i
PENGARUH PEMBERIAN PUPUK ORGANIK CAIR AIR KELAPA MUDA (Coccos nucifera L.) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN
KEDELAI (Glycine max L.) VARIETAS GAMASUGEN 2
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh : Aileen Felicia NIM : 121434017
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iv
PERSEMBAHAN
Let Go ... Let God ...
Karya ini kupersembahkan kepada :
Tuhan Yesus Kristus
Orangtua dan adik-adikku
Sahabatku
vii ABSTRAK
PENGARUH PEMBERIAN PUPUK ORGANIK CAIR AIR KELAPA MUDA (Coccos nucifera L.) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN
KEDELAI (Glycine max L.) VARIETAS GAMASUGEN 2
Aileen Felicia
Universitas Sanata Dharma
Peningkatan jumlah penduduk dalam kurun waktu 2010-2015 berpengaruh pada meningkatnya permintaan kedelai lokal sebesar 1,38 % setiap tahunnya. Permintaan kedelai tinggi namun produktivitasnya rendah. Hal ini menyebabkan pemerintah tidak dapat memenuhi kebutuhan kedelai dalam negeri. Salah satu cara untuk meningkatkan produksi kedelai adalah dengan pemenuhan unsur hara dengan cara pemberian pupuk organik cair. Air kelapa muda mengandung hormon auksin dan sitokinin yang berperan dalam pemanjangan sel dan pembentukan daun. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya pengaruh pemberian pupuk organik cair air kelapa muda serta konsentrasi yang paling baik untuk pertumbuhan tanaman kedelai Varietas Gamasugen 2.
Metode penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan 3 macam konsentrasi perlakuan (25 %, 50 %, 75 %) dan kontrol. Setiap perlakuan terdiri dari 8 tanaman ulangan. Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman dan jumlah daun. Hasil data diuji dengan one way ANOVA.
Hasil yang didapat menunjukkan bahwa pemberian POC sebesar 25% memberikan hasil yang baik terhadap pertambahan tinggi tanaman kedelai, sedangkan konsentrasi 75 % memberikan hasil yang baik bagi jumlah daun. Namun perhitungan statistik menunjukkan pemberian POC air kelapa muda tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan tanaman kedelai. Berdasarkan hal ini dapat disimpulkan bahwa pemberian pupuk organik cair air kelapa muda tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kedelai Varietas Gamasugen 2.
viii ABSTRACT
THE INFLUENCE OF LIQUID ORGANIC FERTILIZER MADE FROM COCONUT WATER (Cocos nucifera L.) TO THE GROWTH OF
SOYBEAN (Glycine max L.) VARIETY OF GAMASUGEN 2
Aileen Felicia
Universitas Sanata Dharma
The increase of population in the period of 2010-2015 contributed to the increased demand for local soybean by 1.38% every year. Soybean demand is high but productivity is low. This is causing the government can not filling up the needs of the domestic soybean. One way to improve productivity of soybean is the fulfillment of nutrients by providing a organic liquid fertilizer. Coconut water containing auxin and cytokinin hormone that plays a role in cell elongation and leaf formation. This research aim to know the influence of liquid organic fertilizer made from coconut water as well as the concentration of the most good for the growth of soybean.
The method used was complete random design (CRD) with three concentrations of treatment (25 %, 50 %, 75 %) and control. Each treatment consisted of 8 replications plants. Parameters measured were plant height and number of leaves. Yield data was tested by one-way ANOVA.
The results showed that the POC of 25 % gives good results against the increase of soybean plant height, whereas the concentration of 75 % gives good results for the number of leaves. However, statistical calculations showed award POC coconut water did not significantly affect the growth of soybean. It could be can concluded that the organic liquid fertilizer made from coconut water had no effect on Variety Gamasugen 2 soybean growth.
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan
rahmat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini dapat
diselesaikan dengan baik tidak terlepas dari dorongan pihak-pihak yang
membantu penulis dari penyusunan proposal sampai penyusunan skripsi ini. Oleh
karena itu secara khusus penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Catarina Retno Herrani Setyati, M.Biotech, selaku dosen pembimbing yang
dengan sabar meluangkan waktu, memberi saran, dan motivasi selama
penyusunan skripsi.
2. Seluruh dosen, staff, karyawan Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma.
3. Orangtuaku yang memberikan dukungan secara moril dan materil serta selalu
mendoakan yang terbaik untuk kehidupanku. Adikku tercinta : Alm.
Vincentius Budiman, dan Angel Clarissa yang selalu mengingatkan aku untuk
selalu bersyukur dan berdoa.
4. Sahabat karibku : Budi Wirnani, Siska Monika H., dan M.Rety Fitriana yang
selalu menyemangatiku tanpa lelah. Sahabat seperjuanganku Agni Harjono
Putri untuk setiap masukan dan kritik selama penyusunan skripsi ini.
5. Kakak dan teman rohaniku : Oktavia Hanny Sinaga, Fani Permata, Christine
P.U, Erlin Purumbawa, Tirza yang tidak pernah berhenti mengingatkan bahwa
segala sesuatu akan indah pada waktuNya.
6. UKM NATAS, BEM USD, dan BEM FKIP USD, terimakasih untuk dinamika
x
7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu. Terimakasih
atas segala bantuan dan dukungan yang diberikan kepada penulis selama proses
penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan, oleh
karena itu, penulis menghahrapkan kritik dan saran yang bersifat membangun
demi kesempurnaan skripsi ini.
Yogyakarta, 10 Februari 2017
Penulis
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... vi
KATA PENGANTAR... vii
ABSTRAK... ix
ABSTRACT... x
DAFTAR ISI... xi
DAFTAR TABEL... xiii
DAFTAR GAMBAR... xiv
DAFTAR LAMPIRAN... xv
BAB I PENDAHULUAN... 1
A.Latar Belakang... 1
B. Rumusan Masalah... 5
C.Tujuan Penelitian... 5
D.Manfaat Penelitian... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 7
A. Coccos nucifera L... 7
1. Klasifikasi... 7
2. Morfologi... 7
3. Manfaat Kelapa... 11
4. Kandungan air kelapa... 12
B. Glycine max L. ... 13
1. Klasifikasi... 13
2. Morfologi... 13
3. Stadia Pertumbuhan... 18
4. Faktor Eksternal... 19
5. Faktor Internal... 22
6. Kedelai Varietas Unggul Genjah Gamasugen 2... 23
C. Pupuk... 24
1. JenisPupuk... 24
2. Mekanisme Pemupukan... 26
D. Penelitian yang Relevan... 28
E. Kerangka Berpikir... 29
F. Hipotesis... 31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 32
A. Jenis Penelitian... 32
xii
C. Desain Penelitian... 33
D. Alat dan Bahan... 33
E. Prosedur Penelitian... 34
F. Metode Analisis Data... 37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 38
1. Pertambahan Tinggi Tanaman Kedelai... 38
2. Pertambahan Jumlah Daun... 41
3. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan... 43
4. Keterbatasan Penelitian... 52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 53
A. Kesimpulan... 53
B. Saran... 53
BAB VI IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN... 55
A. Kompetensi Inti... 56
B. Kompetensi Dasar... 56
DAFTAR PUSTAKA... 58
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Data luas panen, produksi, dan produktifitas kedelai (dalam juta)... 2 Tabel 2.1 Kandungan gizi buah kelapa berdasarkan usia dan air kelapa
per 100 gram... 12 Tabel 2.2 Kandungan air kelapa dalam per 100 gram... 12 Tabel 4.1 Rerata pertumbuhan tinggi tanaman kedelai Var. Gamasugen 2... 39 Tabel 4.2 Hasil uji one way ANOVA tinggi tanaman kedelai
Var. Gamasugen 2... 40 Tabel 4.3 Rerata pertumbuhan jumlah daun tanaman kedelai
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Akar kelapa... 8
Gambar 2.2 Batang pohon kelapa... 8
Gambar 2.3 Daun kelapa... 9
Gambar 2.4 Bunga kelapa... 9
Gambar 2.5 Buah kelapa... 10
Gambar 2.6 Pemanfaatan tanaman kelapa... 11
Gambar 2.7 Akar tanaman kedelai... 14
Gambar 2.8 Batang tanaman kedelai... 15
Gambar 2.9 Daun tanaman kedelai... 16
Gambar 2.10 Bunga tanaman kedelai... 16
Gambar 2.11 Polong tanaman kedelai... 17
Gambar 2.12 Biji kedelai... 17
Gambar 2.13 Stadia pertumbuhan tanaman kedelai... 19
Gambar 2.14 Kerangka berpikir... 30
Gambar 4.1 Grafik rerata tinggi tanaman kedelai Var. Gamasugen 2... 38
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Silabus pembelajaran Biologi... 62
Lampiran 2 Rencana Pembelajaran Pembelajaran... 67
Lampiran 3 LKS I... 79
Lampiran 4 LKS II... 81
Lampiran 5 Instrumen Penilaian Kognitif... 83
Lampiran 6 Instrumen Penilaian Psikomotorik... 90
Lampiran 7 Instrumen Penilaian Sikap... 93
Lampiran 8 Penilaian Laporan Tertulis... 96
Lampiran 9 Data Pengukuran Tinggi dan Pertambahan Tinggi Tanaman Kedelai... 100
Lampiran 10 Data Jumlah Daun dan Pertambahan Daun Tanaman Kedelai... 104
Lampiran 11 Hasil Uji Statistik... 108
1
BAB I PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Glycine max (L.) Merill atau kedelai merupakan salah satu komoditas
pangan penghasil protein nabati yang cukup populer bagi masyarakat
Indonesia. Kandungan protein nabati pada kedelai mencapai 35 %, sedangkan
pada kedelai varietas unggul dapat mencapai 40–43 % (Pringgohandoko dan
Padmini, 1999). Menurut Direktorat Jenderal Tanaman Pangan (2015),
permintaan kedelai dalam negeri mengalami peningkatan bersamaan dengan
bertambahnya jumlah penduduk setiap tahunnya. Peningkatan konsumsi
kedelai mencapai 1,38 % per tahun dalam kurun waktu 2010–2015. Kedelai
banyak dikonsumsi oleh masyarakat dalam bentuk olahan, antara lain tempe,
tahu, susu, kecap, dan tauco. Pusat Data dan Sistem Informasi Kementerian
Pertanian mencatat pada tahun 2012, total kebutuhan kedelai nasional
diperkirakan mencapai 2,2 juta ton. Jumlah ini diserap untuk produsen tahu dan
tempe sebesar 83,7 % (1.849.843 ton) ; industri kecap, tauco, dan lainnya
sebesar 14,7 % (325.220 ton) ; benih sebesar 1,2 % (25.843 ton) ; dan untuk
pakan sekitar 0,4 % (8.319 ton).
Walaupun demikian, meningkatnya permintaan kedelai tidak sejalan
dengan jumlah produksi kedelai di dalam negeri. Kapasitas produksi nasional
tahun 2013 hanya mampu menghasilkan 780 ribu ton dari areal panen kedelai
dipenuhi melalui kebijakan impor (Pusdatin Kementerian Pertanian, 2015).
Pada tahun 2014 kedelai impor yang dipasok ke Indonesia berjumlah 1,96 juta
ton. Jumlah ini mengalami peningkatan dari tahun sebelumnya sebesar 1,78 ton
(Kementrian Pertanian, 2015). Kenaikan jumlah impor kedelai disebabkan oleh
meningkatnya konsumsi produk olahan kedelai terutama tahu dan tempe.
Berdasarkan data yang diperoleh dari ARAM I (Angka Ramalan I) tahun 2015,
Indonesia diperkirakan masih akan mengalami defisit kedelai pada tahun
2015-2019 sebesar 9,86 % per tahun. Berdasarkan uraian di atas dapat diprediksi
bahwa Indonesia akan tetap mengambil kebijakan impor untuk memenuhi
kebutuhan kedelai di dalam negeri. Luas panen, produksi, dan produktivitas
kedelai ditunjukkan pada tabel 1.1.
Tabel 1.1 Data Luas Panen, Produksi, dan Produktivitas Kedelai (dalam juta)
Sumber : Badan Pusat Statistik (2015)
Penurunan produksi kedelai disebabkan karena berkurangnya luas lahan
tanam kedelai dan kondisi iklim di Indonesia yang kurang mendukung bagi
pertumbuhan kedelai (Irwan, 2006). Untuk memperoleh produktivitas kedelai
yang baik dan memuaskan, pertumbuhan tanaman perlu diperhatikan terutama
kebutuhan akan unsur hara. Pemenuhan unsur hara dapat dilakukan melalui
penambahan pupuk, khususnya pupuk organik yang dapat berbentuk padat
maupun cair. Pemenuhan unsur hara yang cukup serta perawatan tanaman yang
teratur dapat meningkatkan produktivitas tanaman kedelai.
Kelapa (Coccus nucifera L.) dikenal sebagai “Tree of Life” yang seluruh
bagian tubuhnya dapat dimanfaatkan. Akar pohon kelapa mampu menangkal
banjir karena mampu menyerap air dalam jumlah yang banyak, sedangkan
batangnya dimanfaatkan sebagai pilar bangunan, langit – langit, bahkan pintu
masuk atau gerbang. Bunganya dapat digunakan sebagai bahan obat tradisional
dan kerajinan tangan, sedangkan daunnya biasanya digunakan untuk membuat
sapu lidi dan sebagai bahan anyaman. Buah kelapa tersusun atas 3 lapisan yang
masing – masing memiliki manfaat yang berbeda, yaitu : (1) mesokarp, berupa
serat yang biasa dijadikan sabut, (2) endokarp, bagian kelapa yang keras atau
biasa disebut batok atau tempurung, biasanya dimanfaatkan sebagai bahan
bakar berupa arang, dan (3) endosperm, bagian dari buah kelapa berupa cairan
dan mengandung banyak enzim, cairan ini akan memadat seiring bertambahnya
usia kelapa dan dapat dikonsumsi sebagai panganan (daging kelapa yang masih
muda) atau dijadikan sebagai bahan dasar minyak kelapa dan santan (daging
kelapa yang sudah tua).
Menurut Kristina dan Syahid (2012), setiap 100 ml air kelapa mengandung
mineral yang meliputi nitrat 43,00 mg, fosfor 13,17 mg, kalium 14,11 mg,
magnesium 9,11 mg, besi 0,25 mg, natrium 21,07 mg, zinc 1,05 mg, dan
kalsium 24,67 mg. Selain mengandung vitamin dan mineral, air kelapa
mengandung hormon auksin dan sitokinin yang berperan dalam pertumbuhan
Sujarwati dkk (2011) dalam penelitiannya yang berjudul “Penggunaan Air
Kelapa untuk Meningkatkan Perkecambahan dan Pertumbuhan Palem Putri (Veitchia merrilli)” menyatakan bahwa pemberian air kelapa konsentrasi 75%
merupakan konsentrasi paling baik untuk mengaktifkan sitokinin yang terdapat
dalam biji palem putri. Menurut penelitian Sri Hayanti dkk mengenai
“Produktivitas kedelai (Glycine max (L) Merril var. Lokon) yang diperlakukan
dengan pupuk organik cair lengkap pada dosis dan waktu pemupukan yang berbeda” menyatakan bahwa metode penyiraman pupuk organik cair (POC)
secara langsung melalui daun efektif meningkatkan pertumbuhan tanaman. Hal
ini disebabkan karena kandungan dalam POC dapat langsung terserap melalui
stomata daun.
Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, maka
air kelapa muda dapat dijadikan sebagai bahan dasar pembuatan pupuk organik
cair, sedangkan penyiraman pupuk melalui daun dapat dijadikan salah satu cara
untuk memberikan pengaruh yang baik bagi pertumbuhan tanaman. Dengan
demikian pada penelitian ini, peneliti mengaplikasikan POC berbahan dasar air
B.Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian permasalahan di atas, maka dapat dibuat rumusan
masalah sebagai berikut :
1. Apakah pupuk organik cair air kelapa muda (Coccos nucifera L.)
berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.)
Varietas Gamasugen 2 ?
2. Berapakah konsentrasi pupuk organik cair air kelapa muda (Coccos nucifera
L.) yang paling baik meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine
max L.) Varietas Gamasugen 2 ?
C.Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui ada atau tidaknya pengaruh pupuk organik cair (POC) air
kelapa muda (Coccos nucifera L.) terhadap pertumbuhan tanaman kedelai
(Glycine max L.) Varietas Gamasugen 2.
2. Membandingkan pada konsentrasi berapa, pupuk organik cair (POC) air
kelapa muda (Coccos nucifera L.) yang paling baik meningkatkan
D.Manfaat Penelitian
1. Bagi Mahasiswa
a. Menambah wawasan dalam bidang pertanian, khususnya dalam budidaya
tanaman kedelai.
b. Mendorong mahasiswa untuk melakukan inovasi baru dalam pembuatan
pupuk organik yang ramah lingkungan.
c. Mendorong mahasiswa untuk melakukan penelitian yang lebih dalam
mengenai air kelapa, seperti varietas yang cocok untuk dijadikan sebagai
bahan dasar pembuatan pupuk organik cair (POC).
2. Bagi Dunia Pendidikan
Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan pembelajaran bagi
siswa SMA kelas XII semester 1 pada materi pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan yang merupakan penjabaran dari Kompetensi
Dasar 3.1 menganalisis hubungan antara faktor internal dan eksternal
dengan proses pertumbuhan dan perkembangan pada mahluk hidup
berdasarkan hasil percobaan dan 4.1 Merencanakan dan melaksanakan
percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan dan melaporkan secara tertulis dengan
menggunakan tatacara penulisan ilmiah yang benar.
3. Bagi Masyarakat
Penelitian ini dapat dijadikan sebagai sarana informasi kepada
7
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A.Tanaman Kelapa (Coccos nucifera L.)
1. Klasifikasi
Menurut Setyamidjaya (1991), kelapa atau Coccos nucifera
diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Ordo : Arecales
Familia : Arecaceae
Genus : Cocos
Spesies : Cocos nucifera L.
Pada penelitian ini, peneliti menggunakan kelapa muda yang masih
dalam 1 pohon yang sama, tidak menggunakan jenis kelapa muda tertentu.
2. Morfologi
Kelapa digolongkan dalam famili Arecaceae atau suku
pinang-pinangan. Semua bagian kelapa dimanfaatkan, mulai dari akar, batang,
bunga, daun, dan buah (Mahmud dan Fery, 2005). Berikut bagian morfologi
a) Akar
Pada awal perkembangannya, kelapa memiliki sistem perakaran akar
tunggang. Seiring dengan pertumbuhannya, akar-akar kelapa tumbuh
dengan cepat dan bertumpuk sehingga membentuk sistem perakaran akar
serabut. Akar serabut (gambar 2.1) bentuk akar bercabang dan memiliki
rambut akar yang berfungsi sebagai penyerap unsur hara.
Gambar 2.1 Akar kelapa
Sumber : kaskus.co.id (2011)
b) Batang
Batang pohon kelapa (gambar 2.2) merupakan batang tunggal yang
tumbuh lurus ke atas, tetapi ada yang tumbuh bercabang dan melengkung
mengikuti sinar matahari dan lingkungan tumbuhnya seperti di pinggir
sungai atau tebing.
Gambar 2.2 Batang pohon kelapa
c) Daun
Daun kelapa tersusun majemuk, menyirip sejajar tunggal, berwarna
kekuningan saat masih muda dan berwarna hijau saat sudah tua. Kelapa
digolongkan sebagai tumbuhan berdaun lengkap karena memiliki
pelepah, tangkai, dan helaian daun (gambar 2.3).
Gambar 2.3 Daun kelapa
Sumber : kaskus.co.id (2011)
d) Bunga
Pohon kelapa mulai berbunga pada usia 3-8 tahun, tergantung
jenisnya. Bunga mulai tumbuh dari ketiak daun yang bagian luarnya
diselubungi oleh seludang yang disebut spatha (gambar 2.4) yang
berfungsi sebagai pelindung calon bunga buah kelapa.
Sumber : petanihebat.com (2013)
e) Buah
Bunga betina yang telah dibuahi akan berkembang menjadi buah,
kira-kira 3-4 minggu setelah manggar (putik bunga kelapa) terbuka.
Tidak semua buah yang terbentuk dapat dipetik, sekitar 1/3 – 2/3 buah
kelapa yang masih muda gugur karena pohon tidak bisa
membesarkannya. Buah kelapa (gambar 2.5) terdiri dari 3 bagian, yaitu :
1) Epicarp, yaitu kulit bagian luar yang permukaannya licin. Agak keras,
dan tebalnya sekitar 1-7 mm.
2) Mesocarp, yaitu kulit bagian tengah yang disebut sabut. Terdiri dari
serat – serat keras, tebalnya sekitar 3-5 cm.
3) Endocarp, yaitu bagian tempurung yang keras. Tebalnya sekitar 3-6
mm. Bagian ini melekat pada kulit luar dari biji yang disebut
endosperm.
4) Endosperm, disebut sebagai putih lembaga yang tebalnya mencapai 8
– 10 mm. Di dalam buah terdapat organ khusus yang disebut
haustorium, yaitu bakal tunas kelapa.
Gambar 2.5 Buah kelapa
3. Manfaat Kelapa
Kelapa disebut sebagai “Tree of Life” karena setiap bagian tubuhnya
(lihat gambar 2.6) dapat dimanfaatkan oleh manusia, di antaranya :
a. Sabut, biasa dijadikan sapu dan sebagai bahan pembuat spring bed dan
matras.
b. Tempurung, dapat dijadikan sebagai karbon aktif, arang, dan kerajinan
tangan.
c. Daging buah, dapat dijadikan sebagai minyak kelapa, kopra, dan santan.
d. Air kelapa, dapat dijadikan sebagai nata de coco, pupuk organik, dan
cuka.
e. Daun kelapa, dapat dijadikan sebagai barang anyaman dan sapu lidi.
f. Nira kelapa dijadikan sebagai gula merah.
Gambar 2.6 Beberapa pemanfaatan tanaman kelapa
a. Kelapa muda sebagai minuman ; b. Tempurung kelapa sebagai bahan dasar arang ; c. Bahan dasar pembuatan santan ; d. Pilar bangunan
Sumber : google.com/image (2016)
a b
4. Kandungan Air Kelapa
Usia buah kelapa berpengaruh pada kandungan gizinya, semakin tua
buah kelapa kandungan lemak, kalsium, fosfor, zat besi, dan kalorinya akan
semakin tinggi tetapi jumlah airnya berkurang. Air kelapa mengandung
makronutrien dan mikronutrien seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin,
dan mineral. Menurut Peddy (2013) dalam Daftar Analisis Makanan FKUI
pada tabel 2.1, kandungan kelapa terdiri dari :
Tabel 2.1 Kandungan gizi buah kelapa berdasarkan usia dan air kelapa per 100 gram
Sedangkan menurut Sutandi (2004) kandungan air kelapa per 100 gram
dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Kandungan air kelapa dalam per 100 gram
Kandungan Jumlah
Folate Acid 0,003 mg/l
Nicotinate Acid 0,64 mg/l
Panthotenate Acid 0,52 mg/l
Biotin 0,02 mg/l
B.Kedelai (Glycine max L.)
1. Klasifikasi
Menurut Cambaba (2014), kedelai diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Kelas : Dicothyledoneae
Ordo : Rosales
Familia : Leguminoceae
Genus : Glycine
Giberelat Acid Very Little
Auxins 0,07 mg/l
Sitokinin 0,44 mg/l
1.3-difenilurea 5,80 mg/l
M-inositol 0,01 mg/l
Silo-inositol 0,05 mg/l
fase, yaitu fase vegetatif dan reproduktif. Berikut bagian morfologi tanaman
kedelai, diantaranya :
a. Akar
Tanaman kedelai memiliki 2 sistem perakaran yaitu akar tunggang
(radix primaria) dan akar sekunder berupa akar serabut (radix lateralis)
yang tumbuh dari akar tunggang. Tanaman kedelai seringkali membentuk
akar adventif yang tumbuh dari bagian bawah hipokotil, hal ini
disebabkan terjadi cekaman tertentu seperti kadar air tanah yang terlalu
tinggi (Adisarwanto, 2006). Pada umumnya akar tunggang hanya dapat
tumbuh menembus kedalaman lapisan tanah sekitar 30–50 cm,
sedangkan akar serabut dapat menembus lapisan kedalaman tanah sekitar
20–30 cm. Akar serabut tumbuh di dekat ujung akar tunggang sekitar 3-4
hari setelah berkecambah (gambar 2.7).
Gambar 2.7 Akar tanaman kedelai
Sumber : google.com/image (2016)
b. Batang dan Cabang
Pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu tipe
determinate dan ideterminate. Menurut AAK (2012), kedelai dengan
denngan rangkaian bunga, cabang–cabang batangnya tumbuh tanpa
melilit tetapi lurus tegak keatas. Sedangkan pertumbuhan batang
ideteminate tidak berakhir dengan rangkaian bunga dan cabang-cabang
batangnya tumbuh melilit (gambar 2.8.).
Gambar 2.8 Batang tanaman kedelai
Sumber : google.com/image (2016) c. Daun
Tanaman kedelai memiliki 2 bentuk daun yang dominan, yaitu stadia
kotiledon yang tumbuh saat tanaman masih berbentuk kecambah dengan
dua helai daun tunggal dan daun bertangkai tiga (trifoliate leaves) yang
tumbuh setelah masa pertumbuhan. Pada umumnya daun memiliki bulu
dengan warna cerah dan jumlahnya bervariasi. Panjang bulu dapat
mencapai 1 mm dan lebar 0,0025 mm. Lebat dan tipis bulu pada daun
kedelai berhubungan dengan tingkat toleransi varietas kedelai terhadap
serangan jenis hama tertentu, misalnya hama penggerek polong yang
jarang menyerang kedelai yang berbulu lebat. Gambar daun kedelai dapat
Gambar 2.9 Daun tanaman kedelai
Sumber : google.com/image (2016)
d. Bunga
Tanaman kacang-kacangan, termasuk tanaman kedelai memiliki 2
fase pertumbuhan, yaitu fase vegetatif dan reproduktif. Fase vegetatif
dimulai pada saat tanaman berkecambah sampai berbunga, sedangkan
fase reproduktif ditandai dengan pembentukan bunga sampai pemasakan
biji.
Bunga kedelai merupakan bunga sempurna, artinya setiap bunga
memiliki alat kelamin jantan dan betina. Letak bunga ada pada ruas –
ruas batang, berwarna violet atau putih (gambar 2.10). Sekitar 60 %
bunga gugur sebelum membentuk polong (Pijoto, 2003). Periode
berbunga pada tanaman kedelai cukup lama, yaitu sekitar 3-5 minggu
pada daerah subtropik dan 2-3 minggu di daerah tropik.
Gambar 2.10 Bunga tanaman kedelai
e. Polong dan Biji
Polong kedelai (gambar 2.11) pertama kali terbentuk sekitar 7-10
hari setelah munculnya bunga pertama. Panjang polong muda sekitar 1
cm. Jumlah polong yang terbentuk pada setiap ketiak tangkai daun sangat
beragam, antara 1-10 buah dalam setiap kelompok. Kecepatan
pembentukan polong dan pembesaran biji akan semakin cepat setelah
proses pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk polong menjadi
maksimal pada saat awal periode pemasakan biji, hal ini diikuti dengan
perubahan warna polong yang berwarna hijau menjadi kuning kecoklatan
saat masak.
Biji kedelai (gambar 2.12) terbagi menjadi 2 bagian utama, yaitu
kulit biji dan embrio. Pada kulit biji terdapat bagian yang disebut hilum
yang berwarna kecoklatan, hitam, atau putih. Pada ujung hilum terdapat
mikrofil, berupa lubang kecil yang terbentuk pada saat proses
pembentukan biji. Biji kedelai tidak mengalami masa dormansi, sehingga
biji kedelai dapat langsung ditanam.
Gambar 2.11 dan 2.12 Polong tanaman kedelai dan Biji kedelai a. Polong kedelai ; b. Biji kedelai
Sumber : google.com/image (2016) a
3. Stadia Pertumbuhan Kedelai
Pengetahuan mengenai stadia pertumbuhan tanaman kedelai merupakan
hal yang sangat penting untuk dipelajari, karena hal ini berkaitan dengan
pengambilan keputusan untuk optimalisasi produktivitas kedelai, misalnya
waktu pemupukan, penyiangan, pengendalian hama dan penyakit, serta
penentuan waktu panen. Berikut stadi pertumbuhan tanaman kedelai
menurut Adisarwanto (2007) :
a. Stadia Pertumbuhan Vegetatif
Stadia pertumbuhan vegetatif dihitung sejak tanaman mulai muncul
ke permukaan tanah sampai mulai berbunga. Stadi perkecambahan
dicirikan dengan adanya kotiledon, sedangkan penandaan stadia
pertumbuhan vegetatif dihitung dari jumlah buku yang terbentuk pada
batang utama. Stadia vegetatif umumnya dimulai pada buku ketiga.
b. Stadia Pertumbuhan Reproduktif
Stadia pertumbuhan reproduktif (generatif) dihitung sejak tanaman
kedelai mulai berbunga sampai pembentukan polong, perkembangan biji,
Gambar 2.13 Stadia pertumbuhan tanaman kedelai
Sumber : University of Illionis, 1992 Keterangan :
VE : Stadia kecambah awal R1 : Stadia reproduktif awal VC : Stadia kecambah akhir R3 : Stadia reproduktif V1 : Stadia vegetatif 1 R5 : Stadia pembentukan
polong V2 : Stadia vegetatif 2 R8 : Senesens V3 : Stadia vegetatif 3
4. Faktor Eksternal yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Kedelai
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai
adalah sebagai berikut :
a. Tanah
Tanaman kedelai dapat tumbuh di semua jenis tanah, tetapi untuk
mencapai tingkat pertumbuhan dan produktivitas yang optimal, kedelai
harus ditanam pada jenis tanah berstruktur lempung berpasir atau liat
berpasir. Pada kondisi lahan yang kurang subur dan asam, kedelai tetap
dapat tumbuh dengan baik asal tidak tergenang air karena genangan air
mengakibatkan akar menjadi busuk. Toleransi pH pada tanaman kedelai
antara 5,8-7 (Rukmana, 2012). Faktor lain yang mempengaruhi
keberhasilan penanaman kedelai adalah kedalaman tanah sebagai media
pertumbuhan akar sehingga akar tunggang yang terbentuk semakin
kokoh dan dalam.
b. Iklim
Tanaman kedelai merupakan tanaman yang peka terhadap perubahan
faktor lingkungan tumbuh, khususnya tanah dan iklim. Kebutuhan air
sangat tergantung pada pola curah hujan yang turun selama masa
pertumbuhan, pengelolaan tanaman, serta umur varietas yang ditanam
(Wawan, 2006). Faktor-faktor iklim yang berpengaruh yaitu :
1) Suhu
Tanaman kedelai dapat tumbuh pada kondisi suhu yang beragam.
Suhu tanah yang optimal dalam proses perkecambahan yaitu 30ºC.
Menurut Pracaya dan Kahono (2010) temperatur optimum dalam
pertumbuhan kedelai adalah 28ºC. Apabila suhu rendah (<15ºC)
proses perkecambahan melambat, dapat mencapai 2 minggu. Hal ini
dikarenakan biji tertekan oleh kelembaban tanah yang tinggi.
Sedangkan suhu yang tinggi (>30ºC), biji kedelai akan mati karena
respirasi air di dalam biji yang terlalu cepat.
Selain suhu tanah, suhu lingkungan juga berpengaruh pada
perkembangan kedelai. Suhu lingkungan sekitar 40ºC saat berbunga
mengakibatkan kerontokan bunga yang akan berpengaruh pada jumlah
polong dan biji kedelai yang terbentuk. Suhu yang rendah (10ºC)
seperti pada lingkungan subtropik, dapat menghambat proses
optimal untuk pembungaan bunga yaitu 24-25ºC (Pracaya dan
Kahono, 2010).
2) Panjang hari (photoperiode)
Kedelai merupakan “tanaman hari pendek” yaitu tanaman yang
pembungaannya lebih dipengaruhi oleh panjang hari atau lama
penyinaran sinar matahari. Batas kritis tanaman kedelai terhadap lama
penyinaran matahari adalah 15 jam, apabila >15 jam tanaman kedelai
tidak akan berbunga (Sastra, 2015). Oleh karena itu, bila varietas yang
bereproduksi tinggi di daerah subtropik dengan panjang hari 14-16
jam ditanam di daerah tropis yang rata-rata panjang harinya jam maka
varietas tersebut akan mengalami penurunan produksi. Hal ini
disebabkan oleh masa bunga yang lebih pendek, yaitu dari umur 50-60
hari menjadi 35-40 hari setelah tanam, batang tanaman menjadi lebih
pendek dengan ukuran buku subur yang lebih pendek (Wawan, 2006).
3) Curah hujan
Curah hujan yang tinggi dapat menyebabkan kebusukan polong
akibat kelembaban udara yang tinggi. Air menjadi faktor yang penting
selama perkecambahan karena akan berpengaruh pada proses
pertumbuhan tanaman kedelai. Kebutuhan air pada tanaman kedelai
akan meningkat seiring dengan pertumbuhan tanaman, terutama pada
saat tanaman kedelai memasuki masa berbunga dan pengisian polong
5. Faktor Internal yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Kedelai
Pertumbuhan tanaman biji diawali dengan perkecambahan.
Ketersediaan air yang cukup dalam media pertumbuhan akan diserap dan
digunakan untuk memacu aktivitas enzim-enzim metabolisme
perkecambahan (Agustina, 2008). Penyerapan air oleh biji disebut sebagai
proses imbibisi yang menyebabkan pecahnya kulit pembungkus biji
sehingga memicu pertumbuhan metabolik pada embrio. Perubahan
metabolik meliputi proses hidrolisis cadangan makanan yang disimpan
dalam kotiledon yang merupakan aktivitas dari enzim α-amilase dan β
-amilase, aktivitas metabolik dikendalikan oleh gen – gen yang terdapat
dalam tanaman.
Hormon merupakan salah satu komponen yang penting dalam
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Berikut merupakan hormon
yang berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, yaitu :
1) Auksin, berperan dalam memacu proses pemanjangan sel
2) Gliberelin, berperan dalam merangsang perkembangan dan
perkecambahan embrio
3) Etilen, berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun
4) Asam abisat, berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun
5) Traumalin, berperan dalam regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami
kerusakan jaringan
6) Kalin, berperan dalam proses regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami
7) Sitokinin, berperan dalam pembelahan sel
Pemupukan merupakan faktor yang menentukan perolehan hara yang
didapat tanaman dalam memenuhi kebutuhannya. Apabila pasokan unsur
hara nitrogen dan nutrisi yang lain terpenuhi dengan baik akan memberikan
pengaruh yang baik terhadap pertumbuhan tanaman kedelai. Penggunaan
pupuk nitrogen yang terlalu banyak akan menekan jumlah dan ukuran bintil
akar sehingga mengurangi kemampuan pengikatan nitrogen dari atmosfer.
6. Kedelai Varietas Unggul Genjah Gamasugen 2
Kedelai varietas unggul Gamasugen 2 merupakan tanaman kedelai hasil
pemuliaan tanaman Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) yang
diperkenalkan secara resmi oleh Kementrian RI pada tanggal 17 Juni 2013
yang berasal dari galur Q-298. Tanaman kedelai ini dikategorikan sebagai
tanaman kedelai genjah karena umur panennya yang pendek, yaitu sektitar
66-68 hari dengan rata – rata bobot panen 1,5 ton per hektar (Kementrian
Pertanian, 2014). Keterangan lebih lanjut mengenai kedelai Varietas
Gamasugen 2 adalah sebagai berikut (Badan Penyuluhan dan
Pengembangan Sumber Daya Manusia Pertanian, 2014) :
Nomor Galur : 4-Psj
Asal : Radiasi Varietas Tidar dosis 200 gray
Tipe tumbuh : Determinit
Umur berbunga : 30 hari
Umur masak : 68 hari
Warna bunga : Ungu
Warna bulu : Putih kecoklatan
Warna kulit polong : Coklat
Warna kulit biji : Kuning Cerah
Warna biji : Kuning
Ketahanan hama : Tahan terhadap penyakit karat daun (phakospora),
tahan terhadap penyakit bercak daun coklat
C.Pupuk
1. Jenis Pupuk
Pupuk adalah bahan yang ditambahkan ke dalam tanah untuk
menyediakan unsur esensial bagi pertumbuhan tanaman (Hadisuwito, 2008).
Pupuk digolongkan menjadi 2 macam, yaitu pupuk organik dan pupuk
anorganik. Pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar atau
seluruhnya terdiri dari atas bahan organik yang berasal dari tanaman atau
hewan yang telah melalui proses. Pupuk organik dapat berbentuk padat atau
cair yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan bahan organik untuk
memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah (Balai Besar Litbang
Sumberdaya Lahan Pertanian, 2006). Salah satu kelebihan pupuk organik
adalah dapat mengatasi defisiensi unsur hara serta tidak merusak tanah
(Purwendro dan Nurhidayat, 2006). Pupuk organik mengandung unsur hara
yang lebih lengkap apabila dibandingkan dengan pupuk kimia, walaupun
Pupuk organik mengandung berbagai mineral dan zat esensial yang
dibutuhkan tanah dan tanaman, serta hormon pertumbuhan tanaman. Pupuk
organik yang bersifat cair memiliki kemampuan lebih baik dalam
merangsang pertumbuhan dan efektif meningkatkan kapasitas tukar kation
pada tanah apabila dibandingkan dengan pupuk kimia (Sutanto, 2002).
Kapasitas tukar kation adalah kemampuan tanah untuk meningkatkan
interaksi antara ion – ion di dalam tanah sehingga mampu menyediakan
berbagai unsur yang dibutuhkan tanaman (Lakitan, 1993).
Pupuk organik cair merupakan larutan dari hasil pembusukan bahan –
bahan organik yang berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, sisa makanan,
dsb yang mengandung lebih dari satu unsur hara. Bahan dasar pupuk
organik cair (POC) mampu mengurai unsur hara yang terikat oleh mineral
tanah sehingga semakin banyak unsur hara yang tersedia bagi tanaman
(Novrizan, 2005). Menurut Hadisuwito (2008), pupuk organik cair
umumnya tidak merusak tanah serta dapat mengatasi defisiensi hara dengan
cepat.
Menurut Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2002),
berdasarkan jumlah unsur hara, pupuk dibedakan menjadi pupuk tunggal
dan majemuk. Pupuk tunggal adalah pupuk yang digunakan untuk
memenuhi kebutuhan 1 jenis unsur hara saja, walaupun di dalamnya
terdapat beberapa unsur hara lainnya sebagai ikatan. Sedangkan pupuk
majemuk adalah kombinasi campuran secara fisik atau formulasi pupuk
merupakan pupuk majemuk, karena terdapat beberapa unsur penting bagi
pertumbuhan tanaman seperti phospor, kalium, sulfur, mangan, dan
sebagainya. Tetapi penelitian hanya dibatasi sampai peranan auksin dan
sitokinin dalam pertumbuhan kedelai.
2. Mekanisme Pemupukan
Pemupukan merupakan usaha yang dilakukan untuk menambahkan
unsur hara pada tanaman. Pemupukan bertujuan untuk memenuhi kebutuhn
nutrisi yang dibutuhkan tanaman agar tanaman dapat tumbuh optimal dan
menghasilkan produk dengan mutu yang baik (Saraswati, 2007).
Pemupukan dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu pemupukan melalui akar
tanaman dan pemupukan melalui daun (spraying).
Pemupukan melalui akar dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :
a. Disebar (broad casting), pupuk disebar merata pada tanah di sekitar
tanaman atau pada saat pembajakan lahan. Biasanya metode ini
digunakan untuk tanaman padi dan kacang – kacangan yang memiliki
jarak tanam yang rapat.
b. Larikan atau barisan, pupuk ditabur diantara larikan tanaman dan
kemudian ditutup kembali dengan tanah. Biasanya metode ini digunakan
pada tanah yang kurang subur dengan jarak antar tanaman yang tidak
terlalu dekat.
c. Lubang, pupuk dibenamkan ke dalam lubang di samping batang sejauh ±
10 cm dan ditutup dengan tanah. Biasanya metode ini digunakan pada
Pemupukan melalui daun dilakukan dengan cara melarutkan terlebih
dahulu pupuk yang digunakan, kemudian disemprotkan langsung pada daun
dengan alat penyemprot biasa (hand sprayer). Pemberian pupuk daun dapat
dilakukan bersamaan dengan pestisida jika diperlukan, tetapi perlu
diperhatikan kalau pestisida yang digunakan bebas bahan perekat. Hal ini
dikarenakan pupuk dapat merekat di permukaan daun sehingga tidak
terserap oleh tanaman, kemungkinan terburuk yang dapat terjadi pupuk
dapat menyerap air pada daun sehingga daun kekeringan dan rusak seperti
terbakar (Lingga, 2007).
Penyemprotan pupuk daun lebih baik dilakukan pada saat pagi atau sore
hari, hal ini dikarenakan mulut daun (stomata) membuka optimal pada saat
matahari tidak terlalu terik yang bertujuan untuk mengurangi penguapan.
Penyemprotan sebaiknya tidak dilakukan pada saat musim hujan,
dikarenakan pupuk dapat terbawa air hujan sehingga tidak diserap oleh
tanaman. Sebaiknya penyemprotan dilakukan di bagian bawah daun karena
stomata lebih banyak berada di bagian bawah daun. Kelebihan menerapkan
pupuk daun adalah respon tanaman yang sangat cepat karena dapat langsung
dimanfaatkan oleh tanaman (Lingga, 2007).
Faktor yang mempengaruhi efektivitas pemupukan adalah faktor cuaca
dan suhu. Cuaca yang buruk seperti hujan berkepanjangan akan
berpengaruh pada efektivitas penyerapan pupuk, sedangkan suhu udara
panas menyebabkan daun terbakar karena konsentrasi larutan pupuk yang
D.Penelitian yang Relevan
Hasil penelitian Nana dan Salamah (2014) dalam jurnal penelitian yang
berjudul “Pertumbuhan Tanaman Bawang Merah (Allium cepa L.) dengan
Penyiraman Air Kelapa (Coccos nucifera L.) Sebagai Sumber Belajar Biologi SMA Kelas XII” menjelaskan bahwa perlakuan air kelapa dengan konsentrasi
75 % memberikan pengaruh yang baik bagi pertumbuhan bawang merah.
Bawang merah memberikan respon baik karena terpenuhinya unsur hara serta
adanya hormon sitokinin dan auksin yang berperan dalam pertumbuhan
tanaman. Pada perlakuan air biasa, pertumbuhan bawang merah cenderung
lamban dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hal ini dikarenakan unsur
hara yang dibutuhkan bawang merah tidak terpenuhi maksimal. Sedangkan
pada perlakuan 100 % pupuk organik cair air kelapa, bawang merah
mengalami penurunan pertumbuhan karena konsentrasi air kelapa terlalu tinggi
yang menyebabkan rusaknya jaringan seperti pecahnya dinding sel.
Hasil penelitian Tiwery (2014) yang berjudul “Pengaruh Penggunaan Air
Kelapa (Cocos nucifera L.) Terhadap Pertumbuhan Tanaman Sawi (Brasicca juncea L.)”memperlihatkan bahwa air kelapa memberikan pengaruh yang baik
terhadap pertumbuhan tinggi dan jumlah daun tanaman sawi. Air kelapa
dengan volume 250 ml memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan
tinggi dan jumlah daun tanaman sawi dibandingan kontrol dan 3 perlakuan
lainnya (100 ml, 150 ml, 200 ml, dan 250 ml). Menurut Rini, hal ini
Kandungan auksin dan sitokinin memiliki peranan penting dalam proses
pembelahan sel sehingga membantu pembentukan tunas dan pemanjangan
batang. Air kelapa juga mengandung nutrisi lain yang dibutuhkan oleh tanaman
seperti kalium (K) dan kalsium (Ca). Kalium berperan dalam mempercapat
pertumbuhan tanaman, sedangkan kalsium berperan dalam proses pembelahan
dan pemanjangan sel sehingga tanaman lebih tinggi.
E.Kerangka Berpikir
Selama 5 tahun (2010–2015) terakhir, kedelai mengalami penurunan produktivitas yang cukup signifikan. Hal ini terjadi karena berkurangnya luas
lahan tanam dan kondisi iklim yang kurang mendukung pertumbuhan kedelai
di Indonesia. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengembalikan produktivitas
kedelai adalah memperhatikan pemenuhan unsur hara dan cara yang tepat
dalam merawat tanaman. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk
memenuhi kebutuhan unsur hara adalah dengan penambahan pupuk organik,
khususnya pupuk organik cair.
Pupuk organik cair merupakan larutan dari hasil pembusukan bahan –
bahan organik yang berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, sisa makanan,
dsb yang mengandung lebih dari satu unsur hara. Bahan dasar yang digunakan
untuk membuat pupuk organik cair mampu mengurai unsur hara yang terikat
oleh mineral tanah.
Air kelapa muda merupakan bahan alami yang disediakan oleh alam yang
kelapa muda mengandung 2 hormon penting yaitu auksin dan sitokinin yang
berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanama
dalam pertumbuhan tanaman yaitu auksin dan sitokinin.
Secara umum, kerangka pemikiran dalam penelitian ini dapat dilihat pada
gambar 2.14.
Gambar 2.14 Kerangka Berpikir Produksi Kedelai
Ekstensifikasi
Intensifikasi
Berkurangnya luas lahan tanam kedelai
Iklim yang tidak sesuai
Produktivitas menurun
Diperlukan upaya untuk mengembalikan
produktivitas kedelai
Pemenuhan unsur hara Pemupukan
Pupuk Organik Cair Air Kelapa
Auksin dan Sitokinin
F. Hipotesis
1. Pupuk organik cair (POC) air kelapa muda (Coccos nucifera L.)
berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.)
Varietas Gamasugen 2.
2. Pupuk organik cair (POC) air kelapa muda (Coccos nucifera L.) konsentrasi
75 % paling baik dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai
32
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A.Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental yang bertujuan untuk
mengetahui pengaruh variabel bebas terhadap variabel lain (terikat). Variabel
penelitian yang digunakan, diantaranya :
Variabel bebas : Konsentrasi pupuk organik cair air kelapa (Coccus
nucifera L.), yaitu konsentrasi 25 %, 50 %, dan 75 %.
Variabel terikat : Pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.) varietas
unggul genjah Gamasugen 2 yang meliputi tinggi tanaman
dan jumlah daun.
Variabel Kontrol : Volume air untuk penyiraman, interval pemupukan, dan
jenis tanah.
B.Batasan Masalah
Batasan permasalahan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Air kelapa yang digunakan merupakan air kelapa muda yang berasal dari 1
tandan buah yang sama. Air kelapa dibeli dari penjual kelapa muda di
daerah babarsari.
2. Kedelai yang digunakan sebagai bahan percobaan merupakan kedelai
3. Parameter pertumbuhan yang diamati adalah tinggi tanaman dan jumlah
daun. Tinggi tanaman diukur mulai dari kotiledon sampai batas cabang
tertinggi, sedangkan jumlah daun yang dihitung merupakan daun yang
membuka sempurna.
C.Desain Penelitian
Design penelitian dilakukan dengan model Rancangan Acak Lengkap
(RAL) yang dilakukan sebanyak 8 kali ulangan dengan 3 macam perlakuan dan
kontrol negatif (tanpa pupuk), yang terdiri dari :
1. Kontrol (K) : 100 ml air
2. Perlakuan 1 (A) : 25 ml POC air kelapa muda + 75 ml air
3. Perlakuan 2 (B) : 50 ml POC air kelapa muda + 50 ml air
4. Perlakuan 3 (C) : 75 ml POC air kelapa muda + 25 ml air
D.Alat dan Bahan
Dalam penelitian ini peneliti menggunakan beberapa alat dan bahan yang
memiliki peranan penting dalam penelitian, yaitu :
1. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah penggaris mika ukuran
30 cm, cangkul, sekop, gelas ukur, higrometer,semprotan tanaman, plastisin,
polybag ukuran 35 cm x 35 cm, 1 m selang transparan diameter 0,5cm, dan
2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji kedelai Varietas
Gamasugen 2, gula merah, EM4, dan air kelapa muda.
E.Prosedur Penelitian
Adapun prosedur yang peneliti lakukan selama penelitian, diantaranya :
1. Persiapan Lahan
Lahan dibersihkan dari rumput dan gulma, kemudian luas lahan diukur
menggunakan meteran. Penanaman kedelai menggunakan polybag ukuran
30 x 30 cm yang diatur dengan jarak masing-masing ulangan 20 cm..
2. Pemilihan benih
Biji kedelai yang peneliti gunakan bukan biji yang tersertifikasi karena
peneliti membelinya di pasar Stan yang berada di Timur stadion
Maguwoharjo. Peneliti tidak menggunakan biji yang tersertifikasi karena
pada saat pengambilan data sudah bukan musim tanam kedelai, sehingga
kesulitan dalam mencari biji yang tersertifikasi. Biji yang sudah didapat
kemudian direndam air selama 1 malam untuk mengangkat kotoran dan biji
yang hampa (Rukmana, 2012).
3. Penanaman
Biji kedelai disemai langsung dalam polybag ukuran 30 x 30 cm, dalam
4. Pembuatan pupuk
Adapun langkah – langkah dalam pembuatan pupuk organik cair (POC)
air kelapa muda, yaitu :
a. Air kelapa sebanyak 1500 ml diambil langsung dari buah kelapa dari satu
tandan yang sama.
b. 100 gram gula merah dilarutkan ke dalam 50 ml EM 4.
c. Larutan EM4 yang sudah diberi gula merah, dituang perlahan kedalam
1500 ml air kelapa.
d. Air kelapa diaduk perlahan hingga menyatu dengan larutan EM4,
kemudian dimasukkan ke dalam botol kaca.
e. Selang transparan ukuran 1 meter dimasukan ke dalam botol kaca,
kemudian ditutup rapat menggunakan plastisin.
f. Ujung selang dimasukkan ke dalam wadah terpisah berisi air, bertujuan
sebagai pembuangan gas selama proses pematangan pupuk.
g. Pupuk organik cair disimpan selama 7-10 hari. Pupuk organik yang
sudah matang dan siap pakai akan beraroma seperti tape.
h. Sebelum diaplikasikan pada tanaman, pupuk organik cair disaring
terlebih dahulu untuk memisahkan antara cairan dan ampas pupuk.
5. Pemeliharaan
a. Penyiraman
Tanaman disiram oleh air biasa setiap hari sebanyak 1 hari sekali di
pagi hari untuk menjaga kelembaban tanah. Apabila hujan atau tanah
dilakukan pada pagi hari sebanyak 100 ml setiap tanaman yang dilakukan
1 minggu sekali, dan diberikan sebanyak 4 kali. Pupuk disemprotkan
pada semua daun, terutama pada bagian bawah daun.
b. Penyiangan
Penyiangan dilakukan selama masa penanaman sampai selesai
pengambilan data yang dilakukan tiga hari sekali bersamaan dengan
jadwal pengambilan data. Penyiangan dilakukan dengan cara mencabut
gulma yang tumbuh di sekitar tanaman dan membuang hama yang
menggangu tanaman.
6. Pengumpulan Data
a. Pengambilan Data
Pengambilan data dilakukan setiap 3 hari sekali selama 1 bulan. Ada
8 kali pengambilan data.
b. Pengukuran
Adapun parameter yang diukur selama pengambilan data, di antaranya :
1) Tinggi tanaman (cm)
Tinggi tanaman diukur menggunakan penggaris mika ukuran 30
cm yang dimulai pada saat tanaman berusia 2 minggu setelah tanam.
Tinggi tanaman diukur mulai dari kotiledon sampai batas cabang
tertinggi.
2) Jumlah daun (helai)
Jumlah daun dihitung bersamaan dengan tinggi tanaman yaitu
tanaman yang dihitung adalah daun yang terbuka sempurna. Daun
yang berlubang sebesar ½ luas bidang daun tidak dimasukkan ke
dalam data pengamatan.
F. Metode Analisis Data
Data tinggi tanaman dan jumlah daun yang telah diperoleh diuji
menggunakan program SPSS versi 16.0 dengan menggunakan uji normalitas,
homogenitas, dan Analysis of Variance (ANOVA) dengan tingkat signifikansi
0,05 (α = 0,05). Uji normalitas menggunakan uji Kolmogrov-Smirnov yang
bertujuan untuk memperlihatkan bahwa data yang diperoleh terdistribusi
normal. Uji homogenitas menggunakan uji Levenne yang bertujuan untuk
memperlihatkan bahwa data berasal dari populasi yang memiliki varian yang
sama. sedangkan uji one way ANOVA bertujuan menguji perbedaan mean
(rata-rata) pada data yang lebih dari dua kelompok. Data dinyatakan
terdistribusi normal dan homogen apabila nilai signifikansi lebih besar dari α,
apabila nilai signifikansi lebih kecil dari α maka data dinyatakan tidak
terdistribusi nomal dan tidak homogen. Hasil uji ANOVA dinyatakan
signifikan apabila nilai signifikansi yang diperoleh lebih kecil dari α,
sedangkan nilai signifikansi yang diperoleh lebih dari α maka data yang
diperoleh tidak signifikan (Suparno, 2011). Berdasarkan uraian di atas dapat
diketahui bahwa hipotesis dari masing-masing uji adalah sebagai berikut :
Uji Normalitas dan Homogenitas : H0 = < ,05 ; Hi = > ,05
38
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Pertambahan Tinggi Tanaman Kedelai Varietas Gamasugen 2
Pertambahan tinggi tanaman Kedelai Varietas Gamasugen 2 sampai usia
tanam 36 hari ditunjukkan pada grafik di bawah ini :
Gambar 4.1 Rerata Tinggi Tanaman Kedelai Varietas Gamasugen 2
Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa tanaman kedelai yang tidak
diberikan pupuk organik cair air kelapa memiliki tinggi tanaman terendah
dibandingkan dengan semua tanaman perlakuan. Hal ini disebabkan oleh
tanaman kedelai kontrol tidak mendapatkan unsur hara tambahan serta
hormon-hormon yang terkandung di dalam POC air kelapa sehingga
pertumbuhan tinggi tanaman kedelai lebih lambat. Sedangkan tanaman kedelai
yang diberikan konsentrasi pupuk sebesar 50 % mengalami penurunan
dimaksudkan disini adalah laju pertambahan tinggi yang lebih lambat
dibandingkan dengan pengamatan sebelumnya. Menurut Pamungkas (2007) hal
ini bisa terjadi karena homon auksin akan meningkatkan pertumbuhan sampai
pada konsentrasi yang optimal. Apabila konsentrasi yang diberikan melebihi
konsentrasi optimal, maka akan menganggu metabolisme dan perkembangan
tumbuhan sehingga dapat menurunkan pertumbuhan. Hal ini juga semakin
diperkuat dengan rata-rata tinggi antara tanaman A (25 %) dan B (50 %) yang
tidak jauh berbeda serta rendahnya pertumbuhan tinggi tanaman kedelai yang
diberi POC dengan konsentrasi 75 %.
Tabel 4.1 Rerata Pertambahan Tinggi Tanaman Kedelai Varietas Gamasugen 2
diberikan konsentrasi pupuk 25 % memiliki rerata pertambahan tinggi
tertinggi, sedangkan tanaman kontrol memiliki rerata pertambahan tinggi
terendah. Apabila dilihat dari rerata tinggi dan pertambahan tinggi antara
tanaman perlakuan dan tanaman kontrol, secara umum dapat dilihat bahwa
rerata tinggi tanaman dan pertambahan tinggi antara masing-masing perlakuan
tidak jauh berbeda. Hal ini dibuktikan dengan uji statistik menggunakan uji
Data yang diperoleh selama penelitian diproses, kemudian data tinggi
tanaman dan jumlah daun diolah menggunakan uji statistik dengan bantuan
program SPSS. Data terlebih dahulu diuji menggunakan uji
Kolmogrov-Smirnov (normalitas) dan uji Levenne (homogenitas). Uji normalitas dilakukan
untuk melihat apakah data terdistribusi normal, sedangkan uji homogenitas
bertujuan untuk melihat apakah kelompok data sampel memiliki variasi yang
sama. Setelah itu data diuji dengan uji One way ANOVA untuk melihat apakah
ada pengaruh nyata terhadap pemberian pupuk organik cair air kelapa muda
terhadap pertumbuhan tanaman kedelai Varietas Gamasugen 2. Hasil uji
statistik lengkap ada ada lampiran 11.
Berdasarkan uji Kolmogrof-Smirnov data tinggi tanaman terdistribusi
normal dengan nilai signifikansi lebih dari 0,05, yaitu sebesar 0,461.
Sedangkan berdasarkan uji Levenne menyatakan data tinggi tanaman memiliki
variasi yang sama dengan nilai signifikansi lebih dari 0,05, yaitu 0,059. Setelah
data terbukti terdistribusi normal dan homogen, langkah selanjutnya adalah uji
ANOVA. Berdasarkan uji ANOVA pada tabel 4.2 terlihat bahwa nilai
signifikansi lebih dari 0,05, yaitu sebesar 0,510. Hal ini menunjukkan bahwa
data tinggi tanaman yang diperoleh tidak signifikan atau dengan kata lain
Tabel 4.2 Hasil Uji One way ANOVA Tinggi Tanaman Kedelai ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
TinggiTanaman Between Groups 5.086 3 1.695 .790 .510
Within Groups 60.094 28 2.146
pemberian pupuk organik cair air kelapa muda tidak berpengaruh secara nyata
terhadap pertumbuhan tanaman kedelai Varietas Gamasugen 2. Berdasarkan uji
ini dapat disimpulkan bahwa ada faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan
tinggi tanaman kedelai sehingga POC yang diberikan tidak berpengaruh secara
nyata.
2. Pertambahan Jumlah Daun Tanaman Kedelai
Pertambahan jumlah daun tanaman kedelai varietas Gamasugen 2 sampai
usia 36 hari ditunjukkan pada grafik di bawah ini :
Gambar 4.2 Rerata Pertambahan Jumlah Daun Tanaman Kedelai
Berdasarkan grafik di atas dapat dilihat bahwa tanaman yang diberikan
konsentrasi pupuk sebesar 75 % memiliki rerata jumlah daun paling banyak
dibandingkan dengan tanaman perlakuan lain. Hal ini dapat disebabkan oleh
kandungan hormon sitokinin yang ada dalam air kelapa muda. Pernyataan ini
sejalan dengan hasil penelitian Nana dan Salamah (2014) bahwa dalam air
kelapa mengandung hormon sitokinin yang berperan dalam pembentukan daun.
tabel 4.3 yang mana tanaman yang diberi perlakuan konsentrasi POC 75 %
memiliki rerata pertambahan jumlah daun paling tinggi dibandingkan dengan
tanaman perlakuan lain. Tanaman kontrol yang tidak diberikan pupuk organik
cair air kelapa muda memiliki jumlah daun yang paling sedikit dibandingkan
dengan tanaman perlakuan. Hal ini dapat disebabkan oleh tanaman kontrol
tidak mendapatkan unsur hara tambahan terutama hormon sitokinin yang
didapat dari POC air kelapa muda sehingga pertumbuhan daunnya jauh lebih
sedikit.
Tabel 4.3 Rerata Pertambahan Jumlah Daun Tanaman Kedelai Varietas Gamasugen 2
Perlakuan
Ulangan
R
1 2 3 4 5 6 7 8
A (25 %) 11 9 9 2 12 8 10 9 8,75
B (50 %) 6 10 13 10 8 9 9 12 9,62
C (75 %) 11 9 11 9 11 10 12 11 10,5
K (0 %) 6 12 10 8 12 7 12 7 9,25
Berdasarkan tabel 4.3 dapat dilihat bahwa tanaman kedelai yang diberikan
konsentrasi pupuk sebesar 75 % memiliki rerata pertambahan jumlah daun
paling tinggi yaitu 11 helai. Tanaman kedelai yang diberikan konsentrasi POC
sebesar 25 % memiliki rerata pertambahan jumlah daun terendah dibandingkan
dengan tanaman kedelai yang diberikan POC. Hal ini dapat disebabkan oleh
konsentrasi hormon sitokinin yang lebih rendah di dalam POC konsentrasi 25
% dibandingkan dengan perlakuan B dan C sehingga jumlah daun yang
Berdasarkan uji Kolmogrof-Smirnov data tinggi tanaman terdistribusi
normal dengan nilai signifikansi lebih dari 0,05, yaitu sebesar 0,396.
Sedangkan berdasarkan uji Levenne menyatakan data tinggi tanaman memiliki
variasi yang sama dengan nilai signifikansi lebih dari 0,05, yaitu 0,271. Setelah
data terbukti terdistribusi normal dan homogen, langkah selanjutnya adalah uji
ANOVA. Berdasarkan uji ANOVA pada tabel 4.4 terlihat bahwa nilai
signifikansi lebih dari 0,05, yaitu sebesar 0,499. Hal ini menunjukkan bahwa
data jumlah daun yang diperoleh tidak signifikan atau dengan kata lain
pemberian pupuk organik cair air kelapa muda tidak berpengaruh secara nyata
terhadap pertumbuhan tanaman kedelai Varietas Gamasugen 2. Berdasarkan uji
ini dapat disimpulkan bahwa ada faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan
jumlah daun tanaman kedelai sehingga POC yang diberikan tidak berpengaruh
secara nyata.
3. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Kedelai Varietas Gamasugen 2
Proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibagi menjadi 2, yaitu
fase vegetatif dan generatif. Fase vegetatif ditandai dengan pertambahan
volume, jumlah, bentuk, dan ukuran organ vegetatif seperti akar, batang, dan
Tabel 4.4 Hasil Uji One Way ANOVA Jumlah Daun Tanaman Kedelai ANOVA
Sum of
Squares df
Mean Squ
are F Sig.
Jumlah Daun Between Groups 13.094 3 4.365 .810 .499
Within Groups 150.875 28 5.388
daun. Fase vegetatif dimulai pada saat pembentukan daun pada proses
perkecambahan hingga awal terbentuknya organ generatif, sedangkan fase
generatif dimulai pada saat terbentuknya primordia (bakal bunga) hingga buah
masak (Solikin, 2013). Pernyataan ini sejalan dengan pendapat Adisarwanto
(2007) bahwa fase vegetatif tanaman kedelai dimulai pada saat tanaman
menembus permukaan tanah hingga berbunga. Fase vegetatif dan generatif
juga dapat dilihat dari pertumbuhan tanaman baik tinggi maupun jumlah
daunnya. Pada fase vegetatif pertumbuhan cenderung cepat karena pada fase
ini pembelahan sel berlangsung cepat sehingga mempengaruhi laju
pembentukan daun dan tinggi tanaman. Pada fase generatif laju pertumbuhan
daun dan tinggi tanaman akan lebih lambat karena pertumbuhan berfokus pada
pembentukan organ generatif, seperti pembentukan bunga, biji, buah, atau
pengisian polong. Pernyataan ini dibuktikan dengan hasil data yang didapat
selama penelitian. 3 minggu pertama yang terhitung pada saat kedelai
menembus permukaan tanah sampai awal terbentuknya promordia (hari ke 10
sampai 30) pertumbuhan tinggi dan jumlah daun relatif cepat. Sedangkan dari
hari ke 30 sampai 36 pertumbuhan tinggi lebih stabil, dan daun mengalami
kerontokan. Maksudnya pertumbuhan yang stabil disini adalah pertambahan
tinggi tanaman kedelai tidak sepesat di fase vegetatif dan hanya beberapa
tanaman ulangan saja yang pertambahan tingginya lebih dari 1 cm.
Berkurangnya jumlah daun selama penelitian disebabkan oleh 3 hal, yaitu
puncak pertumbuhan fase vegetatif, serangan hama, dan stress. Seperti yang
pertumbuhan tanaman lebih berfokus pada pembentukan organ generatif.
Unsur hara makro seperti N,P, dan K yang diserap tanaman dari tanah maupun
yang diambil melalui pupuk daun konsentrasinya lebih banyak digunakan
untuk perkembangan organ generatif. Hal ini menyebabkan adanya persaingan
untuk mendapatkan unsur hara antara organ generatif dan vegetatif khusunya
daun. Saat daun kekurangan unsur hara, pembentukan dan pertambahan daun
melambat. Untuk mengantisipasi hal ini daun muda yang membutuhkan unsur
hara lebih banyak untuk fotosintesis akan mengambil unsur hara yang
digunakan oleh daun yang lebih tua, hal ini yang menyebabkan daun tua
menjadi rontok karena defisiensi unsur hara serta kemampuannya untuk
fotosintesis terganggu.
Berdasarkan uji statistik yang telah dilakukan terhadap tinggi tanaman dan
jumlah daun tanaman kedelai dinyatakan bahwa pemberian pupuk organik cair
air kelapa muda tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan tinggi dan
jumlah daun tanaman kedelai Varietas Gamasugen 2. Hal ini menunjukkan
adanya faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai,
khususnya tinggi tanaman dan jumlah daun. Faktor-faktor ini terdiri dari faktor
internal dan eksternal. Faktor internal adalah tanaman kedelai itu sendiri.
Sedangkan faktor eksternal meliputi : serangan hama, waktu penyemprotan,
curah hujan, intensitas cahaya matahari, media tanam, fisiologi cekaman, dan
human error.
merupakan tanaman kedelai hasil pemuliaan tanaman dari galur Q-298 yang
dikeluarkan pada 17 Juni 2013. Kedelai ini tergolong baru di pasaran sehingga
informasi mengenai karakteristik optimal untuk pertumbuhan varietas kedelai
ini sangat sedikit bahkan tidak ada. Alasan peneliti menggunakan varietas
kedelai ini adalah kurangnya informasi yang peneliti dapatkan dalam mencari
biji atau bibit kedelai yang resmi. Maksudnya resmi disini adalah memiliki
label nama varietas yang jelas sehingga dapat diketahui ciri khusus serta cara
menanamnya untuk mendapatkan hasil yang optimal. Peneliti mencoba
mencari benih kedelai di beberapa toko pertanian yang biasanya menjual benih
tanaman tetapi peneliti disarankan untuk mencari di pasar. Beberapa pasar
yang sudah peneliti kunjungi tidak mengetahui kedelai varietas apa yang dijual,
tetapi salah satu penjual di Pasar Stan mengetahui bahwa salah satu kedelai
yang dijual merupakan Varietas Gamasugen 2 sehingga peneliti membeli
kedelai di tempat tersebut. Hal ini menjadi salah satu kendala selama penelitian
dan kemungkingan menjadi faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan
tinggi dan jumlah daun tanaman kedelai. Setiap tanaman berasal dari biji yang
akan berkecambah dan menjadi tanaman baru hingga akhirnya menghasilkan
biji lagi untuk melestarikan spesiesnya. Tanaman kedelai merupakan tanaman
musiman yang idealnya ditanam saat musim kemarau atau di puncak musim
penghujan oleh petani di Indonesia, tetapi prinsip ini menjadi terganggu karena
global warming yang menyebabkan perubahan musim yang tidak pasti. Hal ini
dapat mempengaruhi kualitas biji kedelai yang dipanen. Varietas Gamasugen 2
