SKRIPSI
Oleh :
Dharend Lingga Wibisana 20120210119
Program Studi Agroteknologi
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA YOGYAKARTA
TRANSFER NITROGEN KACANG TANAH (Arachis hypogaea, L.) PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays, L.) YANG DIBUDIDAYAKAN SECARA
TUMPANGSARI DI LAHAN KERING UNGARAN
SKRIPSI
Oleh :
Dharend Lingga Wibisana 20120210119
Program Studi Agroteknologi
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA YOGYAKARTA
ii
TRANSFER NITROGEN KACANG TANAH (Arachis hypogaea, L.) PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays, L.) YANG DIBUDIDAYAKAN SECARA
TUMPANGSARI DI LAHAN KERING UNGARAN
SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Pertanian
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
Oleh:
Dharend Lingga Wibisana 20120210119
FAKULTAS PERTANIAN
iii
Skripsi yang berjudul
TRANSFER NITROGEN KACANG TANAH (Arachis hypogaea, L.) PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays, L.) YANG DIBUDIDAYAKAN SECARA
TUMPANGSARI DI LAHAN KERING UNGARAN yang dipersiapkan dan disusun oleh :
Dharend Lingga Wibisana 20120210119
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal 2 Agustus 2016
Skripsi tersebut telah diterima sebagai syarat yang diperlukan guna memperoleh
derajat Sarjana Pertanian
Pembimbing Utama
Dr. Ir. Gunawan Budiyanto, M.P. NIP. 19601120.198903.1.001
Anggota Penguji
Ir. Bambang Heri Isnawan, M.P. NIP. 19650814.199409.133.021
Pembimbing Pendamping
Ir. Titiek Widyastuti, M.S. NIP. 19580512.198603.2.001
Yogyakarta, 31 Agustus 2016 Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
iv MOTTO
Maka Maha Ti ggi Allah Raja ya g se e ar
-benarnya, dan
janganlah kamu tergesa-
gesa e a a Al Qur’a se elu
disempurnakan mewahyukan kepadamu, dan katakanlah : Ya
Tuha ku, Ta ahka lah kepadaku il u pe getahua
(At Toha: 114)
“e aik
-baiknya manusia adalah seseorang yang berguna bagi
ora g lai
(Al-Hadist)
kerjaka lah suatu hal ya g dapat ka u lakuka sekara g da
jangan menunda-
u da pekerjaa terse ut
(Ayah)
erdoalah terle ih dahulu se elu elakuka suatu pekerjaa
dan ingatlah selalu siapa
pe ipta u
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirabbal’aalamieen, hanya karena kehendak-Mu ya Allah hamba dapat menyelesaikan skripsi ini.
Terimakasih atas segala kelancaran dan kemudahan yang Engkau berikan selama
proses penyusunan laporan skripsi.
Ayah dan ibunda tercinta, terima kasih atas do’a, bimbingan, pengorbanan dan
kasih sayang yang tiada henti dan ujungnya, telah kulaksanakan salah satu
amanahmu dan berikanlah ridhamu agar dapat sabar menjalankan hidup dan
meraih cita-cita.
Untuk kakakku dan adikku, terimakasih atas segala dukungannya dan bantuannya,
semoga selalu menjadi kebanggaan kedua orang tua kita.
Sahabat - sahabatku Agroteknologi 2012 yang telah membantuku dalam
menyelesaikan skripsi ini, terimakasih atas waktu, tenaga dan semangatnya dan
semoga persahabatan kita tidak akan pernah lekang ditelan zaman.
Untuk teman terdekat, terimakasih atas segala dukungan, motivasi dan
kesabarannya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan, semoga segala kebaikannya
diganjar dengan pahala oleh Allah SWT. Amin.
Almameter-ku, terimakasih telah mengizinkan aku untuk menuntut ilmu yang
vi
PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan:
1. Karya tulis saya, skripsi ini, adalah asli dan belum pernah diajukan untuk
mendapatkan gelar akademik, baik di Universitas Muhammadiyah
Yogyakarta maupun di perguruan tinggi lainnya.
2. Karya tulis ini murni gagasan, rumusan dan penilaian saya sendiri, tanpa
bantuan pihak lain, kecuali arahan Tim Pembimbing.
3. Karya tulis ini murni gagasan, rumusan dan penilaian saya setelah
mendapatkan arahan dan saran dari Tim Pembimbing. Oleh karena itu,
saya menyetujui pemanfaatan karya tulis ini dalam berbagai forum ilmiah,
maupun pengembangannya dalam bentuk karya ilmiah lain oleh Tim
Pembimbing,
4. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis
atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas
dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama
pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka
5. Pernyataan ini saya buat sesungguhnya dan apabila di kemudian hari
terdapat penyimpangan dan ketidak benaran dalam pernyataan ini, maka
saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang
telah saya peroleh karena karya tulis ini, serta sanksi lainnya sesuai dengan
norma yang berlaku di perguruan tinggi ini
Yogyakarta, 31 Agustus 2016 Yang membuat pernyataan
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT tidak ada sesembahan selain Dia yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penelitian ini
dapat berjalan dengan lancar sebagaimana mestinya. Shalawat serta salam selalu
tercurah kepada Nabi kita Muhammad SAW, untuk keluarga, para sahabat, dan
seluruh pengikutnya hingga hari kiamat.
Skripsi yang berjudul “Transfer Nitrogen Kacang Tanah (Arachis hypogaea, L.) Pada Tanaman Jagung (Zea mays, L.) yang Dibudidayakan Secara Tumpangsari di Lahan Kering Ungaran” disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh derajat Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Dari awal hingga terselesaikannya skripsi ini, penulis banyak mendapat
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karenanya, penulis ingin mengucapkan
terimakasih kepada:
1. Dr. Ir. Gunawan Budiyanto, M.P. selaku dosen pembimbing utama, yang telah
memberikan kepercayaan, pengetahuan, masukan dan bimbingan dengan
penuh kesabaran serta mengajarkan banyak hal dalam penyusunan skripsi ini.
2. Ir. Titiek Widyastuti, M.S. selaku pembimbing pendamping yang dengan
sabar memberikan bimbingan, masukan dan dukungan dalam penyusunan
skripsi ini.
3. Ir. Bambang Heri Isnawan, M.P. selaku penguji skripsi yang telah
viii
4. Ir. Sarjiyah, M.S. selaku dekan Fakultas Pertanian Universitas
Muhammadiyah Yogyakarta dan selaku dosen pembimbing akademik.
5. Dr. Innaka Ageng Rineksane, S.P., M.P. selaku ketua program studi/jurusan
Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
6. Ayah dan ibuku tercinta yang telah mengulurkan untaian doa, dan
memberikan cinta, kasih sayang, motivasi serta nasehatnya.
7. PT Indofood Sukses Makmur Tbk yang telah memberikan bantuan dana dan
bimbingan dalam melaksanakan penelitian.
8. Semua laboran Agroteknologi UMY terimakasih banyak atas bantuannya
dalam menyediakan sarana dan prasarana penelitian.
9. Kakakku dan adikku tersayang yang senantiasa memberikan doa, dukungan
dan semangatnya dalam menyelesaikan skripsi ini.
10.Seluruh teman – teman Agroteknologi 2012-2014 yang tidak bisa disebut satu
per satu, tetaplah kompak dan semangat dalam menuntut ilmu.
Atas segala bantuan, doa dan dukungan yang telah diberikan semoga
mendapat balasan dari Allah SWT. Penulis menyadari skripsi ini masih terdapat
kesalahan dan jauh dari kesempurnaan, namun penulis berharap semoga skripsi ini
membawa manfaat yang besar baik bagi penulis maupun pembaca
Yogyakarta, 31 Agustus 2016
ix
B. Tanaman Kacang Tanah ... 14
C. Lahan Kering ... 16
D. Tumpangsari ... 19
E. Transfer N Tanaman Kacang Tanah Kepada Tanaman Jagung dalam Sistem Tumpangsari ... 20
F. Hipotesis ... 21
III.TATA CARA PENELITIAN ... 22
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 22
B. Bahan dan Alat Penelitian ... 22
C. Metode Penelitian ... 22
D. Cara Penelitian ... 23
E. Variabel Pengamatan ... 27
F. Analisis Data ... 35
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36
A. Pertumbuhan Vegetatif Tanaman ... 36
B. Akumulasi Pertumbuhan Tanaman... 43
C. Pertumbuhan Generatif Tanaman ... 58
D. Hasil dan Nilai Kesetaraan Lahan (NKL) ... 67
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 73
A. Kesimpulan ... 73
B. Saran ... 73
DAFTAR PUSTAKA ... 74
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Data Produksi Jagung dan Kacang Tanah dalam 3 Tahun... 2
Tabel 2. Luas Lahan Kering yang Sesuai untuk Pertanian ... 17
Tabel 3. Rerata Tinggi Tanaman Jagung Hibrida dan Kacang Tanah. ... 36
Tabel 4. Jumlah Daun Tanaman Jagung dan Tanaman Kacang tanah ... 40
Tabel 5. Rerata Bobot Segar, Bobot Kering dan Luas Daun Tanaman Jagung dan Tanaman Kacang Tanah Minggu ke-3 ... 43
Tabel 6. Rerata Bobot Segar, Bobot Kering dan Luas Daun Tanaman Jagung dan Kacang Tanah Minggu ke-7... 47
Tabel 7. Rerata Bobot Segar, Bobot Kering dan Luas Daun Tanaman Jagung dan Kacang Tanah Minggu ke-13... 50
Tabel 8. Rerata Hasil Perhitungan ILD Tanaman Jagung dan Kacang Tanah... 52
Tabel 9. Rerata Perhitungan LPT Tanaman Jagung dan Kacang Tanah ... 54
Tabel 10. Rerata Perhitungan LAB Tanaman Jagung dan Kacang Tanah ... 56
Tabel 11. Rerata Jumlah Tongkol, Bobot Tongkol Berkelobot, Bobot Biji Kering, dan Bobot 100 Biji Kering Tanaman Jagung. ... 59
Tabel 12. Rerata Jumlah Polong, Bobot Polong Kering, dan Bobot 100 Biji Kering Tanaman Kacang Tanah ... 63
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tinggi Tanaman Jagung ... 38
Gambar 2. Tinggi Tanaman Kacang Tanah ... 39
Gambar 3. Jumlah Daun Tanaman Jagung ... 41
Gambar 4. Jumlah Daun Tanaman Kacang Tanah... 42
Gambar 5. Perhitungan LPT Tanaman Kacang Tanah ... 55
Gambar 6. Perhitungan LAB Pada Tanaman Kacang Tanah ... 58
Gambar 7. Bobot Biji Kering Tanaman Jagung ... 61
Gambar 8. Bobot Polong Kering Kacang Tanah ... 66
Gambar 9. Hasil Tanaman Jagung Hibrida ... 70
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Layout Tata Letak Penelitian ... 77
Lampiran 2. Layout Penanaman dan Tanaman Sampel Mokultur Jagung ... 78
Lampiran 3. Layout Penanaman dan Tanaman Sampel Kc. Tanah Monokultur .. 79
Lampiran 4. Layout Penanaman Dan Tanaman Sampel Sistem Tumpangsari Kacang Tanah Dan Jagung ... 80
Lampiran 5. Perhitungan Pemupukan ... 81
Lampiran 6. Hasil Sidik Ragam Tanaman Jagung ... 83
Lampiran 7. Hasil Sidik Ragam Tanaman Kacang Tanah ... 88
Lampiran 8. Deskripsi Jagung Super Hibrida Varietas Bisi 18 ... 93
Lampiran 9. Deskripsi Kacang Tanah Varetas Gajah ... 94
xiii INTISARI
Penelitian yang berjudul “Transfer Nitrogen Kacang Tanah (Arachis hypogaea, L.) Pada Tanaman Jagung (Zea mays, L.) yang Dibudidayakan Secara Tumpangsari di Lahan Kering Ungaran” telah dilaksanakan di Lahan Kering Kecamatan Ungaran, Jawa Tengah pada bulan Desember 2015 sampai April 2016.
Penelitian ini dilaksanakan menggunakan metode eksperimental dengan faktor tunggal yang disusun dalam rancangan acak kelompok lengkap. Perlakuan yang diujikan yaitu Jagung monokultur (J), Kacang tanah monokultur (K), Tumpangsari Jagung ditanam 2 minggu setelah tanam kacang tanah (TS 1), Tumpangsari kacang tanah ditanam 2 minggu setalah tanaman jagung (TS 2), dan Tumpangsari Jagung dan Kacang Tanah ditanam bersamaan (TS 3). Setiap perlakuan diulang 3 kali dalam blok.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa adanya Transfer Nitrogen yang terjadi pada saat tanaman jagung memasuki pertumbuhan vegetatif maksimum. Perlakuan TS 2 merupakan waktu tanam terbaik dari perlakuan lainnya yang ditunjukkan dengan hasil 4,02 ton jagung per hektar.
xiv ABSTRACT
A research entitled "Transfer of Nitrogen from Peanut (Arachis hypogaea, L.) to Maize (Zea mays, L.) which planted with Intercropping" was conducted at dryland of Ungaran Central Java from December 2015 up to April 2016.
This research was done using an experimental method with single factor, arranged in completely randomized block design. The treatments were monoculture system of corn (J), monoculture system of peanut (K), Corn was planted two weeks after peanut (TS 1), peanut was planted two weeks after corn (TS 2), and corn and peanut were planted in intercropping system (TS 3). Each treatment was repeated 3 times.
The results showed that the transfer of nitrogen from peanuts to corn was occured when the corns were in the stage of maximum vegetative growth. In this research, Treatment TS 2 is the best planting time than other treatments as indicated by the results of 4.02 tonnes maize per hectare.
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Di Indonesia, jagung merupakan bahan pangan/pakan yang mencakup
kebutuhan yang cukup penting bagi kehidupan manusia dan hewan. Jagung
mempunyai kandungan gizi dan serat kasar yang cukup memadai sebagai bahan
makanan pokok pengganti beras. Sentra produkasi jagung di Indonesia berada di
Jawa (65%) dan sisanya (35%) tersebar di Lampung, sulawesi selatan, dan nusa
tenggara. Di pulau Jawa tanaman jagung banyak ditanam di lahan kering (77%)
dan hanya 23% di lahan sawah (Adi dan Widyastuti, 2001).
Produksi tanaman jagung tahun 2013 yaitu 18,511,853 ton per hektar
mengalami peningkatan produksi di tahun 2015 menjadi 20,666,702 ton per
hektar dalam Tabel 1. Peningkatan produksi tanamn jagung ini menunjukkan
bahwa tanaman jagung memiliki peran penting dalam memnuhi kebutuhan
masyarakat di Indonesia.
Tanaman jagung dalam pertumbuhan pada fase awal sampai masak
fisiologis (30-45 hari setelah berkecambah) membutuhkan Nitrogen sekitar
120-180 kilogram per hektar sedangkan N yang terangkut ke tanaman jagung hingga
panen sekitar 129-165 kg N per hektar dengan tingkat hasil 9,5 ton per hektar.
Nitrogen yang diserap pada tanaman tersebut merupakan hara esensial yang
berfungsi sebagai bahan penyusun asam-asam amino, protein dan khlorofil yang
penting dalam proses fotosintesis serta bahan penyusun komponen inti sel
2
Tabel 1. Data Produksi Jagung dan Kacang Tanah dalam 3 Tahun.
Negara
Produksi (Ton)
Jagung Kacang tanah
2013 2014 2015 2013 2014 2015
Indonesia 18,511,853 19,008,426 20,666,702 701,680 638,896 657,595 Sumber : bps.go.id, diakses 1 Juli 2015.
Untuk memenuhi kebutuhan Nitrogen pada tanaman jagung diperlukan
penanaman tanaman sela yang dapat menyediakan unsur Nitrogen dalam tanah
yaitu tanaman legum. Tanaman kacang tanah merupakan tanaman legum yang
dapat memfiksasi Nitrogen dalam tanah menjadi tersedia dalam tanah. Kacang
tanah merupakan bahan pangan yang sehat karena mengandung protein, niacin,
magnesium, vitamin C, mangan, krom, kolesterol yang rendah nilainya, asam
lemak tidak jenuh hingga 80%, dan juga mengandung asam linoleat sebanyak
40-45% (Astanto, 2005). Tanaman kacang tanah ini memiliki potensi besar untuk
menjadi salah satu primadona di antara tanaman pangan lainnya. Selain untuk
memenuhi kebutuhan pangan, tanaman ini banyak pula digunakan untuk pakan
dan bahan baku industri.
Tabel 1 menunjukkan bahwa produksi kacang tanah pada tahun 2013 ke
tahun 2014 mengalami penurunan produksi yaitu 701.680 ton per hektar menjadi
638.896 ton per hektar dan di tahun 2015 mengalami peningkatan produksi
menjadi 657,595 ton per hektar.
Fase vegetatif tanaman kacang tanah dimulai sejak perkecambahan hingga
awal pembungaan, pada umur 26 hingga 31 hari setelah tanam, dan selebihnya
adalah fase reproduktif. Penandaan fase reproduktif didasarkan atas adanya bunga,
buah dan biji (Trustinah, 1993). Dalam fase vegetatif tersebut bintil akar sudah
Tanaman kacang tanah apabila selama pertumbuhan ternaungi mengganggu
efektifitas fiksasi N dalam bakteroid bintil akar, hal ini disebabkan berkurangnya
suplai fotosintat ke akar sebagai akibat rendahnya fotosintesis tanaman. Amin
(2007), melaporkan apabila tanaman ternaungi sejak awal fase reproduksi hingga
menjelang panen dapat berdampak pada penurunan hasil biji sebesar 45%.
Sehingga apabila tanaman kacang tanah ditumpangsarikan dengan tanaman
jagung, pertumbuhan tanaman kacang tanah dapat tereduksi akibat berkurangnya
radiasi yang diterima tanaman kacang tanah.
Fiksasi Nitrogen adalah proses diubahnya unsur Nitrogen dari atmosfer
menjadi amonium, bentuk ionik Nitrogen yang tersedia bagi tumbuhan tingkat
tinggi. Fiksasi N pada tanaman legum yang ditanam bersamaan dengan non legum
dapat berguna sebagai sumber N bagi tanaman non legum. Hal ini sesuai dengan
pendapat Reeves (1990) yang menyatakan bahwa transfer N sering dapat terlihat
dan penting pada kondisi ketersediaan N tanah yang rendah. Fujita et al., (1992)
menyatakan bahwa 24,9% dari N terfiksasi oleh Cowpea (Vigna unguiculata L.)
ditransfer ke jagung dan 10,4% N yang terfiksasi oleh kedelai ditransfer ke
tanaman jagung. Bakteri bintil akar dan mikoriza vesikula-arbuskula merupakan
organisme yang telah diketahui dapat mengadakan simbiosis dengan akar
tanaman. Sismbiosis bintil akar dengan akar tanaman akan menambat N dari
udara dalam tanah. Jumlah penambatan N melalui leguminosa di laporkan sebesar
80 – 140 kilogram per hektar per tahun (Rao, 1979).
Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman sebab
4
merupakan penyusun protoplasma secara keseluruhan. Pada umumnya Nitrogen
diambil oleh tanaman dalam bentuk ammonium (NH4+) dan nitrat (NO3-), tetapi
nitrat yang terserap segera tereduksi menjadi ammonium melalui enzim yang
mengandung molybdenum (Hary, 2008).
Penanaman tanaman jagung yang diberikan tanaman sela berupa tanaman
kacang tanah dibudidayakan secara tumpangsari. Sistem tanam tumpangsari
adalah salah satu sistem tanam di mana terdapat dua atau lebih jenis tanaman yang
berbeda ditanam secara bersamaan dalam waktu relatif sama atau berbeda dengan
penanaman berselang-seling dan jarak tanam teratur pada sebidang tanah yang
sama (Sarman, 2001).
Buhaira (2007), melaporkan bahwa penanaman kacang tanah di antara dua
baris jagung pada jarak 100 cm ternyata masih mampu memberikan hasil sebesar
2,93 ton per hektar polong kering. Penanaman kacang tanah yang
ditumpangsarikan dengan jagung dapat meningkatkan efisiensi pemakaian pupuk
dan lahan, bila jarak dan waktu tanam diatur secara tepat. Sarman dan
Ardiyaningsih (2000) dalam Buhaira (2007), melaporkan bahwa dengan model
tanam jagung baris ganda dengan jarak tanam 140 cm antar baris ganda jagung x
40 cm dalam baris berpengaruh nyata terhadap hasil biji jagung, luas daun
tanaman kedelai dan bobot kering tanaman jagung. Sedangkan selama periode
pertumbuhan sampai panen, tanaman jagung lebih mampu bersaing atau agresif
dibandingkan dengan tanaman kedelai dengan model jarak tanam baris tunggal
B. Perumusan Masalah
Tanaman jagung dalam pertumbuhan pada fase awal sampai masak
fisiologis (30-45 hari setelah berkecambah) membutuhkan Nitrogen sekitar
120-180 kilogram per hektar sedangkan N yang terangkut ke tanaman jagung hingga
panen sekitar 129-165 kg N per hektar dengan tingkat hasil 9,5 ton per hektar.
Kebutuhan Nitrogen tanaman jagung dipenuhi oleh tanaman legum
khususnya tanaman kacang tanah yang dapat memfikasasi N dari udara dalam
tanah oleh akar tanaman kacang tanah. Fase vegetatif tanaman kacang tanah
dimulai sejak perkecambahan hingga awal pembungaan, pada umur 26 hingga 31
hari setelah tanam, dan selebihnya adalah fase reproduktif. Penandaan fase
reproduktif didasarkan atas adanya bunga, buah dan biji (Trustinah, 1993). Dalam
fase vegetatif tersebut bintil akar sudah mulai terbentuk dan sudah memasuki fase
fiksasi N dari udara dalam tanah. Dari uraian tersebut permasalahan paling utama
yang ingin di selesaikan adalah :
1. Adakah pengaruh Transfer Nitrogen tanaman kacang tanah kepada
tanaman jagung ?
2. Berapakah jarak waktu tanam yang tepat antara tanaman kacang tanah dan
6
C. Tujuan Penelitian
Menurut permasalahan di atas maka tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahui adanya pengaruh Transfer Nitrogen tanaman kacang tanah
kepada tanaman jagung.
2. Mendapatkan jarak waktu tanam yang tepat antara tanaman kacang tanah
7
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tanaman Jagung
Tanaman jagung termasuk tanaman semusim yang dalam taksonomi
tanaman mempunyai klasifikasi sebagai berikut: kingdom; Plantae
(tumbuh-tumbuhan), divisi; Spermatophyta (tumbuhan berbiji), sub divisio; Angiospermae
(berbiji tertutup), classis; Monocotyledone (berkeping satu), ordo; Graminae
(rumput-rumputan), familia; Graminaceae, genus; Zea, species: Zea mays, L.
Jagung varietas unggul mempunyai sifat: berproduksi tinggi, umur pendek,
tahan serangan penyakit utama dan sifat-sifat lain yang menguntungkan. Varietas
unggul ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: jagung hibrida dan varietas jagung
bersari bebas (BPP Teknologi, 2015). Populasi tanaman antara 66.600 – 70.000
tanaman per hektar, jarak tanam 75 cm x 40 cm, 2 tanaman/lubang atau 75 cm x
20 cm, 1 tanaman per lubang untuk musim hujan, 70 cm x 40 cm 2
tanaman/lubang atau 70 cm x 20 cm, 1 tanaman /lubang untuk musim kemarau
(Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Tengah, 2013).
1. Iklim
a. Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah
beriklim sedang hingga daerah beriklim sub-tropis/tropis yang basah.
Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 0-50o LU hingga 0-40o
LS.
b. Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan
curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase
8
air. Sebaiknya jagung ditanam diawal musim hujan, dan menjelang musim
kemarau. Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar
matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan
terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan
tidak dapat membentuk buah.
c. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung antara 21-34o C, akan tetapi bagi
pertumbuhan tanaman yang ideal memerlukan suhu optimum antara
23-27o C. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang
cocok sekitar 30o C.
d. Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik
daripada musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji
dan pengeringan hasil.
2. Media Tanam
a. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus. Supaya
pertumbuhan optimal tanah harus gembur, subur dan kaya humus.
b. Jenis tanah yang dapat ditanami jagung antara lain: andosol (berasal dari
gunung berapi), latosol, grumosol, tanah berpasir. Pada tanah-tanah
dengan tekstur berat (grumosol) masih dapat ditanami jagung dengan hasil
yang baik dengan pengolahan tanah secara baik. Sedangkan untuk tanah
dengan tekstur lempung/liat (latosol) berdebu adalah yang terbaik untuk
pertumbuhannya.
c. Keasaman tanah erat hubungannya dengan ketersediaan unsur-unsur hara
adalah pH antara 5,6 - 7,5. Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan
aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik.
d. Tanah dengan kemiringan kurang dari 8 % dapat ditanami jagung, karena
kemungkinan terjadinya erosi tanah sangat kecil. Sedangkan daerah
dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan
pembentukan teras terlebih dahulu.
3. Fase Pertumbuhan dan Perkecambahan
Secara umum jagung mempunyai pola pertumbuhan yang sama, namun
interval waktu antar tahap pertumbuhan dan jumlah daun yang berkembang
dapat berbeda. Pertumbuhan jagung dapat dikelompokkan ke dalam tiga tahap
yaitu (1) fase perkecambahan, saat proses imbibisi air yang ditandai dengan
pembengkakan biji sampai dengan sebelum munculnya daun pertama; (2) fase
pertumbuhan vegetatif, yaitu fase mulai munculnya daun pertama yang
terbuka sempurna sampai tasseling dan sebelum keluarnya bunga betina
(silking), fase ini diidentifiksi dengan jumlah daun yang terbentuk; dan (3)
fase reproduktif, yaitu fase pertumbuhan setelah silking sampai masak
fisiologis (Mc Williams et al., 1999).
Perkecambahan benih jagung terjadi ketika radikula muncul dari kulit
biji. Benih jagung akan berkecambah jika kadar air benih pada saat di dalam
tanah meningkat >30% (Mc Williams et al., 1999). Benih jagung umumnya
ditanam pada kedalaman 5-8 cm. Bila kelembaban tepat, pemunculan
kecambah seragam dalam 4-5 hari setelah tanam. Semakin dalam lubang
10
kondisi lingkungan yang lembab, tahap pemunculan berlangsung 4-5 hari
setelah tanam, namun pada kondisi yang dingin atau kering, pemunculan
tanaman dapat berlangsung hingga dua minggu setelah tanam atau lebih.
Keseragaman perkecambahan sangat penting untuk mendapatkan hasil
yang tinggi. Perkecambahan tidak seragam jika daya tumbuh benih rendah.
Tanaman yang terlambat tumbuh akan ternaungi dan gulma lebih bersaing
dengan tanaman, akibatnya tanaman yang terlambat tumbuh tidak normal dan
tongkolnya relatif lebih kecil dibanding tanaman yang tumbuh lebih awal dan
seragam. Setelah perkecambahan, pertumbuhan jagung melewati beberapa
fase berikut:
a. Fase V3-V5 (jumlah daun yang terbuka sempurna 3-5)
Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 10-18 hari
setelah berkecambah. Pada fase ini akar seminal sudah mulai berhenti
tumbuh, akar nodul sudah mulai aktif, dan titik tumbuh di bawah
permukaan tanah. Suhu tanah sangat mempengaruhi titik tumbuh. Suhu
rendah akan memperlambat keluar daun, meningkatkan jumlah daun, dan
menunda terbentuknya bunga jantan (Mc Williams et al., 1999).
b. Fase V6-V10 (jumlah daun terbuka sempurna 6-10)
Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 18 -35 hari
setelah berkecambah. Titik tumbuh sudah di atas permukaan tanah,
perkembangan akar dan penyebarannya di tanah sangat cepat, dan
pemanjangan batang meningkat dengan cepat. Pada fase ini bakal bunga
menyerap hara dalam jumlah yang lebih banyak, karena itu pemupukan
pada fase ini diperlukan untuk mencukupi kebutuhan hara bagi tanaman
(Mc Williams et al. 1999).
c. Fase V11- Vn (jumlah daun terbuka sempurna 11 sampai daun terakhir
15-18)
Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 33-50 hari
setelah berkecambah. Tanaman tumbuh dengan cepat dan akumulasi bahan
kering meningkat dengan cepat pula. Kebutuhan hara dan air relatif sangat
tinggi untuk mendukung laju pertumbuhan tanaman. Tanaman sangat
sensitif terhadap cekaman kekeringan dan kekurangan hara. Pada fase ini,
kekeringan dan kekurangan hara sangat berpengaruh terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tongkol, dan bahkan akan menurunkan
jumlah biji dalam satu tongkol karena mengecilnya tongkol, yang
akibatnya menurunkan hasil (Mc Williams et al., 1999). Kekeringan pada
fase ini juga akan memperlambat munculnya bunga betina (silking).
d. Fase Tasseling (berbunga jantan)
Fase Tasseling biasanya berkisar antara 45-52 hari, ditandai oleh
adanya cabang terakhir dari bunga jantan sebelum kemunculan bunga
betina (silk/rambut tongkol). Tahap VT dimulai 2-3 hari sebelum rambut
tongkol muncul, di mana pada periode ini tinggi tanaman hampir mencapai
maksimum dan mulai menyebarkan serbuk sari (pollen). Pada fase ini
12
50% dari total bobot kering tanaman, penyerapan N, P, dan K oleh
tanaman masing - masing 60-70%, 50%, dan 80-90%.
e. Fase R1 (silking)
Tahap silking diawali oleh munculnya rambut dari dalam tongkol
yang terbungkus kelobot, biasanya mulai 2-3 hari setelah tasseling.
Penyerbukan (polinasi) terjadi ketika serbuk sari yang dilepas oleh bunga
jantan jatuh menyentuh permukaan rambut tongkol yang masih segar.
Serbuk sari tersebut membutuhkan waktu sekitar 24 jam untuk mencapai
sel telur (ovule), dan pembuahan (fertilization) akan berlangsung
membentuk bakal biji. Rambut tongkol muncul dan siap diserbuki selama
2-3 hari. Rambut tongkol tumbuh memanjang 2,5-3,8 cm/hari dan akan
terus memanjang hingga diserbuki. Bakal biji hasil pembuahan tumbuh
dalam suatu struktur tongkol dengan dilindungi oleh tiga bagian penting
biji, yaitu glume, lemma, dan palea, serta memiliki warna putih pada
bagian luar biji. Bagian dalam biji berwarna bening dan mengandung
sangat sedikit cairan. Pada tahap ini, apabila biji dibelah dengan
menggunakan silet, belum terlihat struktur embrio di dalamnya. Serapan N
dan P sangat cepat, dan K hampir komplit.
f. Fase R2 (blister)
Fase R2 muncul sekitar 10-14 hari seletelah silking, rambut tongkol
sudah kering dan berwarna gelap. Ukuran tongkol, kelobot, dan janggel
pati mulai diakumulasi ke endosperm, kadar air biji sekitar 85%, dan akan
menurun terus sampai panen.
g. Fase R3 (Masak Susu)
Fase ini terbentuk 18 -22 hari setelah silking. Pengisian biji semula
dalam bentuk cairan bening, berubah seperti susu. Akumulasi pati pada
setiap biji sangat cepat, warna biji sudah mulai terlihat (bergantung pada
warna biji setiap varietas), dan bagian sel pada endosperm sudah terbentuk
lengkap. Kekeringan pada fase R1-R3 menurunkan ukuran dan jumlah biji
yang terbentuk. Kadar air biji dapat mencapai 80%.
h. Fase R4 (dough)
Fase R4 mulai terjadi 24-28 hari setelah silking. Bagian dalam biji
seperti pasta (belum mengeras). Separuh dari akumulasi bahan kering biji
sudah terbentuk, dan kadar air biji menurun menjadi sekitar 70%.
Cekaman kekeringan pada fase ini berpengaruh terhadap bobot biji.
i. Fase R5 (Pengerasan Biji)
Fase R5 akan terbentuk 35-42 hari setelah silking. Seluruh biji sudah
terbentuk sempurna, embrio sudah masak, dan akumulasi bahan kering biji
akan segera terhenti dengan kadar air biji 55%.
j. Fase R6 (Masak Fisiologis)
Tanaman jagung memasuki tahap masak fisiologis 55-65 hari setelah
silking. Pada tahap ini, biji-biji pada tongkol telah mencapai bobot kering
maksimum. Lapisan pati yang keras pada biji telah berkembang dengan
14
kehitaman. Pembentukan lapisan hitam (black layer) berlangsung secara
bertahap, dimulai dari biji pada bagian pangkal tongkol menuju ke bagian
ujung tongkol. Pada varietas hibrida, tanaman yang mempunyai sifat tetap
hijau (stay-green) yang tinggi, kelobot dan daun bagian atas masih
berwarna hijau meskipun telah memasuki tahap masak fisiologis. Pada
tahap ini kadar air biji berkisar 30-35% dengan total bobot kering dan
penyerapan NPK oleh tanaman mencapai masing-masing 100%.
B. Tanaman Kacang Tanah
Menurut BPP Teknologi (2015), kedudukan tanaman kacang tanah dalam
sistematika tumbuhan diklasifikasikan menjadi kingdom: Plantae atau
tumbuh-tumbuhan, divisi: Spermatophyta atau tumbuhan berbiji, sub divisi: Angiospermae
atau berbiji tertutup, klas: Dicotyledoneae, ordo: Leguminales, famili:
Papilionaceae, genus: Arachis, spesies: Arachis hypogeae, L.
Varietas-varietas kacang tanah unggul yang dibudidayakan para petani
biasanya bertipe tegak dan berumur pendek (genjah). Varietas unggul kacang
tanah ditandai dengan karakteristik sebagai berikut:
a. Daya hasil tinggi.
b. Umur pendek (genjah) antara 85-90 hari.
c. Hasilnya stabil.
d. Tahan terhadap penyakit utama (karat dan bercak daun).
1. Syarat Tumbuh
a. Curah hujan yang sesuai untuk tanaman kacang tanah antara 800-1.300
mm/tahun. Hujan yang terlalu keras akan mengakibatkan rontok dan
bunga tidak terserbuki oleh lebah. Selain itu, hujan yang terus-menerus
akan meningkatkan kelembaban di sekitar pertanaman kacang tanah.
b. Suhu udara bagi tanaman kacang tanah tidak terlalu sulit, karena suhu
udara minimal bagi tumbuhnya kacang tanah sekitar 28–32o C. Bila
suhunya di bawah 10o C menyebabkan pertumbuhan tanaman sedikit
terhambat, bahkan jadi kerdil dikarenakan pertumbuhan bunga yang
kurang sempurna.
c. Kelembaban udara untuk tanaman kacang tanah berkisar antara 65-75 %.
Adanya curah hujan yang tinggi akan meningkatkan kelembaban terlalu
tinggi di sekitar pertanaman.
d. Penyinaran sinar matahari secara penuh sangat dibutuhkan bagi tanaman
kacang tanah, terutama kesuburan daun dan perkembangan besarnya
kacang.
2. Media Tanam
a. Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman kacang tanah adalah jenis tanah
yang gembur/bertekstur ringan dan subur.
b. Derajat keasaman tanah yang sesuai untuk budidaya kacang tanah adalah
pH antara 6,0–6,5.
c. Kekurangan air akan menyebabkan tanaman kurus, kerdil, layu dan
16
sumber air yang ada disekitar lokasi penanaman. Tanah berdrainase dan
berserasi baik atau lahan yang tidak terlalu becek dan tidak terlalu kering,
baik bagi pertumbuhan kacang tanah.
3. Pertumbuhan Kacang Tanah
Pertumbuhan tanaman terdiri dari fase vegetatif dan fase reproduktif.
Fase vegetatif dimulai sejak perkecambahan sampai tanaman berbunga,
sedang fase reproduktif dimulai sejak timbulnya bunga pertama sampai
dengan polong masak, yang meliputi pembungaan, pembentukan polong,
pembentukan biji, dan pemasakan biji. Fase vegetatif pada tanaman kacang
tanah dimulai sejak perkecambahan hingga awal pembungaan, yang berkisar
antara 26 hingga 31 hari setelah tanam, dan selebihnya adalah fase
reproduktif. Penandaan fase reproduktif didasarkan atas adanya bunga, buah
dan biji (Trustinah, 1993).
C. Lahan Kering
Lahan kering merupakan salah satu agroekosistem yang mempunyai potensi
besar untuk usaha pertanian, baik tanaman pangan, hortikultura (sayuran dan buah
buahan) maupun tanaman tahunan dan peternakan. Berdasarkan Atlas Arahan
Tata Ruang Pertanian Indonesia skala 1:1.000.000 (Pusat Penelitian dan
Pengembangan Tanah dan Agroklimat 2001), Indonesia memiliki daratan sekitar
188,20 juta hektar, terdiri atas 148 juta hektar lahan kering (78%) dan 40,20 juta
hektar lahan basah (22%).
Tidak semua lahan kering sesuai untuk pertanian, terutama karena adanya
dan berbatu, atau termasuk kawasan hutan. Dari total luas 148 juta hektar, lahan
kering yang sesuai untuk budi daya pertanian hanya sekitar 76,22 juta hektar
(52%), sebagian besar terdapat di dataran rendah (70,71 juta hektar atau 93%) dan
sisanya di dataran tinggi. Di wilayah dataran rendah, lahan datar bergelombang
(lereng < 15%) yang sesuai untuk pertanian tanaman pangan mencakup 23,26 juta
hektar. Lahan dengan lereng 15−30% lebih sesuai untuk tanaman tahunan (47,45
juta hektar). Di dataran tinggi, lahan yang sesuai untuk tanaman pangan hanya
sekitar 2,07 juta hektar, dan untuk tanaman tahunan 3,44 juta hektar (Tabel 2).
Tabel 2. Luas Lahan Kering yang Sesuai untuk Pertanian
Provinsi dan Negara
Dataran rendah (hektar) Dataran Tinggi (hektar)
Total
Sumatera 4,899,476 15,848,203 1,103,176 992,055 22,842,910
Jawa 925,412 3,982,008 200,687 484,960 5,593,067 Bali dan
Nusa tenggara
1,091,878 1,335,469 58,826 201,761 2,687,934
Kalimantan 10,180,151 14,340,956 592,129 389,521 25,502,757
Sulawesi 1,801,877 3,664,040 70,780 1,134,320 6,671,017 Maluku dan
Papua 4,360,318 8,282,809 43,094 233,981 12,920,202 Indonesia 23,360,112 47,453,458 2,068,692 3,346,598 76,217,887 Sumber : Pusat Penelitian Dan Pengembangan Tanah Dan Agroklimat (2001).
Pada umumnya lahan kering memiliki tingkat kesuburan tanah yang rendah,
terutama pada tanah-tanah yang tererosi, sehingga lapisan olah tanah menjadi tipis
dan kadar bahan organik rendah. Kondisi ini makin diperburuk dengan
terbatasnya penggunaan pupuk organik, terutama pada tanaman pangan semusim.
Di samping itu, secara alami kadar bahan organik tanah di daerah tropis cepat
18
didi dkk., 2002). Bahan organik memiliki peran penting dalam memperbaiki sifat
kimia, fisik, dan biologi tanah. Meskipun kontribusi unsur hara dari bahan organic
tanah relatif rendah, peranannya cukup penting karena selain unsur NPK, bahan
organik juga merupakan sumber unsur esensial lain seperti C, Zn, Cu, Mo, Ca,
Mg, dan Si (Didi dkk. 2002).
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah adanya tanah masam, yang dicirikan
oleh pH rendah (< 5,50), kadar Al tinggi, fiksasi P tinggi, kandungan basa-basa
dapat tukar dan KTK rendah, kandungan besi dan mangan mendekati batas
meracuni tanaman, peka erosi, dan miskin unsur biotik (Adiningsih dan Sudjadi
1993; Soepardi 2001). Dari luas total lahan kering Indonesia sekitar 148 juta ha,
102,80 juta ha (69,46%) merupakan tanah masam (Anny dkk., 2004). Tanah
tersebut didominasi oleh Inceptisols, Ultisols, dan Oxisols, dan sebagian besar
terdapat di Sumatera, Kalimantan, dan Papua.
Kecamatan Ungaran memiliki ketinggian tempat rata-rata 607 meter di atas
permukaan laut dengan curah hujan mencapai 2500 – 3000 mm per tahun. Jenis
tanah di Kecamatan Ungaran berjenis Latosol yang berwarna merah kecoklatan
(Badan Pusat Statistik, 2016). Latosol merupakan suatu jenis tanah yang terbentuk
pada daerah yang bercurah hujan sekitar 2000 sampai 4000 mm tiap tahun, bulan
kering lebih kecil tiga bulan dan tipe iklim A, B. Di Indonesia Latosol umumnya
terdapat pada bahan induk volkan baik berupa tufa volkan maupun batuan beku di
daerah tropika basah. Tanah Latosol tersebar pada daerah-daerah dengan
tahun dan bulan kering < 3 bulan, dijumpai pada topografi berombak hingga
bergunung, dengan vegetasi utama adalah hutan tropika lebat (Soepardi, 1983).
D. Tumpangsari
Pertanaman tumpangsari sebagai salah satu usaha intensifikasi yang
memanfaatkan ruang dan waktu, banyak dilakukan terutama pada pertanian lahan
sempit, lahan kering atau lahan tadah hujan. Sebagai salah satu sistem produksi,
tumpangsari diadopsi karena mampu meningkatkan efisiensi penggunaan faktor
lingkungan (seperti cahaya, unsur hara dan air), tenaga kerja, serta menurunkan
serangan hama dan penyakit dan menekan pertumbuhan gulma. Selain itu
pertanaman secara tumpangsari masih memberikan peluang bagi petani untuk
mendapatkan hasil jika salah satu jenis tanaman yang ditanam gagal (Agustina
dkk., 1989).
Sistem tanam tumpangsari adalah salah satu sistem tanam di mana terdapat
dua atau lebih jenis tanaman yang berbeda ditanam secara bersamaan dalam
waktu relatif sama atau berbeda dengan penanaman berselang-seling dan jarak
tanam teratur pada sebidang tanah yang sama (Sarman, 2001). Dikatakan oleh
Sarman (2001) bahwa kombinasi yang memberikan hasil baik pada tumpangsari
adalah jenis-jenis tanaman yang mempunyai kanopi daun yang berbeda, yaitu
jenis tanaman yang lebih rendah yang akan menggunakan sinar matahari lebih
efisien. Selanjutnya Waego (1990) mengatakan bahwa pemilihan jenis tanaman
yang ditumpangsarikan akan dapat meningkatkan produksi karena dengan
pemilihan tanaman yang tepat dengan habitus dan sistem perakaran yang berbeda
20
Menurut Sanchez (1976) dalam Buhaira (2007), kompetisi di antara
tanaman yang ditanam secara tumpangsari dapat terjadi pada bagian tajuk
(terutama cahaya) dan akar tanaman (terutama air dan hara). Kompetisi di atas dan
di dalam tanah saling mempengaruhi. Tanaman yang sangat ternaungi akan
mempunyai sistem perakaran lebih lemah bila dibandingkan tanaman yang
mendapat cahaya penuh. Selanjutnya dikatakan bahwa besarnya kompetisi ini
tergantung kepada lamanya kompetisi dan daya kompetisi dari masing - masing
tanaman yang di tumpangsarikan. Untuk meminimumkan kompetisi terhadap
cahaya matahari perlu dilakukan suatu cara sehingga hasil maksimal dalam sistem
tumpangsari dapat tercapai. Usaha untuk mengurangi kompetisi dalam
pemanfaatan cahaya matahari dapat dilakukan dengan pengaturan tanam.
E. Transfer N Tanaman Kacang Tanah Kepada Tanaman Jagung dalam Sistem Tumpangsari
Proses transfer N dari legum ke non legum belum diketahui dengan baik.
Fiksasi N pada tanaman legum yang ditanam bersamaan dengan non legum dapat
berguna sebagai sumber N bagi tanaman non legum. Hal ini sesuai dengan
pendapat Reeves (1990) yang menyatakan bahwa transfer N sering dapat terlihat
dan penting pada kondisi ketersediaan N tanah yang rendah. Transfer N terjadi
melalui ekskresi akar, pelindian N dari daun-daun yang jatuh dan ekskresi hewan
jika ada dalam sistem tanam tumpangsari, lewat jamur mikoriza.
Pelepasan N oleh sistem perakaran legum tidak secara sempurna diketahui,
tetapi ada indikasi bahwa N yang terfiksasi dilepaskan. Frey and Schuepp (1992)
ke jagung melalui mikoriza vesikula arbuskula. Dikatakan berat kering jagung
tidak dipengaruhi oleh mikoriza tetapi kandungan N cenderung lebih tinggi dalam
jagung yang terinfeksi mikoriza daripada jagung yang tidak terinfeksi. Jumlah
yang dapat ditransfer adalah kecil, dihitung kurang dari 4% dari N15 dalam
tanaman yang N15 terfiksasi. Dilaporkan oleh Ofusu-budu et al., (1990) bahwa
pelepasan bentuk Ureide oleh kedelai hanya 10%. Lebih lanjut ditulis Ureide juga
didapatkan dilepas oleh legum lain seperti siratro dan desmodium.
Pada pola tanam tumpangsari jagung dan rice bean (Vigna umbellata)
dengan kerapatan tanam 8 jagung dan 16 rice bean tiap m2 dan tingkat variasi
pemberian N telah diuji di Thailand bagian utara (Rakseem and Rerkasem, 1998
dalam Fujita et al., 1992). Kisaran pemberian N mulai dari 0 sampai dengan 200
kilogram N menghasilkan peningkatan secara nyata bahan kering, biji, hasil N
pada pola tanam campur jagung dan rice bean dibanding hasil monokultur.
F. Hipotesis
Perlakuan TS 1: Tumpangsari Jagung ditanam 2 minggu setelah tanam
Kacang Tanah menghasilkan pengaruh Transfer Nitrogen dari kacang tanah ke
jagung dan waktu tanam yang terbaik, karena tanaman kacang tanah dapat
menyuplai unsur Nitrogen dari hasil fiksasi N kepada tanaman jagung pada saat
22
III. TATA CARA PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian telah dilaksanakan di lahan kering daerah Kecamatan Ungaran
Timur Kabupaten Semarang dan di Laboratorium Penelitian Fakultas Pertanian
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Tinggi tempat lokasi penelitian lebih
kurang 607 meter di atas permukaan laut dengan jenis tanah Latosol. Penelitian
dilaksanakan dari bulan Desember 2015 sampai dengan bulan April 2016.
B. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan adalah benih kacang tanah varietas Gajah, benih
jagung Super hibrida varietas Bisi 18, pupuk kandang, Urea, SP-36, KCl, pestisida
dan air. Alat-alat yang digunakan adalah meteran, parang, cangkul, tugal, garu,
tali plastik, ember, gembor, oven, timbangan, timbangan elektrik, Leaf Area
Meter (LAM), kantong kain/plastik, ajir/patok, label, hand sprayer / sprayer semi
otomatis, dan alat tulis.
C. Metode Penelitian
Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimental dengan rancangan
percobaan faktor tunggal yaitu pengaturan waktu tanam yang disusun dalam
Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan 3 blok sebagai ulangan.
Perlakuan yang diujikan :
J : Jagung monokultur
T : Kacang tanah monokultur
TS 2 : Tumpangsari: Kacang Tanah ditanam 2 minggu setelah tanam Jagung
TS 3 : Tumpangsari Jagung dan Kacang Tanah ditanam bersamaan
Setiap blok terdiri 5 unit petak perlakuan sehingga terdapat 15 unit petak
perlakuan. Luasan setiap unit petak perlakuan 4 meter x 3 meter (seluas 12 m2).
Jumlah tanaman jagung dalam setiap unit petak perlakuan berjumlah 40 tanaman
sehingga terdapat 40 x 12 = 480 tanaman jagung (monokutur dan tumpangsari).
Sedangkan kacang tanah untuk monokultur setiap unit petak perlakuan berjumlah
120 tanaman sehingga terdapat 120 x 3 = 360 tanaman kacang tanah monokultur
dan untuk tanaman kacang tanah tumpangsari berjumlah 60 tanaman per unit
petak perlakuan sehingga terdapat 60 x 9 = 540 tanaman kacang tanah.
D. Cara Penelitian 1. Pengujian Daya Kecambah
Uji daya kecambah dimaksudkan untuk mengetahui kualitas daya
kecambah Benih Jagung hibrida dan kacang tanah varietas gajah hasil dari
seleksi benih dari kelompok atau satuan berat benih sehingga layak digunakan
dalam penanaman. Pengujian dilakukan dengan cara mengambil 25 benih
secara acak kemudian benih disemai pada petridish yang sudah diberikan
kapas atau kertas saring yang telah dibasahi dengan air dan dilakukan
sebanyak 3 ulangan. Kemudian diamati perkecambahannya setiap hari selama
7 hari dan kemudian dihitung daya kecambahnya, rumus perhitungan daya
kecambah menurut Rahbaniyah (1992):
24
Syarat benih dapat digunakan sebagai bahan tanam apabila memiliki daya
kecambah lebih dari 80%. Hasil uji daya kecambah benih Jagung hibrida
diperoleh sebesar 89 % sehingga benih layak digunakan sebagai bahan tanam.
Sedangkan hasil uji daya kecambah benih kacang tanah sebesar 98 % sehingga
benih layak digunakan sebagai bahan tanam.
2. Persiapan Lahan
Persiapan lahan dilakukan 2 minggu sebelum penanaman dilakukan.
Tahap awal dilakukannya pembentukan parit (jarak antar petak dan antar blok)
yang berfungsi untuk jalan drainase air dengan ukuran parit antar blok 60 cm
dan parit antar petak perlakuan 30 cm (Lampiran 1). Kemudian dilakukan
pencangkulan tanah sedalam 30 cm secara manual menggunakan cangkul.
Karena kondisi tanah yang keras diperlukannya pencacahan manual dengan
cangkul agar tanah lebih gembur. Tahap selanjutnya dilakukan pemupukan
dasar dengan dosis P2O5 100 kilogram / hektar, dosis K2O 100 kilogram /
hektar dan 1/3 dosis N 175 kilogram / hektar untuk petak perlakuan Jagung
monokultur dan tumpangsari, setara dengan pupuk SP 36 278 kilogram /
hektar, pupuk KCl 167 kilogram / hektar, dan pupuk urea 152 kilogram /
hektar. Sedangkan dalam petak perlakuan kacang tanah monokultur
menggunakan dosis P2O5 100 kilogram / hektar, K2O 100 kilogram / hektar,
dan dosis N 50 kilogram / hektar setara dengan pupuk urea 130 kilogram /
3. Penanaman
Penanaman Jagung dan kacang tanah dilakukan dengan menggunakan
tugal 1 minggu setelah persiapan lahan selesai. Penanaman perlakuan TS 1
yaitu jagung ditanam 2 minggu setelah kacang tanah. Selanjutnya TS 2,
jagung ditanam 2 minggu sebelum kacang tanah dan yang J, K, serta TS 3
yaitu jagung dan kacang tanah ditanam secara bersamaan (Lampiran 2, 3 dan
4). Kedalaman penanaman benih 3-5 centimeter dan setiap lubang tanam
diberi 2 butir benih. Ruang tanam jagung 75 cm x 40 cm sedangkan kacang
tanah menggunakan ruang tanam 25 cm x 40 cm namun dimulai dari baris
jagung yang pertama.
4. Pemeliharaan
a. Penyulaman dan Penjarangan
Penyulaman tanaman yang mati dan kerdil dilakukan 1 minggu
setelah tanam, begitu juga dengan penjarangan tanaman dilakukan saat
tanaman berumur 1 minggu setelah tanam. Penyulaman tanaman mati
menggunakan tanaman baru yang berumur sama diambil dari tanaman
yang setiap lubang tanam tumbuh 2 tanaman. Penjarangan dilakukan untuk
mendapatkan 1 tanaman perlubang tanam agar pertumbuhannya yang
maksimal. Tanaman yang dihilangkan dari lubang tanam dapat digunakan
untuk penyulaman tanaman yang tidak tumbuh atau mati
b. Pemupukan
Pemupukan dilakukan 2 kali yaitu pemupukan dasar dan
26
dilakukan dan dibentuk petak perlakuan dan pemupukan susulan dilakukan
setelah tanaman berumur 4 minggu dengan cara membuat lubang tanam di
dekat tanaman jagung. Dosis yang diberikan pemupukan susulan yaitu 2/3
bagian dari total kebutuhan pupuk.
c. Pengendalian Organisme Pengganggu Tanaman (OPT)
Pengendalian OPT yang dilakukan pada tanaman jagung berupa
pengendalian hama dan gulma. Pengendalian terhadap hama belalang
dilakukan dengan cara kimiawi menggunakan pestisida Decis (insektisida)
dengan dosis 30 ml per 15 liter air. Pengendalian semut dan rayap
menggunakan insektisida berbentuk granul yaitu furadan dengn dosis 5
gram per lubang tanam. Pengendalian terhadap gulma dilakukan dengan
cara penyiangan (pengendalian secara teknis). Sedamgkan selama
penelitian berlangsung tanaman kacang tanah tidak terserang organisme
pengganggu tanaman (OPT) sehingga tidak diperlukan pegendalian
menggunakan pestisida.
5. Panen dan Pengamatan Tanaman
Tongkol Jagung dipanen pada umur 95 hari, ketika ujung daun bagian
bawah tampak kuning, rambut jagung berubah menjadi coklat kering dan
tongkol sudah terisi penuh. Panen dilakukan pagi hari karena suhu udara
masih rendah. Kacang tanah dapat dipanen pada umur 90 hari, yaitu setelah
sebagian besar daun telah menguning dan rontok serta polong sudah terisi
Pengamatan pertumbuhan dan hasil panen jagung serta kacang tanah
meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, bobot segar tanaman dan akar, bobot
kering tanaman dan akar, jumlah tongkol, jumlah polong kacang, bobot
jagung dalam petak hasil, bobot polong kering kacang dalam petak hasil,
bobot 100 biji, kadar air, konversi hasil ke hektar dan perbandingan hasil
penanaman monokultur dengan tumpangsari.
E. Variabel Pengamatan 1. Pertumbuhan Vegetatif
Pengamatan dilakukan terhadap 5 tanaman sampel per petak perlakuan,
dimulai sejak tanaman barumur 1 minggu di lapangan sampai dengan panen.
a. Tanaman Jagung
i. Tinggi Tanaman (cm)
Pengamatan tinggi tanaman dilakukan setiap 2 minggu sekali
mulai umur 1 minggu setelah tanam sampai tanaman berumur 90 hari
dengan cara mengukur tinggi dari leher akar sampai ujung daun yang
tertinggi dan dinyatakan dalam satuan cm.
ii. Jumlah Daun (helai)
Pengamatan jumlah daun dilakukan setiap 2 minggu sekali
mulai dari umur 1 minggu setelah tanam sampai tanaman berumur 90
hari dengan cara menghitung jumlah semua daun hijau dan kering
yang sudah membuka pada setiap tanaman dan dinyatakan dalam
28
iii. Luas daun (cm2)
Pengamatan luas daun dilakukan pada umur 3 minggu, 7
minggu dan 12 minggu setalah tanam untuk mengetahui pengaruh
waktu tanam yang di lakukan dengan cara mengukur luas daun
menggunakan alat LAM (Leaf Area Meter) dan dinyatakan dalam
satuan centimeter persegi (cm2).
iv. Bobot Segar Tanaman (gram)
Pengamatan bobot segar tanaman dilakukan pada saat tanaman
berumur 3 minggu, 7 minggu dan 12 minggu setalah tanam dengan
cara menimbang semua bagian tanaman sampel menggunakan
timbangan analitik dan di nyatakan dalam satuan gram.
v. Bobot Kering Tanaman (gram)
Pengamatan bobot kering tanaman dilakukan pada saat tanaman
berumur 3 minggu, 7 minggu dan 12 minggu setalah tanam dengan
cara menimbang semua bagian tanaman kacang tanah yang telah
dijemur di bawah sinar matahari terlebih dahulu kemudian setelah
kering, dioven hingga mencapai bobot konstan. Selanjutnya tanaman
yang telah dioven tersebut ditimbang menggunakan timbangan analitik
dan di nyatakan dalam satuan gram.
b. Tanaman Kacang Tanah
i. Tinggi Tanaman (cm)
Pengamatan tinggi tanaman dilakukan setiap 2 minggu sekali di
cara mengukur tinggi dari leher akar sampai titik tumbuh maksimal
menggunakan penggaris dan dinyatakan dalam satuan cm.
ii. Jumlah Daun (helai)
Pengamatan jumlah daun dilakukan setiap 2 minggu sekali di
mulai dari umur 1 minggu setelah tanam sampai umur 90 hari dengan
cara penghitungan jumlah semua daun hijau dan kering yang sudah
membuka pada setiap tanaman dan dinyatakan dalam satuan helai.
iii. Luas daun (cm2)
Pengamatan luas daun dilakukan pada umur 3 minggu, 7
minggu dan 12 minggu setalah tanam untuk mengetahui pengaruh
waktu tanam yang di lakukan dengan cara mengukur luas daun
menggunakan alat LAM (Leaf Area Meter) dan dinyatakan dalam
satuan centimeter persegi (cm2).
iv. Bobot Segar Tanaman (gram)
Pengamatan bobot segar tanaman dilakukan pada saat tanaman
berumur 3 minggu, 7 minggu dan 12 minggu setalah tanam dengan
cara menimbang semua bagian tanaman sampel menggunakan
timbangan analitik dan di nyatakan dalam satuan gram.
v. Bobot Kering Tanaman (gram)
Pengamatan bobot kering tanaman dilakukan pada saat tanaman
berumur 3 minggu, 7 minggu dan 12 minggu setalah tanam dengan
cara menimbang semua bagian tanaman kacang tanah yang telah
30
kering, dioven hingga mencapai bobot konstan. Selanjutnya tanaman
yang telah dioven tersebut ditimbang menggunakan timbangan analitik
dan di nyatakan dalam satuan gram.
2. Pertumbuhan Generatif
a. Tanaman Jagung
i. Jumlah Tongkol per Tanaman (buah)
Pengamatan jumlah tongkol pertanaman dilakukan pada umur
90 hari dengan cara mengitung jumlah semua tongkol yang ada pada
setiap tanaman dan dinyatakan dalam satuan buah.
ii. Bobot Tongkol Berklobot (gram)
Pengamatan bobot tongkol berkelobot per tanaman dilakukan
pada umur 90 hari (setelah panen) dengan cara menimbang berat
tongkol yang sudah dipisahkan dari tanaman sampel dan masih
terbungkus klobot serta dinyatakan dalam satuan garam.
iii. Bobot Biji Kering (gram)
Pengamatan bobot biji kering dilakukan setelah dilaksanakannya
proses pengeringan dibawah sinar matahari dengan cara menimbang
semua biji pipil jagung yang ada dalam petak hasil dan dinyatakan
dalam satuan gram.
iv. Bobot 100 Biji (gram)
Pengamatan berat 100 biji dilakukan setelah dilakukan
pengeringan biji pipil jagung dibawah sinar matahari. Kemudian
dilakukan penimbangan 100 biji pipil jagung menggunakan timbangan
v. Hasil Tanaman (kilogram dan ton per hektar)
Hasil jagung hibrida diperoleh dengan memanen semua tongkol
yang ada dalam petak hasil dan dikeringkan di bawah sinar matahari
secara langsung. Setelah itu jagung dipisahkan dari tongkolnya dalam
bentuk biji kering dan ditimbang dalam satuan kilogram, selanjutnya
dikonversi ke satuan ton per hektar dengan rumus (Elkawakib dan
Ambo, 2010) :
100 – ka B W = --- x --- x 10 100 – 15 L
Keterangan :
W : berat biji kering kadar air 15 % (ton per hektar) Ka : Kadar air pada saat pengukuran (%)
B : Berat biji per petak hasil pada saat pengukuran (kg) L : luas petak hasil (m2)
10 : faktor peubah dari kilogram per meter2 ke ton per hektar
b. Tanaman Kacang tanah
i. Jumlah Polong per Tanaman (butir)
Pengamatan jumlah polong per tanaman dilakukan pada saat
tanaman mancapai pertumbuhan generatif maksimum (panen) dengan
cara menghitung jumlah semua polong yang ada setiap tanaman dan
dinyatakan dalam satuan butir. Selanjutnya polong dikeringkan
dibawah sinar matahari secara langsung.
ii. Bobot Polong Kering (gram)
Pengamatan ini dilakukan setelah panen dan telah selasai
dikeringkan dibawah sinar matahari secara langsung dengan cara
32
timbangan analitik dan dinyatakan dalam satuan gram, selanjutnya
dilakukan pengupasan kulit kacang tanah.
iii. Bobot 100 Biji (gram)
Pengamatan berat 100 biji dilakukan setelah dilakukan
pengeringan polong dibawah sinar matahari, kemudian biji dipisahkan
dari kulitnya untuk menghitung bobot 100 biji. Penimbangan 100 biji
kacang tanah menggunakan timbangan analitik dan dinyatakan dalam
satuan gram.
iv. Hasil Tanaman (kilogram dan ton per hektar)
Hasil kacang tanah diperoleh dari memanen semua polong yang
ada dalam petak hasil dan dikeringkan di bawah matahari secara
langsung. Selanjutnya hasil polong kering ditimbang dalam satuan
kilogram dan dikonversikan ke satuan ton per hektar pada kadar air 14
% dengan rumus (Elkawakib dan Ambo, 2010) :
100 – ka B W = --- x --- x 10 100 – 14 L Keterangan :
W : berat biji kering kadar air 14 % (ton per hektar) Ka : Kadar air pada saat pengukuran (%)
B : Berat biji per petak hasil pada saat pengukuran (kg) L : luas petak hasil (m2)
10 : faktor peubah dari kilogram per meter2 ke ton per hektar
3. Analisis Pertumbuhan dan Hasil Tanaman
a. Indeks Luas Daun (cm2)
Pengamatan Indeks Luas Daun (ILD) dilakukan dengan cara
memanen tanaman korban pada saat tanaman berumur 3 mst (awal
Pengukuran diambil dari tiga tanaman sampel lalu dihitung luas daunnya
menggunakan leaf areameter, kemudian menurut Gardner dkk.,(1991)
dihitung dengan persamaan:
b. Laju Petumbuhan Tanaman (gram per cm2 per hari)
Pengamatan Laju Pertumbuhan Tanaman (LPT) dilakukan dengan
cara memanen tanaman korban pada saat tanaman berumur 3 mst (awal
Vegetatif), 7 mst (Vegetatif Maksimum), 12 mst (Generatif Maksimum).
Kemudian tanaman korban dioven pada suhu 105 C selama 48 jam
sampai bobotnya konstan, kemudian menurut Gardner dkk.,(1991)
dihitung dengan persamaan :
LPT : Laju Pertumbuhan Tanaman; W1 : Bobot kering total pada waktu t1;
c. Laju Asimilasi Bersih (gram per cm2 per hari)
Pengamatan Laju Asimilasi Bersih (LAB) dilakukan dengan cara
34
Vegetatif), 7 mst (Vegetatif Maksimum), 13 mst (Generatif Maksimum).
Kemudian tanaman korban dioven pada suhu 105C selama 48 jam
sampai bobotnya konstan, kemudian menurut Gardner dkk.,(1991)
dihitung dengan persamaan :
Menurut Beets (1982), data hasil pengamatan juga dihitung Nisbah
Kesetaraan Lahan (NKL) yang merupakan suatu nilai yang digunakan
untuk mengetahui keuntungan sistem bertanam secara tumpangsari dengan
menggunakan persamaan berikut:
Yab Yba
Nilai Kesetaraan Lahan (NKL) : ---- + ---- Yaa Ybb
Keterangan:
F. Analisis Data
Data yang diperoleh dari penelitian ini di sidik ragam Analisis of Variance
(ANOVA) dengan taraf nyata α=5%. Apabila terdapat pengaruh yang signifikan
antar perlakuan yang dicobakan, maka dilakukan uji lanjutan menggunkan Uji
Duncan Multiple Range Test (DMRT) dengan taraf α=5%. Hasil analisis
36
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pertumbuhan Vegetatif Tanaman 1. Tinggi Tanaman
Tinggi tanaman diukur dan diamati untuk mengetahui proses
pertumbuhan vegetatif suatu tanaman. Hasil sidik ragam terhadap parameter
tinggi tanaman menunjukkan bahwa semua perlakuan yang diaplikasikan
memberikan pengaruh yang sama pada tanaman jagung serta tanaman kacang
tanah (Lampiran 6.A.1 dan 7.A.2). Rerata parameter tinggi tanaman jagung
dan kacang tanah setiap perlakuan tersaji dalam Tabel 3.
Tabel 3. Rerata Tinggi Tanaman Jagung Hibrida dan Kacang Tanah.
Perlakuan
Tinggi Ttanaman (cm)
Jagung Umur 7 Minggu Kacang Tanah Umur 5 Minggu
J 121,83 -
K - 26,00
TS 1 131,40 29,93
TS 2 145,93 28,80
TS 3 116,53 23,53
Keterangan :
J : Jagung monokultur K : Kacang tanah monokultur
TS 1 : Tumpangsari jagung ditanam 2 minggu setelah tanam kacang tanah TS 2 : Tumpangsari kacang tanah ditanam 2 minggu setelah tanam jagung TS 3 : Tumpangsari jagung dan kacang tanah ditanam bersamaan
Hasil rerata pengamatan tinggi tanaman jagung berumur 7 minggu pada
Tabel 3 menunjukkan bahwa semua perlakuan yang diaplikasikan
memberikan pengaruh sama. Hal tersebut terjadi karena pada saat tanaman
jagung berumur 7 minggu (49 HST) atau dalam fase pembentukan bunga
jantan (kondisi membutuhkan unsur N dalam jumlah tinggi), keberadaan
fase pembentukan biji penuh yang tidak membutuhkan unsur Nitrogen dalam
jumlah tinggi. Pada perlakuan TS 2, keberadaan tanaman kacang tanah
berumur 5 minggu (35 HST) atau pada fase pembentukan ginofor yang
membutuhkan unsur N sedikit. Sedangkan pada perlakuan TS 3, keberadaan
tanaman kacang tanah berumur 7 minggu (49 HST) atau pada fase
pembentukan polong penuh yang tidak membutuhkan unsur N dalam jumlah
tinggi. Sehingga unsur N yang dihasilkan oleh tanaman kacang tanah dapat
digunakan dalam pertumbuhan tanaman jagung namun tidak terhadap tinggi
tanaman melainkan dalam pertumbuhan generatif tanaman jagung
(pembentukan tongkol) karena pertumbuhan vegetatif tanaman jagung telah
berhenti sejak kemunculan bunga jantan pada tanaman jagung.
Gambar 1 menunjukkan bahwa semua perlakuan mengalami peningkatan
tinggi tanaman jagung yang relatif sama dari minggu ke-3 hingga minggu ke
7. Hal tersebut dikarenakan pertumbuhan vegetatif tanaman jagung tidak
dipengaruhi oleh unsur N yang seharusnya tersedia dalam tanah dari hasil
fiksasi bintil akar tanaman kacang tanah yang diduga penyebabnya adalah
kondisi tanah yang kurang gembur dan dukungan iklim lingkungan yang
kurang baik akan mengakibatkan gangguan dalam proses fotositesis tanaman
jagung sehingga pertumbuhan tinggi tanaman jagung kurang optimal antar
38
Gambar 1. Tinggi Tanaman Jagung Keterangan :
J : Jagung monokultur
TS 1 : Tumpangsari jagung ditanam 2 minggu setelah tanam kacang tanah TS 2 : Tumpangsari kacang tanah ditanam 2 minggu setelah tanam jagung TS 3 : Tumpangsari jagung dan kacang tanah ditanam bersamaan
Pada tanaman kacang tanah, rerata tinggi tanaman kacang tanah berumur
5 minggu pada Tabel 3 menunjukkan bahwa semua perlakuan yang
diaplikasikan memberikan pengaruh yang sama. Hal ini diduga keberadaan
tanaman kacang tanah pada perlakuan TS 1, TS2 dan TS 3 pada saat berumur
5 minggu ternaungi oleh tanaman jagung yang mengakibatkan terganggunya
penyerapan cahaya matahari pada proses fotosintesis dalam pertumbuhan
tinggi tanaman kacang tanah, sedangkan keberadaan tanaman kacang tanah
pada perlakuan K diduga karena penyerapan cahaya matahari yang penuh
akan mengakibatkan tanaman kacang tanah tumbuh kurang optimal karena
tanaman kacang tanah termasuk ke dalam golongan yang membutuhkan
Gambar 2. Tinggi Tanaman Kacang Tanah Keterangan :
K : Kacang tanah monokultur
TS 1 : Tumpangsari jagung ditanam 2 minggu setelah tanam kacang tanah TS 2 : Tumpangsari kacang tanah ditanam 2 minggu setelah tanam jagung TS 3 : Tumpangsari jagung dan kacang tanah ditanam bersamaan
Gambar 2 menunjukkan bahwa parameter tinggi tanaman kacang tanah
antar perlakuan relatif sama dari minggu ke-3 hingga minggu ke-7. Hal
tersebut diduga keberadaan tanaman kacang tanah mengalami penyerapan
cahaya matahari penuh dan ternaungi tanaman jagung yang menyebabkan
pertumbuhan tinggi tanaman atau pertumbuhan vegetatif tanaman kacang
tanah relatif sama antara sistem tanam pola tumpangsari dan sistem tanam
monokultur.
2. Jumlah Daun
Hasil sidik ragam terhadap parameter jumlah daun tanaman jagung dan
kacang tanah menunjukkan bahwa semua perlakuan yang diaplikasikan
memberikan pengaruh yang sama (Lampiran 6.A.2 dan 7.A.2). Rerata
parameter jumlah daun tanaman jagung dan kacang tanah disajikan dalam
