DOI : http://dx.doi.org/10.21776/ub.jpt.2023.008.1.10
Pemanfaatan Mulsa dan Pupuk Kandang Sapi untuk Peningkatan Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Stevia (Stevia rebaudiana Bert.)
Utilization of Mulch and Manure to Increase the Growth and Production of Stevia (Stevia rebaudiana Bert.)
Erlin Rohaini1*, Petrus Andianto2, dan Cahyoadi Bowo1
1 Fakultas Pertanian, Universitas Jember. Jl. Kalimantan No.37 – Kampus Bumi Tegalboto, Jember 68121
2 PT. Daya Santosa Rekayasa, Gunung Sahari Center Blok A2-3. Jl. Industri Raya 1, Jakarta Pusat 10720 Korespondensi : erlinrohaini20@gmail.com
Diterima 28 November 2022 / Disetujui 08 Maret 2023
ABSTRAK
Produksi GKP (Gula Kristal Putih) periode 2015-2021 mengalami penurunan hingga 0,66% setiap tahunnya, padahal gula menjadi salah satu komoditi pokok di Indonesia. Perlu adanya diversifikasi pemanis alami yaitu dengan memanfaatkan tanaman stevia. Upaya meningkatkan produksi stevia adalah dengan menggunakan pupuk kandang sapi dan pengaplikasian mulsa. Penelitian dilaksanakan di Lahan Agriranch, Kecamatan Karangploso, Kabupaten Malang pada bulan November 2021 hingga Februari 2022. Penelitian menggunakan Rancangan Petak Terbagi (RPT) dengan rancangan dasar Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 9 kombinasi perlakuan dan 3 ulangan. Faktor petak utama ialah jenis mulsa dengan 3 taraf M0 (tanpa mulsa), M1(mulsa plastik hitam putih/MPHP), M3 (mulsa jerami).
Faktor anak petak ialah dosis pupuk kandang sapi dengan 3 taraf P1 (6 t ha-1), P2 (12 t ha-1), P3 (20 t ha-1). Data analisis menggunakan ANOVA (Analysis of Varians) dengan uji lanjut Duncan pada taraf 5%.
Tidak terdapat interaksi antara perlakuan jenis mulsa dan dosis pupuk kandang sapi, tetapi masing- masing faktor tunggal memengaruhi pertumbuhan stevia. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan mulsa jerami dan mulsa plastik hitam putih (MPHP) mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman stevia.
Perlakuan pupuk kandang sapi dosis 20 t ha-1 menghasilkan pertumbuhan terbaik tanaman stevia pada beberapa variabel pengamatan. Mulsa jerami memberikan hasil terbaik pada pertumbuhan tinggi tana man, jumlah daun, bobot segar tanaman, dan kadar air tanah, sedangkan MPHP memberikan hasil terbaik pada pertumbuhan panjang akar, bobot kering hasil panen, suhu tanah, dan kadar air tanah. Pupuk kandang sapi dosis 20 t ha-1 memberikan hasil terbaik pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun, dan panjang akar.
Kata kunci: kadar air tanah, mulsa, pupuk kandang sapi, stevia, suhu tanah
ABSTRACT
White crystal sugar production for the 2015-2021 period has decreased to 0.66% annually, despite sugar is one of the main commodities in Indonesia. It is necessary to diversify natural sweetener sources, one of which is by utilizing stevia. Efforts to increase stevia sweetener production can be done by utilizing manure and mulch applications. The study was conducted on the Agrash Land, Karangploso District, Malang Regency in November 2021 to February 2022. The study was conducted with a split plot design using RCBD base design consisting of 9 combinations of treatment and 3 replications. The main plot is a
type of mulch with 3 level M0 (without mulch), M1 (black silver plastic mulch), M3 (rice straw mulch). Sub plot are a dose of manure with 3 levels of P1 (6 T ha-1), P2 (12 T ha-1) and P3 (20 T ha-1). Data were analysed using Anova continuing by Duncan test in 5% level. There is no interaction between the treatment of mulch types and the dose of manure, but each single factor affects the growth of stevia. The black silver plastic and rice straw mulch was able to increase the growth of stevia. The treatment of 20 T ha-1 manure produces the best growth of stevia in several observation variables. Rice straw mulch gives the best results on plant height, number of leaves, fresh weight of plants, and soil water content, while black silver plastic mulch gives the best results on root length, dry weight of harvests, soil temperature, and soil water content.
Manure with the dose of 20 T ha-1 gives the best result of plant height, number of leaves, and root length.
Keywords: soil water content, mulch, cow manure, stevia, soil temperature
PENDAHULUAN
Peningkatan jumlah penduduk memengaruhi kenaikan kebutuhan bahan pokok di Indonesia. Gula adalah komoditi pokok yang berperan penting sebagai bahan pemanis dalam kegiatan rumah tangga dan industri. Thailand adalah pemasok gula terbesar dengan volume impor 4,038 juta ton dan persentase 80,29% dari total volume impor gula di Indonesia (BPS, 2019).
Produksi GKP (Gula Kristal Putih) untuk memenuhi kebutuhan gula domestik di Indonesia mencapai 2.227.046 ton, namun nilai rata-rata produksi GKP periode 2015- 2021 mengalami penurunan hingga 0,66%
setiap tahunnya (Statistik Direktorat Jenderal Perkebunan, 2020), sehingga perlu adanya sumber pemanis lain. Tanaman stevia dapat digunakan sebagai alternatif pengganti sumber pemanis alami karena mengandung senyawa pemanis yang berasal dari kelompok senyawa glikosida yaitu stevioside dan rebaudioside dengan tingkat kemanisan mencapi 250-300 kali dari sukrosa.
Keberadaan tanaman stevia semakin diminati sebagai alternatif pemanis yang rendah kalori sehingga perlu adanya upaya untuk meningkatkan produksi tanaman stevia yaitu dengan intensifikasi pertanian. Strategi yang dapat dilakukan ialah dengan penambahan unsur hara melalui proses pemupupuk kandang.
Pupuk kandang menjadi salah satu contoh pupuk organik yang mengandung unsur hara makro N, P, K, serta dapat
memperbaiki kesuburan tanah, sifat fisik, kimia, dan biologi tanah (Pratama dan Triyanto, 2020). Pupuk kandang sapi menyediakan tempat hidup bagi organisme tanah sehingga dapat berkembang dengan baik, mampu meningkatkan ketersediaan air dan unsur hara serta pertumbuhan dan produksi tanaman (Tamba et al., 2017).
Modifikasi lingkungan perlu dilakukan untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman stevia. Modifikasi yang dapat dilakukan ialah penggunaan mulsa organik seperti mulsa jerami dan anorganik yaitu mulsa plastik. Aplikasi mulsa plastik berfungsi menjaga kelembaban tanah, mengurangi aktivitas evaporasi dalam tanah, dan menciptakan iklim mikro yang stabil (Murnita dan Hermalena, 2021). Pemanfaatan mulsa jerami dapat meningkatkan jumlah bahan organik dan unsur hara dalam tanah.
BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2021 hingga Februari 2022, di lahan penelitian Agriranch, Kecamatan Karangploso, Kabupaten Malang. Lokasi penelitian terletak pada koordinat 112o35’06”- 112o37’53” BT dan 7o55’14”-7o52’27” LS dengan ketinggian tempat ±750 mdpl dan curah hujan 2001-2500 mm (BMKG, 2022).
Alat yang digunakan dalam penelitian ialah instalasi irigasi subsurface, soil matrix thermometer, cangkul, ajir bambu, penggaris, kertas label, alvaboard, timbangan digital, pelubang mulsa plastik, gunting pangkas
tanaman. Bahan yang digunakan dalam penelitian ialah bibit stevia, mulsa plastik hitam perak (MPHP), mulsa jerami, pupuk kandang sapi, urea, KCL putih, pestisida dan Trichoderma.
Penelitian ini menggunakan rancangan petak terbagi (RPT) dengan rancangan dasar RAK 2 faktor perlakuan dan 3 ulangan. Petak utama adalah jenis mulsa terdiri dari 3 taraf yaitu M0 (tanpa mulsa), M1 (mulsa plastik hitam perak), dan M2 (mulsa jerami). Anak petak adalah dosis pupuk kandang sapi yang terdiri dari 3 taraf yaitu P1 (6 t ha-1), P2 (12 t ha-1), P3 (20 t ha-1). Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis ragam (Anova), dan jika hasil analisis menunjukkan berbeda nyata maka dilakukan uji beda rata dengan DMRT pada taraf 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Tanah Awal dan Akhir
Berdasarkan hasil analisis kimia tanah menunjukkan bahwa lahan penelitian memiliki tingkat kesuburan rendah, dengan pH tanah yang agak masam, unsur hara makro N dan K yang tergolong rendah, C/N rasio tinggi, dan kandungan C-organik rendah, tetapi kandungan P sangat tinggi. Hasil analisis tanah awal maupun akhir tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.
Kandungan C-organik tanah akhir menunjukkan kriteria rendah, hal tersebut akibat proses dekomposisi bahan organik berlangsung dan sebagian bahan organik dimanfaatkan sebagai sumber energi mikroba tanah. Nilai C/N yang rendah menunjukkan karakteristik berlangsungnya dekomposisi dalam tanah.
Unsur N bersifat mudah larut dalam air dan mudah diserap oleh tanaman sehingga kandungan N-total yang rendah terjadi karena reaksi kimia nitrogen larut dengan air membentuk NO3- yang mudah menguap.
Kandungan N-total yang rendah juga dapat terjadi akibat pencucian hara (leaching), erosi,
pengangkutan hara oleh tanaman, serta terjadinya penguapan (Agsari et al., 2020).
Demikian pula pada unsur hara kalium, kandungan K pada analisis tanah akhir memiliki kriteria sangat rendah. Hal ini menunjukkan bahwa hara K telah dimanfaatkan oleh tanaman dan terikat oleh mineral tanah.
Kandungan unsur hara P seluruh perlakuan menunjukkan nilai yang tinggi pada tanah. Hal ini dipengaruhi oleh penyerapan unsur hara yang belum maksimal oleh tanaman. Kandungan hara P yang tinggi memiliki bentuk dan jumlah yang tersedia serta dapat diambil oleh tanaman, tetapi tanaman hanya memanfaatkan sebagian kecil dari jumlah yang ada di dalam tanah. Penimbunan unsur P pada tanah terjadi karena sifat unsur P yang immobile, sehingga kurang tersedia bagi tanaman (Yuniarti et al., 2020).
Analisis Pupuk Kandang
Berdasarkan hasil uji sifat kimia pupuk kandang sapi menunjukkan bahwa pupuk yang digunakan telah memenuhi persyaratan teknis pupuk organik (Balai Penelitian Tanah, 2009). Hasil analisis ragam yang diperoleh dari data setiap variabel pengamatan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil analisis sidik ragam (f-hitung) pada seluruh variabel pengamatan
No Variabel Pengamatan
F-Hitung Mulsa
(M)
Pupuk kandang
sapi (P)
Interaksi (MxP)
1. Tinggi tanaman
7,30* 7,02** 0,28 tn
2. Jumlah daun 9,61* 8,44** 0,58 tn 3. Panjang akar 19,36** 6,02* 1,20 tn 4. Bobot segar
tanaman
7,59* 0,06 tn 0,11 tn
5. Bobot kering hasil panen
18,08** 0,12 tn 0,12 tn Keterangan: ** = berbeda sangat nyata, * = berbeda
nyata, tn = berbeda tidak nyata.
Tabel 2. Hasil analisis kimia tanah sebelum dan setelah perlakuan
Sebelum perlakuan
Jenis Analisis Nilai* Satuan Harkat Standart Nilai**
pH H2O (1:2,5) 6,40 - Agak Masam 5.5 – 6.5
N-Total 0,11 % Sedang 0.21- 0.5
P2O5 20,49 ppm Sangat Tinggi >20
K2O 0,71 mg/100g Sangat Rendah <10
C-organik 1,86 % Rendah 1-2
C/N rasio 16,90 - Tinggi 16-25
Setelah perlakuan Perlakuan
Jenis Analisis*
C-org (%)
Kriteria
**
N-tot (%)
kriteria
**
P2O5
(ppm)
Kriteria
**
K2O (me/100g)
Kriteria
**
C/N rasio
kriteria
**
M0P1 1,10 R 0,11 S 21,95 ST 0,35 SR 10 R
M0P2 1,28 R 0,12 S 25,64 ST 0,37 SR 10,67 S
M0P3 1,03 R 0,09 SR 27,01 ST 0,40 SR 11,44 S
M1P1 1,10 R 0,09 SR 30,56 ST 0,28 SR 12,22 S
M1P2 1,20 R 0,11 S 28,24 ST 0,32 SR 10,91 S
M1P3 1,10 R 0,09 SR 26,36 ST 0,30 SR 12,22 S
M2P1 1,16 R 0,11 S 24,84 ST 0,35 SR 10,55 S
M2P2 1,02 R 0,08 SR 26,00 ST 0,35 SR 12,75 S
M2P3 1,11 R 0,09 SR 34,61 ST 0,38 SR 12,33 S
Keterangan: * hasil analisis laboratorium; ** berdasarkan kriteria penilaian hasil analisis tanah (Balai Penelitian Tanah (2009); R (rendah), SR (sangat rendah), S (sedang), ST (sangat tinggi)
Tabel 3. Hasil uji pendahuluan pupuk kandang sapi
Jenis Analisis Kadar air N-total P2O5 K2O C-organik C/N rasio
% -
Nilai* 17.36 2.02 0.82 0.81 40.80 20.18
Syarat Teknis** 10-20 <6 <6 <6 >12 15-25
* hasil analisis laboratorium, ** persyaratan teknis minimal pupuk organik, Balai Penelitian Tanah (2009)
Pengamatan Pertumbuhan
Parameter pertumbuhan diamati untuk melihat respon pertumbuhan dan hasil tanaman stevia terhadap aplikasi mulsa dan dosis pupuk kandang sapi pada tinggi tanaman, jumlah daun, panjang akar, bobot segar tanaman, dan bobot kering hasil panen.
Data pendukung pertumbuhan yang diamati ialah kadar air dan suhu tanah.
Tinggi Tanaman
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan faktor tunggal jenis mulsa berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, begitu juga dengan perlakuan dosis pupuk kandang sapi menunjukkan pengaruh sangat nyata. Rata- rata tinggi tanaman pada perlakuan jenis mulsa dan dosis pupuk kandang sapi disajikan pada Gambar 1.
Perlakuan mulsa jerami memberikan nilai rata-rata tertinggi yaitu 14,86 cm, sementara itu aplikasi MPHP dan tanpa mulsa memiliki nilai rata-rata tinggi tanaman terendah yaitu 14,38 cm dan 13,98 cm. Pada perlakuan dosis pupuk kandang sapi 6 t ha-1, 12 t ha-1, dan 20 t ha-1 masing-masing memberikan pengaruh tinggi tanaman yang berbeda. Dosis pupuk kandang sapi 20 t ha-1 menunjukkan nilai rata-rata tertinggi sebesar 15,12 cm. Hal tersebut menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi dosis 20 t ha-
1 merupakan dosis terbaik meningkatkan tinggi tanaman stevia.
Mulsa jerami mengandung bahan organik yang akan terurai secara hayati sehingga meningkatkan kesuburan tanah dan membantu menyediakan nitrogen secara optimal yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman (Chopra and Koul, 2020).
Aplikasi mulsa jerami meningkatkan tinggi tanaman dibandingkan tanpa mulsa dan mulsa plastik. Hal tersebut karena mulsa jerami mampu memberikan kondisi iklim mikro yang stabil sehingga penyerapan nutrisi, air, dan metabolisme tanaman berjalan dengan baik (Nasruddin et al., 2018). Aplikasi pupuk kandang sapi mampu menambah ketersediaan hara esensial tanaman, serta meningkatkan keragaman dan aktivitas mikroorganisme di daerah rizosfer.
Pupuk kandang sapi mengandung unsur hara essensial untuk mendukung pertumbuhan tinggi tanaman. Hara essensial tersebut yaitu Nitrogen (N), Fosfor (P), dan Kalium (K). Kandungan N yang tinggi membantu tanaman memaksimalkan proses pertumbuhan vegetatif seperti pertambahan tinggi dan jumlah cabang tanaman, selain itu
juga unsur hara P membantu perkembangan akar yang memungkinkan proses penyerapan hara meningkat (Rosadi et al., 2019).
Jumlah Daun
Perlakuan mulsa dan dosis pupuk kandang sapi memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan jumlah daun tanaman stevia (Gambar 2). Perlakuan mulsa jerami memberikan nilai rata-rata tertinggi yaitu 14,6 helai, perlakuan MPHP dan tanpa mulsa memberikan hasil terendah dengan rata-rata jumlah daun sebesar 14,2 helai.Dosis pupuk kandang sapi 20 t ha-1 menghasilkan jumlah daun dengan rata-rata tertinggi sebesar 15,2 helai, dan dosis 12 t ha-1 memberikan hasil jumlah daun 14,0 helai, sementara itu perlakuan dosis pupuk kandang sapi 6 t ha-1 memberikan rata-rata jumlah daun terendah yaitu 13,8 helai.
(a) (b)
Gambar 1. Rata-rata tinggi tanaman akibat pengaruh perlakuan (a) jenis mulsa (b) dosis pupuk kandang sapi
(a) (b)
Gambar 2. Rata-rata jumlah daun akibat pengaruh perlakuan (a) jenis mulsa (b) dosis pupuk kandang sapi
a ab
b
0 5 10 15 20
Mulsa Jerami MPHP Tanpa Mulsa
Tinggi Tanaman (cm)
Jenis Mulsa
a b b
0 5 10 15 20
20 12 6
Tinggi Tanaman (cm)
Dosis Pupuk Kandang Sapi (t h-1)
a b b
0 5 10 15 20
Mulsa Jerami MPHP Tanpa Mulsa
Jumlah Daun (helai)
Jenis Mulsa
a b b
0 5 10 15 20
20 12 6
Jumlah Daun (helai)
Dosis Pupuk Kandang Sapi (t ha-1)
Pengaplikasian mulsa jerami berpengaruh terhadap pertumbuhan jumlah daun karena mulsa bersifat sebagai penutup tanah yang berfungsi menahan terjadinya pencucian unsur hara. Mulsa jerami melapisi tanah sehingga meminimalisir penguapan nitrogen secara bebas dan memaksimalkan pemanfaatan nitrogen untuk pertumbuhan (Zaman et al., 2017).
Unsur N diperlukan dalam pembentukan bagian vegetatif tanaman dan proses fotosintesis (Zhao et al., 2019), semakin banyak jumlah daun maka proses fotosintesis semakin meningkat dan fotosintat yang dihasilkan semakin tinggi.
Pupuk kandang sapi dosis 20 t ha-1 memberikan perlakuan terbaik dalam meningkatkan jumlah daun tanaman stevia.
Pupuk kandang sapi mengandung hara makro dan mikro sehingga mampu dimanfaatkan secara maksimal oleh tanaman. Kecukupan hara makro seperti nitrogen (N), phosphor (P), dan kalium (K) akan mendukung pertumbuhan vegetatif tanaman seperti penambahan tinggi, lingkar batang, dan penambahan jumlah daun (Hidayat et al., 2020).
Kandungan unsur K pada pupuk kandang sapi dapat menambah jumlah kalium tersedia. Kalium berperan sebagai aktivator enzim serta membantu membuka dan menutup stomata pada metabolisme tanaman, sehingga berfungsi memperlancar proses fotosintesis tanaman. Fotosintesis yang aktif akan meningkatkan kandungan fotosintat sehingga berpengaruh pada hasil daun tanaman (Rahmawan et al., 2019).
Panjang Akar
Berdasarkan analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan masing- masing faktor tunggal jenis mulsa dan dosis pupuk kandang sapi berpengaruh terhadap panjang akar stevia (Gambar 3.).
Perlakuan MPHP menunjukkan nilai panjang akar tertinggi sebesar 19,78 cm.
Mulsa jerami memberikan hasil panjang akar
sebesar 18,83 cm, sedangkan perlakuan tanpa mulsa dengan nilai terendah yaitu 18,43 cm. Pada faktor tunggal pemberian pupuk kandang sapi 20 t ha-1 menunjukkan nilai panjang akar tertinggi dengan rata-rata 20,72 cm, sedangkan perlakuan aplikasi pupuk kandang sapi terendah ialah pada dosis 12 t ha-1 dengan rata-rata 19,27 cm, dan perlakuan dosis pupuk kandang sapi 6 t ha-1 memiliki rata-rata panjang akar 19,49 cm.
Mulsa plastik dapat menghasilkan panjang akar tanaman lebih baik dibandingkan tanpa mulsa. Peningkatan panjang akar dibawah aplikasi mulsa plastik dipengaruhi oleh kondisi iklim mikro didalam tanah yang optimal yaitu retensi kelembaban tanah tinggi dan suhu tanah rendah sehingga membantu pertumbuhan panjang akar menjadi lebih baik (Sarkar et al., 2019). Mulsa plastik mampu meminimalisir fluktuasi suhu tanah dan mengurangi penguapan tanah (Kartika dan Kurniasi, 2021).
Aplikasi MPHP memaksimalkan kerja suhu tanah sehingga memberikan peluang mikroorganisme beraktivitas untuk mengurai bahan organik menjadi unsur yang dapat diserap dan tersedia oleh akar tanaman. Akar tanaman akan semakin aktif mencari hara tersedia dalam tanah.
Pupuk kandang sapi dosis 20 t ha-1 memberikan rata-rata panjang akar tertinggi.
Kandungan unsur hara makro yang tersedia pada pupuk kandang sapi terutama N, P, K masing-masing berfungsi yaitu nitrogen merangsang pertumbuhan batang, cabang, dan daun (Xiukang et al., 2018), phosphor berfungsi untuk merangsang pertumbuhan akar, serta kalium berfungsi memperkuat daun, bunga, dan buah agar tidak gugur.
Unsur hara P banyak berperan pada pertumbuhan panjang akar salah satunya memacu pemanjangan akar tanaman. Akar berperan menyerap unsur hara tersedia dalam bentuk ion, kemudian ditransportasikan keseluruh bagian tanaman untuk
dimanfaatkan pada proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Bobot Segar
Hasil pengukuran dan perhitungan bobot segar tanaman menunjukkan faktor tunggal jenis mulsa berpengaruh nyata terhadap bobot segar tanaman stevia.
Berdasarkan (Gambar 4a.) menunjukkan bahwa perlakuan mulsa jerami memberikan rata-rata bobot segar tanaman tertinggi sebesar 72,37 g, penggunaan MPHP memberikan hasil bobot segar tanaman sebesar 69,69 g, dan perlakuan tanpa mulsa memberikan rata-rata bobot segar tanaman terendah yaitu 62,60 g.
Tanaman membutuhkan unsur hara yang cukup dan air yang terpenuhi sebagai upaya meningkatkan jumlah maupun ukuran sel untuk mendapatkan bobot segar tanaman yang optimal. Bobot segar tanaman berkaitan dengan jumlah dan ukuran morfologi seperti daun, batang, dan akar tanaman (Purnamaningrum dan Nihayati, 2019). Mulsa jerami bersifat sebagai penutup tanah kedap air sehingga mampu mengurangi pencucian nutrisi, dan mempertahankan kadar air tanah dalam jangka waktu yang lebih lama (Zhao et al., 2019).
Penggunaan mulsa meningkatkan biomassa tanaman stevia. Perlakuan mulsa organik secara signifikan mengoptimalkan hasil panen, kesuburan tanah, keberadaan mikroflora dalam tanah (jamur dan populasi bakteri), serta meningkatkan kandungan steviosida dan rebaudiosida pada daun stevia (Taak et al., 2020)
Penerapan mulsa jerami meningkatkan karbon tanah organik (SOC: soil organic carbon) yang memengaruhi aktivitas mikroba melalui dekomposisi bahan organik. Aktivitas mikroba yang optimal mampu merangsang ketersediaan unsur hara dalam tanah yang selanjutnya dimanfaatkan untuk pertumbuhan tanaman (Pal et al., 2017).
Bobot Kering Hasil Panen
Berdasarkan (Gambar 5b) hasil uji lanjut DMRT taraf 5% menunjukkan bahwa perlakauan MPHP memberikan rata-rata bobot kering hasil panen tertinggi yaitu sebesar 6,46 g. Pada perlakuan mulsa jerami memberikan rata-rata sebesar 3,96 g, dan perlakuan tanpa mulsa memberikan nilai terendah dengan rata-rata bobot kering hasil panen sebesar 2,65 g.
Bobot kering tanaman digambarkan sebagai indikator kemampuan tanaman dalam menghasilkan asimilat pada proses metabolisme. Hasil metabolisme tersebut selanjutnya dimanfaatkan pada proses fotosintesis dan pembentukan morfo-fisiologi tanaman (Shinde et al., 2021). Perlakuan MPHP memantulkan sebagian besar cahaya matahari. Intensitas cahaya matahari yang diterima meningkatkan penyerapan cahaya pada proses fotosintesis. Cahaya matahari yang dipantulkan melalui permukaan mulsa akan memperbesar serapan cahaya yang diterima oleh daun sehingga mampu meningkatkan proses fotosintesis (Ni’am dan Bintari, 2017).
Kandungan unsur hara dalam tanah juga memengaruhi hasil panen tanaman.
Nitrogen mampu meningkatkan kemampuan fotosintesis dan menghasilkan bobot kering tanaman yang tinggi. Kandungan hara P berfungsi memperpanjang jaringan tanaman, dan unsur hara K berfungsi sebagai aktivator enzim esensial pada reaksi fotosintesis dan respirasi. Ketiga unsur saling berkaitan untuk meningkatkan bobotkering tanaman (Sharma et al., 2016).
Kadar Air Tanah
Penggunaan MPHP dan mulsa jerami memberikan rerata hasil kadar air lebih baik dibandingkan tanpa mulsa, Kadar air pada perlakuan jenis mulsa dapat dilihat pada (Gambar 5.) yaitu fluktuasi tertinggi kadar air tanah terdapat pada perlakuan tanpa mulsa, selanjutnya pada perlakuan MPHP, dan
(a) (b)
Gambar 3. Rata-rata panjang akar akibat pengaruh perlakuan (a) jenis mulsa (b) dosis pupuk kandang sapi
(a) (b)
Gambar 4. Rata-rata bobot segar tanaman (a) dan bobot kering hasil panen (b) akibat pengaruh perlakuan jenis mulsa
fluktuasi terendah pada mulsa jerami. Hal tersebut terjadi karena mulsa organik dapat menjaga ketersediaan air dalam tanah yang dibutuhkan oleh tanaman. Kelembaban tanah dipengaruhi oleh ketersediaan air dalam tanah. Air yang dimanfaatkan oleh tanaman merupakan air tersedia yang mengisi pori-pori tanah pada lapisan perakaran tanaman (Mardika dan Kartadie, 2019).
Kelembaban dan kadar air tanah memiliki hubungan yang erat, yaitu semakin dalam lapisan tanah maka kadar air tanah semakin tinggi dan kelembaban tanah yang semakin meningkat (Situmorang et al., 2019).
Perlakuan mulsa menjaga kelembaban tanah tetap cukup pada lahan budidaya, sedangkan
perlakuan tanpa mulsa menyebabkan kehilangan air lebih cepat dibandingkan perlakuan mulsa (Kamagi et al., 2019).
Proses evaporasi memengaruhi ketersediaan air dalam tanah sehingga penggunaan mulsa merupakan hal yang tepat untuk budidaya lahan. Permukaan lahan yang ditutup dengan mulsa memiliki dampak langsung terhadap evaporasi yaitu dengan mempertahankan kelembaban tanah dan penguapan air dari pengaruh langsung sinar matahari, sehingga kehilangan air karena terjadinya evaporasi akan menurun.
Suhu Tanah
Berdasarkan (Gambar 6.) dan (Gambar 7.) suhu tanah mengalami fluktuasi yang
b a b
0 5 10 15 20 25
Mulsa Jerami MPHP Tanpa Mulsa
Panjang Akar (cm)
Jenis Mulsa
a b b
0 5 10 15 20 25
20 12 6
Panjang Akar (cm)
Dosis Pupuk Kandang Sapi (t ha-1)
a ab
b
0 15 30 45 60 75
Mulsa Jerami MPHP Tanpa Mulsa
Bobot Segar Tanaman (g)
Jenis Mulsa
b
a
b
0 2 4 6 8
Mulsa Jerami MPHP Tanpa Mulsa
Bobot Kering Hasil Panen (g)
Jenis Mulsa
signifikan pada perlakuan jenis mulsa.
Perlakuan MPHP memiliki rerata suhu tanah terkecil yaitu 23,39 oC, rerata suhu tanah pada mulsa jerami sebesar 23,81 oC dan perlakuan tanpa mulsa sebesar 24,13 oC. Rerata pengamatan suhu tanah selama 24 jam pada perlakuan MPHP yaitu 23,37 oC, pada mulsa jerami 23,77 oC, dan tanpa mulsa 24,15 oC.
Suhu tanah yang stabil memberikan
efek optimal pertumbuhan tanaman, karena suhu tanah berperan langsung pada proses
reaksi kimia dan aktivitas mikroorganisme yaitu merombak senyawa organik menjadi hara. Mulsa jerami berperan menurunkan penyerapan radiasi tanah pada siang hari sedangkan pada malam hari mengurangi radiasi panas yang keluar dari tanah.
Perlakuan pemulsaan menurunkan suhu tanah saat penelitian dilakukan, sedangkan perlakuan tanpa mulsa meningkatkan suhu tanah (Chen et al., 2019).
Suhu tanah terendah ditunjukkan pada perlakuan MPHP, tetapi aplikasi mulsa jerami memiliki fluktuasi suhu tanah yang tidak berbeda nyata dengan MPHP. Pengaplikasian mulsa jerami di lahan menyebabkan adanya ruang pori yang sebagian besar akan terisi udara. Ruang udara pada lapisan mulsa mencegah terjadinya perpindahan energi, sehingga mengurangi risiko cekaman panas.
Oleh karena itu aplikasi mulsa jerami memberikan dampak suhu tanah lebih rendah dibandingkan aplikasi tanpa mulsa (Gholamhosein et al., 2019).
Suhu tanah selama 24 jam pada aplikasi MPHP memiliki nilai terendah yang diikuti dengan mulsa jerami, kemudian suhu tanah tertinggi ialah pada aplikasi tanpa mulsa.
Manfaat suhu tanah yang rendah bagi tanaman ialah mampu meningkatkan laju pertumbuhan, mendorong pertumbuhan akar tanaman, dan meningkatkan hasil panen (Pandey et al., 2015).
0,8
10
0,2
3,4
0 0 5 10 15 20 25 30 0
5 10 15 20 25 30 35
08-Jan-22 18-Jan-22 28-Jan-22 07-Feb-22 17-Feb-22
CH (mm/dekade)
KA (cm3/cm3)
Waktu Pengamatan (10 hari sekali)
a.
Curah hujan (mm) MPHP
Mulsa Jerami Tanpa mulsa
0,8
10
0,2 3,4
0 0 5 10 15 20 25 30 0
5 10 15 20 25 30 35
08-Jan-22 18-Jan-22 28-Jan-22 07-Feb-22 17-Feb-22
CH (mm/dekade)
KA (cm3/cm3)
Waktu Pengamatan (10 hari sekali)
b.
Curah hujan (mm) MPHP
Mulsa Jerami Tanpa mulsa
Gambar 5. Pengukuran curah hujan dan kadar air tanah (a) kedalaman 0-20 cm (b) kedalaman 20-40 cm (c) kedalaman 40-60 cm
Gambar 6. Pengukuran suhu tanah harian kedalaman 20 cm
Gambar 7. Pengukuran suhu tanah 24 jam dengan kedalaman 20 cm
KESIMPULAN
1. Tidak terdapat interaksi antara perlakuan jenis mulsa dan dosis pupuk kandang sapi untuk pertumbuhan dan hasil tanaman stevia.
2. Perlakuan mulsa jerami dan mulsa plastik hitam putih (MPHP) memberikan pengaruh pada pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun, panjang akar, bobot segar tanaman, dan bobot kering hasil panen. Perlakuan pupuk kandang sapi dosis 20 ton/ha meningkatkan
0,8
10
0,2
3,4
0 0 5 10 15 20 25 30 0
5 10 15 20 25 30 35
08-Jan-22 18-Jan-22 28-Jan-22 07-Feb-22 17-Feb-22
CH (mm/dekade)
KA (cm3/cm3)
Waktu Pengamatan (10 hari sekali)
c.
Curah hujan (mm) MPHP
Mulsa Jerami Tanpa mulsa
22 23 24 25 26
10 15 20 25 30 35
Suhu (0C)
(DOY 2022)
Tanpa Mulsa MPHP Mulsa Jerami
22 23 24 25
Suhu (0C)
Waktu
Tanpa mulsa MPHP Mulsa jerami
pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun, dan panjang akar tanaman stevia.
Mulsa jerami dan mulsa plastik hitam putih (MPHP) memberikan nilai kadar air dan suhu tanah yang optimal untuk proses pertumbuhan tanaman stevia.
3. Mulsa jerami memberikan hasil terbaik pada pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun, dan hasil bobot segar tanaman, sedangkan mulsa plastik hitam putih (MPHP) memberikan hasil terbaik untuk pertumbuhan panjang akar dan bobot kering hasil panen. Pengaplikasian pupuk kandang sapi dosis 20 ton/ha memberikan hasil terbaik terhadap pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun, dan panjang akar.
UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih kepada PT. Daya Santosa Rekayasa yang telah membantu dalam memfasilitasi pelaksanaan penelitian hingga akhir.
DAFTAR PUSTAKA
Agsari, D., Utomo, M., Hidayat, K. F., dan Ainin Niswati. 2020. Respon serapan hara makro-mikro dan produksi tanaman jagung (Zea mays L.) terhadap pemupupuk kandang nitrogen dan praktik olah tanah jangka panjang.
Journal of Tropical Upland Resources, 02(01): 46-59.
Badan Pusat Statistik. 2019. Distribusi Perdagangan Komoditas Gula Pasir Indonesia Tahun 2019. Jakarta: Badan Pusat Statistik.
Chen, Y., Chai, S., Tian, H., Chai, Y., Li, Y., Chang, L., and Cheng, H. 2019. Straw strips mulch on furrows improve water use efficiency and yield of potato in a rainfed semiarid area. Agric. Water Manage, 211, 142-151.
Chopra, M., and Koul, B. 2020. Comparative assessment of different types of
mulching in various crops: A Review.
Plant Archives, 20(2):1620-1626.
Direktorat Jenderal Perkebunan Kementerian.
2020. Statistik Perkebunan Unggulan Nasional 2019-2021. Jakarta: Direktorat Jenderal Perkebunan Kementerian Pertanian Republik Indonesia.
Gholamhoseini, M., Dolatabadian, A., and Habibzadeh, F. 2019. Ridge-Furrow planting system and wheat straw mulching effects on dryland sunflower yield, soil temperature, and moisture.
Agronomy Journal, 111(6): 1-10.
Hidayat, F., Syarovy, M., Pradiko, I., dan Rahutomo, S. 2020. Aplikasi kotoran sapi untuk perbaikan sifat kimia taanah dan pertumbuhan vegetatif bibit kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) pada media sub soil. Jurnal Penelitian Kelapa Sawit, 26(1): 51-58.
Kamagi, Y. E. B., Supit, J. M. J., dan Kaunang, Dj. 2019. Aplikasi mulsa plastik dan pupuk kompos pada pertanaman wortel di Kecamatan Tomohon Timur Kota Tomohon. Eugenia, 25(2): 54-55.
Kartika, M. N., dan Kurniasih, B. 2021.
Pengaruh irigasi tetes dan mulsa terhadap pertumbuhan tajuk tanaman tomat (Solanum lycopersicum L.) di lahan kering Gunungkidul. Vegetalika, 10(1): 31-43.
Mardika, A. G., dan Kartadie, R. 2019.
Mengatur kelembaban tanah menggunakan sensor kelembaban tanah YL-69 berbasis arduino pada media tanam pohon gaharu. Jurnal of Education and Information Communication Technology, 03(02):
130-140.
Martono, Y., Rondonuwu, F. S., and Trihandaru, S. 2017. Classification of stevia rebaudiana using near infrared spectroscopy and multivariate data analysis. Materials Science Forum, 901:
103-109.
Murnita, dan Hermalena, L. 2021. Aplikasi mulsa plastik hitam perak (MPHP) pada budidaya tanaman cabai keriting (Capsicum annum L.). The 2nd Seminar Nasional adpi Mengabdi Untuk Negeri Pengabdian Masyarakat di Era New Normal Prosiding, 2(2), 312-317.
Nasruddin., Harahap, E. M., Hanum, C., and Siregar, L. A. M. 2018. Growth and yield of patchouli (Pogostemon cablin, Benth) due to mulching and method of fertilizer on rain-fed land. IOP Conference Series:
Earth and Environmental Science, 122:
1-7.
Ni’am, A. M., dan Bintari, S. H. 2017.
Pengaruh pemberian inokulan legin dan mulsa terhadap jumlah bakteri bintil akar dan pertumbuhan tanaman kedelai varietas grobogan. Jurnal MIPA, 40(2):
80-86.
Pal, P. K., and Mahajan, M. 2017. Tillage system and organic mulch influence leaf biomass, steviol glycoside, yield and soil health under sub-temperate conditions.
Industrial Crops & Products, 104: 33-44 Pandey, S., Singh, J., and Mauray, I.B. 2015.
Effect of black polythene mulch on growth and yield of winter dawn strawberry (Fragaria x ananassa) by improving root zone temperature. Indian.
J. Agric. Sci 85, 1219-1222.
Pratama, J., dan Triyanto. 2020. Cara Efektif Penggunaan Pupuk Kompos pada Tanaman. Elex Media Komputindo, Jakarta.
Rahmawan, I. S., Arifin, A. Z., dan Sulistyawati. 2019. Pengaruh pemupupuk kandang kalium (K) terhadap pertumbuhan dan hasil kubis (Brassica oleraceae var. captitata, L.).
Jurnal Agroteknologi Merdeka Pasuruan, 3(1): 17-23.
Rosadi, A. P., Lamusus, D., dan Samaduri, L.
2019. Pengaruh pemberian pupuk kandang sapi terhadap pertumbuhan
jagung bisi 2 pada dosis yang berbeda.
Babasal Agrocyc Journal, 1(1): 7-13.
Sarkar, Md. D., Solaiman, A. H. M., Jahan, M.
S., Rojoni, R. N., Kabir, K., and Hasanuzzaman, M. 2019. Soil parameters, onion growth, physiology, biochemical and mineral nutrient composition in response to colored polythene film mulches. Annals of Agricultural Sciences, 64: 63-70.
Sharma, S., Walia, S., Singh, B., and Kumar, R. 2016. Comprehensive review on agro technologies of low-calorie natural sweetener stevia (Stevia rebaudiana Bertoni): a boon to diabetic patients.
Journal Society of Chemical Industry Food Agric, 96: 1867-1879.
Shinde, MV., KV. Malshe., VV. Sagvekar., &
RG. Khandekar. 2021. Effect of Different Mulches on Flowering and Flower Characters in Marigold Under Konkan Agroclimatic Conditions. The Pharma Innovation Journal, 10(11): 479-481.
Situmorang, A. J. M., Hermawan, B., dan Pujiwati, H. 2019. Dampak sistem olah tanah dan mulsa tandan kosong kelapa sawit terhadap pertumbuhan, hasil jagung manis (Zea mays saccharate) dan tata air tanah. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia, 21(2): 68-74.
Taak, P., Koul, B., Chopra, M., and Sharma, K. 2020. Comparative assessment of mulching and herbicide treatments for weed management in Stevia rebaudiana (Bertoni) cultivation. South African Journal of Botany, 00: 1-9.
Tamba, H., Irmansyah, T., dan Hasanah, Y.
2017. Respon pertumbuhan dan produksi kedelai (Glycine max (L.) Merill) terhadap aplikasi pupuk kandang sapi dan pupuk organik cair. Jurnal Agrpbioteknologi FP USU, 5(2): 307- 314.
Xiukang, W., Li, P., & Shi, P. 2018. Root growth, fruit yield and water use
efficiency of greenhouse grown tomato under different irrigation regimes and nitrogen levels. J Plant Growth Regul.
0(0): 0.
Yuniarti, A., Solihin, E., dan Putri, A. T. A.
2020. Aplikasi pupuk organik dan N, P, K terhadap pH tanah, P-tersedia, serapan P, dan hasil padi hitam (Oryza sativa L.) pada Inceptisol. Jurnal Kultivasi, 19(1): 1040-1046.
Zaman, M. M., Chowdhury, T., Nahar, K., &
Chowdhury, M. A. H. 2017. Effect of cow dung as organic manure on the growth, leaf biomass yield of Stevia rebaudiana and postharvest soil fertility. Journal of Bangladesh Agriculture University, 15(2): 206-211.
Zhao, H., Liu, J., Chen, X., and Wang, Z. 2019.
Straw mulch an alternative to plastic film mulch: positive evidence from dryland wheat production on the loess plateu.
Science of the Total Environment, 676:
782-791.
