Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa pemberian berbagai dosis pupuk N berpengaruh nyata terhadap jumlah daun pada saat tanaman berumur 6 bulan sesudah tanam, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun pada saat tanaman berumur 9 bulan dan pada saat berbunga. Sedangkan hasil sidik ragam pengaruh pemberian berbagai dosis pupuk N terhadap tinggi tanaman
menunjukkan pengaruh yang nyata pada saat tanaman berumur 9 bulan sesudah tanaman, tetapi tidak menunjukkan pengaruh yang nyata pada saat tanaman berumur 6 bulan dan pada saat tanaman berbunga (Tabel 7). Hasil uji orthogonal menunjukkan bahwa pemberian pupuk N memberikan pengaruh yang bersifat kuadratik terhadap jumlah daun tanaman nenas pada saat tanaman berumur 6 bulan sesudah tanam. Pemberian pupuk dengan dosis 300 kg N ha-1 memberikan pengaruh terbaik terhadap pertambahan jumlah daun tanaman nenas tetapi peningkatan dosis pupuk N sampai 600 kg N ha-1 telah menurunkan jumlah daun tanaman nenas. Pemberian pupuk N dengan dosis yang berbeda tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap jumlah daun pada saat tanaman berumur 9 bulan sesudah tanam dan pada saat tanaman berbunga. Namun demikian, pemberian pupuk N dengan dosis 300 kg ha-1 masih tetap cenderung menghasilkan jumlah daun yang lebih banyak.
Tabel 7 Pengaruh pupuk N terhadap jumlah daun dan tinggi tanaman nenas pada saat 6 dan 9 bulan sesudah tanam serta pada saat tanaman berbunga
Jumlah Daun (helai) Tinggi Tanaman (cm)
Dosis Pupuk
(kg N ha-1) 6 Bulan 9 Bulan Berbunga 6 Bulan 9 Bulan Berbunga
0 17.58 34.50 44.67 64.52 83.04 106.67 150 18.33 38.75 46.58 65.33 90.94 104.50 300 21.17 40.17 49.17 68.32 91.55 109.11 450 20.50 35.58 46.42 66.07 91.94 111.88 600 18.26 36.67 46.25 61.94 85.90 104.33 F test ** tn tn tn ** tn Pola respon Ltn Q** Ltn Qtn Ltn Qtn Ltn Qtn Ltn Q** Ltn Qtn
Keterangan: F test digunakan untuk mengetahui pengaruh pupuk N terhadap jumlah daun dan tinggi tanaman pada saat 6 dan 9 bulan sesudah tanam serta pada saat tanaman berbunga. Pola respon L = Linier, dan Pola respon Q = kuadratik. ** = nyata pada taraf nyata 0.01, tn = tidak nyata.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa walaupun unsur hara N sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan bahagian vegetatif tanaman terutama pertambahan jumlah daun, tetapi pemberian N dengan dosis yang tinggi dapat menghambat pertambahan jumlah daun tanaman nenas, karena semakin tinggi dosis pupuk N yang diberikan, menyebabkan serapan hara P semakin menurun (Tabel 9). Hal ini menyebabkan tanaman nenas mengalami kekurangan unsur hara P sehingga pertumbuhannya terhambat termasuk pembentukan daun dan perkembangan daun.
Terry dan Ulrich (1993) mengemukakan bahwa, karena fosfor berfungsi dalam pertumbuhan dan metabolisme tanaman, maka kekurangan fosfor mengindikasikan pada pengurangan secara umum sebahagian besar proses metabolisme seperti pembelahan dan pembesaran sel, respirasi dan fotosintesis. Dengan demikian dapat menyebabkan hambatan pertumbuhan seluruh bahagian tanaman nenas termasuk hambatan terhadap pertambahan jumlah daun dan tinggi tanaman. Hal ini disebabkan karena fosfor merupakan komponen struktural dari sejumlah senyawa penting; molekul pentransfer energi ADP dan ATP (adenosis di- dan trifosfat), NAD, NADPH, dan senyawa sistem informasi genetik DNA dan RNA. Fosfor juga merupakan bahan penyusun fosfolipid seperti lesitin dan kolin, yang memegang peranan penting dalam hal integritas membran (Gardner et al. 1985).
Pemberian berbagai dosis N selain memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertambahan jumlah daun, juga memberikan pengaruh yang nyata terhadap tinggi tanaman nenas. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pemberian berbagai dosis pupuk nitrogen memberikan pengaruh yang nyata terhadap tinggi tanaman nenas pada saat tanaman berumur 9 bulan sesudah tanam, tetapi tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap tinggi tanaman nenas pada saat tanaman berumur 6 bulan setelah tanam dan pada saat tanaman berbunga. Hasil uji orthogonal menunjukkan bahwa pemberian pupuk N terhadap tinggi tanaman nenas pada saat umur 9 bulan sesudah tanaman bersifat kuadratik. Pemberian pupuk N sampai 450 kg N ha-1 masih diikuti oleh pertambahan tinggi tanaman nenas, tetapi peningkatan dosis pupuk N sampai 600 kg N ha-1 sudah menurunkan tinggi tanaman nenas. Tanaman nenas membutuhkan unsur hara N untuk memacu pertumbuhan vegetatif seperti pertambahan tinggi tanaman, tetapi dosis pupuk N yang dibutuhkan bervariasi tergantung pada fase pertumbuhan tanaman. Pada fase awal pertumbuhan, tanaman nenas membutuhkan unsur hara N yang lebih rendah. Pemberian pupuk dengan dosis 300 kg N ha-1 sudah mencukupi untuk mencapai pertambahan tinggi tanaman nenas yang lebih tinggi (Tabel 7).
Malezieux dan Bartholomew (2003) mengemukakan bahwa tanaman nenas membutuhkan sedikit hara N selama awal pertumbuhan, oleh karena itu
hubungan antara N tanah dan pertumbuhan awal adalah sedikit. Tetapi pada pertumbuhan selanjutnya, tanaman nenas membutuhkan hara N yang lebih banyak. Untuk memperoleh pertambahan tinggi tanaman yang lebih tinggi pada saat tanaman nenas berumur 9 bulan setelah tanam dan pada saat tanaman berbunga, dibutuhkan pupuk nitrogen sebanyak 450 kg ha-1. Hal ini menunjukkan bahwa kebutuhan hara N pada tanaman nenas meningkat dengan semakin bertambahnya umur tanaman. Namun demikian pemberian pupuk N sebanyak 600 kg ha-1 sudah melampaui kebutuhan optimal untuk pertumbuhan tanaman nenas, sehingga dapat menghambat pertambahan tinggi tanaman.
Umur Tanaman
Analisis ragam menunjukkan bahwa pemberian berbagai dosis pupuk nitrogen tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap umur berbunga maupun umur panen tanaman nenas. Namun demikian, ada kecenderungan bahwa pemberian pupuk N sampai dengan dosis 300 kg ha-1 dapat mempercepat saat berbunga dan saat panen tanaman nenas (Tabel 8). Tetapi pemberian pupuk N melebihi dosis tersebut menyebabkan lambatnya saat berbunga dan saat panen tanaman nenas.
Tabel 8 Pengaruh pupuk N terhadap umur tanaman nenas pada saat berbunga dan saat panen
Umur tanaman (minggu) Dosis pupuk N (kg N ha-1)
Umur Berbunga Umur Panen
0 66.60 84.10 150 66.05 84.45 300 65.99 83.20 450 67.02 85.07 600 67.04 85.28 F test tn tn Pola respon Ltn Qtn Ltn Qtn
Keterangan: F test digunakan untuk mengetahui pengaruh pupuk N terhadap umur tanaman pada saat berbunga dan saat panen. Pola respon L = Linier, dan Pola respon Q = kuadratik. tn = tidak nyata.
Menurut Py et al. (1987) bahwa pembungaan pada tanaman nenas secara alami selain dipengaruhi oleh faktor eksternal lingkungan tumbuh, juga dipengaruhi oleh faktor tanaman terutama ukuran tanaman. Nenas “Smooth
Cayenne” harus mencapai berat tanaman minimum sebelum induksi secara alami
terhadap pembungaan bisa terjadi. Dengan demikian maka pemupukan N yang dapat memacu pertumbuhan tanaman juga akan mempercepat waktu pembungaan dan saat panen. Namun demikian pemupukan N dengan dosis yang lebih tinggi akan memperlambat saat berbunga dan saat panen pada tanaman nenas.
Hasil tersebut di atas disebabkan karena tanaman yang memperoleh unsur hara N yang cukup akan mempunyai pertumbuhan yang cepat sehingga lebih awal mencapai ukuran tanaman yang ideal untuk dapat berbunga. Hal ini erat kaitannya dengan kemampuan tanaman untuk menghasilkan hormon Giberelin yang dapat menginduksi pembungaan tanaman (Taiz dan Zeiger 1991). Tetapi pemberian N dalam jumlah yang berlebihan akan memperlambat saat berbunga dan pemasakan buah tanaman nenas. Hal ini disebabkan karena pemberian N yang berlebihan selain merangsang pertumbuhan vegetatif tanaman menjadi lebih dominan, juga mengambat penyerapan hara fosfor yang sangat berperan dalam memacu pembungaan dan pemasakanan buah. Marschner (1995) dan Salisbury dan Ross (1992) mengemukakan bahwa tanaman yang kekurangan fosfor menyebabkan proses pematangan buah dan biji menjadi lambat. Sedangkan pemberian pupuk nitrogen yang berlebihan dapat memperlambat pembungaan dan pembentukan biji pada beberapa tanaman pertanian.
Kadar Hara dan Serapan Hara N, P dan K
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa pemberian berbagai dosis pupuk N memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar hara dan serapan hara N, P dan K daun”D” tanaman nenas. Untuk mengetahui bentuk renspon pengaruh pemberian berbagai dosis pupuk nitrogen terhadap kadar hara dan serapan hara N, P dan K daun“D” tanaman nenas, dilakukan uji orthogonal seperti disajikan pada Tabel 9.
Pemberian pupuk N selain mempengaruhi kadar hara dan serapan hara N juga mempengaruhi kadar dan serapan hara P dan K daun tanaman nenas. Peningkatan dosis pupuk N selain meningkatkan serapan hara dan kadar hara N, juga meningkatkan serapan hara dan kadar hara K, tetapi menurunkan serapan hara dan kadar hara P daun tanaman nenas (Tabel 9).
Tabel 9 Pengaruh pupuk N terhadap kadar hara dan serapan hara N, P dan K daun“D” tanaman nenas
Kadar Hara (% bobot kering) Serapan Hara (mg/helai daun) Dosis Pupuk (kg N ha-1) N P K N P K 0 0.61 0.29 0.54 51.97 24.70 46.12 150 0.66 0.22 0.64 61.38 20.65 59.03 300 0.84 0.17 0.65 70.14 13.86 54.39 450 0.89 0.15 0.71 85.69 14.52 67.99 600 0.95 0.14 0.87 79.80 12.00 73.80 F test ** ** ** tn ** tn Pola respon L** Qtn L** Q** L** Qtn L* Qtn L** Qtn L* Qtn Keterangan: F test digunakan untuk mengetahui pengaruh berbagai dosis pupuk N
terhadap kadar dan serapan hara N, P dan K tanaman. Pola respon L = Linier, dan Pola respon Q = kuadratik. ** = nyata pada taraf nyata 0.01, * = nyata pada taraf nyata 0.05, dan tn = tidak nyata. Pemupukan N dapat meningkatkan ketersediaan hara N tanah, dengan demikian maka tanaman nenas dapat menyerap hara N dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhannya baik untuk pertumbuhan maupun untuk produksi.
Pada tingkat ketersediaan hara N yang optimal, total masa akar dan kedalaman perakaran meningkat. Perluasan akar ini akan memfasilitasi penyerapan air dan nutrisi lainnya yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Hal ini disebabkan karena ketersediaan hara N yang cukup dapat meningkatkan pertumbuhan daun dan tinggi tanaman nenas (Tabel 7) dalam kondisi demikian karbohidrat hasil fotosintesis akan semakin meningkat untuk digunakan bagi perkembangan berbagai organ tanaman, karena selain luas daun yang meningkat akibat pemberian N, kandungan klorofil daun juga akan meningkat karena N merupakan unsur penyusun klorofil.
Penurunan kadar hara dan serapan P akibat penambahan dosis N disebabkan karena amonium yang diberikan dalam bentuk urea ke dalam tanah telah berubah menjadi nitrat (NO3-), dengan demikian maka tanaman nenas akan mengambil hara N dalam bentuk NO3-. Mengel dan Kirkby (1987) melaporkan bahwa semua amonium yang diberikan ke dalam tanah akan berubah menjadi nitrat dalam waktu 14 hari. Selanjutnya Jones (1998) menyatakan bahwa pengambilan NO3- merangsang pengambilan kation. Hal ini akan menyebabkan pengambilan kalium akan meningkat karena tanaman mengambil kalium dalam bentuk ion K+ (Ahn 1993). Sebaliknya akan menurunkan pengambilan anion
seperti H2PO4- karena terjadi kompetisi dengan NO3- dalam penyerapannya oleh tanaman. Hal ini menyebabkan tanaman nenas kekurangan P sehingga menyebabkan hambatan pertumbuhan dan rendahnya produksi buah.
Produksi Tanaman Nenas
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa pemberian berbagai dosis pupuk nitrogen memberikan pengaruh yang nyata terhadap berat buah per tanaman maupun terhadap produksi tanaman per hektar, tetapi tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap berat mahkota, panjang buah, diameter buah dan total padatan terlarut.
Tabel 10 Pengaruh pupuk N terhadap berat buah, mahkota, panjang buah, diameter buah, padatan terlarut total dan produksi buah tanaman nenas
Komponen Produksi Tanaman Nenas Dosis Pupuk (kg N ha-1) buah Berat (gr) Berat mahkota (gr) Panjang buah (cm) Diameter buah (cm) Produksi Buah (ton/ha) Padatan terlarut total (%) 0 1633 305 18.06 12.98 65.32 15.71 150 1716 293 18.54 12.90 68.65 16.08 300 1778 292 18.63 13.18 71.10 15.70 450 1905 303 18.44 13.45 76.20 15.11 600 1829 304 18.44 13.31 73.15 15.39 F test * tn tn tn * tn Pola respon L** Q* Ltn Qtn Ltn Qtn Ltn Qtn L** Q* Ltn Qtn Keterangan: F test digunakan untuk mengetahui pengaruh pupuk N terhadap berat
buah, mahkota, panjang buah, diameter buah, padatan terlarut total dan produksi buah tanaman nenas. Pola respon L = Linier, dan Pola respon Q = kuadratik. ** = nyata pada taraf nyata 0.01, * = nyata pada taraf nyata 0.05, dan tn = tidak nyata. = Buah tanpa mahkota. Hasil uji orthogonal pengaruh pemberian berbagai dosis pupuk N terhadap berat buah tanpa mahkota dan produksi buah (ton ha-1) menunjukkan respons yang bersifat linier dan kuadratik. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan dosis pupuk N akan diikuti oleh peningkatan berat buah dan produksi buah (ton ha-1), tetapi pemberian pupuk N yang lebih tinggi akan menyebabkan penurunan produksi buah tanaman nenas. Untuk mengetahui dosis pupuk N yang memberikan pengaruh yang optimal terhadap produksi tanaman nenas maka dilakukan analisis regresi. Hasil analsis regresi pengaruh pemberian berbagai dosis pupuk N terhadap hasil relatif tanaman nenas adalah bersifat kuadratik (Gambar 2).
Gambat 2 Kurva respons pengaruh pemberian berbagai dosis pupuk N terhadap produksi buah.
Berdasarkan hasil analisis regresi tersebut, diperoleh bahwa dosis pupuk nitrogen yang optimum untuk tanaman nenas adalah 578 kg N ha-1. Pada dosis pemupukan tersebut diperoleh produksi sebesar 74.83 ton ha-1. Hal ini menunjukkan bahwa untuk memperoleh produksi yang maksimal maka tanaman nenas yang ditanam pada tanah Inceptisol yang mempunyai kadar hara N sebesar 0.14% perlu dilakukan pemupukan N dengan dosis 578 kg N ha-1, tetapi pemberian pupuk nitrogen melebihi dosis tersebut akan menurunkan produksi tanaman nenas. Kelly (1993) mengemukakan bahwa rendahnya kadar hara pada tanaman nenas dapat menjadi penyebab kehilangan hasil yang berat, dan untuk memenuhi kebutuhan nitrogen tanaman nenas diperlukan sekitar 400 sampai 600 kg N ha-1. Aplikasi pemupukan nitrogen yang diberikan dalam jumlah yang berlebihan selain merupakan pemborosan, juga dapat menyebabkan tingginya kadar nitrat dalam buah kaleng, dan mengurangi kualitas buah.
Batas Kritis Hara N Daun Tanaman Nenas
Untuk menentukan batas kritis kadar hara N daun tanaman nenas dilakukan dengan metode Cate-Nelson. Pengelompokan dengan Cate-Nelson akan menghasilkan dua kelas status hara yaitu cukup dan kurang. Cukup apabila terdapat di atas nilai kritis dan kurang apabila nilainya lebih rendah dari nilai kritis (Waugh et al. 1973; Leiwakabessy dan Sutandi 2004).
y = -3E-05x2 + 0.0347x + 64.795 R2 = 0.5948 50 55 60 65 70 75 80 85 0 150 300 450 600
Doosis pupuk nitrogen (kg N ha-1)
P rodu ks i bu ah ( ton h a -1 )
Gambar 3 Hubungan antara kadar hara N daun “D” dengan hasil relatif
Berdasarkan hasil pengelompokan menurut metode Cate-Nelson hubungan antara kadar hara N dengan hasil relatif (Gambar 3), maka batas kritis kadar N daun pada tanaman nenas adalah 0.70% bobot kering daun. Hal ini menunjukkan bahwa pemupukan N akan memberikan pengaruh apabila kadar hara N daun lebih rendah dari 0.70% bobot kering, sedangkan menurut Jones et al. (1991), status hara N pada daun tanaman nenas dinyatakan rendah apabila kadar hara N daun lebih kecil dari 1.5% dan status hara cukup berkisar antara 1.5-1.7%, sedangkan status hara tinggi adalah lebih besar dari 1.7%.
Hasil tersebut di atas menunjukkan bahwa apabila kadar hara N daun tanaman nenas lebih rendah dari 0.70% bobot kering, perlu dilakukan pemupukan N agar kadar hara daun meningkat sampai di atas kadar hara kritis karena apabila tanaman nenas kekurangan hara N akan menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat dan produksi yang rendah. Malezieux dan Bartholomew (2002) mengemukakan bahwa nitrogen dibutuhkan dalam jumlah yang lebih banyak dari pada unsur hara lainnya kecuali kalium. Pemberian N yang cukup akan menyebabkan pertumbuhan tanaman yang cepat dan hasil yang tinggi. Tanaman yang kekurangan N akan menghasilkan jumlah daun dan ukuran daun serta buah yang kecil, sehingga menyebabkan produksi buah menurun, dan apabila kadar hara N lebih rendah dari 1% bobot kering daun, maka N menjadi faktor pembatas pertumbuhan tanaman nenas. Karena nitrogen terdapat dalam demikian banyak senyawa penting, tidak mengherankan kalau pertumbuhan tanaman akan lambat
40 50 60 70 80 90 100 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 Kadar N (%) daun"D" Has il r el ati f (% ) Batas kritis
tanpa nitrogen. Tumbuhan yang mengandung cukup nitrogen untuk sekedar tumbuh saja akan menunjukkan gejala kekahatan (Salisbury dan Ross 1992). Dalam jaringan tumbuhan nitrogen merupakan komponen penyusun dari banyak senyawa esensial bagi tumbuhan, misalnya asam-asam amino. Karena setiap molekul protein tersusun dari asam-asam amino dan setiap enzim adalah protein, maka nitrogen juga merupakan unsur penyusun protein dan enzim. Selain itu nitrogen juga terkandung dalam klorofil, hormon sitokinin, dan auksin (Lakitan 2004).
SIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat disimpulkan bahwa;
1. Pemberian pupuk nitrogen memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman nenas.
2. Pemberian pupuk nitrogen dapat meningkatkan kadar dan serapan hara N dan K, tetapi menurunkan kadar dan serapan hara P tanaman nenas.
3. Untuk memperoleh produksi buah tanaman nenas yang maksimal sebesar 74.83 ton ha-1 pada tanah Inceptisol yang mempunyai kadar hara N sebesar 0.14%, dibutuhkan pemupukan nitrogen dengan dosis 578 kg N ha-1. 4. Batas kritis hara N daun “D” tanaman nenas adalah 0.70% bobot kering.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk: 1. mendapatkan metode ekstraksi hara P yang sesuai untuk tanaman nenas, 2. menentukan status hara P tanah tanaman nenas. 3. mengetahui pengaruh pemupukan P pada setiap status hara P tanah terhadap
serapan hara N, P dan K serta pertumbuhan dan produksi tanaman nenas. 4. Menentukan dosis pupuk P yang optimal untuk tanaman nenas dan batas kritis
hara P daun“D” tanaman nenas. Penelitian ini disusun berdasarkan Rancangan Petak Terpisah dalam Rancangan Acak Kelompok. Sebagai petak utama adalah status hara P yang terdiri atas lima taraf : Psr = 0 kg P2O5 ha-1, Pr = 270 kg P2O5 ha-1, Pm = 540 kg P2O5 ha-1, Pt = 810 kg P2O5 ha-1, dan Pst = 1080 kg P2O5 ha-1. Sebagai anak petak adalah perlakuan dosis pupuk P yang terdiri atas lima taraf : P0 = 0 kg P2O5 ha-1, P1 = 100 kg P2O5 ha-1, P2 = 200 kg P2O5 ha-1, P3 = 300 kg P2O5 ha-1, dan P4 = 400 kg P2O5 ha-1. Metode ekstraksi hara P untuk tanaman nenas dapat menggunakan Bray-1. Pemberian berbagai dosis pupuk P dan status hara P meningkatkan serapan hara N, P dan K. Kelas ketersediaan hara P tanah adalah tinggi apabila kadar P tanah (≥20.67) ppm P2O5 (Bray-1). Pada tanah yang berstatus hara P tinggi tidak perlu dikalukan pemupukan P. Batas kritis kadar hara P daun “D” tanaman nenas adalah 0.13% bobot kering.
Katan kunci : korelasi, kalibrasi, uji tanah, hara fosfor, metode ekstraksi.
