DAFTAR PUSTAKA
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.2.1 Budidaya Tanaman Jagung
Jagung dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang berdrainase baik seperti pada tanah bertekstur lempung. Namun, apabila tanah mengalami pemupukan yang cukup maka tanaman ini akan dapat tumbuh dengan baik pada semua jenis tanah. Jenis tanah yang paling baik untuk menanam jagung adalah berpori, remah, memiliki suplai C organik yang cukup, dan tidak tergenang. Tanaman ini dapat tumbuh pada pH 5.0 sampai dengan agak masam, namun juga dapat tumbuh dengan baik pada pH yang lebih tinggi (Hartmann et al., 1981).
Menurut Uichanco (1962), tanaman jagung dapat tumbuh pada berbagai tipe tanah dan iklim, serta pada berbagai ketinggian mulai dari 0-3000 m dpl. Tanaman ini juga dapat tumbuh pada berbagai garis lintang, terkecuali pada lokasi dimana suhu terlalu dingin dan memiliki musim pertumbuhan tanaman < 60 hari. Temperatur yang paling optimum untuk pertumbuhan jagung adalah antara 27-32 °C, sedangkan curah hujan optimum berkisar antara 400-600 mm pada saat musim pertumbuhan.
Jagung merupakan tanaman yang membutuhkan pupuk nitrogen (N) dalam jumlah relatif besar. Pemberian pupuk N yang tidak sesuai dengan kebutuhan tanaman, baik jumlah maupun waktu pemberian, menyebabkan tingginya kehilangan N dari pupuk, tidak optimalnya pertumbuhan tanaman sehingga efisiensi penggunaan N yang rendah (Syafruddin et al., 2008).
Fosfor (P) merupakan salah satu unsur esensial penyusun ATP, nukleotida, asam nukleat dan fosfolipids. Fungsi utamanya adalah sebagai cadangan energi dan penyusun senyawa untuk mengubah energi di dalam sel tumbuhan. Unsur P juga berperan dalam perkembangan akar, pembungaan dan pemasakan buah (Dobermann and Fairhurst, 2000).
Fungsi hara kalium sangat penting dalam proses fisiologi tanaman, yaitu berperan sebagai aktifator enzim esensial dalam reaksi-reaksi metabolisme, dan enzim yang terlibat dalam sistesis pati dan protein, berperan mengatur tekanan turgor sel dalam membuka dan menutupnya stomata (Lakitan, 1993).
Untuk meningkatkan efisiensi pemberian pupuk, maka pemberian pupuk harus memperhitungkan kebutuhan tanaman akan hara dan tingkat kesuburan tanah. Selain itu, menurut Witt et al., (2006) pemberian pupuk juga harus mempertimbangkan target hasil yang ingin dicapai. Hal ini dikarenakan selisih antara target hasil dan hasil yang dicapai tanpa pemberian pupuk menggambarkan kebutuhan riil tanaman jagung akan hara. Dengan demikian, efisiensi penggunaan pupuk adalah besarnya hasil pipilan kering yang dicapai untuk setiap satuan unit pupuk yang diberikan (Murni, 2007).
2.2.2 Produksi Jagung Indonesia
Jagung merupakan tanaman potensial di Indonesia dan dibudidayakan hampir pada setiap provinsi di Indonesia. Produksi jagung yang utama terdapat pada provinsi: Sumatera Utara, Lampung, Jawa barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Yogyakarta, Bali, Nusa Tenggara Timur, Sulawesi Selatan, dan Sulawesi Utara (Park, 2001).
Peningkatan kebutuhan jagung di dalam negeri berkaitan erat dengan pesatnya perkembangan industri pangan dan pakan. Dewasa ini, sekitar 50% pakan ternak menggunakan jagung sebagai bahan baku (Subandi et al., 1998). Untuk memenuhi kebutuhan jagung di dalam negeri, terpaksa dilakukan impor yang besarnya mencapai 3.14 juta ton dengan nilai 1 juta USD (BPS, 2011b).
Upaya dalam meningkatkan produksi jagung di Indonesia dilakukan dengan perluasan areal tanam dan peningkatan produktivitas jagung. Perluasan areal dapat diarahkan pada lahan-lahan potensial seperti lahan sawah irigasi, lahan sawah tadah hujan, dan lahan kering yang belum dimanfaatkan untuk pertanian (Luar Jawa). Peningkatan produksi jagung lebih banyak ditentukan oleh adanya peningkatan produktivitas ketimbang perluasan areal tanam (Darmardjati et al,. 2005).
Data luas panen, produktivitas dan produksi jagung di Indonesia dalam kurun waktu lima tahun terakhir disajikan dalam Tabel 3.
Tabel 3. Luas Panen, Produktivitas dan Produksi Jagung di Indonesia
Tahun Luas Panen (ha) Produktivitas (ton/ha) Produksi (ton)
2007 3,630,324 3.660 13,287,527
2008 4,001,724 4.078 16,317,252
2009 4,160,659 4.237 17,629,748
2010 4,131,676 4.436 18,327,636
2011* 3,861,433 4.565 17,629,033
Keterangan: (*) angka ramalan (ARAM II) tahun 2011 Sumber: BPS, 2011a
Meskipun produktivitas jagung nasional meningkat, namun secara umum tingkat produktivitas jagung nasional masih rendah yaitu 4.56 ton/ha (<6.0 ton/ha). Produksi tahun 2011 menurun sebesar 698,603 ton (3.81%) dibandingkan tahun 2010. Penurunan produksi tersebut terjadi di Jawa sebesar 478,040 ton dan di luar Jawa sebesar 220,560 ton. Penurunan produksi tersebut terjadi karena
adanya penurunan luas panen sebesar 270,240 ha (6.54%) dibandingkan tahun sebelumnya (BPS, 2012).
Hasil penelitian jagung dari berbagai institusi baik pemerintah maupun swasta telah mampu menyediakan produksi jagung dengan potensi hasil sekitar 6.0-10.0 ton/ha sedangkan di tingkat petani, produktivitas jagung hanya berkisar antara 1.0-7.0 ton/ha (Zubachtirodin et al., 2011).
Penerapan inovasi teknologi di tingkat petani sangat beragam, bergantung pada orientasi produksi, kondisi kesuburan tanah, resiko yang dihadapi, dan kemampuan petani untuk membeli atau mengakses sarana produksi. Penggunaan pupuk di kalangan petani juga sangat beragam. Petani yang berorientasi subsistem atau semi komersial tidak memupuk atau memberikan pupuk pada takaran sangat rendah (umumnya hanya urea sebanyak 100-150 kg/ha). Petani yang berorientasi komersial umumnya menggunakan pupuk dalam jumlah besar, yaitu: urea 250-700 kg/ha, SP-36 0-150 kg/ha, dan KCl 0-100 kg/ha. Penetapan jenis dan takaran pupuk anorganik tersebut belum berdasarkan pada rekomendasi spesifik lokasi, sesuai hasil analisis tanah (Damardjati et al., 2005).
Salah satu faktor penentu produktivitas jagung adalah populasi tanaman yang terkait erat dengan jarak tanam dan mutu benih. Populasi tanaman yang dianjurkan untuk dipertahankan adalah 66,000 tanaman/ha (jarak tanam 75x20 cm untuk satu tanaman/lubang atau 75x40 cm untuk dua tanaman/lubang). Pada jenis tanah Latosol, Volkanis, Mediteran dan Podsolik, pemberian pupuk Urea dengan takaran 200-400 kg/ha memberikan efisiensi pemupukan (untuk setiap kg hasil jagung dari setiap kg Urea yang diberikan) 6.0-7.5. Berdasarkan hasil penelitian di Maros pada tiga varietas hibrida dan dua varietas komposit menunjukkan bahwa takaran pupuk Urea yang optimal untuk hibrida adalah 420 kg/ha dengan aplikasi sebanyak tiga kali (Zubachtirodin et al., 2008).
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari hingga Agustus 2011. Analisis mengenai sifat-sifat tanah dilaksanakan di Balai Penelitian Tanah (Balitan) Bogor. Analisis kadar air tanah dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen Ilmu tanah dan Sumberdaya Lahan IPB. Penanaman dilakukan pada dua tempat, yakni: Rumah Kaca di Kompleks Perumahan IPB Baranangsiang 4 dan Kebun Percobaan Muara, Balai Besar Penelitian Tanaman Padi, Badan Pengembangan Pertanian, Ciapus-Bogor.
3.2 Bahan dan Alat
3.2.1 Penelitian Rumah Kaca
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: benih jagung Hibrida varietas BISI 816, pupuk Urea, pupuk SP-36, pupuk KCl, Vitazyme, tanah Latosol, pot tanam 5 kg, pipet, gelas ukur, timbangan dan peralatan tanam.
Tabel 4. Sifat Tanah yang Digunakan pada Penelitian Rumah Kaca
Jenis Analisis Metode Nilai Kriteria PPT (1983)
pH:
pH meter
a. pH H2O 5.0 Masam
b. pH KCl 4.1 Sangat Masam
C-organik (%) Walkley & Black 1.36 Rendah
N-total (%) Kjeldahl 0.11 Rendah
C/N ratio Perhitungan 12 Sedang
P2O5 (ppm) Bray 1 3.14 Sangat Rendah
K2O (ppm) Morgan 97 - Ca (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 6.43 Sedang Mg (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 1.71 Sedang K (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 0.19 Rendah Na (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 0.21 Rendah KTK (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 17.35 Sedang KB (%) Perhitungan 49 Sedang
Tanah yang digunakan dalam penelitian ini adalah Latosol yang diambil dari Cihideung. Analisis dilakukan pada sifat tanah dan kadar hara pupuk anorganik sebelum memulai penelitian. Hasil analisis sifat tanah disajikan dalam Tabel 4, sedangkan hasil analisis kandungan hara pupuk anorganik adalah sebagai berikut: Urea dengan nilai N-total (46.17%), SP-36 dengan nilai P2O5 (35.58%) dan KCl dengan nilai K2O (61.52%).
3.2.2 Penelitian Lapang
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: benih jagung hibrida varietas Pioneer P-12 , pupuk Urea, pupuk SP-36, pupuk KCl, Vitazyme, sprayer, gelas ukur dan peralatan tanam.
Tanah yang digunakan dalam penelitian ini adalah Latosol. Sample tanah diambil secara komposit pada lima titik di seluruh petak lahan untuk analisis sifat-sifatnya. Hasil analisis sifat tanah dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Sifat Tanah yang Digunakan pada Penelitian Lapang
Jenis Analisis Metode Nilai Kriteria PPT (1983)
pH:
pH meter
a. pH H2O 5.4 Masam
b. pH KCl 5.0 Masam
C-organik (%) Walkley & Black 1.66 Rendah
N-total (%) Kjeldahl 0.15 Rendah
C/N ratio Perhitungan 11 Sedang
P2O5 (ppm) Bray 1 4.7 Sangat Rendah K2O (ppm) Morgan 221 - Ca (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 9.29 Sedang Mg (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 3.05 Tinggi K (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 0.41 Sedang Na (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 0.51 Sedang KTK (me/100g) NH4-C2H302 1N, pH 7.0 15.3 Rendah
3.3 Metode Penelitian
3.3.1 Penelitian Rumah Kaca
Perlakuan yang dicobakan dalam penelitian ini ada enam perlakuan dengan lima kali ulangan. Jenis perlakuan dan dosis pupuk yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 6. Dosis Vitazyme yang digunakan pada percobaan ini merupakan dosis pada takaran rendah, yaitu 0.1 liter/ha pada penyemprotan pertama dan 1 liter/ha pada penyemprotan kedua. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL).
Tabel 6. Perlakuan yang Dicobakan di Rumah Kaca
Perlakuan Dosis (ppm) Dosis (g/pot) Dosis Vitazyme (%)
N P2O5 K2O Urea SP-36 KCl 1 MST 3 MST P1V0 200 100 100 2.166 1.405 0.813 0 0 P1V1 200 100 100 2.166 1.405 0.813 0.025 0.25 P2V0 150 75 75 1.624 1.054 1.610 0 0 P2V1 150 75 75 1.624 1.054 1.610 0.025 0.25 P3V0 100 50 50 1.083 0.703 0.406 0 0 P3V1 100 50 50 1.083 0.703 0.406 0.025 0.25
Keterangan: (P1) Dosis 100% pupuk konvensional; (P2) Dosis 75% pupuk konvensional; (P3) Dosis 50% pupuk konvensional; (V0) Tidak diberikan aplikasi Vitazyme; (V1) Diberikan aplikasi Vitazyme Tanah untuk penelitian diambil dari Cihideung pada kedalaman 0-20 cm, kemudian dibersihkan dari sisa akar, sampah dan kerikil. Sebelum dimasukkan ke dalam pot, tanah dikering udarakan dan disaring untuk memisahkan fraksi bukan tanah (kerikil atau pasir) lalu diaduk sampai homogen. Sebanyak 5 kg tanah Bobot Kering Mutlak (5.73 kg Bobot Kering Udara) dimasukkan ke dalam pot bersamaan dengan pemberian pupuk. Penanaman dilakukan dengan melembabkan tanah terlebih dahulu dan menanan 3 benih/pot pada kedalaman yang sama. Setelah berumur 1 MST tanaman direduksi menjadi 2 setiap potnya.
Penyiangan dilakukan setiap minggu sedangkan penyiraman dilakukan 2 kali sehari dengan mempertahankan kadar air pada kapasitas lapang. Kadar air pada kapasitas lapang adalah 46% dengan bobot tanah 7.3 kg/pot. Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman dan jumlah daun setiap minggu, bobot basah akar dan bagian atas tanaman, serta bobot kering akar dan bagian atas tanaman pada saat panen (6 MST).
Aplikasi Vitazyme pada tanaman jagung di rumah kaca dilakukan dengan dosis rendah sebanyak tiga kali, yaitu: pada benih, saat jagung berumur 7 dan 3 MST. Aplikasi pada benih dilakukan dengan merendam benih pada 5% larutan Vitazyme selama 5 menit. Dosis penyemprotan yang pertama (1 MST) adalah 0,1 liter/ha atau 10% lebih rendah dibandingkan dosis yang disarankan, sedangkan dosis penyemprotan yang kedua (3 MST) adalah 1 liter/ha. Penyemprotan dilakukan pada pagi hari, dan diaplikasikan merata pada seluruh bagian daun dan tanah disekitar akar.
Perhitungan jumlah Vitazyme yang ditambahkan ke setiap tanaman dilakukan dengan asumsi jarak tanam. Asumsi jarak yang digunakan adalah 50 x 50 cm, sehingga jumlah tanaman per hektar adalah 40,000 individu. Sehingga masing-masing tanaman akan memperoleh 10 ml larutan 0.025% Vitazyme untuk dosis 0.1 liter/ha dan 10 ml larutan 0.25% Vitazyme untuk dosis 1 liter/ha.
Analisis data dilakukan dengan Analysis of Variances (ANOVA), menggunakan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%. Model linear yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
Yij = μ + i + εij Keterangan:
Yij = Respon tanaman jagung akibat perlakuan ke i dan ke j
μ = Rataan umum
i = Pengaruh jenis perlakuan (P1V0, P1V1, P2V0, P2V1, P3V0, P3V1)
εij = Nilai acak dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j 3.3.2 Penelitian Lapang
Perlakuan yang dicobakan dalam penelitian ini adalah enam perlakuan dan empat kali ulangan, dengan luas lahan tiap satuan percobaan adalah 3 m x 6 m atau 18 m2. Dosis perlakuan yang diuji disajikan pada Tabel 7. Rancangan percobaan yang digunakan untuk percobaan di lapang adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK).
Tabel 7. Dosis Perlakuan yang Dicobakan di Lapang
Perlakuan
Dosis (/ha) Dosis (/satuan percobaan)
Urea (kg) SP-36 (kg) KCl (kg) Vitazyme (liter) Urea (g) SP-36 (g) KCl (g) Vitazyme (ml) P1V0 400 100 100 0 720 180 180 0 P1V1 400 100 100 1 720 180 180 1.8 P2V0 300 75 75 0 540 135 135 0 P2V1 300 75 75 1 540 135 135 1.8 P3V0 200 50 50 0 360 50 50 0 P3V1 200 50 50 1 360 50 50 1.8
Keterangan: (P1) Dosis 100% pupuk konvensional; (P2) Dosis 75% pupuk konvensional; (P3) Dosis 50% pupuk konvensional; (V0) Tidak diberikan aplikasi Vitazyme; (V1) Diberikan aplikasi Vitazyme
Gambar 1. Skema Plot Percobaan Peningkatan Efisiensi Pemupukan Jagung (Angka Romawi Menunjukkan Ulangan Tiap Perlakuan)
Penelitian dimulai dengan pengolahan tanah, dimana tanah digemburkan, diratakan, dan disiangi dari gulma. Jarak tanam yang digunakan adalah jarak antar baris 75 cm dan jarak antar tanaman 20 cm. Penanaman dilakukan dengan sistem tugal dengan 2 butir benih tiap lubangnya. Setelah berumur 1 MST, penyulaman dilakukan bersamaan dengan penjarangan tanaman. Pupuk urea diberikan dua kali, setengah dosis yang pertama diberikan saat tanam dan dosis berikutnya diberikan saat jagung berumur 4 MST. Sedangkan untuk pupuk SP-36 dan KCl seluruhnya diberikan pada saat penanaman
Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan penyiangan dan pembubunan. Pengendalian hama dilakukan dengan menyemprotkan pestisida untuk belalang dan lalat bibit merk Decis 25 EC (bahan aktif deltrametrin 25g/liter), dengan dosis 2 ml/liter air saat tanaman berumur 4 MST. Penyiraman dilakukan dengan irigasi apabila hujan tidak turun. Namun demikian dikarenakan posisi lahan percobaan yang rendah dan debit air irigasi yang tinggi maka lahan percobaan tergenang setiap kali irigasi dilakukan. Penyiraman dilakukan pada malam hari oleh tenaga lapang, sehingga peneliti tidak mengetahui adanya penggenangan pada lahan.
Aplikasi Vitazyme pada tanaman jagung di lapang diberikan sebanyak tiga kali, yaitu: pada benih saat tanam, pada daun dan tanah disekitar tanaman saat jagung berumur 1 MST dan saat jagung mulai berbunga 4 MST. Aplikasi Vitazyme pada benih dilakukan dengan merendam benih pada 1% larutan Vitazyme selama 5 menit sebelum ditanam.
Dosis yang digunakan untuk penyemprotan pada daun dan tanah disekitar akar, baik pada umur 1 MST dan 4 MST adalah 1 liter/ha dengan volume semprot 400 liter/ha. Dikarenakan luas tiap satuan percobaan adalah 18 m2, maka dosis Vitazyme yang digunakan per satuan percobaan adalah 0.18 ml.
Parameter yang diamati sebelum panen adalah tinggi tanaman pada sepuluh tanaman contoh yang ditentukan secara acak dari setiap satuan percobaan. Komponen produksi yang diamati saat panen (100 HST) adalah: panjang tongkol, jumlah baris biji, bobot tongkol tanpa dan dengan kelobot 10 tanaman contoh /petak, bobot berangkasan tanaman contoh, bobot tongkol tanpa dan dengan kelobot setiap petak, bobot 100 biji pipilan kering (g/petak), dan bobot pipilan kering /petak.
Analisis data dilakukan dengan Analysis of Variances (ANOVA), menggunakan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%. Model linear yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
Yijk = μ + i + j + εij Keterangan:
Yijk = Respon tanaman jagung akibat perlakuan ke i dan ke j
μ = Rataan umum
i = Pengaruh jenis perlakuan (P1V0, P1V1, P2V0, P2V1, P3V0, P3V1) j = Pengaruh kelompok ulangan (1, 2, 3, 4)
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian di Rumah Kaca