Lampiran 1. Hasil Analisis Awal Tanah
No. Parameter Hasil Kriteria
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
pH H2O
pH KCl
C-Organik
Aldd KCl
KTK Tekstur Kejenuhan Al Kadar Air Kapasitas Lapang 4,78 3,61 0,62
1 me/100 g
14 me/100 g
Lempung Liat Berpasir (Llp)
Lampiran 2. Perhitungan Kebutuhan Pupuk
Kebutuhan Pupuk: 250 ppm N, 200 ppm P, 100 ppm K. Pupuk yang tersedia Urea, SP-36, dan KCl.
- 250 ppm N = 250 mg N/1 kg TKO
Urea = 100/45 x 250 mg/kg TKO x BA N/BA N = 555,56 mg/kg TKO
= 0,556 g/kg TKO = 2,778 g/pot
- 200 ppm P = 200 mg P/1 kg TKO
SP-36 = 100/36 x 200 mg/kg TKO x BM P2O5/(BA P)2 = 555,56 x 142/62
= 1272,41 mg/kg TKO = 1,272 g/kg TKO = 6,362 g/pot
- 100 ppm K = 100 mg K/1 kg TKO
KCl = 100/60 x 100 mg/kg TKO x BM K2O/(BA K)2 = 166,67 x 94/78
= 200,85 mg/kg TKO = 0,2008 g/kg TKO = 1,004 g/pot
Lampiran 3. Perhitungan Kebutuhan Kapur
Kapur yang digunakan CaCO3 dengan 1,5 x me Aldd 1 me Aldd/100 g = 1 me CaCO3/100 g
1,5 x me Aldd = 1,5 x 50 mg CaCO3/100 g = 7,5 mg CaCO3/100 g
Tanah yang digunakan 5 kg TKO/pot, maka CaCO3yang dibutuhkan: 5 x 10 3 g/100 g x 75 mg = 3750 mg
= 3,75 g/pot
Lampiran 4. Perhitungan Kebutuhan ZPT BAP B1 = 0,4 µ g/mL
= 0,004 g/L
B2 = 0,8 µ g/mL = 0,8.10-6 g/1000 L = 0,8.10-3 g/L = 0,008 g/L
B3 = 1,2 µ g/mL = 1,2.10-6 g/1000 L = 1,2.10-3 g/L = 0,012 g/L
B4 = 1,6 µ g/mL = 1,6.10-6 g/1000 L = 1,6.10-3 g/L = 0,016 g/L
Lampiran 5. Perhitungan Dosis Aplikasi ZPT BAP
Dosis anjuran = 625 L/Ha
Jarak tanam Kedelai = 20 x 25 cm
Jumlah populasi Kedelai per Ha = 200000 tanaman per Ha Dosis Aplikasi = Dosis anjuran/jumlah populasi
Lampiran 6. Data pH Tanah Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
C 4.93 4.98 4.87 4.83 19.61 4.90
L 5.46 5.05 5.04 5.32 20.87 5.22
B1 5.18 5.12 5.18 5.15 20.63 5.16
B2 5.01 5.17 5.17 5.34 20.69 5.17
B3 4.95 5.18 5.10 5.22 20.45 5.11
B4 5.07 5.07 5.22 5.23 20.59 5.15
Total 30.60 30.57 30.58 31.09 122.84
Rataan 5.10 5.10 5.10 5.18 5.12
Lampiran 7. Daftar Sidik Ragam pH Tanah Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 0.032 0.011 0.689tn 2.49 3.29
Perlakuan 5 0.247 0.049 3.175* 2.27 2.9
Galat 15 0.233 0.016
Total 23 0.513
Lampiran 8. Data Umur Berbunga Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
---hari---
C 37 36 37 37 147 36.75
L 34 39 38 34 145 36.25
B1 38 38 35 33 144 36.00
B2 33 37 39 34 143 35.75
B3 36 35 35 37 143 35.75
B4 39 33 38 33 143 35.75
Total 217 218 222 208 865
Lampiran 9. Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga Tanaman Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 17.458 5.819 1.115tn 2.49 3.29
Perlakuan 5 3.208 0.642 0.123tn 2.27 2.9
Galat 15 78.292 5.219
Total 23 98.958
Lampiran 10. Data Panjang Akar Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
---cm---
C 5.70 2.00 7.30 5.20 20.20 5.05
L 7.50 8.30 6.50 9.50 31.80 7.95
B1 12.90 8.20 13.90 5.90 40.90 10.23
B2 19.10 8.20 6.40 13.20 46.90 11.73
B3 15.70 11.20 13.70 7.00 47.60 11.90
B4 6.80 11.70 4.90 19.50 42.90 10.73
Total 67.70 49.60 52.70 60.30 230.30
Lampiran 11. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Panjang Akar Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 32.885 10.962 0.554tn 2.49 3.29
Perlakuan 5 139.547 27.909 1.409tn 2.27 2.9 Galat 15 297.038 19.803
Total 23 469.470
Lampiran 12. Data Volume Akar Tanaman Akibat Pemberian ZPT dan Kapur
Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
---mL---
C 0.50 1.00 1.00 1.00 3.50 0.88
L 0.50 0.50 1.00 1.00 3.00 0.75
B1 1.00 1.00 2.00 1.00 5.00 1.25
B2 3.00 3.00 0.50 0.50 7.00 1.75
B3 1.00 1.00 1.00 1.00 4.00 1.00
B4 1.00 1.00 0.50 2.00 4.50 1.13
Total 7.00 7.50 6.00 6.50 27.00
Lampiran 13. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Volume Akar Tanaman Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 0.208 0.069 0.124tn 2.49 3.29
Perlakuan 5 2.500 0.500 0.891tn 2.27 2.9
Galat 15 8.417 0.561
Total 23 11.125
Lampiran 14. Data Hasil Pengukuran Bobot Kering Akar Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
---g---
C 0.19 0.41 0.57 0.38 1.55 0.39
L 0.21 0.18 0.11 0.65 1.15 0.29
B1 0.59 0.44 0.48 0.22 1.73 0.43
B2 0.94 0.63 0.27 0.32 2.16 0.54
B3 0.20 0.22 0.34 0.21 0.97 0.24
B4 0.48 0.32 0.30 0.45 1.55 0.39
Total 2.61 2.20 2.07 2.23 9.11
Lampiran 15. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Bobot Kering Akar Tanaman
Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 0.027 0.009 0.216tn 2.49 3.29
Perlakuan 5 0.224 0.045 1.073tn 2.27 2.9
Galat 15 0.626 0.042
Total 23 0.876
Lampiran 16. Data Hasil Bobot Kering Tajuk Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
---g---
C 0.85 0.55 0.29 0.69 2.38 0.60
L 0.76 0.50 0.88 1.08 3.22 0.81
B1 0.87 0.73 0.57 0.88 3.05 0.76
B2 1.98 0.40 0.56 0.51 3.45 0.86
B3 1.06 0.60 0.57 0.50 2.73 0.68
B4 0.90 1.23 0.58 0.88 3.59 0.90
Total 6.42 4.01 3.45 4.54 18.42
Lampiran 17. Daftar Sidik RagamBobot Kering Tajuk Tanaman Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 0.831 0.277 2.498* 2.49 3.29
Perlakuan 5 0.257 0.051 0.464tn 2.27 2.9
Galat 15 1.663 0.111
Total 23 2.752
Lampiran 18. Data Hasil Pengukuran Serapan N Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
---g/tanaman--- C 59.50 77.00 32.48 77.28 246.26 61.57 L 74.48 42.00 73.92 120.96 311.36 77.84 B1 97.44 51.10 55.86 73.92 278.32 69.58 B2 166.32 72.80 70.56 57.12 366.80 91.70 B3 89.04 67.20 55.86 42.00 254.10 63.53 B4 75.60 137.76 48.72 110.88 372.96 93.24 Total 562.38 447.86 337.40 482.16 1829.80
Lampiran 19. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Serapan N Tanaman Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 4354.143 1451.381 1.469tn 2.49 3.29 Perlakuan 5 3807.816 761.563 0.771tn 2.27 2.9 Galat 15 14817.548 987.837
Total 23 22979.507
Lampiran 20. Data Hasil Serapan P Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
---g/tanaman---
C 0.98 0.17 0.37 0.21 1.72 0.43
L 0.23 0.15 0.33 0.26 0.96 0.24
B1 0.60 0.37 0.21 0.90 2.07 0.52
B2 1.62 0.12 0.21 0.19 2.14 0.53
B3 0.46 0.34 0.21 0.22 1.22 0.30
B4 0.50 1.25 0.29 0.44 2.49 0.62
Total 4.39 2.39 1.62 2.21 10.60
Lampiran 21. Daftar Sidik Ragam Serapan P Tanaman Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 0.726 0.242 1.678tn 2.49 3.29
Perlakuan 5 0.426 0.085 0.591tn 2.27 2.90
Galat 15 2.164 0.144
Total 23 3.317
Lampiran 22. Data Hasil Serapan K Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Ulangan
Total Rataan
I II III IV
---g/tanaman---
C 10.85 4.27 3.33 5.34 23.79 5.95
L 6.76 6.08 8.12 10.31 31.27 7.82
B1 7.46 7.03 4.45 8.43 27.36 6.84
B2 20.38 2.79 3.84 3.66 30.67 7.67
B3 11.06 5.67 4.82 4.60 26.14 6.54
B4 9.18 12.43 6.30 6.40 34.31 8.58
Total 65.69 38.26 30.86 38.73 173.53
Lampiran 23. Daftar Sidik Ragam Serapan K Tanaman Sumber
Keragaman db JK KT F.hit F.10 F.05
Blok 3 117.040 39.013 2.850tn 2.49 3.29
Perlakuan 5 18.509 3.702 0.270tn 2.27 2.90 Galat 15 205.299 13.687
Total 23 340.848
DAFTAR PUSTAKA
Andersson, M. 1988. Toxicity and Tolerance of Aluminium ini Vascular Plants. Kluwer Academic Publisher. Water, Air, and Soil Pollution 39:439-462. Ardiyanto, A. E. 2009. Pengaruh Pemberian Bahan Amelioran Senyawa Humat,
Bahan Organik dan Kapur Terhadap Pertumbuhan Koro Benguk (Mucuna pruriens) Pada Lahan Bekas Tambang Batubara Tambang Batulicin Kalimantan Selatan. Skripsi. IPB. Bogor.
Devlin, R. M. dan F. H. Witham. 1983. Plant Physiology 4th Ed. Wadsworth Publishing Company. Belmont, California.
Fageria, N. K. dan A. Moreria, 2011. The Role Of Mineral Nutrition On Root
Growth Of Crop Plants. Advances in Agronomy, Vol (110).
Fox, J. E. 1989. Fisiologi Tanaman. Sitokinin. Diterjemahkan oleh M. M. Sutedjo dan A. G. Kartasapoetra. Bina Aksara. Jakarta.
Foy, C.D., R. L. Chaney, danM.C. White. 1978. The Physiology of Metal Toxicity
In Plants. Annual Reviews. Plant Physiology. 1978, 29:511-66 pp.
Havlin, J. L., J. D. Beaton, S. L. Tisdale, dan W. L. Nelson, 1999. Soil Fertility
and Fertilizers 6th Edition. Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River, New
Jersey.
Harahap, F., 2011. Kultur Jaringan Tanaman. Unimed. Medan.
Harter, R. D. 2007. Acid Soils Of The Tropics. Echo Tehnical Note. USA. Heddy, S., 1986. Hormon Tumbuhan. Rajawali. Jakarta.
Hede, A. R., B. Skovmand dan J. Lopez-Cesati. 2001. Acid Soil and Aluminium
Toxicity in M. P. Reynold, J. I. Ortiz-Monasterio and A. Mcnab (eds)
Application of Physiology in Wheat Breeding. Mexico. D. F: CiMMYT.
Horgan, R., 1984. Cytokinins. Edited by M. B. Wilkins in Plant Physiology. Pitman Publishing, Inc.
Kochian, L. V., O. A. Hoekenga, dan M. A. Pineros, 2004. How Do Crop Plants Tolerate Acid Soils? Mechanism Of Aluminium Tolerance And Phosphorus
Kuang, A., C. M. Peterson, dan R. R. Dute. 1986. Cytokinin Influence On
Soybean Raceme And Petiole Anatomy. J. Agro. (90)
Mukhlis, Sarifuddin, dan H. Hanum, 2011. Kimia Tanah Teori dan Aplikasi. USU Press. Medan.
Nursetiadi, E., 2008. Kajian Macam Media dan Konsentrasi BAP TerhadapMultiplikasi Tanaman Manggis (Garcinia mangostana L.)Secara
In Vitro. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Pan, W. L., A. G. Hopkins dan W. A. Jackson. 1986. Cytokinin-Induced Relief
from Aluminium-Inhibited Lateral Shoot Development in Soybean. J. Agro.
(101)
Pietraszewska, T. M. 2001. Effect Of Aluminium on Plant Growth and
Metabolism. Acta Biochimica Polonia. 48(3):673-686.
Raharjo, 2000. Pengaruh Macam Sumber Bahan Organik dan Pupuk Urea Tablet Terhadap Karakteristik Kimiawi Tanah. J. Mapeta.2(5)
Rout, G. R., S. Samantaray and P. Das, 2001. Aluminium Toxicity in Plant: A Review. J.Agro. 21:3-21.
Salisbury, F. B. dan C. W. Ross. 2002. Plant Physiology 3rd Edition. CBS Publishers & Distributors. Darya Ganj, New Delhi.
Skousen, J. dan L. McDonald. 2005. Land Reclamation. West Virginia University.
Sofia, D., 2007. Pengaruh Berbagai Konsentrasi Benzylaminopurine dan Cycocel Terhadap Pertumbuhan Embrio Kedelai (Glycine max L. Merr.) Secara In Vitro. Karya Tulis. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Sopandie, D., 2014. Fisiologi Adaptasi Tanaman Terhadap Cekaman Abiotik pada Agroekosistem Tropika. IPB Press. Bogor.
Sopher, C. D. dan J. V. Baird. 1982. Soils and Soil Management 2nd Edition. Reston Publishing Company, Inc. Reston, Virginia.
Thimann, K. V., 1977. Hormone Action in the Whole Life of Plants. The University of Massachutetts Press. Massachutes.
Trisna, N., H. Umar, dan Irmasari, 2013. Pengaruh Berbagai Jenis Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Pertumbuhan Stump Jati (Tectona grandis L. F.).J.
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Rumah Kaca dan Laboratorium Teknologi dan Riset, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan September sampai November 2016.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah - Tanah Ultisol sebagai media tanam.
- Tanaman kedelai sebagai tanaman indikator yang akan diamati. - Benzilaminopurine (BAP) sebagai zat pengatur tumbuh yang diuji. - NaOH sebagai pelarut BAP
- Kapur CaCO3 sebagai bahan untuk meningkatkan pH tanah.
- Insektisida Decis 2,5 EC dan fungisida Dithane M-4,5 untuk mengendalikan hama dan penyakit.
- Urea, SP-36 dan KCL sebagai pupuk dasar. - Air untuk menyiram tanaman.
- Dan bahan-bahan lain yang mendukung penelitian ini. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah - Cangkul untuk mengambil media tanam.
- Goni atau karung untuk wadah pengambilan media tanam. - Timbangan untuk menimbang tanah dan pupuk.
- Gembor untuk menyiram tanaman. - pH meter untuk mengukur pH tanah. - Oven untuk mengeringkan tanaman. - Destilator untuk mengukur N tanaman.
- Spektrofotometer untuk mengukur P tanaman.
- Atomic absorbance spectrophotometer (AAS) untuk mengukur K tanaman. - Dan alat-alat lain yang mendukung penelitian ini.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) nonfaktorial dengan perlakuan yaitu:
C : Kontrol
L : Diaplikasikan kapur 1,5 x Aldd B1 : Diaplikasikan BAP 0,4 µg/mL B2 : Diaplikasikan BAP 0,8 µg/mL B3 : Diaplikasikan BAP 1,2 µg/mL B4 : Diaplikasikan BAP 1,6 µg/mL Jumlah ulangan (blok) : 4 ulangan Jumlah polybag keseluruhan : 24 polybag
Data hasil penelitian dianalisis menggunakan sidik ragam berdasarkan model linier berikut:
Yij = µ + Ti+ Bj + εij Keterangan :
Ti = Pengaruh perlakuan ke-i Bj = Pengaruh blok ke-j
εij = Pengaruh galat percobaan dari blok ke-i dan ulangan ke-j
PELAKSANAAN PENELITIAN
Pengambilan media Tanam
Media tanam yang digunakan adalah tanah Ultisol yang diambil dari Kebun Percobaan USU, Tambunan A, Kabupaten Langkat sebanyak 120 kg. Analisis Awal
Tanah yang sudah kering angin dianalisis di Laboratorium Riset dan Teknologi untuk melihat pH H2O, pH KCl, Aldd, dan Kejenuhan Al tanah.
Persiapan Media Tanam
Tanah yang sudah diayak dimasukkan kedalam polibag ukuran 5 kg dengan berat tanah setara 5 kg berat tanah kering oven.
Aplikasi Kapur
Setelah tanah dimasukkan kedalam polibag, kapur diaplikasikan pada perlakuan L dengan kebutuhan kapur sesuai 1,5 x Aldd, kemudian dicampurkan bersamaan dengan tanah, lalu diinkubasi selama 2 minggu dan dalam kondisi kapasitas lapang.
Penanaman
Penanaman dilakukan dengan cara benih kedelai dimasukkan ke dalam lubang tanam sedalam 3 cm sebanyak dua butir per lubang per polibag kemudian ditutup dengan tanah.
Penjarangan
Pemupukan
Pemupukan dilakukan sesuai dengan dosis anjuran kebutuhan pupuk
kedelai yaitu 250 ppm N (2,778 g Urea/polibag), 200 ppm P (6,362 g SP-36/polibag), dan 100 ppm K (1,004 g KCl/polibag).
Aplikasi ZPT
Aplikasi ZPT dilakukan dengan mengaplikasikan BAP sesuai dengan taraf perlakuan. Pengaplikasian dilakukan 2 kali saat 21 hari setelah tanam (HST) dan 35 hari setelah tanam (HST) dengan dosis 625 L larutan per hektar (3,125 mL/tanaman).
Pemeliharaan Tanaman Penyiraman
Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi di lapangan. Penyiraman dapat dilakukan pagi atau sore hari.
Penyulaman
Penyulaman dilakukan untuk menggantikan tanaman yang mati dengan tanaman cadangan yang masih hidup. Penyulaman dilakukan pada saat tanaman berumur 2 minggu setelah tanam (MST).
Penyiangan
Penyiangan dilakukan dengan tujuan untuk menghindari persaingan antara gulma dengan tanaman. Penyiangan gulma dilakukan secara manual dan disesuaikan dengan kondisi lapangan.
Pengendalian hama dilakukan dengan menyemprotkan insektisida Decis 2.5 EC dengan dosis 0.5 cc/L air, sedangkan pengendalian peyakit dilakukan dengan menyemprotkan fungisida Dithane M-4.5 dengan dosis 1 cc/L air. Masing-masing disemprotkan pada tanaman yang terserang.
Panen
Pemanenan dilakukan pada 39 HST, saat akhir masa vegetatif, dengan cara mengoyak polibag agar akar tanaman tidak rusak.
Pengamatan Parameter Umur Berbunga
Umur berbunga dihitung mulai dari tanggal tanam hingga tanaman berbunga.
Panjang Akar
Panjang akar diukur dari pangkal akar hingga ujung akar primer tanaman menggunakan penggaris.
Volume Akar
Volume akar diukur dengan melihat kenaikan volume air pada gelas ukur setelah akar dimasukkan.
Bobot Kering Akar
Bagian akar tanaman dimasukkan kedalam oven dengan temperatur 700C dan dibiarkan selama 24 jam, kemudian ditimbang.
Bobot Kering Tajuk
Bagian tajuk tanaman dimasukkan kedalam oven dengan temperatur 700C dan dibiarkan selama 24 jam, kemudian ditimbang.
pH tanah diukur pada akhir masa vegetatif dengan mengambil sampel tanah dari tiap pot
Serapan Hara N, P, dan K Tanaman
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pH Tanah
Pemberian zat pengatur tumbuh (ZPT) benzylaminopurine (BAP) dan kapur berpengaruh nyata terhadap peningkatan pH tanah Ultisol (Lampiran 5). Peningkatan ini dapat dilihat pada Tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Nilai pH Tanah Ultisol Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan pH
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 4.90 b
L (Kapur 1,5 x Aldd) 5.22a
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 5.16ab
B2(BAP 0,8 µg/mL) 5.17ab
B3(BAP 1,2 µg/mL) 5.11ab
B4(BAP 1,6 µg/mL) 5.15ab
Pemberian kapur ke tanah Ultisol mampu meningkatkan pH H2O tanah secara nyata, pH meningkat dari 4,90 menjadi 5,22. Sementara pemberian ZPT BAP, walaupun secara statistik tidak berbeda nyata dengan perlakuan kontrol, pH meningkat dari 4,90 menjadi 5,11 pada B3 hingga 5,17 pada B2.
Umur Berbunga
Pemberian ZPT BAP tidak berpengaruh nyata secara statistik terhadap umur berbunga tanaman kedelai (Lampiran 8). Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Umur Berbunga Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur
Perlakuan Umur Berbunga
---hari----
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 36.75
L (Kapur 1,5 x Aldd) 36.25
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 36.00
B2(BAP 0,8 µg/mL) 35.75
B4(BAP 1,6 µg/mL) 35.75
Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa pemberian ZPT BAP 0,8 µg/mL, 1,2 µg/mL, dan 1,6 µg/mL mempercepat tanaman kedelai berbunga dari 36,75 hari menjadi 35,75 hari. Sementara pemberian kapur dan BAP 0,4 µg/mL, umur berbunga hanya 36,25 dan 36,00 hari.
Panjang Akar
Panjang akar tanaman kedelai (Lampiran 10) tidak dipengaruhi secara statistik oleh pemberian kapur dan ZPT BAP, sebagaimana tersaji pada Tabel 3 berikut.
Tabel 3. Panjang Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan Panjang Akar
---cm----
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 5.05
L (Kapur 1,5 x Aldd) 7.95
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 10.23
B2(BAP 0,8 µg/mL) 11.73
B3(BAP 1,2 µg/mL) 11.90
B4(BAP 1,6 µg/mL) 10.73
Walaupun secara statistik tidak berpengaruh nyata, namun terlihat bahwa pengapuran mampu meningkatkan panjang akar dari 5,05 cm menjadi 7,95 cm. Pemberian ZPT BAP lebih mampu meningkatkan panjang akar dibandingkan pengapuran, ZPT BAP meningkatkan panjang akar dari 5,05 cm menjadi 10,23 cm (B1) hingga 11,90 cm pada B3.
Volume Akar
Tabel 4. Volume Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP Dan Kapur
Perlakuan Volume Akar
---mL----
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 0.88
L (Kapur 1,5 x Aldd) 0.75
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 1.25
B2(BAP 0,8 µg/mL) 1.75
B3(BAP 1,2 µg/mL) 1.00
B4(BAP 1,6 µg/mL) 1.13
Pengapuran tidak meningkatkan volume akar tanaman, namun menurunkan volume akar hingga 0,13 mL. Berbeda dengan pengapuran, pemberian ZPT BAP meningkatkan volume akar hampir dua kali lipat pada konsentrasi 0,8 µg/mL (B2) dan peningkatan yang paling kecil yaitu 0,12 mL pada konsentrasi 1,2 µg/mL (B3).
Bobot Kering Akar
Bobot kering akar tanaman (Lampiran 14) juga tidak menunjukkan pengaruh yang nyata secara statistik akibat pengapuran maupun pemberian ZPT BAP. Namun baik pengapuran dan pemberian ZPT BAP sama-sama dapat mempengaruhi bobot kering akar seperti pada Tabel 5.
Tabel 5. Bobot Kering Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan Bobot Kering Akar
---g----
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 0.39
L (Kapur 1,5 x Aldd) 0.29
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 0.43
B2(BAP 0,8 µg/mL) 0.54
B3(BAP 1,2 µg/mL) 0.24
B4(BAP 1,6 µg/mL) 0.39
menurun dari 0,39 g menjadi 0,29 g (L). Sedangkan dengan pemberian ZPT BAP 0,8 µg/mL bobot kering akar naik menjadi 0,54 g (B2), namun dengan pemberian ZPT BAP1,2 µg/mL bobot kering akar turun menjadi 0,24 g. Nilai ini lebih kecil dibanding dengan nilai bobot kering akar dengan perlakuan pengapuran.
Bobot Kering Tajuk
Tidak berbeda dengan bobot kering akar, pemberian kapur dan ZPT BAP juga tidak berpengaruh nyata terhadap bobot kering tajuk tanaman (Lampiran 16) secara statistik. Walaupun demikian, pengapuran dan pemberian ZPT BAP sama-sama dapat mempengaruhi bobot kering tajuk tanaman seperti pada Tabel 6. Tabel 6. Bobot Kering Tajuk Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur
Perlakuan Bobot Kering Tajuk
---g----
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 0.60
L (Kapur 1,5 x Aldd) 0.81
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 0.76
B2(BAP 0,8 µg/mL) 0.86
B3(BAP 1,2 µg/mL) 0.68
B4(BAP 1,6 µg/mL) 0.90
Pengapuran meningkatkan bobot kering tajuk hingga 0,21 g yaitu dari 0,595 g menjadi 0,805 g (L). Nilai ini tidak berbeda jauh dengan pemberian ZPT BAP yaitu yang tertinggi 0,898 g (B4) dan yang terendah 0,7639 g (B1).
Serapan N
Tabel 7. Serapan N Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP Dan Kapur
Perlakuan Serapan N
---mg/tanaman----
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 61.57
L (Kapur 1,5 x Aldd) 77.84
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 69.58
B2(BAP 0,8 µg/mL) 91.70
B3(BAP 1,2 µg/mL) 63.53
B4(BAP 1,6 µg/mL) 93.24
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa pengapuran dan pemberian ZPT BAP dengan konsentrasi yang tepat mampu menaikkan serapan N. Pengapuran menaikkan serapan N dari 61,57 mg/tanaman menjadi 77,84 mg/tanaman (L) dan pemberian ZPT BAP dengan konsentrasi 1,6 µg/mL menjadi 93,24 mg/tanaman (B4). Namun pemberian ZPT BAP 1,2 µg/mL menurunkan serapan menjadi 63,53 mg/tanaman (B3).
Serapan P
Selain serapan N, pengapuran maupun pemberian ZPT BAP tidak mempengaruhi serapan P tanaman (Lampiran 20) dengan nyata secara statistik. Nilai serapan P tanaman dapat dilihat padaTabel 8.
Tabel 8. Serapan P Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan Serapan P
---mg/tanaman----
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 0.43
L (Kapur 1,5 x Aldd) 0.24
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 0.52
B2(BAP 0,8 µg/mL) 0.53
B3(BAP 1,2 µg/mL) 0.30
B4(BAP 1,6 µg/mL) 0.62
BAP menaikkan serapan hingga 0,62 mg/tanaman (B4) dan yang terendah 0,30 mg/tanaman (B3) yang masih lebih tinggi dibanding serapan P dengan pemberian kapur.
Serapan K
Begitu pula dengan serapan K tanaman, pengapuran dan pemberian ZPT BAP tidak mempengaruhi serapan K tanaman (Lampiran 22) dengan nyata secara statistik. Namun, pengapuran dan ZPT BAP cenderung mempengaruhi nilai serapan K tanaman seperti pada Tabel 9.
Tabel 9. Serapan K Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan Serapan K
---mg/tanaman----
K (Tanpa Kapur dan ZPT) 5.95
L (Kapur 1,5 x Aldd) 7.82
B1 (BAP 0,4 µg/mL) 6.84
B2(BAP 0,8 µg/mL) 7.67
B3(BAP 1,2 µg/mL) 6.54
B4(BAP 1,6 µg/mL) 8.58
Pada tabel di atas dapat dilihat, pengapuran menaikkan serapan K tanaman dari 5,95 mg/tanaman menjadi 7,82 mg/tanaman (L). ZPT BAP mampu menaikkan serapan K tanaman 0,76 poin lebih baik dibanding pengapuran, yaitu dari 5,95 mg/tanaman menjadi 8,58 mg/tanaman pada perlakuan B4 dan terendah 6,54 mg/tanaman (B1).
Pembahasan
ion H+ dan Al3+ pada larutan tanah. Ion H+ dan Al3+ akan berikatan dengan ion OH- sehingga pH tanah akan turun seiring dengan terlepasnya ion-ion tersebut dari koloid tanah. Seperti yang diungkapkan Havlinet al. (1999) reaksi pengapuran dimulai dengan netralisasi H+ pada larutan tanah oleh OH- atau HCO3 -yang berasal dari bahan kapur. Keberlanjutan pelepasan H+ dari larutan tanah akan menghasilkan presipitasi Al3+ dan Fe3+ sebagai Al(OH)3 dan Fe(OH)3 dan menggantikan mereka pada kompleks jerapan tanah dengan Ca2+ atau Mg2+. Keseluruhan reaksi netralisasi kemasaman tanah dapat dituliskan sebagai berikut:
Al3+ K+
Ca2+ Ca2+
Liat Mg2++ 3CaCO3 + 2H2O Liat Ca2+ + 2Al(OH)3 + 3CO2
K+ Mg2+
Al3+ Ca2+
Selain mampu meningkatkan pH tanah, pengapuran dan pemberian ZPT BAP juga mampu mempercepat umur berbunga tanaman. Pengapuran dan pemberian ZPT BAP tidak berpengaruh nyata secara statistik dalam mempengaruhi umur berbunga tanaman, namun dengan pengapuran dan pemberian ZPT BAP umur berbunga tanaman lebih cepat dibanding perlakuan kontrol. Pengapuran mempercepat umur berbunga dari 36,75 hari menjadi 36,25 hari. Pemberian ZPT BAP mempercepat umur berbunga dari 36,75 hari menjadi 35,75 hari pada perlakuan B2, B3, dan B4.
auksin menyebabkan pembentukan panjang akar. Perbandingan auksin dan sitokinin digunakan untuk mempengaruhi pembentukan akar dan tajuk pada beberapa kultur kalur tanaman. Seperti yang juga disebutkan dalam Wilkins (1989) bahwa sifat paling karakteristik yang berkaitan dengan sitokinin adalah perangsangan mereka terhadap pembelahan sel pada kultur jaringan tanaman. Efek-efek biologis tertentu yang diperlihatkan oleh sitokinin juga mempunyai pembelahan sel sebagai motif yang menggarisbawahinya, dan sitokinin secara luas disebut sebagai pengatur pembelahan sel. Selain pembelahan sel sitokinin juga berperan dalam pembesaran sel. Pembesaran sel pada diskus daun yang layu meningkat luar biasa dengan terdapatnya kinetin dan analog-analog tertentunya aktifa didalam pembelahan sel.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Zat pengatur tumbuh Benzylaminopurine (BAP) dapat menggantikan penggunaan kapur dalam mengatasi gejala kerusakan Al pada akar tanaman. 2. Konsentrasi zat pengatur tumbuh Benzylaminopurine yang terbaik dalam
mengatasi gejala keracunan Al adalah 0,8 µg/mL (B2). Saran
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Masam
Tanah masam adalah tanah yang memiliki pH ≤ 5,5. Sekitar 25 - 30 % tanah di dunia diklasifikasikan asam dan melambangkan beberapa daerah yang paling penting dalammemproduksi pangan. Kemasaman tanah dalam sistem budidaya tanaman disebabkan oleh: penggunaan pupuk, tanaman melepaskan kation dalam pertukaran untuk H+, pencucian kation diganti oleh H+ dan kemudian Al3+, dan residu dekomposisi bahan organik (Havlin et al., 1999).
Kemasaman tanah ditentukan oleh banyaknya aktifitas ion hidrogen (H+) pada larutan tanah dan disebabkan oleh edafis, iklim, dan faktor biologi. Kemasaman tanah ditingkatkan oleh penghilangan kation melalui pemanenan dan presipitasi asam dari udara yang tercemar. Pendekomposisian bahan organik dari bentuk asam karbonat dan asam lemah lainnya juga berkontribusi pada keasaman (Hede et al., 2001).
Selain itu, pada reaksi hydrolisis, senyawa aluminium (seperti Al(OH)3) bereaksi dengan ion hidrogen untuk melepaskan Al. Dengan kata lain, untuk setiap ion Al, tiga ion hidrogen dapat dipakai, kemudian pH berubah secara perlahan dibandingkan reaksi oksidasi. Al pada fase padat adalah bagian dari setiap tanah dan tidak berbahaya atau bahkan menguntungkan, tapi dilarutan dapat menjadi racun bagi tanaman (Harter, 2007).
mengambil alih peran reaksi penyangga. Pada reaksi hydrolisis, senyawa aluminium (seperti Al(OH)3) bereaksi dengan ion hidrogen untuk melepaskan aluminium. Dengan kata lain, untuk setiap ion aluminium, tiga ion hidrogen dapat dipakai, kemudian pH berubah secara perlahan dibandingkan reaksi oksidasi. Aluminium pada fase padat adalah bagian dari setiap tanah dan tidak berbahaya atau bahkan menguntungkan, tapi dilarutan dapat menjadi racun bagi tanaman. Pada jangka pendek hal ini dapat membuat ion ini lebih tersedia bagi tanaman, tapi pada jangka panjang dapat membuat mereka lebih rentan terlepas dari tanah melalui pencucian (Harter, 2007).
Pada tanah masam dengan kandungan mineral yang tinggi, faktor pembatas utama pertumbuhan tanaman adalah keracunan Al. Fitotoksik Al dalam hal penghambatan perpanjangan akar menurun jelas dengan meningkatnya kekuatan ionik pada tanah ataupun dalam larutan hara, dimana terjadi penurunan rasio Aln+/Al kompleks. Al dilepas dari tanah dalam bentuk Al(OH)2+, Al(OH)2+, dan Al(OH)3+, yang terakhir ditulis sebagai Al3+. Terdapat tiga kategori fitotoksik Al, yaitu (1) mononuclear Al seperti Al3+, (2) polinuklear Al seperti triskaideaaluminum [AlO4Al12(OH)24(H2O)127+] yang dikenal sebagai Al13, dan (3) kompleks Al-makro molekul, contohnya kompleks Al-asam organik. Bentuk Al yang sangat toksik bagi tanaman adalah Al(H2O)63+ atau lebih dikenal sebagai Al3+. Ion ini dominan terdapat pada larutan bernilai pH < 4,0; pH < 4,5; pH < 5 (Sopandie, 2014).
yang paling cocok tergantung pada kebutuhan magnesium tanah, kecepatan reaksi yang diinginkan, dan biaya dari setiap bahan berdasarkan nilai relatif netralisasinya. Faktor yang dipengaruhi oleh reaksi kapur dalam tanah adalah ukuran partikel, derajat pencampuran, nilai netralisasi batu kapur dan kandungan magnesium (Sopher and Braid, 1982).
Reaksi pengapuran dimulai dengan netralisasi H+ pada larutan tanah oleh OH- atau HCO3- yang berasal dari bahan kapur. Keberlanjutan pelepasan H+ dari larutan tanah akan menghasilkan presipitasi Al3+ dan Fe3+ sebagai Al(OH)3 dan Fe(OH)3 dan menggantikan mereka pada kompleks jerapan tanah dengan Ca2+ atau Mg2+. Keseluruhan reaksi netralisasi kemasaman tanah dapat dituliskan sebagai berikut:
Al3+ K+
Ca2+ Ca2+
Liat Mg2++ 3CaCO3 + 2H2O Liat Ca2+ + 2Al(OH)3 + 3CO2
K+ Mg2+
Al3+ Ca2+
(Havlin et al., 1999)
Keracunan Al pada Akar
Sistem perakaran yang berkembang dengan baik dibutuhkan untuk menyerap air dan hara yang memadai, terutama ketika tanaman pada keadaan stres. Secara keseluruhan peningkatan pada akar berkontribusi terhadap bobot total tanaman dengan peningkatan P. Morfologi akar dipengaruhi oleh jumlah pupuk N yang diaplikasikan dan faktor lain seperti temperatur. Massa akar kurang dipengaruhi oleh N dibanding panjang akar. Namun pertumbuhan akar meningkat dengan penambahan N. Selain N, peningkatan P juga dapat meningkatkan pertumbuhan akar, namun pertumbuhan akar dapat menurun pada tingkat P yang lebih tinggi, dan tanaman memiliki tingkat kebutuhan P tang berbeda untuk mencapai pertumbuhan maksimum (Fageria dan Moreria, 2011).
Pietraszewska (2001) juga menyatakan bahwa Al dilaporkan mengganggu sel bagian ujung akar dan akar lateral, meningkatkan ketebalan dinding sel dengan menggabungsilangkan pektin, mengurangi replikasi DNA dengan meningkatkan kekakuan rantai ganda. Al mengikat P menjadi tidak tersedia pada tanah dan pada permukaan akar tanaman, menurunkan respirasi akar, mengganggu sejumlah enzim, menurunkan endapan polisakarida dinding sel, menurunkan produksi dan transportasi sitokinin. Modifikasi struktur dan fungsi membran plasma, mengurangi pengambilan air, dan mengganggu pengambilan, transportasi, dan metabolisme sejumlah unsur hara esensial.
Andersson (1988) menulis tingkat kerusakan akar oleh Al sebagai berikut:
Tingkat 0 : Perkembangan normal, tidak ada kerusakan.
Tingkat 1 : Ujung akar primer telah rusak atau mati. Namun, tanaman dapat mengembangkan akar baru dari jaringan utuh, dimana munculnya cabang ditekan oleh dominansi apikal.
Tingkat 2 : Ujung akar menghitam, bengkak dan nekrotik. Rhizodermis hancur dan korteks mudah lepas dari silinder pusat. Sejumlah besar cabang pendek akar kadang-kadang muncul. Akar bergerombol (kerdil, bengkok, rusak).
Tingkat 3 : Akar hampir mati atau mati. Akar sama sekali coklat dan nekrotik tidak ada cabang terulur.
dan yang sudah mengakumulasikan Al pada sel. Spesies tanaman dan genotip mengubah tanaman secara luas dalam toleransi pada stress mineral yang seringkali juga dikombinasikan dengan toleransi stress lain. Misalnya, tanaman tahan Al dapat lebih tahan terhadap kekeringan dan membutuhkan pengapuran dan pupuk P yang lebih rendah dibanding genotip toleran (Pietrazewska, 2001).
Translokasi ion Al3+ ke bagian atas tanaman berlangsung sangat lambat. Kebanyakan tanaman mengandung Al tidak lebih dari 0,2 mg Al/g massa kering. Keracunan terjadi bila kadar Al mencapai 30 mg Al/kg di daun kedelai, dan 20 mg Al/kg di akar padi. Pada tanaman sorghum keracunan Al terjadi pada kadar 640 mg Al/kg di daun bawah dan 1220 mg Al/kg di daun lebih atas (Muklis dkk., 2011).
Mekaninsme toleransi Al oleh tanaman dapat dikelompokkan menjadi (a) mekanisme eksternal, yang merupakan ekslusi Al dari ujung akar dan (b) mekanisme internal, suatu mekanisme yang menyebabkan tanaman memiliki daya toleransi untuk mengakumulasi Al dalam sel. Mekanisme eksternal dapat dicapai melalui imobilisasi Al pada dinding sel, selektivitas plasma membran terhadap Al, induksi pH di rizosfer atau apoplas akar, sekresi senyawa organik pengkelat Al. Beberapa studi menunjukkan fakta yang kuat bahwa toleransi terhadap Al pada kedelai, jagung, gandum, sorgum, talas dan soba dicapai melalui sekresi asam organik yang mengkelat Al pada daerah eksternal. Resistensi internal meliputi pengkelatan Al di sitoplasma oleh asam organik atau polipeptida, kompartementasi Al di vakuola, sintesis protein pengikat Al, penurunan aktivitas beberapa enzim tertentu, dan induksi akumulasi protein spesifik (Sopandie, 2014).
Pada perlakuan kapur terlihat bahwa penambahan dosis kapur menurunkan ketersediaan P dalam tanah. Pengaruh pengapuran selain menaikkan pH tanah juga berpengaruh terhadap ketersediaan P dalam tanah, dimana kenaikan pH tanah akan meningkatkan juga ketersediaan P dalam tanah. Akan tetapi, pengapuran dengan dosis yang terlalu tinggi berpengaruh terhadap ketersediaan P, karena senyawa Ca yang dihasilkan kapur akan memfiksasi P sehingga ketersediaannya dalam tanah menjadi rendah (Ardiyanto, 2009).
Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)
mengubah pertumbuhan tanaman. Zat pengatur tumbuh ada yang berasal dari tumbuhan itu sendiri yang disebut fitohormon. Sedangkan zat pengatur tumbuh yang berasal dari luar tumbuhan disebut zat pengatur tumbuh sintetik (Harahap, 2011).
Senyawa-senyawa yang mendorong inisiasi proses-proses biokimia yang akhirnya menyebabkan pembentukan organ dan aspek-aspek tumbuh lainnya, secara keseluruhan disebut fitohormon. Senyawa-senyawa semacam ini digolongkan dalam kelompok-kelompok berikut: auxin, giberelin, sitokinin, dan fenolik. Disamping kelompok-kelompok tersebut ada dua senyawa lain, yaitu: etilen dan asam absisik (Heddy, 1986).
Nama sitokinin disebutkan karena mereka secara khusus mendukung pembelahan sel (sitokinesis). Penelitian-penelitian dilakukan untuk melihat aktivitas sitokinin pada jaringan tanaman.Setelah dilakukan serangkaian penelitian, maka ditemukan struktur formula dari kinetin. Setelah formula kinetin ditemukan maka kelompok Winconsin membuat tiruan sintesis pertama dari kinetin. Senyawa yang mereka sintesis adalah benzilaminopurine (BAP).
NH C
N C
HC C
Selama fase vegetatif dari siklus hidup, sitokinin tampaknya disintesis di akar, khususnya ketika mulai tumbuh dan ditranslokasikan pada bagian atas tanaman. Sitokinin sering terdeteksi pada getah dari xylem yang tercucur dari luka di permukaan atau di batang dan guntingan akar. Kita dapat menyimpulkan bahwa sitokinin berlimpah-limpah di akar, daun muda, dan buah yang berkembang (Devlin and Witham, 1983).
Fungsi utama sitokinin adalah untuk mendukung pembelahan sel. Pertumbuhan normal batang dan akar diperkirakan membutuhkan sitokinin, tapi sejumlah endogen kadang-kadang membatasi. Oleh karena itu, sitokinin eksogen gagal meningkatkan pertumbuhan organ ini. Secara keseluruhan pertumbuhan membutuhkan perkembangan sel dan pertumbuhan didukung oleh sitokinin termasuk mempercepat perkembangan sel dan pembesaran sel (Salisbury and Ross, 2002).
Sifat paling karakteristik yang berkaitan dengan sitokinin adalah perangsangan mereka terhadap pembelahan sel pada kultur jaringan tanaman. Efek-efek biologis tertentu yang diperlihatkan oleh sitokinin juga mempunyai pembelahan sel sebagai motif yang menggarisbawahinya, dan sitokinin secara luas disebut sebagai pengatur pembelahan sel. Selain pembelahan sel sitokinin juga berperan dalam pembesaran sel. Pembesaran sel pada diskus daun yang layu meningkat luar biasa dengan terdapatnya kinetin dan analog-analog tertentunya aktifa didalam pembelahan sel (Wilkins, 1989).
Pada penelitian-penelitian lain juga didapatkan bahwa pada bagian dasar keratan-keratan Acerrubrum menghambat pertumbuhan akar tetapi jika disemprotkan pada daun mempunyai efek meningkatkan. Sedangkat pada penelitan dengan paku air marsilea drummondii dilihat bahwa terjadi pengeluaran akar yang diinduksikan oleh pemberian sitokinin. Kinetin pada 0,01 mg 1-1 menginduksi pembentukan akar yang banyak sekali dari permukaan adaksial daun dari spora-spora kecil yang dikulturkan secara aseptis di dalam medium cair (Fox, 1989).
Dalam penelitian Pan et al. (1986) kultivar sensitif Al, ransom, ditanam pada tanah asam (aeric paleudult) disesuaikan pada 3 level Al yang dapat dipertukarkan. Perkembangan sulur cabang pada cabang utama luas pada tanah berkapur yang mengandung 0,06 cmol (+) kg-1Al. Hambatan ini oleh tingginya Al atau kondisi pH yang rendah dibalikkan dengan pengaplikasian 20 µg/ml benzylaminopurine yang diaplikasikan baik disemprotkan pada daun atau pada daerah cabang meristem. Ketika sitokinin diaplikasikan, pertumbuhan tunas lateral pada perlakuan tanpa kapur sebanding dengan atau lebih baik dari pada yang diamati pada perlakuan dengan kapur tanpa sitokinin. Observasi ini mendukung hipotesis keterlibatan stokinin pada adaptasi pertumbuhan tunas oleh Al yang mengacu pada apeks akar, biosintesis sitokinin dan efek primer keracunan Al.
sel procambial dari jaringan pembuluh yang pertama menanggapi perlakuan BAP, hasil dari pembentukan dari penambahan xylem dan floem.
Sofia (2007) menunjukkan bahwa pemberian BAP pada konsentrasi tertentu dapat membantu pembelahan sel-sel tanaman sehingga meningkatkan pertumbuhan tanaman. Namun, saat konsentrasi BAP terus ditingkatkan pertumbuhan tanaman dapat menurun. Pemberian BAP dalam konsentrasi yang lebih kecil akan berpengaruh positif pada beberapa parameter pertumbuhan tanaman seperti tinggi tanaman, jumlah tunas, jumlah akar, berat akar, serta berat total tanaman.
Pemberian BAP yang dengan konsentrasi yang tinggi dapat membuat pertumbuhan tanaman terhambat. Hal ini dapat disebabkan karena tanaman juga mensintesis sitokinin sendiri, dan sitokinin tersebut dapat memacu pertumbuhan tanaman, sehingga ketika diberikan sitokinin dari luar sitokinin yang di dapat tanaman menjadi berlebih. Rasio sitokinin dan auksin yang tidak berimbang menghambat pertumbuhan tanaman (Nursetiadi, 2008).
Stres lingkungan dapat meningkatkan bobot akar dibanding tajuk. Penurunan ketersedian N, P, atau air meningkatkan rasio akar dan tajuk dari
Lolium parenne L. Walaupun defisiensi bebrapa mineral mempengaruhi
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kemasaman tanah adalah keberadaan ion H+ yang berlebih dalam larutan tanah. Kelebihan ion H+ pada larutan tanah disebabkan oleh aluminium memasuki larutan tanah dan melepaskan ion hidrogen pada air tanah. Ketika koloid liat melapuk atau rusak, aluminium pada lapisan aluminium lepas dan terjerap pada komplek jerapan dengan menggantikan ion H+ atau terlepas pada larutan tanah. Sekali aluminium memasuki larutan tanah, ini akan bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksialuminium dan melepaskan ion hidrogen (Sopher and Baird, 1982).
Kemasaman tanah berasal dari beberapa sumber: bahan organik, liat aluminosilikat, hidroksida dari Fe dan Al, aluminium dapat dipertukarkan, garam-garam terlarut, dan karbon dioksida. Bahan organik tanah mengandung karboksil reaktif, phenolic, dan kelompok-kelompok amino yang mampu berikatan dengan ion H+. Kelompok yang jenuh H+ akan berperan sebagai asam lemah dan kovalen H+ yang terikat akan terpisah. Selain itu, keberadaan Al3+ yang dapat dipertukarkan juga menjadi penyebab kemasaman tanah. Ion Al3+ yang tergantikan dari mineral liat oleh kation-kation hidrogen pada larutan tanah, hasil dari hidrolisis akan diadsorpsi kembali oleh mineral liat yang menyebabkan hidrolisis lebih lanjut (Havlin et al., 1999).
pengapuran yang berlebihan menimbulkan masalah pada sifat fisika tanah. Seperti yang diketahui, permeabilitas tanah dapat dipengaruhi oleh pengapuran. Tingkat infiltrasi yang tinggi dan laju pencucian basa dari tanah-tanah tropis sangat tergantung pada kestabilan struktur sebagai hasil dari kecenderungan Fe dan Al oksida untuk mengikat partikel tanah yang disebut agregat. Pengapuran yang berlebihan dapat mengakibatkan ketidakstabilan struktur, menyebabkan agregat tanah pecah karena penurunan permeabilitas dan drainase yang kurang memadai (Harter, 2007).
Penambahan bahan organik juga dapat mengatasi pH tanah yang rendah. Penambahan sampai 15 ton/ha bahan organik jerami, azolla dan eceng gondok menyebabkan penurunan nilai pH tanah. Penambahan eceng gondok kedalaman 0-20 cm pada dasarnya tidak menimbulkan perubahan penurunan nilai pH yang berbeda nyata. Pemberian jerami 10 ton/ha dapat menyebabkan penurunan nilai pH terendah yang berbeda nyata. Penurunan nilai pH tersebut tidak berpengaruh buruk terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman selama penurunannya tidak terus berlanjut (Raharjo, 2000).
karbon dioksida tetapi juga akan mengambil hara basa, seperti kalsium dan magnesium dari dalam tanah (Muklis dkk., 2011).
Gejala keracunan Al yang utama pada tanaman dapat dilihat pada pertumbuhan akar yang terhambat. Akar menunjukkan tanda-tanda kerusakan seluler yang lebih hebat daripada bagian tanaman yang lain. Keracunan Al dapat dilihat pada sistem akar terutama pada ujung akar dan cabang akar, cabang akar menjadi tebal dan berubah menjadi coklat. Secara keseluruhan sistem akar terlihat memiliki cabang akar yang tebal tapi tidak ada cabang yang baik (Rout et al., 2001).
Oleh sebab itu, untuk mengatasi kemasaman tanah dapat dilakukan dengan mengatasi keracunan akar oleh Al. Bahan yang dapat digunakan adalah zat pengatur tumbuh (ZPT). Pemberian ZPT dapat meningkatkan pertumbuhan akar, stump yang direndam dengan campuran Atonik pada bagian pangkal anakan dapat merangsang pertumbuhan akar. Pemberian zat pengatur tumbuh sebenarnya bertujuan untuk mempercepat pertumbuhan akar, sehingga tanaman menjadi seragam karena tumbuh besamaan dengan kualitas pertumbuhan yang relatif sama (Trisna et al., 2013).
Pan et al. (1986) juga mengatakan bahwa gejala keracunan Al dapat diatasi
pusat tandan tanaman kacang kedelai yang diberi perlakuan sitokinin, 6-benzilaminopurine (BAP).Peningkatan yang berarti jumlah silang setempat area jaringan telah diamati pada bintil yang lebih rendah setelah 11 hari.
Berdasarkan uraian di atas perlu dilakukan penelitian untuk mengatasi kerusakan akar akibat kemasaman tanah oleh Al dengan pemberian ZPT dan pengaruh pemberian ZPT dalammeningkatkan pertumbuhan akar.
Tujuan Penelitian
Untuk mengkaji pengaruh pemberian ZPT dalammengatasi keracunan Al pada akar tanaman pada tanah Ultisol di rumah kaca.
Hipotesis Penelitian
Pemberian ZPT dapat meningkatkan pertumbuhan akar tanaman kedelai pada kondisi keracunan Al di rumah kaca.
Kegunaan Penelitian
ABSTRAK
Penelitian rumah kaca untuk mengatasi gejala keracunan Al pada tanaman kedelai dengan pemberian Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) Benzylaminopurine (BAP) di tanah Ultisol. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Non Faktorial dengan perlakuan kontrol, pengapuran dengan dosis 1,5 x Aldd (L), dan 4 taraf konsentrasi ZPT BAP yaitu: 0,4 µg/mL (B1),0,8 µg/mL (B2), 1,2 µg/mL (B3), dan 1,6 µg/mL (B4)dengan 4 ulangan. Parameter yang diukur adalah pH, volume akar, panjang akar, bobot kering akar, bobot kering tajuk, serapan N, P, dan K tanaman di Laboratorium.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ZPT BAP mampu menggantikan fungsi kapur dalam mengatasi gejala keracunan Al pada tanaman. ZPT BAP mampu meningkatkan volume akar, panjang akar, bobot kering akar, bobot kering tajuk, serapan N, P, dan K tanaman lebih baik dibanding kapur. Konsentrasi BAP yang terbaik dalam penelitian ini adalah 0,8 µg/mL (B2).
ABSTRACT
Green house study to resolve Al toxicity in soybean with giving growth regulator Benzylaminopurine (BAP) on Ultisol. Research using randomized block non factorial design with treatments: control, liming with a dose of 1,5 x Aldd (L), and 4 levels ofconcentration growth regulator BAP that is: 0,4 µg/mL (B1), 0,8 µg/mL (B2), 1,2 µg/mL (B3), dan 1,6 µg/mL (B4), with 4 replications. Parameter that measured is pH, root volume, root length, root dry weight, shoot dry weight, N, P, and K uptake in laboratory.
Result of this research showed that growth regulator BAP can replace lime in resolving Al toxicity in plant. Growth regulator BAP can increase root volume, root length, root dry weight, shoot dry weight, N, P, and K uptake better than lime. Best concentration of BAP based on this research is 0,8 µg/mL (B2).
PEMBERIAN ZAT PENGATUR TUMBUH UNTUK MENGATASI KERACUNAN Al PADA TANAH ULTISOL DAN MENINGKATKAN PERTUMBUHAN SERTA SERAPAN HARA TANAMAN KEDELAI DI
RUMAH KACA
SKRIPSI
OLEH:
KARTIKA SRY NINGSIH 110301056
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana di FakultasPertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
Judul Skripsi : Pemberian Zat Pengatur Tumbuh Untuk Mengatasi Keracunan Al Pada Tanah Ultisol dan Meningkatkan Pertumbuhan Serta Serapan Hara Tanaman Kedelai Di Rumah Kaca
Nama : Kartika Sry Ningsih
NIM : 110301056
Program Studi : Agroekoteknologi
Minat : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Ketua Anggota
(Dr. Ir. Mukhlis, M.Si.) (Jamilah, S.P, M.P.
NIP. 196201021988031004 NIP. 196904071997032001 )
Mengetahui
Ketua Program Studi Agroekoteknologi
ABSTRAK
Penelitian rumah kaca untuk mengatasi gejala keracunan Al pada tanaman kedelai dengan pemberian Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) Benzylaminopurine (BAP) di tanah Ultisol. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Non Faktorial dengan perlakuan kontrol, pengapuran dengan dosis 1,5 x Aldd (L), dan 4 taraf konsentrasi ZPT BAP yaitu: 0,4 µg/mL (B1),0,8 µg/mL (B2), 1,2 µg/mL (B3), dan 1,6 µg/mL (B4)dengan 4 ulangan. Parameter yang diukur adalah pH, volume akar, panjang akar, bobot kering akar, bobot kering tajuk, serapan N, P, dan K tanaman di Laboratorium.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ZPT BAP mampu menggantikan fungsi kapur dalam mengatasi gejala keracunan Al pada tanaman. ZPT BAP mampu meningkatkan volume akar, panjang akar, bobot kering akar, bobot kering tajuk, serapan N, P, dan K tanaman lebih baik dibanding kapur. Konsentrasi BAP yang terbaik dalam penelitian ini adalah 0,8 µg/mL (B2).
ABSTRACT
Green house study to resolve Al toxicity in soybean with giving growth regulator Benzylaminopurine (BAP) on Ultisol. Research using randomized block non factorial design with treatments: control, liming with a dose of 1,5 x Aldd (L), and 4 levels ofconcentration growth regulator BAP that is: 0,4 µg/mL (B1), 0,8 µg/mL (B2), 1,2 µg/mL (B3), dan 1,6 µg/mL (B4), with 4 replications. Parameter that measured is pH, root volume, root length, root dry weight, shoot dry weight, N, P, and K uptake in laboratory.
Result of this research showed that growth regulator BAP can replace lime in resolving Al toxicity in plant. Growth regulator BAP can increase root volume, root length, root dry weight, shoot dry weight, N, P, and K uptake better than lime. Best concentration of BAP based on this research is 0,8 µg/mL (B2).
RIWAYAT HIDUP
Penulis, Kartika Sry Ningsih Sinaga, lahir di Balige pada 23 Juli 1994. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan BapakKapt. Inf. Robert Sinaga dan Ibu Nurliana Ritonga.
Adapun riwayat pendidikan penulis, yaitu lulus dari SDN 081232 pada tahun 2005. Kemudian melanjutkan SMP di SMP Sw. Fatima 2 Sibolga dan lulus pada tahun 2008. Pada tahun 2011 lulus dari SMA Negeri 1 Sibolga dan pada tahun yang sama diterima di Fakultas Pertanian USU jalur SNMPTN Ujian Tertulis pada program studi Agroekoteknologi dan memilih minat studi Ilmu Tanah.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten laboratorium mata kuliah Dasar Ilmu Tanah, Pengelolaan Tanah dan Air, dan Konservasi Tanah dan Air. Selain itu penulis juga bergabung dalam Unit Kegiatan Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa Kristen Unit Pelayanan Fakultas Pertanian dan Gerakan Mahasiswa Kristen Indonesia Komisariat Fakultas Pertanian di bidang Organisasi dan Komunikasi.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas segala rahmat dan karunia–Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari skripsi ini adalah“Pemberian Zat Pengatur Tumbuh Untuk Mengatasi Keracunan Al Pada Tanah Ultisol dan Meningkatkan Pertumbuhan Serta Serapan Hara Tanaman Kedelai Di Rumah Kaca”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua penulis atas dukungan, motivasi, dan doa yang selalu diberikan kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepadaDr. Ir. Mukhlis , M.Si. dan Jamilah, S.P, M.P.selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan dan saran-saran kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Juga kepada Dody, Tria, Astria, Yoke, Hernawati, Putri, Kiki, Fitria, Chrisman, Bang Rudi, dan teman-teman lain yang turut membantu dan mendukung penulis selama ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu penulismengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih banyak dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Maret 2016
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 4
Hipotesa Penelitian ... 4
Kegunaan Penelitian ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Tanah Masam ... 4
Keracunan Al pada Akar ... 8
Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) ... 11
METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 16
Bahan dan Alat ... 16
Metode Penelitian ... 17
PELAKSANAAN PENELITIAN Pengambilan Media Tanam ... 19
Analisis Awal ... 19
Persiapan Media Tanam ... 19
Aplikasi Kapur ... 19
Penanaman ... 19
Penjarangan ... 19
Pemupukan ... 20
Aplikasi ZPT ... 20
Pemeliharaan Tanaman ... 20
Penyiraman ... 20
Penyulaman ... 20
Penyiangan ... 20
Pengendalian Hama dan Penyakit ... 21
Panen ... 21
Umur Berbunga ... 21
Panjang Akar ... 21
Volume Akar ... 21
Bobot Kering Akar ... 21
Bobot Kering Tajuk ... 21
pH Tanah ... 22
Serapan Hara N, P, dan K Tanaman ... 22
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 23
pH Tanah ... 23
Umur Berbunga ... 23
Panjang Akar ... 24
Volume Akar ... 24
Bobot Kering Akar ... 25
Bobot Kering Tajuk ... 26
Serapan N ... 26
Serapan P ... 27
Serapan K ... 28
Pembahasan ... 28
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 33
Saran ... 33
DAFTAR PUSTAKA ... 34
DAFTAR TABEL
No Keterangan Hal.
1. Nilai pH Tanah Ultisol Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur….. 23 2. Umur Berbunga Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur……….. 23
3. Panjang Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur………. 24
4. Volume Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur………. 25
5. Bobot Kering Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT
BAP dan Kapur………. 25
6. Bobot Kering Tajuk Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT
BAP dan Kapur………. 26
7. Serapan N Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur………. 27
8. Serapan P Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur……… 27
9. Serapan K Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
DAFTAR LAMPIRAN
No Keterangan Hal.
1. Hasil Analisis Awal Tanah……… 36
2. Perhitungan Kebutuhan Pupuk……….. 37
3. Perhitungan Kebutuhan Kapur……….. 37
4. Perhitungan Kebutuhan ZPT BAP……… 38
5. Perhitungan Dosis Aplikasi ZPT BAP……….. 38
6. Data pH Tanah Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur…….. 39
7. Daftar Sidik Ragam pH Tanah……….. 39
8. Data Umur Berbunga Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur ………. 40
9. Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga Tanaman……… 40
10. Data Panjang Akar Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur……….. 41
11. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Panjang Akar……… 41
12. Data Volume Akar Tanaman Akibat Pemberian ZPT dan Kapur………. 42
13. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Volume Akar Tanaman…… 42
14. Data Hasil Pengukuran Bobot Kering Akar Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur………. 43 15. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Bobot Kering Akar Tanaman……… 43
16. Data Hasil Bobot Kering Tajuk Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur………. 44
17. Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Tajuk Tanaman………….. 44
18. Data Hasil Pengukuran Serapan N Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur………... 45
19. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Serapan N Tanaman………. 45
20. Data Hasil Serapan P Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur……….. 46
21. Daftar Sidik Ragam Serapan P Tanaman……….. 46
22. Data Hasil Serapan K Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur……….. 47
23. Daftar Sidik Ragam Serapan P Tanaman……….. 47
[image:60.595.121.510.109.587.2]
