ABSTRAK
PENGARUH OLAH TANAH KONSERVASI DAN PEMUPUKAN NITROGEN JANGKA PANJANG TERHADAP UNSUR HARA, SERAPAN
N DAN PRODUKSI KEDELAI (Glycine max L.) DI LAHAN kering adalah dengan pengolahan tanah konservasi dan pemberian pupuk nitrogen. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan Nitrogen jangka panjang terhadap unsur hara tanah N, P, K,Ca, Mg serapan hara N dan produksi tanaman kedelai. Percobaan penanaman dilakukan di lahan Politeknik Negeri Lampung dengan perlakuan pemupukan N jangka panjang dari tahun 1987 sampai dengan tahun 2008. Pada tahun 2008 lahan diberakan selama 1 tahun. Analisis tanah dan tanaman dilakukan di laboratorium Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dan disusun secara faktorial 4 ulangan. Faktor pertama dalam penelitian ini adalah perlakuan sistem olah tanah (T) yaitu T1 = ola tanah intensif, T2 = olah tanah diperoleh diuji homogenitasnya dengan uji Barlet dan aditifitasnya dengan Uji Tukey serta dilanjutkan dengan uji BNJ pada taraf 5%.
Berthiria
perlakuaan sistem olah tanah tidak mempengaruhi kandungan P. (2) Unsur hara N pada pemupukan 50 kg N ha-1 lebih tinggi dibandingkan tanpa pemupukan (0 kg N ha-1) dan pemupukan 25 kg N ha-1. Sedangkan unsur hara P, Ca, dan Mg dengan tanpa pemupukan N 0 kg N/ha-1 lebih tinggi dibandingkan pemupukan N 25 kg N/ha-1 dan 50 kg N/ha-1. (3) Interaksi yang terjadi ada pada unsur hara K pada pemupukan N, kandungan kalium tanah tertinggi diperoleh pada perlakuan OTM tetapi tidak berbeda dengan TOT, sedangkan kalium terendah diperlakuan OTI. (4) Serapan hara N pada pemupukan 25 kg N ha-1 lebih tinggi dibandingkan tanpa pemupukan (0 kg N ha-1) dan pemupukan 50 kg N ha-1. (5) Produksi tanaman kedelai dengan pemupukan 25 kg N ha-1 dan pemupukan 50 kg N ha-1 lebih tinggi dibandingkan pemupukan 0 kg N ha-1.
Kata kunci : kedelai, pengolahan nitrogen, pengolahan tanah konservasi, produksi kedelai dan serapan N.
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR ISI
D. Peranan Pupuk Nitrogen dalam Pertumbuhan Tanaman Kedelai…… 16
ii
5. Magnesium ……… 36
B. Serapan Hara Nitrogen ... 39
C. Produksi Kedelai ... 40
D. Hubungan Antara Serapan Hara N dengan Produksi Kedelai ……… 43
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 44
B. Saran ... 44
DAFTAR PUSTAKA ... 45
46
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, S. 2000. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor. 316 hlm.
Adisarwanto, T. 2005. Budidaya Dengan Pemupukan Yang Efektif dan Pengoptimalan Peran Bintil Akar Kedelai. Penerbit. Penebar Swadaya. Jakarta. 412 hlm.
Afandie, R. 2002. Ilmu Tanah. Yogyakarta. Penerbit Kanisus.
Buckman H. O dan N. C. Brady, 1992. Ilmu Tanah. Bharata Karya Aksara, Jakarta.
Hakim, N., Y. Nyakpa, A. M. Lubis, S. G. Nugroho, R. Saul, A. Diha, G. ban Hong, dan H. H. Rajley. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Diterbitkan oleh Badan Penerbit Universitas Lampung. B. K. S. P. t. N/USAID WUAE Project. 288 hlm.
Hardy, R. W.F. and Havelka, U.D., 1975. Nitrogen Fixation reseach. A key to world food, Science. 411 hlm. 312 hlm.
Hidajat, O.O. 1992. Morfologi Tanaman Kedelai.Dalam Kedelai, cetakan kedua,Badan Litbang Pertanian. Puslitbang Tanaman Pangan: Bogor. 321 hlm
Hanafiah, K.A., A. Napoleon., dan Nuni Ghofar. 2007. Biologi Tanah. (Ekologi dan Makrobiologi Tanah). PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. 360 hlm.
Istianti. A dan Triastono. 1999. Biologi Sel. Malang. UNM.
Ismunadji, M., S. Partohatdjono, dan A. Syaifuddin Karama, 1991. Peranan Fosfor dan Penggunaannya dalam Bidang Pertanian. Balai Penelitian Tanaman Pangan. Bogor.
Jumin, H.B., 1992. Dasar-Dasar Agronomi. Rineka Cipta, Jakarta. 232 hlm. Kirana, A. 2010. Pengaruh Sistem Olah Tanah Konservasi dan Pemupukan
47
Lal, R. 1989. Conservation Tillage for Sustainable Agriculture. Tropics Versus Temperature Enviroments. Advances in Agronomy 42:85-197.
Mahboubl, A, A, R. Lal. And N. R Faussey. 1993. Twenty Eight of Tillage Effect on Two Soils in Ohio. (Soil science). 57 : 506-512.
Mahmud, A., B. Guritno dan Sudiarso. 2002. Pengaruh Pupuk Organik Kascing Dan Tingkat Air Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman Kedelai (Glycine max L.). http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/ 3203155164.pdf. Diunduh tanggal 24 mei 2011.
Mengel. K. and E. A. Kirkby, 1987. Piriciples Of Plant Nutrition. Editors: International Potash Institute Berne. Switzerland. 593 hlm.
Niswati, A., M. Utomo, dan S.G Nogroho. 1994. Dampak Mikrobiologi Tanah Penerapan Teknik Tanpa Olah Tanah dengan Herbisida Amino Glifosfat secara terus-menerus pada lahan kering di Lampung. Laporan Penelitian DP3M. Unila.
Nyakpa, Y.M., A.A. Lubis, M.A. Pulung, A.G. Amrah, A. Munawar, Go Ban Hong dan N. Hakim. 1988. Kesuburan Tanah. Unila, Lampung.
Pulung, M. A. 2005. Buku Ajar Pupuk dan Pemupukan Penerbit Universitas lampung. Bandar Lampung. 45 hlm.
Phillips, R. E., and S. H. Phillips. 1984. No Tillage Agriculture. Van Nonstand Reinhold Co. New York. 306 pp.
Pitojo, S. 2003. Benih Kedelai. Yogyakarta: Kanisius. 94 hlm.
Panggabean, R. 2007. Prospek dan Arah Pengembangan Agribisnis Kedelai. http://www.litbang.deptan.go.id/special/publikasi/doc_tanaman pangan/ kedelai/ kedelai-bagian-b.pdf. Diunduh 22 mei 2011.
Rukmana, R. 1996. Kedelai Budi Daya dan Perkembangannya. Yogyakarta: Kanisius. 48 hlm.
Sastramihardja, D. dan Siregar, A.H. 1990. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan Bandung: ITB.
Soepardi, G., Ismunadji, dan S. Partohardjono. 1985. Menuju Pemupukan Berimbang Guna Meningkatkan Jumlah dan Mutu Hasil Pertaniaan. (Buletin Penyuluhan).
48
Sirappa, M.P. 2003. Penentuan Batas Kristis dan Dosis Pemupukan N untuk Tanaman Jagung di Lahan Kering Pada Tanah Typic Usthorthents. J. Ilmu Tanah dan Lingkungan 2(3): 25-37.
Sutejo, M.M. dan A.G. Kartasapoetra. 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. Penerbit Rineka Cipta jakarta. 177 hlm.
Sumarno; Tateng, Sutarman; Soegito. 1990. Kedelai Varietas Wilis. Badan
Penelitian dan Pengembangna Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Malang: Balai Penelitian Tanaman Pangan.
Sanchez, P.A. 1992. Sifat dan Pengolahan Tanah Tropika. Diterjemahkan oleh Johara T. Jayadinata. Penerbit ITB. Bandung. 397 hlm.
Utomo, M. 1989. Olah Tanah Konservasi, Teknologi Untuk Pertanian Lahan Kering. Pidato Ilmiah Pada Dies Natalis Unila ke 24 tanggal 23 September 1989. Unila. Bandar Lampung.
Utomo, M. 1994. Peran Olah Tanah Konservasi Dalam Pengelolaan Tanah Berwawasan Lingkungan di Lahan Kering. Rapat Teknis Perencanaan/Sinkronisasi Program dan Proyek Pembangunan Tanaman Pangan dan Hortikultura Tingkat Nasional. Bandar Lampung 24-28 Oktober 1994.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kedelai (Glycine max L.) merupakan komoditas strategis di Indonesia karena kedelai merupakan salah satu tanaman pangan penting di Indonesia setelah beras dan jagung. Menurut Irwan (2005), kedelai mengandung protein 30-50%, lemak 15-25% dan beberapa bahan gizi penting lain, misalnya vitamin dan lesitin. Tanaman kedelai (Glycine max L.) merupakan tanaman pangan yang dibudidayakan di lahan kering. Lahan kering yang terdapat di Indonesia kebanyakan dari jenis tanah Podsolik Merah Kuning (PMK) dengan kondisi topografi bergelombang, mudah tererosi, miskin unsur hara, tingkat kemasamannya tinggi, dan bahan organik yang ada mudah sekali turun kadarnya jika lahan tersebut terus diusahakan. Salah satu usaha untuk meningkatkan produksi kedelai di lahan kering adalah dengan pengolahan tanah dan pemupukan yang baik.
pengolahan tanah yang tidak merusak tanah. Salah satu usaha tersebut adalah pengolahan tanah secara konservasi meliputi olah tanah minimum (OTM) dan tanpa olah tanah (TOT). Sistem OTM dan TOT pada prinsipnya hanya mengubah cara penyiapan lahan, sedangkan kegiatan budidaya tetap dilakukan seperti biasa.
Untuk meningkatkan produksi tanaman pangan selain dari sistem olah tanah, juga dapat dilakukan dengan pemupukan. Pemupukan merupakan suatu tindakan pemberian unsur kedalam tanah atau tanaman sesuai yang dibutuhkan untuk pertumbuhan normal tanaman (Pulung, 2005). Menurut Nyakpa dkk. (1988), nitrogen merupakan salah satu unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar. Nitrogen yang tersedia bagi tanaman dapat mempengaruhi pembentukan protein, klorofil, koenzim, dan asam nukleat pada tanaman. Selanjutnya Soepardi dkk. (1985) menyatakan bahwa nitrogen adalah salah satu unsur hara makro yang penting bagi tumbuhan yang diperlukan untuk pertumbuhan vegetatif tanaman.
Nitrogen (N) merupakan salah satu hara makro yang menjadi penentu utama produksi tanaman, baik di daerah tropis maupun di daerah-daerah beriklim sedang. Hakim dkk. (1986) menyatakan bahwa dari semua sumber unsur hara, N dibutuhkan paling banyak, tetapi ketersediaannya selalu rendah, karena mobilitasnya yang sangat tinggi. Nitrogen umumnya dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak, namun jumlahnya dalam tanah sedikit sehingga pemberian pupuk nitrogen merupakan suatu keharusan untuk dapat memperoleh hasil yang tinggi.
kedelai (Glycine max L.) di lahan Politeknik Negeri Lampung maka penelitian ini diperlakukan.
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh sistem olah tanah dan pemupukan nitrogen jangka panjang terhadap unsur hara tanah N, P, K,Ca, Mg serapan hara dan produksi tanaman kedelai.
C. Kerangka Pemikiran
Salah satu kegiatan budidaya penting dalam intensifikasi pertanian untuk meningkatkan produksi pangan termasuk tanaman kedelai adalah pengolahan tanah. Pengolahan tanah merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman karena dapat menciptakan struktur tanah yang remah, aerasi tanah yang baik dan menghambat pertumbuhan tanaman pengganggu. Selanjutnya Mahmud dkk. (2002), mengatakan bahwa pengolahan tanah pada tanaman kedelai pada prinsipnya bertujuan untuk memperbaiki aerasi dan drainase tanah, mengendalikan gulma, menggemburkan tanah sehingga kecambah mudah tumbuh, dan perakaran dapat berkembang sempurna.
(zero tillage) atau olah tanah minimum (minimum tillage). Perbedaan cara pengolahan tanah akan mempengaruhi kesuburan tanah sehingga akan berpengaruh juga terhadap pertumbuhan dan hasil kedelai. Tujuan pengolahan tanah yaitu menyiapkan tempat persemaiaan, mengontrol gulma, memperbaiki kondisi tanah untuk penetrasi akar, infiltrasi dan peredaran udara atau menyiapkan tanah untuk irigasi (Hakim dkk., 1986). Lebih lanjut Arsyad (2000) menyatakan bahwa pengolahan tanah adalah setiap manipulasi mekanik terhadap tanah untuk menciptakan daerah per semaian yang baik, dan membenamkan sisa tanaman pengganggu.
Nitrogen adalah hara esensial bagi tanaman yang sering kurang tersedia pada lahan pertanian dan merupakan salah satu faktor utama penyebab rendahnya tingkat produksi kedelai (Sumarno dkk., 1989). Kebutuhan nitrogen tanaman dapat dipenuhi oleh fiksasi nitrogen biologis apabila nodul (bintil akar) yang efekif mengikat nitrogen terbentuk dalam jumlah yang cukup (Hardy dan Havelka, 1975). Menurut Sutejo (2002), nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang, dan akar
menjadi pembatas utama dalam produksi tanaman baik di daerah tropis maupun di daerah-daerah beriklim sedang.
Halliday dan Trenkel (1992) dalam Sirappa (2003) menyatakan pemberian nitrogen yang dibutuhkan tanaman kedelai dalam jumlah sedang 25 kg N ha-1 karena pemupukan nitrogen hanya digunakan pada masa vegetatif untuk pembentukan bintil akar. Sedangkan penggunaan pupuk nitrogen terlalu banyak, akan menekan jumlah dan ukuran bintil akar sehingga akan mengurangi efektivitas pengikatan N2 dari atmosfer. Hasil penelitiaan Niswati dkk. (1994) menunjukan bahwa pada perlakuan pemupukan N jangka panjang, sistem OTK mempunyai kandungan bahan organik, KTK, N, P, Mg, Ca, K dan pH tanah lebih tinggi dibandingkan OTI. Hal ini menunjukkan bahwa sistem OTK jangka panjang mempunyai tinggalan hara terutama N dan P lebih tinggi dari pada OTI. Dermiyati, Sarno dan Utomo (1999) melaporkan bahwa tinggi tanaman pada tanpa olah tanah sangat nyata lebih tinggi daripada olah tanah intensif (OTI) dan pemupukan 200 kg N ha-1 juga sangat nyata meningkatkan tinggi tanaman dibandingkan dengan tanpa N.
D. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah :
1. Unsur hara N, P, K, Ca, Mg dan produksi tanaman kedelai pada perlakuan olah tanah mínimum (OTM) lebih tinggi daripada olah tanah intensif (OTI) dan tanpa olah tanah (TOT).
3. Unsur hara N, P, K, Ca, Mg dan produksi tanaman kedelai pada perlakuan olah tanah minimum (OTM) dengan 25 kg N ha-1 lebih tinggi daripada olah tanah intensif dengan perlakuan pupuk dosis 0 kg N ha-1 dan 50 kg N ha-1.
4. Interaksi olah tanah konservasi (OTK) dengan N dosis pemupukan 25 kg N ha-1 dapat meningkatkan unsur hara tanah (N, P, K, Ca, dan Mg),
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Sistem Olah Tanah
A.1 Sitem Olah Tanah Konservasi
Pengolahan tanah adalah setiap manipulasi mekanik terhadap tanah yang diperlukan untuk menciptakan keadaan tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman. Pengolahan tanah semacam ini dikenal dengan olah tanah konservasi. Pengolahan tanah yang ditujukan untuk menyiapkan tempat persemaian (seed bed), memberantas gulma, memperbaiki kondisi tanah untuk penetrasi akar,
infiltrasi air dan peredaran udara (aerasi), dan menyiapkan tanah untuk irigasi permukaan. Pengolahan tanah juga ditujukkan secara khusus seperti pengendalian hama, menghilangkan sisa-sisa tanaman yang mengganggu permukaan tanah, pengendalian erosi, dan penyampuran pupuk, kapur, dan pestisida ke dalam tanah (Hakim dkk., 1986).
konservasi yang bukan hanya mampu meningkatkan prouktivitas tanah tetapi juga mampu melestarikan sumber daya tanah (Lal, 1989., Utomo., 1989; Phillips dan phillips, 1984).
Tujuan pengolahan tanah adalah untuk menyiapkan tempat persemaian, mengontrol gulma, memperbaiki kondisi tanah untuk penetrasi akar, infiltrasi dan peredaran udara, atau menyiapkan tanah irigasi permukaan (Hakim dkk., 1986).
Pengolahan tanah konvensional secara temporer dapat memperbaiki sifat fisik dan biologi tanah, tetapi pengolahan tanah konvensional yang dilakukan secara berulang kali dalam jangka waktu yang panjang dapat menimbulkan masalah kerusakan tanah. Hal ini disebabkan (1) struktur tanah yang terbentuk secara alami oleh penetrasi akar, pelapukan bahan organik dan aktivitas fauna tanah menjadi rusak akibat pengolahan tanah yang terlalu sering, (2) turunnya kandungan bahan organik tanah akibat aerasi terlalu sehingga perombakan bahan organik dipercepat, (3) putusnya akar-akar tanaman yang dangkal apa bila pengolahan tanah dilakukan disaat penyiangan, dan (4) meningkatnya kepadatan tanah kedalaman 15-25 cm akibat pengolahan tanah dengan alat berat yang berlebihan (Hakim dkk., 1986).
Pada sistem olah tanah konservasi prasyarat utama yang diperlukan adalah mulsa yang berasal dari sisa-sisa tanaman musim sebelumnya. Mulsa dibiarkan menutupi permukaan tanah untuk melindungi tanah dari benturan langsung butiran hujan dan untuk menciptakan iklim makro yang mendukung pertumbuhan tanaman. Pengolahan tanah secara mekanik tidak dilakukan secukupnya atau secara kimia. Sistem olah tanah yang memenuhi kriteria olah tanah konservasi di Indonesia antara lain adalah system tanpa olah tanah, olah tanah minimum, dan olah tanah bermulsa.
Sistem olah tanah konservasi (OTK) pada dasarnya merupakan teknologi olah tanah tradisional yang dipadukan dengan teknologi pertaniaan mutahir. Dalam budidaya olah tanah konservasi, tanah diolah seminimal mungkin agar sumber daya tanah dan air tetap lestari, sementara produktivitas lahannya ditingkatkan (Utomo, 1989).
A.2 Olah Tanah Intensif (OTI)
Sistem olah tanah intensif dimaksudkan untuk meningkatkan produktivitas lahan yang diusahakan. Hal ini sesuai dengan tujuan pengolahan tanah secara umum yang diungkap oleh Hakim dkk. (1986) yaitu pengolahan tanah merupakan manipulasi mekanik terhadap tanah yang diperlukan untuk menciptakan keadaan tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman.
degradasi tetapi juga karena pengolahan tanah yang dilakukan tidak memperhatikan kaidah konservasi.
Pengolahan tanah secara temporer dapat memperbaiki sifat fisik tanah, tetapi pengolahan tanah yang dilakukan berulang kali dalam setiap tahun dalam jangka panjang dapat menimbulkan kerusakan tanah, karena (a) pelapukan bahan organik dan aktifitas tanah (mikroorganisme tanah) menjadi rusak (b) pengolahan tanah sewaktu penyiangan banyak memutuskan akar-akar tanaman yang dangkal, (c) mempercepat penurunan kandungan bahan organik tanah, (d) meningkatkan kepadatan tanah pada kedalaman 15-25 cm akibat pengolahan tanah dengan alat-alat berat yang berlebihan yang dapat menghambat perkembangan akar tanaman serta menurunkan laju infiltrasi, dan (e) lebih memungkinkan terjadinya erosi (Hakim dkk., 1986).
B. Deskripsi Tanaman Kedelai
B.1 Taksonomi
Menurut Hidajat (1992) dan Adisarwanto (2002) kedudukan tanaman kedelai dalam sistematika tanaman kedelai dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub-Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneacae Ordo : Rosales
Sub-Famili : Papilionacae Genus : Glycine
Spesies : Glycine max (L.)
B.2 Morfologi
Tanaman kedelai berbatang pendek (30-100cm), memiliki 3-6 percabangan, berbentuk tanaman perdu, dan berkayu. Batang tanaman kedelai biasanya kaku dan tahan rebah, kecuali yang dibudidayakan di musim hujan atau tanaman yang hidup di tempat yang ternaungi (Pitojo, 2005). Adisarwanto (2005), menambahkan bahwa pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi dua tipe yaitu tipe determinate dan indeterminate, keduanya dibedakan berdasarkan atas keberadaan bunga pada pucuk batang. Pertumbuhan batang tipe determinate ditunjukkan dengan batang yang tidak tumbuh lagi pada saat tanaman mulai berbunga. Sedangkan pertumbuhan indeterminate dicirikan dengan pucuk batang tetap tumbuh daun, walaupun tanaman sudah mulai berbunga.
nodul yang berfungsi untuk menambah nitrogen bebas (N2) dari udara (Hidajat, 1993).
Tanaman kedelai mulai berbunga pada umur antara 30-50 hari setelah tanam, tumbuh berkelompok pada ruas batang, berwarna putih atau ungu, dan memiliki kelamin jantan dan betina. Penyerbukan terjadi pada saat bunga masih tertutup sehingga kemungkinan penyerbukan silang amat kecil (Hidajat, 1993). Menurut Pitojo (2003); Rukmana dan Yuniarsih (1996), buah kedelai berbentuk polong, pada umumnya polong ini berbulu dan berwarna kuning kecoklatan atau abu-abu. Polong yang telah kering mudah pecah dan bijinya keluar. Sedangkan untuk biji kedelai umumnya berbentuk bulat atau bulat pipih sampai bulat lonjong, biji berkeping dua dan terbungkus oleh kulit tipis.
B.3 Syarat Tumbuh Kedelai
a. Iklim
Menurut Rukmana dan Yuniarsih (1996), di Indonesia tanaman kedelai dapat tumbuh dan berreproduksi dengan baik di dataran rendah sampai ketinggian 900 m diatas permukaan laut (dpl). Meskipun demikian telah banyak varietas kedelai dalam negeri ataupun kedelai introduksi yang dapat beradaptasi dengan baik di dataran tinggi (pegunungan) ±1200 m dpl. Di Indonesia, kondisi iklim yang paling cocok adalah daerah-daerah yang mempunyai suhu antara 250-2700C, kelembaban udara (rH) rata-rata 65%, penyinaran matahari 12 jam/hari atau minimal 10jam/hari dan curah hujan paling optimum antara 100-200 mm/bulan.
Kedelai memerlukan tanah yang memiliki airasi, drainase, dan kemampuan menahan air cukup baik, dan tanah yang cukup lembab. Jenis tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman kedelai misalnya: tanah alluvial, regosol, grumosol, latosol, dan andosol. Sedangkan keadaan pH yang sesuai adalah bagi pertumbuhan tanaman kedelai berkisar antara 5,5-6,5 (Pitojo, 2003)
C. Unsur-unsur Hara Tanah
Pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman ditentukan oleh dua faktor utama yaitu faktor genetik dan faktor lingkungan. Salah satu faktor lingkungan yang sangat menentukan lajunya pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman adalah tersedianya unsur-unsur hara yang cukup di dalam tanah. Banyak unsur-unsur esensial, yang ada di dalam tanah, yang mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman, diantaranya unsur nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), kalsium (Ca), dan magnesium (Mg). (Pulung, 2005).
bentuk utama, yaitu nitrogen organik dan nitrogen anorganik berupa amonium (NH4+), amoniak (NH3), nitrit (NO2-), dan nitrat (NO3-) (Stevenson, 1982). Mineralisasi merupakan proses konversi nitrogen bentuk organik menjadi bentuk mineral (Krisna, 2002). Menurut Soepardi (1996) ion-ion nitrat, nitrit, dan amonium jumlahnya bergantung pada jumlah pupuk yang diberikan dan kecepatan dekomposisi bahan tanah. Laju mineralisasi nitrogen bergantung pada suhu, rasio C/N, pH tanah, dan susunan mineral lempung (Sanchez, 1992). Menurut Havlin dkk. (1999), proses mineralisasi melibatkan dua reaksi yaitu reaksi aminisasi dan amonifikasi yang terjadi melalui aktivitas mikroorganisme heterotrofik. Aminisasi adalah pemecahan protein dan akan menyebabkan masalah lingkungan yang disebabkan oleh pencucian nitrat setelah masa panen tanaman.
Tidak semua fosfor tanah dapat segera tersedia bagi tanaman terutama pada tanaman pangan. Pertambahan fosfor dalam tanah hanya bersumber dari deposit atau batuan dan mineral yang mengandung fosfor dalam tanah oleh karena itu kadar fosfor tanah juga ditentukan oleh banyak sedikitnya cadangan mineral yang mengandung fosfor dan tingkat pelapukannya dan sukar larut dalam air. Tanaman akan menyerap fosfor dalam bentuk (H2PO4-, HPO4 2-, dan PO42-) jumlah masing-masing bentuk sangat tergantung pada pH tanah, tetapi umumnya bentuk H2PO4 banyak dijumpai pada pH tanah 5,0-7,2 (Madjid, 2009).
unsur lainnya. Hakim dkk. (1986), menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari luar, fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri. Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung kalium. Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan larut dan kembali ke tanah. Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik. Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah. Kalium dalam tanah ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium. Ion-ion adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman. Tanah-tanah organik mengandung sedikit Kalium
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti Magnesium dan Belerang. Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman, diambil jasad renik, terikat oleh kompleks adsorpsi tanah, mengendap kembali sebagai endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy, 1988). Adapun manfaat dari kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan batang dan membantu keberhasilan penyerbukan, membantu pemecahan sel, membantu aktivitas beberapa enzim (Pulung, 2005).
maka magnesium akan terdapat bebas didalam tanah, menyebabkan magnesium hilang bersama air, magnesium diserap oleh tanaman atau berbagai organisme hidup lainnya, diabsropsikan oleh partikel liat, dan diendapkan menjadi mineral skunder. Ketersediaan tanah-tanah yang mempunyai kemasaman tinggi . Hal ini disebabkan karena adanya dalam jumlah yang besar mineral liat. Kehilangan magnesium, seperti juga kalsium adalah disebabkan oleh erosi, akibat pencucian, dan diangkut tanaman/ organisme hidup lainnya. Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil. Seperti halnya dengan beberapa hara lainnya, kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang khas pada daun. Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat dari kekurangan magnesium (Hanafiah, 2005).
D. Peranan Pupuk Nitrogen dalam Pertumbuhan Tanaman Kedelai
Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang, dan akar (Sutejo, 2002). Nitrogen yang pada umumnya diberikan sebagai pupuk, dapat memberikan efek yang menguntungkan bagi tanaman, sebagai contoh nitrogen dapat menstimulir pertumbuhan di atas tanah yaitu batang, dan memberikan warna hijau pada daun serta memperbesar butir-butir dan prosentasi protein pada serealia (Buckman dkk., 1992).
Nitrogen terutama terdapat dalam atmosfir bumi yaitu kurang lebih 80%, walaupun demikian bagi organisme terutama tumbuhan sering kurang hal ini karena hanya mikroorganisme tertentu saja yang dapat mengasimilasi molekul nitrogen dan mengubahnya menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh tumbuhan (Sastramihardja dan Siregar, 1990).
Menurut Buckman dan Brady (1992) defisiensi nitrogen pada tanaman antara lain tanaman kerdil, sistem perakaran terbatas, daun menjadi kuning atau hijau kekuning-kuningan dan cepat rontok (senesens). Selain kekurangan, kelebihan nitrogen juga dapat merugikan misalnya, tanaman akar berwarna hijau gelap, lemas, daun tebal berair, dan dapat memperpanjang masa pertumbuhan tanaman dan menangguhkan kemasakan.
Kadar nitrogen dalam Urea 43% yang mudah terhidrolisa menjadi ammonium dalam tanah. Nitrat mudah larut dalam air dan bersifat mobil dalam tanah sehingga mudah tercuci. Urea dalam tanah mengalami hidrolisa dalam tanah dengan cepat asalkan cukup lembab dan hangat sehingga membentuk ammonium karbonat. Ammonium karbonat dapat diserap langsung leh tanaman atau dapat diubah menjadi nitrat (NO3-) dan baru diserap oleh akar tanaman (Sumarno, 1981).
Fungsi nitrogen bagi tanaman adalah sebagai berikut: 1. Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman; 2. dapat menyehatkan pertumbuhan daun;
5. Meningkatkan berkembangbiaknya mikroorganisme di dalam tanah yang penting sekali bagi kelangsungan pelapukan bahan organic (Sutejo, 2002).
Selain itu menurut Istianti dan Triastono (1999), nitrogen merupakan komponen yang penting dalam protein. Protein berfungsi sebagai protein struktural yang menyusun bagian tubuh makhluk hidup maupun protein fungsional yang berupa hormon atau berbagai enzim. Nitrogen juga penting untuk kelangsungan hidup makhluk hidup yaitu untuk pertumbuhan dan perkembangan.
Tanaman kedelai umumnya membutuhkan pemupukan yang berimbang untuk produktivitas kedelai. Pemupukan adalah suatu usaha pemberian pupuk yang bertujuan untuk menambahkan unsur hara dan mempertahankan kesuburan tanah dengan prinsip konservasi kesuburan tanah atau pemupukan adalah suatu usaha untuk menambahkan unsur hara guna mempertahankan kesuburan tanah dengan prinsip konservasi kesuburan tanah (Prihatna, 2000).
Unsur hara makro lebih banyak digunakan dibandingkan unsur hara mikro digunakan dalam jumlah sedikit. Unsur hara makro antara lain C, H, O, N, P, K, S, Ca, dan Mg . Sedangkan yang termasuk unsur hara mikro adalah Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, dan Cl. Beberapa unsur ada yang esensial bagi tanaman tertentu, misalnya Na, Si dan Co (Hakim dkk., 1986).
tanah berasal dari bahan organik, hasil pengikatan N dari udara oleh mikroba, pupuk, dan air hujan. Nitrogen yang dikandung tanah pada umumnya rendah, sehingga harus selalu ditambahkan dalam bentuk pupuk atau sumber lainnya pada setiap awal pertanaman. Selain rendah, nitrogen di dalam tanah mempunyai sifat yang dinamis (mudah berubah dari satu bentuk ke bentuk lain seperti NH4 menjadi NO3, NO, N2O dan N2) dan mudah hilang tercuci bersama air drainase (Taufan, 2003).
Kedelai memerlukan N dalam jumlah banyak. Kedelai dapat menyediakan N sendiri melalui fiksasi oleh bakteri yang hidup dalam akar. Di bawah kondisi yang menguntungkan, bintil akar terbentuk dalam waktu 1 minggu setelah biji ditanam. Tetapi bakteri bintil akar baru mulai aktif mengikat N setelah 2 minggu berikutnya. Oleh karena itu, kedelai sering memberikan respon terhadap pemupukan N pada saat masih kecil. Namun, seringkali kedelai dijumpai kurang memberikan respon terhadap pemupukan N yang berlebihan. Hal ini sering mengakibatkan kemalasan bakteri di dalam bintil akar dalam proses pengikatan N dari udara (Suprapto, 1998).
III. BAHAN DAN METODE
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai dengan bulan Oktober 2010. Percobaan penanaman dilakukan di lahan Politeknik Negeri Lampung dengan perlakuan pemupukan N jangka panjang dari tahun 1987 sampai dengan tahun 2008. Pada tahun 2008 lahan diberakan selama 1 tahun. Analisis tanah dan tanaman dilakukan di laboratorium Jurusan Ilmu Tanah Institut Pertanian Bogor.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah cangkul, kantung plastik, alat tulis, toples, ayakan 2 mm, timbangan, lakban dan alat-alat laboratorium lainnya untuk analisis tanah. Bahan yang digunakan yaitu aquades, pupuk kimia (Urea, SP-18 dan KCl), benih kedelai varietas tanggamus, herbisida glifosat, bahan-bahan kimia untuk analisis serapan hara N dan unsur hara K, Mg, P dan Ca dengan metode AAS, dan metode pengabuan.
C. Metode Penelitian
= olah tanah minimum, TOT = tanpa olah tanah, dan faktor kedua dalam penelitian ini adalah pemupukan nitrogen jangka panjang (N) yaitu N0 = 0 kg N ha-1, N1 = 25 kg N ha-1 dan N2 = 50 kg N ha-1. Data yang diperoleh diuji homogenitasnya dengan uji Barlet dan aditifitasnya dengan Uji Tukey serta dilanjutkan dengan uji BNJ pada taraf 5%.
D. Pelaksanaan Penelitian
Pada saat dua minggu sebelum melakukan penanaman lahan disemprot menggunakan herbisida glifosat dengan dosis 4 liter ha-1 untuk menghilangkan gulma yang tumbuh, dan kemudian gulma tersebut digunakan sebagai mulsa untuk perlakuan tanpa olah tanah dan olah tanah minimum. Lahan dibagi menjadi 36 petak percobaan sesuai dengan perlakuan dan dengan ukuran tiap petaknya 4 m x 6 m dengan jarak antar petak yaitu 1 meter. Dibuat lubang tanam dengan jarak 25 x 20 cm, setelah itu ditanami benih kedelai varietas Tanggamus. Ketika tanaman kedelai berumur 1 minggu setelah tanam pupuk Urea diberikan dengan dosis 0 kg N ha-1, 25 kg N ha-1 dan 50 kg N ha-1, SP-18 dengan dosis 150 kg ha-1 dan KCl dengan dosis 100 kg ha-1. Pupuk Urea diberikan secara 2 tahap yaitu pada saat tanam kedelai berumur satu minggu dengan dosis sepertiga dan dua pertiga dosis pada saat pertumbuhan vegetatif maksimum. Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan penyulaman dan penyiangan gulma. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan bilamana diperlukan.
1. Unsur – unsur hara tanah
- Unsur hara N (Metode Kjeldahl) - Unsur hara P (Metode Bray-I) - Unsur hara K (Metode AAS) - Unsur hara Ca (Metode AAS) - Unsur hara Mg (Metode ASS)
2. Serapan N tanaman (Metode Pengabuan)
Kandungan N berangkasan (%)
Serapan hara (g/tan) = x Bobot kering brangkasan (g/tan) 100
3. Produksi kedelai
Hasil produksi kedelai diambil dari 20 tanaman (1 m2) dari setiap petak percobaan. Kedelai yang telah dipanen kemudian dijemur dan dipisahkan biji dan berangkasan tanaman. Hasil pemisahan biji dari berangkasan tanaman, biji kemudian diukur kadar airnya dengan alat pengukuran kadar air otomatis. Setelah itu biji kedelai dikonversi menjadi kadar air 12 % dengan rumus:
( 100 – a )
Keterangan :
a : Persen kadar air awal
44
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Sistem olah tanah minimum berpengaruh dalam meningkatkan kandungan unsur hara N, K, Ca, dan Mg. Sistem olah tanah tidak mempengaruhi kandungan hara P.
2. Kandungan N tanah tertinggi ditemukan pada pemupukan N tertinggi pada dosis 50 kg N ha-1, sadangkan hara P, K, Ca, dan Mg tertinggi ditemukan pada perlakuan kontrol. Pemupukan nitrogen tidak mempengaruhi kandungan hara P, K, Ca, dan Mg tanah.
3. Pemupukan dosis sedang dapat meningkatkan serapan hara N pada tanaman kedelai. Sedangkan pada dosis sedang dan dosis tinggi pada pemberian pupuk N jangka panjang meningkatkan produksi kedelai yaitu sebesar 71%.
B. Saran
1. Perlu diadakan penelitian lanjutan mengenai pengaruh berbagai sistem olah tanah terhadap unsur hara N, P, K, Ca, dan Mg tanah dan produksi tanaman kedelai dengan tanaman legum lainnya.
SANWACANA
Alhamdullillahirobbil’alamin, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat
Allah SWT, yang telah senantiasa melimpahkan rahmat, dan hidaya-Nya sehingga penulis dapat dengan baik menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Pengaruh Olah
Tanah Konservasi dan pemupukan Nitrogen Jangka Panjang terhadap Unsur Hara, Serapan N dan Produksi Kedelai (Glycine max L.) di Lahan Politeknik Negeri
Lampung)”.
Dalam kesempatan ini pula penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Ir. Henrie Buchari, M.Si., selaku pembimbing utama atas
ketersediannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Muhajir Utomo, M.Sc., selaku pembimbing kedua yang telah memberikan bimbingan, bantuan, saran dalam penyusunan skripsi serta telah mengizinkan penulis untuk ikut dalam proyek penelitian.
3. Bapak Ir. M. A. Syamsul Arif, M.Sc., Ph.D., selaku pembahas yang telah memberikan masukan dalam membimbing penulis selama penyelesaian skripsi.
5. Ibu Prof. Dr. Ir. Dermiyati, M.Agr.Sc., selaku Ketua Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian dan Ibu Prof. Dr. Ir. Ainin Niswati, M.S., M.Agr.Sc., selaku Sekretaris Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian.
6. Bapak Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian beserta segenap karyawan Fakultas Pertanian.
7. Seluruh Dosen Fakultas Pertanian Unila khususnya dosen Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian.
8. Seluruh dosen dan karyawan Jurusan Ilmu Tanah Pak Warôo, Pak pono, a2fa]basc1scfÜ t9 bu Umi,(Bu Dewi, Bu Tus,"dan Bu Is, atas Tltrch`Tiîsrcid3343149'02_ semua
b!ntuan yang telah diberikan _îgfe1041ðada arrsidcihT 32_ 9hi1hsaat (³941 penegitian erlangsung
.
` ángfe1241`r ]plain¤^widctlparóttcbTtx284| Keluarga
tercinta : Bapak, Ibu, mbakku Yuli Astuti, S.Pd., dan kembaranku Bertha Lia serta seluruh keluarga besarku untuk semua kasih sayang,
kebahagiaan, dana, motivasi serta doa yang selalu terucap dan tak pernah lelah untuk keberhasilanku.
9. Buat temanku Desy Melsita, S.P., terimakasih atas bantuannya selama penulis menjalankan penelitiannya.
10. Teman-teman satu tim penelitian : Rahmat Soleh, S.P., Wahyu Indra Djati, S.P., dan Nugroho Setiyo, S.P. (Terima kasih atas bantuannnya).
12. Teman-teman seperjuangan dari awal kuliah 2005 dan seluruh teman-teman Jurusan Ilmu tanah 2006-2007 yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Terima kasih atas kebersamaan dan bantuannya selama penulis menyelesikan skripsi ini.
Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandar Lampung, 31 Agustus 2012 Penulis,
“ Sesungguhnya Allah tidak mengubah keadaan suatu umat sebelum mereka mengubah apa yang ada pada diri mereka”
(Qs. Ara'd 13:11)
Semulia-mulia manusia ialah siapa yang mempunyai adab, merendahkan diri ketika berkedudukan tinggi memaafkan ketika berdaya,
membahu dan bersikap adil ketika kuat (Khalifah Abdul Malik bin Marwan)
Bila kamu berbuat baik, kamu berbuat baik buat kamu sendiri. Jika kamu berbuat jahat, itu tanggung jawab mu sendiri.
Dengan penuh rasa syukur kepada Allah SWT kupersembahkan karya sederhana ini dengan ketulusan hati dan segala
kerendahan kepadanya
Bapak dan ibu tercinta yang membesarkanku, merawat, menjaga, mendidik, dan membimbing dengan penuh kasih sayang,
cinta dan doa dalam menanti keberhasilanku
Mbk Yuli Astuti S.Pd., dan kembaranku Berthalia yang senantiasa memberikan semangat, doa dan dukungan untukku
