• Tidak ada hasil yang ditemukan

Uji Toleransi Tiga Klon Nanas [Ananas comosus (L.) Merr.] dalam Pengaruh Pemberian Kapur dan Bahan Organik terhadap Toksisitas Aluminium di Tanah Ultisol PT Great Giant Pineapple

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Uji Toleransi Tiga Klon Nanas [Ananas comosus (L.) Merr.] dalam Pengaruh Pemberian Kapur dan Bahan Organik terhadap Toksisitas Aluminium di Tanah Ultisol PT Great Giant Pineapple"

Copied!
75
0
0

Teks penuh

(1)

ABSTRACT

Study Tolerance Level of Three Pineapple Clones [Ananas comosus (L.) Merr.] In the Effect of Lime and Organic Materials for Aluminum Toxicity

in Ultisol Soil of PT Great Giant Pineapple

by

Dudy Arfian

Aluminum (Al) is a metal that is toxic to most plants, inhibits root growth

and led to a series influence of metabolic abnornal. PT Great Giant Pineapple

(GGP) in Terbanggi Besar, Central Lampung is a plantation and canning

pineapple that most of its soil is Ultisol soil types with low soil pH (< 5).

Pineapple mostly grown on acid soils with high Al concentration and often poison

the roots, especially at the root tip.

This study was conducted to : 1) determine the pineapple clones of PT

GGP which tolerant and sensitive to Al toxicity, 2) determine critical limit of Al

saturation in Ultisol soil for 3 pineapple clones of PT GGP, 3) study effect of lime

and organic matter soil against controlling Al toxicity in soil and plants for effort

to improve plant growth and nutrient uptake of pineapple plants.

Study consisted of three experiments, namely: 1) Tolerance test of 3

pineapple clones of PT GGP (GP1, GP3 and F180) in 6 level concentration of

(2)

for Factorial 3x6 and 5 replications in the greenhouse environment, 2 ) Evaluation

of Al saturation in the Ultisol soil of 3 pineapple clones (GP1, GP3 and F180) in 7

Al saturation level in soil (0% (sand media), < 30%, 30-40%, 40-50%, 50-60%,

60 -70% and > 70%) with Completely Randomized Design for Factorial 3 x 7 and

3 replications in the greenhouse environment, 3) Effect of organic matter and

liming on Al toxicity with Completely Randomized Design for Factorial 3x4x3

and 3 replications which consisted of 3 factors: Al saturation in the soil (low

< 30%, medium 40-50 % and high > 70%), organic matter dosage (0, 20, 40 and

60 ton / ha), and lime dosage (0, 2 and 4 tons/ha).

Result of the first experiment showed that GP3 and F180 clones have high

levels of Al toxicity tolerance which still can produce good shoot and root growth

in high Al stress condition (500 μM AlCl3 or equivalent of 24,3 ppm Al). GP3

clone showed the best growth in number of leafs, number of seminal roots, total

production of roots sugar, P leaf and root uptake and the lowest Al root uptake

compared to other clones. F180 clone produce the best volume water uptake by

root, fresh roots weight, plants weight, leaf uptake of N, Ca and Mg and the

lowest morphology of Al toxicity in root tips than other clones. While GP1 clone

only produce the best of root length, percentage of vertical root weight and K leaf

uptake. Thus we can said that the best level Al tolerance owned successively by

GP3, F180 and GP1 clones.

Result of the second experiment showed that tolerance limit for controlling

Al saturation in the soil which can produce good root growth in GP3 clone

reached at Al saturation below 70% (with soil pH 4,1), while the GP1 and F180

(3)

for optimization of soil pH, C organic level in soil, availability of K, Ca and Mg

nutrients in the soil for good plant growth and suppress leaching of bases K, Ca

and Mg in the soil, the author suggest that Al saturation in soil below 40% is the

optimal limit for controlling Al saturation in the soil to reach good pineapple

growth.

Result of the third experiment showed that using of organic matter in soils

which suffered by Al stress will improve root growth compared to shoot growth in

the early stage of pineapple growth (till 4 months after planting) with decreasing

of shoot root ratio, increase the number of seminal roots and root water content.

While using lime to overcome Al stress in the soil more showed to improve leaf

nutrient uptake and available of soil nutrients compared to improve shoot and

root growth.

For producing good root growth at early stage of pineapple growth (0-4

months after planting), optimization leaf and root nutrient uptake and availability

of soil nutrient, the author suggest for low Al saturation in the soil (< 30%)

require using lime 2 tons/ha and without organic matter, for moderate Al

saturation (40-50%) require lime 4 tons/ha and organic material 20 tons /ha or

without lime and organic matter 40 tons/ha, while for high Al saturation (> 70%)

(4)

RINGKASAN

Uji Toleransi Tiga Klon Nanas [Ananas comosus (L.) Merr.] dalam Pengaruh Pemberian Kapur dan Bahan Organik terhadap Toksisitas Aluminium

di Tanah Ultisol PT Great Giant Pineapple

Oleh

Dudy Arfian

Aluminium (Al) adalah logam yang toksik pada kebanyakan tanaman,

menghambat pertumbuhan akar dan menyebabkan serangkaian pengaruh

metabo-lisme yang abnornal. PT Great Giant Pineapple (GGP) di Terbanggi Besar,

Lampung Tengah adalah perkebunan dan pengalengan buah nanas yang sebagian

besar tanahnya tipe Ultisol dengan pH tanah rendah (< 5). Nanas kebanyakan

tumbuh di tanah asam dengan konsentrasi Al tinggi dan sering meracuni

perakarannya, terutama pada bagian ujung akar.

Penelitian ini bertujuan untuk : 1) menentukan klon nanas di PT GGP yang

toleran dan sensitif terhadap toksisitas Al, 2) mempelajari batas kritis kejenuhan

Al terhadap 3 klon nanas di tanah Ultisol PT GGP, 3) mempelajari pengaruh

pemberian kapur dan atau bahan organik tanah terhadap pengendalian toksisitas

Al di tanah dan tanaman dalam upaya meningkatkan pertumbuhan dan serapan

(5)

Penelitian ini terdiri dari 3 percobaan yaitu : 1) Uji toleransi 3 klon nanas

(GP1, GP3 dan F180) dalam 6 taraf konsentrasi AlCl3 (0, 100, 200, 300, 400 dan

500 μM) dengan RAK Faktorial 3x6 dan 5 ulangan di lingkungan rumah kaca, 2)

Evaluasi kejenuhan Al di tanah dari 3 klon Nanas (GP1, GP3 dan F180) dalam 7

taraf kejenuhan Al di tanah Ultisol (0% (media pasir), < 30%, 30-40%, 40-50%,

50-60%, 60-70% dan > 70%) dengan RAK Faktorial 3x7 dan 3 ulangan di

lingkungan rumah kaca, 3) Pengaruh bahan organik dan pengapuran terhadap 3

level kejenuhan Al di tanah Ultisol dengan RAK Faktorial 3x4x3 dan 3 ulangan

yang terdiri dari 3 faktor yaitu kejenuhan Al di tanah (rendah < 30%, sedang

40-50% dan tinggi > 70%), dosis bahan organik (0, 20, 40 dan 60 ton/ha), dan dosis

kapur (0, 2 dan 4 ton/ha).

Hasil penelitian pertama memperlihatkan bahwa klon GP3 dan F180

adalah klon-klon yang memiliki tingkat toleransi terhadap toksisitas Al yang

terbaik dengan tetap dapat menghasilkan pertumbuhan tajuk dan akar yang baik

dalam kondisi cekaman Al yang tinggi (500 μM AlCl3 atau setara 24,3 ppm Al) .

Klon GP3 memperlihatkan pertumbuhan jumlah daun, jumlah akar, produksi gula

akar, serapan P daun yang tertinggi dan serapan Al akar terendah dibandingkan

klon lainnya. Klon F180 menghasilkan volume serapan air akar, berat basah akar,

berat tanaman, serapan N, Ca dan Mg daun yang tertinggi dan morfologi toksisitas

Al di ujung akar yang terendah dibandingkan klon lainnya. Sedangkan klon GP1

hanya menghasilkan panjang akar, persen berat akar vertikal, dan serapan K daun

yang terbaik. Dengan demikian dapat dikatakan tingkat toleransi terbaik terhadap

(6)

Hasil penelitian kedua memperlihatkan bahwa batas toleransi kejenuhan

Al di tanah yang menghasilkan pertumbuhan akar yang baik pada klon GP3

dicapai pada kejenuhan Al di tanah ≤ 70% (dengan pH tanah 4,1), sedangkan

pada klon GP1 dan F180 pada kejenuhan Al di tanah ≤ 30% (dengan pH tanah

4,3). Namun jika dilihat dari sisi optimalisasi pH tanah, C organik tanah,

ketersediaan hara K, Ca dan Mg di tanah yang optimal bagi tanaman dan menekan

terjadinya pencucian basa-basa K, Ca dan Mg di tanah maka kejenuhan Al di

tanah ≤ 40% adalah batas toleransi Al yang cukup optimal di tanah untuk

pertumbuhan nanas yang baik.

Hasil penelitian ketiga memperlihatkan bahwa penggunaan bahan organik

pada tanah-tanah yang mengalami cekaman Al akan memperbaiki pertumbuhan

akar dibandingkan pertumbuhan tajuk di awal pertumbuhan nanas hingga 4 BST

dengan menurunkan rasio tajuk akar dan meningkatkan jumlah akar seminal dan

kadar air akar. Sedangkan penggunaan kapur untuk mengatasi cekaman Al di

tanah lebih memperlihatkan perbaikan serapan hara daun dan ketersediaan

hara-hara di tanah dibandingkan perbaikan pertumbuhan tajuk dan akar.

Untuk menghasilkan keseimbanganpertumbuhan tajuk dan akar yang baik

pada umur awal pertumbuhan nanas (0-4 bulan setelah tanam), optimalisasi

serapan hara daun, akar dan ketersediaan hara-hara di tanah, maka untuk tanah

dengan kejenuhan Al rendah (< 30%) memerlukan pemberian kapur 2 ton/ha dan

tanpa bahan organik, untuk tanah dengan kejenuhan Al sedang (40-50%) perlu

pemberian kapur 4 ton/ha dan bahan organik 20 ton/ha atau tanpa kapur dan

bahan organik 40 ton/ha, sedangkan untuk tanah dengan kejenuhan Al tinggi

(7)

UJI TOLERANSI TIGA KLON NANAS

[

Ananas comosus

(L.) Merr.] DALAM PENGARUH

PEMBERIAN KAPUR DAN BAHAN ORGANIK TERHADAP

TOKSISITAS ALUMINIUM DI TANAH ULTISOL

PT GREAT GIANT PINEAPPLE

Oleh

DUDY ARFIAN

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

MAGISTER SAINS

Pada

Program Pascasarjana Magister Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Lampung

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG

(8)

UJI TOLERANSI TIGA KLON NANAS

[

Ananas comosus

(L.) Merr.] DALAM PENGARUH

PEMBERIAN KAPUR DAN BAHAN ORGANIK TERHADAP

TOKSISITAS ALUMINIUM DI TANAH ULTISOL

PT GREAT GIANT PINEAPPLE

(Tesis)

Oleh

DUDY ARFIAN

PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER AGRONOMI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG

(9)

i DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman 1. Distribusi daun tanaman berdasarkan umur daun... 2 2. Sebaran kejenuhan Al di tanah PT Great Giant Pineapple tahun

2013... 6 3. Penanaman bibit crown dalam kaleng ukuran A2 berlapis kantong

plastik 2 kg yang berisi larutan AlCl3 sesuai jenis perlakuan pada Percobaan 1... 28 4. Penggunaan polibag 15 kg berlapis plastik kresek putih untuk

penanaman bibit crown pada Percobaan 2... 29 5. Penyaringan tanah Percobaan 3 dengan saringan 2 mm dan

inkubasi perlakuan percobaan... 30 6. Penggunaan polibag 15 kg penanaman bibit crown pada

Percobaan 3 di ruang terbuka... 31 7. Pengukuran warna daun dengan Chlorofilmeter SPAD 502... 32 8. Pengaruh jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap tinggi

tanaman (TT) umur 16 MST Percobaan 1 ... 37 9. Kurva pertumbuhan tinggi tanaman 3 klon nanas dalam pengaruh

6 konsentrasi AlCl3 umur 1-16 MST... 38 10.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap panjang

daun (PD) umur 16 MST pada Percobaan 1 ... 39 11.Pengaruh interaksi jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap

panjang daun-D (PD) umur 6 MST Percobaan 1 ... 40 12.Kurva pertumbuhan panjang daun-D 3 klon nanas dalam pengaruh

6 konsentrasi AlCl3 umur 1-16 MST... 40 13.Pengaruh interaksi jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap

jumlah daun (JD) umur 6 MST Percobaan 1 ... 41 14.Kurva pertumbuhan jumlah daun 3 klon nanas dalam pengaruh

6 konsentrasi AlCl3 umur 1-16 MST... 42 15.Pengaruh interaksi jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap

panjang akar (PA) umur 6 MST Percobaan 1 ... 44 16.Kurva pertumbuhan panjang akar 3 klon nanas dalam pengaruh

(10)

ii

17.Pengaruh interaksi jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap jumlah akar (JA) umur 6 MST Percobaan 1 ... 45 18.Kurva pertumbuhan jumlah akar 3 klon nanas dalam pengaruh

6 konsentrasi AlCl3 umur 1-16 MST... 46 19.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap volume

serapan air akar (VSA) umur 14 MST Percobaan 1 ... 47 20.Pengaruh interaksi jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap

berat basah akar (BBA) dan persen berat akar vertikal (%BAV)

umur 16 MST Percobaan 1 ... 49 21.Bentuk perakaran 3 klon nanas pada berbagai level toksisitas

AlCl3 pada Percobaan 1... 51 22. Pengaruh interaksi jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap

berat tanaman umur 16 MST Percobaan 1 ... 53 23.Kandungan gula akar tiga jenis klon pada enam taraf toksisitas

AlCl3 Percobaan 1... 55

AlCl3 setelah perlakuan staining akar dalam larutan hematoxylin pada Percobaan 1... 59 27.Morfologi tanaman dan akar 3 klon nanas pada 6 taraf konsentrasi

AlCl3 Percobaan 1... 60 28.Pertumbuhan tinggi tanaman dari 3 klon nanas pada 7 taraf

kejenuhan Al di tanah pada umur 1–4 BST di Percobaan 2... 62 29.Pertumbuhan panjang daun-D dari 3 klon nanas pada 7 taraf

kejenuhan Al di tanah pada umur 1–4 BST di Percobaan 2... 64 30.Pertumbuhan lebar daun-D dari 3 klon nanas pada 7 taraf

kejenuhan Al di tanah pada umur 1–4 BST di Percobaan 2... 66 31.Pertumbuhan indeks daun-D dari 3 klon nanas pada 7 taraf

kejenuhan Al di tanah pada umur 1–4 BST di Percobaan 2... 68 32.Pertumbuhan jumlah daun dari 3 klon nanas pada 7 taraf

kejenuhan Al di tanah pada umur 1–4 BST di Percobaan 2... 70 33. Pengaruh interaksi jenis klon dan kejenuhan Al di tanahterhadap

berat kering akar umur 4 BST Percobaan 2 ... 72

pada 7 taraf kejenuhan Al di tanah pada umur 4 BST di

Percobaan 2... 78 37.Kandungan hara kation tercuci di larutan tanah dari 3 klon nanas

pada 7 taraf kejenuhan Al di tanah pada umur 4 BST di

(11)

iii

38.Serapan hara N, P, K, Ca, dan Mg di daun pada umur 4 BST pada 3 tingkat kejenuhan Al dalam tanah dalam pengaruh pemberian

kapur dan bahan organik dan pengapuran di Percobaan 3... 91

39.Serapan hara N, P, K, Ca, Mg dan Al di akar nanas pada umur 4 BST pada 3 tingkat kejenuhan Al dalam tanah dalam pengaruh pemberian kapur dan bahan organik dan pengapuran di Percobaan 3 93

40.Analisis hara N, P, K, Ca, Mg dan Al di tanah umur 4 BST pada 3 tingkat kejenuhan Al dalam tanah dalam pengaruh pemberian kapur dan bahan organik dan pengapuran di Percobaan 3... 96

41.Denah percobaan 1... . 123

42.Denah percobaan 2... 124

(12)

i DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL... vii

DAFTAR GAMBAR... xiii

I. PENDAHULUAN... 1

1.1 Latar Belakang dan Masalah... 1

1.2 Tujuan... 7

1.3 Kerangka Pemikiran... 7

1.4 Hipotesis... 11

II. TINJAUAN PUSTAKA... 13

2.1 Tanah Ultisol... 13

2.2 Toksisitas Aluminium pada Nanas... 14

2.3 Pengaruh Pengapuran dan Bahan Organik terhadap Toksisitas Aluminium... 16

III. METODE PENELITIAN... 22

3.1 Tempat dan Waktu... 22

(13)

ii

3.3 Metode... 23

3.4 Pelaksanaan... 28

3.5 Pengamatan... 31

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 36

4.1 Hasil... 36

4.1.1 Percobaan 1 : Uji Toleransi 3 Klon Nanas terhadap Toksisitas Al dengan Metode Kultur ... 36

4.1.1.1 Tinggi Tanaman ... 36

4.1.1.2 Panjang Daun-D ... 37

4.1.1.3 Jumlah Daun... 41

4.1.1.4 Panjang Akar... 43

4.1.1.5 Jumlah Akar... 45

4.1.1.6 Volume Serapan Air... 47

4.1.1.7 Pertumbuhan Akar... 48

4.1.1.8 Warna Daun dan pH Larutan Kultur Air... 52

4.1.1.9 Pertumbuhan Berat Tanaman... 53

4.1.1.10 Produksi Gula Akar... 54

4.1.1.11 Analisis Hara Daun dan Akar... 55

4.1.1.12 Morfologi toksisitas aluminium di akar dan tanaman nanas... 59

4.1.2 Percobaan 2 : Evaluasi Toksisitas Al dari 3 Klon Nanas dalam Berbagai Kejenuhan Aluminium di Tanah ... 61

4.1.2.1 Tinggi Tanaman ... 61

(14)

iii

4.1.2.3 Lebar Daun-D ... 65

4.1.2.4 Indeks Daun-D ... 67

4.1.2.5 Jumlah Daun... 69

4.1.2.6 Pertumbuhan Akar.... ... 71

4.1.2.7 Pertumbuhan Berat Tanaman... 73

4.1.2.8 Analisis Hara Daun, Akar dan Tanah... 74

4.1.2.9 Analisis Hara Tanah Tercuci... 79

4.1.3 Percobaan 3 : Pengaruh Bahan Organik dan Pengapuran terhadap 3 Jenis Kejenuhan Al di Tanah ... 80

4.1.3.1 Tinggi Tanaman ... 80

4.1.3.2 Panjang Daun-D ... 81

4.1.3.3 Lebar Daun-D ... 82

4.1.3.4 Indeks Daun-D ... 83

4.1.3.5 Jumlah Daun... 84

4.1.3.6 Warna Daun... 85

4.1.3.7 Pertumbuhan Akar... 86

4.1.3.8 Pertumbuhan Berat Tanaman... 88

4.1.3.9 Analisis Hara Daun, Akar dan Tanah... 90

4.2 Pembahasan... 97

4.2.1 Percobaan 1 ... 97

4.2.2 Percobaan 2 ... 102

4.2.3 Percobaan 3... 106

V. SIMPULAN DAN SARAN... 112

(15)

iv

5.2 Saran... ... 114

DAFTAR PUSTAKA... 115

LAMPIRAN... 122

Gambar 41 – 43... 123-125

(16)

i DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Deskripsi karakteristik vegetatif dan generatif 3 klon PT GGP... 5

2. Klasifikasi kesesuaian lahan untuk tanaman nanas untuk karakteristik kejenuhan Al... 7

3. Metoda preparasi bahan perlakuan AlCl3 pada Percobaan 1... 24

4. Analisa tanah pendahuluan percobaan 2... 27

5. Analisa tanah pendahuluan percobaan 3... 27

6. Analisa hara kandungan bahan organik yang dipakai dalam Percobaan 3 produksi PT GGP... 30

7. Metoda analisis contoh daun, akar dan tanah Percobaan 1, 2 dan 3 33

8. Hasil uji F pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap tinggi tanaman umur 1-16 MST Percobaan 1... 37

9. Hasil uji F pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap panjang daun-D umur 1-16 MST Percobaan 1... 39

10.Hasil uji F pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap jumlah daun umur 1-16 MST Percobaan 1... 41

11.Hasil uji F pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap panjang akar umur 1-16 MST Percobaan 1... 43

12.Hasil uji F pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap jumlah akar umur 1-16 MST Percobaan 1... 45

13.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap volume serapan air oleh akar Percobaan 1... 48

14.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap pertumbuhan akar Percobaan 1 ... 50

15.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap warna daun dan pH larutan kultur air umur 11 MST pada Percobaan 1... 52

16. Pengaruh jenis klon dan konsentrasi AlCl3 terhadap pertumbuhan berat tanaman Percobaan 1... 54

17.Pengaruh jenis klon dan kejenuhan Al di tanah terhadap tinggi tanaman (cm) Percobaan 2... 61

18.Pengaruh jenis klon dan kejenuhan Al di tanah terhadap panjang daun-D (cm) Percobaan 2... 63

(17)

ii

20.Pengaruh jenis klon dan kejenuhan Al di tanah terhadap indeks

daun-D (cm) Percobaan 2... 67 21. Pengaruh jenis klon dan kejenuhan Al di tanah terhadap jumlah

daun Percobaan 2 ... 69 22.Pengaruh jenis klon dan kejenuhan Al di tanah terhadap

pertumbuhan perakaran pada umur 4 BST Percobaan 2... 72 23.Pengaruh jenis klon dan kejenuhan Al di tanah terhadap

pertumbuhan berat tanaman Percobaan 2... 73 24.Pengaruh kejenuhan Al dalam tanah, bahan organik dan pengapuran

terhadap tinggi tanaman (cm) Percobaan 3... 80 25.Pengaruh kejenuhan Al dalam tanah , bahan organik dan pengapuran

terhadap panjang daun-D (cm) Percobaan 3... 81 26.Pengaruh kejenuhan Al dalam tanah , bahan organik dan pengapuran

terhadap lebar daun-D (cm) Percobaan 3... 82 27.Pengaruh kejenuhan Al dalam tanah, bahan organik dan pengapuran

terhadap indeks daun-D (cm2) Percobaan 3... 83 28.Pengaruh kejenuhan Al dalam tanah, bahan organik dan pengapuran

terhadap jumlah daun Percobaan 3... 84 29.Pengaruh kejenuhan Al dalam tanah, bahan organik dan pengapuran

terhadap warna daun-D Percobaan 3... 85 30.Pengaruh kejenuhan Al dalam tanah, bahan organik dan pengapuran

terhadap pertumbuhan akar Percobaan 3... 87 31.Pengaruh kejenuhan Al dalam tanah, bahan organik dan pengapuran

terhadap pertumbuhan berat tanaman Percobaan 3... 89 32.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap tinggi

tanaman (cm) Percobaan 1... 126 33.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap panjang

daun-D (cm) Percobaan 1... 127 34.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap jumlah

daun Percobaan 1... 128 35.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap panjang

akar (cm) Percobaan 1... 129 36.Pengaruh jenis klon dan konsentrasi larutan AlCl3 terhadap jumlah

(18)

iii

51.Analisis sidik ragam tinggi tanaman (cm) Percobaan 1 pada 15 MST . 135 52. Analisis sidik ragam tinggi tanaman (cm) Percobaan 1 pada 16 MST . 136 53.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 1 MST . 136 54.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 2 MST . 136 55.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 3 MST . 137 56.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 4 MST . 137 57.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 5 MST . 137 58.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 6 MST . 138 59.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 7 MST . 138 60.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 8 MST . 138

61.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 9 MST 139

62. Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 10 MST 139 63.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 11 MST 139 64.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 12 MST 140 65.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 13 MST 140 66.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 14 MST 140 67.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 15 MST 141 68.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 1 pada 16 MST 141 69.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 1 MST... 141

70.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 2 MST... 142

71.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 3 MST... 142

72. Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 4 MST... 142

73.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 5 MST... 143

74.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 6 MST... 143

75.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 7 MST... 143

76.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 8 MST... 144

77.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 9 MST... 144

78.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 10 MST... 144

79.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 11 MST... 145

80.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 12 MST... 145

81.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 13 MST... 145

82.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 14 MST... 146

83.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 15 MST... 146

84.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 1 pada 16 MST... 146

85. Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 1 MST... 147

86.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 2 MST... 147

87.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 3 MST... 147

88.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 4 MST... 148

89.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 5 MST... 148

90.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 6 MST... 148

91.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 7 MST... 149

92.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 8 MST... 149

93.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 9 MST... 149

94.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 10 MST... 150

95. Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 11 MST... 150

96.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 12 MST... 150

97.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 13 MST... 151

(19)

iv

99.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 15 MST... 151

100. Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 1 pada 16 MST... 152

101.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 1 MST... 152

102.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 2 MST... 152

103.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 3 MST... 153

104.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 4 MST... 153

105.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 5 MST... 153

106.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 6 MST... 154

107.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 7 MST... 154

108.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 8 MST... 154

109.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 9 MST... 155

110. Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 10 MST... 155

111.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 11 MST... 155

112.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 12 MST... 156

113.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 13 MST... 156

114.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 14 MST... 156

115.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 15 MST... 157

116.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 1 pada 16 MST... 157

117.Analisis sidik ragam volume serapan air (ml/tanaman/minggu) Percobaan 1 pada 11 MST... 157

118.Analisis sidik ragam volume serapan air (ml/tanaman/minggu) Percobaan 1 pada 12 MST... 158

119.Analisis sidik ragam volume serapan air (ml/tanaman/2minggu) Percobaan 1 pada 14 MST... 158

120.Analisis sidik ragam berat basah akar (gr) Percobaan 1 pada 16 MST.. 158

121.Analisis sidik ragam berat kering oven akar (gr) Percobaan 1 pada 16 MST... 159

122.Analisis sidik ragam persen berat akar vertikal Percobaan 1 pada 16 MST... 159

123.Analisis sidik ragam warna daun (klorofilmeter) Percobaan 1 pada 11 MST Percobaan 1 pada 16 MST... 159

124.Analisis sidik ragam pH larutan Percobaan 1 pada 11 MST... 160

125.Analisis sidik ragam berat basah tanaman (gr) Percobaan 1 pada 11 MST Percobaan 1 pada 16 MST... 160

126. Analisis sidik ragam berat kering tanaman (gr) percobaan 1 pada 11 MST Percobaan 1 pada 16 MST... 160

127.Analisis sidik ragam RGR percobaan 1 pada 16 MST... 161

128.Analisis sidik ragam persen kenaikan berat tanaman Percobaan 1 pada 16 MST... 161

129.Analisis sidik ragam rasio tajuk akar tanaman Percobaan 1 pada 16 MST... 161

130.Analisis sidik ragam tinggi tanaman (cm) Percobaan 2 pada 1 BST.... 162

131.Analisis sidik ragam tinggi tanaman (cm) Percobaan 2 pada 2 BST.... 162

132.Analisis sidik ragam tinggi tanaman (cm) Percobaan 2 pada 3 BST.... 162

133. Analisis sidik ragam tinggi tanaman (cm) Percobaan 2 pada 4 BST.... 163

134.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 2 pada 1 BST... 163

135.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 2 pada 2 BST... 163

(20)

v

137.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 2 pada 4 BST... 164

138. Analisis sidik ragam lebar daun-D (cm) Percobaan 2 pada 1 BST... 164

139.Analisis sidik ragam lebar daun-D (cm) Percobaan 2 pada 2 BST... 165

140.Analisis sidik ragam lebar daun-D (cm) Percobaan 2 pada 3 BST... 165

141.Analisis sidik ragam lebar daun-D (cm) Percobaan 2 pada 4 BST... 165

142.Analisis sidik ragam indeks daun-D (cm) Percobaan 2 pada 1 BST... 166

143.Analisis sidik ragam indeks daun-D (cm) Percobaan 2 pada 2 BST... 166

144.Analisis sidik ragam indeks daun-D (cm) Percobaan 2 pada 3 BST... 166

145.Analisis sidik ragam indeks daun-D (cm) Percobaan 2 pada 4 BST... 167

146.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 2 pada 1 BST... 167

147.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 2 pada 2 BST... 167

148. Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 2 pada 3 BST... 168

149.Analisis sidik ragam jumlah daun percobaan 2 pada 4 BST... 168

150.Analisis sidik ragam panjang akar (cm) Percobaan 2 pada 4 BST... 168

151.Analisis sidik ragam berat basah akar (gr) Percobaan 2 pada 4 BST... 169

152.Analisis sidik ragam berat kering akar (gr) Percobaan 2 pada 4 BST.... 169

153.Analisis sidik ragam jumlah akar seminal Percobaan 2 pada 4 BST.... 169

154.Analisis sidik ragam rerata berat akar (gr) Percobaan 2 pada 4 BST... 170

155.Analisis sidik ragam berat tanaman (gr) Percobaan 2 pada 0 BST... 170

156.Analisis sidik ragam berat tanaman (gr) Percobaan 2 pada 4 BST... 170

157.Analisis sidik ragam rasio tajuk akar Percobaan 2 pada 4 BST... 171

158. Analisis sidik ragam RGR percobaan 2 pada 4 BST... 171

159.Analisis sidik ragam rerata berat akar tajuk akar Percobaan 2 pada 4 BST... 171

160.Analisis sidik ragam tinggi tanaman(cm) Percobaan 3 pada 1 BST... 172

161.Analisis sidik ragam tinggi tanaman(cm) Percobaan 3 pada 2 BST... 172

162.Analisis sidik ragam tinggi tanaman(cm) Percobaan 3 pada 3 BST... 173

163.Analisis sidik ragam tinggi tanaman(cm) Percobaan 3 pada 4 BST... 173

164.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 3 pada 1 BST... 174

165.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 3 pada 2 BST... 174

166.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 3 pada 3 BST... 175

167.Analisis sidik ragam panjang daun-D (cm) Percobaan 3 pada 4 BST... 175

168.Analisis sidik ragam lebar daun-D (cm) Percobaan 3 pada 1 BST... 176

169.Analisis sidik ragam lebar daun-D (cm) Percobaan 3 pada 2 BST... 176

170. Analisis sidik ragam lebar daun-D (cm) Percobaan 3 pada 3 BST... 177

171.Analisis sidik ragam lebar daun-D (cm) Percobaan 3 pada 4 BST... 177

172.Analisis sidik ragam indeks daun-D (cm2) Percobaan 3 pada 1 BST.... 178

173.Analisis sidik ragam indeks daun-D (cm2) Percobaan 3 pada 2 BST.... 178

174.Analisis sidik ragam indeks daun-D (cm2) Percobaan 3 pada 3 BST.... 179

175.Analisis sidik ragam indeks daun-D (cm2) Percobaan 3 pada 4 BST.... 179

176.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 3 pada 1 BST... 180

177.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 3 pada 2 BST... 180

178.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 3 pada 3 BST... 181

179.Analisis sidik ragam jumlah daun Percobaan 3 pada 4 BST... 181

180. Analisis sidik ragam warna daun Percobaan 3 pada 1 BST... 182

181.Analisis sidik ragam warna daun Percobaan 3 pada 2 BST... 182

182.Analisis sidik ragam warna daun Percobaan 3 pada 4 BST... 183

(21)

vi

184.Analisis sidik ragam jumlah akar (cm) Percobaan 3 pada 4 BST... 184 185. Analisis sidik ragam berat basah akar (gr) Percobaan 3 pada 4 BST... 184 186.Analisis sidik ragam berat kering akar (gr) Percobaan 3 pada 4 BST.. 185 187.Analisis sidik ragam kadar air akar (%) Percobaan 3 pada 4 BST... 185 188.Analisis sidik ragam berat basah tanaman (gr) Percobaan 3 pada

0 BST... 186 189.Analisis sidik ragam berat basah tanaman (gr) Percobaan 3 pada

4 BST... 186 190.Analisis sidik ragam berat kering tanaman (gr) Percobaan 3 pada

4 BST... 187 191.Analisis sidik ragam kadar air tanaman (%) Percobaan 3 pada

(22)
(23)
(24)
(25)

Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi,

dan silih bergantinya malam dan siang

terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal,

yaitu orang-orang yang mengingat Allah

sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan

mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi

(seraya berkata):

"Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan

sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari

(26)

Karya kecil ini kupersembahkan untuk :

Kedua orangtua dan mertuaku,

Istriku tercinta Ir. Suslinda,

Kedua anakku tersayang,

M. Taufiqul Hakim & Alfi Syahriyyah Majidah,

serta seluruh keluarga besar yang telah memberikan doa,

dorongan dan semangat untuk menyelesaikan karya tulis ini.

Dan terkhusus untuk seluruh teman dan sahabat di PT GGP

(27)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 20 Juni 1969 di Jakarta

sebagai anak pertama dari enam bersaudara dari Bapak

Ansuruddin Mairun, B.Ac (Alm) dan Ibu Yohanna Rustam,

B.Ac.

Penulis mengawali pendidikannya di Taman Kanak-kanak

Persit Kartika Candra Kirana, Bandar Lampung, yang diselesaikan pada tahun

1975. Setamat dari Sekolah Dasar Persit Kartika Candra Kirana Bandar

Lampung pada tahun 1981, penulis melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama

Persit Kartika Candra Kirana, Bandar Lampung dan tamat pada tahun 1984.

Tahun 1987 penulis tamat dari Sekolah Menengah Atas Negeri 2 Bandar

Lampung, dan diterima sebagai mahasiswa Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas

Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur PMDK (Penelusuran Minat

dan Kemampuan).

Selama menjadi mahasiswa penulis pernah aktif di Organisasi Himpunan

Mahasiswa Agronomi (Himagron) Faperta IPB dan Biro Kerohanian Islam (BKI)

IPB. Tahun 1991 penulis melakukan Praktek Kerja Lapang (PKL) pada

Budidaya Tanaman Kedelai di Pasuruan, Jawa Timur. Pada tahun 1992 penulis

(28)

Pembumbunan terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kacang Bogor (Vigna

subterranea (L.) Verdcourt).

Penulis mulai bekerja sebagai Kepala Kebun Hortikultura di PT Biosonic

Wiramartani di Cugenang, Cianjur, Jawa Barat antara tahun 1993 hingga 1996.

Karir penulis di PT Great Giant Pineapple, Terbanggi Besar, Lampung Tengah,

Lampung dimulai dari Staf Peneliti Agronomi (1996-2003), Staf Evaluasi

Kualitas, Quality Assurance Plantation ( 2003-2008), Kepala Bagian Quality

Assurance Plantation (2008-2011), dan Assistant Manager Project Management

Office - Corporate Planning Departement (2011 hingga kini).

Beberapa riset yang penulis lakukan selama menjadi peneliti di R&D PT GGP di

antaranya adalah Evaluasi penyebab gagal pembungaan di nanas, Evapotranspirasi

di tanaman nanas (ET crop), Evaluasi kebutuhan air di tanaman nanas, Kajian

pengolahan tanah single row, Usaha peningkatan N daun di nanas, Evaluasi jarak

tanam di nanas, Evaluasi dan monitoring kualitas buah nanas, Kurva pertumbuhan

tanaman nanas, Evaluasi tanam dalam di musim kemarau, Evaluasi standar

perawatan nanas, Studi pemangkasan daun saat perkembangan buah di tanaman

Plant Crop nanas, Evaluasi jumlah gulud dan jarak tanam di nanas, Evaluasi

penggunaan bahan organik dosis tinggi di nanas, dan Evaluasi penyebab tingginya

(29)

i UCAPAN TERIMA KASIH

Segala pujian hanyalah milik Allah SWT, Yang Maha Suci lagi Maha

Berilmu. Semoga kesejahteraan dan keselamatan dilimpahkan kepada Rasulullah

SAW. Penulis bersyukur kepada-Nya atas selesainya penulisan tesis ini.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ir. Paul B. Timotiwu, M.S., selaku Pembimbing Pertama atas

kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses

penyelesaian tesis ini.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Kadir Salam, M.Sc., selaku Pembimbing Kedua atas

kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses

penyelesaian tesis ini.

3. Bapak Dr. Ir. Afandi, M.P., selaku pembahas dan penguji atas saran, arahan,

bantuan dan motivasinya untuk penulisan tesis ini.

4. Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.S., selaku Dekan Faperta Unila.

5. Bapak Dr. Ir. Dwi Hapsoro, M.Sc., selaku Ketua Program Studi Magister

Agronomi, Faperta Unila.

6. Ibu Dr. Ir. Tumiar K. B. Manik, M.Sc., selaku Sekretaris Program Studi

(30)

ii

7. Bapak Ir. Wayan Ardana, selaku Direktur Produksi PT Great Giant Pineapple

atas izin perkuliahan dan dukungan moril yang telah diberikan selama ini.

8. Bapak Ir. Fauzan, selaku Associate Direktur Plantation PT Great Giant

Pineapple atas saran dan dukungan moril selama proses penelitian.

9. Bapak Ir. Purwito, selaku Manager Research & Development Departement PT

Great Giant Pineapple beserta seluruh kepala bagian dan staf R&D yang telah

banyak membantu selama proses penelitian berlangsung.

10.Bapak Achmad Riyantika, selaku pimpinan di Laboratorium Sentral PT Great

Giant Pineapple Departemen beserta seluruh staf dan laboran yang telah

banyak membantu selama proses analisa percobaan di lab.

11.Para mahasiswa magang dari Universitas Brawijaya – Aris, Ike, Tyas dan

Ikhsan yang telah banyak membantu selama proses penelitian.

12.Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa di Magister Agronomi 2013 : Sri

Haryani, Leni Marlina, Sri Nurmayanti, Anisa Ayu Fitri, Reny Mita Sari, Nur

Aflamara, Iskandar Zulkarnain, Heri Hendarto, Endang Sri Ambarwati, dan

Meliya Indriyati atas persahabatan dan kebersamaan selama perkuliahan kita.

13.Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah banyak

membantu dalam proses penelitian ini.

Semoga tesis ini dapat bermanfaat ke depan bagi pengembangan pertanian

khususnya untuk budidaya di lahan asam Ultisol yang tersebar di Indonesia.

Bandar Lampung, 23 Desember 2015

(31)

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang dan Masalah

Nanas [Ananas comosus (L.) Merr.] adalah salah satu tanaman komoditas

perkebunan utama di dunia setelah pisang dan jeruk (Bartholomew dkk., 2003).

Umumnya nanas dibudidayakan pada daerah 30 º Lintang Utara hingga 30º

Lintang Selatan, dengan suhu 20-30 º C, dan variasi fotoperiodisme 10-12 jam.

Nanas dilaporkan memiliki daya adaptasi pada kondisi tanah pH rendah dengan

kandungan Al dan Mn yang tinggi (Bartholomew, 2005).

Perakaran nanas umumnya paling banyak tumbuh hingga kedalaman 30

cm dan agak jarang pada kedalaman 30-60 cm. Tinggi tanaman berkisar 0,8

hingga 1,2 meter dan diameter kanopi 1,0 hingga 1,5 meter. Daun nanas

diklasifikasikan berdasarkan bentuk dan posisinya di tanaman sebagai daun A, B,

C, D, E, dan F dari daun tertua di bagian luar dan termuda di bagian tengah

tanaman (Gambar 1). Daun D (‘D’ leaf) merupakan daun termuda di antara daun

dewasa yang paling aktif secara fisiologi dan digunakan untuk mengevaluasi

pertumbuhan dan status nutrisi tanaman. Daun ini mudah diidentifikasi pada

tanaman nanas karena merupakan daun terpanjang dengan sudut daun 45º dari

(32)

2

Gambar 1. Distribusi daun tanaman berdasarkan umur daun (A - tertua; F – termuda) (Malavolta, 1982 dalam Souza dan Reinhardt, 2001).

Nanas umumnya ditanam pada lahan asam dengan konsentrasi Aluminium

(Al) yang tinggi dan sering meracuni perakarannya. Kebanyakan jenis nanas

sangat sensitif terhadap toksisitas Al (Lin dan Chen, 2011). Sebagian besar tanah

di PT Great Giant Pineapple merupakan jenis tanah Ultisol, dan sebagian lagi

berjenis tanah Inceptisol (Sudarminto, 2003). Subandi (2007) menyebutkan

bahwa tanah jenis Ultisol tergolong lahan suboptimal karena tanahnya kurang

subur, bereaksi asam, mengandung Al, Fe, dan Mn dalam jumlah tinggi sehingga

dapat meracuni tanaman. Lahan asam pada umumnya miskin bahan organik dan

hara makro N, P, K, Ca, dan Mg. Pemberian bahan ameliorasi kapur, bahan

organik, dan pemupukan N, P, dan K merupakan kunci untuk memperbaiki

kesuburan tanah kering asam.

Al adalah logam yang berlimpah di kulit bumi. Kebanyakan Al menyatu

ke dalam mineral aluminosilikat di dalam tanah dan dalam jumlah yang sangat

kecil dalam bentuk terlarut yang mampu untuk mempengaruhi sistem biologi

(33)

3 mineral meningkatkan keasaman tanah. Al yang terlarut dalam tanah asam

diketahui akan menyebabkan toksisitas terhadap pertumbuhan tanaman budidaya

(Bolan dkk. dalam Van dkk., 1994). Al(H2O)63+ atau lebih dikenal dengan Al3+

dominan ketika pH di bawah 5 dan dalam bentuk toksik. Toksisitas Al menjadi

faktor pembatas utama produktivitas tanaman di tanah asam, miskin akan hara Ca

dan Mg (Vitorello dkk., 2005).

Gejala awal dari toksisitas Al adalah penghambatan pertumbuhan.

Absorpsi hara dan fungsi sel akan terganggu setelah terpapar konsentrasi Al

tinggi. Ujung akar adalah daerah tempat Al dan akar berinteraksi, dinding sel

akar memiliki mekanisme untuk melindungi masuknya Al ke dalam akar.

Dinding sel akar terbentuk dari bahan pektin yang bermuatan negatif yang

berfungsi untuk menarik kation-kation. Ketika ujung akar dijenuhi oleh Al,

serapan hara seperti K+, Ca2+, Mg2+ dan NO3- akan menurun untuk memasuki

dinding sel akar. Jika ikatan Al ini berlebihan muncul di antara Al dan dinding sel

akar, pertumbuhan akar akan terhambat (Lin dan Chen, 2011). Hasil penelitian

Yamamoto dkk. (1992) dalamOktavidiati (2002) mendapatkan bahwa toksisitas

Al selain mengakibatkan tanaman kekurangan unsur hara juga mengubah struktur

dan fungsi dari membran plasma dan menghalangi pembelahan sel pada

ujung-ujung akar. Untuk mengatasi toksisitas Al maka tanaman menunjukkan berbagai

respon, di antaranya dengan membangun sistem toleransinya.

Le Van dan Masuda (2004) telah melakukan evaluasi karakteristik

beberapa varietas nanas yang toleran terhadap Al dan menemukan bahwa

penghambatan terjadi ketika diberi perlakuan AlCl3 300 ppm. Setelah terkena

(34)

4 lebih tahan daripada klon yang sensitif Al. Klon nanas yang toleran

menyekresikan asam malat lebih banyak dibandingkan klon yang sensitif.

Konsentrasi asam organik lebih tinggi pada daerah apoplast ujung akar daripada

rizosfir. Asam organik berinteraksi dengan komponen dinding sel secara fisiologi

dan biokimia dan meningkatkan toleransi terhadap toksisitas Al .

PT Great Giant Pineapple saat ini membudidayakan nanas varietas Smooth

Cayenne dengan 3 klon utama yang sering digunakan untuk produksi yaitu klon

GP1, GP3 dan F180. Keragaan tiga klon ini di lapangan memiliki karakteristik

yang khas dari sifat vegetatif dan generatifnya seperti disajikan pada Tabel 1 .

Klon GP3 dan F180 umumnya memiliki sifat perakaran yang lebih baik

dibandingkan klon lainnya (Trilaksono, 2012). Hal ini diduga berkaitan dengan

sifat toleransi klon GP3 dan F180 yang lebih baik terhadap kondisi lahan asam di

tanah Ultisol PT Great Giant Pineapple. Informasi mengenai toleransi tiga klon

ini terhadap toksisitas Al di tanah Ultisol belum pernah dipelajari secara

mendalam.

Al dapat dipertukarkan merupakan kation dominan yang berhubungan

dengan keasaman tanah. Ion hidrogen yang dihasilkan dari pelapukan bahan

organik tidak mantap dalam mineral tanah karena bereaksi dengan liat silikat dan

membebaskan Al dapat dipertukarkan dan asam silikat. Al dapat dipertukarkan

sedikit atau tidak ditemukan pada pH yang lebih tinggi dari 5,5. Ukuran

keasaman tanah yang berguna adalah persentase kejenuhan Al. Al dalam larutan

tanah akan meningkat sangat tajam jika kejenuhan Al > 60%. Terdapat < 1 ppm

(35)

5 Tabel 1. Deskripsi karakteristik vegetatif dan generatif 3 klon PT GGP.

Klon GP1 Klon GP3 Klon F180

Tanaman

 panjang akar : kurang lebih 25 cm

 jumlah daun saat forcing: 40 - 60 cm

 daun-D : panjang 65 - 79 cm, lebar 4,0 - 5,2 cm

 berat/panjang bonggol: 340 - 400 gr, 40 - 60 cm

 berat tanaman saat forcing : 2,1 – 2,5 kg

 berat/panjang bonggol: 220 - 320 gr, 14 - 20 cm

 berat tanaman saat forcing : 4 - 8 kg

 berat/panjang bonggol: 240 gr, 14 - 18 cm

 mata buah sedikit menonjol, berwarna hijau gelap

 warna daging kuning cerah, rasa manis agak masam, kompak dan berserat kasar

 jumlah mata : lingkar panjang 12 - 17, pendek 8–10

 rasio berat buah / tanaman: 0,38 – 0,50

Buah

 bentuk cenderung silindris

 mata buah rata berwarna hijau tua

 rasio berat buah / tanaman: 0,48 – 0,65

Buah

 bentuk buah cenderung kerucut

 mata buah sedikit menonjol berwarna hijau muda

 warna daging kuning cerah, rasa manis, kompak dan berserat kasar

 jumlah mata : lingkar panjang 11 - 14, pendek 7 – 10

 rasio berat buah / tanaman: 0,44 – 0,60

Crown

 warna hijau keunguan

 ukuran : panjang 10 sd 20 cm berat 100 sd 270 gr

 daun crown : spiral beraturan

Crown

 warna hijau keunguan

 ukuran : panjang 13 - 20 cm, berat 100 - 350 gr

 daun crown: tidak beraturan

Crown

 warna hijau keunguan

 ukuran : panjang 19 - 24 cm berat 100 - 400 gr

 daun crown : tidak beraturan

Produksi

 potensi produksi PC : 55-80 ton/ha & RC 20-45 ton/ha dengan distribusi buah besar (grade buah >2T) : PC 35-50%, RC (30-40%).

 perakaran kurang bagus, tidak tahan kekeringan

 lebih rentan penyakit virus layu mealybug

 hasil seleksi klon lokal (konvensional)

 relatip lebih tahan penyakit busuk hati (Phythoptora sp.)

 peduncle relatip pendek, buah tidak mudah rebah

Produksi

 potensi produksi PC 80 – 125 ton/ha, RC 40-45 ton/ha dengan distribusi buah besar busuk hati (Phythoptora sp.)

 brix yang tinggi berpotensi penyakit buah lebih tinggi

Produksi

 potensi suckering yang bagus untuk mendukung penyediaan bibit / RC

 perakaran bagus, mampu tahan kekeringan

 rentan terhadap penyakit busuk hati (Phythoptora sp.)

 brix yang tinggi berpotensi penyakit buah lebih tinggi

 Rasa kurang disukai konsumen

(36)

6 Kendala utama bagi pertumbuhan tanaman di tanah asam adalah

keracunan Al, Fe, dan Mn yang akan menghambat pertumbuhan akar serta

translokasi P dan Ca ke bagian tanaman sehingga tanaman mengalami defisiensi

hara P karena terikat kuat pada partikel tanah seperti mineral liat dan

oksida-oksida besi dan Al membentuk Al dan Fe fosfat sehingga menjadi tidak tersedia

bagi tanaman. Tanah ultisol memiliki produktivitas lahan yang rendah karena

sifat-sifat tanah seperti: pH dan KTK tanah yang rendah, miskin kation basa,

Al-dd tinggi yang dapat meracuni tanaman, fiksasi unsur N, P, K, dan Ca serta mudah

tererosi (BBPPL, 2015).

Hasil analisa tanah di lahan produksi nanas aktif PT Great Giant

Pineapple tahun 2013 memperlihatkan bahwa kejenuhan Al > 60% mencapai

luasan 1129,7 Ha atau 18,8% luasan (Gambar 2), yang menurut klasifikasi

kesesuaian lahan untuk nanas (Tabel 2) tanah jenis ini termasuk dalam kelas tanah

tidak sesuai (N1 dan N2) dan sesuai dengan ameliorasi (S3).

Gambar 2. Sebaran kejenuhan Al di lahan produksi nanas aktif PT Great Giant Pineapple tahun 2013.

(37)

7 Tabel 2. Klasifikasi kesesuaian lahan untuk tanaman nanas untuk

karakteristik kejenuhan Al.

Berdasarkan identifikasi dan perumusan masalah yang telah disusun maka

ditetapkan tujuan penelitian sebagai berikut :

1. Menentukan klon nanas di PT GGP yang toleran dan sensitif terhadap

toksisitas Al.

2. Mempelajari batas kritis kejenuhan Al terhadap 3 klon nanas di tanah

Ultisol PT GGP.

3. Mempelajari pengaruh pemberian kapur dan atau bahan organik tanah

terhadap pengendalian toksisitas Al di tanah dan tanaman dalam upaya

meningkatkan pertumbuhan dan serapan hara.

1.3Kerangka Pemikiran

Penjelasan teoritis terhadap pertanyaan yang telah dikemukakan di atas

(38)

8 Nanas adalah tanaman yang dapat beradaptasi dan tumbuh baik dalam

lingkungan tanah asam dengan pH optimal 4,5 – 5,5. Nanas termasuk tanaman

yang toleran terhadap tanah yang memiliki Al dapat ditukar tinggi dan

mengandung Mn yang umum terjadi pada tanah yang sangat asam (Souza dan

Reinhardt, 2001).

Setiap spesies dan genotip tanaman memperlihatkan variasi toleransi dan

sensitivitas terhadap toksisitas Al. Beberapa studi membuktikan bahwa apoplast

akar berperan penting dalam mekanisme toleransi dengan memproduksi

asam-asam organik seperti asam-asam malat dan asam-asam sitrat. Pada kultivar padi yang sensitif

Al, ion Al dapat menimbulkan terbentuknya formasi calllose yang

mengindikasikan terjadinya pelukaan akibat Al di akar (Alvim dkk., 2012).

Studi Lin dan Chen (2011) menemukan bahwa pada kultivar yang toleran

Al seperti Cayenne ditandai pemanjangan akar yang lebih baik dan dapat menekan

adsorpsi Al ke dalam dinding. Kultivar Cayenne dapat tumbuh baik dalam

lingkungan sangat masam yang mengandung konsentrasi AlCl3 hingga 300 µM.

Karakteristik ketahanan tanaman terhadap Al terlihat dari sifat metabolisme

karbohidrat, produksi asam organik, kemampuan menekan kerusakan akar dan

perubahan fenotip akar (Chen dan Lin, 2010).

Ketika terjadi proses pertumbuhan awal tanaman yang dimulai dengan

munculnya akar maka saat yang bersamaan tanaman akan menghasilkan

menghasilkan senyawa kimia berbentuk gula, asam amino, dan senyawa metabolit

sekunder seperti flavamoid, asam-asam organik, enzim, lektin, dan glikoprotein

yang dieksudasi ke tanah dan dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme tanah

(39)

9 dalam, melindungi permukaan akar dari kondisi kering yang ekstrim,

meningkatkan daya adaptasi terhadap tanah masam dan menjadi senyawa sinyal

pada interaksi tanaman-mikroorganisme tanah khususnya untuk mekanisme

pertahanan tanaman (Timotiwu, 2010).

Kejenuhan alumunium di atas 60% merupakan indikasi potensial problem

terhadap toksisitas. Kandungan Al di jaringan dewasa tanaman mencapai di atas

200 ppm (mg/kg). Gejala keracunan Al ditandai pembentukan akar yang

malformasi seperti akar yang mengurus, membelit dengan ujung akar yang

membengkak, warna akar menjadi coklat dan minim perakaran serabut .

Penampakan bagian atas terlihat daun yang menguning dan pertumbuhan yang

terhambat. Gejala ini akan lebih terlihat ketika terjadi cekaman suhu dan

kelembaban di permukaan tanah (Koenig dkk., 2011).

Strategi untuk menjaga produktivitas tanaman di lahan-lahan asam di

antaranya adalah aplikasi kapur untuk meningkatkan pH tanah dan penggunaan

tanaman toleran lahan asam (Ojima, 1989). Walaupun toksisitas Al dapat

dikendalikan dengan aplikasi kapur di permukaan tanah, namun cara ini sering

tidak efisien secara ekonomi sehingga kombinasi pengapuran dan penggunaan

kultivar toleran Al menjadi strategi yang efektif untuk meningkatkan

produktivitas tanaman di lahan asam (Hede dkk., 2001).

Fageria (2008) mengatakan bahwa ketika pH naik maka serapan Ca dan

Mg akan meningkat terutama pada tanah yang kaya akan Fe dan Al oksida.

Kejenuhan Ca di tanah merupakan indikator penting untuk penentuan kebutuhan

kapur di tanah. Di tanah tropis kandungan Ca dd harus lebih dari 2 cmol/kg.

(40)

10 berperan dalam perkembangan akar, penggunaan air dan serapan hara. Ideal rasio

kejenuhan kompleks kation dapat ditukar adalah 65% Ca, 10% Mg, 5% K dan

20% H. Tanaman toleran Al dihubungkan dengan lebih besarnya serapan Mg

pada kultivar kentang dan jagung.

Pemberian kapur pada tanah asam bertujuan untuk menurunkan atau

meniadakan pengaruh Al terhadap pertumbuhan tanaman, meniadakan selaput Al

pada akar tanaman, sehingga tanaman dapat mengambil hara dengan optimum.

Pengapuran juga dapat meningkatkan ketersediaan hara P dan K dalam tanah dan

meningkatkan aktivitas biologi tanah. Batas toleransi tanaman jagung dan kedelai

terhadap kejenuhan Al adalah 30 dan 15%, sehingga kapur untuk jagung dan

kedelai sebaiknya diberikan apabila kejenuhan Al lebih dari 30 dan 15%. Dengan

demikian, pada tanah yang sama kebutuhan kapur untuk tanaman kedelai lebih

tinggi dibandingkan jagung. Bahan kapur yang dapat digunakan untuk pertanian

adalah kapur pertanian (CaCO3), kapur tohor (Ca(OH)2), dan dolomit

(Ca Mg(CO3)2) (Anonim, 2005).

Uchida dkk. (2000) mengatakan bahwa tanah asam umumnya terjadi di

daerah tropika basah, di mana curah hujan mencuci profil tanah dan meninggalkan

material yang stabil yang kaya Fe dan Al dan menghasilkan tanah asam dan

miskin hara untuk tanaman. Kehilangan tanah karena pencucian menyebabkan

hara kation mudah terbawa ke bawah lapisan daerah perakaran. Sementara hara

anion seperti P dan Mo akan terikat kuat oleh Al dan Fe dan menjadi tidak

tersedia bagi tanaman.

Salah satu alternatif yang dapat dilakukan untuk mengatasi persoalan

(41)

11 penambahan bahan organik (Hairiah dkk., 2000 dalam Isrun, 2010). Aplikasi

bahan organik pada tanah asam akan mengurangi toksisitas Al, menurunkan

kebutuhan kapur dan meningkatkan ketersediaan P. Selama dekomposisi bahan

organik akan meningkatkan pH dan menurunkan Al dapat ditukar dalam larutan

tanah (Haynes dan Mokolobate, 2001).

Sumarsono dkk. (2011) menyebutkan bahwa bahan organik mampu

menetralisir pengaruh racun dari Al sehingga menjadi tidak beracun lagi bagi akar

tanaman. Kualitas bahan organik berkaitan dengan kemampuan dalam

mendetoksifikasi ditentukan dengan tolok ukur total konsentrasi kation K, Ca, Mg

dan Na. Pelepasan kation-kation tersebut dari hasil dekomposisi bahan organik

dapat menekan kelarutan Al melalui peningkatan pH tanah. Bahan organik yang

mempunyai total konsentrasi kation > 60 cmol/kg merupakan bahan organik yang

berpotensi untuk tujuan pengurangan efek beracun Al. Semakin tinggi nilai total

konsentrasi kation suatu bahan organik semakin kuat kemampuannya dalam

mengurangi efek beracun Al.

Kompos secara nyata akan meningkatkan kimia tanah dengan

meningkatkan pH tanah, N total tanah dan serapan N serta menurunkan Al dd

(Isrun, 2010). Namun besar pengaruh kapur dan pemberian kompos sisa tanaman

terhadap ion Al dapat ditukar (Al dd) di dalam tanah dan terhadap produksi

tanaman kedelai masih belum banyak diketahui (Wahyudin, 2006).

1.4 Hipotesis

(42)

12 1. Terdapat klon nanas yang toleran terhadap toksisitas Al.

2. Terdapat batas kritis kejenuhan Al di tanah Ultisol PT GGP terhadap 3

klon nanas.

3. Terdapat dosis bahan organik dan kapur optimal yang mampu

(43)

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanah Ultisol

Ultisol merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai

sebaran luas, mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25% dari total luas daratan

Indonesia. Sebaran terluas terdapat di Kalimantan (21.938.000 ha), diikuti di

Sumatera (9.469.000 ha), Maluku dan Papua (8.859.000 ha), Sulawesi (4.303.000

ha), Jawa (1.172.000 ha), dan Nusa Tenggara (53.000 ha) (Subagyo dkk., 2004).

Prasetyo dan Suriadikarta (2006) mengatakan bahwa Ultisol dapat

dijumpai pada berbagai relief, mulai dari datar hingga bergunung. Penampang

tanah yang dalam dan kapasitas tukar kation yang tergolong sedang hingga tinggi

menjadikan tanah ini mempunyai peranan yang penting dalam pengembangan

pertanian lahan kering di Indonesia. Hampir semua jenis tanaman dapat tumbuh

dan dikembangkan pada tanah ini, kecuali terkendala oleh iklim dan relief.

Kesuburan alami Ultisol umumnya terdapat pada Horizon A yang tipis dengan

kandungan bahan organik yang rendah. Unsur hara makro seperti P dan K yang

sering kahat, reaksi tanah asam hingga sangat asam, serta kejenuhan Al yang

tinggi merupakan sifat-sifat tanah Ultisol yang sering menghambat pertumbuhan

tanaman. Selain itu terdapat Horizon Argilik yang mempengaruhi sifat fisika

tanah, seperti: berkurangnya pori mikro dan makro serta bertambahnya aliran

(44)

14 Pengapuran, sistem pertanaman lorong, serta pemupukan dengan pupuk

organik maupun anorganik dapat mengatasi kendala pemanfaatan Ultisol.

Pemanfaatan Ultisol untuk pengembangan tanaman perkebunan relatif tidak

menghadapi kendala, tetapi untuk tanaman pangan umumnya terkendala oleh

sifat-sifat kimia tersebut yang dirasakan berat bagi petani untuk mengatasinya,

karena kondisi ekonomi dan pengetahuan yang umumnya lemah (Prasetyo dan

Suriadikarta, 2006).

Usaha pertanian di Ultisol akan menghadapi sejumlah permasalahan

karena Ultisol umumnya mempunyai pH rendah yang menyebabkan kandungan

Al, Fe, dan Mn terlarut tinggi sehingga dapat meracuni tanaman. Jenis tanah ini

biasanya miskin unsur hara makro esensial seperti N, P, K, Ca, dan Mg dan unsur

hara mikro Zn, Mo, Cu, dan B, serta bahan organik. Umumnya tanah Ultisol atau

Podsolik Merah Kuning (PMK) banyak mengandung Al dapat dipertukarkan

kisaran 20-70% (Subandi, 2007).

2.2 Toksisitas Aluminium pada Nanas

Nanas umumnya ditanam pada tanah yang memiliki keasaman kuat,

dengan konsentrasi Al tinggi yang sering meracuni perakaran tanaman. Ujung

akar adalah daerah yang paling sensitif terhadap toksisitas Al. Pengaruh Al

terhadap pertumbuhan akar di 4 klon nanas : Cayenne, Tainung No.6, Tainung

No.13 and Tainung No.17 telah dievaluasi di Taiwan. Perbedaan dalam jumlah

kalus dan malondialdehyde (MDA) di ujung akar (1 cm dari ujung) antara klon

(45)

15

Setelah perlakuan 300 μM AlCl3 dalam larutan hidroponik (pH 4,5) selama 72

jam, pemanjangan akar klon Cayenne, Tainung No.6, Tainung No.13 dan Tainung

No. 17 adalah 115, 85, 93 and 73% dibanding kontrol (tanpa perlakuan Al).

Perlakuan AlCl3 tidak meningkatkan kandungan kalus dan MDA pada klon

Cayenne, namun meningkat nyata di klon Tainung No.17. Setelah terpapar Al,

serapan Al di dinding sel ujung akar akan meningkat nyata sejalan waktu dan

konsentrasi AlCl3 untuk klon Cayenne dan Tainung No.17 relatif lebih besar

daripada Tainung No.17. Ini menggambarkan bahwa klon Cayenne adalah klon

yang resistan Al dan Tainung No.17 adalah klon sensitif Al. Ketika ujung akar

diberi perlakuan awal 1 dan 10 mM asam malat, serapan Al di dinding sel ujung

akar klon Cayenne lebih rendah 18 dan 31% dibanding tanpa pemberian

perlakuan asam malat. Ini mengindikasikan bahwa ujung akar klon Cayenne

mampu menyekresikan asam malat yang mampu mengelat Al dan menurunkan

Al terikat pada dinding sel sehingga menjadi lebih toleran terhadap toksisitas Al

(Lin dan Chen, 2011).

Aluminum adalah unsur biotoksik yang sering mempengaruhi penyerapan

hara tanaman pada tanah asam. Lin (2010) telah mengevaluasi pengaruh Al

terhadap pertumbuhan akar, penyerapan hara makro P, K, Ca, Mg dan hara mikro

Fe, Mn, Cu, Zn pada 2 klon nanas, yang resisten Al (Cayenne) dan yang sensitif

Al (Tainung No.17). Empat taraf perlakuan konsentrasi digunakan dalam larutan

hidroponik 0, 100, 200 dan 300 M AlCl3. Setelah umur 4 minggu, pemanjangan

akar klon Cayenne tetap meningkat dengan berbagai konsentrasi Al, sedangkan

klon Tainung No.17 menurun. Berat kering Cayenne meningkat dan Tainung

(46)

16 berpengaruh pada klon Al resisten, Cayenne. Sedangkan serapan Ca, Mg dan K

terhambat dengan perlakuan AlCl3 200 M, dan serapan Fe, Mn dan Cu terhambat

secara nyata dengan perlakuan AlCl3 300 M pada klon Al sensitif Tainung No.17.

Dengan kata lain serapan hara Ca, Mg an K meningkat nyata di Cayenne pada

perlakuan AlCl3 200 M. Hal ini mengindikasikan bahwa serapan Ca, Mg dan K

adalah petunjuk penting untuk membedakan klon nanas resisten Al dan sensitif

Al.

2.3 Pengaruh Pengapuran dan Bahan Organik terhadap Toksisitas Aluminium

Pertumbuhan yang tidak baik di tanah asam juga berhubungan dengan

kekahatan Ca dan Mg. Tembakau yang ditanam pada pH 4,2 dan 0,4 meq Ca/100

gr mengalami pertumbuhan akar yang terhambat baik oleh keracunan Al maupun

oleh kekahatan Ca. Jika Al diendapkan melalui pengapuran dengan MgCO3

sampai pH 5,6 dengan mempertahankan Ca pada tingkat yang rendah maka

pertumbuhan akar akan terhenti dalam 60 jam. Apabila Al diendapkan dan

bersamaan dengan itu tingkat Ca dinaikkan menjadi 4,4 meq/100 gr dengan

pengapuran CaCO3 maka pertumbuhan akar akan berlangsung normal. Di

samping itu pada pH < 5,5 unsur mangan akan sangat mudah larut dan

menyebabkan keracunan pada tanaman. Pada pH < 5,5 keracunan Mn dapat

terjadi bersamaan dengan keracunan Al.

Mekanisme pertahanan tanaman terhadap efek toksik Al secara eksternal atau

(47)

17 melalui pengkhelatan Al didalam sel dan disimpan dan dikomparmentalisasi

dalam vakuola (Kochian, 1995; Ramgareeb dkk.dalamBlancheteau dkk., 2008).

Al dalam larutan tanah akan menurun apabila kadar bahan organik

meningkat karena bahan organik membentuk kompleks yang sangat kuat dengan

Al. Al di dalam larutan tanah akan meningkat dengan meningkatnya kandungan

garam karena kation-kation lainnya kemudian menggusur Al dapat ditukar dengan

aliran massa (Sanchez, 1992).

Tinggi genangan dan bahan organik nyata meningkatkan P tersedia dan

menurunkan kelarutan Fe dan Al pada tanaman padi. Tanah marginal yang

diberikan bahan organik 20 ton/ha dan penggenangan 10 cm dapat meningkatkan

kesuburan tanah (Cyio, 2008). Penelitian Isrun (2010) juga melaporkan bahwa

aplikasi kompos legume dapat meningkatkan pH tanah, N total tanah, serapan N

dan menurunkan Al dd.

Keasaman tanah merupakan indikator potensial pertumbuhan tanaman dan

indikator kebutuhan kapur bagi tanah (Donahue, 1999). Upjon dkk. (2005)

melaporkan bahwa keasaman tanah akan meningkatkan Al tersedia di tanah (Al3+)

yang menyebabkan pemendekan perkembangan akar di tanaman sehingga

berakibat pada penurunan kemampuan akar dalam mengakses kelembaban tanah

dan menurunkan serapan hara, meningkatkan Mn tersedia di tanah (Mn2+) yang

menyebabkan penurunan pertumbuhan tanaman, menurunkan kelarutan dan

ketersediaan Mo, P, Mg dan Ca di tanah.

Pengapuran berguna untuk menurunkan toksisitas Mn2+ dan Al3+,

meningkatkan aktivitas mikroba tanah, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan

(48)

18 meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman. (Donahue, 1999). Kapur juga

berguna sebagai bahan pemantap tanah yang baik karena dapat meningkatkan

berbagai sifat tanah seperti KTK tanah, menurunkan indeks plastisitas tanah dan

menurunkan kompaksi tanah (Negi dkk., 2013).

Uchida dkk. (2000) menjelaskan bahwa pemberian kapur akan

mengeliminasi ion Al3+ yang toksik menjadi tidak toksik dan mengikat ion H+

dengan OH- yang dihasilkan dari hasil hidrolisis kapur sehingga pH akan naik

seperti digambarkan pada reaksi berikut ini :

CaCO3 + H2O (dalam tanah) Ca2+ + 2OH- + CO2

Lalu ion Ca2+ akan dipertukarkan dengan Al3+ dan H+ yang ada di tanah asam

Kapur yang menghasilkan ion OH- akan bereaksi dengan Al3+ menjadi bentuk

padat Al (OH)3 yang tidak toksik ke tanaman dan juga bereaksi dengan ion H+

membentuk H2O sehingga pH tanah manjadi naik.

3OH- + Al3+ Al(OH)3 (padat)

OH- + H+ H2O

Mekanisme pengendalian toksisitas Al di tanah dengan pemberian bahan

organik terjadi melalui peningkatan pH tanah, karena asam-asam organik hasil

dekomposisi bahan organik akan mengikat Al dan membentuk senyawa komplek

(khelat), sehingga Al tidak terhidrolisis lagi. Di samping itu muatan negatif pada

humus yang berasal dari gugus karboksil (R-COOH) dan fenolik ( ) nya

(49)

19 Penambahan bahan organik pada tanah masam, seperti inseptisol, ultisol dan

andisol akan mampu meningkatkan pH tanah dan mampu menurunkan Al tertukar

tanah (Atmojo, 2003).

Kejenuhan Al didefinisikan sebagai rasio antara Al dapat dipertukarkan

dibagi dengan penjumlahan kation basa-basa ditambah Al (Budianta dan

Vanderdeelen, 1995). Batas toleransi tanaman jagung dan kedelai terhadap

kejenuhan Al adalah 30 dan 15%, sehingga kapur untuk jagung dan kedelai

sebaiknya diberikan apabila kejenuhan Al lebih dari 30% dan 15%. Oleh sebab

itu pada tanah yang sama kebutuhan kapur untuk tanaman kedelai lebih tinggi

dibandingkan jagung. Selain itu pengapuran juga diberikan karena pH tanah

rendah (pH < 5,5) (Anomim, 2005). Ispandi dan Munip (2005) melaporkan

bahwa aplikasi kapur 300 kg/ha meningkatkan serapan hara P, K, dan Ca pada

tanaman ubikayu berturut-turut 68%; 10% and 113% dan meningkatkan produksi

ubikayu sebesar17%.

Di samping aplikasi pengapuran, penggunaan genotipe yang memiliki

toleransi tinggi terhadap cekaman Al untuk lahan asam dengan kejenuhan Al

30-35% dan pH 4,5–5,0, serta didukung oleh umur masak kedelai genjah (75 hari)

telah dilakukan untuk pengembangan kedelai di luar Pulau Jawa. Tanaman yang

memiliki sifat toleran dicirikan memiliki akar yang tetap dapat berkembang lebih

baik pada tanah asam dibandingkan varietas rentan (Sudrajat, 2010).

Tingkat toleransi 3 klon nanas di PT Great Giant Pineapple dan hubungannya

dengan pemberian bahan amelioran kapur serta bahan organik akan menjadi

(50)

20 tanaman nanas di tanah Ultisol pada umumnya dan khususnya di lahan PT Great

Giant Pineapple.

Penelitian Cahyono (2012) menyebutkan bahwa tingkat kejenuhan Al di tanah

GGP menentukan jumlah dosis kebutuhan kapur dalam tanah. Dosis yang

direkomendasikan saat ini di PT GGP berada dalam kisaran 1-4 ton per ha.

Bahan organik merupakan komponen penting di tanah yang menentukan

status kesuburan tanah secara biologi, kimia dan fisika. Bahan organik adalah

sumber energi untuk aktivitas biologi tanah. Di tanah marginal status bahan

organik tanah akan menentukan upaya peningkatan produksi dan tingkat

kebutuhan pupuk untuk tanaman (Craswell dan Lefroy, 2001).

Peningkatan nilai pH disebabkan adanya kontribusi bahan organik yang

melepaskan ion OH- karena terjadi proses reduksi. Dalam kondisi demikian, pH

pada tanah asam dapat meningkat hingga 6,5 bila tergenang beberapa minggu

yang disertai dengan pemberian bahan organik. Adanya pelepasan ion OH- yang

dapat meningkatkan pH tanah karena terjadi keseimbangan antara ion H+ dengan

ion OH- baik dari perubahan feri menjadi fero maupun dari nitrat menjadi nitrit,

yang keduanya memberi kontribusi gugus hidroksil ke dalam larutan tanah (Cyio,

2008).

Arfian (2003) melaporkan bahwa aplikasi bahan organik dosis tinggi 200

ton/ha dalam kondisi segar (dari berbagai jenis bahan organik seperti : onggok

segar, extracted cake, kulit singkong segar, pupuk kandang segar ex PT GGL dan

limbah organik cair ex PT UJF) pada saat pengolahan tanah fase finishing harrow

mampu meningkatkan distribusi bibit besar terpetik di pembibitan nursery nanas

(51)

21 serta berat batang dan berat tanaman), produksi buah nanas (berat per 100 buah

dan distribusi buah besar ≥2 T) serta meningkatkan C organik dan pH tanah.

Namun kandungan C organik dalam 4 bulan akan kembali turun mendekati nilai

awal karena laju dekomposisi bahan organik yang tinggi. Hal ini juga senada

dengan studi Ziaurrahman (2015) yang menyebutkan bahwa pemberian dosis

kompos mulai 50 hingga 200 ton/ha di nanas klon GP3 dengan cara ditebar di

permukaan tanah nyata meningkatkan berat tanaman umur 6 bulan setelah tanam

(BST) dan saat forcing (9 BST), rata-rata berat buah, distribusi buah besar ≥2 T,

pH tanah, C organik dan kandungan hara P, K, Ca dan Mg tanah. Serangan

penyakit layu mealybug, erwinia dan phythopthora juga dilaporkan tidak berbeda

nyata dengan perlakuan tanpa kompos.

Penggunaan kompos matang 20 ton/ha di tanaman nanas juga dilaporkan

Ziaurrahman (2015) dapat meningkatkan indeks daun-D, berat daun-D,dan berat

tanaman hingga umur 6 bulan serta berpotensi menurunkan penggunaan pupuk

kimia hingga 30%. Studi Pangarso (2014) juga membuktikan penggunaan

vermicompost dari 0, 20, 40, 60, 80 dan 100 ton/ha mampu meningkatkan daya

pegang air di tanah (water holding capacity) hingga 2 kali lipat dibandingkan

kontrol sehingga berpotensi memperpanjang masa interval irigasi pada musim

Gambar

Gambar 1.  Distribusi daun tanaman berdasarkan umur daun (A - tertua;                     F – termuda) (Malavolta, 1982 dalam Souza dan Reinhardt, 2001)
Tabel 1.  Deskripsi karakteristik vegetatif dan generatif 3 klon PT GGP.
Gambar 2.  Sebaran kejenuhan Al di lahan produksi nanas aktif  PT Great                     Giant Pineapple tahun 2013
Tabel  2.  Klasifikasi kesesuaian lahan untuk tanaman nanas untuk                  karakteristik kejenuhan Al
+7

Referensi

Dokumen terkait

dapat mempercepat proses epitelisasi pada jaringan luka dengan memfasilitasi proliferasi sel epitel, memiliki efek prohealing yang baik, dan salah satu komponen dari

Dipertahankan didepan Dosen Penguji Karya Tulis Ilmiah Mahasiswa Program Studi Fisioterapi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta dan diterima

[r]

[r]

Pada hari ini, Selasa tanggal Dua belas bulan April tahun Dua ribu enam belas, yang bertandatangan di bawah ini, kami Kelompok Kerja Unit Layanan Pengadaan

Penetapan Bilangan Asam pada Minyak Kelapa Curah dan Minyak Kelapa Bermerek (Barco dan Javara).

Titik leleh minyak dan lemak bergantung pada strukturnya, biasanya titik leleh meningkat karena bertambahnya jumlah atom karbon, banyaknya ikatan rangkap dua karbon dalam

Rancangan Model Pemberdayaan Ekonomi Masyarakat Pedesaan Berbasis Agribisnis di Daerah Riau, dalam Jumal Pembangunan Pedesaan, V olume 3 Nomor 2 November 2003, Universitas