. diversifolia, dan ekstrak daun Mimba. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) Faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah 3 jenis bahan organik dan faktor kedua adalah 3 jenis dekomposer, dengan 3 ulangan (petakan di lapang
dapat dilihat pada Lampiran 3). Sebagai kontrol adalah perlakuan jerami padi tanpa pemberian dekomposer. Berbagai jenis bahan organik, dekomposer, dan kontrol yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Bahan Organik, Dekomposer, dan Kontrol Bahan Organik Dekomposer Kontrol Pupuk kandang ayam (O1) Cairan pupuk kandang ayam (D1) Jerami Jerami padi (O2) Cairan pupuk kandang ayam & T. diversifolia (D2) padi + air T. diversifolia (O3) Pupuk hayati Bioextrim (D3) (O0) Y ijk μ Model statistik linier untuk rancangan yang diajukan adalah : Y ijk = μ + γ i + α j + β k + (αβ) jk + ε ijk = Nilai pengamatan kedelai pada ulangan ke-i, bahan organik ke-j, jenis dekomposer ke-k = Nilai tengah (rataan) umum γ i = Pengaruh ulangan ke-i, i = 1,2,3 α j = Pengaruh bahan organik ke-j, j = 1,2,3 β k = Pengaruh dekomposer ke-k, k = 1,2,3 (αβ) jk = Pengaruh interaksi bahan organik ke-j dengan dekomposer ke-k ε ijk = Pengaruh galat percobaan ulangan ke-i, bahan organik ke-j, dekomposer ke-k Data dianalisis dengan menggunakan sidik ragam dan pada pengaruh yang berbeda nyata, dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf kesalahan 5 dan 1% (Gomez and Gomez, 1995). Khusus untuk melihat perbandingan antara kontrol dengan ketiga perlakuan lainnya, setelah data dianalisis menggunakan sidik ragam, maka dilanjutkan dengan uji lanjut t- Dunnett. 16 Pelaksanaan Penelitian 1. Persiapan Tempat Tumbuh Pengolahan tanah dilakukan sebanyak dua kali. Pengolahan tanah pertama untuk semua luasan lahan, sedangkan pengolahan tanah kedua hanya untuk setiap petak yang didahului dengan pembuatan petakan-petakannya. Kegiatan pengolahan tanah yang dilakukan adalah pembalikan dan perataan tanah. Luas
total lahan penanaman kedelai adalah sebesar 412.5 m 2, setiap petak berukuran 2.5 m x 5.5 m, dengan total 30 petak. Pengambilan contoh tanah untuk dianalisis, dilakukan sebelum dan sesudah aplikasi bahan organik dan dekomposer. Pengapuran menggunakan Dolomite, pemberian abu sekam, bahan organik, dan dekomposer dilakukan pada empat minggu sebelum tanam kedelai (-4 MST). Kapur Dolomite, abu sekam, bahan organik, dan dekomposer diaplikasikan dengan cara dialur dekat dengan lubang tanam kedelai. 2. Pembuatan dan Aplikasi Dekomposer Pembuatan dekomposer cairan pupuk kandang ayam dan cairan pupuk kandang ayam & T. diversifolia dilakukan dua kali, yaitu pada enam minggu sebelum tanam (-6 MST) dan 1 MST. Cara pembuatan kedua jenis dekomposer tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Pembuatan Dekomposer No. Jenis Dekomposer Bahan Cara Pembuatan Aplikasi 1. Cairan Pupuk Kandang Ayam 2. Cairan Pupuk Kandang Ayam & T. diversifolia - 4 kg pupuk kandang ayam - 20 liter air kelapa - 2 kg gula merah - 2 kg pupuk kandang ayam - 2 kg T. diversifolia - 20 liter air kelapa - 2 kg gula merah Masukkan pupuk kandang ayam + air kelapa + gula merah yang sudah dihaluskan ke dalam ember Aduk hingga merata, lalu tutup ember dan diamkan selama 2 minggu Cairan diaduk sebanyak 2 kali dalam 1 minggu T. diversifolia dipotong-potong sepanjang 2-3 cm Masukkan pupuk kandang ayam + T. diversifolia + air kelapa + gula merah yang sudah dihaluskan ke dalam ember Aduk hingga merata, lalu tutup ember dan diamkan selama 2 minggu Cairan diaduk sebanyak 2 kali dalam 1 minggu -4 MST dan 3 MST -4 MST dan 3 MST Dosis cairan pupuk kandang ayam dan cairan pupuk kandang ayam & T. diversifolia adalah 2.22 liter/petak, sedangkan dosis pupuk hayati adalah sebesar 0.055 liter/petak. Ketiga dekomposer tersebut diencerkan dengan 4 liter air. Aplikasi pertama pada -4 MST dilakukan dengan menyiramkan dekomposer pada 17
18 larikan yang sudah berisi kapur Dolomite, abu sekam, dan bahan organik. Aplikasi kedua pada 3 MST dilakukan dengan menyiramkan dekomposer pada tanaman kedelai (Gambar 1). 3. Penanaman Gambar 1. Aplikasi Dekomposer Tanaman Penghambat Organisme Pengganggu Tanaman (POPT), yaitu serai (Cymbopogon nardus) ditanam di pinggir lahan dan tanaman tahi kotok (Tagetes erecta) di baris tengah setiap petakan yang dilaksanakan bersamaan dengan saat tanam kedelai. Penanaman kedelai menggunakan 1 benih, sehingga populasi kedelai adalah 400 000 tanaman/ha. Jarak tanam untuk tanaman kedelai adalah 25 cm x 10 cm, dibuat larikan dengan kedalaman 3-5 cm. Penyulaman dilakukan pada satu minggu setelah penanaman kedelai. 4. Pemeliharaan Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan meliputi penyiraman, pengendalian gulma, dan pengendalian hama. Penyiraman dilakukan pada waktu penanaman kedelai untuk meningkatkan imbibisi benih agar dapat berkecambah. Penyiraman dihentikan pada saat curah hujan sudah meningkat dan kebutuhan air sudah tercukupi, yaitu pada 3 MST. Pengendalian gulma dilakukan secara manual dengan cara mencabut gulma atau dengan menggunakan kored pada 4, 6, dan 8 MST. Penyemprotan dengan pestisida nabati dilakukan setiap satu minggu sekali
19 mulai dari 5 hingga 12 MST. Pestisida nabati yang digunakan adalah ekstrak daun serai (Cymbopogon nardus) pada 5 MST, ekstrak daun serai + Tithonia diversifolia pada 6 hingga 8 MST, serta ekstrak daun mimba (Azadirachta indica A. Juss.) pada 9 hingga 12 MST. Cara pembuatan ketiga pestisida nabati yang digunakan, dapat dilihat pada Lampiran 4. 5. Panen Pada penelitian ini digunakan kedelai dengan varietas Wilis yang dapat dipanen saat berumur 80-90 HST atau sekitar 12-13 MST. Ciri-ciri tanaman kedelai yang siap dipanen, yaitu : polong sudah terisi penuh, 95% dari polong telah mencapai warna polong matang (kuning kecokelatan), dan sebagian besar daun sudah menguning dan gugur (Fase Pertumbuhan Vegetatif dan Generatif R8). Pemanenan dilakukan pada saat umur tanaman kedelai 91, 92, 93, dan 94 HST. 6. Pengamatan Peubah-peubah pengamatan dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Peubah-peubah Pengamatan No Karakter Agronomi 1. Analisis tanah awal Satuan (%) C-organik, N- Total, KB, Tekstur; (ppm) P, Fe, Cu, Zn, Mn; dan (me/100g) Ca, Mg, K, Na, KTK, Al, H. Waktu Pengamatan Sebelum aplikasi seluruh perlakuan Cara Analisis satu sampel tanah secara komposit. 2. Analisis tanah setelah perlakuan 3. Analisis jerami padi 4. Kondisi umum tanaman (%) C-organik, N- Total, KB, Tekstur; (ppm) P, Fe, Cu, Zn, Mn; dan (me/100g) Ca, Mg, K, Na, KTK, Al, H. Setelah aplikasi seluruh perlakuan % Sebelum aplikasi bahan organik Setiap minggu Analisis sepuluh sampel tanah sesuai jenis perlakuan, komposit dari 3 ulangan. Menganalisis hara makro dan mikro jerami padi yang digunakan sebagai bahan organik di laboratorium. Mengamati kondisi tanaman kedelai, lingkungan tempat tumbuh, jenis, dan serangan hama serta penyakit yang menyerang tanaman.
20 Karakter No Agronomi 5. Jenis hama dan penyakit serta intensitas serangannya 6. Laju Tumbuh Relatif (LTR) 7. Laju Asimilasi Bersih (LAB) 8. Indeks Luas Daun (ILD) Satuan Waktu Pengamatan Cara % 8 dan 10 MST Penghitungan intensitas serangan hama dilakukan dua kali. Pertama pada saat 8 MST untuk menghitung jumlah serangan belalang pada daun dan kedua saat 10 MST untuk menghitung jumlah polong yang terkena serangan kepik penghisap polong dan Nezara viridula. Penghitungan intensitas keparahan penyakit saat 8 MST dilakukan pada daun yang terkena penyakit hawar bakteri. Penghitungan dilakukan pada tanaman contoh, sesuai rumus Sastrosiswojo (1984). g/minggu 5, 7, dan 9 MST Menimbang bobot kering akar, batang, daun, dan bintil akar dari satu tanaman pinggir/petak. Akar dan batang di-oven pada suhu 105 o C selama 1x24 jam, sedangkan daun dan bintil akar di-oven pada suhu 60 o C selama 2x24 jam. g/cm 2 /minggu 5, 7, dan 9 MST Menimbang bobot kering akar, batang, daun, dan bintil akar; serta mengukur Luas Daun pada satu tanaman pinggir/petak. Akar dan batang di-oven pada suhu 105 o C selama 1x24 jam, sedangkan daun dan bintil akar di-oven pada suhu 60 o C selama 2x24 jam. cm 2 5, 7, dan 9 MST Mengukur luas daun secara gravimetri. Menggambar daun pada suatu kertas, lalu digunting sesuai dengan bentuk daun, setelah itu timbang bobotnya. Membuat kertas sebagai standar dengan ukuran (20x20) cm, timbang bobotnya. Luas Daun didapat dari perkalian luas standar dengan bobot gambar daun yang dibagi dengan bobot standar. Untuk mendapatkan Indeks Luas Daun, nilai Luas Daun dibagi dengan luas lahan untuk 1 tanaman. Daun-daun yang diamati berasal dari satu tanaman pinggir/petak.
Karakter No Agronomi A. Fase Vegetatif 9. Jumlah benih tumbuh 10. Tinggi tanaman 11. Jumlah cabang Satuan Waktu Pengamatan Cara 1 dan 2 MST Menghitung jumlah benih kedelai yang tumbuh dari semua petakan. cm Setiap 2 minggu Mengukur tinggi pada 10 tanaman contoh dari pangkal batang hingga titik tumbuh Setiap 2 minggu 21 tanaman. Menghitung jumlah cabang yang keluar dari cabang utama, pada 10 tanaman contoh. 12. Jumlah daun Setiap 2 minggu Menghitung jumlah daun pada 10 tanaman contoh. 13. Jumlah daun tetra dan pentafoliet 7 MST Menghitung daun tetra dan pentafoliet pada semua tanaman kedelai. 14. Analisis kadar NPK daun 15. Bobot basah dan kering akar, tajuk dan bintil akar. % 7 MST Tiga sampel daun dari tiap perlakuan, komposit setiap 3 ulangan. g 7 MST Menimbang bobot basah dan kering akar, tajuk, dan bintil akar dari tiga tanaman pinggir dari setiap petakan. Akar dan tajuk di-oven pada suhu 105 o C selama 1x24 jam, sedangkan bintil akar di-oven pada suhu 60 o C selama 2x24 jam. 16. Kadar air daun B. Fase Generatif 17. Umur berbunga % 7 MST Tiga sampel daun per kombinasi perlakuan, komposit dari 3 ulangan. hari Saat 75% tanaman berbunga 18. Umur panen hari Daun, batang, dan polong menguning serta pengisian polong sudah maksimal (R8) 19. Jumlah tanaman saat panen 20. Tinggi tanaman Panen Visual Visual Menghitung jumlah seluruh tanaman dari semua petakan. cm Panen Mengukur tinggi pada 10 tanaman contoh dari pangkal batang hingga titik tumbuh tanaman.
22 Karakter No Agronomi 21. Jumlah cabang produktif Satuan Waktu Pengamatan Panen Cara Menghitung jumlah cabang yang menghasilkan polong pada 10 tanaman contoh. 22. Jumlah polong isi dan polong hampa 23. Bobot basah dan kering tajuk/akar 24. Bobot kering biji dan kulit polong 25. Bobot kering 100 butir biji 26. Bobot kering biji petak bersih (7.5 m 2 ) dan petak pinggir g Panen Menghitung jumlah polong isi dan hampa pada 10 tanaman contoh. g Panen Menimbang bobot basah tajuk dan akar pada 10 tanaman contoh kemudian dikeringkan manual pada bangunan pengering selama 3x24 jam kemudian ditimbang bobot keringnya. g Panen Menimbang bobot kering biji dan kulit polong pada 10 tanaman contoh kemudian dikeringkan manual pada bangunan pengering selama 3x24 jam. g Panen Menimbang bobot kering 100 butir biji pada masingmasing perlakuan. Pengeringan dilakukan secara manual di bangunan pengeringan selama 3x24 jam. g Panen Menimbang bobot kering biji dari semua petak bersih dan pinggir. 27. Produktivitas ton/ha Panen Menghitung produktivitas dengan rumus 10 000 m 2 dibagi dengan luas lahan petak bersih, lalu dikali dengan bobot kering biji petak bersih yang sudah dikonversi dalam ton. Berikut ini adalah skor untuk intensitas serangan hama dan keparahan penyakit, serta rumus-rumus penghitungan untuk beberapa peubah, yaitu : 1. Intensitas serangan hama dan keparahan penyakit (%) yang diamati pada 8 dan 10 MST. Metode penghitungan mengikuti Sastrosiswojo (1984). Pengamatan dilihat dari gejala serangan pada daun kedelai untuk keparahan penyakit dan polong kedelai untuk intensitas serangan hama. Skor untuk pengamatan intensitas serangan hama dan keparahan penyakit dapat dilihat pada Tabel 5.
23 Tabel 5. Intensitas Serangan Hama dan Keparahan Penyakit Skor Keterangan 0 Tidak ada serangan 1 Bagian tanaman yang terserang 10% 2 Bagian tanaman yang terserang >10-25% 3 Bagian tanaman yang terserang >25-50% 4 Bagian tanaman yang terserang >50-75% 5 Bagian tanaman yang terserang >75% Intensitas serangan hama dan keparahan penyakit dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Keterangan : IP = IP = Intensitas serangan hama atau keparahan penyakit. n = Jumlah tanaman yang mempunyai skor serangan ke-i. v i = Skor tanaman 0, 1, 2, 3, 4, 5. V = Skor tanaman tertinggi. N = Jumlah seluruh sampel tanaman yang diamati. 2. Pengamatan laju tumbuh relatif (LTR) (g/minggu) dihitung menggunakan rumus : LTR = Keterangan : W 1 = Bobot kering pada waktu T 1 (g) W 2 = Bobot kering pada waktu T 2 (g) T 1 = Waktu pengamatan awal (minggu) T 2 = Waktu pengamatan akhir (minggu) 3. Pengamatan laju asimilasi bersih (LAB) (g/cm 2 /minggu) dihitung menggunakan rumus : LAB = Keterangan : W 1 = Bobot kering pada waktu T 1 (g) W 2 = Bobot kering pada waktu T 2 (g) T 1 = Waktu pengamatan awal (minggu)
24 T 2 = Waktu pengamatan akhir (minggu) A 1 = Luas daun total pada waktu T 1 (cm 2 ) A 2 = Luas daun total pada waktu T 2 (cm 2 ) (Suseno, 2007) 4. Kadar air daun (%) KA Daun = Keterangan : BB = Bobot basah daun (g) BK = Bobot kering daun (g)