Metode Rehabilitasi Lahan dengan Bahan Organik 1. Pupuk Kandang
Sebagian besar masyarakat umumnya mengartikan pupuk kandang adalah hasil akhir pembuangan kotoran hewan dan telah banyak diaplikasikannya
dalam kegiatan bercocok tanam. Pupuk kandang merupakan hasil samping yang cukup penting, terdiri dari kotoran padat dan cair dari hewan ternak yang
bercampur sisa makanan, dapat menambah unsur hara dalam tanah. Menurut Arsyad 1989 menyatakan bahwa bahan organik yang telah
lapuk mempunyai kemampuan menyerap dan menahan air yang tinggi. Sementara Musnamar 2002, bahan organik mempunyai kemampuan menyerap air 80-90
dari berat totalnya. Penambahan bahan organik ke dalam tanah terutama pada tanah yang
mempunyai kadar liat yang tinggi dapat memperbaiki struktur tanah yang menjadi lebih lemah, distribusi ruang pori menjacli lebih merata dan kapasitas memegang
air meningkat. Pemberian pupuk kandang selain dapat menambah tersedianya unsur hara,
juga dapat memperbaiki sifat fisik tanah. Beberapa sifat fisik tanah yang dapat dipengaruhi pupuk kandang antara lain kemantapan agregat, bobot
volume total ruang pori, plastisitas dan daya pegang air.
2. Pupuk Kompos
Kompos adalah sampah organik yang telah mengalami proses pelapukan atau dekomposisi akibat adanya interaksi mikroorganisme yang bekerja di
dalamnya. Bahan – bahan organik yang biasa dipakai bisa berupa dedaunan, rumput, jerami, sisa ranting atau dahan pohon, kotoran hewan, kembang yang
telah gugur, air kencing hewan, dan sampah dapur. Menurut Sutejo 2004,
Universitas Sumatera Utara
pemberian kompos dapat memperbaiki struktur tanah. Pada tanah pasiran, pemberian kompos dapat meningkatkan daya ikat partikel tanah. Sedangkan pada
tanah yang berat dapat mengurangi ikatan partikel tanah sehingga strukturnya menjadi remah. Kompos dapat meningkatkan kapasitas menahan air, aktivitas
mikroorganisme di dalam tanah dan ketersediaan unsur hara tanah. Selain itu, kompos juga dapat menyediakan sumber energi bagi aktifitas organisme tanah
baik makro maupun mikro yang berperan dalam meningkatkan kesuburan tanah melalui proses peningkatan humus.
Tabel 1. Kandungan Unsur Hara dalam Kompos
Unsur Hara Jumlah
Nitrogen N 1,33
Fosfor 0,85
Kalium 0,36
Zat Besi 2,1
Seng 28,5 ppm
Timah 575 ppm
Tembaga 65 ppm
Kadmium 5 ppm
Kalsium 5,61
pH 7,2
Sumber : Nan Djuarni, Kristian dan Budi 2005 dalam Suhut dan Salundik 2006
Penggunaan Briket Pupuk
Salah satu bentuk aplikasi pupuk selain dengan penggunaan secara langsung ialah dengan metode pemadatan briket. Penggunaan pupuk briket pada
lahan yang marginal dapat meningkatkan kadar bahan organik tanahnya, serta dapat meningkatkan kapasitas menyimpan air. Menurut Herawady 2004,
Humus 53,7 ppm
Universitas Sumatera Utara
pemberian briket kompos serta air dapat memperbaiki sifat fisik tanah serta mampu menyimpan air jika dicampurkan ke dalam media tumbuh. Sementara
menurut Annafi 2004, briket orgaik kompos dan kandang selain dapat digunakan sebagai media tanam dan pupuk organik juga dapat menjadi alternatif
pemberian kompos terhadap tanah dan tanaman, jika di digunakan pada lahan lahan marginal, dapat meningkatkan bahan organik tanahnya dan dapat
meningkatkan kapasitas menyimpan air.
Fungsi Air Bagi Tanaman
Air merupakan faktor penting untuk pertumbuhan tanaman. Air berfungsi sebagai penyusun tubuh tanaman, pelarut dan medium reaksi biokimia, medium
transport senyawa, memberikan turgor bagi sel, bahan baku fotosintesis dan menjaga suhu tanaman supaya konstan, evaporasi air untuk mendinginkan
permukaan Gardner dkk., 1991. Air adalah komponen utama tanaman hijau. Kandungan air bervariasi
antara 70-90, tergantung pada umur, spesies jaringan tertentu dan lingkungan. Air dibutuhkan untuk bermacam-macam fungsi tanaman seperti:
1. Sebagai komponen sel terbesar
2. Pelarut unsur hara dan media transportasi
3. Media yang baik untuk reaksi biokimia
4. Rektan pada beberapa reaksi metabolisme, misalnya fotosintesis
5. Pembentuk struktur sel melalui pengaturan tekanan turgor, misalnya daun
6. Media pergerakan gamet dalam peristiwa pembuahan
7. Media pada penyebaran anakan atau propagul, misalnya kelapa
Universitas Sumatera Utara
8. Pengatur pergerakan tumbuhan karena keluar-masuknya air, misalnya
pergerakan diurnal, pembukaan dan penutupan stomata dan bunga mekar. 9.
Pengatur pemanjangan sel dan pertumbuhan 10.
Menstabilkan suhu 11.
Penting dalam proses evolisi, baik tumbuhan di daerah kering xerofit, sedang mesofit dan lembab hidrofit.
Gardner dkk., 1991.
Kebutuhan Air Tanaman
Kebutuhan air tanaman dapat didefenisikan sebagai jumlah air yang diperlukan untuk memenuhi kehilangan air melalui evapotranspirasi tanaman
yang sehat, tumbuh pada sebidang tanah yang luas dengan kondisi tanah yang tidak mempunyai kendala kendala lengas tanah dan kesuburan tanah dan
mencapai potensi produksi penuh pada kondisi lingkungan tumbuh tertentu Sumarno, 2004.
Tumbuhan memerlukan sumber air yang tetap untuk tumbuh dan berkembang, karena adanya kebutuhan air yang tinggi dan pentingnya air. Setiap
kali air menjadi terbatas, pertumbuhan berkurang dan biasanya berkurang pula hasil panen tanaman budidaya. Jumlah hasil panen ini dipengaruhi oleh genotif
yang kekurangan air dan tingkat perkembangan Gardner dkk., 1991. Kekurangan air tanaman terjadi karena ketersediaan air dalam media
tidak cukup dan transpirasi yang berlebihan atau kombinasi kedua faktor tesebut. Di lapangan walaupun di dalam tanah air cukup tersedia, tanaman dapat
mengalami cekaman kekurangan air. Hal ini terjadi jika kecepatan absorpsi tidak dapat dihitung kehilangan air melalui proses transpirasi Haryati, 2003.
Universitas Sumatera Utara
Respon tanaman terhadap kekeringan dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu tanaman yang menghindari kekeringan drought avoiders dan tanaman
yang mentoleransi kekeringan drought tolerators. Tanaman yang menghindari kekeringan membatasi aktivitasnya pada periode air tersedia maksimum antara
lain dengan meningkatkan jumlah akar dan modifikasi struktur dan posisi daun. Tanaman yang mentoleransi kekeringan mencakup penundaan dehidrasi atau
mentoleransi dehidrasi. Penundaan dehidrasi mencakup peningkatan sensivitas stomata dan perbedaan jalur fotosintesis, sedangkan toleransi dehidrasi mencakup
penyesuaian osmotik Sinaga, 2008.
Hubungan Tanaman dan Air Tanah
Air merupakan komponen utama dalam tumbuhan, dimana air menyusun 60-90 dari berat daun. Jumlah air yang dikandung tiap tanaman berbeda-beda,
hal ini bergantung pada habitat dan jenis spesies tumbuhan tersebut Fitter dan Hay, 1981.
Air yang tersedia dalam tanah adalah selisih antara air yang terdapat pada kapasitas lapang dan titik layu permanen. Cekaman kekeringan pada tanaman
disebabkan oleh kekurangan suplai air di daerah perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun dalam kondisi laju evapotranspirasi melebihi laju
absorbsi air oleh akar tanaman. Serapan air oleh akar tanaman dipengaruhi oleh laju transpirasi, sistem perakaran dan ketersediaan air tanah Lakitan, 1996.
Jika kadar air tanah di daerah perakaran rendah, akar tumbuhan akan mengabsorbsi air secepatnya pada tanah lapisan atas. Begitu tanah mulai
mengering dan tegangan air di permukaan meningkat, pengambilan air bergeser
Universitas Sumatera Utara
ke lapisan bawah. Dengan cara demikian secara progresif akar menyerap air tersedia Hakim dkk., 1986.
Pada dasarnya, semua tanaman, pada tingkatan tertentu mempunyai resistensi terhadap cekaman air. Yang dimaksud dengan resistensi terhadap
cekaman air adalah berbagai cara yang dilakukan oleh tanaman agar tetap dapat tumbuh dengan baik pada kondisi kekurangan air. Tanaman resisten terhadap
cekaman air karena protoplasmanya mempunyai toleransi dehidrasi sehingga terjadinya dehidrasi tidak menyebabkan kerusakan yang tetap permanent dan
dapat juga disebabkan oleh protoplasmanya mempunyai struktur atau ciri fisiologis yang dapat menghindari atau menunda tingkatan pengeringan
desication yang mengakibatkan kematian tanaman Islami dan Utomo, 1995.
Pengaruh Stres Air Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Organ Tanaman
Menurut Haryati 2000 stres air dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan organ tanaman antara lain:
a. Pembelahan dan pembesaran sel
Pengaruh yang paling penting dari kekeringan yaitu pengurangan luas daun permukaan fotosintesis source karena 2 faktor, yaitu adanya penurunan
proses perluasan daun dan karena terlalu awalnya terjadi proses penuaan senence pada daun. Stres air yang sedikit saja, beberapa bars -1 sampai -3
menyebabkan lambat atau berhentinya pembelahan dan pembesaran sel contohnya seperti perluasan daun.
Universitas Sumatera Utara
b. Perangkat fotosintesis
Pengaruh stres air terhadap proses fotosintesis bisa juga melalui pengaruh pada kandungan dan organisasi klorofil dalam kloroplas di dalam jaringan atau sel
yang aktif berfotosintesis. Stres air dapat menurunkan kandungan klorofil daun. c.
Sistem reproduksi Sistem reproduksi tanaman menentukan kapasitas sink tanaman tersebut.
Pengaruh lingkungan terhadap sistem reproduksi pembungaan, pembuahan, pengisian biji atau buah juga memiliki pengaruh terhadap sink. Stres air tanpa
irigasi memperlambat munculnya bunga yang akibatnya memperpendek periode pengisian biji sehingga meningkatkan kandungan air dalam biji.
d. Layu dan menggulungnya daun
Respon terhadap adanya stres air ini dapat diamati secara visual. Adanya respon layu dan menggulungnya daun berarti terhambatnya fotosintesis baik
karena menutupnya stomata dan karena berkurangnya luas permukaan fotosintetis. Stres air kekeringan pada tanaman dapat disebabkan oleh dua hal yaitu
kekurangan suplai air di daerah perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun, dimana laju evapotranspirasi melebihi laju absorbsi air oleh akar
tanaman, walaupun keadaan air tanah cukup jenuh. Stres air pada tanaman dapat terjadi pada keadaan air tanah tidak kekurangan Haryati, 2000.
Rendahnya ketersediaan hara pada keadaan kekeringan menunjukkan bahwa kekeringan mengurangi ketersediaan hara bagi tanaman. Hal ini
ditunjukkan oleh menurunnya total serapan hara tanaman. Jika konsentrasi hara dalam tanaman yang sedang tumbuh dengan berbagai suplai air adalah konstan,
Universitas Sumatera Utara
padahal kekeringan menghambat pertumbuhan, berarti total serapan hara menjadi berkurang. Jika konsentrasi menurun, maka ketersediaan hara tanah lebih
dihambat daripada pertumbuhan. Hal ini dapat terjadi bila sebagian besar hara berada pada permukaan tanah lapisan tanah yang menjadi kering, sedangkan
akar tanaman memperoleh air untuk pertumbuhan dari lapisan yang lebih dalam Haryati, 2000.
Pengaruh Pemberian Bahan Organik terhadap Sifat Fisik Tanah, Evapotranspirasi dan Pertumbuhan Tanaman
Bahan organik adalah bagian dari tubuh tanah yang merupakan suatu sistem yang kompleks dan dinamis, berasal dari sisa tanaman dan hewan yang
mengalami perubahan bentuk secara terus menerus. Perubahan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu faktor fisik, kimia serta biologi.
Pengaruh pemberian bahan organik terhadap sifat fisik tanah mencakup : 1 memperbaiki dan membantu pembentukan struktur tanah yang baik, 2
meningkatkan porositas tanah, 3 memperbaiki drainase tanah, 4 meningkatkan kapasitas menahan air, 5 menjaga kelembaban tanah, 6 meningkatkan
kemampuan infiltrasi tanah, dan 7 menurunkan erobilitas tanah Herawady, 2004.
Peristiwa berubahnya air menjadi uap dan bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke udara disebut evaporasi. Peristiwa penguapan air dari
tanaman disebut transpirasi, dan jika keduanya terjadi bersama sama disebut evapotranspirasi.
Kehilangan air pada tanah dapat dikurangi dengan menambahkan bahan organik. Bahan organik mampu meningkatkan kemampuan meretensi air tanah
sehingga air dapat tinggal lebih lama di dalam tanah.
Universitas Sumatera Utara
Pertumbuhan tanaman saat dimulai dari kecambah hingga dewasa dipengaruhi oleh bahan organik. Sisa tanaman yang dikembalikan ke dalam tanah
mampu merangsang pertumbuhan kecambah tanaman. Bahan organik yang terdekomposisi mampu melepas unsur hara dan asam asam yang membantu
pertumbuhan. Asam-asam tersebut mampu menstimulasi pertumbuhan tanaman. Humus yang bersal dari bahan organik terdekomposisi sempurna bila terlarut
dalam air akan mengeluarkan enzim yang mampu merangsang pertumbuhan tanaman Herawady, 2004.
Taksonomi Sukun
Sukun A. communis adalah tumbuhan dari genus Artocarpus dalam famili Moraceae yang banyak terdapat di kawasan tropika seperti Malaysia dan
Indonesia. Ketinggian tanaman ini bisa mencapai 20 meter Dephut, 1998. Taksonomi tanaman sukun dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Subdivision : Angiospermae
Class : Dicotyledonae
Subclass : Hamamelidae
Ordo : Urticales
Family : Moraceae
Genus : Artocarpus
Spesies : Artocarpus communis Forst
Dephut, 1998.
Universitas Sumatera Utara
Karakteristik Sukun
Tanaman sukun memiliki kulit kayu berserat kasar, dan semua bagian tanaman bergetah encer. Daunnya lebar, bercagap menjari dan berbulu kasar.
Bunganya keluar dari ketiak daun pada ujung cabang dan ranting, tetapi masih dalam satu pohon berumah satu. Bunga jantan berbentuk tongkat panjang yang
biasa disebut ontel. Bunga betina berbentuk bulat bertangkai pendek yang biasa disebut babal seperti pada nangka. Bunga betina ini merupakan bunga majemuk
sinkarpik seperti pada nangka. Kulit buah bertonjolan rata sehingga tidak jelas yang merupakan bekas putik dari bunga sinkarpik tersebut Sunarjono, 1998.
Syarat Tumbuh Sukun
Tanaman sukun dapat tumbuh dan dibudidayakan pada berbagai jenis tanah mulai dari tepi pantai sampai pada lahan dengan ketinggian kurang lebih
600 m dari permukaan laut. Sukun juga toleran terhadap curah hujan yang sedikit maupun curah hujan yang tinggi antara 1800 – 2250 mm per tahun dengan
kelembaban 60 – 80, namun lebih sesuai pada daerah-daerah yang cukup banyak mendapat penyinaran matahari. Tanaman sukun tumbuh lebih baik di
tempat yang lebih panas, dengan temperatur antara 15 C – 38
C Irwanto, 2006.
Kegunaan Tanaman Sukun
Kegunaan dari tanaman sukun adalah sebagai berikut: 1.
Buahnya dapat digunakan sebagai bahan makananan pokok cadangan pangan.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2. Perbandingan Komposisi Kandungan Gizi Sukun dengan Beberapa Bahan Pangan Lainnya dalam 100 gram
Jenis Bahan Pangan
Energi Kal
Protein g Lemak g
Karbohidrat g
Tepung sukun 302
3,6 0,8
78,9 Buah Sukun
tua 108
1,3 0,3
28,2 Beras
360 6,8
0,7 78,9
Jagung 129
4,1 1,3
30,3 Ubi Kayu
146 1,2
0,3 34,7
Ubi Jalar 123
1,8 0,7
27,9 Kentang
83 2,0
0,1 19,1
2. Bunganya dapat diramu sebagai obat. Bunganya juga dapat menyembuhkan
sakit gigi. 3.
Daunnya dapat digunakan sebagai pakan ternak, dan dapat juga diramu sebagai obat, yaitu menurunkan tekanan darah.
4. Kayu sukun tidak terlalu keras tapi kuat, elastis dan tahan rayap, digunakan
sebagai bahan bangunan antara lain mebel, partisi interior, papan selancar dan peralatan rumah tangga lainnya. Serat kulit kayu bagian dalam dari tanaman
muda dan ranting dapat digunakan sebagai material serat pakaian. Irwanto, 2006.
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Padang Lawas Utara adalah salah satu kabupaten di provinsi Sumatera utara yang merupakan pemekaran dari Kabupaten Tapanuli Selatan. Ibukota
kabupaten ini adalah Gunung Tua yang luasnya 3.918,05 km
2
dan memiliki 9 kecamatan dimana salah satu kecamatannya adalah kecamatan Halongonan
tepatnya desa Hutaimbaru yang merupakan lokasi penelitian dilaksanakan. Padang Lawas Utara yang sebagian besar masih berupa lahan kritis yang tersebar pada
Universitas Sumatera Utara
berbagai kecamatan, sehingga perlu dilakuan suatu tindakan yang dapat menjadikan lahan tersebut dapat berfungsi dengan baik Pramono, 2002.
Secara astronomis lokasi penelitian berada pada 01 38’ 28,5’’ LU dan
099 53’ 28,6’’BT. Daerah ini memiliki topografi dataran sampai bergelombang
dan berbahan induk batuan sedimen halus hingga kasar dan jenis tanahnya sebagian besar adalah ultisol. Berdasarkan curah hujan pada tahun 1994 hingga
2000 memperlihatkan bahwa curah hujan tahunan berkisar 1077 mm hingga 3400 mm dengan bulan basah mulai dari September hingga mei. Menurut klasifikasi
Oldmen, daerah ini termasuk beriklim tipe C1 yaitu jumlah bulan basah 200 mm adalah 4-5 bulan dan jumlah bulan kering 100 mm adalah 7-8 bulan.
Pramono, 2002.
Gambar 1. Peta Tipe Iklim Di Kabupaten Tapanuli Selatan lokasi penelitian adalah bagian peta yang diarsir lebih tebal
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2011 sampai dengan Mei 2011. Penelitian ini dilaksanakan di desa Hutaimbaru, kecamatan Halongonan,
kabupaten Padang Lawas Utara, serta perhitungan kadar air pupuk di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Universitas
Sumatera Utara.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkul, jangka sorong, penggaris, pita ukur, alat tulis, pisau cutter, timbangan, cetakan kempa, ember,
panic, kompor, mug, oven , digital thermo-hygro meter dan kamera. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bibit tanaman sukun A. communis Forst
umur 3 bulan, label, kompos, pupuk kandang, tepung kanji, dan air.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok RAK nonfaktorial dengan perlakuan yakni:
Dosis : P0 = 0 kg Kontrol P1 = 0,5 kg Pupuk Kandang
P2 = 1 kg Pupuk Kandang P3 = 1,5 kg Pupuk Kandang
P4 = 0,5 kg Kompos P5 = 1 kg Kompos
P6 = 1,5 kg Kompos
Universitas Sumatera Utara
P7 = 0,5 kg Briket Pupuk Kandang P8 = 1 kg Briket Pupuk Kandang
P9 = 1,5 kg Briket Pupuk Kandang P10 = 0,5 kg Briket Kompos
P11 = 1 kg Briket Kompos P12 = 1,5 kg Briket Kompos
Dilakukan sebanyak 3 kali ulangan sehingga didapat jumlah bibit sukun sebanyak 78 bibit.
Model linear rancangan acak kelompok non faktorial yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
Y
ij
= µ + τ
i
+ β
j
+ Є
ij
Keterangan: Y
ij
= Nilai pengamatan pada ulangan ke-j yang mendapat perlakuan pemberian pupuk ke-i
µ = Nilai rataan τ
i
= Pengaruh pemberian pupuk ke-i β
j
= Pengaruh ulangan kelompok ke-j Є
ij
= Galat percobaan pada ulangan ke-j dalam perlakuan pemberian pupuk ke-i
Apabila Anova berpengaruh nyata maka dilanjutkan dengan uji lanjutan berdasarkan uji jarak DMRT Duncan’s Multiple Range Test
Gomez dan Gomez, 1995.
Universitas Sumatera Utara
Prosedur Penelitian 1. Penyiapan Bahan Tanaman
Bibit tanaman sukun yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari peangkar bibit tanaman sukun cv. Pati nutseri yang berada di daerah Tanjung
Morawa Kabupaten Deli Serdang. Bibit sukun ini merupakan hasil perbanyakan vegetatif stek akar. Bibit yang dibawa merupakan bibit yang telah diseleksi
sehingga memiliki umur yang seragam umur 3 bulan dan memiliki kesehatan serta keadaan fisik bibit yang sama baiknya.
2. Pembuatan Briket Pupuk