Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Surya Adi, PT. Bina Sawit Makmur PT. Sampoerna Agro Tbk. Palembang – Sumatra Selatan. Analisis tanah dan jaringan tanaman dilakukan di Balai Bioteknologi Perkebunan, Bogor. Penelitian dilaksanakan mulai bulan April hingga Oktober 2008.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah benih tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) varietas Ratna, benih cabai genotipe 35C2, kompos TKKS, cangkang kelapa
sawit, fiber, cacahan TKKS, pupuk Urea, pupuk RP (Ca3(PO4)2) (30 % P2O5),
pupuk MOP, pupuk gandasil, pupuk majemuk NPK mutiara (16:16:16), polibag ukuran 40 cm x 50 cm, insektisida (Decis), bakterisida (Agrep WP) dan fungisida (Dithane). Sedangkan alat yang digunakan adalah alat budidaya pertanian, tray, meteran, timbangan, jangka sorong, ajir, gunting dan oven.
Metode
Penelitian ini menggunakan rancangan petak terbagi (Split Plot Design) dengan 2 faktor dan 3 ulangan.
Sebagai petak utama adalah penggunaan mulsa yaitu : 1. Tanpa mulsa (M0)
2. Mulsa cangkang (M1) 3. Mulsa fiber (M2)
4. Mulsa cacahan TKKS (M3)
Sedangkan anak petaknya adalah tingkat kematangan kompos dengan lima taraf perlakuan yaitu
1. Tanpa kompos (K0) 2. Umur 4 minggu (K1) 3. Umur 6 minggu (K2) 4. Umur 8 minggu (K3) 5. Umur 10 minggu (K4)
Penelitian ini dilakukan di polibag dan terdapat 20 kombinasi perlakuan dimana tiap kombinasi perlakuan diulang 3 kali sehingga diperlukan 60 satuan percobaan. Pada penanaman tomat, setiap satuan percobaan terdiri dari 20 tanaman. Total tanaman tomat yang digunakan adalah 1200 tanaman. Pada penanaman cabai, setiap satuan percobaan terdiri dari 16 tanaman. Total tanaman cabai yang digunakan adalah 960 tanaman.
Model rancangan linier yang digunakan adalah sebagai berikut :
Yijk = µ + αi + βj + δij + τk + (αβ)jk + εijk
Keterangan :
Yijk
= Nilai pengamatan pada ulangan ke-i, mulsa ke-j dan tingkat kematangan kompos ke-kµ
= Nilai rataan umumαi
= Pengaruh ulangan ke-i (i=1,2,3..)β
j = Pengaruh mulsa ke-j (j=1,2,3,..)τk
= Pengaruh kematangan kompos ke-k (k=1,2,3,..)δij
= Pengaruh galat yang muncul pada petak utama(αβ)ik
= Nilai interaksi antara mulsa dan tingkat kematangan komposε
ijk = galat percobaanAnalisis data hasil penelitian menggunakan uji-F. Apabila hasil analisis menunjukkan perbedaan nyata maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada 5 %.
Pelaksanaan Pembuatan Kompos
Pembuatan kompos TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) dilakukan di PKS Mutiara Bunda Jaya. Pembuatan kompos diawali dengan pencacahan TKKS dengan mesin pencacah kompos. Selanjutnya cacahan tersebut diberi aktivator. Pembuatan Kompos ini menggunakan aktivator Promi dengan dosis digunakan 0,5 kg untuk setiap 1 ton cacahan TKKS atau 25 kg Promi untuk 50 ton cacahan TKKS. Aktivator dilarutkan ke dalam air dengan ukuran 200 L setiap 25 kg Promi. TKKS yang telah dicampur Promi selanjutnya dibawa ke lapangan untuk
dibentuk composting pile. Composting pile berukuran ukuran lebar 4 m, tinggi 1.5 m dan panjang 50 m dan ditutup dengan terpal. Selanjutnya diinkubasi sesuai waktu perlakuan. Mekanisme pengomposan yang digunakan yaitu pengomposan secara aerob. Pada proses pengomposan ini tidak dilakukan pembalikan.
Gambar 1. Kondisi Pengomposan
Persemaian
Benih tanaman tomat dan cabai disemai di dalam tray dengan kedalaman ± 0.5 cm. Media tanam yang digunakan pada proses penyemaian adalah
campuran tanah top soil dan kascing (kotoran cacing). Setelah 14 hari dipindah
tanamkan. Selama penyemaian dilakukan pula pemupukan gandasil atau pupuk daun untuk menambah hara.
Persiapan Media Tanam
Media tanah yang digunakan adalah campuran tanah dan kompos sesuai perlakuan dengan perbandingan 2 : 1 (v/v). Selanjutnya tanah dan kompos dicampur dan didiamkan selama 1 minggu agar merata. Pada bagian permukaan media, ditambahkan tanah setebal 5 cm untuk mempermudah penanaman agar bibit tidak rebah. Selanjutnya media terlebih dahulu diberi pupuk RP sebanyak 20 g/polibag. Penggunaan pupuk RP dikarenakan kondisi tanah yang masam
Penanaman
Penanaman dilakukan dalam polibag dengan ukuran 40 cm x 40 cm. Jarak tanam yang digunakan adalah 90 cm x 90 cm x 90 cm. Alasan jarak tanam ini adalah untuk menyesuaikan dengan lubang pada selang penyiraman sehingga mempermudah penyiraman. Pada saat penanaman diberikan pupuk Urea 5 g/tanaman dan MOP 10 g/tanaman. Pupuk diberikan dengan cara membuat alur melingkar di sekitar tanaman. Penyulaman dilakukan satu minggu setelah penanaman.
Pemasangan mulsa
Pemasangan mulsa dilakukan masing-masing dengan ketebalan 3-5 cm. Pemasangan mulsa dilakukan 1 minggu setelah tanam. Pemberian mulsa rata-rata sebanyak 200 gram untuk cangkang dan 100 gram masing-masing untuk fiber dan cacahan TKKS.
Pemupukan
Selain dilakukan pemupukan dasar, dilakukan pula pemupukan susulan dengan penggunaan pupuk majemuk NPK (16:16:16). Proses pemupukan dilakukan dengan cara melarutkan pupuk dalam air dengan konsentrasi 20 g/liter. Dosis per tanaman 150 cc/tanaman dan dilakukan 10 hari sekali mulai 20 hari setelah tanam.
Pemeliharaan
Pemeliharaan yang dilakukan meliputi penyiraman, pewiwilan, pengajiran, dan pengendalian hama dan penyakit tanaman. Pengajiran dilakukan tiga minggu setelah tanam. Penyemprotan hama dan penyakit dilakukan seminggu sekali secara bergantian.
Pengamatan
Pengamatan dilakukan terhadap kompos dan pertumbuhan tanaman. Pengamatan pada kompos meliputi :
1. Warna
Warna diamati secara visual dengan melihat perubahan warna dari setiap perlakuan kompos.
2. Struktur
Berusaha melihat secara perubahan tingkat keremahan atau kelunakan kompos dari sesuai tingkat kematangan.
3. Perubahan suhu
Perubahan suhu dilihat setiap minggu dengan cara sampling yaitu pada 3 kedalaman kompos yaitu 0-40 cm, 40-80 cm dan 80-120 cm dengan alat termometer dengan bantuan gancu.
4. Kandungan kimia
Kandungan kimia diuji di laboratorium untuk mengetahui kandungan N, P, K, Ca, Mg, Na, C-Org, C/N Ratio, Fe, Mn, B, Cu, logam berat Pb, Cd, Hg dan As, pH dan Kadar Abu.
5. Kadar Air
Pengamatan kadar air juga dilakukan di laboratorium, dengan cara mencari perubahan bobot kompos setelah dan sebelum dioven.
Pengamatan pada tanaman tomat dan cabai meliputi : Pengamatan vegetatif
Pengamatan peubah vegetatif dilakukan terhadap 16 tanaman contoh dari setiap satuan percobaan yang meliputi :
1. Tinggi Tanaman (cm)
Pengamatan dilakukan satu minggu sekali. Pengamatan dilakukan dengan mengukur tinggi tanaman dari pangkal hingga titik tumbuh. Dilakukan mulai 2 MST hingga 9 MST pada tomat. Pada cabai 2 MST hingga 12 MST.
2. Diameter Batang (mm)
3. Jumlah Daun
Jumlah daun pada tanaman tomat diamati mulai 2 MST hingga sebelum diwiwil atau dipangkas tunas sampingnya, yaitu umur 5 MST pada tomat. Sedangkan pada tanaman cabai hingga 6 MST.
4. Diameter Tajuk
Diameter tajuk khusus diamati pada tanaman cabai. Pengamatan dilakukan pada 10 MST dan 12 MST.
5. Bobot Basah Tajuk dan Akar
Pengamatan dilakukan setelah panen. 6. Bobot Kering Tajuk dan Akar
Setelah ditimbang bobot basah, kemudian dioven kemudian ditimbang bobot keringnya.
7. Panjang Akar
Pengamatan dilakukan setelah tanaman berakhir dengan melihat panjang akar terpanjang.
8. Volume akar
Volume akar dihitung dengan cara memasukan akar ke dalam gelas ukur yang berisi air kemudian dilihat pertambahan tingginya.
Pengamatan Generatif
1. Diameter Buah dan Tinggi Buah
Pengamatan ini khusus dilakukan pada buah tomat untuk mengetahui ukuran buah. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan jangka sorong.
Gambar 2. Cara Pengukuran Buah Tomat Tinggi Buah
2. Jumlah Buah
Jumlah buah merupakan jumlah buah yang dihasilkan dari panen pertama hingga terakhir dari tiap tanaman.
3. Bobot Panen
Bobot panen diperoleh dari total bobot buah yang didapat. 4. Bobot per Buah
Dilakukan dengan membagi bobot panen dengan total buah yang dihasilkan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Penelitian
Penanaman tomat dan cabai pada penelitian ini dilakukan pada tanah
ultisol pada ketinggian tempat 100 meter di atas permukaan laut (m dpl).Selama
penelitian berlangsung suhu udara rata-rata berkisar 300C. Curah hujan pada saat
penelitian berkisar 38 mm/bulan – 274 mm/bulan. Dengan hari hujan antara 2 hari - 14 hari (Tabel Lampiran 1).
Berdasarkan analisis tanah pada awal penelitian menunjukkan bahwa tanah pada lokasi penelitian memiliki tekstur liat dengan kandungan liat 54.16 %. Sifat tanah sangat masam dengan pH 4.64. Kandungan C-Organik, N-total dan KTK tergolong rendah yaitu 0.57 %, 0.057 % dan 7.04 me/100g. Pada jenis tanah ultisol biasanya ketersediaan haranya rendah seperti N, P dan K. Bentuk P umumnya didominasi oleh bentuk reduction soluble Fe-P, Al-P dan Al-P terselubung (Leiwakabessy et al, 1972).
Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.)
Persentase daya tubuh tanaman pada minggu pertama di lapangan rata-rata 97.25 %. Penyulaman tanaman dilakukan 1 minggu setelah tanaman (MST). Tanaman tomat mulai berbunga pada umur 35-40 hss. Pembungaan 50% pada tanaman tomat berlangsung serempak pada semua perlakuan. Waktu berbunga ini 20 hari lebih cepat dari waktu pembungaan pada umumnya. Mulai berbuah umur 45-50 hss (hari setelah semai) dan panen pertama pada umur 70 hss. Hal ini kemungkinan karena kondisi tanah yang memiliki kesuburan rendah, masam dan suhu lingkungan sekitar yang tinggi sehingga tanaman beradaptasi dengan cara membentuk bunga lebih cepat.
Selama proses pertumbuhan tanaman, terjadi serangan hama dan penyakit. Hama yang menyerang terdiri dari belalang, semut, penggerek daun (Liriomyza sp.), dan ulat. Serangan hama mulai 3 MST. Serangan belalang, semut dan penggerek daun tidak menyebabkan banyak kerusakan. Hal ini karena pengendalian hama dilakukan secara rutin. Ulat yang menyerang adalah Helicoverpa armigera yang menyerang buah hingga timbul lubang-lubang yang tidak beraturan pada buah. Buah yang terserang menjadi busuk dan jatuh ke tanah. Kerusakan yang ditimbulkan dapat merusak buah hingga 20%.
Penyakit yang menyerang tanaman tomat antara lain penyakit layu bakteri yang disebabkan oleh Pseudomonas solanacearum. Bakteri ini menyerang bagian akar. Bila suhu tinggi, tanah lembab dan pembuangan air kurang lancar, biasanya penyakit ini sering muncul dengan cepat. Tanaman yang terserang penyakit ini layu mendadak dan mati dalam beberapa hari. Usaha pengendalian yang dilakukan adalah dengan penyemprotan bakterisida Agrep 20WP. Penyakit ini menyebabkan kematian tanaman hingga 25% dari total populasi.
Cabai (Capsicum annuum L.)
Pada awal pertumbuhan, daya tumbuh tanaman rata-rata mencapai
98.64%. Namun pada 1 MST dilakukan penyulaman. Selama proses
pertumbuhan, terjadi serangan hama dan penyakit. Hama-hama yang menyerang antara lain kutu daun (Myzus persicae), trips dan ulat grayak (Spodoptera litura). Ulat grayak hanya menyerang 1 plot percobaan terhadap 2-3 tanaman dan hanya berlangsung cepat karena langsung dilakukan penyemprotan. Hama yang paling parah menyerang adalah kutu daun. Serangannya menyebabkan daun-daun melengkung, keriting, belang kekuningan sehingga produksinya menurun. Serangan kutu daun tampak meluas mulai tanaman berbunga, hampir 80% populasi mengalami gejala daun yang belang dan keriting. Pada beberapa plot, ditemukan beberapa tanaman yang menunjukkan gejala kerdil. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh tingginya kemasaman tanah. Tingginya kemasaman menyebabkan beberapa unsur hara tidak tersedia dengan baik sehingga tanaman tumbuh kerdil. Sedangkan penyakit yang menyerang adalah dumping off atau rebah kecambah. Penyakit ini disebabkan oleh Rhizoctonia sp dan Phytium sp.
Setelah tanaman mulai berbuah, tanaman juga menunjukkan gejala kekurangan hara. Kekurangan hara ini tampak pada daun-daun bagian bawah. Hal ini kemungkinan adanya gejala kekurangan Mg karena daun-daun tampak menguning tetapi tulang daun tetap hijau. Terdapat juga daun-daun tua yang menguning. Gejala kekurangan N ditandai dengan tajuk tanaman tetap hijau tetapi dedaunan tua menguning secara merata kemudian mengering (Hanafiah, 2005). Gejala kekurangan Mg terlihat pada daun-daun tua. Warna daun berubah menjadi kuning dan bercak-bercak merah coklat sedangkan tulang daun tetap hijau (Suriatna, 1988).
Gambar 4. Kondisi Pertanaman Cabai Gambar 5. Daun yang Mengalami Gejala Defisiensi Hara a. N, b. Mg
Gambar 6. Daun yang Terkena Trips
HASIL
Tingkat kematangan kompos dapat dilihat dari kriteria primer maupun sekunder. Ratio C/N, suhu, kadar air, warna, dan struktur bahan merupakan kriteria sekunder. Sedangkan kriteria utama dari tingkat kematangan kompos adalah pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh pemberian kompos tersebut. ( Schuchard, et al., 1998). Respon tanaman merupakan indikator utama dari kualitas kompos.
Kriteria Sekunder Kematangan Kompos Warna
Gambar 7. Perubahan Warna Kompos
Sebelum pengomposan, warna yang tampak adalah warna TKKS segar yang berwarma coklat muda. Setelah terjadi proses pengomposan, terjadi perubahan warna menjadi lebih tua. Pada umur 4 minggu, warna berubah menjadi lebih coklat tua. Pada umur 8 minggu hingga 10 minggu, kompos tampak kehitaman.
Tingkat warna kompos
TKKS : X
Kompos 4 Minggu : XXX
Kompos 6 Minggu : XXXX
Kompos 8 Minggu : XXXX
Kompos 10 Minggu : XXXXX
Keterangan: x : tingkat warna coklat
Kompos umur 8 dan 10 minggu memiliki warna kehitaman. Hal ini sudah sesuai dengan kriteria kematangan kompos berdasarkan standar SNI.
TKKS Segar
10 minggu 6 minggu
Stuktur
Sebelum proses pengomposan, dilakukan proses pencacahan untuk memperluas permukaan dengan tujuan mempercepat laju reaksi. Hasil pencacahan menghasilkan serat TKKS yang berukuran 6-8 cm. Struktur serat tersebut, dari awal pencacahan hingga umur 10 minggu tidak banyak merubah, hanya memasuki 6 minggu, serat lebih lunak. Semakin lama waktu pengomposan, serat yang dihasilkan menjadi lebih lunak.
Tingkat kekerasan kompos
TKKS : XXXX
Kompos 4 Minggu : XXXX
Kompos 6 Minggu : XXX
Kompos 8 Minggu : XX
Kompos 10 Minggu : X
Keterangan: x : tingkat kekerasan coklat
Pada struktur kompos ditemukan miselium putih yang menunjukkan adanya aktivitas jamur. Terdapat juga jamur yang membentuk tubuh buah, atau tergolong dalam Basidiomycetes.
Gambar 8. Jamur yang Membentuk Tubuh Buah
Perubahan Suhu
Perubahan suhu merupakan faktor utama yang berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme pada proses pengomposan. Mikroorganisme yang hidup pada kompos tergantung pada suhu dan terbagi menjadi tiga kategori yaitu
Cryophiles (0-250C), Mesophiles (25-450C) dan Thermophiles (>450C) (Epstein,
Gambar 9. Perkembangan Suhu Kompos
Pada pengamatan suhu kompos, terlihat adanya peningkatan suhu kompos hingga umur 4 minggu, kemudian berangsur-angsur turun hingga mencapai suhu
terendah pada umur 10 minggu yaitu 59.30 C. Pada awal pengomposan,
mikroorganisme mulai aktif dengan banyak mengkonsumsi energi panas, sehingga suhu tumpukan kompos naik. Menurut Susilawati (1998), suhu di atas
600 C sangat dibutuhkan dalam pengomposan karena dapat mematikan
mikroorganisme-mikroorganisme patogen serta hama lainnya yang tidak diinginkan dan berbahaya baik bagi tanaman, manusia dan hewan.
Selanjutnya suhu berangsur turun sejalan dengan penurunan jumlah makanan dan penurunan aktivitas mikroba. Namun, pada proses pengoposan ini
terlihat bahwa suhu awal hingga umur 10 minggu, temperatur > 450 C. Hal ini
menunjukan bahwa pada proses ini lebih dominan memanfaatkan bakteri termofiles. Namun terlihat bahwa secara umum suhu tidak banyak berubah. Dari perubahan suhu tersebut dapat dikatakan bahwa pengomposan belum banyak terlihat.
Kadar Air
Air adalah bahan yang penting untuk aktivitas bakteri pada proses komposting. Unsur hara harus dipecah dalam air sebelum diasimilasi. Kadar air pada kompos berasal dari dua sumber yaitu kandungan air dari asal bahan dan hasil metabolisme yang dilakukan oleh mikroorganisme.
Perkembangan SuhuKompos Minggu S u h u
Nilai kelembaban optimum untuk bahan organik dikemukakan oleh Jeris dan Regan (1973) dengan nilai diantara 25-80%. Sedangkan menurut Yang (1997) kadar air yang optimal untuk memulai pengomposan adalah sekitar 60-65 %. Kadar air optimal yang dibutuhkan tergantung pada jenis mikroorganisme yang diinginkan dan jenis bahan yang digunakan untuk pengomposan (Susilowati, 1998). Hasil penelitian menunjukan bahwa pada proses pengomposan nilai kelembaban masih dalam batas yang menguntungkan bagi perkembangan mikroorganisme. Nilai yang ditunjukkan tidak banyak berbeda antar perlakuan umur kompos.
Kandungan kimia
Tabel 1. Hasil Analisis Kompos Umur Kompos (minggu) Hasil Analisis N P K Ca Mg Na C-Org C/N Fe Mn % % % % % ppm % % ppm 4 1.06 0.07 1.34 0.28 0.23 10.8 48.9 46.13 0.15 78 6 1.2 0.06 0.83 0.11 0.15 9.1 46.2 38.47 0.09 60.4 8 1.34 0.08 1.22 0.24 0.25 9.2 47.08 35.16 0.24 89.7 10 1.2 0.02 1.38 0.05 0.09 9.1 50.03 41.8 0.05 26.5 Umur Kompos (minggu) Hasil Analisis B Cu Pb Cd Hg As pH K. Abu K. Air ppm ppm Ppm ppm ppm ppm H2O % % 4 8.4 19.5 Ttd 0.21 12.9 ttd 8.21 6.14 70.23 6 8.7 15.8 Ttd 0.25 19.4 ttd 8.66 7.04 71.13 8 10.7 24.8 Ttd 0.08 13 ttd 8.58 9.81 67.68 10 7.7 12 Ttd 0.08 19.5 ttd 7.89 6.07 67.41
Sifat-sifat kompos hasil analisis dapat menunjukkan pengaruh kualitas kompos terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman yang diuji.
Pengomposan pada tandan kosong kelapa sawit ialah menurunkan C/N ratio TKKS yang awalnya dapat mencapai > 50. Pada pengamatan C/N ratio, terlihat bahwa hingga umur 8 minggu terjadi reduksi C/N ratio. Reduksi terlihat lebih cepat pada umur 4 hingga 6 minggu. Nilai C/N ratio yang diamati pada percobaan menunjukkan bahwa nilai terkecil pada kompos 8 minggu yaitu 35. 16. Nisbah C/N akan mempengaruhi serapan hara. Tisdale dan Nelson (1975)
menyatakan bahwa bahan organik dengan nisbah C/N <20 akan terjadi mineralisasi N, dan bila nisbah tersebut >30 akan terjadi immobilisasi N, dan bila nilainya antara 20-30, tidak terjadi mineralisasi dan immobilisasi N.
Nilai pH kompos umur 4, 6, 8 dan 10 menunjukkan nilai >7. Hal ini menunjukkan bahwa adanya kompos dapat memperbaiki tingkat kemasaman tanah. Pada proses pengomposan terlihat adanya penurunan nilai pH mulai minggu ke 4 hingga minggu 10 yaitu 8.66, 8.58 dan 7.89. Hal ini dikarenakan pada tahap tersebut dihasilkan asam-asam organik sehingga menurunkan pH. Hasil pengomposan hingga 8 minggu menunjukkan hasil terbaik yang ditunjukan oleh C/N ratio yang lebih rendah, kandungan N-total, P, Mg, Fe, Mn, B dan Cu terbesar dibandingkan 3 kompos lainnya. Akan tetapi nilai C/N ratio kompos 8 minggu masih tergolong tinggi karena >30.
Berdasarkan SNI 19-7030-2004, kompos 4, 6, 8 dan10 minggu memiliki
kandungan N yang lebih tinggi dari standar minimum (0.4 %), P2O5 lebih rendah
dari standar (0.1 %), K2O lebih besar dari standar (0.2 %), C-Org lebih tinggi dari
standar (32%), C/N Ratio lebih tinggi dari standar (20), pH lebih besar dari standar 7.49, dan kadar air lebih besar dari standar (50 %). Kandungan logam berat masih dalam batas yang ditentukan. Apabila diihat berdasarkan SNI, hara yang dihasilkan cukup baik terlihat dari tingginya kandungan K dan N. Tingginya kandungan K dikarenakan bahan asal yaitu TKKS yang memang tinggi kandungan Kalium. Namun, dari C/N ratio terlihat bahwa seluruh kompos belum matang karena C/N ratio lebih tinggi dari 20.