Jurnal SAINTA Volume 1 Nomor 2 (2017): 60-106, p-ISSN 2580-4235 Faperta UNW Mataram
PENGARUH BEBERAPA KOMBINASI PUPUK HAYATI DAN ANORGANIK TERHADAP KUALITAS TANAH PERTANAMAN
KEDELAI DI LAHAN KERING
(Effect of Several Combinations of Biological and Anorganic Fertilizers on Soil Quality of Soybean Cultivation in Dry Land)
Sukmawati
Staf Pengajar Fakultas Pertanian Universitas Nahdlatul Wathan Mataram Jl. Kaktus 1-3 Mataram
e-mail: sukmawatiNW69@gmail.com
ABSTRAK
Kedelai merupakan salah satu komoditas nasional karena dibutuhkan sehari-hari sebagai sumber protein nabati yang mengandung berbagai macam zat gizi yang dibutuhkan oleh tubuh, namun produksi kedelai nasional masih sangat kurang (50% kebutuhan nasional yang dipenuhi dari produksi dalam negeri). Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh beberapa kombinasi pupuk hayati dan anorganik terhadap kualitas tanah pertanaman kedelai di lahan kering. Penelitian menggunakan metode eksperimen, yang dirancang menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dalam 6 perlakuan yakni: P0 (Tanpa Pupuk), P1 (Hanya dengan NPK), P2 (Pupuk biokompos Trichoderma sebanyak 45 gr/lubang tanam), P3 (Pupuk FMA dengan dosis 10g/lubang tanam), P4 (Kombinasi biokompos Trichoderma dengan FMA), P5 (Kombinasi pupuk NPK, biokompos Trichoderma dan FMA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi pupuk hayati dan anorganik memberikan respon yang positif terhadap kualitas tanah, artinya kombinasi pupuk hayati dan anorganik dapat meningkatkan kualitas tanah pertanaman kedelai di lahan kering.
ABSTRACT
Soybean is one of the national commodities because it is need every day as a source of vegetable protein containing various nutrients needed by the body, but the national soybean production is still very less (50% national needs are met from domestic production). Therefore, the purpose of this study was to know the effect of several combinations of biological and inorganic fertilizers on soil quality of soybean cultivation in dry land.. The research used experimental method, designed using Completely Random Design (CRD) in 6 treatments namely, i.e: P0 (No Fertilizer), P1 (Only with NPK), P2 (Fertilizer Trichoderma biokompos of 45 gr / planting hole), P3 (FMA Fertilizer Dose 10g / planting hole), P4 (Combination biokompos Trichoderma with FMA), P5 (Combination of NPK fertilizer, Trichoderma biocompos and FMA). The results showed that the combination of biological and inorganic fertilizers gave a positive response to soil quality, meaning that the combination of biological and inorganic fertilizers can improve soil soybean cultivation in dry land.
Jurnal SAINTA Volume 1 Nomor 2 (2017): 60-106, p-ISSN 2580-4235 Faperta UNW Mataram PENDAHULUAN
Wilayah Indonesia, termasuk provinsi NTB, sebagian besar arealnya adalah lahan kering. NTB memiliki lahan kering yang luas, yaitu lebih dari 84% atau sekitar 1,6 juta ha wilayahnya adalah lahan kering (BPS NTB, 2010). Namun dalam pemanfaatannya sebagai lahan pertanian yang produktif tetapi berkelanjutan (sustainable) ditemukan beberapa hambatan, sehingga tidak seluruh luas lahan kering tersebut dapat dimanfaatkan untuk produksi pertanian. Kendala yang paling utama adalah ketersediaan air, terutama pada musim kemarau, seperti juga ditegaskan oleh Simatupang et al. (2004), bahwa karakteristik lahan kering di NTB dicirikan oleh tingkat kesuburan yang rendah dan distribusi curah hujan yang sangat fluktuatif, sehingga di musim kemarau tanaman sering mengalami kekeringan. Karena kendala ketersediaan air, maka produksi tanaman pangan di lahan kering biasanya dominan dilakukan pada musim hujan, kecuali pada wilayah-wilayah yang mempunyai sumur air tanah (sumur bor dengan mesin pengangkat air).
Untuk mengatasi hal itu maka pada lahan kering sangat dianjurkan untuk dikembangkan teknologi budidaya kedelai dengan sistim pertanian organik (Sutanto 2002). Pertanian organik adalah sistim manajemen produksi yang ramah lingkungan. Penerapannya di lapangan akan meningkatkan kesehatan agroekosistim, termasuk keragaman hayati, siklus biologi dan aktivitas biologi tanah. Pertanian organik memiliki kelebihan dibandingkan dengan sistim pertanian konvensional yang lainnya karena sistim pertanian ini mengutamakan pemanfaatan input lokal (Sebastian, 2002). Pemanfaatan pupuk hayati merupakan salah satu bentuk pertanian organik yang dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif untuk meningkatkan produksi kedelai. Pupuk hayati memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan pupuk konvensional. Aplikasi pupuk hayati dengan Trichoderma sp dan FMA dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi kedelai yang mampu bersaing di pasar global
yang diharapkan juga dapat meningkatkan kualitas tanah.
Trichoderma sp. adalah mikroorganisme fungsional yang dikenal sebagai biofungisida. Mikroorganisme ini merupakan jamur penghuni tanah yang dapat diisolasi dari perakaran kedelai. Trichoderma sp. sebagai organisme pengurai, dapat pula berfungsi sebagai agen hayati dan stimulator pertumbuhan tanaman. Dan juga mempunyai kemampuan untuk meningkatkan kecepatan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, terutama kemampuannya untuk menyebabkan produksi perakaran sehat dan meningkatkan angka kedalaman akar (lebih dalam di bawah permukaan tanah). Akar yang lebih dalam ini menyebabkan tanaman menjadi lebih resisten terhadap kekeringan.(Gerbang Pertanian, 2012).
Jurnal SAINTA Volume 1 Nomor 2 (2017): 60-106, p-ISSN 2580-4235 Faperta UNW Mataram METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Percobaan
Metode yang digunakan dalam penelitian adalah metode eksperimental yang dilaksanakan mulai bulan Maret-Agustus 2015 di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Mataram.
Rancangan Percobaan
Percobaan dirancang menggunakan Rancangan Acak lengkap (RAL) dalam enam (6) perlakuan yaitu: P0 (Tanpa Pupuk), P1 (Hanya dengan NPK), P2 (Pupuk biokompos Trichoderma sebanyak 45 gr/lubang tanam), P3 (Pupuk FMA dengan dosis 10g/lubang tanam), P4 (Kombinasi biokompos Trichoderma dengan FMA), P5 (Kombinasi pupuk NPK, biokompos Trichoderma dan FMA). Perlakuan diulang tiga kali sehingga diperoleh 18 unit percobaan.
Persiapan Biokompos Trichoderma sp. Biokompos Trichoderma sp dipersiapkan dengan menggunakan bahan dasar tanaman gamal (legume) dengan komposisi 67% gamal, 33 % pupuk kandang, 250 gr dolomite dan menambahkan aktivator Trichoderma sp. Pengomposan dihentikan setelah C/N ratio kompos mencapai perbandingan dibawah 20:1. Penyediaan Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA)
Isolat FMA diperoleh dari Balai Bioteknologi, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Serpong Tangerang dengan merk dagang Technofert. Tehnofert menggunakan bahan dasar jamur Glomus sp yang dapat bersimbiosis dengan akar tanaman. Tehnofert diformulasikan pada zeolit untuk menjamin pertumbuhan spora secara optimal. Pada penelitian ini tehnofert diberikan sebanyak 10 g/polybag dengan cara di tugal dan diberikan pada saat tanam.
Persiapan Medium Tanam
Tanah bertekstur liat diambil pada lahan kering desa Labulia Lombok Tengah. Tanah diambil secara komposit pada kedalaman 0 – 20 cm, dikeringanginkan, dan diayak dengan ayakan bermata saring 2 mm. Tanah sebanyak
7,5 kg/pot plastik ditimbang untuk persiapan medium tanam.
Penyediaan Benih
Benih kedelai yang digunakan dalam penelitian ini adalah varietas Kaba dan varietas Burangrang. Dua varitas ini banyak tersedia di pasar. Kedelai varitas Kaba merupakan varietas yang memiliki ketahanan terhadap penyakit, agak tahan karat, polong tidak mudah pecah dan memiliki adaptasi terhadap berbagai kondisi lingkungan. Kedelai varietas Burangrang merupakan varietas yang tidak mudah rebah dan memiliki ketahanan terhadap penyakit, toleran terhadap karat daun dan memiliki respon yang baik terhadap aplikasi mikoriza.
Penanaman Biji Kedelai. Sebelum di tanam, biji kedelai yang dipergunakan direndam dalam air steril selama 5 jam dengan tujuan untuk mematahkan dormansi. Pada setiap pot plastik ditanam sebanyak 4 biji ke dalam satu lubang tugal yang telah disiapkan. Setelah tanaman berumur 10 hari dipertahankan satu tanaman yang paling sehat.
Pemeliharaan Tanaman
Jurnal SAINTA Volume 1 Nomor 2 (2017): 60-106, p-ISSN 2580-4235 Faperta UNW Mataram Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis varian (ANOVA) pada taraf nyata 5%, jika terdapat beda nyata dilakukan uji BNJ pada taraf nyata yang sama. PEMBAHASAN
Kualitas Tanah
Hasil penelitian menunjukkan respon yang positif terhadap peningkatan kualitas tanah. Aplikasi biokompos dan bioaktivator akan menyebabkan lepasnya ikatan hara dalam tanah. Tisdall (1991) melaporkan bahwa misselium ekstra radikal di dalam tanah sekitar akar menghasilkan material
yang mendorong agregasi tanah sehingga dapat meningkatkan aerasi, penyerapan air dan stabilitas tanah. Infeksi mikoriza pada akar memungkinkan mineral dapat dialirkan langsung dari satu tanaman ke tanaman lain atau dari bahan organik mati ke akar tanaman. Simanungkalit (2006) menambahkan peningkatan kualitas hara dapat berlangsung melalui peningkatan akses tanaman terhadap hara misalnya oleh cendawan mikoriza arbuskular,. Hasil analisis tanah pertanaman kedelai sebelum dan setelah percobaan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Rangkuman data hasil analisis tanah sebelum dan setelah percobaan Parameter pengamatan Sebelum Percobaan Setelah Percobaan
Range data Nilai rata-rata
pH H2O 6,90 6,46-7,51 6,99
Kadar N tanah (%) 0,08 0,08-0,27 0,18 Kadar P2O5 tanah (ppm) 3,40 10,87-64,66 37,77 Kadar C-org (%) 0,83 0,31-0,62 0,5
Untuk lebih memperjelas perubahan hara yang terjadi dalam tanah dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Tabel 2. Rangkuman hasil Anova parameter pengaruh kombinasi pupuk hayati dan anorganik pada Variabel Pengamatan Kombinasi pupuk (P) Varietas kedelai (V) P*V
pH H2O NS * *
N total NS NS NS
P2O5 *** NS NS
C-organik NS NS NS
Keterangan : NS = Non Signifikan, * = Signifikan, ** atau *** = Sangat Signifikan
Tabel 3. Hasil Uji lanjut BNJ 5% hasil pengamatan kualitas tanah Faktor Perlakuan Parameter Pengamatan
pH N total P2O5 C-organik Faktor P
P0 7,34a 0,10a 43,84ab 0,55a
P1 7,15a 0,08a 53,38a 0,52a
P2 7,30a 0,11a 48,70a 0,53a
P3 7,25a 0,09a 36,73abc 0,48a
P4 7,35a 0,12a 22,58c 0,50a
P5 7,24 0,10a 24,57bc 0,54a
BNJ 5% 0,11 0,02 7,66 0,03
Faktor V
V1 7,34a 0,11a 37,36a 0,52a
V2 7,19b 0,10a 39,23a 0,52a
BNJ 5% 0,28 0,64 19,89 0,09
Jurnal SAINTA Volume 1 Nomor 2 (2017): 60-106, p-ISSN 2580-4235 Faperta UNW Mataram Pupuk hayati bermanfaat secara
langsung melalui kandungan haranya maupun peningkatan Kapasitas Tukar Kation (KTK) yang akan membantu tingkat penyerapan unsur. Proses perombakan bahan organik akan menghasilkan asam-asam organik. Asam-asam organik ini mampu menjadi buffering (penyangga) pH tanah. Pada pH tanah rendah (asam) pemberian pupuk/bahan organik dapat meningkatkan pH tanah demikian juga sebaliknya pada pH tanah tinggi pemberian pupuk organik dapat menurunkan pH tanah. Hal ini dapat terjadi karena adanya pengaruh rantai karbon (C-organik) dan reaksi yang menyertainya. (Riyanto, 2016). Pengaruh perlakuan mengakibatkan perbedaan nyata pada faktor varietas dan interaksi dua faktor. Varietas Kaba lebih responsif pada perlakuan pH yang mengakibatkan perubahan pH tanah. Terjadi peningkatan pH tanah 44% dibandingkan pH awal tanah. Aktivitas pupuk hayati (Trichoderma sp dan mikoriza) meningkatkan pH tanah sehingga pH tanah cenderung netral yang sangat berdampak pada perbaikan kesuburan tanah. (Subeiti, 2010).
Nitrogen merupakan unsur hara yang sangat mobile karena mudah larut dan menguap. Kadar Nitrogen tanah tidak significan baik pada faktor tunggal maupun interaksi kedua faktor. Kadar Nitrogen tertinggi tampak pada kombinasi perlakuan pupuk hayati. Hal ini diduga pupuk ini berkolaborasi dalam menyediakan hara dan air terutama ketersediaan unsur Nitrogen. Adanya bantuan mikroba dalam tanah akan memudahkan Nitrogen diambil dari udara. Disamping itu juga peningkatan kadar Nitrogen dapat juga disebabkan oleh adanya perpanjangan hifa oleh aktivitas mikoriza. Ukuran hifa yang lebih halus dari bulu-bulu akar memungkinkan hifa dapat masuk ke pori-pori tanah yang paling kecil (mikro) sehingga hifa dapat menyerap air pada kondisi kadar air tanah yang sangat rendah (Hapsoh, 2008). Serapan air yang lebih besar oleh tanaman bermikoriza juga membawa unsur hara yang mudah larut dan terbawa oleh aliran massa seperti N, K dan S sehingga serapan unsur tersebut juga makin meningkat.
Posfor merupakan unsur hara yang diperlukan dalam jumlah besar. Jumlah fosfor
dalam tanaman lebih kecil dibandingkan Nitrogen dan Kalium. Tetapi Fosfor dianggap sebagai kunci kehidupan. Unsur fosfor di tanah berasal dari bahan organik, pupuk buatan dan mineral-mineral di dalam tanah. Aplikasi jasad hidup atau mikroorganisme yang berguna sangat membantu dalam hal penyerapan hara dan menjaga kondisi tanah dengan menghasilkan sekresi ekstraseluler, vitamin dan zat tumbuh. Aldeman dan Morton (1986) menyatakan bahwa infeksi mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dan kemampuannya memanfaatkan nutrisi yang ada dalam tanah, terutama unsur P, Ca,N,Cu,Mn,K dan Mg. Kolonisasi mikoriza pada akar tanaman dapat memperluas bidang serapan akar dengan adanya hifa eksternal yang tumbuh dan berkembang melalui bulu akar (Mosse, 1981). Tanaman apel yang terinfeksi mikoriza dapat meningkatkan kandungan P pada tanaman dari 0,04% menjadi 0,19% (Jawal et al., 2005). Lanjut Matsubara et al. (1998) melaporkan bahwa tanaman yang terinfeksi mikoriza maka tinggi, bobot kering, konsentrasi P pada bagian atas maupun akar tanaman mempunyai nilai yang tinggi dibandingkan dengan tanpa mikoriza.
Penigkatan kadar P dalam tanah juga dapat disebabkan oleh peningkatan kadar lengas tanah, diduga karena air merupakan media pelarut bagi hara dalam tanah. Soepardi (1983) mengungkapkan bahwa selama proses dekomposisi bahan organic membebaskan CO2 dan air dan hilangnya CO2 dan air ini sejalan dengan pelepasan unsur hara. Aktivitas organisme tanah akan semakin intensif dalam proses perombakan bahan organik terutama setelah media mendapat tambahan pupuk N dan P dari pupuk buatan. Sebagai tambahan Samoser (2002) menyatakan bahwa penambahan N diperlukan untuk menurunkan nisbah C/N dan untuk mempercepat pelapukan bahan organik, yang mengindikasikan proses humifikasi berjalan dengan cepat dan efektif.
KESIMPULAN
Jurnal SAINTA Volume 1 Nomor 2 (2017): 60-106, p-ISSN 2580-4235 Faperta UNW Mataram DAFTAR PUSTAKA
Aldeman, J. M., and J. B. Morton, 1986. Infectivity of vesicular-arbuscular mychorrizal fungi influence host soil diluents combination on MPN estimates
BPS NTB. 2010. NTB Dalam Angka. Biro Pusat Statistik Nusa Tenggara Barat. Jone ,W dan C.H.Thompson.1981.
Endomycorrhizal in Plant Colonization Constal Sand – dunes at Cooloola, Queensland, Australian Journal of Ecology G
Riyanto, J., 2016.Pupuk Kimia, Pupuk Organik, Pupuk Hayati. naturalnusantara.co.id. Diunduh 18 Oktober 2016.
Simatupang, P., D.K.S. Swastika, M. Iqbal dan I. Setiadjie, 2004. Pemberdayaan Petani Miskin melalui Inovasi Teknologi Pertanian di Nusa Tenggara Barat. Hlm. 1-13. dalam: Manshur et al. (Eds),
Prosiding
Seminar
Nasional
“Pemberdayaan PetaniMiskin di Lahan Marginal melalui Inovasi Teknologi Tepat Guna”. Pusat Penelitian dan Pengembangan Sosial Ekonomi Pertanian, Deptan.
Samosir,S.S.r., 2002. Pengelolaanlahan kering. Jurusan Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian dan Kehutanan. Universitas Hasanuddin Makasaar.
Soepardi, 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Departemen Ilmu Tanah . Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor dalam jurnal Agroteksos Vol 18 No 1-3 Desember 2008.
Sutanto, 2002. Penerapan Pertanian Organik
Pemasyarakatan dan
Pengembangannya. Kanisius Yogyakarta
