RESPON MORFOLOGI DAN FISIOLOGI PADA KELAPA
SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) TERHADAP APLIKASI
PUPUK MAGNESIUM DAN NITROGEN
TESIS
Oleh
LILY DAMERY PANJAITAN
107030011/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
RESPON MORFOLOGI DAN FISIOLOGI PADA KELAPA
SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) TERHADAP APLIKASI
PUPUK MAGNESIUM DAN NITROGEN
TESIS
Oleh
LILY DAMERY PANJAITAN
107030011/BIO
RESPON MORFOLOGI DAN FISIOLOGI PADA KELAPA
SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) TERHADAP APLIKASI
PUPUK MAGNESIUM DAN NITROGEN
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Biologi pada
Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
LILY DAMERY PANJAITAN
107030011/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : RESPON MORFOLOGI DAN FISIOLOGI
PADA KELAPA SAWIT (Elaeis guneensis Jacq.) TERHADAP APLIKASI PUPUK MAGNESIUM DAN NITROGEN
Nama Mahasiswa : LILY DAMERY PANJAITAN Nomor Induk Mahasiswa : 107030011
Pogram Studi : Magister Biologi
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Menyetujui Komisi Pembimbing
Pembimbing I
NIP. 19650629199203202 (Dr. Suci Rahayu Msi)
Pembimbing II
(Dr. Yohannes M.S SamosirPdipAgrSt) I
Ketua Program Studi,
NIP. 19660209 199203 1 003 (Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed)
Dekan,
NIP. 19631026 199103 1 001 (Dr. Sutarman, M.Sc)
PERNYATAAN ORISINALITAS
RESPON MORFOLOGI DAN FISIOLOGI PADA KELAPA
SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) TERHADAP APLIKASI
PUPUK MAGNESIUM DAN NITROGEN
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, Desember 2013
Lily Damery Panjaitan NIM. 107030011
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Lily Damery Panjaitan
NIM : 107030011
Program Studi : Magister Biologi
Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive
Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:
RESPON MORFOLOGI DAN FISIOLOGI PADA KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) TERHADAP APLIKASI PUPUK MAGNESIUM DAN NITROGEN
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, Desember 2013
Lily Damery Panjaitan NIM. 107030011
Telah diuji pada
Tanggal : Desember 2013
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Suci Rahayu, M.Si
Anggota : 1. Dr.Ir. Yohannes M.S Samosir PdipAgrSt : 2. Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed. : 3. Dr. Salomo Hutahaean, M.Si
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Lily Damery Panjaitan, S.Si
Tempat dan Tanggal lahir : Tg. Morawa, 18 Desember 1973
Alamat Rumah : Jl. Barus. Komp. Bumi Rispa no.34 Amplas
Medan
HP : 082167708239
e-mail : Lily.damery@gmail.com
Instansi Tempat Bekerja : -
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 101970 Sei
Karang
Tamat : 1986
SMP : SMP YPAK Sei Karang Tamat : 1989
SMA : SMA Negeri 1 Lubuk Pakam Tamat : 1992
Strata-1 : FMIPA USU Tamat : 1998
Akta 4 : Universitas Dharma Agung Tamat : 2008
DAFTAR ISI Halaman PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv DAFTAR LAMPIRAN v BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 3 1.3 Tujuan Penelitian 5 1.4 Hipotesis Penelitian 5 1.5 Manfaat Penelitian 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Karakteristik Kelapa Sawit 6
2.2 Morfologi Kelapa Sawit 8
2.2.1 Daun 8
2.2.2 Batang 9
2.2.3 Akar, bunga, buah 10
2.2.4. Phylotaxis 11
2.3 Budidaya Kelapa Sawit 11
2.4 Diagnosis Kebutuhan Pupuk 13
2.4.1 Diagnosis Visual 14
2.4.2 Diagnosis Kimia 14
2.4.2.1 Analisis Tanah 14
2.5 Sistem Pengambilan Contoh Daun 15
2.5.1 Teknik Pengambilan Contoh Daun 16
2.6 Gejala Defisiensi Mg 16
2.7 Gejala Defisiensi N 18
2.8 Fisiologi Kelapa Sawit 19
2.8.1 Klorofil 19
2.8.2 Stomata 23
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 26
3.2 Alat dan Bahan 26
3.3 Rancangan Penelitian 26
3.4 Cara Kerja Penelitian 27
3.5 Variabel Penelitian 29
3.5.1 Jumlah Anak Daun 29
3.5.2 Luas Anak Daun ( cm2 3.5.3 Diameter Girth batang (m) 29
) 29
3.5.4 Tebal Daun (mm) 29
3.5.5 Jumlah Klorofil (µg/ml) 29
3.5.6 Kerapatan Stomata (n/mm) 31
3.5.7 Berat Kering/satuan luas daun (g/cm2 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengaruh Aplikasi N dan Mg Terhadap Jumlah Anak Daun 32
) 31
4.2 Pengaruh Aplikasi N dan Mg Terhadap Luas Daun (cm2 4.3 Pengaruh Aplikasi N dan Mg Terhadap Diameter Girth (m) 36
) 34
Satuan Luas Daun (g/cm2 ) 45
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 48
5.2 Saran 48
DAFTAR PUSTAKA 49
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Klasifikasi Lahan Kelapa Sawit 12
Tabel 2. Kadar Hara Daun Magnesium Kelapa Sawit 18
Tabel 3. Kadar Hara Daun Nirogen Kelapa Sawit 19
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Budidaya kelapa sawit 6
Gambar 2. Kelapa sawit 7
Gambar 3. Daun mengalami defisiensi Mg
Gambar 4. Daun mengalami defisiensi N 18
17
Gambar 5. Klorofil 20
Gambar 6. Struktur kimia klorofil 21
Gambar 7. Klorofil a dan klorofil b 22
Gambar 8. Stomata 24
Gambar 9. Pengambilan sampel daun 28
Gambar 10 Analisa Klorofil 30
Gambar 11 Penghitungan dengan Spektrofotometri 31
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Perkiraan Rata-Rata Jumlah Anak Daun 32
Gambar 4.1.1 Jumlah Anak Daun Terendah 33
Gambar 4.1.2 Panjang dan Lebar Daun Sawit 33
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Perkiraan Rata-Rata Luas Anak Daun (cm2
Gambar 4.2.1 Panjang dan Lebar Daun Sawit 35
) 35
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Perkiraan Rata-Rata Girth (m) 37
Gambar 4.3.1 Diameter Girth tertinggi 38 Gambar 4.4 Grafik Hubungan Perkiraan Rata-Rata Tebal Daun (mm) 39
Gambar 4.4.1 Tebal Daun yang Rendah (a) dan Tinggi (b) 39
Gambar 4.4.2 Jenis Tanah Alluvial Hidromorfik 40 Gambar 4.5 Grafik Hubungan Perkiraan Rata-Rata Jumlah Klorofil (µg/ml) 41
Gambar 4.5.2 Morfologi Kelapa Sawit dengan Klorofil Tinggi 43 Gambar 4.6 Grafik Hubungan Perkiraan Selisih Rata-Rata Kerapatan
Stomata (n/mm2
Berbeda 44 ) Dengan Kadar Nitrogen dan Magnesium yang
Gambar 4.6.1 Kerapatan Stomata yang Tinggi 45 Gambar 4.7 Grafik Hubungan Perkiraan Selisih Rata-Rata Berat Kering (g) Per Luas Anak Daun (cm2
Magnesium yang Berbeda 46 ) dengan Kadar Nitrogen dan
Gambar 4.7.1 Pengukuran Berat Kering Anak Daun (g) per Satuan Luas
Anak Daun (cm2) 47
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Lampiran A Perlakuan Pemupukan Tahun 2005-2013 54 2. Lampiran B Kebun Kuala Piasa PT. Bakrie Sumatera Plantation Kisaran 56 3. Lampiran Data Statistik 57
PENGHARGAAN
Segala Puji dan syukur penulis sampaikan kepada Allah Bapa Di Surga yang telah memberikan berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini yang berjudul “Respon Morfologi dan
Fisiologi Pada Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Terhadap Aplikasi Pupuk Magnesium Dan Nitrogen”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada Ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si sebagai pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, pengetahuan, semangat dan kesabaran kepada penulis dalam penyusunan hasil penelitian. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya ditujukan kepada Bapak Dr.Ir. Yohannes M.S Samosir PdipAgrSt sebagai Pembimbing II dan Kepala Bakri Agriculture Research Institute (BARI) yang telah memberikan bimbingan, pengetahuan dan fasilitas selama penelitian berlangsung hingga selesai. Terimakasih juga kepada Bapak Kooseni Indrasuara, Bapak Oky, Bapak Fauzan yang telah memberikan waktu dan pengarahan selama penelitian di Kuala Piasa Kisaran. Penulis juga mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed sebagai Penguji dan Ketua Program Studi Pasca Sarjana Biologi Universitas Sumatera Utara. Ucapan terimakasih kepada Bapak Dr. Salomo Hutahaean M.Si sebagai Penguji dan seluruh staf pengajar Departemen Biologi dan kepada Dekan FMIPA USU Dr. Sutarman M.Sc.
Ucapan terima kasih yang tulus penulis ucapkan kepada Orang tuaku terkasih Ir. L. Panjaitan dan V. Br. Saragih yang penuh kasih , nasehat dan doa yang tulus memberi semangat dan perhatian terbesar. Kepada suamiku tercinta Rintar Marihot Pasaribu SE yang telah membantu mendampingi selama penelitian dan memberi motivasi, sumbangsih tenaga, waktu dan perhatian dengan penuh kasih sayang. Kepada Abang Ir. Charles Saragih dan kakakku Savita Linda Panjaitan SKG, Adikku Ir. Horas Panjaitan dan Eli Ardiana SE dan keponakannku yang cantik Nasywa dan Chloe yang telah menjadi kekuatan terbesar dalam memberi semangat dan kasih sayang dalam penyelesaian tesis ini. Terima kasih buat adikku Imam Aulia, Nuri, Shofia, Novi dan kepada rekan-rekan Mahasiswa/i Pascasarjana Biologi 2010 dan 2011 buat kebersamaan yang indah.
RESPON MORFOLOGI DAN FISIOLOGI PADA KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.)TERHADAP APLIKASI PUPUK NITROGEN
DAN MAGNESIUM
Kajian penelitian bertujuan untuk menyelidiki respon morfologi dan fisiologi dari tiga konsentrasi pupuk magnesium dan dua tingkat pupuk nitrogen pada kelapa sawit. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Faktorial. Tanaman yang diamati berumur 8 tahun. Perlakuan pemupukan dimulai tahun 2007-2013. Pengamatan dan analisa di laboratorium dimulai bulan Juli- September 2013 di Laboratorium Fisiologi Universitas Sumatera Utara. Jumlah sampel penelitian seluruhnya 54 unit plot dan masing- masing unit plot diambil 3 pohon yaitu
pohon 1, 5 dan 9. Perlakuan pemupukan sebagai berikut: N0 = Perlakuan tanpa
nitrogen; N1= Perlakuan dengan nitrogen; Mg0= Perlakuan dengan magnesium
konsentrasi rendah; Mg1= Perlakuan dengan magnesium konsentrasi sedang;
Mg2= Perlakuan dengan magnesium konsentrasi tinggi. Karakteristik dan
parameter yang diamati berdasarkan penelitan menunjukkan: Aplikasi pupuk nitrogen dan magnesium meningkatkan jumlah klorofil , kerapatan stomata, dan diameter girth. Penelitian ini menunjukkan bahwa aplikasi nitrogen dan magnesium menimbulkan respon morfologi (luas daun, jumlah anak daun, berat kering anak daun/satuan luas, dan tebal daun). Defisiensi pupuk nitrogen dan magnesium menunjukkan pengaruh paling besar pada perubahan fisiologi pada perlakuan yang diberikan pada kelapa sawit.
Kata kunci : Elaeis guineensis Jacq., respon fisiologi, respon morfologi, pupuk, nitrogen, magnesium
MORPHOLOGICAL AND PHYSIOLOGICAL RESPONSES TO NITROGEN AND MAGNESIUM FERTILIZER APPLICATION IN OIL PALM
(Elaeis guineensis Jacq)
ABSTRACT
The aim of the present study is to investigate the physiological and morphological responses to three concentration of magnesium (low,medium and high) and two level nitrogen (with or without) fertilization of oil palm. Factorial Randomized Design was used 2 factors. The oil palm was 8 years old. The treatmenst with nitrogen and magnesium fertilizer has been starting since 2007-2013. Observation was started on July-September 2013 at Physiology laboratory of North Sumtera University. Total sample was 54 unit and each plot divided be 3 sample (1, 5 and 9 plant). The first factor was nitrogen at the concentration of 0 (without nitrogen) and 1(with nitrogen), while the second was magnesium at 0 (without magnesium); 1 (medium ) and 2 ( high). These characteristic and related parameters determined and the experiment result are list as follows:
Nitrogen and magnesium fertilizer application increased total chlorophyll , density of stomatal and diameter of girth. These experiment result that nitrogen and magnesium fertilizer application had greater influence in morphology response (leaf area, total leaflet, girth, dry weight and thick of leaves). Deficiency of nitrogen and magnesium fertilizer had the greatest impact on change in physyology traits of oil palm.
