PENGARUH APLIKASI PEMBENAH TANAH TERHADAP PERTUMBUHAN, PRODUKSI DAN KUALITAS BEBERAPA VARIETAS BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) TESIS.

(1)

PENGARUH APLIKASI PEMBENAH TANAH TERHADAP PERTUMBUHAN, PRODUKSI DAN KUALITAS BEBERAPA

VARIETAS BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.)

TESIS

Oleh

DEVI ANDRIANI LUTA 147001009/MAET

PROGRAM MAGISTER AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2018

(2)

PENGARUH APLIKASI PEMBENAH TANAH TERHADAP PERTUMBUHAN, PRODUKSI DAN KUALITAS BEBERAPA

VARIETAS BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.)

TESIS

Oleh

DEVI ANDRIANI LUTA 147001009/MAET

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Dalam Program Magister Agroteknologi Pada Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

PROGRAM MAGISTER AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2018

(3)

Judul Tesis : PENGARUH APLIKASI PEMBENAH TANAH TERHADAP PERTUMBUHAN, PRODUKSI DAN KUALITAS BEBERAPA VARIETAS BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) Nama Mahasiswi : Devi Andriani Luta

Nomor Pokok : 147001009

Program Studi : Magister Agroteknologi

Menyetujui, Komisi Pembimbing

(Prof. Dr.Ir. T. Sabrina, M.Sc) (Dr. Diana Sofia Hanafiah, SP, MP) Ketua Anggota

Ketua Program Studi, Dekan,

(Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D) (Dr.Ir. Hasanuddin, MS)

(4)

Telah diuji pada

Tanggal: 14 Desember 2017

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc

Anggota : 1. Dr. Diana Sofia Hanafiah, SP, MP 2. Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP

(5)

PERNYATAAN

Judul Tesis

“PENGARUH APLIKASI PEMBENAH TANAH TERHADAP PERTUMBUHAN, PRODUKSI DAN KUALITAS BEBERAPA

VARIETAS BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.)”

Dengan ini penulis menyatakan bahwa Tesis ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Magister Agroteknologi pada Program Studi Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara adalah benar merupakan hasil karya penulis sendiri.

Adapun pengutipan-pengutipan yang penulis lakukan pada bagian-bagian tertentu dari hasil karya orang lain dalam penulisan Tesis ini, telah penulis cantumkan sumbernya secara jelas sesuai dengan norma, kaidah, dan etika penulisan ilmiah.

Apabila di kemudian hari ternyata seluruh atau sebagian Tesis ini bukan hasil karya penulis sendiri atau adanya plagiat dalam bagian-bagian tertentu, penulis bersedia menerima sanksi pencabutan gelar akademik yeng penulis sandang dan sanksi-sanksi lainnya sesuai dengan peraturan perundangan yang berlaku.

Medan, Desember 2017 Penulis,

Devi Andriani Luta

(6)

ABSTRAK

Pembenah tanah digunakan untuk menciptakan lingkungan yang mendukung pertumbuhan dan produksi tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi dari beberapa varietas tanaman bawang merah (Allium ascalonicum L.) yang ditanam pada dataran rendah, menentukan pengaruh aplikasi pembenah tanah dalam memperbaiki dan meningkatkan pH, C-Organik, KTK dan N-total tanah serta pertumbuhan, produksi dan kualitas tanaman bawang merah dan mengetahui pengaruh interaksi aplikasi pembenah tanah terhadap beberapa varietas bawang merah (Allium ascalonicum L.). Penelitian ini dilakukan pada lahan penelitian yang berada di Kecamatan Labuhan Deli Kabupaten Deli Serdang Sumatera utara. Analisa tanah dilakukan pada Laboratorium Riset dan Teknologi dan analisa klorofil daun di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara. Analisa pH dilakukan pada Laboratorium Ilmu Dasar dan Kebun Percobaan Universitas Pembangunan Panca Budi Medan pada bulan Februari sampai dengan bulan Agustus 2017. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 2 faktor dan 3 blok. Faktor pertama adalah varietas (V) dan Faktor Kedua adalah pembenah tanah (P). Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Super Philip menghasilkan produksi tertinggi, serta memiliki nilai quercetin tertinggi diantara perlakuan varietas lainnya yang ditanam pada dataran rendah. Aplikasi pembenah tanah mampu meningkatkan pH, C-Organik, KTK dan N-total tanah serta mampu meningkatkan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L).

Tidak ada interaksi yang nyata antara aplikasi pembenah tanah dengan varietas bawang merah untuk semua parameter yang diuji, namun produksi bobot basah yang terbaik terdapat pada perlakuan varietas Super Philip dengan aplikasi kompos sampah kota 1 kg/m²

Kata kunci: bawangmerah, pembenah tanah, varietas

(7)

ABSTRACT

Ameliorant are used to create an environment that supports plant growth and production.The aim of this research is to know the potency of some varieties of shallot plant (Allium ascalonicum L) grown on lowland, to determine the effect of ameliorant application in improving and increasing pH, C-Organic, CEC and N- total soil as well as growth, production and quality shallot plants and know the effect of soil enhancer interaction on some varieties of shallots (Allium ascalonicum L.).This research was conducted on research field located in subdistrictLabuhan Deli Deli District Serdang Sumatera Utara. Soil analysis was conducted in research and technology laboratory and leaf chlorophyll analysis in plant physiology laboratory of mathematics and natural sciences faculty university of Sumatera Utara. pH analysis performed at the basic science laboratory and experimental field of university development of Panca Budi Medan from February to August 2017. This research used Factorial Random Block Design with 2 factors and 3 replications. The first factor was varieties (V) and the second factor was the ameliorant (P). The results showed that the Super Philip varieties produced the highest yield, and had the highest quercetin value among other varieties treatments grown on the lowlands. Application of ameliorant can increase pH, C-Organic, CEC and N-total soil and can increase the production of shallots (Allium ascalonicum L). There was no significant interaction between soil application and shallot varieties for all parameters tested, but the best wet weight production was found in the treatment of Super Philip varieties with urban waste compost application 1 kg / m².

Keywords: shallots, ameliorant, varieties

(8)

RIWAYAT HIDUP

Devi Andriani Luta, lahirpadatanggal13 Maret 1989 di Binjai, Sumatera Utara yang merupakan anak pertama dari empat bersaudara, putrid dari Bapak Khairul Saleh Lubis dan IbuSuriani Br. Tarigan.

Pendidikan Formal penulis, yaitu : SDN 028067 ( 1995 – 2001), SMP N 1 Binjai(2001 – 2004 ), SMASwasta Taman Siswa( 2004 – 2007 ). Pada tahun 2007 penulis masuk keFakultas Pertanian Universitas Pembangunan Panca Budi pada program studi Agroekoteknologi. Padatahun 2011 penulis menyelesaikan pendidikan strata-1 pada program studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Pembangunan Panca Budi. Padatahun 2010 sampai 2012 penulis bekerja sebagai tenaga magang di FakultasPertanianUniversitas Pembangunan Panca Budi. Pada tahun 2012 penulis bekerja sebagai Pembimbing Praktikum di Universitas Pembangunan Panca Budi Medan. Pada tahun 2014 penulis masuk Fasukltas Pertanian dengan Program Studi Magister Agroekoteknologi di Universitas Sumatera Utara.

(9)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan ridhonya sehingga tesis ini dapat terselesaikan dengan baik.

Adapun judul dari tesis ini adalah “Pengaruh Aplikasi Pembenah Tanah Terhadap Pertumbuhan, Produksi dan Kualitas Beberapa Varietas Bawang Merah (Allium ascalonicum L)” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Magister pada Program Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Selama melakukan penelitian dan penulisan tesis ini, penulis banyak memperoleh bantuan moril dan materil dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada :

1. Kedua orang tua penulis yaitu Bapak Khairul Saleh Lubis dan Ibu Suriani Br. Tarigan yang telah membesarkan, merawat dan mendidik penulis.

2. Adik Penulis Abdi Gunawan Lubis, S.T, Junior Wira Nugraha SM, Ulta Repina yang telah mendukung dan memberikan bantuan bagi penulis.

3. Ibu Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc selaku Ketua yang telah membimbing, memberi saran dan masukan serta mengarahkan penulis dalam penulisan tesis ini.

4. Ibu Dr. Diana Sofia Hanafiah, S.P, M.P, selaku Anggota yang telah membimbing, memberi saran dan masukan serta mengarahkan penulis dalam penulisan tesis ini.

5. Bapak Dr. Ir. Hasanuddin, M.S, selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

(10)

6. Bapak Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D., selaku Ketua Program Studi Magister Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

7. Ibu Dr. Marheni, SP, M.P selaku Sekretaris Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

8. Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, M.P selaku Penguji yang telah memberi saran dan masukan dalam penulisan tesis ini.

9. Ibu Dr. Ir. Yaya Hasanah, M.Si selaku Penguji yang telah memberi saran dan masukan penulis dalam penulisan tesis ini.

10. Pak Indra dan Pak Deni dari Socfindo yang membantu penulis dalam menganalisis kandungan hara pada bahanorganik.

11. Bapak Rudi dan Ibu Ruth yang telah membantu penulis dalam menganalisa tanah dan membantu penulis.

12. Ida Rumia, Linda Yusnita, Sudarmini, Tengku siti habsyah, Fajar wibowo, Evi Julianita, Dedi sardjono, Putri, Ayu Penger, Bang Hadi, Hestidan Teman - teman AET Angkatan 2014 Ganjil yang telah membantu dan mendukung penulis dalam penulisan tesis ini

Penulis menyadari bahwa tesis ini jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan tesis ini di masa yang akan datang. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga tesis ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Desember 2017

Penulis

(11)

DAFTAR ISI

Hal.

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

RIWAYAT HIDUP ...iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ...viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Perumusan Masalah ... 3

Tujuan Penelitian ... 4

Hipotesis Penelitian ... 5

Kegunaan Penelitian... 5

TINJAUAN PUSTAKA Pembenah Tanah ... 6

Biochar ... 6

Kompos Sampah Kota ... 8

Varietas ... 11

BAHAN DAN METODA PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 15

Bahan dan Alat ... 15

Metode Penelitian... 16

PELAKSANAAN PENELITIAN Analisa Tanah... 19

Analisa Biochar\ ... 19

Analisa Kompos Sampah Kota ... 19

Persiapan Lahan ... 19

Persiapan Umbi ... 20

Aplikasi Pembenah Tanah... 20

Penanaman ... 20

Penentuan Tanaman Sampel ... 21

Pemeliharaan ... 21

Penyiraman ... 21

Penyulaman ... 21

Penyiangan... 21

Pembumbunan ... 22

Pemupukan ... 22

Pengendalian Hama dan Penyakit ... 22

Panen ... 22

Pengeringan ... 23

Pengamatan Parameter ... 23

Panjang Daun (cm) ... 23

Jumlah Anakan per Rumpun (anakan) ... 23

Klorofil Daun (mg/g) ... 23

(12)

Bobot Kering Umbi per Sampel (g) ... 24

Diameter Umbi (mm) ... 24

Produksi Bobot Basah Umbi (g/m²) ... 25

Produksi Bobot Kering Umbi (g/m²) ... 25

Quercetin ... 25

pH Tanah ... 25

C-Organik ... 25

Kapasitas Tukar Kation (KTK) ... 26

N-Total ... 26

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 27

Panjang Daun (cm) ... 27

Jumlah Anakan per Rumpun (anakan) ... 28

Bobot Basah Umbi per Sampel (g) ... 29

Bobot Kering Umbi per Sampel (g) ... 30

Diamater Umbi (mm) ... 31

Produksi Bobot Basah Umbi (g/m²) ... 32

Produksi Bobot Kering Umbi (g/m²) ... 32

Jumlah Klorofil Daun (mg/g) ... 33

Quercetin ... 34

pH Tanah ... 35

C-Organik (%) ... 35

Kapasitas Tukar Kation (KTK) (me/100 g) ... 36

N-total (%) ... 37

Analisis Regresi Berganda Hubungan Kimia Tanah dengan Masing - masing Varietas Bawang Merah (Allium asalonicum L) terhadap Produksi Bobot Basah Umbi ... 37

Pembahasan ... 38

Potensi Pembenah Tanah terhadap Beberapa Varietas Bawang Merah (Allium ascalonicum L) ... 38

Peran Aplikasi Pembenah Tanah terhadap Sifat Kimia Tanah ... 41

Interaksi Varietas, Dosis Pembenah Tanah terhadap Produksi .. 43

Hubungan Kimia Tanah dengan Produksi Bobot Basah Umbi (g/m²) ... 46

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 48

Saran ... 48

DAFTAR PUSTAKA ... 49

(13)

DAFTAR TABEL

No. Hal.

1. Panjang Daun (cm) beberapa varietas bawang merah pada umur 2 – 6 MST akibat aplikasi pembenah tanah ... 27 2. Jumlah anakan per rumpun (anakan) beberapa varietas bawang merah

pada umur 2 – 6 MST akibat aplikasi pembenah tanah ... 29 3. Bobot basah umbi per sampel (g) beberapa varietas bawang merah

akibat aplikasi pembenah tanah ... 30 4. Bobot kering umbi per sampel (g) beberapa varietas bawang merah

akibat aplikasi pembenah tanah ... 30 5. Diameter Umbi (mm) beberapa varietas bawang merah akibat aplikasi

Pembenah tanah ... 31 6. Produksi bobot basah umbi (g/m²) beberapa varietas bawang merah akibat aplikasi pembenah tanah ... 32 7. Produksi bobot kering umbi (g/m²) beberapa varietas bawang merah

akibat aplikasi pembenah tanah ... 33 8. Klorofil daun (mg/g) beberapa varietas bawang merah akibat aplikasi Pembenah tanah ... 34 9. pH tanah pada pertanaman bawang merah akibat aplikasi pembenah

tanah ... 35 10. C-Organik tanah (%) pada pertanaman bawang merah akibat aplikasi

pembenah tanah ... 36 11. Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah (me/100g) pada pertanaman bawang

merah akibat aplikasi pembenah tanah ... 36 12. N-Total tanah (%) pada pertanaman bawang merah akibat aplikasi

pembenah tanah ... 37

(14)

DAFTAR GAMBAR

No. Hal.

1. Hasil quercetin (%) Beberapa varietas bawang merah akibat aplikasi

pembenah tanah ... 34

2. Foto Tanaman Blok I, II dan III ... 70

3. Tanaman akan di panen ... 70

4. Dokumentasi alat pembakaran biochar ... 71

5. Dokumentasi siap panen bawang merah ... 71

6. Dokumentasi bobot basah umbi per sampel (g) ... 72

7. Dokumentasi analisis kimia tanah ... 73

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal.

1. Pembuatan Kompos sampah kota ... 53

2. Pembuatan Biochar ... 53

3. Analisis Tanah ... 54

4. Analisis Kompos sampah kota ... 54

5. Analisis Biochar sekam padi ... 54

6. Deskripsi Tanaman Bawang merah varietas Bima Brebes ... 55

7. Deskripsi Tanaman Bawang merah varietas Super Philip ... 56

8. Deskripsi Tanaman Bawang merah varietas Medan ... 57

9. Jadwal Kegiatan Pelaksanaan Penelitian ... 58

10. Bagan Lahan Penelitian ... 60

11. Bagan Letak Tanaman pada Plot ... 61

12. Sidik Ragam Panjang Daun (cm) umur 2 MST ... 62

17. Sidik Ragam Jumlah Anakan (anakan) umur 2 MST ... 63

22. Sidik Ragam Bobot Basah Umbi per Sampel (g) ... 65

(16)

23. Sidik Ragam Bobot Kering Umbi per Sampel (g) ... 65

24. Sidik Ragam Diameter Umbi (mm) ... 66

25. Sidik Ragam Produksi Bobot Basah Umbi (g/m²) ... 66

26. Sidik Ragam Produksi Bobot Kering Umbi (g/m²)... 66

27. Sidik Ragam Klorofil a (mg/g) ... 67

28. Sidik Ragam Klorofil b (mg/g) ... 67

29. Sidik Ragam Analisis pH Tanah ... 67

30. Sidik Ragam C-organik Tanah (%) ... 68

31. Sidik Ragam Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah (me/100 g) ... 68

32. Sidik Ragam N-Total Tanah (%) ... 69

33. Dokumentasi Penelitian ... 70

+

(17)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Penggunaan pembenah tanah merupakan cara yang dapat ditempuh untuk mempercepat proses pemulihan kualitas tanah. Namun demikian, perlu dilakukan pemilihan bahan pembenah tanah yang benar - benar tepat. Pembenah tanah adalah bahan alami atau sintetik mineral atau organik untuk menanggulangi kerusakan atau degradasi tanah. Kegiatan memperbaiki kualitas tanah dapat dilakukan dengan pemulihan sifat tanah dengan menggunakan berbagai bahan ameliorant (pembenah tanah) (Dariah, et.al. 2015).

Pada awalnya konsep utama dari penggunaan pembenah tanah adalah: (1) pemantapan agregat tanah untuk mencegah erosi dan pencemaran, (2) merubah sifat hidrophobik dan hidrofilik, sehingga dapat merubah kapasitas tanah menahan air, dan (3) meningkatkan kemampuan tanah dalam memegang hara dengan cara meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) (Arsyad, 2000). Selanjutnya pembenah tanah juga digunakan untuk memperbaiki sifat kimia tanah. Adapun pembenah tanah yang digunakan adalah Biochar dan Kompos sampah kota.

Biochar merupakan butiran halus hasil pembakaran tidak sempurna dari residu limbah pertanian yang sulit terdekomposisi seperti sekam padi, jerami padi atau arang kayu yang berpori (porous). Di Indonesia potensi penggunaan biochar cukup besar, mengingat bahan baku seperti kayu, tempurung kelapa, sekam padi, dan tanaman baku cukup tersedia namun belum dimanfaatkan sebagai pembenah tanah. Penggunaan biochar merupakan salah satu alternatif yang dapat ditempuh untuk peningkatan kualitas sifat fisik tanah sehingga produksi tanaman dapat ditingkatkan (Lehmann, 2007). Biochar dapat berperan sebagai pembenah tanah

(18)

yang memacu pertumbuhan tanaman dengan mensuplai dan yang lebih penting menahan hara, di samping berbagai peran lainnya yang dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah.

Proses pengkomposan sampah kota merupakan suatu proses merubah atau memanfaatkan sampah sebagai bahan baku untuk produksi kompos. Proses pengkomposan menjadi penting karena 70 – 80% sampah kota merupakan bahan organik yang sebagian besar dapat dijadikan kompos (Purwasasmita dan Mulyadi, 1989). Kandungan unsur hara dari kompos sampah kota yaitu N 0,40%, P2O5

0,30% dan K2O 0,50% Berdasarkan sumber Djuwendah (2005) dimana keuntungan dari kompos yaitu dapat digunakan sebagai pupuk untuk penghijauan, memperbaiki struktur tanah, mengurangi pencemaran air, tanah dan udara.

Produksi bawang merah yang bersifat musiman menyebabkan kebutuhan diluar musim panen tidak mampu dipenuhi sehingga diperlukan tindakan impor.

Untuk mengurangi volume impor, peningkatan produksi dan mutu hasil bawang merah harus senantiasa ditingkatkan melalui intensifikasi seperti teknik budidaya dalam pemberian pembenah tanah dan penggunaan varietas yang spesifik lokasi (Sumarni dan Hidayat, 2005). Produksi bawang merah Provinsi Sumatera Utara pada tahun 2015 menurut Dinas Pertanian yang kutip dari BPS (2015) adalah 9.971 ton per hektar dengan produktivitas 8,05 ton per hektar.

Ada beberapa varietas atau kultivar yang berasal dari daerah-daerah tertentu, seperti Bima, Lampung, Maja, Super Philip, Medan dan sebagainya, yang satu sama lain memiliki perbedaan yang jelas. Perbedaan produktivitas dari setiap varietas/kultivar tidak hanya bergantung pada sifatnya, namun juga banyak dipengaruhi oleh situasi dan kondisi daerah. Iklim, pemupukan, pengairan dan

(19)

tanah merupakan faktor penentu dalam produktivitas maupun kualitas umbi bawang merah (Sumarni dan Hidayat, 2005). Varietas Bima Brebes memiliki bentuk umbi lonjong, bercincin kecil pada leher cakram dengan potensi produksi 9,9 ton/ha. Varietas Super Philip memiliki aroma umbi yang kuat dan sangat digemari dengan potensi produksi 17,6 ton/ha. Variets Medan yang berasal dari spesifik lokasi Samosir memiliki bentuk umbi yang bulat dengan ujung meruncing, dengan potensi produksi 7,4 ton/ha (Suwandi dan Sartono, 1996).

Perbaikan produktivitas bawang merah melalui pemberian pupuk anorganik secara terus menerus dapat mengakibatkan produktivitas lahan menurun, salah satu cara untuk mengatasi dampak lebih lanjut yang akan timbul dari penggunaan tersebut adalah melalui pemberian pembenah tanah (Elisabeth, et. al., 2013).

Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian mengenai pengaruh aplikasi pembenah tanah terhadap pertumbuhan, produksi, dan kualitas beberapa varietas bawang merah (Allium ascalonicum L).

Perumusan Masalah

Kualitas tanah yang rata - rata relatif rendah merupakan salah satu penyebab rendahnya produktivitas lahan pertanian. Penggunaan pembenah tanah merupakan cara yang dapat ditempuh untuk mempercepat proses pemulihan kualitas tanah. Pembenah tanah seringkali juga mengandung unsur hara, namun tidak digolongkan sebagai pupuk karena kandungannya relatif rendah, sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan tanaman.

Pembenah tanah seperti biochar dan kompos sampah kota telah dibuktikan efektivitasnya baik untuk memperbaiki sifat tanah, meningkatkan pertumbuhan

(20)

dan produktifitas (hasil) tanaman. Biochar sebagai hasil pirolisis dari limbah organik pertanian yang memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai penyerap dan pelepas unsur hara. Penambahan biochar dapat mengubah ketersediaan hara tanah, meningkatkan pH dan KTK tanah dan efisiensi pemupukan, serta mampu meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. Sampah kota dapat dijadikan kompos yang tidak menimbulkan dampak terhadap kesehatan masyarakat.

Aplikasi kompos dapat memperbaiki struktur tanah. Sampah kota merupakan limbah yang terdapat di pusat pasar, rumah tangga dan pemukiman sekitar dalam jumlah yang besar. Kompos juga dapat meningkatkan kapasitas menahan air, aktivitas mikroorganisme di dalam tanah dan ketersediaan unsur hara tanah.

Pemberian biochar dan kompos sampah kota yang digunakan diharapkan dapat memberikan hasil yang secara ekonomis dan menguntungkan dalam pertumbuhan dan produksi tanaman khususnya bawang merah (Allium ascalonicum L).

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah

1. Mengetahui potensi dari beberapa varietas tanaman bawang merah (Allium ascalonicum L) yang ditanam pada dataran rendah.

2. Menentukan pengaruh aplikasi pembenah tanah dalam memperbaiki dan meningkatkan pH, C-Organik, KTK dan N-total tanah serta pertumbuhan, produksi dan kualitas tanaman bawang merah (Allium ascalonicum L).

3. Mengetahui pengaruh interaksi aplikasi pembenah tanah terhadap beberapa varietas bawang merah (Allium ascalonicum L).

(21)

Hipotesis Penelitian

1. Adanya satu varietas bawang merah (Allium ascalonicum L.) yang ditanam pada dataran rendah.

2. Pengaruh aplikasi pembenah tanah dapat memperbaiki dan meningkatkan pH, C-Organik, KTK dan N-total tanah serta pertumbuhan, produksi dan kualitas tanaman bawang merah (Allium ascalonicum L).

3. Adanya pengaruh interaksi aplikasi pembenah tanah terhadap produksi beberapa varietas bawang merah (Allium ascalonicum L).

Kegunaan Penelitian

1. Informasi bagi para petani bawang merah mengenai pengaruh aplikasi pembenah tanah terhadap pertumbuhan, produksi dan kualitas bawang merah (Allium ascalonicum L) yang dapat ditanam pada dataran rendah.

2. Salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Magister di Program Studi Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

(22)

TINJAUAN PUSTAKA

Pembenah Tanah

Dikalangan ahli tanah pembenah tanah disebut sebagai bahan - bahan sintetis atau alami, organik atau mineral, berbentuk padat maupun cair. Pembenah tanah mampu memperbaiki struktur tanah, dapat merubah kapasitas tanah menahan dan melakukan air serta dapat memperbaiki kemampuan tanah dalam memegang hara sehingga air dan hara tidak mudah hilang namun tanaman masih mampu memanfaatkan air dan hara tersebut (Dariah, et.al. 2015).

Tujuan akhir dari penggunaan pembenah tanah adalah untuk menciptakan lingkungan yang mendukung pertumbuhan dan produksi tanaman serta perkembangan biota tanah. Secara garis besar, bahan pembenah tanah dapat dibedakan menjadi dua yaitu alami dan sintetis (buatan). Berdasarkan senyawa pembentuknya dapat dibedakan dalam tiga kategori yakni pembenah tanah organik, hayati dan anorganik (Dariah dan Nurida, 2012).

Pembenah tanah alami adalah pembenah tanah yang dibuat dengan menggunakan bahan - bahan yang berasal dari alam, baik bersifat organik, hayati maupun an organik. Struktur senyawa bahan dasarnya belum mengalami perubahan. Sedangkan pembenah tanah sintetis adalah pembenah tanah yang dibuat oleh pabrik, baik dari bahan dasar alami yang bersifat organik maupun an organik tetapi sudah mengalami perubahan baik secara fisik maupun struktur senyawanya sehingga sulit dibedakan dengan bahan aslinya (Dariah, et.al. 2015).

(23)

Biochar

Biochar merupakan bahan pembenah (Amelioran) tanah yang telah lama dikenal dalam bidang pertanian yang berguna untuk meningkatkan produktivitas tanah. Tanah ini kaya akan residu organik yang berasal dari pembakaran biomassa kayu hutan. Sebagai contoh, “Terra Preta de Indio” di Amazon Basin yang terbentuk karena aktivitas perladangan berpindah. Tanah “Terra Preta de Indio”

mengandung Karbon (C), nitrogen (N), kalsium (Ca), fosfor (P), tembaga (Zn)

dan mangan (Mn) yang lebih tinggi daripada jenis tanah lainnya (Glaser, et.al., 2001).

Menurut Lehmann dan Joseph (2009), Biochar diproduksi dari bahan- bahan organik yang sulit terdekomposisi, yang dibakar secara tidak sempurna (pirolisis) atau tanpa oksigen pada suhu yang tinggi dan merupakan bahan kaya karbon yang berasal dari biomassa seperti kayu maupun hasil pengolahan tanaman yang dipanaskan dalam wadah dengan sedikit atau tanpa udara. Karbon hitam yang berasal dari biomassa atau arang hayati (biochar) dihasilkan melalui pembakaran pada temperature 300 - 500⁰C dalam kondisi O2 yang terbatas.

Hasilnya sangat aromantis dengan konsentrasi karbon 70 - 80%. Arang hayati yang terbentuk dari pembakaran ini akan menghasilkan karbon aktif, yang mengandung mineral seperti kalsium (Ca) atau magnesium (Mg) dan karbon anorganik.

Penambahan biochar ke tanah meningkatkan ketersediaan kation utama dan P, sebagaimana halnya total konsentrasi N dalam tanah. KTK dan pH sering meningkat, berturut-turut sampai 40% dari KTK awal dan sampai satu unit pH.

Tingginya ketersediaan hara bagi tanaman merupakan hasil dari bertambahnya

(24)

nutrisi secara langsung dari biochar dan meningkatnya retensi hara (Chan et al 2008; Lehmann et al. 2003a; Lehmann and Rondon 2006; Sohi 2009).

Karbon hitam (C) atau biochar dapat mengatasi beberapa keterbatasan dalam penyediaan unsur hara bagi tanah, menyediakan opsi tambahan bagi pengelolaan tanah dan memeprbaiki sifat kimia, fisik dan biologi tanah. Biochar juga menahan P yang tidak bisa diretensi oleh bahan organik tanah biasa.

Pencucian pupuk N dapat dikurangi secara signifikan dengan pemberian biochar kedalam media tanam (Steiner, 2007).

Semua bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah nyata meningkatkan berbagai fungsi tanah tak terkecuali retensi dari berbagai unsur hara esensial bagi pertumbuhan tanaman. Lehmann dan Rondon (2005) dan Rondon et al. (2007) melaporkan bahwa biochar juga menyediakan media tumbuh yang baik

bagi berbagai mikroba tanah. Kualitas senyawa organik yang terkandung dalam biochar tergantung pada asal bahan organik dan metode karbonisasi.

Dengankandungan senyawa organik dan inorganik yang terdapat di dalamnya.

Biochar banyak digunakan sebagai bahan amelioran untuk meningkatkan kualitas tanah, khususnya tanah marginal (Rondon et al., 2007).

Pada tahun 2007 International Rice Research Institute (IRRI) mengujipemberian biochar pada padi di Laos bagian utara. Pemberian biochar juga meningkatkan respon terhadap pemberian pupuk dengan kandungan nitrogen dan juga terbukti berhasil meningkatkan hasil gabah (Haefele, 2007).

Kompos Sampah Kota

Dari survey yang didapat tahun 2011 ke tahun 2012 kembali terjadi peningkatan produksi sampah sebesar 270,3306 ton sedangkan untuk tahun 2013,

(25)

jumlah volume sampah setiap harinya yang dihasilkan masyarakat Kota Medan berkisar 1700 ton/hari. Jika ditotal setiap bulannya masyarkat dapat memproduksi sampah sekitar 44.000 ton/bulan sapanjang tahun 2013 dan pada tahun 2015 produksi sampah di Kota Medan sudah mencapai 1.900 ton/hari.

Saat ini pengelolaan sampah kota banyak diterapkan di beberapa kota di Indonesia masih terbatas pada sistem 3P (Pengumpulan, Pengangkutan dan Pembuangan). Sampah dikumpulkan dari sumbernya, kemudian diangkut ke Tempat Pembuangan Sementara (TPS) dan akhirnya dibuang ke Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Proses pengomposan merupakan salah satu upaya dalam mengatasi permasalahan sampah kota dengan melakukan daur ulang sampah organik dengan penekanan pada prosesnya (Budihardjo, 2006).

Jenis pembenah tanah sangat beragam berdasarkan asal bahan terbentuknya. Salah satunya adalah sampah kota, yang sebagian besar terdiri dari sampah buangan organik yang secara keseluruhan atau sebagian mengalami dekomposisi. Makin berkembangnya pemukiman dan perkotaan, maka sampah yang dihasilkan akan semakin banyak dan lebih bervariasi sehingga menimbulkan masalah pencemaran lingkungan jika tidak segera ditangani secara sungguh - sungguh. Sampah yang merupakan masalah itu dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam bahan yang berguna, tergantung teknologi yang digunakan.

Sampah antara lain dapat dimanfaatkan untuk biogas (bioenergi), gas metana, alkohol, kompos dan lain sebagainya (Neliyati, 2006).

Sulistyorini (2005) sampah berdasarkan komposisi kimianya, dibagi menjadi sampah organik dan anorganik (Sulst. Penelitian mengenai sampah padat di Indonesia menunjukkan bahwa 80% merupakan sampah organik dan

(26)

diperkirakan 78% dari sampah tersebut dapat digunakan kembali. Sampah kota terdiri dari sampah organik dan anorganik. Material organik dapat berupa sisa makanan, kotoran hewan, biomassa pertanian, serta tumbuhan yang mati dan berbagai mikroorganisme dan ditinjau dari segi sosial ekonomi tidak ada harganya serta dari segi lingkungan dapat menyebabkan pencemaran atau gangguan kelestarian (Hadiwiyoto,1983). Jumlah dan komposisi sampah yang dihasilkan dalam suatu kota ditentukan oleh beberapa faktor yaitu: (1) jumlah penduduk dan tingkat pertumbuhannya; (2) tingkat pendapatan dan pola konsumsi masyarakat;

(3) pola penyediaan kebutuhan hidup penduduknya; (4) iklim dan musim.

Pengkomposan merupakan proses dekomposisis terkendali secara biologis terhadap limbah padat. Dalam proses pengkomposan bahan diubah menyerupai tanah seperti halnya humus atau mulsa.

Kompos merupakan pupuk campuran yang berasal dari bahan-bahan organik yang telah mengalami proses sedemikian rupa sehingga terjadi perubahan menjadi bahan yang mempunyai perbandingan C/N yang rendah mendekati C/N tanah. Kompos sampah kota mudah didapat dalam jumlah yang banyak karena setiap harinya dihasilkan dari pasar, kegiatan pertanian, rumah tangga, dan pemukiman penduduk dapat memberikan kontribusi dalam mengatasi maslah pengelolaan sampah di daerah. Produksi sampah semakin kecil, tenaga, biaya, dan peralatan dalam pengelolaan sampah lebih efisien serta pemusnahan sampah.

Sampah kota merupakan limbah yang dapat diolah menjadi kompos. Menurut Santoso (2003) kompos sampah kota berfungsi sebagai:

1. Soil Conditioner yang mengandung unsur hara seperti nitrogen, fosfor, dan kalium serta mineral penting yang dibutuhkan tanaman. Fungsi ini akan

(27)

memperbaiki struktur tanah, tekstur lahan kritis, meningkatkan porositas aerasi, dan dekomposisi oleh mikroorganisme tanah.

2. Soil Ameliorant yang berfungsi mempertinggi Kapasitas Tukar Kation (KTK) baik pada tanah ladang maupun tanah sawah. Berdasarkan dari hasil analisis Laboratorium yang dilakukan terhadap kompos sampah kota Medan didapat bahwa hara yang dikandungnya adalah 2,15% N, 0,57% P dan 3,38% K.

Disamping kelebihan yang dimilikinya, kompos sampah kota seperti halnya pupuk organik lainnya memiliki keterbatasan yaitu kandungan hara yg rendah, ketersediaan unsur hara lambat dan menyediakan hara dalam jumlah yang terbatas (Lestari, 2010).

Varietas

Varietas adalah sekumpulan individu tanaman yang dapat dibedakan oleh setiap sifat seperti morfologi, fisiologi, sitologi, kimia dan lain - lain. Dimana lingkungan yang sering mempengaruhi tanaman adalah lingkungan yang terdapat dekat sekitar tanaman dan disebut lingkungan mikro. Faktor ini tergantung dari gen tanaman menerima respon dari lingkungan tersebut (Allard, 2005).

Varietas merupakan salah satu aspek yang perlu diperhatikan dalam usaha pengelolaan teknik budidaya tanaman. Pemilihan varietas memegang peranan penting dalam budidaya, karena untuk mencapai tingkat produktivitas yang tinggi sangat ditentukan oleh potensi genetiknya. Bila pengelolaan lingkungan tumbuh tidak dilakukan dengan baik, maka potensi daya hasil biji yang tinggi dari varietas unggul tersebut tidak dapat tercapai.

Varietas Bima Brebes adalah varietas yang berasal dari daerah lokal Brebes. Umur tanaman 60 hari setelah tanam. Tanaman berbunga pada umur 50

(28)

hari. Tinggi tanaman 25-44 cm. Tanaman agak sukar berbunga. Banyaknya anakan 7 - 12 umbi per rumpun. Bentuk daun berbentuk silinder berlubang.

Warna daun hijau, jumlah daun berkisar 14 - 50 helai. Bentuk bunga seperti payung. Warna bunga berwarna putih. Banyak buah pertangkai 60-100.

Banyaknya bunga pertangkai 120 - 160. Banyaknya tangkai perrumpun 2-4.

Bentuk biji bulat, gepeng dan berkeriput. Warna biji hitam. Bentuk umbi lonjong bercincin kecil pada leher cakram. Warna umbi merah muda. Produksi umbi 9,9 ton/ha. Susut bobot umbi (basah – kering) 21,5% (Suwandi dan Sartono, 1996).

Varietas Super Philip berasal dari introduksi Philipine. Tanaman berbunga pada 50 hari setelah tanam.umur sampai panen 60 hari. Tinggi tanaman berkisar antara 36 - 45 cm dengan kemampuan berbunga agak mudah. Jumlah anakan berkisar 9 - 18 umbi per rumpun. Bentuk daun 40 - 50 helai per rumpun dengan bentuk daun silindris atau berlubang. Bentuk bunga seperti payung yang berwarna putih dan banyaknya bunga 110 - 120. Bentuk umbi bulat dengan warna merah keunguan. Produksi umbi 17,60 ton per ha dengan susut umbi 22 % (Balai Suwandi dan Sartono, 1996).

Varietas Medan yang berasal dari lokal Samosir. Tanaman berbunga pada umur 52 hari. Umur sampai panen adalah 70 hari. Tinggi tanaman berkisar antara 26,9 - 41,3 cm. secara alami tanaman mudah berbunga. Jumlah anakan berkisar antara 6 - 12 umbi. Bentuk daun berbentuk silindris berlubang. Warna daun berwarna hijau dengan jumlah 22 - 43 helai. Bentuk bunga seperti payung berwarna putih. Banyaknya buah setiap tangkai berkisar 60 - 80, banyaknya bunga pertangkai 90 - 120. Bentuk biji bulat, gepeng dan berkeriput dengan biji berwarna hitam. Umbi berbentuk bulat dengan ujung meruncing. Warna umbi

(29)

merah dengan produksi umbi kering 7,4 ton per hektar (Suwandi dan Sartono, 1996).

Quercetin merupakan antioksidan yang paling kuat di antara senyawa polifenol. Quercetin berpotensi sebagai antivirus, antibakteri, anti kanker dan anti- inflamasi (Lide, 1997). Sebagai senyawa antibakteri, quercetin mampu berikatan dengan dengan DNA girase bakteri yang berperan dalam replikasi DNA.

Quercetin mengganggu kerja enzim girase sehingga proses replikasi DNA terhenti (Plaper et al., 2003).

2- (3, 4- dihydroxyphenyl)- 3,5,7- trihydroxy- 4H - chromen- 4 - one.

Rumus molekul C15H10O7. Tidak larut dalam air; larut dalam larutan alkalin encer.

Massa molar 302.236 g/mol. Titik lebur 316 °C. penampilan bubuk kristalin kuning. Dalam beberapa tahun terakhir, ahli gizi telah menunjukkan peningkatan minat pada antioksidan tanaman yang dapat digunakan dalam bentuk yang tidak dimodifikasi sebagai pengawet makanan alami untuk menggantikan zat sintetis (Kaur dan Kapoor, 2001). Ekstrak tumbuhan mengandung berbagai senyawa antioksidan yang terjadi dalam berbagai bentuk, sehingga menawarkan alternatif yang menarik untuk pengawet kimia. Aktivitas biokimia didokumentasikan dengan baik. Ini adalah salah satu antioksidan yang paling manjur di antara

(30)

polifenol (Formica & Regelson, 1995; Sebelumnya, 2003; Rice Evans et al., 1997).

Banyak tanaman obat menunjukkan khasiatnya yang baik seiring dengan tingginya kandungan quercetin. Quercetin tidak larut dalam air dan eter, tetapi larut dalam alkohol dan aseton. Aktivitas sebagai antioksidan dimiliki oleh sebagian besar flavonoid disebabkan adanya gugus hidroksi fenolik dalam stuktur molekulnya. Ketika senyawa-senyawa ini bereaksi dengan radikal bebas, mereka membentuk radikal baru yang distabilisasi oleh efek resonansi inti aromatik (Cuvelier et.al., 1994).

Quercetin dan glikosidanya berada dalam jumlah sekitar 60-75% dari flavonoid. Quercetin dipercaya dapat melindungi tubuh dari beberapa jenis penyakit degenerative dengan cara mencegah terjadinya proses peroksidasi lemak.

Kuersetin memperlihatkan kemampuan mencegah proses oksidasi dari Low Density Lipoproteins (LDL) dengan cara menangkap radikal bebas dan menghelat ion logam transisi (Waji dan Sugrani, 2009).

Ketika flavonol kuersetin bereaksi dengan radikal bebas, quercetin mendonorkan protonnya dan menjadi senyawa radikal, tapi elektron tidak berpasangan yang dihasilkan didelokaslisasi oleh resonansi, hal ini membuat senyawa kuersetin radikal memiliki energi yang sangat rendah untuk menjadi radikal yang reaktif. Pada bawang merah, konsetrasi quercetin terbesar ada pada cincin paling luar dan di bagian yang paling dekat dengan akar.

(31)

BAHAN DAN METODA PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada lahan penelitian yang berada di Kecamatan Labuhan Deli Kabupaten Deli Serdang Sumatera utara. Analisa tanah dilakukan pada Laboratorium Riset dan Teknologi dan analisa klorofil daun pada Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara. Analisa pH dilakukan pada Laboratorium Ilmu Dasar dan Kebun Percobaan Universitas Pembangunan Panca Budi Medan.

Penelitian ini dimulai pada bulan Februari sampai dengan bulan Agustus 2017.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi bawang merah varietas Bima Brebes, Super Philip dan Medan spesifik lokasi Samosir sebagai objek pengamatan. Pupuk Hayati dengan komposisi Azotobacter sp 2,5 x 108 – 105 cfµ/m, Azospirillum sp 3 x 107 – 105 cfµ/ml, Bacillus sp 3,5 x 107 – 105 cfµ/ml, Pseudomonas sp 7 x 105 – 104 cfµ/ml, Cytophaga sp 1,5 x 104 – 103 cfµ/ml digunakan dalam pemupukan. Biochar dari sekam padi sebagai perlakuan, minyak lampu dan sabut kelapa untuk membantu proses pembakaran, kompos sampah kota yang di ambil dari Tempat Pembuangan Sementara (TPS), Tanah Inseptisol dan Fungisida berbahan aktif 80% Mankozeb untuk pengendalian penyakit, insektisida berbahan aktif Tiametoksam 350 g/l. Bahan tambahan yang mendukung dalam penelitian ini.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan duduk untuk menimbang bahan dan hasil pengolahan, Drum sebagai alat untuk pembakaran

(32)

biochar, korek api untuk menyalakan api. Cangkul untuk mengolah tanah, gembor untuk menyiram tanaman, meteran untuk mengukur tinggi tanaman, tali plastik, timbangan untuk menimbang produksi tanaman, patok sampel untuk tanda dari tanaman yang merupakan sampel. Jangka sorong untuk mengukur diameter bawang, kamera sebagai alat dokumentasi dan alat tulis untuk mencatat hasil pengamatan. Alat tambahan yang mendukung dalam penelitian ini.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 2 faktor yaitu: 3 x 5 diulang sebanyak 3 kali.

Faktor I adalah Varietas dengan simbol “V” yang terdiri dari 3 varietas, yaitu:

V1 = Varietas Bima Brebes V2 = Varietas Super Philip

V3 = Varietas Medan Spesifik Lokasi Samosir

Faktor II adalah Pembenah Tanah dengan simbol “P” yang terdiri dari 5 taraf dosis, yaitu :

P0 = (Tanpa Pembenah Tanah) Kontrol (0 ton/Ha) P1 = Biochar 0,4 kg/m² (4 ton/Ha) P2 = Biochar 0,8 kg/m² (8 ton/Ha) P3 = Kompos sampah kota 1 kg/m² (10 ton/Ha) P4 = Kompos sampah kota 2 kg/m² (20 ton/Ha) Diperoleh kombinasi perlakuan sebanyak 15 kombinasi, yaitu :

V1P0 V1P1 V1P2 V1P3 V1P4

(33)

Jumlah ulangan (Blok) : 3 Blok

Jumlah plot : 45 plot

Ukuran plot : 100 cm x 100 cm

Jarak antar plot : 50 cm

Jarak antar Blok : 100 cm

Jarak antar tanaman : 20 x 20 cm Jumlah tanaman/plot : 25 tanaman Jumlah tanaman seluruhnya : 1.125 tanaman Jumlah sampel/plot : 8 tanaman sampel Jumlah sampel seluruhnya : 360 tanaman

Terdapat 15 kombinasi perlakuan, setiap kombinasi perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 45 unit percobaan, dengan 8 tanaman sampel.

Model linier untuk penelitian ini adalah sebagai berikut : Ŷijk = μ +ρi +αj + βk + (αβ)jk + εijk

i = 1,2,3 j = 1,2,3 k = 1,2,3,4,5 Dimana :

Ŷijk : Hasil pengamatan pada blok ke-I efek varietas (V) taraf ke-j, pembenah tanah (P) pada taraf ke-k

μ : Nilai tengah ρi : Efek dari blok ke-i

αj : Efek varietas pada taraf ke-j

βk : Taraf aplikasi pembenah tanah pada taraf ke-k

(αβ)jk : Interaksi antara varietas taraf ke-j dan aplikasi pembenah tanah taraf ke-k.

(34)

ɛijk : Galat dari blok ke-i, varietas taraf ke-j dan aplikasi pembenah tanah taraf ke-k

Data - data yang diperoleh secara statistik berdasarkan analisis varian pada setiap peubah amatan yang diukur nyata dilanjutkan dengan menggunakan Uji Jarak Berganda Duncan sedangkan faktor pembenah tanah yang nyata dilanjutkan dengan Uji Kontras Orthogonal dan hubungan kimia tanah dengan produksi dilakukan analisis regresi linier berganda (Steel dan Torrie, 1995).

(35)

PELAKSANAAN PENELITIAN

Adapun kegiatan - kegiatan yang dilakukan dalam pelaksanaan penelitian ini adalah analisa tanah, analisa biochar, analisa kompos sampah kota, persiapan lahan, persiapan umbi, aplikasi pembenah tanah, penanaman, penentuan tanaman sampel, pemeliharaan, panen, pengeringan dan pengamatan parameter.

Analisa Tanah

Pengambilan contoh tanah di lokasi tempat penelitian untuk analisa awal tanah sebelum pembentukan plot (m²) perlakuan. Analisa tanah dilakukan secara komposit dengan metode sistematis. Analisa tanah dilakukan pada Laboratorium Socfindo yang meliputi kadar pH, C-Organik (Walkley & Black), kadar N-total (Kjedhal), kadar P (Bray II) dan kadar K2O (ekstrak HCl 25%).

Analisa Biochar

Analisa Arang sekam padi (Biochar) dilakukan pada Laboratorium Socfindo yang diambil sebanyak 100 gram untuk dianalisa pH, kadar silikat, C- Organik, N, P, dan K tersedia. Analisa biochar dengan metode destruksi basah HNO3+ HCl, dan diukur dengan Spectrofotometer.

Analisa Kompos Sampah Kota

Analisa Kompos sampah kota dilakukan pada Laboratorium Riset dan Teknologi USU diambil sebanyak 100 gram untuk dianalisa yang meliputi pH, Corganik, N-total, C/N, N, P dan K tersedia.

Persiapan Lahan

Areal penanaman yang digunakan terlebih dahulu diukur sesuai dengan kebutuhan. Areal dibersihkan dari rerumputan, sisa-sisa tanaman, dan batu-batuan

(36)

yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman dengan menggunakan cangkul.

Pengolahan dilakukan sedalam 20 - 30 cm dengan cara membalikkan tanah. Plot – plot dibuat dengan ukuran 100 x 100 cm dan jarak antar plot 50 cm dengan jarak antar blok 100 cm.

Persiapan Umbi

Umbi yang dipakai memiliki keseragaman bentuk dan ukuran umbi. Kulit paling luar umbi bawang merah yang telah mengering dan sisa - sisa akar yang masih ada di bersihhkan dari umbi.

Aplikasi Pembenah Tanah

Biochar yang digunakan merupakan pembakaran tidak sempurna dari sekam padi. Pengaplikasian dilakukan 1 minggu sebelum tanam dengan cara mencampur rata sesuai dengan kombinasi perlakuan.

Kompos yang digunakan merupakan kompos sampah kota yang sudah menjadi kompos organik. Kompos sampah kota yang diaplikasikan adalah limbah sampah kota yang berasal dari sampah kota yang telah terdekomposisi sempurna dengan karakteristik berwarna kehitaman tidak berbau dan suhu netral.

Pengaplikasian dilakukan 1 minggu sebelum tanam dengan cara mencampur rata sesuai dengan kombinasi perlakukan.

Penanaman

Sebelum dilakukan penanaman terlebih dahulu dibuat lubang tanam yang ditugal pada plot dengan jarak 20 x 20 cm. Sehari sebelum benih ditanam, terlebih dahulu ujung umbi dipotong 1/3 bagian yang bertujuan agar umbi tumbuh merata.

Umbi direndam dengan insektisida berbahan aktif tiamektosam selama 10 menit lalu ditiriskan. Penanaman dilakukan dengan cara memasukkan umbi ke lubang

(37)

tanam sesuai dengan perlakuan varietas. Umbi ditanam dengan cara memasukkan kedalam lubang tanam sedalam setengah ukuran umbi.

Penentuan Tanaman Sampel

Penentuan tanaman sampel dipilih 8 dari 25 tanaman yang terdapat pada setiap m² (plot) dengan cara di acak. Tanaman sampel diberi tanda dengan pemberian patok sampel yang bertujuan agar tidak terjadi kesalahan pada waktu pengamatan dan pengukuran tanaman sampel yang diamati. tinggi patok sampel (patok standar) adalah 3 cm.

Pemeliharaan

Pemeliharaan tanaman terdiri dari penyiraman, penyulaman, penyiangan, pembumbunan dan pengendalian hama dan penyakit.

Penyiraman

Penyiraman dilakukan setiap hari yaitu pagi dan sore hari. Penyiraman dilakukan dengan menggunakan gembor dan diusahakan agar tanahnya tidak terlalu basah karena tanah yang terlalu basah akan menyebabkan pembusukan pada umbi.

Penyulaman

Penyulaman dilakukan pada 14 hari setelah tanam (HST) dengan mengganti umbi busuk atau mati dengan umbi yang sehat.

Penyiangan

Penyiangan dilakukan untuk mengendalikan gulma. Tumbuhan pengganggu perlu dikendalikan agar tidak menjadi saingan bagi tanaman utama dalam hal penyerapan unsur hara serta untuk mencegah serangan hama dan

(38)

penyakit. Penyiangan dilakukan secara manual dengan mencabut gulma agar perakaran tanaman tidak terganggu.

Pembumbunan

Pembumbunan dilakukan dua kali untuk menjaga agar tanaman tidak mudah rebah dan untuk merangsang pertumbuhan tanaman.

Pemupukan

Pemupukan dilakukan pada minggu ke enam setelah tanam dengan pupuk hayati per m²(plot) dengan dosis 10 ml/liter/m².

Pengendalian Hama dan Penyakit

Pengendalian penyakit dilakukan dengan fungisida berbahan aktif 80%

Mankozeb. Frekuensi penyemprotan dilakukan 1 minggu sekali dan apabila terserang penyakit dilakukan 2 kali seminggu. Penyemprotan harus merata sampai belakang sisi daun.

Panen

Panen dilakukan tergantung umur panen setiap varietas. Varietas Bima Brebes di panen pada umur 60 Hari Setelah Tanam (HST), Super Philip di panen pada umur 65 HST dan varietas Medan di panen apada umur 70 HST.

Pemanenan dilakukan pada saat tanah kering agar memudahkan proses pencabutan umbi. Beberapa tanda tanaman siap dipanen antara lain adalah 60 - 70% leher daun lemas, daun menguning, umbi padat tersembut sebagian di atas tanah, dan warna kulit mengkilap. Umbi dicabut beserta batangnya, lalu akar dan tanahnya dibersihkan.

(39)

Pengeringan

Pengeringan umbi dengan cara mengering anginkan umbi bawang merah didalam ruangan tanpa terkena sinar matahari yaitu mengikat beberapa rumpun bawang merah menjadi satu. Ikatan-ikatan bawang merah digantungkan di palang kayu yang sudah disiapkan. Pengeringan dilakukan sampai penyusutan bobot umbi mencapai 20% yaitu dikering anginkan selama 2 minggu.

Pengamatan Parameter Panjang Daun (cm)

Pengukuran panjang daun dilakukan dari ujung patok standar sampai dengan ujung daun. Panjang daun diukur mulai umur 2 - 6 minggu setelah tanam (MST) dengan interval 1 minggu sekali.

Jumlah Anakan per Rumpun (anakan)

Jumlah anakan per rumpun dilakukan pada jumlah anakan yang terbentuk pada satu rumpun. Jumlah anakan per rumpun dihitung mulai umur 2 - 6 minggu setelah tanam (MST) dengan interval 1 minggu sekali.

Jumlah Klorofil Daun (mg/g)

Pengambilan daun dilakukan pada minggu ke 6 dengan mengambil daun pada tanaman sampel dengan cara menggunting daun dari bagian tengah. Analisis klorofil dilakukan di Laboratorium Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Bahan yang digunakan adalah daun yang telah berkembang sempurna sebelum masa generatif sebanyak 1 gram. Metode yang digunakan dalam menghitung jumlah klrofil a dan b adalah metode Arnon (1949).

Klorofil diekstraksi dengan cara daun digerus menggunakan aseton 80% sebanyak 25 ml. setelah itu disaring menggunakan kertas saring, kemudian larutan

(40)

dipindahkan kedalam tabung reaksi ukuran 25 ml. disiapkan larutan aquades kedalam tabung reaksi dengan ukuran yang sama. Disiapkan alat spektrofotometer dan diatur panjang gelombangnya, dimasukkan larutan aseton 80% (blanko) sebagai penetral, dikeluarkan larutan blanko tersebut kemudian secara bergantian dimasukkan larutan ekstrak tersebut ke dalam alat spektrofotometer UV/VIS.

Larutan tersebut diukur dengan spektrof otometer pada panjang gelombang 645 nm dan panjang gelombang 663 nm. Klorofil a dan klorofil b dihitung dengan menggunakan rumus :

Klorofil a = {(12.7 X A663) – (2.69 x A645)}/10 Klorofil b = {(22.9 X A645) – (4.68 x A663)}/10 A663 = absorbansi ekstrak klorofil pada 663 nm

A645 = absorbansi ekstrak klorofil pada 645 nm Bobot Basah Umbi per Sampel (g)

Bobot basah umbi per sampel ditimbang setelah panen. Bobot basah umbi per sampel dihitung saat panen dimana umbi per sampel dibersihkan dari tanah dan kotoran serta daun di potong 1 cm lalu akar dibuang dan ditimbang.

Bobot Kering Umbi per Sampel (g)

Bobot kering umbi per sampel ditimbang setelah dikeringkan dengan cara dikering anginkan di tempat yang teduh dan kering selama 2 minggu sampai susut umbi 20%.

Diameter Umbi (mm)

Diameter umbi diukur setelah tanaman bawang merah dipanen.

Pengukuran dilakukan dengan memakai scaliper yaitu dengan cara mengukur dari dua sisi umbi.

(41)

Produksi Bobot Basah Umbi (g/m²)

Produksi bobot basah umbi ditimbang setelah panen untuk menghitung produksi per luas pertanaman. Umbi dibersihkan dari tanah, kotoran serta daun umbi per luas pertanaman dipotong 1 cm dan akar dari umbi kemudian ditimbang.

Produksi Bobot Kering Umbi (g/m²)

Produksi bobot kering Umbi dihitung setelah umbi dikeringkan selama dua minggu dari saat panen untuk menghitung produksi per luas pertanaman.

Analisis Quercetin

Analisis Quercetin dilakukan di Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik Bogor. Sampel berupa umbi bawang merah diekstrak dengan aceton lalu diekstrak lagi dengan etill aceton lalu diberi warna pereaksi pembentuk.

Analisis quercetin menggunakan Spektrophotometer dengan panjang gelombang 430 nm.

pH Tanah

Analisis pH tanah dengan menggunakan pH meter dimana perbandingan antara tanah dan larutan aquades adalah 1 : 5.

C-Organik

Analisis C-Organik tanah dengan metode Walkey dan Black. Tanah dicampurkan dengan larutan K2Cr2O7 1 N ditambah dengan H2SO4, H3PO4, NaF 4%, diphenylamine kemudian di titrasi dengan Fe2 (NH4)2(SO4).

(42)

Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Analisis Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah dilakukan dengan metode Ekstraksi NH4OAc 1N pH 7. Tanah didestruksi dengan Amonium asetat pH 7 lalu dicuci dengan alkohol ditambahkan K2SO4. Tampungan hasil di destilasi dengan Na(OH)2 lalu di titrasi dengan HCl.

N-Total (%)

Analisis N-total tanah dengan metode Kjeldhal. Tanah didestruksi dengan H2SO4 lalu didestilasi dengan Na(OH)2 kemudian di titrasi dengan HCl.

(43)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Panjang Daun (cm)

Hasil uji sidik ragam menunjukkan bahwa faktor varietas memberikan perbedaan yang sangat nyata terhadap panjang daun tetapi aplikasi pembenah tanah dan interaksi varietas dan pembenah tanah memberikan perbedaan yang tidak nyata pada parameter panjang daun umur 2, 3, 4, 5, dan 6 minggu setelah tanam (MST) (Lampiran 12, 13, 14, 15, dan 16). Panjang daun (cm) beberapa varietas akibat aplikasi pembenah tanah tertera pada Tabel 1.

Tabel 1. Panjang Daun (cm) Beberapa Varietas Bawang Merah Pada Umur 2 - 6 MST Akibat Aplikasi Pembenah Tanah

Varietas Pembenah Tanah

Rataan

P0 P1 P2 P3 P4

…….…………. cm………

V1 (Bima Brebes) 19,93 19,94 20,88 18,33 18,84 19,58 a 2 MST V2 (Super Philip) 15,00 12,73 14,38 12,28 14,03 13,69 b V3 (Medan) 11,41 12,54 14,32 11,34 11,42 12,21 c

Rataan 15,45 15,07 16,53 13,98 14,76

V1 (Bima Brebes) 24,04 23,93 25,30 22,68 23,86 23,96 a 3 MST V2 (Super Philip) 18,66 16,04 17,96 16,33 17,39 17,28 b V3 (Medan) 16,38 16,88 18,42 15,85 16,50 16,81 b

Rataan 19,70 18,95 20,56 18,29 19,25

Rataan 23,46 22,36 24,68 22,40 22,56

Rataan 26,47 25,53 27,31 25,72 26,46

Rataan 27,91 27,92 29,67 29,19 29,80

Keterangan : Angka-angka pada kolom yang tidak sama diikuti oleh notasi yang tidak sama

(44)

Varietas Bima Brebes (V1) berbeda sangat nyata dengan Super Philip (V2) dan Medan (V3) pada umur 2 MST, 4 MST, 5 MST dan 6 MST dan merupakan perlakuan terbaik untuk meningkatkan panjang daun (cm). Pada umur 3 MST varietas Super Philip (V2) tidak berbeda nyata dengan varietas Medan (V3). Daun terpanjang pada perlakuan varietas Bima Brebes (V1) yaitu 33,40 cm dan terpendek pada varietas Medan (V3) yaitu 24,10 cm.

Jumlah Anakan per Rumpun (anakan)

Hasil uji sidik ragam menunjukkan bahwa faktor varietas memberikan perbedaan yang sangat nyata terhadap jumlah anakan per rumpun tetapi aplikasi pembenah tanah dan interaksi varietas dengan pembenah tanah memberikan perbedaan yang tidak nyata pada parameter jumlah anakan per rumpun umur 2, 3, 4, 5, dan 6 MST (Lampiran 17, 18, 19, 20, dan 21). Jumlah anakan per rumpun (anakan) beberapa varietas akibat aplikasi pembenah tanah tertera pada Tabel 2.

Varietas Super Philip (V2) berbeda sangat nyata dengan varietas Bima Brebes (V1) dan varietas Medan (V3) pada umur 2 MST - 6 MST dan merupakan perlakuan terbaik untuk meningkatkan jumlah anakan per rumpun (anakan).

Jumlah anakan per rumpun terbanyak pada perlakuan varietas Super Philip (V2) yaitu 5,61 anakan dan paling sedikit pada varietas Medan (V3) yaitu 3,16 anakan.

(45)

Tabel 2. Jumlah Anakan Per Rumpun (anakan) Beberapa Varietas Bawang Merah 2 - 6 MST Akibat Aplikasi Pembenah Tanah

Varietas Pembenah Tanah

Rataan

P0 P1 P2 P3 P4

……….……….anakan……...

V1 (Bima Brebes) 3,42 3,25 3,25 2,79 3,04 3,15 b 2 MST V2 (Super Philip) 3,71 3,13 3,25 3,63 3,71 3,48 a V3 (Medan) 2,17 2,33 2,42 2,08 2,63 2,33 c

Rataan 3,10 2,90 2,97 2,83 3,13

Rataan 3,78 3,47 3,47 3,15 3,31

Rataan 4,21 3,96 4,04 3,75 4,03

Rataan 4,44 4,33 4,32 3,90 4,51

Rataan 4,64 4,47 4,38 4,04 4,76

Keterangan : Angka-angka pada kolom yang tidak sama diikuti oleh notasi yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan α 5%.

P0 = kontrol, P1= Biochar 0,4 kg/m², P2= Biochar 0,8 kg/m², P3= Kompos sampah kota 1 kg/m², P4= Kompos sampah kota 2 kg/m²

Bobot Basah Umbi per Sampel (g)

Hasil uji sidik ragam menunjukkan bahwa faktor varietas memberikan perbedaan yang sangat nyata terhadap bobot basah umbi per sampel tetapi aplikasi pembenah tanah dan interaksi varietas dan pembenah tanah memberikan perbedaan yang tidak nyata terhadap bobot basah umbi per sampel (Lampiran 22).

Bobot basah umbi per sampel (g) beberapa varietas akibat aplikasi pembenah tanah tertera pada Tabel 3.

(46)

Tabel 3. Bobot Basah Umbi Per Sampel (g) Beberapa Varietas Bawang Merah Akibat Aplikasi Pembenah Tanah

Varietas Pembenah tanah

Rataan

P0 P1 P2 P3 P4

V1 (Bima Brebes) 31,05 31,47 30,42 32,00 30,71 31,13 b V2 (Super Philip) 27,83 35,16 37,52 41,61 40,67 36,56 a V3 (Medan) 17,45 18,51 17,84 13,30 20,57 17,53 c

Rataan 25,45 28,38 28,59 28,97 30,65

Keterangan : Angka-angka pada kolom yang tidak sama diikuti oleh notasi yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan α 5%.

P0 = kontrol, P1= Biochar 0,4 kg/m², P2= Biochar 0,8 kg/m², P3= Kompos sampah kota 1 kg/m², P4= Kompos sampah kota 2 kg/m²

Varietas Super Philip (V2) berbeda sangat nyata dengan varietas Bima Brebes (V1) dan varietas Medan (V3) dan merupakan varietas terbaik untuk meningkatkan bobot basah umbi per sampel (g). Bobot basah umbi per sampel tertinggi pada perlakuan varietas Super Philip (V2) yaitu 36,56 g dan terendah pada varietas Medan (V3) yaitu 17,53 g.

Bobot Kering Umbi per Sampel (g)

Hasil uji sidik ragam menunjukkan bahwa faktor varietas memberikan perbedaan yang sangat nyata terhadap bobot kering umbi per sampel tetapi aplikasi pembenah tanah dan interaksi varietas dan pembenah tanah tidak berbeda nyata terhadap bobot kering umbi per sampel (Lampiran 23). Bobot kering umbi per sampel beberapa varietas akibat aplikasi pembenah tanah tertera pada Tabel 4.

Tabel 4. Bobot Kering Umbi Per Sampel (g) Beberapa Varietas Bawang merah Akibat Aplikasi Pembenah Tanah

Rataan

P0 P1 P2 P3 P4

V1 (Bima brebes) 25,24 26,84 26,06 26,64 25,92 26,14 b V2 (Super Philip) 24,51 31,40 34,32 37,92 37,56 33,14 a V3 (Medan) 14,28 14,90 13,28 10,48 14,55 13,50 c

Rataan 21,34 24,38 24,55 25,01 26,01

Keterangan : Angka-angka pada kolom yang tidak sama diikuti oleh notasi yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf uji 5%. P0 = kontrol, P1= Biochar 0,4 kg/m², P2= Biochar 0,8 kg/m², P3= Kompos sampah kota 1 kg/m², P4= Kompos sampah kota 2 kg/m²

(47)

Varietas Super Philip (V2) berbeda sangat nyata dengan varietas Bima Brebes (V1) dan Medan (V3) dan merupakan varietas terbaik untuk meningkatkan bobot kering umbi per sampel. Bobot kering umbi per sampel tertinggi pada perlakuan varietas Super Philip (V2) yaitu 33,14 g dan terendah pada varietas Medan (V3) yaitu 13,50 g.

Diameter Umbi (mm)

Hasil uji sidik ragam menujukkan bahwa faktor varietas memberikan perbedaan yang sangat nyata terhadap diameter umbi tetapi aplikasi pembenah tanah dan interaksi varietas dan pembenah tanah tidak berbeda nyata terhadap diameter umbi (Lampiran 24). Diameter umbi (mm) beberapa varietas akibat aplikasi pembenah tanah tertera pada Tabel 5.

Tabel 5. Diameter Umbi (mm) Beberapa Varietas Bawang Merah Akibat Aplikasi Pembenah Tanah

Rataan

P0 P1 P2 P3 P4

V1 (Bima brebes) 22,46 21,38 19,20 21,72 24,01 21,76 a V2 (Super Philip) 22,26 19,77 21,61 22,49 21,81 21,59 a V3 (Medan) 19,17 20,69 19,46 18,93 18,74 19,40 b

Rataan 21,30 20,61 20,09 21,05 21,52

Keterangan : Angka-angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan α 5%. P0 = kontrol, P1= Biochar 0,4 kg/m², P2= Biochar 0,8 kg/m², P3= Kompos sampah kota 1 kg/m², P4= Kompos sampah kota 2 kg/m²

Varietas Bima Brebes (V1) dan Super Philip (V2) tidak berbeda nyata tetapi dengan Medan (V3) berbeda nyata. Varietas Bima Brebes (V1) merupakan varietas terbaik untuk meningkatkan diameter umbi (mm). Diameter umbi terbesar pada perlakuan varietas Bima Brebes (V1) yaitu 21,76 mm dan terkecil pada varietas Medan (V3) yaitu 19,40 mm.