SIFAT FI
ISIK DAN
T
AN
DEPAR
FAKUL
INS
N MEKAN
TANAMA
NNISA NU
F
RTEMEN
LTAS TEK
STITUT P
NIK MEDI
AN JARAK
SKRIPSI Oleh:UR ICHN
F14054314
N TEKNIK
KNOLOG
PERTANIA
BOGOR
2010
IA TANAM
K PAGAR
NIARSYAH
4
K PERTAN
GI PERTA
AN BOGO
M UNTUK
R
H
NIAN
ANIAN
OR
1K BIBIT
SIFAT
Sebag
T FISIK DA
gai Salah Sat P DEP FAK IN AN MEKAN TANAMA Annisa F
S
tu Syarat Un Pada Depart Fakultas T Institut PARTEMEN KULTAS TE NSTITUT P NIK MEDIA AN JARAK Oleh : a Nur Ichnia F14054314SKRIPSI
ntuk Mendap temen Teknik Teknologi P t Pertanian B N TEKNIK EKNOLOGI PERTANIA BOGOR 2010 A TANAM PAGAR arsyah patkan Gelar k Pertanian Pertanian Bogor K PERTANIA I PERTANI AN BOGOR UNTUK BI r Sarjana Stra AN IAN R 2 IBIT ata 13 Judul Skripsi : Sifat Fisik dan Mekanik Media Tanam untuk Bibit Tanaman
Jarak Pagar
Nama : Annisa Nur Ichniarsyah
NIM : F14054314
Menyetujui,
Pembimbing,
(Prof. Dr. Ir. Tineke Mandang, MS) NIP : 19550524 197903 2 001
Mengetahui, Ketua Departemen,
(Dr. Ir. Desrial, M. Eng) NIP : 19661201 199103 1 004
4 Annisa Nur Ichniarsyah. F14054314. Sifat Fisik dan Mekanik Media Tanam untuk Bibit Tanaman Bibit Jarak Pagar. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Tineke Mandang, MS. 2009.
RINGKASAN
Kebutuhan sumber energi baru yang aman bagi lingkungan hidup dan terbarukan merupakan salah satu pencapaian yang ingin diraih oleh hampir sebagian besar negara di dunia menyikapi adanya keterbatasan cadangan sumber energi dari bahan fosil. Ketika minyak jarak pagar (JCO) diketahui memiliki prospektif yang cerah untuk mensubstitusi peran BBM, terjadilah kegiatan pembudidayaan jarak pagar yang besar-besaran di beberapa tempat. Akan tetapi, perhatian utama pada produksi jarak masih berkutat pada produksi minyak jarak yang besar dan perbaikan kualitas JCO, sedangkan proses pembibitan dan jenis media tanam yang digunakan belum mendapat perhatian yang maksimal. Padahal, masa pembibitan jarak pagar nantinya menentukan peningkatan produksi minyak yang dihasilkan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji sifat fisik media tanam jarak pagar dan pertumbuhan bibit, mengembangkan media tanam bibit yang berasal dari kulit jarak, dan mengkaji hubungan antara jenis bibit dan jenis media tanam yang digunakan
Pada penelitian ini, terdapat tiga jenis bibit dan tiga jenis media tanam yang digunakan. Ketiga jenis bibit yang digunakan antara lain biji jarak, stek, dan kultur jaringan ex-vitro. Sedangkan ketiga jenis media tanam yang digunakan antara lain campuran tanah, pupuk kandang, dan pasir malang, campuran tanah dan pupuk kulit jarak, dan jenis media tanam terakhir adalah tanah. Setiap jenis bibit ditanam ke dalam semua media, dan masing-masing penanaman mendapatkan ulangan sebanyak tiga kali serta masing-masing tanaman terdiri dari lima sampel tanaman.
Pengamatan yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengujian terhadap sifat fisik dan mekanik media tanam yang dilakukan dengan melakukan perhitungan terhadap kerapatan lindak, densitas partikel, tahanan penetrasi, dan uji Proctor. Dari pengujian terhadap sifat fisik dan mekanik media tanam ini, dapat dibandingkan sifat fisik dan mekanik pada masing-masing jenis media tanam dan bibit yang digunakan, yang nantinya dihubungkan dengan pengamatan terhadap pertumbuhan tanaman.
Pada pengamatan terhadap pertumbuhan tanaman, setiap tanaman tiap minggunya diukur tingkat pertumbuhannya. Parameter tingkat pertumbuhan antara lain tinggi tanaman, diameter batang, dan jumlah daun. Pada awal dan akhir masa pembibitan diukur kondisi perakaran jarak pagar. Hasil pertumbuhan kemudian diuji nyata atau tidaknya dengan menggunakan rancangan acak kelompok (RAK).
Hasil pengujian sifat fisik dan mekanik menunjukkan media pupuk kandang memberikan ruang tumbuh paling optimal dibandingkan media lainnya. Hal ini berpengaruh pada kemampuan pertumbuhan bibit. Tanaman yang ditanam pada media kulit jarak juga menunjukkan hasil pertumbuhan yang baik.
Melalui hasil pengamatan pertumbuhan tanaman, pada akhir masa pembibitan, tanaman yang ditanam pada media pupuk kulit jarak dari semua jenis
5 media mengalami pertumbuhan optimal. Hasil pengamatan didukung dengan analisis statistik. Media pupuk kulit jarak dapat digunakan sebagai media tanam pembibitan jarak pagar yang memberikan hasil pertumbuhan yang optimal.
Pengaruh interaksi antara jenis bibit dan jenis media tanam tidak menunjukkan adanya hubungan nyata terhadap perkembangan bibit jarak pagar. Pemilihan jenis bibit jarak pagar ditentukan berdasarkan kebutuhan pengembangan tanaman tersebut.
6 BIODATA PENULIS
Annisa Nur Ichniarsyah dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 27 Februari 1986, merupakan putri pertama dari pasangan Bapak Ichsan Zulkarnain dan Ibu Asfiniar.
Tahun 1998, penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SDN 7 Banda Aceh. Kemudian penulis menamatkan pendidikan sekolah menengah di SLTPN 1 Medan. Lalu penulis melanjutkan studi di SMUN 5 Surabaya dan lulus pada tahun 2004.
Pada tahun 2005, penulis melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor, di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, melalui jalur SPMB. Selama kuliah, penulis aktif dalam berbagai kegiatan organisasi, antara lain menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA) sebagai staf Divisi Pengembangan Sumber Daya Manusia (PSDM) tahun 2006-2008, Penanggung Jawab Engineering English Club (E2C) HIMATETA pada tahun 2008.
Pada tahun 2008, penulis melakukan kegiatan praktik lapang di Dinas Agribisnis, Bogor dengan judul ASPEK KETEKNIKAN PERTANIAN PADA BUDIDAYA PADI DI WILAYAH KERJA DINAS AGRIBISNIS BOGOR. Dan tahun 2009 penulis menyusun skripsi dengan judul SIFAT FISIK DAN MEKANIK MEDIA TANAM UNTUK BIBIT JARAK PAGAR.
7 KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin, puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Sifat Fisik dan Mekanik Media Tanam untuk Bibit Jarak Pagar”. Selama penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Tineke Mandang, MS selaku dosen pembimbing atas bantuan dan bimbingan yang telah diberikan selama ini.
2. Dr. Ir. Erizal, M.Agr dan Dr. Ir. Wawan Hermawan, M. Eng selaku dosen penguji.
3. Mama, Papa, adik-adik penulis Anggie, dan Aziz yang selalu menjadi penyejuk hati bagi penulis melalui doa dan dukungannya.
4. Bapak Nadirman Haska, Minaldi, dan Rusmanto dari Bagian Bioteknologi, Pusat Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Serpong, Tangerang atas ilmu dan bantuannya dalam kultur ex-vitro.
5. Bapak Dibyo Pranowo dari Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Aneka Tanaman Industri atas ilmu dan bantuannya dalam penyediaan pupuk kulit jarak.
6. Sahabat-sahabat sekaligus saudara penulis “Danish”: Tante Mila, Mbak Indri, Rizki, Hyda, Icha, dan Idha yang tidak putus-putusnya memberikan semangat kepada penulis.
7. Triowaras yaitu Ery dan Cininta atas semua pencerahan yang telah diberikan.
8. Sarah dan Dian, teman seperjuangan sekaligus satu bimbingan atas bantuannya selama penelitian.
9. Teman-teman TEP lainnya: Lisma, Hera, Hadi K, Ifah L, Gusti, Gazali, Aris, Nisa, Ian, Soleh, Andhini, Hernandi, Okta, dan Ruli, atas bantuannya selama di Leuwikopo dan Lab Mekanika Tanah.
8 10.Bapak Trisnadi dan Bapak Wana selaku teknisi yang banyak membantu
dalam pengujian di laboratorium.
11.Semua pihak yang sangat membantu namun tidak dapat disebutkan satu-persatu.
Penulis menyadari masih ada keterbatasan dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat dibutuhkan penulis demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat digunakan sebagaimana mestinya.
Bogor, Februari 2010
9 DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Penelitian ... 3
II.TINJAUAN PUSTAKA ... 4
A. Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn) ... 4
B. Pengembangan tanaman dan Pembibitan ... 7
C. Media Tanam Bibit ... 9
1. Sifat Fisik Dan Mekanik Media Tanam ... 10
a. Tekstur Media Tanam ... 10
b. Bulk Density dan Porositas ... 11
c. Kadar Air Media Tanam ... 12
d. Tahanan Penetrasi ... 13
e. Pemadatan Tanah (Uji Proctor) ... 15
III.METODE PENELITIAN ... 17
A. Waktu dan Tempat ... 17
B. Alat dan Bahan ... 17
C. Perlakuan Penelitian ... 18
1. Persiapan Bibit Jarak Pagar... 18
1) Pembibitan dari Biji ... 18
2) Pembibitan dari Stek ... 19
3) Pembibitan dari Ex-Vitro Jarak Pagar ... 19
2. Persiapan Media Tanam Bibit Jarak Pagar ... 21
1) Media Tanam Dengan Pupuk Kandang ... 21
2) Media Tanam Pupuk Kulit Jarak ... 21
10 D. Rancangan Percobaan ... 23 E. Pengamatan ... 23 1. Densitas Partikel ... 23 2. Bulk Density ... 24 3. Porositas ... 24
4. Standard Proctor Test ... 24
5. Pertumbuhan Bibit dan Kondisi Perakaran ... 26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
A. Hasil Pengujian Sifat Fisik dan Mekanik Media Tanam ... 27
1. Pengukuran Densitas Partikel ... 27
2. Pengukuran Kerapatan Lindak dan Porositas ... 28
3. Tahanan Penetrasi ... 29
4. Kerapatan Lindak terhadap Kadar Air (Uji Proctor Standar) ... 32
B. Perkembangan Bibit ... 35
1. Tinggi Bibit ... 37
2. Jumlah Daun dan Diameter Batang ... 43
3. Perkembangan Akar ... 49
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 52
A. Kesimpulan ... 52
B. Saran ... 52
DAFTAR PUSTAKA ... 53
11 DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Komposisi Kimia Jarak Pagar ... 6 Tabel 2. Elemen-elemen uji pemadatan standar dan modifikasi ... 16 Tabel 3. Rancangan Percobaan Penelitian ... 23 Tabel 4. Nilai Densitas Partikel Media Tanam Pada Masing-masing
Ulangan ... 27 Tabel 5. Nilai Kerapatan Lindak Dan Porositas Media
Sebelum Pembibitan ... 28 Tabel 6. Nilai Kerapatan Lindak dan Porositas Media
Sesudah Pembibitan ... 28 Tabel 7. Perbandingan Kandungan Hara Pupuk Kulit Jarak
12 DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Biji Jarak ... 4
Gambar 2. Tanaman Jarak ... 4
Gambar 3. Bagan Pemanfaatan Jarak Pagar ... 5
Gambar 4. Kultur Jaringan ... 7
Gambar 5. Stek ... 8
Gambar 6. Seleksi Biji ... 9
Gambar 7. Pembibitan jarak... 9
Gambar 8. Efek tekanan terhadap pertumbuhan akar ... 14
Gambar 9. Skema Pembibitan Jarak Pagar ... 19
Gambar 10. Skema Kegiatan ex-vitro Jarak Pagar ... 20
Gambar 11. Media Pupuk Kandang ... 21
Gambar 12. Pembusukan Kulit Jarak ... 22
Gambar 13. Pengeringan Kulit Jarak ... 22
Gambar 14. Media Tanam Tanah ... 22
Gambar 15. Alat dan Bahan Uji Proctor ... 25
Gambar 16. Cara Pengukuran Tinggi Bibit ... 26
Gambar 17. Nilai CI B1 ... 30
Gambar 18. Nilai CI B2 ... 30
Gambar 19. Nilai CI B3 ... 31
Gambar 20. Grafik Uji Proctor Berbagai Media Sebelum Tanam ... 34
Gambar 21. Grafik Uji Proctor Berbagai Media Sesudah Tanam ... 34
Gambar 22. Penyiapan Bibit dari Biji ... 36
Gambar 23. Penyiapan Bibit dari Stek ... 36
Gambar 24. Persiapan Bibit dari Ex-Vitro ... 37
Gambar 25. Bibit Ex-Vitro dalam Sungkup ... 37
Gambar 26. Grafik Pertumbuhan Tinggi Tanaman dengan Biji ... 38
Gambar 27. Grafik Pertumbuhan Tinggi Tanaman dengan Stek ... 39
Gambar 28. Grafik Pertumbuhan Tinggi Tanaman dengan ex-vitro ... 40
Gambar 29. Busuk Batang pada Jarak Pagar ... 41
13
Gambar 31. Kondisi Tanaman yang Sakit ... 43
Gambar 32. Grafik Pertambahan Jumlah Kumulatif Daun B1 ... 44
Gambar 33. Grafik Laju Pertumbuhan Diameter Batang B1 ... 45
Gambar 34. Grafik Pertambahan Jumlah Daun Kumulatif B2 ... 45
Gambar 35. Grafik Laju Pertumbuhan Diameter Batang B2 ... 46
Gambar 36. Grafik Pertumbahan Jumlah Daun Kumulatif B3 ... 47
Gambar 37. Grafik Laju Pertumbuhan Diameter Batang B3 ... 47
Gambar 38. Kondisi Akar Awal B1 ... 49
Gambar 39. Kondisi Akar Akhir B1 ... 49
Gambar 40. Kondisi Akar Awal B2 ... 50
Gambar 41. Kondisi Akar Akhir B2 ... 50
Gambar 42. Kondisi Akar Awal B3 ... 51
14 DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Tabel Pengukuran Kerapatan Lindak ... 56
Lampiran 2. Tabel Pengukuran Densitas Partikel ... 57
Lampiran 3. Tahanan Penetrasi (Uji Penetrometer) ... 58
Lampiran 4. Skema Uji Proctor ... 61
Lampiran 5. Tabel Uji Proctor M1 (sebelum pembibitan) ... 63
Lampiran 6. Tabel Uji Proctor M1 (sesudah pembibitan)... 64
Lampiran 7. Tabel Uji Proctor M2 (sebelum pembibitan) ... 66
Lampiran 8. Tabel Uji Proctor M2 (sesudah pembibitan)... 68
Lampiran 9. Tabel Uji Proctor M3 (sebelum pembibitan) ... 70
Lampiran 10. Tabel Uji Proctor M3 (sesudah pembibitan) ... 71
Lampiran 11. Skema Penyusunan Pembibitan ... 73
Lampiran 12. Tabel Pertumbuhan B1 ... 74
Lampiran 13. Grafik Pertumbuhan B1 (3 ulangan) ... 76
Lampiran 14. Tabel Pertumbuhan B2 ... 79
Lampiran 15. Grafik Pertumbuhan B2 (3 ulangan) ... 81
Lampiran 16. Tabel Pertumbuhan B3 ... 84
Lampiran 17. Grafik Pertumbuhan B3 (3 ulangan) ... 86
Lampiran 18. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Jarak Pagar pada 1-10 MST .... 89
Lampiran 19. Hasil Uji Lanjut Tinggi Tanaman dengan Metode Duncan pada Beda Taraf 5% ... 91
Lampiran 20. Sidik Ragam Diameter Batang Jarak Pagar pada 1-10 MST ... 92
Lampiran 21. Hasil Uji Lanjut Diameter Batang dengan Metode Duncan pada Beda Taraf 5% ... 94
Lampiran 22. Sidik Ragam Jumlah Daun Jarak Pagar pada 1-10 MST ... 95
Lampiran 23. Hasil Uji Lanjut Jumlah Daun dengan Metode Duncan Pada Beda Taraf 5% ... 97
15 I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Saat ini kebutuhan sumber energi baru yang terbarukan dan aman bagi lingkungan menjadi salah satu sasaran capaian sebagian besar negara di dunia. Meningkatnya jumlah penduduk dunia menyebabkan semakin meningkatnya kebutuhan energi. Dengan adanya peningkatan kebutuhan energi, terjadi peningkatan konsumsi terhadap sumber energi yang sebagian besar berasal dari bahan bakar minyak (BBM). Hasil dari konsumsi energi ini, yaitu karbondioksida, jika dilepaskan dalam jumlah besar ke alam akan mengganggu lapisan ozon. Pada akhirnya, lapisan ozon menipis dan panas bumi yang seharusnya dilepaskan ke angkasa, dikembalikan lagi ke bumi, serta memerangkap panas dan radiasi matahari (efek rumah kaca). Fenomena ini menyebabkan terjadinya pemanasan global.
Peningkatan konsumsi BBM tidak dibarengi dengan ketersediaan sumber energi dalam jumlah besar. Konsumsi BBM setiap tahun di Indonesia mencapai 1.3 juta barel sedangkan produksi BBM di Indonesia hanya 1 juta barel/tahun, sehingga untuk mencukupi kebutuhan tersebut, pemerintah harus mengimpor BBM. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak di Indonesia hanya tersisa sekitar 9 milyar barel. Tanpa adanya solusi untuk mengatasi masalah ini, nantinya ketersediaan bahan bakar terancam dan mempengaruhi kelanjutan hidup pada masa yang akan datang. Oleh karena itu, adanya sumber energi baru yang aman dan terbarukan sangat dibutuhkan dan krusial untuk keberlanjutan kehidupan.
Energi terbarukan yang menjadi sasaran pengembangan antara lain energi angin, air, panas bumi, surya, maupun biomassa. Pengembangan biomassa lebih pesat karena jumlahnya yang tidak fluktuatif dan sebagai bentuk pemanfaatan produk sampingan dari suatu komoditas. Pengembangan biomassa yang banyak dilakukan adalah pengembangan jarak pagar (Jatropha curcas Linn) menjadi bahan bakar biodiesel.
16 Jarak pagar merupakan sumber bahan bakar yang prospektif. Hal ini disebabkan antara lain karena minyak jarak pagar yang tidak termasuk dalam kategori minyak makan (edible oil) sehingga pemanfaatannya sebagai biodiesel tidak mengganggu penyediaan kebutuhan minyak makan nasional, kebutuhan industri oleokimia, dan ekspor CPO. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produktivitas jarak pagar pada tahun pertama dapat mencapai 484.11 kg/ha dari pertanaman asal biji. Sedangkan dari pertanaman asal perbanyakan biji diperoleh 749.81 kg/ha dan 880 kg/ha diperoleh dari pertanaman asal perbanyakan stek (Santoso et al., 2009).
Jarak pagar selain sebagai penghasil biodiesel, juga dapat dijadikan sumber bahan dasar obat-obatan, kosmetik, sabun, tanaman pelindung atau pencegah erosi, dan bungkilnya setelah mengalami detoksifikasi dapat dijadikan sebagai pakan ternak (Prastiwi et al., 2006). Keutamaan lain, tanaman jarak pagar adalah tanaman tahunan yang tahan kekeringan, sehingga tanaman ini dapat tumbuh dan berkembang dengan baik di lahan marginal seperti di wilayah Indonesia timur.
Saat ini perhatian utama pada pengembangan jarak pagar di Indonesia masih berkutat pada peningkatan produksi minyak jarak dan perbaikan kualitas JCO (Jatropha Crude Oil). Proses pembibitan dan jenis media tanam yang digunakan belum mendapat perhatian yang memadai. Padahal, peningkatan produksi minyak jarak untuk pemenuhan kebutuhan dalam dan luar negeri tidak terlepas dari usaha pembibitan dan pemeliharaan yang baik. Usaha pembibitan disini terkait dengan jenis bibit dan media tanam yang digunakan. Bibit yang digunakan untuk produksi minyak jarak sebagian besar berasal dari perbanyakan biji. Media tanam pembibitan jarak pagar biasanya berupa campuran tanah, pupuk, dan arang sekam.
Pemanfaatan bagian tanaman jarak pagar yang belum banyak dilirik adalah kulit jarak. Selama ini, kulit sebagai hasil samping produksi jarak pagar menjadi limbah. Jumlahnya yang semakin lama semakin besar mendorong adanya pemanfaatan kulit jarak, sebagai pupuk kulit yang dapat digunakan sebagai media tanam pembibitan jarak pagar. Melalui cara ini, kulit jarak dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin dan mengurangi limbah produksi jarak pagar.
17 Hubungan antara jenis bibit dan media tanam yang digunakan kemudian diteliti sifat fisik dan mekaniknya sehingga dapat diketahui jenis bibit dan media tanam yang optimal untuk pembibitan jarak pagar.
18 B. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengkaji sifat fisik dan mekanik media tanam bibit jarak pagar . 2. Mengembangkan media tanam bibit dengan memanfaatkan kulit jarak. 3. Mengkaji hubungan antara media tanam dan jenis bibit yang digunakan
19 II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.) 1. Sifat dan Ciri Jarak Pagar
Tanaman jarak pagar (Jatropha curcas Linn) berasal dari Amerika Tengah yang dibawa oleh pelaut Portugis ke berbagai daerah di Indonesia. Jarak pagar dikenal dengan berbagai nama antara lain jarak budeg, jarak gundul, jarak cina (Jawa), baklawah, nawaih (NAD), jarak kosta (Sunda), paku kare (Timor), peleng kaliki (Bugis), dan berbagai nama daerah lainnya (Hambali et al., 2006).
Tanaman jarak pagar termasuk dalam famili Euphorbiaceae. Klasifikasi tanaman jarak pagar adalah sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Euphorbiales Famili : Euphorbiaceae Genus : Jatropha
Spesies : Jatropha curcas Linn
Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1-7 m, bercabang tidak teratur. Batangnya berkayu, silindris, dan bila terluka akan mengeluarkan getah. Tanaman jarak pagar tumbuh di dataran rendah sampai ketinggian sekitar 500 m dpl. Curah hujan yang sesuai untuk jarak pagar adalah 625 mm/tahun. Meskipun demikian, jarak pagar tetap dapat tumbuh dengan baik pada curah hujan yang lebih rendah yaitu 300 mm/tahun (Hambali et al., 2006).
Gambar 1. Biji jarak Gambar 2. Tanaman jarak (www.pengawasbenihtanaman.blogspot.com) (www.litbang.deptan.go.id)
d m m d p t l p Kisaran dengan suhu mempengaru mengubah k Tanaman dan tanah s penahan ero tanah, baik liat. Selain i subur atau t pH berkisar Pemanfa G suhu yang u yang terlal uhi pertum komposisinya n jarak paga ehingga tah osi. Jarak pa tanah berba itu, jarak pag tanah bergar antara 5.0-6 aatan jarak p Gambar 3. Ba Daun (antisep Biji Minyak bakar, i Bungki bakar Cang (bah sesuai untuk lu tinggi (di mbuhan, me a (Hambali e ar mempuny han terhadap agar dapat tu atu, tanah be gar dapat be ram, memilik 6.5. pagar dapat d agan pemanf n ptik) k Biji (bahan insektisida) il Biji (pupuk, r, produksi bio gkang Biji an bakar) k jarak paga atas 35°C) engurangi k et al.,2006) yai sistem pe p kekeringan umbuh pada erpasir, mau radaptasi de ki drainase dilihat dalam faatan jarak p Jatropha C Buah bahan ogas) ar adalah 20 atau terlalu kadar miny . erakaran yan n serta berfu a berbagai ra upun tanah b engan baik p baik, tidak t m bagan pem pagar (Hamb Curcas L. h 0°-26° C. P rendah (di b yak dalam ng mampu m ungsi sebaga agam tekstu berlempung pada tanah ya tergenang, d manfaatan di b bali et al., 20 Daging B bakar, bi Getah (pen luka 20 ada daerah bawah 15°) biji, dan menahan air ai tanaman r dan jenis atau tanah ang kurang dan dengan bawah ini: 006) Buah (bahan produksi ogas) nyembuh a)
21 Menurut Makkar et al. (1997) dalam Hambali et al. (2006), jarak pagar memiliki persentase berat kernel rata-rata 65% dan sisanya merupakan berat kulit dengan kisaran 35%. Buah jarak memiliki berat rata-rata 2.1 gram, sementara biji jarak memiliki berat 0.53-0.86 gram. Rasio biji dan bagian lain berkisar 70:30 (w/w), karena dalam satu buah rata-rata terdapat tiga biji. Rasio antara kernel (daging biji) dan shell (kulit biji) berkisar 60:40. Jika produksi biji jarak 5-10 ton/ha/tahun, untuk menghasilkan 1.5-3 ton minyak jarak diperoleh kulit buah sekitar 2.1-4.3 ton, kulit biji 2-4 ton, dan bungkil jarak 3 ton sehingga total menghasilkan limbah sebesar 5.6-11.3 ton. Persentase limbah yang sebesar ini harus mendapatkan pengolahan yang tepat agar tidak mengganggu lingkungan. Salah satu cara pengolahan limbah adalah menjadikan jarak sebagai pupuk organik sehingga dapat mengatasi permasalahan lingkungan yang timbul akibat limbah jarak yang tidak diolah sekaligus merupakan upaya untuk menjadikan jarak pagar sebagai zero waste product. Tabel 1 menyajikan komposisi kimia jarak pagar.
Tabel 1. Komposisi kimia jarak pagar (Makkar et al., 1997 dalam Hambali et al., 2006)
Komposisi (%BK) Daging biji Kulit biji Bungkil
Bahan kering (%) 94.2–96.9 89.8–90.4 100
Protein kasar 22.2–27.2 4.3–4.5 56.4–63.8
Lemak 56.8–58.4 0.5–1.4 1.0–1.5
Abu 3.6–4.3 2.8–6.1 9.6–10.4
Serat deterjen netral (NDF) 3.5–3.8 83.9–89.4 8.1–9.1 Serat deterjen asam (ADF) 2.4–3.0 74.6–78.3 5.7–7.0
Lignin deterjen asam 0.0–0.2 45.1–47.5 0.1–0.4
22 2. Pengembangan Tanaman dan Pembibitan
Pembibitan jarak pagar dapat dilakukan secara vegetatif dan generatif. Pembibitan secara vegetatif dilakukan dengan kultur jaringan ex-vitro dan stek. Pembibitan secara generatif dilakukan dengan menggunakan biji yang sudah matang yang berasal dari buah yang masak (berwarna hitam).
Kultur jaringan. Ini merupakan salah satu teknik perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan adalah teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan beregenarasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama teknik kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril (www.dephut.go.id).
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.
23 Pembibitan jarak pagar dengan menggunakan kultur jaringan masih belum berkembang. Hal ini disebabkan oleh jarak pagar yang mudah diperbanyak dengan teknik perbanyakan biasa. Namun, pada masa yang akan datang kultur jaringan dapat dilirik sebagai metode pembibitan yang efektif, terutama apabila produksi jarak pagar meningkat pesat dan terjadi permintaan bibit dalam jumlah besar yang harus dipenuhi dalam waktu singkat.
Stek. Cara perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan dengan menggunakan sebagian batang, akar, atau daun tanaman untuk ditumbuhkan menjadi tanaman baru. Pembibitan jarak pagar dapat dilakukan dengan stek batang. Batang yang akan distek adalah berupa batang yang cukup berkayu atau cabang tua dengan panjang sekitar 25 cm (Hambali et al., 2006).
Bahan stek kemudian ditanam dalam polibag dengan kedalaman sekitar 5 cm. Media tanam yang digunakan dapat berupa arang sekam dan serbuk gergaji. Setelah ditanam, media di sekitar batang dipadatkan. Sebagai alternatif perbanyakan vegetatif buatan, stek lebih ekonomis, lebih mudah, tidak memerlukan keterampilan khusus dan cepat dibandingkan dengan cara perbanyakan vegetatif buatan lainnya. Cara perbanyakan dengan metode stek akan kurang menguntungkan jika bertemu dengan kondisi tanaman yang sukar berakar, akar yang baru terbentuk tidak tahan stress lingkungan dan adanya sifat plagiotrop tanaman yang masih bertahan.
Gambar 5. Stek (www.brmc.biotrop.org)
Pembibitan dengan stek jarang dilakukan pada pembibitan jarak pagar. Penyebabnya adalah waktu pembibitan yang lebih lama karena harus menunggu hingga sistem perakaran jarak cukup kuat. Selain itu, stek dianggap sebagai metode perbanyakan yang konvensional.
24 Biji. Pembibitan jarak pagar dengan biji dilakukan dengan seleksi terhadap biji yang akan dibibitkan. Biji yang baik adalah biji yang berwarna hitam mengkilap dan tidak memiliki bagian yang cacat. Setelah itu, biji direndam dalam cairan insektisida seperti Aldrin atau Azodrin sebanyak 2 cc/liter air atau Agrep 1 gram/liter air. Insektisida seperti Furadan 3G berguna untuk melindungi benih jarak dari serangan semut atau hama lain pada saat penanaman. Pemberian fungisida seperti Dithane M-45 dapat diberikan sebanyak 1 gram/liter air untuk menghilangkan kontaminan cendawan. Biji kemudian direndam dalam air hangat 70˚C selama 12-24 jam, lalu ditiriskan selama 30 menit. Biji siap dikecambahkan dalam media di polibag ataupun di bedeng persemaian (Hambali et al., 2006).
Gambar 6. Seleksi biji Gambar 7. Pembibitan jarak (www.deptan.go.id) (www.deptan.go.id)
Selama pembibitan, dilakukan kegiatan penyiraman, penyiangan, dan seleksi. Penyiraman dilakukan 2 kali sehari yaitu pagi dan sore. Penyiangan dilakukan saat bibit berumur 1.5 bulan dengan membuang semua gulma yang terdapat pada media tanam. Seleksi bibit dilakukan untuk memilih bibit yang sehat, tegar, dan baik pertumbuhannya. Bibit yang tidak sehat dan apkir sebaiknya tidak ditanam.
Pembibitan berlangsung selama 8 minggu. Jarak pagar akan dipindah ke lahan jika sudah memiliki tinggi minimal 40 cm, jumlah daun minimal 5 helai, dan tumbuh dalam keadaan baik.
B. Media Tanam Bibit
Media tanam adalah media yang digunakan sebagai tempat tumbuh sementara dalam pembibitan sebelum dipindahkan ke lahan. Media tanam yang digunakan pada pembibitan jarak pagar umumnya berupa tanah lapisan atas (top soil) yang
25 dicampur pupuk kandang, campuran arang sekam, serbuk kelapa, dan pupuk majemuk. Pada penelitian ini, 3 jenis media tanam digunakan yaitu media I berupa campuran tanah, pupuk kandang, dan pasir malang, media II merupakan campuran tanah dan kulit jarak, dan media III yaitu hanya berupa tanah top soil.
Berdasarkan jenis media tanam yang digunakan untuk penelitian ini, terlihat bahwa tanah adalah media tanam utama bibit, selain campuran-campuran lainnya. Menurut Schroeder (1984) dalam Notohadiprawiro (1999), tanah adalah pengalihragaman bahan mineral dan organik yang berlangsung di muka daratan bumu di bawah pengaruh faktor-faktor lingkungan yang bekerja selama waktu yang sangat panjang sebagai suatu tubuh dengan organisasi dan morfologi teraktifkan.
Pada umumnya, tanah tersusun dari empat bahan utama, yaitu bahan padat mineral, bahan padat organik, air, dan udara. Bahan-bahan penyusun tanah tersebut jumlahnya masing-masing berbeda untuk setiap jenis tanah ataupun setiap lapisan tanah. Pada lapisan tanah atas yang baik untuk pertumbuhan tanaman lahan kering (bukan sawah) umumnya mengandung 45% (volume) bahan mineral, 5% bahan organik, 20-30% udara, dan 20-30% air (Hardjowigeno, 1992).
Melalui keterangan di atas, tanah dan media tanam akan saling melengkapi untuk digunakan sebagai media pertumbuhan bibit. Selain itu, parameter lain yang perlu diperhatikan dalam proses pembibitan adalah sifat fisik media tanam. Sifat fisik yang digunakan sebagai parameter untuk menentukan kondisi media tanam antara lain bulk density, porositas, dan kandungan air (Wesley, 1973).
1. Sifat Fisik dan Mekanik Media Tanam a. Tekstur Media Tanam
Menurut Hardjowigeno (1992) tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah berdasarkan perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, dan liat maka tanah dikelompokkan ke dalam lima macam kelas tekstur di antaranya adalah kasar (pasir, pasir berlempung), agak kasar (lempung berpasir, lempung berpasir halus), sedang (lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, debu), agak halus (lempung liat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu) dan halus (liat berpasir, liat). Sedangkan menurut
26 Notohadiprawiro (1999) tekstur merupakan komposisi fraksi-fraksi tanah yang terdiri dari tiga fraksi yaitu pasir, debu, dan liat.
Tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil sehingga sulit menyerap (menahan) air dan unsur hara. Tanah-tanah yang bertekstur liat mempunyai luas permukaan yang besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara tinggi. Tanah dengan kandungan debu atau lempung yang tinggi mempunyai kapasitas tertinggi untuk mengikat air tersedia bagi pertumbuhan tanaman, karena kombinasi yang unik antara luasan permukaan dan ukuran pori. Hal ini yang menyebabkan tekstur tanah berdebu lebih subur dibandingkan tanah berpasir atau liat (Font, 1988 dalam Wijaya 2000).
Media tanam merupakan campuran antara tanah dan bahan organik. Oleh karena itu, tekstur media tanam tergantung campuran yang digunakan. Media tanam yang merupakan campuran tanah dengan pupuk kandang dan pasir malang, maka tekstur media, berdasarkan definisi Hardjowigeno, menjadi kasar dan memiliki kemampuan mengikat air yang tinggi. Sedangkan media tanam yang dicampur dengan bagian tanaman jarak (kulit jarak) memiliki tekstur yang agak halus, meskipun demikian, kemampuan tanaman untuk mengikat air juga tinggi.
b. Bulk Density dan Porositas
Bulk density atau kerapatan lindak menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dan volume media tanam termasuk volume pori-pori media tanam.
Bulk density merupakan petunjuk kepadatan media tanam. Makin padat suatu media tanam makin tinggi bulk density, yang berarti akan semakin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Pada tanah umumnya, bulk density berkisar dari 1.1 sampai 1.6 g/cc, namun beberapa jenis tanah mempunyai bulk density kurang dari 0.85 g/cc (Hardjowigeno, 1992). Sedangkan untuk media tanam, nilai bulk density pada umumnya lebih kecil daripada 1 g/cc, yaitu berada pada kisaran 0.3-0.6 g/cc.
27 Pori-pori media tanam adalah bagian yang tidak terisi bahan padat media tanam (terisi oleh udara dan air). Pori-pori media tanam dapat dibedakan menjadi pori-pori kasar (macro pore) dan pori-pori halus (micro pore). Pori-pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang karena gaya gravitasi), sedangkan pori-pori halus berisi air kapiler atau udara. (Hardjowigeno, 1992). Porositas media tanam dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur dan tekstur media tanam. Porositas media tinggi jika bahan organik tinggi. Media tanam dengan struktur granuler atau remah, mempunyai porositas yang lebih tinggi daripada media dengan struktur massive (pejal). Media tanam dengan tekstur pasir banyak mempunyai pori-pori makro sehingga sulit menahan air. Menurut Mandang dan Nishimura (1992), perbandingan volume pori terhadap total volume disebut sebagai porositas.
c. Kadar Air Media Tanam
Kadar air media tanam adalah jumlah air yang terdapat dalam pori-pori media tanam dalam suatu massa media tanam tertentu dan dapat berubah-ubah pada setiap kedalaman yang disebabkan karena kadar air media tanam merupakan bagian media tanam yang tidak stabil sebab mudah bergerak dan berpindah-pindah setiap saat sehingga dengan perubahan kadar air media tanam tersebut dapat menyebabkan perubahan nilai tanahan penetrasi dan bulk density media tanam.
Kadar air media tanam dapat ditentukan sebagaimana menentukan kadar air tanah dengan menggunakan beberapa metode, yaitu 1) metode gravimetrik, 2) metode tegangan dan hisab, 3) metode tegangan listrik, 4) metode pembauran neutron. Pengukuran kadar air yang digunakan secara umum adalah metode gravimetrik. Kadar air dapat dinyatakan dengan rasio penurunan berat setelah pengeringan terhadap berat kering contoh media tanam.
Cara pengukuran kadar air adalah mengambil sampel media tanam, kemudian berat basah sampel tersebut ditimbang. Sampel kemudian
28 dikeringkan dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105ºC. Rumus pengukuran kadar air adalah sebagai berikut:
KAb = %
di mana : KAb = kadar air basis berat (%)
Wa = berat sampel media tanam basah (g) Wb = berat sampel media tanam kering (g)
Kadar air media tanam biasanya dinyatakan dalam bentuk perbandingan antara berat air yang terkandung di dalam media terhadap berat dari bagian padat media. Kadar air juga dapat dinyatakan dalam persen volume, yaitu persentasi air terhadap volume media, cara ini mempunyai keuntungan karena memberikan gambaran ketersediaan air bagi tumbuhan pada volume media tanam tertentu.
Kadar air yang didapatkan berasal baik dari air dan pasir, air kapiler, air higroskopis, dan tidak termasuk air film yaitu air yang diabsorpsi oleh lempung (Soetoto dan Aryono, 1980).
d. Tahanan Penetrasi
Tanah termasuk media tanam lain akan memberikan reaksi mekanis apabila tanah dikenakan suatu gaya. Reaksi mekanis terhadap beban ditunjukkan dengan tahanan penetrasi. Tahanan penetrasi tanah adalah suatu indeks kekuatan tanah pada suatu kondisi pengukuran. Indeks tersebut mencakup kepadatan tanah, kadar air tanah, tekstur dan mineral liat. Tahanan penetrasi meningkat cepat dengan menurunnya kadar air tanah. Berbagai media tanam sebagaimana halnya tanah juga memberikan reaksi mekanis jika diberikan suatu gaya. Tahanan penetrasi media tanam dapat dikatakan merupakan suatu indeks kekuatan media tanam pada suatu kondisi pengukuran yang mencakup kepadatan media, kadar air media, tekstur dan mineral media tanam.
Tahanan penetrasi media tanam dapat dijadikan ukuran untuk menggambarkan besarnya kemampuan media tanam yang diperlukan oleh peralatan pertanian untuk beroperasi atau akar tanaman untuk menembus media tanam. Nilai kekerasan media tanam ini diukur dengan menggunakan
penetro ini mer dinyata bulk de Dalam atas tan 1972 da Pen paling s kandun mening tanah. Men umumn 1000 kP longitud besar ta dan 13 karena peningk Gam ometer denga rupakan besa kan dalam d ensity, kadar keadaan set nah sama den
alam Wijaya ngukuran tah sederhana ak gan lengas gkatkan kepa nurut Pfeffe nya dapat me Pa) dan teka dinal. Taylo anaman dapa bar (900-13 itu, ketika te katan pertum mbar 8. Peng an parameter arnya gaya t dimensi kilog r air, dan je timbang, be ngan nilai co a, 2000). hanan pene kan tetapi sa s media t adatan tanah fer (1893) enahan tekan anan radial y or dan Ratcl at menahan 00 kPa). Pos ekanan yang mbuhan akar garuh tekanan da r cone index tekanan med gram gaya (k enis tanah ( sarnya tekan one index de etrasi denga angat dipeng tanam. Me dan menuru dalam Rus nan longitud yang besarny liff (1969a tekanan lon stulat ini me g dialami aka akan menur n terhadap p alam Arkin, x (CI). Nilai dia terhadap kg/cm2). Nil (Mandang d nan per satu engan arah y an penetrom garuhi oleh j eningkatnya unkan kemam sel (1977), dinal sebesar ya lebih dari a) menyimpu ngitudinal ya endukung ke ar nilainya l run. pertumbuhan 1981) i yang ditunj p penetrasi k lai CI dipeng dan Nishimu uan luas dar yang berlawa meter merup jenis media bulk den mpuan akar akar tana r 10 bar (set i setengah k ulkan bahw ang nilainya simpulan Pf lebih besar d n akar (Russe 29 jukkan alat kerucut dan garuhi oleh ura, 1992). ri beban di anan (Kisu, pakan cara tanam dan nsity akan menembus aman pada tara dengan ali tekanan a sebagian a berkisar 9 feffer. Oleh dari 13 bar, el, 1974
30 e. Pemadatan Tanah (Uji Proctor)
Pemadatan tanah merupakan suatu proses ketika udara pada pori-pori dikeluarkan dengan salah satu cara mekanis. Cara mekanis yang digunakan untuk memadatkan tanah bermacam-macam misalnya berupa menggilas atau memukul. Setiap daya pemadatan tertentu kepadatan yang tercapai tergantung kadar air tanahnya. Jika kadar air rendah, tanah akan keras dan kaku sehingga sulit dipadatkan. Jika kadar air ditambah, air akan berfungsi sebagai pelumas sehingga tanah lebih mudah dipadatkan. Baver et al. (1978) menyatakan bahwa pemadatan tanah adalah peningkatan densitas tanah sebagai akibat dari beban atau tekanan yang diberikan. Menurut Wesley (1973), jika kadar air rendah, tanah akan sukar dipadatkan karena tanah terlalu kaku. Jika kadar air tanah terlalu tinggi, tanah juga akan sulit dipadatkan karena pori-pori tanah telah terisi oleh air. Kadar air yang tepat untuk memperoleh kepadatan maksimum (berat isi kering maksimum) disebut kadar air optimum. Bila daya pemadatan bertambah, kadar air optimum menjadi lebih rendah. Akan tetapi, jika kadar air terlalu tinggi, meskipun daya pemadatan bertambah tanah tidak akan padat karena pori-pori tanah terisi oleh air.
Pemadatan tanah terjadi baik oleh usaha pemadatan tanah maupun oleh perubahan kadar air tanah. Pada suatu usaha pemadatan tetap, berat isi kering tanah merupakan fungsi dari kadar air tanah. Mulai dari kondisi kering, berat isi kering meningkat dengan meningkatnya kadar air tanah dan mencapai puncak yang disebut berat isi kering maksimum pada nilai kadar air yang disebut kadar air optimum. Selanjutnya, berat isi kering akan menurun kembali dengan meningkatnya kadar air tanah (Baver et al. 1978).
Percobaan di laboratorium yang umum digunakan adalah Standard Proctor Test atau American Association of State Highway and Transportation Official Test (AASHTO Test) dan Modified Proctor Test atau Modified AASHTO Compaction Test. Usaha pemadatan dan energi pemadatan adalah tolak ukur energi mekanis yang dikerjakan terhadap suatu massa tanah. Di lapangan, usaha pemadatan diperoleh dari mesin gilas, alat-alat pemadat dengan getaran. Di laboratorium, usaha pemadatan diperoleh
31 dari tumbukan (dinamik), suatu palu dijatuhkan dari ketinggian tertentu berulang-ulang dengan beberapa lapisan tanah dalam suatu cetakan (mold) untuk menghasilkan suatu contoh tanah dengan volume tertentu. Ukuran dan bentuk palu, jumlah jatuhan, jumlah lapisan, dan volume cetakan telah dispesifikasikan dalam pengujian standar oleh ASTM dan AASHTO. Spesifikasi ini dapat dilihat pada Tabel 2 berikut ini (Bowles, 1989).
Tabel 2. Elemen uji pemadatan standar dan modifikasi (Bowles, 1989) Standar (ASTM D698) Modifikasi (ASTM
D1557)
Palu 24.5 N 44.5 N
Tinggi jatuhan palu 305 mm 457 mm
Jumlah lapisan 3 5
Tumbukan per lapisan 25 25
Volume cetakan 942.2 cm3 942.2 cm3
Contoh tanah Saringan Saringan
Energi pemadatan 595 KJ/cm3 2698 KJ/cm3
Lebih lanjut Bowles (1989) menyatakan bahwa metode Proctor yang orisinal dengan menggunakan kembali tanah yang telah diuji untuk keperluan berikutnya guna menghasilkan suatu kurva pemadatan lebih disukai dibandingkan penggunaan contoh tanah yang baru untuk penentuan titik-titik pada kurva tersebut dengan beberapa pertimbangan antara lain; kebutuhan tanah yang lebih sedikit dari lapangan, tempat penyimpanan yang lebih kecil, mengurangi jumlah yang harus diproses, cenderung mengurangi jumlah titik pengujian, serta mengurangi biaya pembuatan kurva pemadatan.
32 III. Metode Penelitian
A. Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Lapangan Teknik Mesin dan Budidaya Pertanian dan Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dimulai bulan April hingga November 2009.
B. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Alat (pengamatan pertumbuhan bibit):
1. Polibag 2. Timbangan
3. Software SAS 6.012
4. Cone Index Penetrometer, Yamanaka. Fujiwara Seishako, LTD 5. Jangka sorong
6. Penggaris 7. Termometer 8. Kamera digital
Alat (pengujian di laboraturium) : 1. Oven 2. Desicator 3. Neraca digital 4. Obeng 5. Wadah/ember/cawan 6. Pisau
7. Pengemprot air dan corong 8. Pemadat tanah (Proctor test)
9. Ayakan (4760 μm) sesuai dengan uji pemadatan standar JIS A 1210-1480 10.Piknometer
11.Termometer 12.Mortar
33 13.Cawan evaporasi
14.Wadah air (bath) 15.Sendok pengaduk 16.Dongkrak hidrolik Bahan:
1. Bibit I : biji jarak (B1) 2. Bibit II : stek jarak (B2)
3. Bibit III : Kultur jaringan ex-vitro jarak (B3)
4. Media tanam I : tanah , pupuk kandang, dan pasir malang (M1) 5. Media tanam II : tanah dan kulit jarak pagar kering (M2) 6. Media tanam III : tanah (M3)
C. Prosedur Penelitian
Perlakuan yang dicobakan untuk pengamatan sifat fisik dan perakaran pada bibit jarak pagar adalah media tanam dan jenis bibit yang berbeda. Tiga jenis bibit yaitu bibit yang berasal dari biji jarak, stek batang, dan kultur jaringan. Jenis media tanam yang digunakan juga berbeda yaitu media tanam berasal dari tanah, media campuran (campuran top soil dan pupuk kandang), dan kulit jarak yang dicampur dengan tanah.
1. Persiapan Bibit Jarak Pagar 1) Pembibitan dari Biji
Bibit jarak pagar yang berasal dari biji merupakan bibit yang paling mudah diperoleh dalam waktu yang relatif singkat. Biji jarak yang digunakan berasal dari jenis IP-2P yang ditanam di tempat beriklim basah. Gambar 8 berikut ini merupakan skema penyiapan bibit biji jarak pagar.
34 Gambar 9. Skema pembibitan biji jarak pagar
2) Pembibitan dari Stek
Tanaman jarak yang dipersiapkan untuk stek adalah tanaman yang sudah cukup tua dan berkayu. Batang tanaman jarak dipotong sepanjang 25-30 cm. Setelah itu, batang hasil stek langsung ditanam pada media persiapan hingga tumbuh akar dan stek dapat dipindahkan ke dalam media pembibitan.
3) Pembibitan dari Ex-vitro Jarak Pagar
Pembibitan ex-vitro jarak dikembangkan di Bagian Bioteknologi, Pusat Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (Puspiptek), Serpong, Tangerang. Ex-vitro jarak bertujuan untuk memperoleh tanaman jarak yang unggul dengan cara yang lebih mudah dan waktu yang lebih singkat jika dibandingkan dengan
Seleksi biji
Biji hasil seleksi dicuci bersih
ditiriskan
media pembibitan berupa pasir malang disiapkan (keadaan lembab)
biji diletakkan dalam media pembibitan
biarkan selama ± 2 malam atau hingga muncul kecambah
biji dipindah ke media tanam
kultur j penyiap Pen agar ti pembib dipanta busuk a masa pemb tanaman d media Pasta mu direndam dipilih tu jaringan in-v pan bibit ex-v
Gamba ngecekan ko ngkat kebe bitan suhu d u, pengecek akar sehingg bibitan dapat d dimasukan ke d a tanam dibuat
dibuat dari talc ungkin timbul s m dalam 1 sach ditiriskan hin unas yang baik
vitro. Gamb vitro. ar 10. Skema ondisi bibit rhasilan bib an kelembab kan kedua ha a tidak terja dimulai ketika t dalam sungkup d Per dengan kompo cdengan perba saat pemotong het Biosin (20 ngga kering (ti
P
k, segar, dan tid h ar 9 di baw a kegiatan ex ex-vitro jara bit cukup t ban udara m al tersebut di di kegagalan Aklimati tanaman sudah akar). Peminda p. Lakukan pen dan suhu secar
rsiapan Med
osisi tanah : pa 10x10x1
Pembuatan
andingan talc : gan tunas. Past
Sterilisa
gram) yang di idak dijemur la
Pengambilan
dak keriput dau hanya tersisa da
wah ini meru
x-vitro jarak ak pagar dil tinggi. Kare merupakan h ilakukan tiap n pertumbuh isasi h mengalami ka ahan ngecekan kelem a berkala dia Tanam sir : kompos = 15. n Pasta :air = 1 : 1. Be ta diberikan pa asi icampur dalam angsung di baw n Tunas
un tua yang ada aun muda. upakan skem k pagar lakukan seca ena pada m hal penting y p hari agar ti han. alus (pembeng mbaban udara, k 1:1:1 dalam p ertujuan menu da bagian yang m 5 liter air.Kem wah cahaya mat a pada tunas di 35 ma tahapan ara intensif masa awal yang harus idak terjadi gkakan pada ba kelembaban tan polybag ukuran
tupi luka yang g dipotong. mudian, tanama tahari) ipotong sehing agian nah, n an gga
36 2. Persiapan Media Tanam Bibit Jarak Pagar
1) Media tanam dengan pupuk kandang
Menurut hasil penelitian Heri Istiana dan Impron Sadikin (2008) dalam Cara Pengujian Media Tumbuh pada Pembibitan Tanaman Jarak Pagar, diperoleh hasil bahwa media tanam pembibitan jarak pagar yang baik adalah campuran tanah, pasir malang, dan pupuk kandang dengan perbandingan volume 3:1:1.
Tanah dicampur dengan pupuk kandang dan pasir pada wadah terlebih dahulu baru kemudian dimasukkan ke dalam polibag hingga terisi tiga perempat bagiannya. Media tanam yang disediakan untuk masing-masing jenis media tanam sebanyak 45 buah.
Gambar 11. Media pupuk kandang 2) Media tanam pupuk kulit jarak
Kulit jarak yang diperoleh untuk media ini berasal dari Kebun Induk Jarak Pagar (KIJP) Pakuwon, Sukabumi Jarak Pagar. Sebelumnya, kulit jarak ini dibusukkan terlebih dahulu selama 9-11 hari. Kulit jarak tersebut kemudian dikeringkan dibawah sinar matahari selama 3 hari dan setelah itu dapat digunakan untuk media tanam. Penggunaan kulit jarak sebagai media tanam telah digunakan pada pembibitan jarak pagar di KIJP Pakuwon.
37
Gambar 12. Pembusukan kulit jarak Gambar 13. Pengeringan kulit jarak
Kulit jarak yang telah kering kemudian dicampur dengan tanah dengan perbandingan volume tanah : kulit jarak = 2 : 1. Setelah itu, campuran tanah dan kulit jarak dimasukkan kedalam polibag yang tersedia.
3) Media tanam tanah (tanpa campuran apapun)
Tanah yang digunakan pada media tanam ini berasal dari lapisan top soil, tanpa menggunakan campuran apapun. Tanah dimasukkan ke dalam polibag yang telah disediakan.
38 D. Rancangan Percobaan
Analisis statistik yang digunakan pada penelitian ini adalah RAK (Rancangan Acak Kelompok) (Gomez, 1995) dengan perlakuan jenis bibit yang berbeda yang terdiri dari tiga taraf, yaitu (1) biji jarak, (2) stek jarak pagar, (3) kultur jaringan ex-vitro, dengan media tanam yang diujikan adalah (a) media pupuk kandang, (b) media kulit jarak dan (c) media tanah. Tujuan penggunaan rancangan percobaan ini adalah untuk mengetahui ada tidaknya hubungan nyata antara jenis bibit dan media tanam yang digunakan selama penelitian dengan tingkat pertumbuhan bibit yang ditinjau dari tinggi tanaman, diameter batang, maupun jumlah daun. Dengan demikian diharapkan hasil penelitian dapat digunakan untuk menentukan jenis bibit yang sesuai untuk kegiatan budidaya jarak pagar.Rancangan percobaan jika diilustrasikan berupa :
Tabel 3. Rancangan percobaan penelitian
M1 M2 M3
P1 P1M1 P1M2 P1M3
P2 P2M1 P2M2 P2M3
P3 P3M1 P3M2 P3M3
di mana: P = jenis perlakuan pembibitan M = media tanam
Model linier secara umum dari suatu rancangan satu faktor dengan rancangan acak lengkap dapat dituliskan sebagai berikut:
Yij = μ + τi + βj + εij Dimana: i = 1, 2, 3 dan j = 1, 2, 3
Yij = Pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j
μ = Rataan umum
τi = Pengaruh perlakuan ke-i
βj = Pengaruh perlakuan kelompok ke-j
εij = Pengaruh acak pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j
E. Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan terhadap sifat fisik tanah dengan parameter sebagai berikut:
1. Densitas partikel merupakan rasio massa padatan dibandingkan dengan volume padatan. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
39 ρs = Ms / Vs = Vo Vin Mo Min + +
2. Bulk density atau kerapatan lindak merupakan rasio massa padatan terhadap volume total. Bulk density dapat dihitung dalam basis basah (ρ’s)
jika massa air masuk dalam perhitungan dan dalam basis kering (ρb) jika dihitung tanpa menggunakan massa air. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut: ρ's = Vg Vw Vs Mw Mo Min Vt Mw Ms + + + + = + ρb = Vg Vs Mo Min Vt Ms + + =
Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah, bulk density akan semakin tinggi sehingga akan semakin sulit untuk meneruskan air atau ditembus akar tanaman.
3. Porositas merupakan rasio volume dari fluida atau air dan udara terhadap volume total. Porositas dihitung berdasarkan rumus:
ft = Vg Vl Vs Vl Vg Vt Vf + + + =
4. Standard Proctortest
Uji Proctor digunakan untuk menganalisis maximum dry density dan optimum moisture content (kadar air optimum). Dalam analisis ini, media tanam yang lolos saringan 4760 μm dipadatkan dalam suatu cetakan (mould) yang isinya 1000 cc dengan memakai alat pemukul seberat 2.5 kg yang dijatuhkan dari ketinggian 12 inci (0.3048 m). Cetakan diisi dengan tiga lapisan secara bertahap, dan setiap lapisan dipadatkan dengan 25 pukulan dari alat pemukul tersebut. Gambar 14 berikut ini merupakan alat dan bahan yang digunakan dalam uji Proctor.
40 Gambar 15. Alat dan bahan uji Proctor
Percobaan diulangi hingga massa tanah dalam cetakan mengalami penurunan setelah diberi penambahan air yang berbeda.
Setelah masing-masing contoh tanah diuji, berat isi dari setiap contoh tanah dihitung:
Berat isi basah (ρt) = (t/m3)
di mana : m1 = berat cetakan dan piringan dasar, kg
m2 = berat tanah padat, cetakan, dan piringan dasar, kg
v = kapasitas cetakan, cm3 Berat isi tanah kering (ρd) = (t/m3)
di mana w adalah kadar air (%)
Dari data kemudian dibuat hubungan antara berat isi kering ρd pada
ordinat dengan kadar air (w) pada absis. Dan juga memplotkan kurva jenuh sempurna (curve of complete saturation) atau kurva pori-pori tanpa udara (zero air void curve). Nilai berat isi jenuh (ρd sat ) untuk membuat
kurva ini dihitung dengan rumus: ρd sat = (t/m3)
dimana Gs : berat isi partikel
Puncak dari kurva di atas menunjukkan nilai kadar air optimum dan berat isi maksimum. Skema uji Proctor terlampir pada Lampiran 4.
5. Pert Pen diam a. b. c. d. e. tumbuhan bi ngamatan ini mati yaitu: Jumlah dau seluruh tan pertumbuha Tinggi bibi tanah hingg panjang. G tinggi bibit. G Pertumbuha pertumbuha pengukuran Diameter b bawah, teng Distribusi a atau horizon
ibit dan kond i merupakan un : jumlah naman, dihit an daun. t : diukur d ga mencapa ambar 15 d Gambar 16. an akar : an akar dan n panjang aka batang : me gah, dan bagi kar : melipu ntal. disi perakara n pengamatan daun yang tung untu dari pangka ai titik tum di bawah in Cara penguk meliputi p n panjang ar awal dan a eliputi pengu ian atas deng uti pengamat an n pada kond g telah mem uk mengetah al batang ut mbuh batang ni menunjuk kuran tinggi pengamatan akar. Hal i akhir masa p ukuran rata gan menggu tan terhadap t
disi fisik tan mbuka semp hui tingkat tama yang m g utama ya kkan cara p i bibit terhadap ini dilakuka pembibitan. a-rata diame unakan jangk p sebaran ak 41 aman yang purna pada kecepatan menyentuh ang paling pengukuran kecepatan an dengan eter batang ka sorong. kar, vertikal
42 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sifat Fisik dan Mekanik Media Tanam
Hasil pengujian sifat fisik dan mekanik media tanam pada penelitian ini berupa densitas partikel, kerapatan lindak dan porositas, tahanan penetrasi, dan uji Proctor.
1. Pengukuran Densitas Partikel
Pengukuran densitas partikel dilakukan di Laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah. Nilai densitas partikel sebelum dan sesudah pembibitan sama besar karena merupakan rasio massa padatan media tanam dan volume padatan. Tabel 4 di bawah ini merupakan nilai densitas partikel masing-masing media tanam.
Tabel 4. Nilai densitas partikel media tanam
Media Massa (g) Densitas
partikel (g/cc) ma mb m (kering) m cawan ms M1 152.12 165.31 70.64 48.61 22.03 2.57 148.95 157.37 65.13 51.62 13.51 M2 146.34 154.33 54.32 40.3 14.02 2.528 146.82 155.92 52.8 38.44 14.36 M3 148.12 153.58 60.24 51.66 8.58 2.736 147.06 154.74 60.8 48.66 12.14
Nilai densitas partikel M1 dan M2 berturut-turut adalah 2.57 dan 2.528 g/cc. Lebih kecil daripada nilai densitas partikel M3 sebesar 2.736 g/cc. Perbedaan nilai densitas partikel ini disebabkan oleh adanya bahan organik pada media tanam campuran pupuk kandang dan pupuk kulit jarak. Media tanah (M3) tidak mengandung bahan organik tambahan sehingga massa padatan per volume padatannya lebih besar dari kedua jenis media lain. Menurut Sarwono (1989), penambahan bahan organik akan meningkatkan porositas tanah. Selain itu, terjadi juga peningkatan kapasitas pengikatan air oleh media tanam. Semakin banyak bahan organik yang dimiliki media tanam, semakin banyak ruang-ruang tanah yang diisi oleh udara dan air sehingga semakin kecil densitas partikel media tanam.
Nilai densitas partikel diperlukan juga untuk menentukan porositas media tanam dan memplotkan kurva jenuh sempurna (curve of complete saturation) dalam pengujian pemadatan standar (standard Proctor test).
43 2. Pengukuran Kerapatan Lindak dan Porositas
Pengukuran nilai kerapatan lindak dan porositas media tanam dilakukan pada saat sebelum dan sesudah masa pembibitan. Hasil pengukuran kerapatan lindak dan porositas sebelum tanam dapat dilihat pada Tabel 5 di bawah ini.
Tabel 5. Nilai kerapatan lindak dan porositas media sebelum pembibitan Media Ulangan Volume
(cc) Massa (g) ρb (g/cc) Densitas partikel (g/cc) Porositas M1 1 1193.99 800.00 0.67 2.57 0.74 2 1193.99 870.00 0.69 0.73 3 1127.65 820.00 0.69 0.73 M2 1 1260.32 880.00 0.70 2.528 0.72 2 1260.32 870.00 0.69 0.73 3 1193.99 830.00 0.70 0.73 M3 1 1260.32 970.00 0.77 2.736 0.72 2 1193.99 910.00 0.76 0.72 3 1193.99 900.00 0.75 0.72
Nilai kerapatan lindak M1 sebelum masa pembibitan berkisar antara 0.67-0.69 g/cc dan porositas media tanam sebesar 73-74%. Nilai kerapatan lindak M2 sedikit lebih besar dari M1 yaitu 0.7 g/cc dan porositas rataannya adalah 72.6%. Nilai rataan kerapatan lindak M3 dari tiga ulangan adalah 0.76 g/cc dan porositas rataannya 72%. Nilai kerapatan lindak media yang memiliki kandungan bahan organik (M1 dan M2) lebih kecil daripada media berupa tanah saja (M3). Porositas media tanam M1 dan M2 menjadi lebih besar daripada M3.
Setelah masa pembibitan kembali dilakukan pengukuran nilai kerapatan lindak dan porositas dari masing-masing media. Tabel 6 berikut merupakan tabel pengukuran kerapatan lindak dan porositas setelah masa pembibitan.
Tabel 6. Kerapatan lindak dan porositas media tanam sesudah pembibitan Media Ulangan Volume
(cc) Massa (g) ρb (g/cc) Densitas partikel (g/cc) Porositas M1 1 795.99 551.67 0.70 2.57 0.73 2 844.63 698.33 0.83 0.68 3 804.83 735.00 0.91 0.65 M2 1 955.19 716.67 0.75 2 857.90 693.33 0.82 2.528 0.70 0.68 3 818.10 711.67 0.89 0.65 M3 1 726.56 625.00 0.86 2.736 0.69 2 765.03 625.00 0.86 0.69 3 961.82 1005.00 1.06 0.61
44 Sesudah masa pembibitan, nilai kerapatan lindak dan porositas masing-masing media tanam mengalami perubahan. Nilai rataan kerapatan lindak M1 naik menjadi 0.81 g/cc sehingga porositas rataannya turun menjadi 68%. Nilai rataan kerapatan lindak M2 juga mengalami kenaikan menjadi 0.82 g/cc dan porositasnya menjadi 68%. Nilai kerapatan lindak M3 naik menjadi 0.926 g/cc dan porositasnya menjadi 66%.
Nilai kerapatan lindak mempengaruhi kemampuan akar menembus tanah. Menurut Taylor et al. (1966) dalam Arkin et al. (1981) akar tanaman akan sulit menembus tanah dengan struktur masif ketika tahanan mekanis media tanam meningkat. Semakin besar nilai kerapatan lindak, porositas media tanam semakin kecil dan membentuk struktur media yang lebih masif sehingga menurunkan kemampuan akar menembus tanaman.
3. Tahanan Penetrasi
Pengujian tahanan penetrasi, merupakan salah satu cara sederhana untuk mengetahui besarnya gaya yang diperlukan oleh akar atau alat pertanian untuk menembus tanah. Pada pengujian ini, semua sampel media tanam diuji tahanan penetrasinya. Setiap sampel tanaman dikenakan 3 ulangan. Pada ulangan pertama dan kedua, penetrometer mengukur besarnya indeks CI pada bagian atas media tanam. Ulangan ke-3, penetrometer mengukur indeks CI pada bagian bawah polibag. Pada ulangan ke-3, nilai CI yang dihasilkan jauh lebih besar karena pada bagian bawah polibag media tanam lebih padat daripada bagian atas.
Histogram pengukuran tahanan penetrasi pada Gambar 17 berikut ini menunjukkan gaya nilai CI pada bagian permukaan media tanam dan dasar polibag tanaman B1 (biji jarak).
45
Gambar 17. Nilai CI B1
Nilai CI pada permukaan media tanam berturut-turut sebesar 0.9, 0.95, dan 0.4 kg/cm2. Jika dikonversikan dalam satuan kilo Paskal maka diperoleh nilai CI berturut-turut 88.25 kPa, 93 kPa, dan dan 39 kPa. Nilai CI pada bagian dasar polibag berturut-turut sebesar 2.06 kg/cm2 (202 kPa), 233 kg/cm2 (228.5 kPa), dan 1.52 kg/cm2 (149 kPa). Dari hasil pengukuran nilai CI, terlihat bahwa terdapat perbedaan nilai CI biji jarak yang cukup besar antara bagian permukaan media tanam dan dasar polibag. Pengujian tahanan penetrasi untuk jenis bibit stek jarak (B2) menunjukkan hasil seperti yang terdapat pada Gambar 18 di bawah ini.
Gambar 18. Nilai CI B2 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 1 2 3 CI (kg/cm 2) Jenis Media Permukaan Dasar 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 1 2 3 CI (kg/cm 2) Jenis Media Permukaan Dasar
46 Nilai CI di permukaan media tanam stek jarak pada berbagai media berturut-turut sebesar 0.43, 0.40, dan 0.56 kg/cm2. Jika dikonversikan, nilai CI stek jarak tersebut berturut-turut 42.16 kPa, 39.26 kPa, dan 55 kPa. Nilai CI pada bagian dasar polibag berturut-turut sebesar 1.99 kg/cm2 (195.15 kPa), 2.52 kg/cm2
(247.12 kPa), dan 2.36 kg/cm2 (231.4 kPa). Jika dibandingkan dengan media
tanam yang ditanami biji jarak, terdapat perbedaan nilai CI stek jarak yang cukup besar antara permukaan media tanam dan bagian dasar polibag.
Grafik nilai CI pada berbagai media untuk tanaman yang ditanam dengan menggunakan B3 (ex-vitro jarak) terlihat pada Gambar 19 di bawah ini.
Gambar 19. Nilai CI B3
Nilai CI ex-vitro jarak pada permukaan media tanam berturut-turut sebesar 0.19 kg/cm2 (18.6 kPa), 0.08 kg/cm2 (7.8 kPa), dan 0.21 kg/cm2 (20.5 kPa). Sedangkan nilai CI bagian dasar polibag berturut-turut sebesar 1.08 kg/cm2 (105.9 kPa), 0.57 kg/cm2 (55.89 kPa), dan 0.41 kg/cm2 (40.2 kPa). Nilai CI media tanam ex-vitro ini lebih kecil daripada jenis bibit lainnya.
Berdasarkan hasil pengukuran nilai CI terlihat bahwa media 1 (tanah, pupuk kandang, dan pasir malang) dan media 2 (tanah dan pupuk kulit jarak) memberikan reaksi mekanis yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan media yang hanya berupa tanah. Penyebab lebih rendahnya reaksi mekanis media 1 dan 2 adalah karena kedua media tersebut memiliki struktur yang lebih lengas dan
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1 2 3 CI (k g/ cm 2) Jenis Media Permukaan Dasar
47 berpori daripada media 3 akibat adanya unsur organik yang terkandung dalam tanah. Media 3 juga memiliki unsur organik alami karena berasal dari lapisan top soil. Akan tetapi, kandungan bahan organik media 3 jauh lebih kecil daripada media 1 dan 2. Besarnya kerapatan lindak media tanam mempengaruhi nilai tahanan penetrasinya. Semakin besar nilai kerapatan lindaknya, nilai tahanan penetrasi yang ditunjukkan penetrometer semakin tinggi.
Nilai kerapatan lindak, porositas, dan CI mempengaruhi kemampuan akar untuk menembus tanah. Akar tanaman akan berhenti tumbuh jika dikenai gaya sebesar 850 kPa (Arkin, 1981). Nilai CI maksimum yang diperoleh dari semua jenis media tanam sebesar 247.12 kPa. Dapat disimpulkan bahwa akar tanaman masih terus tumbuh pada tekanan tersebut. Meskipun demikian, pertumbuhan akar tanaman akan berkurang seiring dengan pertambahan tekanan (lihat Gambar 8). Jika gaya tekan akar lebih besar daripada kerapatan lindak, pertumbuhan akar terus berlangsung. Sebaliknya, jika gaya tekan akar lebih kecil daripada kerapatan lindak, pertumbuhan akar terhenti, akar tanaman tumbuh ke arah horizontal dan terjadi peningkatan diameter akar. Pada pembahasan pembibitan jarak pagar akan disajikan data perakaran dan pertumbuhan akar jarak yang nantinya dapat dihubungkan dengan besarnya nilai CI. Tabel pengukuran grafik tahanan penetrasi pada semua media terdapat pada Lampiran 3.
4. Kerapatan Lindak terhadap Kadar Air (Uji Proctor Standar)
Pengujian pemadatan standar Proctor dilakukan pada masing-masing media tanam sebelum maupun sesudah digunakan untuk kegiatan pembibitan. Hasil dari pengujian ini adalah mengetahui perubahan berat isi maksimum dan kadar air optimum pada masing-masing media sebelum dan sesudah digunakan untuk kegiatan pembibitan. Kegunaan uji Proctor ini adalah untuk mengetahui berat isi kering maksimum yang menyebabkan pemadatan tanah. Kondisi pemadatan tanah harus dihindarkan agar akar tanaman terus tumbuh dan menyerap nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman. Melalui hasil pengujian kondisi M1 sebelum pembibitan, diperoleh berat isi kering maksimum (ρd) sebesar 1.362 t/m3 dengan kadar air optimum 33.79%.
48 Setelah tanah tersebut digunakan untuk pembibitan, ternyata berat isi kering maksimumnya turun menjadi 1.123 t/m3 dengan kadar air optimum 29.46%. Hal ini menunjukkan pada M1 terdapat banyak bahan organik yang mempengaruhi komposisi tanah yang terdapat pada media tersebut. Pada akhir masa pembibitan, kandungan bahan organik dalam media tanam telah banyak berkurang, sehingga menyebabkan kemampuan media tanam mengikat air juga berkurang. Media tanam lebih mudah melepaskan air sehingga berat isi kering maksimum dan kadar air optimum menjadi berkurang. Tabel dan grafik pengukuran berat isi kering maksimum dan kadar air optimum untuk M1 sebelum dan sesudah pembibitan dapat dilihat pada Lampiran 5 dan 6.
Hasil pengujian Proctor M2 sebelum digunakan untuk pembibitan menunjukkan hasil berat isi kering sebesar 1.246 t/m3 dengan kadar air optimum 36.14%. Setelah digunakan untuk pembibitan, berat isi kering maksimum M2 adalah sebesar 1.204 t/m3 dengan kadar air optimum sebesar 37.57%.
Berat isi kering M2 sebelum dan sesudah masa pembibitan turun sedikit, demikian pula dengan kadar air optimum. Hal ini dikarenakan tanah merupakan penyusun utama media tanam 2, sehingga berat isi kering maksimumnya merupakan berat isi kering maksimum tanah. Sedangkan pupuk kulit jarak mempengaruhi besar kecilnya kadar air optimum. Melalui uji Proctor M2 sebelum masa pembibitan, pengujian dengan kadar air berbeda-beda dilakukan hingga 12 kali, karena pupuk kulit jarak menyerap air dengan sangat baik. Sedangkan sesudah pembibitan, kegiatan pengujian cukup dilakukan sebanyak 10 kali. Tabel perhitungan dan grafik M2 sebelum dan sesudah penanaman dapat dilihat pada Lampiran 7 dan 8.
Uji Proctor M3 untuk kondisi tanah sebelum tanam menunjukkan hasil berat isi kering maksimum sebesar 1.310 t/m3 dengan kadar air optimum sebesar 37.74%. Setelah masa pembibitan, berat isi kering maksimum menjadi sebesar 1.281 t/m3, akan tetapi kadar air optimumnya berubah sangat sedikit yaitu menjadi sebesar 37.73 %. Melalui hasil pengukuran terlihat bahwa tidak terjadi perubahan berat isi kering maksimum maupun kadar air optimum yang signifikan pada M3 sebelum dan sesudah pembibitan. Ternyata selama pembibitan jarak pagar, M3
49 tidak banyak terjadi perubahan sifat mekanik. Tabel perhitungan dan grafik uji Proctor M3 sebelum dan sesudah pembibitan terdapat pada Lampiran 9 dan 10.
Grafik di bawah ini merupakan grafik perbandingan hasil uji Proctor pada berbagai media sebelum masa pembibitan.
Gambar 20. Grafik uji Proctor berbagai media sebelum tanam
Berdasarkan hasil yang diperoleh melalui grafik tersebut, terlihat bahwa M1 memiliki kadar air optimum dan berat isi kering maksimum tertinggi di antara media lainnya. Setelah kegiatan pembibitan, kadar air optimum dan berat isi kering maksimum mengalami perubahan, sebagaimana dapat dilihat dari grafik di bawah ini.
Gambar 21. Grafik uji Proctor berbagai media sesudah tanam
0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 1,100 1,200 1,300 1,400 1,500 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 ρ d (t /m 3) Kadar Air (%) Media I Media II Media III 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 1,100 1,200 1,300 1,400 1,500 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ρ d (t/m3) Kadar Air (%) Media I Media II Media III
50 Melalui pengujian sifat fisik dan mekanik media tanam berupa uji tahanan penetrasi, kerapatan lindak, dan uji standard Proctor, terlihat bahwa M1 menyediakan lingkungan tumbuh yang optimal bagi jarak pagar untuk semua jenis bibit dibanding media lainnya. Nilai kerapatan lindak, porositas, dan pengujian Proctor M2 berada di antara M1 dan M3. Hal ini disebabkan oleh kandungan bahan organik yang terdapat pada pupuk kulit jarak yang mempengaruhi sifat fisik dan mekanik media tanam.
Kemampuan M1 untuk menunjang pertumbuhan bibit secara optimal dengan sifat fisik dan mekanis tersebut dibuktikan lebih lanjut dengan pengamatan perkembangan bibit dan perakaran. Pengamatan terhadap kemampuan tumbuh bibit yang ditanam pada M2 juga dilakukan untuk mengetahui potensi M2 sebagai media tanam pembibitan jarak pagar.
C. Perkembangan Bibit
Kegiatan pembibitan tidak dimulai secara serempak karena lama waktu penyiapan bibit yang berbeda-beda. Pembibitan dengan biji dimulai paling awal karena penyiapan bibit dari biji yang cukup singkat. Setelah kulit biji terkelupas dan mengeluarkan rambut akar, biji dapat langsung dipindahkan ke media tanam yang telah disiapkan. Sebanyak masing-masing 15 tanaman dimasukkan ke dalam tiap media dan diletakkan di tempat berbeda-beda tergantung pada ulangan masing-masing. Pembibitan dimulai pada tanggal 15 April 2009 bertempat di sebuah greenhouse Laboratorium Lapangan Leuwikopo dan berlangsung selama 10 minggu. Lama waktu ini merupakan jangka waktu yang optimal dalam pembibitan jarak pagar. Bibit yang berasal dari biji kemudian dinotasikan dengan nama B1. Gambar 21 dan 22 berikut ini adalah gambar penyiapan bibit dari biji dan stek.
