Membangun Sinergi antar Perguruan Tinggi dan Industri Pertanian dalam Rangka Implementasi Merdeka Belajar Kampus Merdeka

(1)

Seminar Nasional dalam Rangka Dies Natalis ke-45 UNS Tahun 2021

“Membangun Sinergi antar Perguruan Tinggi dan Industri Pertanian dalam

Rangka Implementasi Merdeka Belajar Kampus Merdeka”

Neraca Hara N, P, K Tanah dengan Pemangkasan dan Pembenaman Asystasia

gangetica (L.) T. Anderson sebagai Tanaman Penutup Tanah

Yenni Asbur1_{, Yayuk Purwaningrum}1_{, Mindalisma}1_{dan Mhd. Naim Afriza}2 1_{Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Islam Sumatera Utara, Jalan Karya Wisata}

Gedung Johor, Medan 20144, Indonesia

2_{Mahasiswa Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian,}

Abstrak

Kendala sistem pertanian di Indonesia sejauh ini adalah masalah penurunan produktivitas lahan pertanian karena sistem pertanaman monokultur dengan input pupuk dan pestisida yang cukup tinggi, sehingga banyak terjadi penurunan kualitas tanah seperti penurunan kandungan hara tanah. Oleh karena itu diperlukan upaya untuk memperbaiki dan mempertahankan produktivitas lahan pertanian melalui pemanfaatan tanaman penutup tanah yang mudah ditemukan di berbagai lahan pertanian seperti Asystasia gangetica (L.) T. Anderson. Penelitian bertujuan untuk mempelajari manfaat pemangkasan dan pembenaman A. gangetica sebagai tanaman penutup tanah dalam meningkatkan ketersediaan C-organik, N, P, dan K tanah melalui neraca haranya. Penelitian dilaksanakan di kebun percobaan Fakultas Pertanian Universitas Islam Sumatera Utara, Kecamatan Medan Johor, Medan, Sumatera Utara dari bulan Februari sampai Mei 2019 dengan ketinggian tempat ± 25 m dpl, dan topografi datar. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Non-faktorial tiga ulangan dengan pemangkasan dan pembenaman sebagai perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemanfaatan A. gangetica sebagai tanaman penutup tanah mampu meningkatkan kandungan bahan organik dan unsur hara K tanah baik tanpa dipangkas maupun dipangkas dan dibenam. Sedangkan unsur hara N-total dan P tanah hanya meningkat dengan pemangkasan dan pembenaman A. gangetica pada umur 30 HST dan dibenam (P1) melalui neraca haranya.

Kata kunci: tanaman penutup tanah; sifat kimia tanah; produktivitas lahan

Pendahuluan

Masalah utama pertanian di Indonesia saat ini adalah terjadinya degradasi kesuburan lahan pertanian yang disebabkan oleh semakin menurunnya kandungan bahan organik tanah akibat penggunaan lahan yang intensif (Lal dan Greenland, 1979). Selain itu juga disebabkan oleh kebiasaan petani yang sudah tidak lagi memanfaatkan sisa tanaman serta bahan hijauan

(2)

tanaman untuk mengembalikan kandungan bahan organik tanah (Sumarni & Rosliani, 2009). Bahan organik tanah merupakan sumber kesuburan tanah yang sangat penting pada tanah tropika basah untuk mendukung peningkatan produksi tanaman secara berkelanjutan karena bahan organik mampu menurunkan erosi tanah pada saat musim hujan mempertahankan kelembaban tanah dan meningkatkan ketersediaan air tanah pada saat musim kering, mengendalikan pH tanah, mengurangi pemadatan tanah, meningkatkan porositas tanah, serta meningkatkan aktivitas mikroorganisme tanah (Asbur, 2016). Hal ini menunjukkan bahwa lahan memerlukan bahan organik agar dapat berproduktivitas secara berkelanjutan, baik dalam bentuk mulsa maupun ditumbuhkan secara permanen sebagai tanaman penutup tanah, diantaranya adalah memanfaatkan gulma Asystasia gangetica (L.) T. Anderson sebagai tanaman penutup tanah alternatif selain tanaman kacang-kacangan.

A. gangetica adalah anggota family Acanthaceae merupakan tanaman asli Afrika tropis dan Asia, namun sudah berkembang dan menjadi gulma di wilayah tropis lainnya (PROTA, 2010). A. gangetica dikenal pula sebagai Asystasia coromandeliana Nees dengan nama popular dan nama lokalnya adalah violet cina, coromandel, gangga primrose, violet filipina, atau rumput Israel (ITIS, 2010). Di Indonesia, A. gangetica banyak dijumpai di perkebunan kelapa sawit, karet, pekarangan rumah, lahan-lahan pertanian, dan termasuk kedalam jenis gulma invasif yang harus dikendalikan. Namun, beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa A. gangetica dapat dimanfaatkan sebagai tanaman penutup tanah karena bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman, diantaranya mampu terdekomposisi dengan cepat, yaitu terdekomposisi sebbanyak 92-94% pada umur 30-90 hari (Asbur & Purwaningrum, 2018), mampu meningkatkan ketersediaan unsur hara N, P, K, dan C-organik tanah (Asbur, 2016; Asbur et al., 2015; 2016; 2018; 2019a; 2019b; Asbur & Purwaningrum, 2020), menurunkan laju erosi tanah serta menurunkan kehilangan bahan organik dan haraN, P, K tanah (Asbur et al., 2016), serta meningkatkan ketersediaan air tanah pada musim kering (Ariyanti et al., 2017).

Berdasarkan hal tersebut di atas penelitian ini bertujuan untuk mempelajari manfaat pemangkasan dan pembenaman A. gangetica sebagai tanaman penutup tanah dalam meningkatkan ketersediaan C-organik, N, P, dan K tanah melalui neraca haranya.

Metodologi

Penelitian dilaksanakan di kebun percobaan Fakultas Pertanian Universitas Islam Sumatera Utara, Gedung Johor, Medan dengan ketinggian tempat ± 25 mdpl dengan topografi datar. Analisa bobot kering tanaman di Laboratorium Fakultas Pertanian UISU, sedangkan

(3)

analisa tanah dilakukan di Laboratorium Ilmu Tanah Balai Penelitian Tanaman Pangan (BPTP), Gedung Johor, Medan.

Rancangan percobaan menggunakan acak kelompok dengan 3 ulangan dan 5 perlakuan pemangkasan dan pembenaman residu tanaman penutup tanah A. gangetica, yaitu: tanpa dipangkas dan tanpa dibenam (P0), dipangkas pada umur 30 hari setelah tanam (HST) dan tanpa dibenam (P1), dipangkas pada umur 30 HST dan dibenam (P2), dipangkas pada umur 60 HST dan tanpa dibenam (P3), dan dipangkas pada umur 60 HST dan dibenam (P4).

A. gangetica ditanam sebagai tanaman penutup tanah dengan jarak tanam 20 cm x 20 cm menggunakan stek dengan dua mata tunas Pemangkasan dan pembenaman A. gangetica dilakukan sesuai dengan perlakuan. Pemangkasan dilakukan pada semua tanaman per plot dengan memangkas tanaman sebanyak 2 ruas bagian atas secara merata.

Pengukuran bobot kering tanaman A. gangetica dilakukan pada saat pemangkasan, yaitu dengan mengukur bobot kering pangkasan tanaman terlebih dahulu sebelum dilakukan pembenaman. Analisa tanah dilakukan sebelum dan sesudah perlakuan pemangkasan dan pembenaman A. gangetica. Analisa tanah dilakukan dengan mengambil sampel tanah pada kedalaman 0-10 cm, selanjutnya dari sampel tanah tersebut dilakukan analisis C-organik (Metode Walkey & Black), N-total (Metode Kjeldhal), P2O5 tersedia (Metode Bray dengan

spektrofotometer), dan K2O tersedia (Metode Bray dengan flamefotometer). Analisis jaringan

tanaman A. gangetica dilakukan pada awal perlakuan dengan hara yang dianalisis adalah C-organik, N, P, dan K.

Neraca hara yang dihitung adalah C-organik, N-total, P2O5 tersedia, dan K2O tersedia.

Penghitungan neraca hara menggunakan persamaan Asbur et. al. (2018), yaitu: (1) Sumber hara, terdiri dari tanah awal (kandungan hara tanah awal x bobot tanah awal) dan pemupukan (kandungan hara pupuk x bobot pupuk). Bobot tanah diasumsikan dengan kedalam tanah 10 cm, maka bobot tanah per hektar sebesar 1.000.000 kg, (2) Recovery hara, terdiri dari tanah akhir (kandungan hara tanah akhir x bobot tanah akhir) dan serapan hara tanaman (kandungan hara tanaman x bobot kering tanaman); (3) Penambahan atau pengurangan hara (recovery hara – sumber hara).

Hasil dan Pembahasan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemanfaatan A. gangetica sebagai tanaman penutup tanah mampu meningkatkan kandungan C-organik dan unsur hara K tanah baik tanpa dipangkas dan dibenam maupun dipangkas dan dibenam (Gambar 1 dan 4).

(4)

Gambar 1. menunjukkan bahwa A. gangetica baik tanpa dipangkas dan dibenam maupun dipangkas dan dibenam mampu meningkatkan kandungan C-organik tanah. Hal ini disebabkan jaringan tanaman A. gangetica mengandung C-organik cukup tinggi, sehingga pengembalian serasahnya ke lahan pertanian mampu meningkatkan kandungan C-organik tanah melalui neraca haranya.

Gambar 1. Neraca hara C-organik (t/ha) tanah

Keterangan: P0: A. gangetica tanpa dipangkas dan tanpa dibenam, P1: A.gangetica dipangkas pada 30 HST dan tanpa dibenam, P2: A.gangetica dipangkas pada 30 HST dan dibenam, P3: A. gangetica dipangkas pada 60 HST dan tanpa dibenam, P4: A. gangetica dipangkas pada 60 HST dan dibenam. (+): Sumber < Recovery nutrient = terjadi penambahan hara; (-): Sumber > Recovery nutrient = terjadi pengurangan hara

Neraca hara N-total dengan pemangkasan dan pembenaman A. gangetica sebagai tanaman penutup tanah disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Neraca hara N-total (kg/ha) tanah

1494,23 d 7759,66 b _{6084,30 c} 862,73 e 10183,82 a 0,00 10000,00 20000,00 30000,00 40000,00 50000,00 60000,00 70000,00 P0 P1 P2 P3 P4 N era ca H ara C -o rgan ik (kg/h a)

Sumber Recovery Penambahan/Pengurangan Hara

-1245,75 e 178,67 a -1079,76 d -581,20 c -213,14 b -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% P0 P1 P2 P3 P4 N era ca H ar a N -to ta l (kg/h a)

(5)

Gambar 2 menunjukan bahwa perlakuan P0, P2, P3, dan P4 neraca hara N-total negatif, sedangkan pada perlakuan P1, neraca hara N-total positif. Hal ini disebabkan pangkasan A. gangetica yang tidak dibenam mampu menurunkan laju evapotranspirasi dan hilangnya N akibat penguapan. Tisdale and Nelson (1975) menyatakan bahwa N mudah hilang akibat pencucian dan penguapan dan kehilangan N terbanyak akibat penguapan. Pada saat penelitian, temperatur udara cukup tinggi, yaitu berkisar 28-33 ˚C, sehingga menyebabkan ketersediaan N tanah lebih banyak hilang akibat penguapan. Selain itu peningkatan N-total tanah dapat berasal dari mineralisasi bahan organik yang berasal dari tanaman penutup tanah A. gangetica. Sejalan dengan hasil penelitian Asbur et al. (2015; 2016) yang menunjukkan bahwa kandungan N-total tanah pada tanah yang ditanami A. gangetica mengalami penambahan akibat mineralisasi bahan organik yang berasal dari tanaman penutup tanah A. gangetica.

Penghitungan neraca hara P dengan pemangkasan dan pembenaman tanaman penutup tanah A. gangetica disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Neraca hara P (kg/ha) tanah

Gambar 3 menunjukan bahwa Neraca hara P negatif pada perlakuan P0, P2, P3, dan P4, sedangkan pada perlakuan P1 neraca hara P positif. Hal ini menunjukkan bahwa pemangkasan A. gangetica pada 30 HST dan tanpa dibenam (P1) mampu meningkatkan hara P tanah melalui neraca haranya, sedangkan perlakuan lainnya menunjukkan terjadinya penurunan hara P tanah melalui neraca haranya. Menurut Novizan (2002), peningkatan kadar P-tersedia pada media tanam disebabkan P di dalam tanah sebagian besar berasal dari pelapukan batuan mineral alami dan sisanya berasal dari pelapukan bahan organik.

Penghitungan neraca hara K dengan pemangkasan dan pembenaman tanaman penutup

-14,94 b 11,75 a -15,07 b -15,03 b -17,09 b -50,00 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 P0 P1 P2 P3 P4 N era ca H ar a P (kg/h a)

(6)

tanah A. gangetica disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4. Neraca hara K (kg/ha) tanah

Gambar 4 menunjukan bahwa terjadi penambahan hara K tanah melalui neraca haranya dengan pemangkasan dan pembenaman A. gangetica sebagai tanaman penutup tanah. Sejalan dengan hasil penelitian Asbur et al. (2015; 2018); Asbur & Purwaningrum (2020) yang menunjukkan bahwa kandungan K-tersedia lebih tinggi pada tanah yang ditanami tanaman penutup tanah A. gangetica dibandingkan dengan tanah tanpa tanaman penutup tanah.

Kesimpulan dan Saran

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemanfaatan A. gangetica sebagai tanaman penutup tanah mampu meningkatkan kandungan bahan organik dan unsur hara K tanah baik tanpa dipangkas maupun dipangkas dan dibenam. Sedangkan unsur hara N-total dan P tanah hanya meningkat dengan pemangkasan dan pembenaman A. gangetica pada umur 30 HST dan dibenam (P1) melalui neraca haranya.

Ucapan Terimakasih

Penelitian ini didanai oleh Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi Republik Indonesia melalui Hibah Kompetitif Nasional, Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi (No. 0045/E3/LL/2018 dan No. 58/I/LP-UISU/V/2018),

291,28 c 518,52 a 267,16 e 284,98 d 310,04 b 0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 1400,00 1600,00 P0 P1 P2 P3 P4 N era ca H ar a K (kg/h a)

(7)

Daftar Pustaka

Ariyanti, M., Mubarok, S., & Asbur, Y. (2017). Study of Asystasia gangetica (L.) T. Anderson as Cover Crop Against Soil Water Content in Mature Oil Palm Plantation. Journal of Agronomy, 16(4), 154-159.

Asbur, Y. (2016). Peran Asystasia gangetica (L.) T. Anderson Dalam Konservasi Tanah dan Neraca Hara di Perkebunan Kelapa Sawit Menghasilkan. (Disertasi, [Bogor (ID)]: Institut Pertanian Bogor. Bogor: Institut Pertanian Bogor).

Asbur, Y., Yahya, S., Murtilaksono, K., Sudradjat, R., & Sutarta, E. S. (2015). Peran Tanaman Penutup Tanah Terhadap Neraca Hara N, P, dan K di Perkebunan Kelapa Sawit Menghasilkan di Lampung Selatan. J. Pen. Kelapa Sawit, 23(2), 53–60.

Asbur, Y., Yahya, S., Murtilaksono, K., Sudradjat, R., & Sutarta, E. S. (2016). The roles of Asystasia gangetica (L.) T. Anderson and Ridge Terrace in Reducing Soil Erosion and Nutrient Losses in Oil Palm Plantation in South Lampung, Indonesia. Journal of Tropical Crop Science, 3(2), 49-55.

Asbur, Y., Purwaningrum, Y., & Ariyanti, M. (2018). Growth dnd Nutrient Balance of Asystasia gangetica (L.) T. Anderson as Cover Crop for Mature Oil Palm (Elaeis guineensis Jacq.) Plantations. Chilean journal of agricultural research, 78(4), 486-494. Asbur, Y., & Purwaningrum, Y. (2018). Decomposition and Release Rate of Asystasia gangetica (L.) T. Anderson Litter Nutrient Using Litterbag Method. International Journal of Engineering & Technology, 7(2.5), 116-119.

Asbur, Y., & Purwaningrum, Y. (2020). Effect of Shading on Availability and Nutrient Balance in Soils Planted with Asystasia gangetica (L.) T. Anderson as Cover Crop. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 454(1), 012141.

Asbur, Y., Purwaningrum, Y., Mindalisma. (2019a). Growth and Soils Chemicals Properties by Planting Asystasia gangetica (L.) T. Anderson as Cover Crop. International Journal of Scientific & Technology Research, 8(11): 325-329.

Asbur, Y., Purwaningrum, Y., Rambe, R. D. H., Kusbiantoro, D., Hendrawan, D., & Khairunnisyah, K. (2019b). Studi Jarak Tanam dan Naungan Terhadap Pertumbuhan dan Potensi Asystasia gangetica (L.) T. Anderson sebagai Tanaman Penutup Tanah. Kultivasi, 18(3), 969-976.

IT IS. (2010). Integrated Taxonomic Information System.

Lal, L., &. Greenland, D.J. (1979). Soil Physical Properties and Crop Production in The Humid Tropic. New York (US): John Willey & Sons. Chichester New York, Brisbane.

Novizan. (2002). Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Jakarta (ID): Agromedia Pustaka. 23-24. PROTA. (2010). Plant Resources of Tropical Africa.

Tisdale, SL & Nelson WL. (1975). Soil Fertility and Fertilizer. New York (US): McMillan Publ. Co., Inc.

Sumarni, N., & Rosliani, R. (2009). Pengaruh Pembenaman Residu Tanaman Penutup Tanah Kacang-Kacangan dan Mulsa Jerami terhadap Hasil Cabai Merah dan Kesuburan Tanah Andisol. J. Hort., 19(1): 59-65.