PENGARUH BERBAGAI CARA PEMBERIAN BAHAN HUMAT
TERHADAP PRODUKSI UBI JALAR (
Ipomoea batatas
L.)
ERLIANA CANDRA DEWI
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Berbagai Cara Pemberian Bahan Humat terhadap Produksi Ubi Jalar (Ipomoea batatas L.) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Mei 2014
Erliana Candra Dewi
ABSTRAK
ERLIANA CANDRA DEWI. Pengaruh Berbagai Cara Pemberian Bahan Humat terhadap Produksi Ubi Jalar (Ipomoea batatas L.) Dibimbing oleh SUWARDI dan DARMAWAN.
Penggunaan bahan humat diketahui memiliki efek menguntungkan pada produktivitas tanaman. Sifat dari bahan humat yang mudah larut dalam air dan diberikan dalam jumlah kecil menyebabkan beberapa kendala dalam penggunaannya secara luas. Zeolit yang memiliki struktur berongga merupakan bahan yang potensial dijadikan carrier dari bahan humat. Penelitian untuk menguji peranan bahan humat terhadap peningkatan tanaman pangan sejauh ini dilaporkan terbatas pada padi dan jagung, sedangkan pada ubi jalar masih sedikit dilakukan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui cara terbaik pemberian bahan humat dalam meningkatkan produksi ubi jalar. Dalam penelitian ini pemberian bahan humat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu kontrol (tanpa bahan humat dan zeolit), bahan humat diberikan langsung ke tanah, bahan humat disemprotkan ke daun, zeolit tanpa bahan humat, dan bahan humat dengan carrier zeolit. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa pemberian bahan humat dengan carrier zeolit merupakan cara terbaik dalam meningkatkan produksi ubi jalar. Peningkatan produksi ubi jalar terlihat dari jumlah umbi yang dihasilkan lebih banyak dan ukurannya lebih besar pada tiap tanaman. Selain itu, pemberian bahan humat dengan carrier zeolit menunjukkan nilai K-dd tertinggi.
ABSTRACT
ERLIANA CANDRA DEWI. Effect of Various Methods of Humic Substance Application on Production of Sweet Potato (Ipomoea batatas L.). Supervised by SUWARDI and DARMAWAN.
Utilisation of humic substance has been widely known to have positive effect on plant productivity. Characteristic of this substance that is easily soluble in water and applied in small amount has brought several obstacles on its wide application. Zeolite that has porous structure is a potential mineral used for humic substance carrier. Various studies in order to examine the role of humic substance on crop yield enhancement were reported limitedly on rice and corn so far, whereas it is rarely conducted on sweet potato. Therefore, it is necessary to conduct research for determining the best method of humic substance application on increasing sweet potato yield. In this research, humic substance was applied in several methods i.e. control (without humic substance and zeolite), humic substance applied directly into soil, humic substance sprayed on leaves, zeolite without humic substance, and humic substance carried by zeolite. The results showed that the application of humic substance carried by zeolite was the best method on increasing sweet potato productivity. This improvement on sweet potato yield is shown by the greater amount and bigger size of tubers of each plant. Moreover, the application of humic substance carried by zeolite showed the highest soil exchangeable K.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
PENGARUH BERBAGAI CARA PEMBERIAN BAHAN HUMAT
TERHADAP PRODUKSI UBI JALAR (
Ipomoea batatas
L.)
ERLIANA CANDRA DEWI
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Judul Skripsi : Pengaruh Berbagai Cara Pemberian Bahan Humat terhadap Produksi Ubi Jalar (Ipomoea batatas L.)
Nama : Erliana Candra Dewi NIM : A14090043
Disetujui oleh
Dr Ir Suwardi, MAgr. Pembimbing I
Dr Ir Darmawan, MSc. Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Baba Barus, MSc. Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Pengaruh Berbagai Cara Pemberian Bahan Humat terhadap Produksi Ubi Jalar (Ipomoea batatas L.)”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dr Ir Suwardi, MAgr. atas ide, masukan, dan bimbingannya selama penelitian, serta membantu penulis dalam membiayai kegiatan dalam penelitian ini;
2. Dr Ir Darmawan, MSc. atas bimbingan dan masukannya kepada penulis selama menyelesaikan penulisan skripsi.;
3. Dr Ir Arief Hartanto, MSc. selaku dosen penguji dalam sidang skripsi yang telah memberikan saran dan masukan;
4. Rekan-rekan mahasiswa Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan angkatan 46 untuk kebersamaan dan dukungannya;
5. Staf Tata Usaha dan laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan yang senantiasa membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian;
6. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi ini yang tidak bisa disebutkan satu per satu;
7. Ayah, ibu, serta seluruh keluarga atas perhatian, kasih sayang, kesabaran, motivasi, pengorbanan dan doanya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna. Namun, penulis berharap semoga tulisan ini menjadi informasi yang bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Mei 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Bahan Humat 2
Zeolit 4
Karakteristik Tanah Latosol 5
Tanaman Ubi Jalar 6
METODE 6
Lokasi dan Waktu Penelitian 6
Bahan dan Alat 7
Rancangan Percobaan 7
Pelaksanaan Penelitian 8
HASIL DAN PEMBAHASAN 10
Pengaruh Berbagai Cara Pemberian Bahan Humat terhadap Produksi
Ubi Jalar 10
Pengaruh Berbagai Cara Pemberian Bahan Humat terhadap Sifat Kimia
Tanah dan Kadar Hara Jaringan Tanaman 13
KESIMPULAN 16
DAFTAR PUSTAKA 16
LAMPIRAN 19
DAFTAR TABEL
1 Pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat terhadap bobot umbi
dan tajuk per tanaman 11
2 Jumlah umbi pada lima tanaman sampel per petak 13 3 Pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat terhadap sifat kimia
tanah 14
4 Pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat terhadap kadar unsur
hara jaringan daun 15
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram pemisahan bahan humat menjadi berbagai fraksi humat 3
2 Lokasi percobaan lapang 7
3 Skema pelaksanaan percobaan 9
4 Pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat terhadap bobot umbi
per petak 10
5 Pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat terhadap bobot
kelompok umbi besar dan kecil 12
6 Perbandingan jumlah umbi per tanaman 13
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil analisis bahan humat 19
2 Karakteristik zeolit 19
3 Sifat kimia tanah pada awal penelitian 20
4 Spesifikasi ubi jalar varietas sukuh 21
5 Hasil analisis ragam bobot umbi per tanaman 22
6 Hasil analisis ragam bobot umbi per petak 22
7 Hasil analisis ragam bobot tajuk per tanaman 22
8 Hasil analisis ragam kadar N-total dalam tanah 22
9 Hasil analisis ragam kadar C-organik tanah 22
10 Hasil analisis ragam kadar KTK tanah 23
11 Hasil analisis ragam kadar P-tersedia dalam tanah 23
12 Hasil analisis ragam kadar Fe dalam tanah 23
13 Hasil analisis ragam kadar Mn dalam tanah 23
14 Hasil analisis ragam kadar Cu dalam tanah 23
15 Hasil analisis ragam kadar Zn dalam tanah 24
16 Hasil analisis ragam kadar Mg-dd tanah 24
17 Hasil analisis ragam kadar Ca-dd tanah 24
18 Hasil analisis ragam kadar K-dd tanah 24
19 Hasil analisis ragam kadar Na-dd tanah 24
21 Hasil analisis ragam kadar C-organik tanaman 25
22 Hasil analisis ragam kadar P dalam tanaman 25
23 Hasil analisis ragam kadar Fe dalam tanaman 25
24 Hasil analisis ragam kadar Mn dalam tanaman 25
25 Hasil analisis ragam kadar Cu dalam tanaman 26
26 Hasil analisis ragam kadar Zn dalam tanaman 26
27 Hasil analisis ragam kadar Mgdalam tanaman 26
28 Hasil analisis ragam kadar Ca dalam tanaman 26
29 Hasil analisis ragam kadar K dalam tanaman 26
30 Hasil analisis ragam kadar Na dalam tanaman 27
31 Gambar tanaman saat (a) 1 mst, (b) 3 mst, (c) 7 mst, dan (d) 13 mst 27 32 Gambar pemisahan umbi berdasarkan ukuran besar dan kecil perlakuan
(a) K, (b) HT, (c) HD, (d) Z, dan (e) HZ 28
33 Gambar saat panen (a) pengambilan tanaman sampel, (b) pembongkaran guludan, (c) pembersihan umbi dari tanah, dan (d) pasca
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bahan organik seringkali digunakan dalam ameliorasi tanah bermasalah yang berkaitan dengan sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Dalam praktek sehari-hari pemberian bahan organik dianggap pemupukan dan bertujuan meningkatkan produksi. Umumnya petani memberikan bahan organik dalam bentuk pupuk kandang, kompos, dan pupuk hijau. Untuk itu, pupuk organik dibutuhkan dalam jumlah banyak karena kadar unsur terkandung dalam bahan organik umumnya rendah dan sangat bervariasi. Margono dan Sigit (2000) menyarankan dosis pupuk organik sebanyak 5-15 ton ha-1. Selain itu, apabila pupuk organik yang diberikan ke dalam tanah belum matang dapat menyebabkan terjadinya persaingan hara antara tanaman dan mikroorganisme tanah. Keadaan ini dapat mengganggu pertumbuhan tanaman.
Melihat permasalahan di atas maka diperlukan suatu bahan yang berasal dari ekstrak bahan organik. Akhir-akhir ini dikembangkan alternatif dalam rangka mempermudah aplikasi bahan organik, yaitu ekstraksi bahan tersebut menjadi bahan humat. Bahan humat merupakan fraksi terhumifikasi bahan organik yang dicirikan oleh strukturnya yang kompleks, bobot molekul yang tinggi, resisten terhadap dekomposisi, koloidal, dan berwarna coklat kehitaman (Stevenson 1982). Menurut Tan (1991) bahan humat dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman melalui peranannya dalam mempercepat respirasi, meningkatkan permeabilitas sel, serta meningkatkan penyerapan air dan hara. Selain itu, bahan humat juga dapat meningkatkan sintesa protein, aktivitas hormon tumbuh, meningkatkan laju fotosintesis dan aktivitas enzim.
Penggunaan bahan humat dapat diberikan dalam bentuk cair ataupun padatan. Salah satu sifat bahan humat yang mudah larut dalam air memungkinkan bahan humat untuk tercuci oleh hujan sehingga dapat hilang dari daerah perakaran jika diberi secara langsung ke dalam tanah. Menurut penelitian Evi (2011) dan Bagus (2012), dosis pemberian bahan humat dalam bentuk cair sangat sedikit sekitar 10-15 L ha-1. Oleh karena itu, penggunaannya di lahan pertanian yang luas memerlukan bahan pembawa supaya pemberian ke dalam tanah dapat lebih merata dan meningkatkan ketersediaan bahan humat di kompleks rizosfer.
Salah satu material yang dapat dimanfaatkan sebagai pembawa (carrier) ialah mineral zeolit. Zeolit merupakan mineral aluminosilikat terhidrasi dengan kapasitas tukar kation tinggi dan ruang pori yang besar. Zeolit yang memiliki struktur rongga selektif terhadap ion dan molekul tertentu mampu menjerap bahan humat yang ditambahkan dan melepaskannya secara perlahan ke kompleks tanah. Penelitian untuk menguji peranan bahan humat dengan carrier zeolit terhadap produksi tanaman pangan masih sedikit dilakukan. Peningkatan produksi melalui cara pemberian tersebut masih terbatas pada padi dan jagung (Evi 2011; Bagus 2012) padahal sumber karbohidrat dapat berasal dari berbagai tanaman pangan lain.
2
C yang tinggi memberikan peluang bagi ubi jalar dalam program diversifikasi pangan. Oleh karena itu, pemberian bahan humat dengan berbagai cara perlu dilakukan agar diketahui metode terbaik untuk meningkatkan produksi ubi jalar.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat terhadap produksi ubi jalar, sifat kimia tanah dan kadar hara pada daun tanaman.
TINJAUAN PUSTAKA
Bahan Humat
Bahan organik tanah sering dipisahkan menjadi bahan terhumifikasi dan tak terhumifikasi. Fraksi terhumifikasi dikenal sebagai humus atau sekarang disebut sebagai bahan humat. Bahan humat terdiri dari 60-80% dari bahan organik tanah. Hayes et al. (1989) mendefinisikan bahan humat sebagai senyawa organik yang terjadi secara alami, biogenik, heterogen yang umumnya mempunyai ciri-ciri berwarna kuning sampai hitam, mempunyai bobot molekul tinggi dan refraktori. Secara umum bahan humat berwarna gelap, amorf, dan memiliki berat molekul tinggi dari 2,000-300,000 g mol-1 (Brady dan Weil 2002).
Struktur kimia dari bahan humat tak dapat digambarkan sebagai satu bentuk tunggal karena merupakan campuran yang kompleks dari polielektrolit fenol dan karbohidrat yang bervariasi dari satu molekul ke molekul lain. Bahan humat merupakan hasil biodegradasi lanjutan dari lignin oleh bakteri tanah. Dalam proses biodegradasi tersebut akan terjadi (1) demetilasi gugus -OCH3
membentuk gugus -OH fenolat, (2) oksidasi -CH2OH pada cincin terminal lignin
membentuk gugus -COOH, dan (3) pemecahan cincin komponen aromatik pada lignin membentuk -CH2OH, -CHO dan -COOH. Demetilasi dan oksidasi ini akan
mengakibatkan tingginya kandungan gugus -COOH dan -OH fenolat (Noormaisyah 2011).
3
Eladia et al. (2005) menyatakan elemen yang menyusun bahan humat utamanya adalah C dan O sedangkan sebagian kecil terdiri dari H, N, dan S. Asam humat memiliki kandungan oksigen yang lebih rendah, kandungan hidrogen dan nitrogen yang lebih tinggi. Asam humat memiliki kemasaman total sekitar 500-600 me/100g, sementara asam fulvat dengan kemasaman total 1000-1200 me/100g. Kandungan karboksil pada asam fulvat sekitar 2-3 kali lebih tinggi bila dibandingkan dengan asam humat, sehingga asam fulvat relatif lebih reaktif.
Pemanfaatan bahan humat dapat diterapkan di bidang pertanian, industri, lingkungan, bahkan biomedis. Bahan humat merupakan agen pengkhelat penting yang terjadi secara alamiah. Kemampuan mengikat ion logam merupakan salah satu sifat dari bahan humat yang dapat dimanfaatkan untuk mengurangi logam beracun di dalam tanah dan air. Interaksi antara logam dengan bahan humat digambarkan sebagai ikatan antara gugus-gugus yang terdapat pada bahan humat dengan ion logam melalui ikatan ionik, ikatan hidrogen, maupun ikatan kovalen koordinasi. Reaktifitas pengikatan sangat dipengaruhi oleh jenis logam, konsentrasi, dan kondisi lingkungan misalnya pH. Kompatibel ikatan antara kation logam dengan gugus sangat tergantung dari jenis logam, jenis gugus, jenis
4
ikatan, dan kekuatan pengikatannya/kestabilannya. Hal ini berarti bahwa ikatan bahan humat dengan logam sangat tergantung dari jenis dan konsentrasi logam; konsentrasi, macam dan jumlah gugus fungsional yang dimiliki bahan humat; serta faktor lingkungan. Tipe interaksi kation logam dengan asam humat dapat melalui ikatan elektrostatik, reaksi komplek, dan Co-adsorption (melalui jembatan air) (Afany et al. 2004).
Bahan humat memiliki peranan penting dari sudut pandang agronomi. Saat ini humat telah dimanfaatkan sebagai pelengkap pupuk yang dapat meningkatkan pemanfaatan pupuk dan meningkatkan pertumbuhan tanaman. Aplikasi bahan humat dengan carrier zeolit pada tanaman pangan menunjukkan kenaikan tingkat produksi dibandingkan kontrol sebesar 19% untuk jagung (Bagus 2012) dan 13% untuk padi (Evi 2012). Suwardi dan Astiana (2009) melaporkan bahwa aplikasi asam humat dengan carrier zeolit dapat meningkatkan produksi kelapa sawit pada tanah-tanah dengan kesuburan yang rendah.
Bahan humat berperan dengan memodifikasi kondisi fisik, kimia, dan biologi tanah. Secara fisik, bahan humat memperbaiki struktur, aerasi tanah dan meningkatkan kemampuan tanah mengikat air kapiler. Baskoro (2011) mengungkapkan bahwa tanah yang diberi bahan humat atau kompos sisa tanaman dapat menahan air lebih lama dibanding tanah kontrol dan juga dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi ubi kayu. Secara biologis berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme, dan meningkatkan pertumbuhan akar. Secara kimia, asam humat mampu menyerap dan mengikat kompleks unsur-unsur nutrisi tanaman. Secara nutrisi, asam humat menyediakan nitrogen, fosfor, dan sulfur bagi tanaman dan mikroorganisme (Soepardi 1983; Hadjowigeno 1989).
Proses fisiologis dan metabolisme pada jaringan tanaman merupakan mekanisme penting bagi senyawa humat dalam mendorong pertumbuhan tanaman. Asam humat dan asam fulvat memiliki efek langsung pada membran sel tanaman melalui permeabilitas yang mengakibatkan peningkatan transportasi hara ke sistem metabolisme. Selain itu, senyawa humat dianggap memiliki aktivitas yang mirip dengan hormon auxin (Nardi et al. 2002).
Zeolit
Zeolit merupakan aluminosilikat terhidrasi yang memiliki struktur kristal tiga dimensi. Strukturnya terdiri dari kerangka [SiO4]4- dan [AlO4]5- tetrahedron
yang dihubungkan dengan atom oksigen (Gholamhoseini et al. 2013). Zeolit secara empiris ditulis (M+, M2+)Al2O3gSiO2 . zH2O, M+ berupa Na atau K dan M2+
berupa Mg, Ca, atau Fe. Dalam jumlah kecil Li, Sr atau Ba dapat menggantikan M+ atau M2+, g dan z bilangan koefisien. Zeolit dicirikan oleh kemampuannya menyerap dan mengeluarkan air serta menukarkan bagian kationnya tanpa merubah struktur kristalnya.
5 geologi sumberdaya mineral zeolit tersebar di setiap propinsi di Indonesia mulai dari Jawa, Sumatra, Kalimantan, hingga Sulawesi. Sehingga bisa diperkirakan jumlah cadangannya sangatlah melimpah.
Zeolit memiliki kemampuan dalam mengikat sejumlah molekul dan ion yang terdapat dalam larutan maupun gas. Kapasitas tukar kation dari zeolit merupakan fungsi dari tingkat penggantian ion Al3+ untuk Si4+ dalam struktur rangka atau dikenal substitusi isomorfik. Semakin banyak jumlah Al menggantikan posisi Si maka semakin banyak muatan negatif yang dihasilkan, sehingga makin tinggi KTK zeolit tersebut dan penetralan dilakukan oleh kation alkali tanah. Kapasitas tukar kation zeolit dapat mencapai 120-180 me/100g. Semakin tinggi KTK zeolit menunjukkan sifat zeolit semakin baik.
Saat ini mineral zeolit banyak dimanfaatkan sebagai sorben alamiah. Salah satunya sebagai bahan penjerap logam berbahaya dalam limbah radioaktif cair dan senyawa B3 (Prayitno et al. 2006). Sedangkan pemanfaatan mineral zeolit di bidang pertanian telah cukup lama dilakukan, khususnya sebagai bahan ameliorasi, bahan campuran pupuk, dan bahan media tumbuh tanaman (Suwardi 2000). Hasil penelitian Prakoso (2006) menunjukkan bahwa kehilangan pupuk N dalam tanah dapat ditekan dengan pembuatan pupuk slow release fertilizer (SRF) yang dibuat dari campuran urea dan zeolit dengan perbandingan urea:zeolit (50:50) memiliki nilai efisiensi yang lebih tinggi karena menghemat 30% penggunaan pupuk urea. Suwardi dan Darmawan (2009) melaporkan bahwa penggunaan zeolit dan asam humat dalam UZA mempunyai kemampuan memperlambat proses transformasi N-amonium menjadi bentuk nitrat, mengurangi penguapan nitrogen menjadi gas amoniak, dan merangsang perkembangan akar padi.
Karakteristik Tanah Latosol
Tanah Latosol terbentuk dari proses latosolisasi yaitu pencucian basa-basa yang mengakibatkan konsentrasi Fe dan Al meningkat secara relatif. Syarat terjadinya latosolisasi adalah adanya curah hujan dan temperatur tinggi (Tan 2008). Temperatur yang tinggi ini akan mempercepat proses mineralisasi bahan organik sehingga tidak terjadi penumpukan bahan organik di permukaan tanah. Menurut Dudal dan Soeraptohardjo (1975) topografi yang menunjang pembentukan tanah ini ialah bergelombang, berombak, berbukit dan bergunung dengan ketinggian 10-1000 m dpl.
6
Tanaman Ubi Jalar
Ubi jalar berasal dari Amerika Tengah dan Amerika Selatan, merupakan tanaman ubi-ubian yang dibudidayakan secara semusim. Ubi jalar berkembangbiak secara generatif dan vegetatif. Metode vegetatif yang berasal dari tunas, umbi, dan stek batang biasanya digunakan oleh petani untuk memproduksi ubi, sedangkan metode generatif digunakan oleh para ahli pemuliaan tanaman dalam mengembangkan varietas baru dari biji.
Umbi (perbesaran akar) merupakan bagian tanaman yang dimanfaatkan untuk bahan makanan. Umbi ini biasanya terbentuk 20-25 hari setelah tanam tergantung varietasnya. Berdasarkan tipe umbinya, ubi jalar dibagi menjadi dua golongan, yakni ubi yang berumbi keras (banyak mengandung tepung) dan ubi yang berumbi lunak (banyak mengandung air dan berdaging manis). Umur panen ubi jalar ada yang berumur panjang dan ada yang berumur genjah. Varietas ubi jalar berumur panjang baru dapat dipanen setelah tanaman berumur 8-9 bulan, sedangkan tanaman yang genjah sudah dapat dipanen umur 4-6 bulan. Umbi yang terlambat di panen kurang enak dikonsumsi karena terlalu manis dan kelezatannya sudah berkurang. Hama yang menyerang tanaman ubi jalar adalah hama bongkeng (Cylas formicarius), ulat keket (Protoparce convolvuli), tikus, belalang, virus, dan babi hutan (bila lokasi penanaman dekat hutan) (Lingga 1989).
Ubi jalar memiliki keunggulan dan keuntungan yang sangat tinggi bagi masyarakat Indonesia. Nani dan Yati (2001) mengemukakan hal ini berkaitan dengan: 1) ubi jalar mudah diproduksi pada berbagai lahan; 2) kandungan kalori per 100 g cukup tinggi, yaitu 123 kal dan dapat memberikan rasa kenyang; 3) harga per unit-hidang murah dan bahan mudah diperoleh di pasar local; 4) mengandung vitamin dan mineral yang cukup tinggi; serta 5) cara penyajian hidangan ubi jalar mudah, praktis dan sangat beragam. Ubi jalar dapat diolah menjadi berbagai produk makanan seperti mie instan, saos, tepung, keripik, sirup, dan makanan bayi.
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
7
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam percobaan lapang terdiri dari stek batang ubi jalar var. Sukuh, bahan humat, zeolit, pupuk, dan pestisida. Bahan humat dan zeolit yang digunakan merupakan bahan-bahan komersial. Pupuk dasar yang digunakan adalah pupuk urea 100 kg ha-1, SP-18 98 kg ha-1, dan KCl 245 kg ha-1. Sedangkan, bahan kimia digunakan untuk analisis tanah dan tanaman di laboratorium. Peralatan yang digunakan selama percobaan lapang terdiri dari cangkul, handsprayer, automatic sprayer, penggaris, timbangan digital, dll. Peralatan laboratorium terdiri dari peralatan gelas, UV-VIS, Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS), Flamephotometer, dll.
Rancangan Percobaan
Percobaan lapang dilakukan dengan Rancangan Acak Kelompok (RAK) terdiri dari 5 perlakuan dalam 3 kelompok sebagai ulangan sehingga diperoleh 15 satuan percobaan. Perlakuan terdiri dari K (tanpa pemberian bahan humat dan zeolit), HT (bahan humat disiram ke tanah dengan dosis 15 liter ha-1 pengenceran 100 kali), HD (bahan humat disemprot ke daun dengan dosis 15 liter ha-1 pengenceran 100 kali), Z (zeolit dibenamkan ke tanah dengan dosis 150 kg ha-1), dan HZ (bahan humat dengan dosis 15 liter ha-1 pengenceran 100 kali dicampur zeolit sebanyak 10 kg liter-1). Analisis data menggunakan Analisis of Variances (ANOVA) dengan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) Gambar 2 Lokasi percobaan lapang di Kecamatan Rancabungur, Kabupaten
8
pada taraf 5%. Adapun model matematika rancangan percobaan ini adalah sebagai berikut:
Yij = µ + Ti + Pj + Eij
Keterangan:
Yij = respons pengamatan akibat cara pemberian ke-i dalam ulangan ke-j
µ = nilai tengah
Ti = pengaruh cara pemberian ke-i
Pj = pengaruh ulangan/kelompok ke-j
Eij = pengaruh galat percobaan dari cara pemberian ke-i ulangan ke-j
Pelaksanaan Penelitian
Percobaan Lapang
Percobaan lapang dilakukan dengan mempersiapkan lahan membuat guludan untuk tanam yang dibagi menjadi 15 satuan percobaan. Dosis bahan yang digunakan sebanyak 15 liter ha-1 dengan pengenceran 100x. Sedangkan, zeolit yang digunakan sebanyak 150 kg ha-1 dan sebagai carrier sebanyak 10 kg liter-1 bahan humat. Masing-masing petak berukuran 4x3 m, dimana tiap petak terdiri dari empat guludan dengan panjang tiga meter. Stek ubi jalar ditanam pada tengah guludan dengan jarak tanaman dalam guludan 25 cm. Stek yang digunakan adalah stek pucuk dengan panjang 20-25 cm. Stek ditanam miring, bagian batang yang tenggelam saat ditanam sebanyak 2/3 bagian (3 ruas), sedangkan 1/3 bagian lagi tersembul. Setelah itu diberikan pupuk dasar Urea 100 kg ha-1, SP-36 98 kg ha-1, dan KCl 245 kg ha-1, dimana pemberian pupuk urea diberikan dalam dua tahap, yaitu 1/3 bagian pada saat tanam dan 2/3 bagian saat tanaman berumur 6 mst. Untuk keperluan pemupukan dibuat alur di puncak bedengan 7-12 cm, pupuk diberikan sepanjang alur lalu ditutup secara merata dengan tanah.
Aplikasi perlakuan dilakukan pada minggu kedua setelah tanam. Pemberian humat di daun terdiri dari tiga tahap, yaitu minggu 2, 6, dan ke-8. Saat tanaman berumur sebulan dilakukan pembongkaran lereng pematang, setelah dibiarkan kena panas dan angin selama 10 hari maka akar-akar yang terlihat ditimbun dan guludan pematang dinormalkan kembali. Pembalikan dan pengangkatan batang dikerjakan tiap tiga minggu sekali. Penyiangan gulma dan pemberantasan penyakit tanaman dilakukan pada saat diperlukan saja. Panen dilakukan serempak pada umur 110 hari. Mula-mula batang tanaman dipotong dengan sabit kemudian guludan dibongkar dengan cangkul.
9
Gambar 3 Skema pelaksanaan percobaan. Analisis Laboratorium
Beberapa sifat kimia tanah dan analisis kadar hara tanaman juga diuji pada penelitian ini untuk melihat pengaruh setiap perlakuan. Persiapan analisis kadar hara tanaman diawali dengan pemilahan daun ubi dari tajuk. Berikutnya, daun dicuci menggunakan aquadest dan dioven pada suhu 65oC selama minimal tiga hari. Daun yang telah kering digiling untuk didapatkan ukuran yang halus dan relatif seragam. Sampel tanaman selanjutnya diekstrak melalui pengabuan basah menggunakan H2SO4 dan H2O2. Kemudian dilakukan penetapan kadar hara N, P,
K, Ca, Mg, Na dan hara mikro (Fe, Cu, Mn, Zn). Sedangkan untuk analisis sifat kimia tanah, sampel tanah diambil secara komposit pada lahan percobaan dan
Pembuatan formulasi bahan humat dan zeolit
Persiapan Bahan
Persiapan Lahan
dan Penanaman
1. Pembuatan guludan tiap petak
2. Penanaman stek batang
Pemupukan Dasar
Pemberian Bahan
Humat dan Zeolit
Panen dan
10
kemudian dikeringudarakan untuk kemudian diukur beberapa sifat kimianya. Sifat kimia tanah yang diamati meliputi kadar C-organik, kandungan N-total, P-tersedia, KTK dan basa-basa (Ca-dd, Mg-dd, K-dd, Na-dd) dapat dipertukarkan, serta mikro tersedia (Fe, Cu, Mn, Zn).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Berbagai Cara Pemberian Bahan Humat terhadap Produksi Ubi Jalar
Komponen tanaman ubi jalar yang memiliki nilai ekonomis adalah umbi. Umbi pada tanaman ubi jalar merupakan hasil perubahan bentuk dan fungsi dari akar muda. Data produksi tanaman yang diamati meliputi bobot umbi per petak, bobot umbi per tanaman, dan bobot tajuk per tanaman. Selain itu, banyaknya umbi dan besarnya ukuran umbi yang dihasilkan satu tanaman akan mempengaruhi kuantitas produksi secara keseluruhan. Data bobot umbi per petak disajikan pada Gambar 4, sedangkan data bobot umbi per tanaman disajikan pada Tabel 1.
11 tanaman. Hasil penelitian Aliya (2011) pada ubi jalar dan Baskoro (2010) pada ubi kayu menunjukkan bahwa dengan penggunaan bahan humat dapat menghasilkan bobot umbi yang lebih besar dibandingkan dengan perlakuan tanpa humat.
Tanaman ubi tumbuh menjalar di atas permukaan tanah, dimana batangnya beruas-ruas dan setiap ruas ditumbuhi daun, akar, tunas, dan cabang. Peningkatan produksi juga digambarkan oleh bobot biomassa tanaman meliputi tajuk dan umbi. Data bobot tajuk dan umbi per tanaman disajikan pada Tabel 1. Berdasarkan data pada Tabel 1 diketahui perlakuan HZ memiliki bobot tajuk per tanaman lebih besar 44% dibandingkan kontrol. Meskipun demikian, secara statistika pemberian berbagai cara bahan humat tidak berpengaruh nyata terhadap bobot tajuk per tanaman. Semakin besar bobot tajuk maka semakin banyak jumlah dan luas daun sehingga akan meningkatkan aktivitas fotosintesis. Hasil fotosintesis ini kemudian diarahkan untuk pembentukan umbi.
Data bobot umbi per tanaman selaras dengan data bobot tajuk per tanaman, dimana perlakuan HZ juga memiliki nilai bobot umbi tertinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa perlakuan HZ memiliki nilai yang berbeda nyata lebih tinggi dibandingkan kontrol dengan peningkatan sebesar 51%. Sedangkan, jika dihitung perlakuan HT, HD, dan Z secara beturut-turut dapat meningkatkan hasil 31%, 38%, dan 19% lebih besar dari kontrol.
Peningkatan bobot tajuk yang diikuti peningkatan bobot umbi ini dimungkinkan karena terjadinya keseimbangan antara fase pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman. Menurut Harjadi (1989) jika fase vegetatif dan generatif seimbang, maka penggunaan dan penumpukan karbohidrat sama banyaknya. Sedangkan, apabila pertumbuhan ubi jalar di dominasi oleh fase pertumbuhan vegetatif maka mengakibatkan pertumbuhan bagian atas (daun dan batang) yang berlebihan, bersamaan dengan kurangnya pembentukan umbi. Penggunaan zat pengatur tumbuh dapat dilakukan untuk mengatur pola pertumbuhan tanaman dengan tujuan mempertahankan kesimbangan pertumbuhan vegetatif dan generatif, sehingga kompetisi pemanfaatan source oleh pertumbuhan vegetatif dan generatif yang mengakibatkan rendahnya asimilat yang didistribusikan ke dalam
sink dapat ditekan. Oleh karena itu, berarti pemberian bahan humat juga dapat berperan sebagai zat pengatur tumbuh yang berfungsi menyeimbangkan pertumbuhan vegetatif dan generatif sehingga menghasilkan umbi lebih besar.
Tabel 1 Pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat terhadap bobot umbi dan tajuk per tanaman.
Perlakuan Bobot per tanaman (gram)
12
Hal tersebut didukung dengan data bobot kelompok umbi besar dan umbi kecil yang disajikan pada Gambar 5. Dalam penelitian ini, ukuran umbi dibagi penggolongan berat, yaitu golongan A mempunyai berat >200 g/umbi, golongan B mempunyai berat 100-200 g/umbi, dan golongan C mempunyai berat <100 g/umbi.
Berdasarkan Gambar 5 diketahui bahwa perlakuan HZ menghasilkan bobot kelompok umbi besar dan kelompok umbi kecil lebih tinggi dibandingkan perlakuan HT, HD, Z, dan K. Perlakuan kontrol memiliki bobot kelompok umbi besar paling rendah, sehingga menghasilkan produksi per petak paling kecil dibandingkan perlakuan lainnya. Selain ukuran umbi, jumlah umbi yang dihasilkan juga mempengaruhi besarnya produksi. Data jumlah umbi pada lima tanaman sampel per petak disajikan pada Tabel 2.
13 per tanaman disajikan pada Gambar 6. Dengan demikian dapat diketahui bahwa cara pemberian bahan humat dengan carrier zeolit dapat memberikan hasil yang lebih baik.
Pengaruh Berbagai Cara Pemberian Bahan Humat
terhadap Sifat Kimia Tanah dan Kadar hara Jaringan Tanaman
Di samping parameter produksi, untuk melihat pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat terhadap sifat kimia tanah dan kadar hara tanaman juga dilakukan. Hal tersebut tampak pada hasil analisis sifat kimia tanah yang disajikan pada Tabel 4 dan kadar hara jaringan tanaman pada Tabel 5. Berdasarkan hasil analisis kimia baik terhadap tanah maupun tanaman menunjukkan nilai yang tidak jauh berbeda antar pelakuan. Meskipun pada beberapa parameter menunjukkan
trend yang meningkat ataupun menurun pada perlakuan penambahan bahan humat
tidak secara langsung menunjukkan bahwa hal tersebut dipengaruhi baik oleh bahan humat maupun zeolit yang diberikan. Hal tersebut diduga karena variabilitas pengambilan sampel. Selain itu, dosis kedua bahan yang diberi sedikit sehingga tidak mampu secara signifikan memperbaiki sifat kimia tanah.
Unsur hara berupa kation dapat terjerap oleh koloid tanah. Kation-kation yang terjerap ini dapat dipertukarkan dengan kation lainnya. Kation yang terjerap umumnya tersedia bagi tanaman melalui pertukaran dengan ion H+ yang dihasilkan oleh respirasi akar tanaman. Berdasarkan Tabel 3 diketahui bahwa nilai KTK memiliki kecenderung sedikit meningkat setelah penambahan bahan humat dan zeolit meskipun tidak signifikan. Nilai KTK terbesar dimiliki oleh perlakuan HD, diikuti perlakuan Z, dan HZ. Sedangkan, perlakuan HT memiliki nilai lebih kecil dibandingkan kontrol dengan selisih yang tidak terlampau beda. Pada perlakuan HD diduga bahan humat saat disemprotkan ke daun menetes ke permukaan tanah sehingga mempengaruhi nilai KTK tanah. Selain itu, perbedaan nilai mungkin hanya disebabkan oleh variabilitas tanah saat pengambilan sampel. Baik bahan humat maupun mineral zeolit yang memiliki ciri KTK yang besar, tidak serta merta mampu meningkatkan KTK tanah karena jumlah yang diberikan hanya sedikit. Selain itu, fraksi asam humat pada bahan humat hanya sekitar 20-26% (Lampiran 1).
14
Unsur hara kalium berperan dalam pembentukan umbi (Lingga et al.
1989), dimana berat umbi akan naik dan berkualitas baik jika unsur kalium yang tersedia di tanah cukup. Bentuk kalium tersedia dalam tanah sebagian besar berupa kalium dapat ditukarkan. Berdasarkan Tabel 3 dapat diketahui bahwa kandungan kalium pada perlakuan HZ memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan kontrol. Hal ini dimungkinkan karena adanya pelepasan ion K+ akibat pemberian bahan humat pada mineral liat tipe 2:1, seperti mineral illit, montmorilonit, dan vermikulit. Menurut Tan (1991), asam humat dan fulvat meningkatkan pelepasan K yang tersemat dalam ruang antarmisel liat. Selain itu, diduga karena bahan humat yang digunakan dibuat dengan menggunakan KOH sebagai pengekstrak sehingga mengandung kalium yang cukup tinggi (Baskoro 2010). Dengan kandungan kalium yang cukup tinggi, pemberian bahan humat tampaknya dapat menjamin ketersediaan kalium yang befungsi sebagai katalisator dalam pembentukan pati, sehingga akar dan umbi dapat berkembang dengan baik.
Selain unsur kalium, unsur nitrogen dan fosfor merupakan hara makro yang mutlak diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman ubi jalar. Nitrogen berperan dalam pembentukan asam amino, enzim dan menyusun dinding sel tanaman. Selain itu, klorofil dibentuk pula oleh nitrogen sehingga kekurangan hara tersebut dapat menghambat fotosintesis. Fosfor berperan dalam menentukan pertumbuhan akar, mempercepat kematangan dan produksi buah dan biji serta berfungsi sebagai aktivator berbagai enzim.
Kadar N-total tanah dengan adanya pemberian bahan humat memiliki kecenderung sedikit meningkat walau dengan selisih yang tidak terlampau beda antara satu perlakuan dengan perlakuan lainnya (Tabel 3). Menurut Tan (1991), penambahan N melalui bahan humat hanya sekitar 2-5% sehingga tidak dapat dengan nyata meningkatkan kadar N dalam tanah.
Tanaman menyerap fosfor dari dalam tanah dalam bentuk ion monovalen (H2PO4-) atau ion divalen (HPO42-). Berdasarkan Tabel 3 menunjukkan nilai
15 tersedia tanah cenderung tidak berbeda antar satu perlakuan dengan perlakuan lainnya. Sedangkan, menurut Soepardi (1983) menyatakan bahwa adanya senyawa organik yang cukup memungkinkan terjadinya khelat yaitu senyawa organik dengan kation logam seperti Fe3+ dan Al3+. Dampak dari adanya khelat logam antara senyawa organik dengan ion logam Fe3+ dan Al3+ dalam tanah akan mengurangi pengikatan fosfat oleh oksida maupun liat silikat sehingga fosfor menjadi lebih tersedia. Hal ini terjadi akibat adanya reaksi permukaan antara gugus OH- yang tersembul di permukaan liat dengan anion fosfat dan juga kation Fe3+ dan Al3+ yang dibebaskan dari pinggiran kristal silikat yang kemudian bereaksi dengan anion fosfat menjadi fosfat hidroksi.
Bahan humat juga efektif dalam mengikat ion logam. Menurut Tan (1991) dengan memberikan humus sebagian ion logam yang berlebihan dapat terambil dari larutan melalui pembentukan kompleks dengan bahan humat. Pada suatu saat hara tersebut dapat dilepaskan lagi kepada tanaman dalam jumlah yang lebih kecil sesuai dengan yang diperlukan. Pada Tabel 3 diketahui bahwa kadar Fe dan Cu dalam tanah berturut-turut untuk seluruh perlakuan cenderung menurun pada kisaran 4-13% dan 2-8% dibandingkan kontrol. Sedangkan, kadar Mn dalam tanah perlakuan HZ memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan kontrol yaitu sebesar 151.58 ppm.
Kadar hara jaringan tanaman disajikan pada Tabel 4. Konsentrasi N dalam jaringan tanaman selaras dengan hasil analisis tanah dimana setelah pemberian bahan humat konsentrasi N cenderung meningkat dibandingkan kontrol. Peningkatan N dalam jaringan daun pada semua perlakuan berkisar 15-34% lebih tinggi dibandingkan kontrol. Menurut Nardi (2002), bahan humat dalam tanaman juga dapat mendorong penyerapan N terutama dalam betuk nitrat.
Kadar standar fosfor dalam tanaman berkisar 0.2-0.5%. Kadar fosfor tanaman pada perlakuan HT, HD, dan Z memiliki nilai <0.2%, sedangkan untuk perlakuan HZ berada dibatas standar, yaitu 0.21%. Hal ini menunjukkan bahwa dengan adanya pemberian bahan humat dengan carrier zeolit tanaman lebih mudah menyerap P. Konsentrasi unsur hara mikro Fe, Cu, dan Zn dalam tanaman
16
cenderung menurun pada semua perlakuan (Tabel 4). Sedangkan, kadar Mn dalam jaringan tanaman perlakuan HZ memiliki nilai tertinggi sebesar 135.97 ppm. Nilai ini lebih tinggi dibandingkan kontrol, meskipun demikian kadar hara Mn masih dalam toleransi normal sehingga tidak menimbulkan keracunan bagi tanaman. Batas toleransi kadar hara Mn dalam tanaman berkisar 20-300 ppm. Hara Mn bagi tanaman berfungsi untuk penyusun klorofil dan pemasakan buah.
Berdasarkan hasil penelitian tidak menunjukkan adanya suatu parameter yang berubah drastis akibat adanya pemberian bahan humat. Hal ini menandakan mekanisme peningkatan produksi bukan sepenuhnya disebabkan oleh perbaikan sifat kimia tanah. Diduga akibat langsung yang terlihat dari pemberian bahan humat lebih disebabkan sifat hormonal dari bahan humat, bukan karena kandungan unsur hara yang dapat diserap oleh tanaman tersebut. Pengaruh langsung dari bahan humat terhadap produksi tanaman adalah melalui keterlibatan dalam berbagai proses metabolisme antara lain respirasi, sintesis protein, aktivitas enzim, dan fotosintesis (Trevisan et al. 2010)
Menurut Vallini et al (1993), senyawa humat diketahui dapat merangsang pertumbuhan tanaman karena dapat meningkatkan penyerapan nutrisi tanah, mengijinkan lebih besar distribusi pengkhelatan ion logam oleh tanaman, dan efek reaksi metabolisme. Asam organik juga mempengaruhi asam ribonukleat (m-RNA) dalam sel tanaman. Messenger RNA sangat penting untuk banyak proses biokimia dalam sel. Aktivasi dari beberapa proses biokimia menyebabkan peningkatan sintesis enzim dan peningkatan protein. Selain itu, aktivitas senyawa humat dalam jaringan tanaman sering disebut mirip dengan beberapa sistem kerja hormon tanaman (zat pengatur tumbuh). Hormon tanaman seperti auksin dan asam absisat dapat mengatur aktivitas pompa proton yang memunculkan respon fisiologis. Beberapa fraksi bahan organik dapat mempengaruhi gradien elektrokimia proton melintasi membran sel melalui modulasi dari pompa proton.
KESIMPULAN
1. Pemberian bahan humat dengan carrier zeolit merupakan cara terbaik dalam meningkatkan produksi ubi jalar, yaitu sebesar 21%.
2. Hasil analisis kimia terhadap tanah maupun tanaman menunjukkan nilai yang tidak jauh berbeda antar pelakuan. Namun, aplikasi bahan humat dengan
carrier zeolit menunjukkan nilai K-dd tanah tertinggi.
DAFTAR PUSTAKA
17 Aliya M. 2011. Pengaruh pupuk anorganik dan pupuk organik terhadap produksi
dan kualitas ubi jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam) dan sifat kimia Podsolik Jasinga [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Andre DM. 2014. Pengaruh berbagai cara pemberian bahan humat serta efek residunya pada produksi kangkung darat (Ipomoea reptans Poir.). [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Bagus AH. 2012. Aplikasi bahan humat dengan carrier zeolit untuk meningkatkan produksi tanaman jagung (Zea mays) pada Latosol Bogor. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Baskoro DPT. 2010. Pengaruh pemberian bahan humat dan kompos sisa tanaman terhadap sifat fisik tanah dan produksi ubi kayu. J Tanah dan Lingkungan. 12(1):9-4.
Brady NC and Weil RR. 2002. The Nature and Properties of Soils. Ed 13th. New Jersey (USA): Pearson Prentice Hall.
Eladia M, Pena M, Josef Havel, and Jiri P. 2005. Humic substances-compounds of still unknown structure: application in agriculture, industry, environment, and biomedicine. J Appl Biomed. 3:13-24.
Evi MD. 2011. Aplikasi bahan humat dengan carrier zeolit pada lahan padi sawah di tanah latosol Bogor. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Gholamhoseini M, Ghalavand A, Khodaei-Joghan A, Dolatabadian A, Zakikhani
H, and Farmanbar E. 2013. Zeolite-amended cattle manure effects on sunflower yield, seed quality, water use efficiency and nutrient leaching.
Soil Till Res. 126: 193-202.
Hardjowigeno S. 1989. Ilmu Tanah. Jakarta (ID): Mediyatama Sarana Prakasa. Hardjowigeno S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Jakarta (ID):
Akademika Pressindo.
Harjadi SS. 1989. Dasar-Dasar Hortikultura. Bogor: Departemen Budi Daya pertanian, Faperta IPB.
Hayes MHB, Maccarthy P, Malcoln RL, and Swift RS. 1989. Humic Substances II: in Search of Structure. Surrey: Biddles Ltd.
Lingga P. 1989. Bertanam Ubi-Ubian. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
Maccarthy P, Clapp CE, Malcolm RL, and Bloom PR. 1990. Humic Substances in Soil and Crop Sciences: Selected Readings. USA: American Socienty of Agronomy, Inc.
Margono dan Sigit. 2000. Pupuk akar. Jakarta: Penebar Swadaya.
Nani Z dan Yati S. 2001. Usaha ubi jalar sebagai bahan pangan alternatif dan diversifikasi sumber karbohidrat. Bul AgroBio. 4(1):13-23.
Nardi S, Pizzeghello D, Muscolo A, and Vianello A. 2002. Physiological effects of humic substances on higher plant. Soil Biol Biochem. 34: 1527-1536. Noormaisyah S. 2011. Karakteristik dan pengaruh ion Ca2+ pada adsorpsi ion
18
[Puslittan] Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. 2013. Varietas unggul ubi jalar [internet]. [diacu 2013 Oktober 15]. Tersedia dari: http: //www.puslittan.bogor.net.
Prakoso TG. 2006. Studi slow release (SRF): uji efisiensi formula pupuk tersedia lambat campuran urea dengan zeolit [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Prayitno, Endro K, dan Nurimaniwathy. 2006. Kajian pemanfaatan zeolit alam pada reduksi kadar Pb dan Cd dalam limbah cair. Prosiding PPI-PDIPTP. 2006 July 10. Yogyakarta, Indonesia.
Soepardi. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor: Jurusan Tanah, Faperta IPB.
Stevenson FJ. 1982. Humus Chemistry: Genesis, Composition, and Reactions. New York (USA): John and Wiley Sons.
Sutoro dan Minantyorini. 2003. Karakterisasi ukuran dan bentuk umbi plasma nutfah ubi jalar. Buletin Plasma Nutfah. 9(2).
Suwardi. 2000. Prosek zeolit sebagai bahan untuk meningkatkan produksi pangan di Indonesia. Prosiding Kongres Nasional HITI VII. 1999 Nov 2-4. Bandung, Indonesia. Bandung (ID). hlm 1095-1104.
Suwardi dan Darmawan. 2009. Peningkatan efisiensi pupuk nitrogen melalui rekayassa kelat Urea-Zeolit-Asam Humat. Prosiding Seminar Hasil-Hasil Penelitian IPB.
Suwardi dan Astiana S. 2009. Peningkatan produksi kelapa sawit pada tanah-tanah bermasalah dengan aplikasi asam humat dan zeolit. Prosiding Seminar Hasil-Hasil Penelitian IPB.
Suwardi. 2011. Zeolit sebagai karier bahan humat untuk peningkatan produksi tanaman pangan dan perkebunan. Prosiding Kongres Nasional HITI IX.
2007. Des 5-7. Yogyakarta, Indonesia.
Tan KH. 1991. Dasar-Dasar Kimia Tanah. Terjemahan DH Goenadi. Yogyakarta (ID): Gajah Mada Press.
Tan KH. 2008. Soils in The Humid Tropics and Monsoon Region of Indonesia. New York (USA): CRC Press.
Trevisan S, Francioso O, Quaggiotti S, and Nardi S. 2010. Humic substances biological-activity at the plant-soil interface. Plant Sign Behav. 5(6): 635-643.
19
LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil analisis bahan humat
Jenis Analisis Satuan Nilai
Kemasaman (pH) - 9-10
Daya Hantar Listrik (DHL) mS cm-1 20-30
Kandungan C % 10.13
Kandungan Abu % 10-15
Kandungan Padatan % 25-35
Bobot Isi g cm-3 1.10-1.18
Kandungan Asam Humat % 20-26
Sumber: Analisis bahan humat di Laboratorium Pengembangan Sumberdaya Fisik Lahan IPB (Wibowo 2011)
Lampiran 2 Karakteristik zeolit
Lokasi Cikalong
Jenis Zeolit M,C
Kandungan: C 15.00
M 51.00
Total 66.00
Campuran Mineral M,C
pH H2O (1:5) 6.50
DHL (dSm-1) 0.09
KTK (me/100g) 110.00
KB (%) 97.30
Basa-basa: Ca-dd (me/100g) 58.30
Mg-dd (me/100g) 4.98
K-dd (me/100g) 18.40
Na-dd (me/100g) 25.50
C: Clinoptilolite; M: Mordenite
20
Lampiran 3 Sifat kimia tanah pada awal penelitian
Parameter Metode Satuan Nilai Kategoria
pH H2O (1:1) - 5.90 Agak Masam
KCl (1:1) - 5.20
C-org Walkley & Black % 1.53 Rendah
N-total Kjeldhal % 0.17 Rendah
P Bray 1 ppm 11.62 Sangat Tinggi
HCl 25% ppm 126.13 Sangat Tinggi
Ca-dd N NH4OAc pH 7.0 me/100g 9.04 Sedang
Mg-dd N NH4OAc pH 7.0 me/100g 2.53 Tinggi
K-dd N NH4OAc pH 7.0 me/100g 0.56 Tinggi
Na-dd N NH4OAc pH 7.0 me/100g 0.53 Sedang
KTK N NH4OAc pH 7.0 me/100g 20.14 Sedang
KB - % 62.85 Tinggi
Al-dd N KCl me/100g tr -
H+ N KCl me/100g 0.20
Fe 0.05 N HCl ppm 23.48
Cu 0.05 N HCl ppm 6.54
Mn 0.05 N HCl ppm 35.53
Zn 0.05 N HCl ppm 12.86
Tekstur Pasir % 4.09 Lom Berklei
Debu % 41.19
Klei % 54.72
21 Lampiran 4 Spesifikasi ubi jalar varietas sukuh
Kriteria Keterangan
Nama varietas : sukuh
Kategori : varietas unggul nasional (released variety)
SK : 531/Kpts/TP.240/10/2001 tanggal 22-10-2001
Asal : persilangan bebas dari klon betina AB 940
Rataan hasil : 25-30 ton/ha
Umur panen : 4.0-4.5 bulan
Tipe tanaman : kompak
Diameter buku ruas : tipis
Panjang buku ruas : pendek
Warna dominan sulur : hampir semua ungu Warna sekunder sulur : hijau pada pucuk Bentuk kerangka daun : berbentuk hati Kedalam cuping daun : tidak ada Jumlah cuping daun : bercuping satu Bentuk cuping pusat : gerigi
Ukuran daun dewasa : sedang
Warna tulang daun : ungu (semua tulang)
Warna daun dewasa : hijau dengan tulang daun ungu
Warna daun muda : hijau dengan ungu melingkar tepi daun Panjang tangkai daun : pendek
Bentuk umbi : elips membulat
Pertumbuhan umbi : terbuka
Panjang tangkai umbi : pendek
Warna kulit umbi : kuning
Beta karotin : 36.59 mg/100g
Vitamin C : 19.21 mg/100g
Ketahanan terhadap hama : agak tahan boleng dan penggulung daun Ketahanan terhadap penyakit : tahan kudis dan becak daun
22
Lampiran 5 Hasil analisis ragam bobot umbi per tanaman Sumber
Perlakuan 4 78651.7333 19662.9333 2.6100 0.1153
Galat 8 60169.0667 7521.1333
Total 14 154827.7333
Lampiran 6 Hasil analisis ragam bobot umbi per petak Sumber
Lampiran 7 Hasil analisis ragam bobot tajuk per tanaman Sumber
Perlakuan 4 36126.9333 9031.7333 1.7200 0.2391
Galat 8 42129.0666 5266.1333
Total 14 95270.9333
Lampiran 8 Hasil analisis ragam kadar N-total dalam tanah Sumber
23 Lampiran 10 Hasil analisis ragam kadar KTK tanah
Sumber
Lampiran 11 Hasil analisis ragam kadar P-tersedia dalam tanah Sumber
Lampiran 12 Hasil analisis ragam kadar Fe dalam tanah Sumber
Lampiran 13 Hasil analisis ragam kadar Mn dalam tanah Sumber
Perlakuan 4 4418.3024 1104.5756 2.8500 0.0966
Galat 8 3095.8921 386.9865
Total 14 11420.8431
24
Lampiran 15 Hasil analisis ragam kadar Zn dalam tanah Sumber
Perlakuan 4 10623.0639 2655.7659 12.6400 0.0016
Galat 8 1680.7507 210.0938
Total 14 12390.3146
Lampiran 16 Hasil analisis ragam kadar Mg-dd tanah Sumber
Lampiran 17 Hasil analisis ragam kadar Ca-dd tanah Sumber
Lampiran 18 Hasil analisis ragam kadar K-dd tanah Sumber
25
Lampiran 20 Hasil analisis ragam kadar N dalam tanaman Sumber
Lampiran 21 Hasil analisis ragam kadar C-organik tanaman Sumber
Lampiran 22 Hasil analisis ragam kadar P dalam tanaman Sumber
Lampiran 23 Hasil analisis ragam kadar Fe dalam tanaman Sumber
Perlakuan 4 15159.5149 3789.8787 3.4100 0.0656
Galat 8 8882.3528 1110.2941
Total 14 24181.4050
Lampiran 24 Hasil analisis ragam kadar Mn dalam tanaman Sumber
Perlakuan 4 10355.4016 2588.8504 0.9900 0.4644
Galat 8 20874.7040 2609.3380
26
Lampiran 25 Hasil analisis ragam kadar Cu dalam tanaman Sumber
Lampiran 26 Hasil analisis ragam kadar Zn dalam tanaman Sumber
Lampiran 27 Hasil analisis ragam kadar Mg dalam tanaman Sumber
Lampiran 28 Hasil analisis ragam kadar Ca dalam tanaman Sumber
27 Lampiran 30 Hasil analisis ragam kadar Na dalam tanaman
Sumber
Keragaman DB
Jumlah Kuadrat
Derajat
Tengah Fhitung Pr>F
Ulangan 2 0.0255 0.0127 7.7000 0.0137
Perlakuan 4 0.0099 0.0024 1.5000 0.2886
Galat 8 0.0132 0.0016
Total 14 0.0488
Lampiran 31 Gambar tanaman saat (a) 1 mst, (b) 3 mst, (c) 7 mst, dan (d) 13 mst.
(a) (b)
28
Lampiran 32 Gambar pemisahan umbi berdasarkan ukuran besar dan kecil perlakuan (a) K, (b) HT, (c) HD, (d) Z, dan (e) HZ.
(a) (b)
(c) (d)
29
Lampiran 33 Gambar saat panen (a) pengambilan tanaman sampel, (b) pembongkaran guludan, (c) pembersihan umbi dari tanah, dan (d) pasca panen.
(b) (b)
30
