Efektivitas Cendawan Mikoriza Arbuskula Pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos Jerami Terhadap Ketersediaan Fosfat Serta Pertumbuhan Dan Produksi Padi Gogo Di Tanah Ultisol
EFEKTIVITAS CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA
PADA BEBERAPA TINGKAT PEMBERIAN KOMPOS
JERAMI TERHADAP KETERSEDIAAN FOSFAT SERTA
PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI GOGO
DI TANAH ULTISOL
TESIS
Oleh
NOVIA CHAIRUMAN
067002004/TNH
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Novia Chairuman : Efektivitas Cendawan Mikoriza Arbuskula Pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos..., 2008
USU e-Repository © 2008
EFEKTIVITAS CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA
PADA BEBERAPA TINGKAT PEMBERIAN KOMPOS
JERAMI TERHADAP KETERSEDIAAN FOSFAT SERTA
PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI GOGO
DI TANAH ULTISOL
TESIS
Untuk memperoleh Gelar Magister Sains
dalam Program Studi Ilmu Tanah
pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
NOVIA CHAIRUMAN
067002004/TNH
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Judul Tesis
Nama Mahasiswa
Nomor Pokok
Program Studi
: EFEKTIVITAS CENDAWAN MIKORIZA
ARBUSKULA PADA BEBERAPA TINGKAT
PEMBERIAN KOMPOS JERAMI TERHADAP
KETERSEDIAAN FOSFAT SERTA PERTUMBUHAN
DAN PRODUKSI PADI GOGO DI TANAH ULTISOL
: Novia Chairuman
: 067002004
: Ilmu Tanah
Menyetujui
Komisi Pembimbing :
Ketua
(Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP)
Ketua Program Studi,
(Prof. Dr. Ir. B. S. J. Damanik, MSc)
Tanggal lulus : 25 Agustus 2008
Anggota
(Prof. Dr. Ir. B. S. J. Damanik, MSc)
Direktur,
(Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa, B, MSc)
Telah diuji pada
Tanggal 25 Agustus 2008
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota
:
:
:
:
:
Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP
1. Prof. Dr. Ir. B. S. J. Damanik, MSc
2. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP
3. Ir. T. Sabrina, MAgrSc, PhD
4. Dr. Ir. Rosmayati, MS
ABSTRAK
Novia Chairuman. 067002004. Efektivitas Cendawan Mikoriza Arbuskula pada
Beberapa Tingkat Pemberian Kompos Jerami terhadap Ketersediaan Fosfat serta
Pertumbuhan dan Produksi Padi Gogo di Tanah Ultisol. Padi gogo yang ditanam
pada tanah Ultisol, produktivitasnya masih rendah. Pemberian CMA dan kompos
jerami dapat mengatasi permasalahan tersebut. Tujuan penelitian untuk mengetahui
efektifitas CMA pada beberapa tingkat pemberian kompos jerami dalam
meningkatkan ketersediaan fosfat serta pertumbuhan dan produksi padi gogo di tanah
Ultisol. Penelitian ini dilaksanakan di rumah kasa Kebun Percobaan Pasar Miring,
Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara, dari bulan Februari sampai
dengan Juni 2008. Rancangan yang digunakan faktorial dalam Rancangan Acak
Lengkap, terdiri dari dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama terdiri dari 4 taraf
pemberian CMA (0; 7,5; 15; dan 22,5 g pot-1) dan faktor kedua terdiri dari 4 taraf
pemberian kompos jerami (0; 25; 50; dan 75 g pot-1). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa pengaruh CMA nyata meningkatkan P tersedia dan bobot kering jerami, tetapi
tidak nyata terhadap produksi. Pengaruh kompos jerami nyata meningkatkan P
tersedia, bobot kering jerami, dan produksi. Interaksi CMA dan kompos jerami nyata
meningkatkan P tersedia, bobot kering jerami, dan produksi. Produktivitas padi
tertinggi pada dosis 15 g pot-1 CMA dan 75 g pot-1 kompos jerami. Efektivitas CMA
terhadap P tersedia pada dosis 7.5 g pot-1 sampai 22.5 g pot-1 meningkat dengan
bertambah dosis kompos jerami hingga 75 g pot-1. Terhadap bobot kering jerami,
efektivitas CMA pada dosis 22.5 g pot-1 menurun dengan bertambahnya dosis
kompos jerami hingga 75 g pot-1. Efektivitas CMA tertinggi terhadap P tersedia,
bobot kering jerami, dan produksi adalah pada dosis 15 g pot-1 CMA dan 75 g pot-1
kompos jerami.
Kata kunci : CMA, kompos jerami, P tersedia, padi gogo, Ultisol
ABSTRACT
Novia Chairuman. 067002004. Effectivity of Vesicular Arbuscular Mycorrhizal at
some level giving of rice straw compost to availibility of phosphate, growth and
production of upland rice on Ultisol soil. Upland rice productivity farming on Ultisol
soil still low. CMA and rice straw compost can solved the problems. This research
conducted at Research Station of Pasar Miring, District of Deli Serdang, North
Sumatra Province, from Februay - June 2008. This research aim was to study CMA
effectivity at some level giving of rice straw compost in improving the availibility of
phosphate fertilizer, production and rice growth in Ultisol soil. The research used
Factorial Complete Randomized Design; consist of two factors and three replications.
First factor consist of 4 level giving of CMA (0; 7.5; 15; and 22.5 g pot-1), and second
factors consist of 4 level giving of rice straw compost ( 0; 25; 50; and 75 g pot-1). The
results of research indicate that CMA has significant influence in improving available
P and dry wight of rice straw, but has not significant of rice production. Rice straw
compost has significant influence in improving available P, dry wight rice straw, and
rice production. CMA and rice straw compost have significant influence in improving
available P, dry wight of rice straw, and rice production. The highest rice production
in dose 15 g pot-1 CMA and 75 g pot-1 rice straw compost. Effectivity of CMA to
available P in dose 7.5 g pot-1 till 22.5 g pot-1 increasing at the height of dose rice
straw compost till 75 g pot-1. The dry wight of rice straw, effectivity of CMA at dose
22.5 g pot-1 creasing at the height of rice straw compost till 75 g pot-1. Effectivity of
CMA highest to available P, dry wight of rice straw, and rice production is in dose 15
g pot-1 CMA and 75 g pot-1 rice straw compost.
Key words: CMA, rice straw compost, available P, upland rice, Ultisol
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Tesis yang berjudul : “Efektivitas
Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos Jerami
terhadap Ketersediaan Fosfat Serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Gogo di Tanah
Ultisol”.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah saya mengucapkan terima kasih
yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada ;
1. Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP, selaku Ketua Komisi Pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan dan masukan mulai dari awal penelitian hingga
tesis ini dapat diselesaikan.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. B. S. J. Damanik, MSc, selaku Anggota Komisi Pembimbing
yang telah memberikan bimbingan dan masukan hingga tesis
ini dapat
diselesaikan.
3. Bapak Dr. Ir. Abdul Rauf, MP, selaku dosen penguji yang telah memberikan
saran untuk kelengkapan tesis ini.
4. Ibu Ir. T. Sabrina, MAgrSc, PhD, selaku dosen penguji yang telah memberi
banyak masukan demi kelengkapan tesis ini.
5. Ibu Dr. Ir. Rosmayati, MS, selaku dosen penguji yang telah memberi banyak
masukan demi kelengkapan tesis ini.
6. Bapak dan Ibu staf pengajar Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
yang tak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas ilmu yang telah
disampaikan selama penulis mengikuti perkuliahan.
7. Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa. B, MSc, selaku Direktur Sekolah Pascasarjana
Universitas Sumatera Utara dan Bapak Prof. Chairuddin P. Lubis, DTM&H, Sp.
A(K), selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
8.
Bapak Kepala Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara yang telah
memberikan bantuan fasilitas kepada penulis dalam meraih gelar Magister Sains
ini.
9. Bapat Ir. T. Marbun, MP, selaku Kepala Kebun Percobaan Pasar Miring beserta
staf
yang telah membantu dan memberikan fasilitas kepada penulis dalam
pelaksanaan penelitian.
10. Bapak Ir. Musfal, MP, selaku Kepala Laboratorium BPTP Sumatera Utara
sekaligus teman penulis seangkatan di Sekolah Pascasarjana USU yang telah
banyak memberikan saran dan bimbingan bagi kelengkapan tesis ini.
11. Para analis Laboratorium BPTP Sumatera Utara dan para analis Laboratorium
Biologi Tanah USU yang telah banyak membantu selama penulis melakukan
penelitian di laboratorium.
12. Seluruh rekan mahasiswa SPs USU Program Studi Ilmu Tanah dan Agronomi
angkatan 2006, serta semua pihak yang telah membantu penulis dalam
menyelesaikan tesis ini.
13. Terima kasih yang tak terhingga penulis sampaikan kepada Ayahanda dan Ibunda
tercinta H. Chairuman (Alm) dan Hj. Rohani. Ayahanda dan Ibunda Mertua M.
Yatim dan Hj. Ratna Wilis, atas dorongan dan doa yang telah diberikan selama
ini.
14. Khusus kepada suami tercinta Munawar M, SH dan anak-anakku yang tersayang
Raihan Azzahra dan Farhan Al Rasyid yang dengan sabar dan ikhlas
mendampingi penulis dalam mengatasi segala kesulitan yang dihadapi sejak dari
awal penelitian hingga selesainya tesis ini.
15. Adik-adikku Yan Eka Chairuman, SE. Ak, Ir. Ibnu Rusdi Chairuman, dan Ir.
Dahlia Mutiara Chairuman, MM yang telah memberikan dorongan dan doa
sehingga selesainya tesis ini.
Akhirnya kepada semua pihak yang telah banyak membantu dan tak dapat
penulis urutkan namanya satu demi satu, penulis ucapkan terima kasih. Semoga
amalan baik yang telah diberikan akan mendapat pahala yang setimpal dari Allah
SWT. Amin Yaa Rabbal Alamin.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul : “Efektivitas Cendawan
Mikoriza Arbuskula pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos Jerami Terhadap
Ketersediaan Fosfat Serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Gogo di Tanah Ultisol”.
Tesis ini merupakan salah satu syarat akademik dalam meraih gelar Magister
Pertanian pada Program Studi Ilmu Tanah di Universitas Sumatera Utara.
Sebagai insan yang tidak luput dari kesalahan dan kekurangan, penulis
menyadari bahwa tesis ini masih belum sempurna.
Oleh karena itu dengan
kerendahan hati penulis akan menerima segala kritik dan saran yang sifatnya
membangun dari semua pihak demi perbaikan dan kesempurnaan tesis ini. Akhirnya
penulis berharap semoga kiranya tesis ini dapat bermanfaat bagi kita semua terutama
bagi pihak yang memerlukannya.
Medan, September 2008
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 10 Nopember 1967 di Kabanjahe Sumatera
Utara. Penulis adalah anak pertama dari empat bersaudara, puteri dari Bapak H.
Chairuman (Alm) dan Ibu Hj. Rohani.
Pada tahun 1980 penulis menyelesaikan pendidikan di Sekolah Dasar Yayasan
Kartini Medan, tahun 1983 lulus dari Sekolah Menengah Pertama Negeri 3 Medan
dan tahun 1986 lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri 6 Medan. Pada tahun 1991
penulis memperoleh gelar Sarjana Pertanian (S1) pada Fakultas Pertanian, Jurusan
Budidaya Pertanian, Universitas Islam Sumatera Utara Medan.
Pada tahun 2006 penulis melanjutkan pendidikan S2 pada Program Studi Ilmu
Tanah, Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Medan.
Penulis menjadi staf peneliti pada Kelji Sumberdaya di Balai Pengkajian
Teknologi Pertanian Sumatera Utara sejak tahun 2003 sampai sekarang. Penulis
dikaruniai dua orang anak yaitu Raihan Azzahra dan Farhan Al Rasyid dari
pernikahan dengan Munawar M, SH.
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK………………………………………………………………………
i
ABSTRACT…………………………………………………………………......
ii
UCAPAN TERIMA KASIH……………………………………………………. iii
KATA PENGANTAR..........................................................................................
vi
RIWAYAT HIDUP…………………………………………………………....... vii
DAFTAR ISI......................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL.................................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR............................................................................................ xiii
DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................... xiv
PENDAHULUAN................................................................................................
Latar Belakang............................................................................................
Perumusan Masalah....................................................................................
Tujuan Penelitian........................................................................................
Hipotesis Penelitian.....................................................................................
Manfaat Penelitian......................................................................................
1
1
4
5
5
6
TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................................
Tanah Ultisol dan Pengelolaannya..............................................................
Cendawan Mikoriza Arbuskula dan Pengaruhnya terhadap
Ketersediaan Hara dan Pertumbuhan Tanaman..........................................
Peranan Fosfor sebagai Unsur Hara Tanaman............................................
Peranan Bahan Organik terhadap Ketersediaan Fosfat...............................
7
7
8
13
15
BAHAN DAN METODA.....................................................................................
Tempat dan Waktu......................................................................................
Bahan dan Alat............................................................................................
Metode Penelitian.......................................................................................
Pelaksanaan Penelitian................................................................................
Peubah Amatan...........................................................................................
17
17
17
18
20
22
HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................................
Hasil......................................................................................................................
1. Sifat Kimia Tanah Sebelum Panen..........................................................
2. Sifat Kimia Tanah Setelah Panen.............................................................
3. Serapan Hara Tanaman............................................................................
4. Derajat Infeksi CMA................................................................................
26
26
26
28
31
33
5. Pertumbuhan Tanaman............................................................................
6. Komponen Produksi.................................................................................
34
44
Pembahasan...........................................................................................................
A. Pengaruh Aplikasi CMA terhadap Pertumbuhan dan Produksi
Padi Gogo di Tanah Ultisol ..................................................................
B. Pengaruh Aplikasi Kompos Jerami terhadap Pertumbuhan dan
Produksi Padi Gogo di Tanah Ultisol...................................................
C. Pengaruh Aplikasi CMA dan Kompos Jerami terhadap Pertumbuhan
dan Produksi Padi Gogo di Tanah
Ultisol....................................................................................................
50
KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................................
Kesimpulan................................................................................................
Saran...........................................................................................................
68
68
69
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................
70
50
57
61
DAFTAR TABEL
No.
Judul
Halaman
1. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap
P Tersedia pada Umur 63 HST..................................................................
26
2. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap
P Tersedia pada Umur 63 HST..................................................................
27
3. Efectivitas CMA pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos
Jerami terhadap P Tersedia……………………........................................
28
4. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap
P Total Tanah Setelah Panen.....................................................................
29
5. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap
P Total Tanah Setelah Panen.....................................................................
29
6. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap C Organik
Setelah Panen ............................................................................................
30
7. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap C Organik
Setelah Panen ............................................................................................
31
8. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Serapan P
pada Umur 63 HST . .................................................................................
32
9. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Serapan P pada
Umur 63 HST . ..........................................................................................
32
10. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Derajat
Infeksi CMA pada Umur 63 HST ............................................................
33
11. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Derajat
Infeksi CMA pada Umur 63 HST ............................................................
34
12. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Anakan
Maksimum pada Umur 50 HST ................................................................
35
13. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Anakan
Maksimum pada Umur 50 HST ................................................................
36
14. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Anakan
Produktif………………………………………………………………….
36
15. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Anakan
Produktif……………………………………………………………….. ..
37
16. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Tajuk pada Umur 63 HST ............................................................
38
17. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Tajuk pada Umur 63 HST ............................................................
39
18. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Akar pada Umur 63 HST .............................................................
39
19. Pengaruh Interaski CMA dan Kompos Jerami terhadap Robot
Kering Akar pada Umur 63 HST .............................................................
40
20. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Jerami setelah Panen .....................................................................
41
21. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Jerami setelah Panen .....................................................................
42
22. Efectivitas CMA pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos
Jerami terhadap Bobot Kering Jerami setelah Panen.................................
44
23. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Gabah
Isi………………………………………………………………………. ..
44
24. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Gabah
Isi…………………………………………………………………………
45
25. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Persentase
Gabah Hampa………. …………………………………………………...
46
26. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Persentase
Gabah Hampa………. …………………………………………………...
46
27. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Hasil
Gabah ... …………………………………………………………………
47
28. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Hasil
Gabah ... ………………………………………………………................
48
29. Efectivitas CMA pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos
Jerami terhadap Hasil Gabah......................................................................
48
DAFTAR GAMBAR
No.
Judul
Halaman
1. Kurva Respon P Tersedia Akibat Aplikasi CMA pada
Berbagai Tingkat Pemberian Kompos Jerami............................................
27
2. Kurva Respon Bobot Kering Jerami Akibat Aplikasi CMA
pada Berbagai Tingkat Pemberian Kompos Jerami...................................
43
3 Kurva Respon Hasil Gabah Akibat Aplikasi CMA pada
Berbagai Tingkat Pemberian Kompos Jerami............................................
49
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Judul
Halaman
1. Deskripsi Padi Gogo................................................................................
76
2. Bagan Unit Percobaan.............................................................................
77
3. Hasil Analisis Kompos Jerami Umur 100 Hari.......................................
78
4. Prosedur Analisis Tanah dan Tanaman...................................................
84
5. Hasil Analisis Sampel Tanah Awal di Bangun Purba.............................
85
6. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap P TersediaTanah Setelah .........................................................
86
7. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap P Total Tanah Setelah ..............................................................
87
8. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap C Organik Setelah Panen…. ....................................................
88
9. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Serapan P pada Umur 63 HST .................................................
89
10. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Derajat Infeksi CMA pada Umur 63 HST ...............................
90
11. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Anakan Maksimum pada Umur 50 HST .................................
91
12. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Anakan Produktif .……………..............................................
92
13. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Bobot Kering Tajuk pada Umur 63 HST ................................
93
14. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Bobot Kering Akar pada Umur 63 HST ..................................
94
15. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Bobot Kering Jerami Setelah Panen .......................................
95
16. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Gabah Isi ...……………………………………………...........
96
17. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Persentase Gabah Hampa ... …………………………............
97
18. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Hasil Gabah ..…………………………………………...........
98
19. Data Pengamatan P Total Tanaman pada Umur 63 HST.......................
99
20. Matriks Korelasi Antar Berbagai Peubah Amatan dari Kombinasi
Pemberian CMA dan Kompos Jerami.....................................................
100
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Padi gogo memegang peranan penting dalam sistem pertanian rakyat
Indonesia. Selain padi sawah, padi gogo mempunyai kontribusi yang sangat berarti
dalam memenuhi kebutuhan pangan daerah maupun nasional. Dewasa ini
perkembangan produksi dan produktivitas padi gogo di Sumatera Utara cukup
memprihatinkan. Dalam dekade terakhir, propinsi ini hanya mampu meningkatkan
luas panen sekitar 1,06% dan peningkatan produktivitas sebesar 1,60% per tahun.
Pada tahun 2005, produktivitas padi gogo baru mencapai 2,65 t/ha. Artinya terjadi
peningkatan produktivitas dari tahun sebelumnya sekitar 5,41%, sementara 9 tahun
sebelumnya persentase gambaran produktivitas padi gogo di Sumatera Utara berkisar
antara 0,96%-1,61% (BPS, 2005).
Tingkat produktivitas padi gogo yang diusahakan di lahan kering masih
rendah yaitu sekitar 1,6-2,5 t/ha. Rendahnya produktivitas disebabkan oleh beberapa
kendala diantaranya adalah kesuburan tanah. Padi gogo kebanyakan ditanam pada
lahan-lahan marginal seperti tanah Ultisol yang banyak terdapat di Indonesia.
Kendala umum yang dijumpai pada tanah Ultisol adalah tingkat ketersediaan
P yang sangat rendah, kemasaman tanah tinggi, pH rata-rata < 4,5, kejenuhan Al
tinggi,
miskin kandungan hara makro terutama P, K, Ca, dan Mg dan kandungan
bahan organik rendah. Rendahnya ketersediaan P disebabkan karena terfiksasi liat Al
dan Fe membentuk AlP dan FeP yang sukar larut (Prasetyo dan Suradikarta, 2007).
Sifat biologi yang tidak menguntungkan pada tanah Ultisol adalah rendahnya
populasi mikroorganisme yang bermanfaat, salah satunya adalah cendawan Mikoriza.
Dalam mengatasi permasalahan hara P pemupukan merupakan salah satu cara
yang terus dilakukan untuk meningkatkan produktivitas. Disamping itu pemberian
bahan organik dan pupuk hayati merupakan kebijaksanaan yang harus dilakukan.
Pupuk hayati atau dikenal dengan pupuk mikroba merupakan mikroorganisme hidup
yang diberikan ke dalam tanah sebagai inokulan untuk membantu tanaman
memfasilitasi atau menyediakan unsur hara tertentu bagi tanaman (Simanungkalit,
2001).
Mikoriza merupakan jenis cendawan yang menguntungkan pertumbuhan
tanaman terutama pada tanah-tanah yang mengalami kekahatan P. Mikoriza tidak
hanya menguntungkan pertumbuhan tanaman, tetapi juga menekan kebutuhan pupuk
20%-30% (Sutanto, 2002). Salah satu upaya untuk meningkatkan ketersediaan P
pada lahan masam tersebut adalah dengan cara pemberian mikoriza. Pemanfaatan
Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) adalah salah satu alternatif yang
memungkinkan dalam mengefisienkan penggunaan pupuk.
Menurut Nuhamara
(1994) dalam Subiksa (2002), CMA dapat meningkatkan serapan hara dan hasil
tanaman.
Efektifitas infeksi CMA itu sendiri dipengaruhi oleh spesies CMA,
tumbuhan inang dan faktor lingkungannya. Tiap spesies CMA memiliki tingkat
efektifitas dan interaksi fisiologi yang berbeda terhadap tumbuhan inangnya. Ada
tidaknya kecocokan antara tumbuhan inang dengan CMA akan berpengaruh terhadap
tingkat kolonisasi dan sporulasi.
Bahan organik merupakan salah satu komponen penyusun tanah yang penting
disamping air dan udara. Jumlah spora CMA tampaknya berhubungan erat dengan
kandungan bahan organik didalam tanah. Jumlah maksimum spora ditemukan pada
tanah-tanah yang mengandung bahan organik 1-2 persen sedangkan pada tanah-tanah
berbahan organik kurang dari 0,5 persen kandungan spora sangat rendah (Pujianto,
2001). Residu akar mempengaruhi ekologi cendawan CMA, karena serasah akar
yang terinfeksi mikoriza merupakan sarana penting untuk mempertahankan generasi
CMA dari satu tanaman ke tanaman berikutnya. Serasah akar tersebut mengandung
hifa, vesikel dan spora yang dapat menginfeksi tanaman. Disamping itu juga
berfungsi sebagai inokulan untuk tanaman berikutnya.
Pengelolaan bahan organik tanah sudah waktunya mendapat perhatian dalam
perbaikan tingkat kesuburan tanah, peningkatan efisiensi pupuk serta peningkatan
produksi tanaman (Rauf et al, 1996). Dalam upaya meningkatkan produksi padi
secara berkelanjutan perlu dilakukan dengan tetap mempertahankan kandungan bahan
organik tanah melalui pemanfaatan jerami padi (Las et al, 1999).
Pada kenyataannya kebanyakan petani membakar atau hanya menumpuk
jerami setelah selesai panen tanpa adanya tindakan pengembalian ke lahan dengan
alasan sukar melapuk. Pengomposan merupakan salah satu teknologi yang sangat
sederhana, diartikan sebagai proses biologi oleh mikroorganisme secara terpisah atau
bersama-sama dalam menguraikan bahan organik menjadi bahan semacam humus.
Menurut Suriadikarta dan Adimihardja (2001), jerami padi dapat menjadi sumber K
yang murah dan mudah tersedia, karena setiap 5 ton jerami minimum mengandung 90
kg KCl. Pembakaran jerami sebelum diberikan ke tanah sawah seperti yang biasa
dilakukan petani dinilai sangat merugikan karena banyak unsur hara yang hilang,
antara lain C, N, P, K, S, Ca, Mg dan unsur-unsur mikro (Fe, Mn, Cu, Zn).
Pembakaran jerami akan mengakibatkan kehilangan hara C sebanyak 94%, P 45%, K
75%, S 70%, Ca 30% dan Mg 20% dari total kandungan hara tersebut dalam jerami.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang dihadapi dalam pengembangan padi gogo di tanah Ultisol
adalah rendahnya ketersediaan fosfat.
Hal ini disebabkan terfiksasinya sebagian
besar P oleh ion aluminium yang konsentrasinya cukup tinggi di tanah ini. Upaya
untuk meningkatkan ketersediaan fosfat dapat dilakukan dengan pendekatan secara
biologi yaitu melalui pemanfaatan cendawan mikoriza. Mikoriza sangat berpotensi
dalam meningkatkan ketersediaan hara fosfat. Penambahan bahan organik seperti
jerami dapat meningkatkan ketersediaan fosfat secara tidak langsung melalui reaksi
pengkelatan antara senyawa Al-P dan Fe-P yang bereaksi dengan asam organik
melepaskan P. Dengan pemberian mikoriza maka keberadaan mikoriza di dalam
tanah tetap terjaga. Faktor yang dapat meningkatkan efektivitas mikoriza pada tanah
Ultisol adalah dengan penambahan kompos jerami padi.
Di sisi lain, potensi jerami yang besar belum dimanfaatkan secara optimal,
karena petani lebih tertarik membakarnya setiap selesai panen dengan alasan lebih
praktis. Kebiasaan petani yang menumpuk dan menjadikan jerami sebagai kompos
jarang dilakukan.
Akibat yang ditimbulkan adalah lahan menderita kekurangan
bahan organik.
Dalam kaitannya dengan pemanfaatan mikoriza pada tanaman padi gogo di
tanah Ultisol, sampai saat ini belum diketahui bagaimana efektivitas mikoriza pada
berbagai dosis kompos jerami padi, sehingga perlu dilakukan penelitian bagaimana
meningkatkan produksi maksimal padi gogo ditanah Ultisol dengan memanfaatkan
CMA dan jerami yang dijadikan kompos.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh CMA dalam meningkatkan ketersediaan hara fosfat
serta pertumbuhan dan produksi padi gogo di tanah Ultisol.
2. Untuk mengetahui pengaruh kompos jerami dalam meningkatkan ketersediaan
hara fosfat serta pertumbuhan dan produksi padi gogo di tanah Ultisol.
3. Untuk mengetahui interaksi CMA dan kompos jerami dalam meningkatkan
ketersediaan hara fosfat serta pertumbuhan dan produksi padi gogo di tanah
Ultisol.
Hipotesis Penelitian
1. Diduga CMA dapat meningkatkan ketersediaan fosfat, pertumbuhan, dan
produksi padi gogo.
2. Diduga kompos jerami dapat meningkatkan ketersediaan fosfat, pertumbuhan,
dan produksi padi gogo.
3. Diduga Interaksi CMA dan kompos jerami dapat meningkatkan ketersediaan
fosfat, pertumbuhan dan produksi padi gogo.
Manfaat Penelitian
a. Manfaat Khusus :
Dari hasil penelitian ini diperoleh dosis CMA dan kompos jerami yang tepat
dalam meningkatkan produksi maksimum padi gogo di tanah Ultisol.
b. Manfaat Umum :
Bahan masukan bagi percobaan di lapang sebagai tindak lanjut dalam usaha
meningkatkan ketersediaan hara fosfat dan produksi padi gogo melalui pemanfaatan
CMA dan kompos jerami.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Ultisol dan Pengelolaannya
Ultisol merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai
sebaran luas, mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25% dari luas total daratan
Indonesia (Subagyo et al., 2004). Ditinjau dari luasnya, tanah Ultisol mempunyai
potensi yang tinggi untuk pengembangan pertanian lahan kering. Namun demikian,
pemanfaatan tanah ini menghadapi kendala karakteristik tanah yang dapat
menghambat pertumbuhan tanaman terutama tanaman pangan bila tidak dikelola
dengan baik. Ditinjau dari segi budidaya tanaman tanah Ultisol dikategorikan tidak
produktif, karena pada umumnya tanah ini mempunyai potensi keracunan aluminium
dan miskin kandungan bahan organik.
Tanah ini juga miskin kandungan hara
terutama P dan kation-kation dapat ditukar seperti Ca, Mg, Na, dan K, kadar Al
tinggi, kapasitas tukar kation rendah dan peka terhadap erosi (Adiningsih dan
Mulyadi, 1993). Kekahatan P di tanah Ultisol merupakan masalah keharaan yang
paling penting, sebab kekahatan P itu tidaklah semata-mata karena kandungan P
tanah yang memang rendah, tetapi sebagian besar P dalam keadaan tersemat
(Hardjowigeno, 1993). Kandungan hara pada tanah Ultisol umumnya rendah karena
pencucian basa berlangsung intensif, sedangkan kandungan bahan organik rendah
karena proses dekomposisi berjalan cepat dan sebagian terbawa erosi.
Untuk
mengatasi kendala tersebut dapat diterapkan, selain teknologi pengapuran,
pemupukan P dan K, dan pemberian bahan organik, juga dapat dilakukan dengan
pemanfaatan mikroorganisme yang berpotensi dalam menyediakan unsur hara.
Lynch (1983) menyatakan bahwa teknologi tanah yang dikombinasikan
dengan praktek-praktek usaha tani merupakan alat yang sangat penting untuk
mengembangkan pertanian pada tanah mineral masam tropika.
Teknologi ini
mencakup segala upaya memanipulasi jasad renik tanah dan proses metabolic mereka
untuk mengoptimumkan produksi tanaman. Penggunaan jasad renik tanah cendawan
mikoriza arbuskula (CMA) telah mulai diupayakan dalam kebijaksanaan pengelolaan
tanah mineral masam tropika. Widada dan Kabirun (1995) menemukan bahwa CMA
mempunyai peranan yang besar dalam pengelolaan tanah mineral masam tropika.
Pada tanah-tanah tersebut ditemukan beberapa spesies CMA yang mempunyai
ketahanan tinggi terhadap kemasaman dan keracunan aluminium serta berpotensi
besar dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman.
Cendawan Mikoriza Arbuskula dan Pengaruhnya terhadap Ketersediaan
Hara dan Pertumbuhan Tanaman
Asosiasi simbiotik antara jamur dengan akar tanaman yang membentuk
jalinan interaksi yang kompleks dikenal dengan mikoriza yang secara harfiah berarti
“akar jamur” (Atmaja, 2001). Secara umum mikoriza di daerah tropika tergolong
didalam dua tipe yaitu: Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA)/Endomikoriza dan
Ektomikoriza. Jamur ini pada umumnya tergolong kedalam kelompok Ascomycetes
dan Basidiomycetes (Pujianto, 2001). Mikoriza berdasarkan tempat jamur
berkembang dalam akar dibagi menjadi dua golongan :
1. Ektomikoriza, jamur berkembang di permukaan luar akar dan diantara sel-sel
korteks akar.
2. Endomikoriza, jamur berkembang di dalam akar di antara dan di dalam sel-sel
korteks akar.
Endomikoriza memiliki daerah sebaran yang sangat luas sedangkan tipe ektomikoriza
ditemukan pada jenis tumbuhan tertentu saja. Jamur-jamur tanah yang dilaporkan
membentuk Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) adalah dari genus Acaulospora,
Gigaspora, Glomus dan Sclerocyctis, dari famili Endogoneceae, kelas Phycomycetes
(Trappe and Schenck, 1982). Jamur-jamur tersebut belum dapat ditumbuhkan dalam
media buatan tanpa tanaman inang (Mosse, 1981).
Jamur CMA tergolong
penginfeksi akar paling banyak ditemukan dibandingkan jamur penginfeksi akar
lainnya. Tanaman pertanian yang telah dilaporkan terinfeksi CMA adalah kedelai,
bawang, kacang tunggak, nenas, padi gogo, pepaya, selada singkong, jagung, sorgum,
kacang tanah, legum penutup tanah. Kabirun (2002) dalam penelitiannya mengenai
tanggap padi gogo terhadap inokulasi beberapa spesies CMA dan pemupukan fosfat
di entisol nyata meningkatkan tinggi tanaman, jumlah anakan, berat kering tanaman,
serapan P tanaman, jumlah gabah isi dan berat jerami.
Hubungan timbal balik antara cendawan mikoriza dengan tanaman inangnya
mendatangkan manfaat positif bagi keduanya (simbiosis mutualistis). Karenanya
inokulasi cendawan mikoriza dapat dikatakan sebagai 'biofertilization", baik untuk
tanaman pangan, perkebunan, kehutanan maupun tanaman penghijauan (Killham,
1994 dalam Subiksa, 2002). Bagi tanaman inang, adanya asosiasi ini, dapat
memberikan manfaat yang sangat besar bagi pertumbuhannya, baik secara langsung
maupun tidak langsung. Secara tidak langsung, cendawan mikoriza berperan dalam
perbaikan struktur tanah, meningkatkan kelarutan hara dan proses pelapukan bahan
induk. Sedangkan secara langsung, cendawan mikoriza dapat meningkatkan serapan
air, hara dan melindungi tanaman dari patogen akar dan unsur toksik.
Menurut Nuhamara (1994) dalam Subiksa (2002), bahwa sedikitnya ada 5 hal
yang dapat membantu perkembangan tanaman dari adanya mikoriza ini yaitu :
mikoriza dapat meningkatkan absorpsi hara dari dalam tanah, mikoriza dapat
berperan sebagai penghalang biologi terhadap infeksi patogen akar, meningkatkan
ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan kelembaban yang ekstrim, meningkatkan
produksi hormon pertumbuhan dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auxin, dan
menjamin terselenggaranya proses biogeokemis. Namun demikian respon tanaman
tidak hanya ditentukan oleh karakteristik tanaman dan CMA tapi juga oleh kondisi
tanah dimana tanaman itu berada. Efektifitas CMA ditentukan oleh faktor abiotik
seperti pH, kadar air, konsentrasi hara, suhu, pengolahan tanah dan pemberian pupuk
serta pestisida. Faktor biotik seperti interaksi CMA dengan akar tanaman inangnya,
tipe perakaran tanaman inangnya, dan kompetisi antar cendawan itu sendiri. Adanya
kolonisasi akar oleh CMA tetapi respon tanaman rendah atau tidak ada hal ini
menunjukkan CMA sama sekali lebih bersifat parasit.
Pengaruh CMA terhadap pertumbuhan secara umum dinyatakan bahwa
tanaman yang bermikoriza tumbuh lebih baik dari tanaman tanpa mikoriza.
Penyebab utama adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan unsur hara, baik
unsur hara makro maupun mikro. CMA melalui jaringan hifa eksternalnya dapat
memperbaiki
dan memantapkan struktur
tanah.
Sekresi senyawa - senyawa
polisakarida, asam organik dan lendir jaringan hifa mampu mengikat butir-butir
primer menjadi agregat mikro. Selanjutnya agregat mikro melalui proses mekanikal
oleh hifa eksternal akan membentuk agregat makro yang mantap. Menurut Wright
dan Uphadhyaya (1998) CMA menghasilkan senyawa glycoprotein glomalin yang
sangat berkorelasi dengan peningkatan kemantapan agregat. Konsentrasi glomalin
lebih tinggi ditemukan pada tanah-tanah yang tidak diolah. Glomalin dihasilkan dari
sekresi hifa eksternal bersama enzim-enzim dan senyawa polisakarida lainnya.
Terhadap serapan hara jaringan hifa eksternal CMA akan memperluas bidang
serapan air dan hara. Disamping itu ukuran hifa yang lebih halus dari bulu-bulu akar
memungkinkan hifa dapat menyusup ke pori-pori tanah yang paling halus, sehingga
hifa dapat menyerap air pada kondisi kadar air tanah yang sangat rendah (Killham,
1994 dalam Subiksa, 2002). Selanjutnya Smith et al, (2003) mengemukakan bahwa
pada interaksi yang optimum, simbiosis CMA dapat menyediakan jalur dominan
untuk penyediaan P tanaman. Meningkatnya serapan P tanaman dengan pemberian
CMA menurut Mosse (1981) disebabkan karena daerah penyerapan akar diperluas
oleh miselium eksternal cendawan itu sendiri sehingga absorbsi hara P lebih banyak.
Diketahui pula bahwa CMA menghasilkan enzim fosfatase, hal ini memungkinkan
CMA untuk melarutkan P yang tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman.
Selanjutnya hasil penelitian Bolan (1991) menunjukkan bahwa kecepatan masuknya
P ke dalam hifa CMA dapat mencapai enam kali lebih cepat dari pada kecepatan
masuknya P melalui rambut akar tanaman. Disamping P tanaman yang terinfeksi
CMA juga memperlihatkan terjadinya peningkatan terhadap serapan N, K, Ca dan
beberapa unsur mikro essensial lainnya.
Pengaruh CMA dalam pertumbuhan
tanaman telah pula diinformasikan yaitu, tanaman yang bermikoriza lebih tenggang
terhadap salinitas dan kemasaman tanah, keracunan logam berat dan gejolak suhu
tanah. CMA dapat memacu sintetis fitohormon yang berperanan dalam pertumbuhan
tanaman dan proses fotosintesa, merangsang nodulasi dan penambatan nitrogen pada
legum dan memberi perlindungan akar dari infeksi patogen (Lynch, 1983; Mosse,
1981).
Pengaruh inokulasi jamur mikoriza lebih baik pada tanaman yang dipupuk
dengan pupuk P kurang tersedia dari pada yang dipupuk dengan pupuk P mudah
tersedia bagi tanaman (Vaast, 1996). Pada ketersediaan hara yang rendah, hifa dapat
menyerap hara dari tanah yang tidak dapat diserap oleh akar sehingga pengaruh CMA
terhadap serapan hara tinggi.
Namun pada P yang cukup, akar tanaman dapat
berperan sebagai organ penyerap hara sehingga tanaman mengakumulasi P dalam
jumlah yang tinggi. Pada keadaan ini CMA tetap mendapatkan senyawa C dari
tanaman sehingga mempengaruhi metabolisme tanaman. Serapan hara oleh CMA
tidak menyebabkan respons pertumbuhan yang positif karena faktor lain seperti
akuisisi C menjadi pembatas pertumbuhan tanaman sehingga pada keaadan P yang
sangat tinggi bahkan dapat menyebabkan respons yang negatif terhadap kolonisasi
CMA (Smith and Read, 1997). Hubungan simbiosis antara jamur mikoriza dan akar
bersifat parasitisme yang tidak berbahaya tetapi memberikan keuntungan kepada
tanaman inang, jamur mendapatkan karbohidrat dan energi dari tanaman, sedangkan
tanaman
mendapatkan
unsur
hara
yang
dibutuhkan
untuk
pertumbuhan
(Bethlenfalvay,1992).
Peningkatan hasil telah dilaporkan pada berbagai jenis tanaman yang
diinokulasi dengan CMA antara lain : pada jagung (93,0%), kedelai (56,2%), padi
gogo (25,0%), kacang tanah (23,8%), cabai (22,0%), bawang merah (62,0%) dan
semangka (77,0%) (Sastrahidayat 2000), kedelai (29,2-35,8%) (Hamidah 1997;
Ernita 1998).
Peranan Fosfor sebagai Unsur Hara Tanaman
Fosfor didalam tanah dapat digolongkan pada beberapa bentuk yaitu
P
dalam bentuk organik, anorganik dan P yang ada dalam larutan tanah. P
anorganik di dalam tanah jumlahnya rata-rata lebih banyak dibandingkan P organik.
P di dalam tanah dapat pula dibagi dalam bentuk terikatannya yaitu dalam bentuk
CaP, FeP, dan AlP (Buckman and Brady, 1980). Ketersediaan P di dalam tanah
sangat dipengaruhi oleh perubahan pH tanah, artinya semakin naik pH sampai pada
batas tertentu (netral) tanah maka ketersediaan P akan meningkat pula. Keadaan
sebaliknya terjadi bilamana terjadinya penurunan pH tanah maka ketersediaan P akan
menurun pula. Terjadinya penurunan ketersediaan P disebabkan karena pada pH
rendah konsentrasi Al dan Fe akan meningkat dan terfiksasinya P oleh kedua unsur
tersebut akan semakin meningkat pula. Terjadinya penurunan ketersediaan P pada
pH tanah diatas netral atau alkalis hal ini disebabkan terfiksasinya P oleh Ca
membentuk endapan. Dari golongan Ca ini yang terpenting adalah mineral flour
apatit, golongan ini adalah yang sukar larut. Mineral flour apatit terdapat di dalam
tanah yang sudah mengalami proses pelapukan lanjut pada horizon bawah. Dari
golongan Ca yang mudah larut adalah senyawa Calsium Fosfat. P organik tanah
berasal dari sisa bahan organik yang melapuk seperti serasah tanaman dan hewan.
Kebanyakan P organik mudah tersedia oleh tanaman melalui proses mineralisasi oleh
mikroba. Enzim yang dikeluarkan oleh mikroba akan memisahkan asam fosfat dari
senyawa P organik. Senyawa organik yang terpenting adalah asam fitat, fosfolipida
dan asam nukleat (Anderson, 1966). Senyawa P yang dapat diambil oleh tanaman
terdapat dalam berbagai bentuk seperti H2PO4- , HPO4-2 dan PO4-3. Senyawa P yang
diambil oleh tanaman berfungsi dalam pembentukan nukleotida dalam penyusunan
RNA, DNA, NADP, ATP dan lain sebagainya.
Fosfor memainkan peranan yang sangat penting dalam proses metabolisme
tanaman, penyimpanan dan transfer energi, komponen penting bagi asam nukleat,
nukleotida, koenzim dan beberapa reaksi biokimia lainnya (Tisdale et al, 1993).
Fosfor sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Hal
ini disebabkan karena fosfor banyak terdapat di dalam sel tanaman berupa unit
nukleotida merupakan suatu ikatan yang mengandung P sebagai penyusun RNA,
DNA yang berperan dalam perkembangan sel tanaman. Foth (1991) menyatakan
bahwa P berpengaruh terhadap peningkatan dan produksi dan bahan kering tanaman.
Dengan demikian kekahatan P pada tanah akan membatasi semua aspek metabolisme
dan pertumbuhan tanaman dimana akan menyebabkan tanaman tumbuh kerdil, daun
berwarna ungu, kematangan tanaman dan pembentukan biji tertunda sehingga
produksi serta bahan kering tanaman menjadi rendah.
Peranan P pada tanaman
menurut Buckman and Brady (1980) adalah : (1) untuk pembelahan sel, pembentukan
lemak serta albumin, (2) pembentukan bunga, biji dan buah, (3) merangsang
perkembangan akar, (4) mempercepat kematangan tanaman, (5) memperkuat batang
dan tanaman serealia, (6) meningkatkan kualitas tanaman terutama rumput dan
sayuran dan (7) meningkatkan kekebalan terhadap penyakit terutama cendawan.
Peranan Bahan Organik terhadap Ketersediaan Fosfat
Bahan organik berperan penting dalam tanah karena dapat memperbaiki sifat
fisik, kimia dan biologi tanah. Kehadiran bahan organik cukup besar peranannya di
dalam tanah yaitu : (1) memperbaiki agregasi dan meningkatkan kemampuan tanah
menahan air, (2) meningkatkan kapasitas tukar kation dan ketersediaan hara bagi
tanaman, (3) mengurangi aktivitas Al dan Fe dalam memfiksasi P dan (4), merupakan
sumber energi atau makanan bagi mikroorganisme (Foth, 1991). Masukan bahan
organik ke dalam tanah akan mengalami penguraian oleh jasad renik dan
menghasilkan senyawa organik berupa asam-asam organik yang dapat mengurangi
fiksasi P karena membentuk senyawa yang stabil dengan Al dan Fe. Bahan organik
yang berasal dari sisa-sisa tanaman atau hewan lebih bersifat ion negatif dan mampu
mengkhelat ion Fe dan Al di dalam tanah (Hakim et al, 1986). Bahan organik
mempengaruhi struktur tanah, gerakan udara dan air, pH tanah, kandungan hara, dan
kapasitas pegang air. Bahan yang terbentuk mempunyai berat volume yang lebih
rendah dari pada bahan dasarnya, bersifat stabil, kecepatan proses dekomposisi
lambat dan sumber pupuk organik (Sutanto, 2002). Peranan bahan organik sebagai
pengendali kesuburan tanah belum dapat digantikan, walaupun sebagai sumber hara
sudah dapat digantikan oleh pupuk anorganik (Imran, 2001).
Pembakaran jerami sebelum diberikan ke tanah sawah seperti yang biasa
dilakukan petani dinilai sangat merugikan karena banyak unsur hara yang hilang,
antara lain C, N, P, K, S, Ca, Mg dan unsur-unsur mikro (Fe, Mn, Cu, Zn).
Pembakaran jerami akan mengakibatkan kehilangan hara C sebanyak 94%, P 45%, K
75%, S 70%, Ca 30% dan Mg 20% dari total kandungan hara tersebut dalam jerami
(Suriadikarta dan Adimihardja, 2001).
Hasil penelitian Arafah (2004) menyatakan bahwa pemberian kompos jerami
kompos pupuk organik pada tanaman padi sawah memberikan pengaruh yang sangat
baik terhadap pertumbuhan dan hasil padi sawah . Pemupukan SP 36 dan KCl pada
tanaman padi sawah tidak perlu lagi dilakukan pada lahan sawah yang menggunakan
pupuk organik berupa kompos jerami selama 3 musim tanam secara berturut.
BAHAN DAN METODA
Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di rumah kasa Kebun Percobaan Pasar Miring,
Kecamatan Pagar Merbau, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara, pada bulan
Februari sampai dengan Juni 2008.
Bahan dan Alat
Tanah. Tanah yang digunakan sebagai media tumbuh adalah tanah Ultisol
yang diambil dari Bangun Purba Kabupaten Deli Serdang.
Inokulum. Inokulum CMA Mycofer dalam bentuk multi spesies (Gigaspora
margarita, Glomus manihotis, Glomus entucicatum, Acaulospora tuberculata) yang
berasal dari Institut Pertanian Bogor.
Kompos Jerami. Kompos jerami diperoleh dari hasil pengomposan selama
selama 100 hari.
Pupuk. Pupuk yang digunakan adalah pupuk fosfat alam (32% P2O5), Urea,
dan KCl yang merupakan pupuk dasar.
Benih Padi. Benih padi yang digunakan adalah varietas Situ Patenggang,
deskripsi disajikan pada Lampiran 1.
Pestisida. Pestisida yang akan digunakan adalah Spontan 400 SL, Bestok 50
EC, dan Bavistin 50 WP untuk mengendalikan hama dan penyakit, apabila
diperlukan.
Peralatan. Peralatan yang digunakan adalah rumah kasa, polybag, cangkul,
timbangan, mistar, gunting, pisau, mikroskop, kantongan plastik, amplop besar, buku,
alat tulis, serta bahan dan peralatan laboratorium lainnya untuk analisis.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan
perlakuan secara faktorial yang diulang 3 kali. Ada 2 faktor yang diuji : faktor
pertama adalah perlakuan mikoriza dan faktor kedua adalah perlakuan kompos
jerami. Susunan perlakuan sebagai berikut :
Faktor pertama, perlakuan mikoriza :
M0 = 0 g/pot
M1 = 7,5 g/pot
M2 = 15 g/pot
M2 = 22,5 g/pot
Faktor kedua, perlakuan kompos jerami :
J0 = 0 g/pot (setara 0 t/ha)
J1 = 25 g/pot (setara 5 t/ha)
J2 = 50 g/pot (setara 10 t/ha)
J3 = 75 g/pot (setara 15 t/ha)
Dengan demikian terdapat 16 kombinasi perlakuan dan diulang sebanyak 3
kali, maka diperoleh 48 unit percobaan. Dalam penelitian ini dibuat tanaman duplikat
karena adanya pemanenan pada akhir pertumbuhan vegetatif (63 HST), sehingga
terdapat 96 unit percobaan. Bagan unit percobaan disajikan pada Lampiran 2.
Penelitian menggunakan Rancangan Faktorial dalam RAL (Rancangan Acak
Lengkap) dengan model matematis sebagai berikut :
Yjk = µ + Mj + Jk + (MJ) jk + Ejk
Dimana :
Yjk
= parameter yang diamati
µ
= rerata
Mj
= faktor mikoriza ke- j
Jk
= faktor kompos jerami ke-k
(MJ)jk
= interaksi mikoriza j dengan kompos jerami k
Ejk
= faktor error dari penelitian
Data pengamatan dianalisis dengan software Irristat Program secara faktorial
dalam RAL dan dilanjutkan dengan uji beda rata DMRT 5% bila dalam uji F
memperlihatkan pengaruh yang nyata (Gomez dan Gomez, 1995). Sedangkan untuk
melihat hubungan antar parameter dianalisis secara regresi menggunakan aplikasi
MS.Excel.
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan kompos jerami
Jerami segar sebanyak 100 kg terlebih dahulu direndam selama satu malam
(agar jerami tetap lembab) dimasukkan ke kotak kayu yang dasarnya dialas dengan
goni plastik kemudian disiram dengan 2 kg pupuk Urea yang sudah dilarutkan dengan
air, kemudian ditutup rapat dengan papan. Setelah satu minggu, tumpukan jerami
dibalik dengan cara memindahkan tumpukan paling atas ke paling bawah dan
seterusnya. Tumpukan harus dijaga kelembabannya agar tetap stabil selama proses
pengomposan dengan cara menyiram dan memerciki air. Panen kompos jerami
dilakukan bila jerami telah matang dengan kriteria : suhu dingin, struktur
lunak/hancur, warna coklat gelap sampai hitam, tidak berbau (Sutanto, 2000). Hasil
analisis kompos jerami disajikan pada Lampiran 3.
Pengambilan contoh tanah dan analisis tanah awal
Tanah komposit jenis ultisol diambil dari beberapa titik pada lokasi
pertanaman padi gogo di Bangun Purba pada ke
PADA BEBERAPA TINGKAT PEMBERIAN KOMPOS
JERAMI TERHADAP KETERSEDIAAN FOSFAT SERTA
PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI GOGO
DI TANAH ULTISOL
TESIS
Oleh
NOVIA CHAIRUMAN
067002004/TNH
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Novia Chairuman : Efektivitas Cendawan Mikoriza Arbuskula Pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos..., 2008
USU e-Repository © 2008
EFEKTIVITAS CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA
PADA BEBERAPA TINGKAT PEMBERIAN KOMPOS
JERAMI TERHADAP KETERSEDIAAN FOSFAT SERTA
PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI PADI GOGO
DI TANAH ULTISOL
TESIS
Untuk memperoleh Gelar Magister Sains
dalam Program Studi Ilmu Tanah
pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
NOVIA CHAIRUMAN
067002004/TNH
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Judul Tesis
Nama Mahasiswa
Nomor Pokok
Program Studi
: EFEKTIVITAS CENDAWAN MIKORIZA
ARBUSKULA PADA BEBERAPA TINGKAT
PEMBERIAN KOMPOS JERAMI TERHADAP
KETERSEDIAAN FOSFAT SERTA PERTUMBUHAN
DAN PRODUKSI PADI GOGO DI TANAH ULTISOL
: Novia Chairuman
: 067002004
: Ilmu Tanah
Menyetujui
Komisi Pembimbing :
Ketua
(Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP)
Ketua Program Studi,
(Prof. Dr. Ir. B. S. J. Damanik, MSc)
Tanggal lulus : 25 Agustus 2008
Anggota
(Prof. Dr. Ir. B. S. J. Damanik, MSc)
Direktur,
(Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa, B, MSc)
Telah diuji pada
Tanggal 25 Agustus 2008
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota
:
:
:
:
:
Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP
1. Prof. Dr. Ir. B. S. J. Damanik, MSc
2. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP
3. Ir. T. Sabrina, MAgrSc, PhD
4. Dr. Ir. Rosmayati, MS
ABSTRAK
Novia Chairuman. 067002004. Efektivitas Cendawan Mikoriza Arbuskula pada
Beberapa Tingkat Pemberian Kompos Jerami terhadap Ketersediaan Fosfat serta
Pertumbuhan dan Produksi Padi Gogo di Tanah Ultisol. Padi gogo yang ditanam
pada tanah Ultisol, produktivitasnya masih rendah. Pemberian CMA dan kompos
jerami dapat mengatasi permasalahan tersebut. Tujuan penelitian untuk mengetahui
efektifitas CMA pada beberapa tingkat pemberian kompos jerami dalam
meningkatkan ketersediaan fosfat serta pertumbuhan dan produksi padi gogo di tanah
Ultisol. Penelitian ini dilaksanakan di rumah kasa Kebun Percobaan Pasar Miring,
Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara, dari bulan Februari sampai
dengan Juni 2008. Rancangan yang digunakan faktorial dalam Rancangan Acak
Lengkap, terdiri dari dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama terdiri dari 4 taraf
pemberian CMA (0; 7,5; 15; dan 22,5 g pot-1) dan faktor kedua terdiri dari 4 taraf
pemberian kompos jerami (0; 25; 50; dan 75 g pot-1). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa pengaruh CMA nyata meningkatkan P tersedia dan bobot kering jerami, tetapi
tidak nyata terhadap produksi. Pengaruh kompos jerami nyata meningkatkan P
tersedia, bobot kering jerami, dan produksi. Interaksi CMA dan kompos jerami nyata
meningkatkan P tersedia, bobot kering jerami, dan produksi. Produktivitas padi
tertinggi pada dosis 15 g pot-1 CMA dan 75 g pot-1 kompos jerami. Efektivitas CMA
terhadap P tersedia pada dosis 7.5 g pot-1 sampai 22.5 g pot-1 meningkat dengan
bertambah dosis kompos jerami hingga 75 g pot-1. Terhadap bobot kering jerami,
efektivitas CMA pada dosis 22.5 g pot-1 menurun dengan bertambahnya dosis
kompos jerami hingga 75 g pot-1. Efektivitas CMA tertinggi terhadap P tersedia,
bobot kering jerami, dan produksi adalah pada dosis 15 g pot-1 CMA dan 75 g pot-1
kompos jerami.
Kata kunci : CMA, kompos jerami, P tersedia, padi gogo, Ultisol
ABSTRACT
Novia Chairuman. 067002004. Effectivity of Vesicular Arbuscular Mycorrhizal at
some level giving of rice straw compost to availibility of phosphate, growth and
production of upland rice on Ultisol soil. Upland rice productivity farming on Ultisol
soil still low. CMA and rice straw compost can solved the problems. This research
conducted at Research Station of Pasar Miring, District of Deli Serdang, North
Sumatra Province, from Februay - June 2008. This research aim was to study CMA
effectivity at some level giving of rice straw compost in improving the availibility of
phosphate fertilizer, production and rice growth in Ultisol soil. The research used
Factorial Complete Randomized Design; consist of two factors and three replications.
First factor consist of 4 level giving of CMA (0; 7.5; 15; and 22.5 g pot-1), and second
factors consist of 4 level giving of rice straw compost ( 0; 25; 50; and 75 g pot-1). The
results of research indicate that CMA has significant influence in improving available
P and dry wight of rice straw, but has not significant of rice production. Rice straw
compost has significant influence in improving available P, dry wight rice straw, and
rice production. CMA and rice straw compost have significant influence in improving
available P, dry wight of rice straw, and rice production. The highest rice production
in dose 15 g pot-1 CMA and 75 g pot-1 rice straw compost. Effectivity of CMA to
available P in dose 7.5 g pot-1 till 22.5 g pot-1 increasing at the height of dose rice
straw compost till 75 g pot-1. The dry wight of rice straw, effectivity of CMA at dose
22.5 g pot-1 creasing at the height of rice straw compost till 75 g pot-1. Effectivity of
CMA highest to available P, dry wight of rice straw, and rice production is in dose 15
g pot-1 CMA and 75 g pot-1 rice straw compost.
Key words: CMA, rice straw compost, available P, upland rice, Ultisol
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Tesis yang berjudul : “Efektivitas
Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos Jerami
terhadap Ketersediaan Fosfat Serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Gogo di Tanah
Ultisol”.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah saya mengucapkan terima kasih
yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada ;
1. Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP, selaku Ketua Komisi Pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan dan masukan mulai dari awal penelitian hingga
tesis ini dapat diselesaikan.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. B. S. J. Damanik, MSc, selaku Anggota Komisi Pembimbing
yang telah memberikan bimbingan dan masukan hingga tesis
ini dapat
diselesaikan.
3. Bapak Dr. Ir. Abdul Rauf, MP, selaku dosen penguji yang telah memberikan
saran untuk kelengkapan tesis ini.
4. Ibu Ir. T. Sabrina, MAgrSc, PhD, selaku dosen penguji yang telah memberi
banyak masukan demi kelengkapan tesis ini.
5. Ibu Dr. Ir. Rosmayati, MS, selaku dosen penguji yang telah memberi banyak
masukan demi kelengkapan tesis ini.
6. Bapak dan Ibu staf pengajar Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
yang tak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas ilmu yang telah
disampaikan selama penulis mengikuti perkuliahan.
7. Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa. B, MSc, selaku Direktur Sekolah Pascasarjana
Universitas Sumatera Utara dan Bapak Prof. Chairuddin P. Lubis, DTM&H, Sp.
A(K), selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
8.
Bapak Kepala Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara yang telah
memberikan bantuan fasilitas kepada penulis dalam meraih gelar Magister Sains
ini.
9. Bapat Ir. T. Marbun, MP, selaku Kepala Kebun Percobaan Pasar Miring beserta
staf
yang telah membantu dan memberikan fasilitas kepada penulis dalam
pelaksanaan penelitian.
10. Bapak Ir. Musfal, MP, selaku Kepala Laboratorium BPTP Sumatera Utara
sekaligus teman penulis seangkatan di Sekolah Pascasarjana USU yang telah
banyak memberikan saran dan bimbingan bagi kelengkapan tesis ini.
11. Para analis Laboratorium BPTP Sumatera Utara dan para analis Laboratorium
Biologi Tanah USU yang telah banyak membantu selama penulis melakukan
penelitian di laboratorium.
12. Seluruh rekan mahasiswa SPs USU Program Studi Ilmu Tanah dan Agronomi
angkatan 2006, serta semua pihak yang telah membantu penulis dalam
menyelesaikan tesis ini.
13. Terima kasih yang tak terhingga penulis sampaikan kepada Ayahanda dan Ibunda
tercinta H. Chairuman (Alm) dan Hj. Rohani. Ayahanda dan Ibunda Mertua M.
Yatim dan Hj. Ratna Wilis, atas dorongan dan doa yang telah diberikan selama
ini.
14. Khusus kepada suami tercinta Munawar M, SH dan anak-anakku yang tersayang
Raihan Azzahra dan Farhan Al Rasyid yang dengan sabar dan ikhlas
mendampingi penulis dalam mengatasi segala kesulitan yang dihadapi sejak dari
awal penelitian hingga selesainya tesis ini.
15. Adik-adikku Yan Eka Chairuman, SE. Ak, Ir. Ibnu Rusdi Chairuman, dan Ir.
Dahlia Mutiara Chairuman, MM yang telah memberikan dorongan dan doa
sehingga selesainya tesis ini.
Akhirnya kepada semua pihak yang telah banyak membantu dan tak dapat
penulis urutkan namanya satu demi satu, penulis ucapkan terima kasih. Semoga
amalan baik yang telah diberikan akan mendapat pahala yang setimpal dari Allah
SWT. Amin Yaa Rabbal Alamin.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul : “Efektivitas Cendawan
Mikoriza Arbuskula pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos Jerami Terhadap
Ketersediaan Fosfat Serta Pertumbuhan dan Produksi Padi Gogo di Tanah Ultisol”.
Tesis ini merupakan salah satu syarat akademik dalam meraih gelar Magister
Pertanian pada Program Studi Ilmu Tanah di Universitas Sumatera Utara.
Sebagai insan yang tidak luput dari kesalahan dan kekurangan, penulis
menyadari bahwa tesis ini masih belum sempurna.
Oleh karena itu dengan
kerendahan hati penulis akan menerima segala kritik dan saran yang sifatnya
membangun dari semua pihak demi perbaikan dan kesempurnaan tesis ini. Akhirnya
penulis berharap semoga kiranya tesis ini dapat bermanfaat bagi kita semua terutama
bagi pihak yang memerlukannya.
Medan, September 2008
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 10 Nopember 1967 di Kabanjahe Sumatera
Utara. Penulis adalah anak pertama dari empat bersaudara, puteri dari Bapak H.
Chairuman (Alm) dan Ibu Hj. Rohani.
Pada tahun 1980 penulis menyelesaikan pendidikan di Sekolah Dasar Yayasan
Kartini Medan, tahun 1983 lulus dari Sekolah Menengah Pertama Negeri 3 Medan
dan tahun 1986 lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri 6 Medan. Pada tahun 1991
penulis memperoleh gelar Sarjana Pertanian (S1) pada Fakultas Pertanian, Jurusan
Budidaya Pertanian, Universitas Islam Sumatera Utara Medan.
Pada tahun 2006 penulis melanjutkan pendidikan S2 pada Program Studi Ilmu
Tanah, Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Medan.
Penulis menjadi staf peneliti pada Kelji Sumberdaya di Balai Pengkajian
Teknologi Pertanian Sumatera Utara sejak tahun 2003 sampai sekarang. Penulis
dikaruniai dua orang anak yaitu Raihan Azzahra dan Farhan Al Rasyid dari
pernikahan dengan Munawar M, SH.
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK………………………………………………………………………
i
ABSTRACT…………………………………………………………………......
ii
UCAPAN TERIMA KASIH……………………………………………………. iii
KATA PENGANTAR..........................................................................................
vi
RIWAYAT HIDUP…………………………………………………………....... vii
DAFTAR ISI......................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL.................................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR............................................................................................ xiii
DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................... xiv
PENDAHULUAN................................................................................................
Latar Belakang............................................................................................
Perumusan Masalah....................................................................................
Tujuan Penelitian........................................................................................
Hipotesis Penelitian.....................................................................................
Manfaat Penelitian......................................................................................
1
1
4
5
5
6
TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................................
Tanah Ultisol dan Pengelolaannya..............................................................
Cendawan Mikoriza Arbuskula dan Pengaruhnya terhadap
Ketersediaan Hara dan Pertumbuhan Tanaman..........................................
Peranan Fosfor sebagai Unsur Hara Tanaman............................................
Peranan Bahan Organik terhadap Ketersediaan Fosfat...............................
7
7
8
13
15
BAHAN DAN METODA.....................................................................................
Tempat dan Waktu......................................................................................
Bahan dan Alat............................................................................................
Metode Penelitian.......................................................................................
Pelaksanaan Penelitian................................................................................
Peubah Amatan...........................................................................................
17
17
17
18
20
22
HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................................
Hasil......................................................................................................................
1. Sifat Kimia Tanah Sebelum Panen..........................................................
2. Sifat Kimia Tanah Setelah Panen.............................................................
3. Serapan Hara Tanaman............................................................................
4. Derajat Infeksi CMA................................................................................
26
26
26
28
31
33
5. Pertumbuhan Tanaman............................................................................
6. Komponen Produksi.................................................................................
34
44
Pembahasan...........................................................................................................
A. Pengaruh Aplikasi CMA terhadap Pertumbuhan dan Produksi
Padi Gogo di Tanah Ultisol ..................................................................
B. Pengaruh Aplikasi Kompos Jerami terhadap Pertumbuhan dan
Produksi Padi Gogo di Tanah Ultisol...................................................
C. Pengaruh Aplikasi CMA dan Kompos Jerami terhadap Pertumbuhan
dan Produksi Padi Gogo di Tanah
Ultisol....................................................................................................
50
KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................................
Kesimpulan................................................................................................
Saran...........................................................................................................
68
68
69
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................
70
50
57
61
DAFTAR TABEL
No.
Judul
Halaman
1. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap
P Tersedia pada Umur 63 HST..................................................................
26
2. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap
P Tersedia pada Umur 63 HST..................................................................
27
3. Efectivitas CMA pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos
Jerami terhadap P Tersedia……………………........................................
28
4. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap
P Total Tanah Setelah Panen.....................................................................
29
5. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap
P Total Tanah Setelah Panen.....................................................................
29
6. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap C Organik
Setelah Panen ............................................................................................
30
7. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap C Organik
Setelah Panen ............................................................................................
31
8. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Serapan P
pada Umur 63 HST . .................................................................................
32
9. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Serapan P pada
Umur 63 HST . ..........................................................................................
32
10. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Derajat
Infeksi CMA pada Umur 63 HST ............................................................
33
11. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Derajat
Infeksi CMA pada Umur 63 HST ............................................................
34
12. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Anakan
Maksimum pada Umur 50 HST ................................................................
35
13. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Anakan
Maksimum pada Umur 50 HST ................................................................
36
14. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Anakan
Produktif………………………………………………………………….
36
15. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Anakan
Produktif……………………………………………………………….. ..
37
16. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Tajuk pada Umur 63 HST ............................................................
38
17. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Tajuk pada Umur 63 HST ............................................................
39
18. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Akar pada Umur 63 HST .............................................................
39
19. Pengaruh Interaski CMA dan Kompos Jerami terhadap Robot
Kering Akar pada Umur 63 HST .............................................................
40
20. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Jerami setelah Panen .....................................................................
41
21. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Bobot
Kering Jerami setelah Panen .....................................................................
42
22. Efectivitas CMA pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos
Jerami terhadap Bobot Kering Jerami setelah Panen.................................
44
23. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Gabah
Isi………………………………………………………………………. ..
44
24. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Gabah
Isi…………………………………………………………………………
45
25. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Persentase
Gabah Hampa………. …………………………………………………...
46
26. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Persentase
Gabah Hampa………. …………………………………………………...
46
27. Pengaruh Tunggal CMA dan Kompos Jerami terhadap Hasil
Gabah ... …………………………………………………………………
47
28. Pengaruh Interaksi CMA dan Kompos Jerami terhadap Hasil
Gabah ... ………………………………………………………................
48
29. Efectivitas CMA pada Beberapa Tingkat Pemberian Kompos
Jerami terhadap Hasil Gabah......................................................................
48
DAFTAR GAMBAR
No.
Judul
Halaman
1. Kurva Respon P Tersedia Akibat Aplikasi CMA pada
Berbagai Tingkat Pemberian Kompos Jerami............................................
27
2. Kurva Respon Bobot Kering Jerami Akibat Aplikasi CMA
pada Berbagai Tingkat Pemberian Kompos Jerami...................................
43
3 Kurva Respon Hasil Gabah Akibat Aplikasi CMA pada
Berbagai Tingkat Pemberian Kompos Jerami............................................
49
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Judul
Halaman
1. Deskripsi Padi Gogo................................................................................
76
2. Bagan Unit Percobaan.............................................................................
77
3. Hasil Analisis Kompos Jerami Umur 100 Hari.......................................
78
4. Prosedur Analisis Tanah dan Tanaman...................................................
84
5. Hasil Analisis Sampel Tanah Awal di Bangun Purba.............................
85
6. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap P TersediaTanah Setelah .........................................................
86
7. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap P Total Tanah Setelah ..............................................................
87
8. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap C Organik Setelah Panen…. ....................................................
88
9. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Serapan P pada Umur 63 HST .................................................
89
10. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Derajat Infeksi CMA pada Umur 63 HST ...............................
90
11. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Anakan Maksimum pada Umur 50 HST .................................
91
12. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Anakan Produktif .……………..............................................
92
13. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Bobot Kering Tajuk pada Umur 63 HST ................................
93
14. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Bobot Kering Akar pada Umur 63 HST ..................................
94
15. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Bobot Kering Jerami Setelah Panen .......................................
95
16. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Gabah Isi ...……………………………………………...........
96
17. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Persentase Gabah Hampa ... …………………………............
97
18. Hasil Analisis Ragam Pengaruh CMA dan Kompos Jerami
terhadap Hasil Gabah ..…………………………………………...........
98
19. Data Pengamatan P Total Tanaman pada Umur 63 HST.......................
99
20. Matriks Korelasi Antar Berbagai Peubah Amatan dari Kombinasi
Pemberian CMA dan Kompos Jerami.....................................................
100
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Padi gogo memegang peranan penting dalam sistem pertanian rakyat
Indonesia. Selain padi sawah, padi gogo mempunyai kontribusi yang sangat berarti
dalam memenuhi kebutuhan pangan daerah maupun nasional. Dewasa ini
perkembangan produksi dan produktivitas padi gogo di Sumatera Utara cukup
memprihatinkan. Dalam dekade terakhir, propinsi ini hanya mampu meningkatkan
luas panen sekitar 1,06% dan peningkatan produktivitas sebesar 1,60% per tahun.
Pada tahun 2005, produktivitas padi gogo baru mencapai 2,65 t/ha. Artinya terjadi
peningkatan produktivitas dari tahun sebelumnya sekitar 5,41%, sementara 9 tahun
sebelumnya persentase gambaran produktivitas padi gogo di Sumatera Utara berkisar
antara 0,96%-1,61% (BPS, 2005).
Tingkat produktivitas padi gogo yang diusahakan di lahan kering masih
rendah yaitu sekitar 1,6-2,5 t/ha. Rendahnya produktivitas disebabkan oleh beberapa
kendala diantaranya adalah kesuburan tanah. Padi gogo kebanyakan ditanam pada
lahan-lahan marginal seperti tanah Ultisol yang banyak terdapat di Indonesia.
Kendala umum yang dijumpai pada tanah Ultisol adalah tingkat ketersediaan
P yang sangat rendah, kemasaman tanah tinggi, pH rata-rata < 4,5, kejenuhan Al
tinggi,
miskin kandungan hara makro terutama P, K, Ca, dan Mg dan kandungan
bahan organik rendah. Rendahnya ketersediaan P disebabkan karena terfiksasi liat Al
dan Fe membentuk AlP dan FeP yang sukar larut (Prasetyo dan Suradikarta, 2007).
Sifat biologi yang tidak menguntungkan pada tanah Ultisol adalah rendahnya
populasi mikroorganisme yang bermanfaat, salah satunya adalah cendawan Mikoriza.
Dalam mengatasi permasalahan hara P pemupukan merupakan salah satu cara
yang terus dilakukan untuk meningkatkan produktivitas. Disamping itu pemberian
bahan organik dan pupuk hayati merupakan kebijaksanaan yang harus dilakukan.
Pupuk hayati atau dikenal dengan pupuk mikroba merupakan mikroorganisme hidup
yang diberikan ke dalam tanah sebagai inokulan untuk membantu tanaman
memfasilitasi atau menyediakan unsur hara tertentu bagi tanaman (Simanungkalit,
2001).
Mikoriza merupakan jenis cendawan yang menguntungkan pertumbuhan
tanaman terutama pada tanah-tanah yang mengalami kekahatan P. Mikoriza tidak
hanya menguntungkan pertumbuhan tanaman, tetapi juga menekan kebutuhan pupuk
20%-30% (Sutanto, 2002). Salah satu upaya untuk meningkatkan ketersediaan P
pada lahan masam tersebut adalah dengan cara pemberian mikoriza. Pemanfaatan
Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) adalah salah satu alternatif yang
memungkinkan dalam mengefisienkan penggunaan pupuk.
Menurut Nuhamara
(1994) dalam Subiksa (2002), CMA dapat meningkatkan serapan hara dan hasil
tanaman.
Efektifitas infeksi CMA itu sendiri dipengaruhi oleh spesies CMA,
tumbuhan inang dan faktor lingkungannya. Tiap spesies CMA memiliki tingkat
efektifitas dan interaksi fisiologi yang berbeda terhadap tumbuhan inangnya. Ada
tidaknya kecocokan antara tumbuhan inang dengan CMA akan berpengaruh terhadap
tingkat kolonisasi dan sporulasi.
Bahan organik merupakan salah satu komponen penyusun tanah yang penting
disamping air dan udara. Jumlah spora CMA tampaknya berhubungan erat dengan
kandungan bahan organik didalam tanah. Jumlah maksimum spora ditemukan pada
tanah-tanah yang mengandung bahan organik 1-2 persen sedangkan pada tanah-tanah
berbahan organik kurang dari 0,5 persen kandungan spora sangat rendah (Pujianto,
2001). Residu akar mempengaruhi ekologi cendawan CMA, karena serasah akar
yang terinfeksi mikoriza merupakan sarana penting untuk mempertahankan generasi
CMA dari satu tanaman ke tanaman berikutnya. Serasah akar tersebut mengandung
hifa, vesikel dan spora yang dapat menginfeksi tanaman. Disamping itu juga
berfungsi sebagai inokulan untuk tanaman berikutnya.
Pengelolaan bahan organik tanah sudah waktunya mendapat perhatian dalam
perbaikan tingkat kesuburan tanah, peningkatan efisiensi pupuk serta peningkatan
produksi tanaman (Rauf et al, 1996). Dalam upaya meningkatkan produksi padi
secara berkelanjutan perlu dilakukan dengan tetap mempertahankan kandungan bahan
organik tanah melalui pemanfaatan jerami padi (Las et al, 1999).
Pada kenyataannya kebanyakan petani membakar atau hanya menumpuk
jerami setelah selesai panen tanpa adanya tindakan pengembalian ke lahan dengan
alasan sukar melapuk. Pengomposan merupakan salah satu teknologi yang sangat
sederhana, diartikan sebagai proses biologi oleh mikroorganisme secara terpisah atau
bersama-sama dalam menguraikan bahan organik menjadi bahan semacam humus.
Menurut Suriadikarta dan Adimihardja (2001), jerami padi dapat menjadi sumber K
yang murah dan mudah tersedia, karena setiap 5 ton jerami minimum mengandung 90
kg KCl. Pembakaran jerami sebelum diberikan ke tanah sawah seperti yang biasa
dilakukan petani dinilai sangat merugikan karena banyak unsur hara yang hilang,
antara lain C, N, P, K, S, Ca, Mg dan unsur-unsur mikro (Fe, Mn, Cu, Zn).
Pembakaran jerami akan mengakibatkan kehilangan hara C sebanyak 94%, P 45%, K
75%, S 70%, Ca 30% dan Mg 20% dari total kandungan hara tersebut dalam jerami.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang dihadapi dalam pengembangan padi gogo di tanah Ultisol
adalah rendahnya ketersediaan fosfat.
Hal ini disebabkan terfiksasinya sebagian
besar P oleh ion aluminium yang konsentrasinya cukup tinggi di tanah ini. Upaya
untuk meningkatkan ketersediaan fosfat dapat dilakukan dengan pendekatan secara
biologi yaitu melalui pemanfaatan cendawan mikoriza. Mikoriza sangat berpotensi
dalam meningkatkan ketersediaan hara fosfat. Penambahan bahan organik seperti
jerami dapat meningkatkan ketersediaan fosfat secara tidak langsung melalui reaksi
pengkelatan antara senyawa Al-P dan Fe-P yang bereaksi dengan asam organik
melepaskan P. Dengan pemberian mikoriza maka keberadaan mikoriza di dalam
tanah tetap terjaga. Faktor yang dapat meningkatkan efektivitas mikoriza pada tanah
Ultisol adalah dengan penambahan kompos jerami padi.
Di sisi lain, potensi jerami yang besar belum dimanfaatkan secara optimal,
karena petani lebih tertarik membakarnya setiap selesai panen dengan alasan lebih
praktis. Kebiasaan petani yang menumpuk dan menjadikan jerami sebagai kompos
jarang dilakukan.
Akibat yang ditimbulkan adalah lahan menderita kekurangan
bahan organik.
Dalam kaitannya dengan pemanfaatan mikoriza pada tanaman padi gogo di
tanah Ultisol, sampai saat ini belum diketahui bagaimana efektivitas mikoriza pada
berbagai dosis kompos jerami padi, sehingga perlu dilakukan penelitian bagaimana
meningkatkan produksi maksimal padi gogo ditanah Ultisol dengan memanfaatkan
CMA dan jerami yang dijadikan kompos.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh CMA dalam meningkatkan ketersediaan hara fosfat
serta pertumbuhan dan produksi padi gogo di tanah Ultisol.
2. Untuk mengetahui pengaruh kompos jerami dalam meningkatkan ketersediaan
hara fosfat serta pertumbuhan dan produksi padi gogo di tanah Ultisol.
3. Untuk mengetahui interaksi CMA dan kompos jerami dalam meningkatkan
ketersediaan hara fosfat serta pertumbuhan dan produksi padi gogo di tanah
Ultisol.
Hipotesis Penelitian
1. Diduga CMA dapat meningkatkan ketersediaan fosfat, pertumbuhan, dan
produksi padi gogo.
2. Diduga kompos jerami dapat meningkatkan ketersediaan fosfat, pertumbuhan,
dan produksi padi gogo.
3. Diduga Interaksi CMA dan kompos jerami dapat meningkatkan ketersediaan
fosfat, pertumbuhan dan produksi padi gogo.
Manfaat Penelitian
a. Manfaat Khusus :
Dari hasil penelitian ini diperoleh dosis CMA dan kompos jerami yang tepat
dalam meningkatkan produksi maksimum padi gogo di tanah Ultisol.
b. Manfaat Umum :
Bahan masukan bagi percobaan di lapang sebagai tindak lanjut dalam usaha
meningkatkan ketersediaan hara fosfat dan produksi padi gogo melalui pemanfaatan
CMA dan kompos jerami.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Ultisol dan Pengelolaannya
Ultisol merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai
sebaran luas, mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25% dari luas total daratan
Indonesia (Subagyo et al., 2004). Ditinjau dari luasnya, tanah Ultisol mempunyai
potensi yang tinggi untuk pengembangan pertanian lahan kering. Namun demikian,
pemanfaatan tanah ini menghadapi kendala karakteristik tanah yang dapat
menghambat pertumbuhan tanaman terutama tanaman pangan bila tidak dikelola
dengan baik. Ditinjau dari segi budidaya tanaman tanah Ultisol dikategorikan tidak
produktif, karena pada umumnya tanah ini mempunyai potensi keracunan aluminium
dan miskin kandungan bahan organik.
Tanah ini juga miskin kandungan hara
terutama P dan kation-kation dapat ditukar seperti Ca, Mg, Na, dan K, kadar Al
tinggi, kapasitas tukar kation rendah dan peka terhadap erosi (Adiningsih dan
Mulyadi, 1993). Kekahatan P di tanah Ultisol merupakan masalah keharaan yang
paling penting, sebab kekahatan P itu tidaklah semata-mata karena kandungan P
tanah yang memang rendah, tetapi sebagian besar P dalam keadaan tersemat
(Hardjowigeno, 1993). Kandungan hara pada tanah Ultisol umumnya rendah karena
pencucian basa berlangsung intensif, sedangkan kandungan bahan organik rendah
karena proses dekomposisi berjalan cepat dan sebagian terbawa erosi.
Untuk
mengatasi kendala tersebut dapat diterapkan, selain teknologi pengapuran,
pemupukan P dan K, dan pemberian bahan organik, juga dapat dilakukan dengan
pemanfaatan mikroorganisme yang berpotensi dalam menyediakan unsur hara.
Lynch (1983) menyatakan bahwa teknologi tanah yang dikombinasikan
dengan praktek-praktek usaha tani merupakan alat yang sangat penting untuk
mengembangkan pertanian pada tanah mineral masam tropika.
Teknologi ini
mencakup segala upaya memanipulasi jasad renik tanah dan proses metabolic mereka
untuk mengoptimumkan produksi tanaman. Penggunaan jasad renik tanah cendawan
mikoriza arbuskula (CMA) telah mulai diupayakan dalam kebijaksanaan pengelolaan
tanah mineral masam tropika. Widada dan Kabirun (1995) menemukan bahwa CMA
mempunyai peranan yang besar dalam pengelolaan tanah mineral masam tropika.
Pada tanah-tanah tersebut ditemukan beberapa spesies CMA yang mempunyai
ketahanan tinggi terhadap kemasaman dan keracunan aluminium serta berpotensi
besar dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman.
Cendawan Mikoriza Arbuskula dan Pengaruhnya terhadap Ketersediaan
Hara dan Pertumbuhan Tanaman
Asosiasi simbiotik antara jamur dengan akar tanaman yang membentuk
jalinan interaksi yang kompleks dikenal dengan mikoriza yang secara harfiah berarti
“akar jamur” (Atmaja, 2001). Secara umum mikoriza di daerah tropika tergolong
didalam dua tipe yaitu: Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA)/Endomikoriza dan
Ektomikoriza. Jamur ini pada umumnya tergolong kedalam kelompok Ascomycetes
dan Basidiomycetes (Pujianto, 2001). Mikoriza berdasarkan tempat jamur
berkembang dalam akar dibagi menjadi dua golongan :
1. Ektomikoriza, jamur berkembang di permukaan luar akar dan diantara sel-sel
korteks akar.
2. Endomikoriza, jamur berkembang di dalam akar di antara dan di dalam sel-sel
korteks akar.
Endomikoriza memiliki daerah sebaran yang sangat luas sedangkan tipe ektomikoriza
ditemukan pada jenis tumbuhan tertentu saja. Jamur-jamur tanah yang dilaporkan
membentuk Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) adalah dari genus Acaulospora,
Gigaspora, Glomus dan Sclerocyctis, dari famili Endogoneceae, kelas Phycomycetes
(Trappe and Schenck, 1982). Jamur-jamur tersebut belum dapat ditumbuhkan dalam
media buatan tanpa tanaman inang (Mosse, 1981).
Jamur CMA tergolong
penginfeksi akar paling banyak ditemukan dibandingkan jamur penginfeksi akar
lainnya. Tanaman pertanian yang telah dilaporkan terinfeksi CMA adalah kedelai,
bawang, kacang tunggak, nenas, padi gogo, pepaya, selada singkong, jagung, sorgum,
kacang tanah, legum penutup tanah. Kabirun (2002) dalam penelitiannya mengenai
tanggap padi gogo terhadap inokulasi beberapa spesies CMA dan pemupukan fosfat
di entisol nyata meningkatkan tinggi tanaman, jumlah anakan, berat kering tanaman,
serapan P tanaman, jumlah gabah isi dan berat jerami.
Hubungan timbal balik antara cendawan mikoriza dengan tanaman inangnya
mendatangkan manfaat positif bagi keduanya (simbiosis mutualistis). Karenanya
inokulasi cendawan mikoriza dapat dikatakan sebagai 'biofertilization", baik untuk
tanaman pangan, perkebunan, kehutanan maupun tanaman penghijauan (Killham,
1994 dalam Subiksa, 2002). Bagi tanaman inang, adanya asosiasi ini, dapat
memberikan manfaat yang sangat besar bagi pertumbuhannya, baik secara langsung
maupun tidak langsung. Secara tidak langsung, cendawan mikoriza berperan dalam
perbaikan struktur tanah, meningkatkan kelarutan hara dan proses pelapukan bahan
induk. Sedangkan secara langsung, cendawan mikoriza dapat meningkatkan serapan
air, hara dan melindungi tanaman dari patogen akar dan unsur toksik.
Menurut Nuhamara (1994) dalam Subiksa (2002), bahwa sedikitnya ada 5 hal
yang dapat membantu perkembangan tanaman dari adanya mikoriza ini yaitu :
mikoriza dapat meningkatkan absorpsi hara dari dalam tanah, mikoriza dapat
berperan sebagai penghalang biologi terhadap infeksi patogen akar, meningkatkan
ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan kelembaban yang ekstrim, meningkatkan
produksi hormon pertumbuhan dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auxin, dan
menjamin terselenggaranya proses biogeokemis. Namun demikian respon tanaman
tidak hanya ditentukan oleh karakteristik tanaman dan CMA tapi juga oleh kondisi
tanah dimana tanaman itu berada. Efektifitas CMA ditentukan oleh faktor abiotik
seperti pH, kadar air, konsentrasi hara, suhu, pengolahan tanah dan pemberian pupuk
serta pestisida. Faktor biotik seperti interaksi CMA dengan akar tanaman inangnya,
tipe perakaran tanaman inangnya, dan kompetisi antar cendawan itu sendiri. Adanya
kolonisasi akar oleh CMA tetapi respon tanaman rendah atau tidak ada hal ini
menunjukkan CMA sama sekali lebih bersifat parasit.
Pengaruh CMA terhadap pertumbuhan secara umum dinyatakan bahwa
tanaman yang bermikoriza tumbuh lebih baik dari tanaman tanpa mikoriza.
Penyebab utama adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan unsur hara, baik
unsur hara makro maupun mikro. CMA melalui jaringan hifa eksternalnya dapat
memperbaiki
dan memantapkan struktur
tanah.
Sekresi senyawa - senyawa
polisakarida, asam organik dan lendir jaringan hifa mampu mengikat butir-butir
primer menjadi agregat mikro. Selanjutnya agregat mikro melalui proses mekanikal
oleh hifa eksternal akan membentuk agregat makro yang mantap. Menurut Wright
dan Uphadhyaya (1998) CMA menghasilkan senyawa glycoprotein glomalin yang
sangat berkorelasi dengan peningkatan kemantapan agregat. Konsentrasi glomalin
lebih tinggi ditemukan pada tanah-tanah yang tidak diolah. Glomalin dihasilkan dari
sekresi hifa eksternal bersama enzim-enzim dan senyawa polisakarida lainnya.
Terhadap serapan hara jaringan hifa eksternal CMA akan memperluas bidang
serapan air dan hara. Disamping itu ukuran hifa yang lebih halus dari bulu-bulu akar
memungkinkan hifa dapat menyusup ke pori-pori tanah yang paling halus, sehingga
hifa dapat menyerap air pada kondisi kadar air tanah yang sangat rendah (Killham,
1994 dalam Subiksa, 2002). Selanjutnya Smith et al, (2003) mengemukakan bahwa
pada interaksi yang optimum, simbiosis CMA dapat menyediakan jalur dominan
untuk penyediaan P tanaman. Meningkatnya serapan P tanaman dengan pemberian
CMA menurut Mosse (1981) disebabkan karena daerah penyerapan akar diperluas
oleh miselium eksternal cendawan itu sendiri sehingga absorbsi hara P lebih banyak.
Diketahui pula bahwa CMA menghasilkan enzim fosfatase, hal ini memungkinkan
CMA untuk melarutkan P yang tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman.
Selanjutnya hasil penelitian Bolan (1991) menunjukkan bahwa kecepatan masuknya
P ke dalam hifa CMA dapat mencapai enam kali lebih cepat dari pada kecepatan
masuknya P melalui rambut akar tanaman. Disamping P tanaman yang terinfeksi
CMA juga memperlihatkan terjadinya peningkatan terhadap serapan N, K, Ca dan
beberapa unsur mikro essensial lainnya.
Pengaruh CMA dalam pertumbuhan
tanaman telah pula diinformasikan yaitu, tanaman yang bermikoriza lebih tenggang
terhadap salinitas dan kemasaman tanah, keracunan logam berat dan gejolak suhu
tanah. CMA dapat memacu sintetis fitohormon yang berperanan dalam pertumbuhan
tanaman dan proses fotosintesa, merangsang nodulasi dan penambatan nitrogen pada
legum dan memberi perlindungan akar dari infeksi patogen (Lynch, 1983; Mosse,
1981).
Pengaruh inokulasi jamur mikoriza lebih baik pada tanaman yang dipupuk
dengan pupuk P kurang tersedia dari pada yang dipupuk dengan pupuk P mudah
tersedia bagi tanaman (Vaast, 1996). Pada ketersediaan hara yang rendah, hifa dapat
menyerap hara dari tanah yang tidak dapat diserap oleh akar sehingga pengaruh CMA
terhadap serapan hara tinggi.
Namun pada P yang cukup, akar tanaman dapat
berperan sebagai organ penyerap hara sehingga tanaman mengakumulasi P dalam
jumlah yang tinggi. Pada keadaan ini CMA tetap mendapatkan senyawa C dari
tanaman sehingga mempengaruhi metabolisme tanaman. Serapan hara oleh CMA
tidak menyebabkan respons pertumbuhan yang positif karena faktor lain seperti
akuisisi C menjadi pembatas pertumbuhan tanaman sehingga pada keaadan P yang
sangat tinggi bahkan dapat menyebabkan respons yang negatif terhadap kolonisasi
CMA (Smith and Read, 1997). Hubungan simbiosis antara jamur mikoriza dan akar
bersifat parasitisme yang tidak berbahaya tetapi memberikan keuntungan kepada
tanaman inang, jamur mendapatkan karbohidrat dan energi dari tanaman, sedangkan
tanaman
mendapatkan
unsur
hara
yang
dibutuhkan
untuk
pertumbuhan
(Bethlenfalvay,1992).
Peningkatan hasil telah dilaporkan pada berbagai jenis tanaman yang
diinokulasi dengan CMA antara lain : pada jagung (93,0%), kedelai (56,2%), padi
gogo (25,0%), kacang tanah (23,8%), cabai (22,0%), bawang merah (62,0%) dan
semangka (77,0%) (Sastrahidayat 2000), kedelai (29,2-35,8%) (Hamidah 1997;
Ernita 1998).
Peranan Fosfor sebagai Unsur Hara Tanaman
Fosfor didalam tanah dapat digolongkan pada beberapa bentuk yaitu
P
dalam bentuk organik, anorganik dan P yang ada dalam larutan tanah. P
anorganik di dalam tanah jumlahnya rata-rata lebih banyak dibandingkan P organik.
P di dalam tanah dapat pula dibagi dalam bentuk terikatannya yaitu dalam bentuk
CaP, FeP, dan AlP (Buckman and Brady, 1980). Ketersediaan P di dalam tanah
sangat dipengaruhi oleh perubahan pH tanah, artinya semakin naik pH sampai pada
batas tertentu (netral) tanah maka ketersediaan P akan meningkat pula. Keadaan
sebaliknya terjadi bilamana terjadinya penurunan pH tanah maka ketersediaan P akan
menurun pula. Terjadinya penurunan ketersediaan P disebabkan karena pada pH
rendah konsentrasi Al dan Fe akan meningkat dan terfiksasinya P oleh kedua unsur
tersebut akan semakin meningkat pula. Terjadinya penurunan ketersediaan P pada
pH tanah diatas netral atau alkalis hal ini disebabkan terfiksasinya P oleh Ca
membentuk endapan. Dari golongan Ca ini yang terpenting adalah mineral flour
apatit, golongan ini adalah yang sukar larut. Mineral flour apatit terdapat di dalam
tanah yang sudah mengalami proses pelapukan lanjut pada horizon bawah. Dari
golongan Ca yang mudah larut adalah senyawa Calsium Fosfat. P organik tanah
berasal dari sisa bahan organik yang melapuk seperti serasah tanaman dan hewan.
Kebanyakan P organik mudah tersedia oleh tanaman melalui proses mineralisasi oleh
mikroba. Enzim yang dikeluarkan oleh mikroba akan memisahkan asam fosfat dari
senyawa P organik. Senyawa organik yang terpenting adalah asam fitat, fosfolipida
dan asam nukleat (Anderson, 1966). Senyawa P yang dapat diambil oleh tanaman
terdapat dalam berbagai bentuk seperti H2PO4- , HPO4-2 dan PO4-3. Senyawa P yang
diambil oleh tanaman berfungsi dalam pembentukan nukleotida dalam penyusunan
RNA, DNA, NADP, ATP dan lain sebagainya.
Fosfor memainkan peranan yang sangat penting dalam proses metabolisme
tanaman, penyimpanan dan transfer energi, komponen penting bagi asam nukleat,
nukleotida, koenzim dan beberapa reaksi biokimia lainnya (Tisdale et al, 1993).
Fosfor sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Hal
ini disebabkan karena fosfor banyak terdapat di dalam sel tanaman berupa unit
nukleotida merupakan suatu ikatan yang mengandung P sebagai penyusun RNA,
DNA yang berperan dalam perkembangan sel tanaman. Foth (1991) menyatakan
bahwa P berpengaruh terhadap peningkatan dan produksi dan bahan kering tanaman.
Dengan demikian kekahatan P pada tanah akan membatasi semua aspek metabolisme
dan pertumbuhan tanaman dimana akan menyebabkan tanaman tumbuh kerdil, daun
berwarna ungu, kematangan tanaman dan pembentukan biji tertunda sehingga
produksi serta bahan kering tanaman menjadi rendah.
Peranan P pada tanaman
menurut Buckman and Brady (1980) adalah : (1) untuk pembelahan sel, pembentukan
lemak serta albumin, (2) pembentukan bunga, biji dan buah, (3) merangsang
perkembangan akar, (4) mempercepat kematangan tanaman, (5) memperkuat batang
dan tanaman serealia, (6) meningkatkan kualitas tanaman terutama rumput dan
sayuran dan (7) meningkatkan kekebalan terhadap penyakit terutama cendawan.
Peranan Bahan Organik terhadap Ketersediaan Fosfat
Bahan organik berperan penting dalam tanah karena dapat memperbaiki sifat
fisik, kimia dan biologi tanah. Kehadiran bahan organik cukup besar peranannya di
dalam tanah yaitu : (1) memperbaiki agregasi dan meningkatkan kemampuan tanah
menahan air, (2) meningkatkan kapasitas tukar kation dan ketersediaan hara bagi
tanaman, (3) mengurangi aktivitas Al dan Fe dalam memfiksasi P dan (4), merupakan
sumber energi atau makanan bagi mikroorganisme (Foth, 1991). Masukan bahan
organik ke dalam tanah akan mengalami penguraian oleh jasad renik dan
menghasilkan senyawa organik berupa asam-asam organik yang dapat mengurangi
fiksasi P karena membentuk senyawa yang stabil dengan Al dan Fe. Bahan organik
yang berasal dari sisa-sisa tanaman atau hewan lebih bersifat ion negatif dan mampu
mengkhelat ion Fe dan Al di dalam tanah (Hakim et al, 1986). Bahan organik
mempengaruhi struktur tanah, gerakan udara dan air, pH tanah, kandungan hara, dan
kapasitas pegang air. Bahan yang terbentuk mempunyai berat volume yang lebih
rendah dari pada bahan dasarnya, bersifat stabil, kecepatan proses dekomposisi
lambat dan sumber pupuk organik (Sutanto, 2002). Peranan bahan organik sebagai
pengendali kesuburan tanah belum dapat digantikan, walaupun sebagai sumber hara
sudah dapat digantikan oleh pupuk anorganik (Imran, 2001).
Pembakaran jerami sebelum diberikan ke tanah sawah seperti yang biasa
dilakukan petani dinilai sangat merugikan karena banyak unsur hara yang hilang,
antara lain C, N, P, K, S, Ca, Mg dan unsur-unsur mikro (Fe, Mn, Cu, Zn).
Pembakaran jerami akan mengakibatkan kehilangan hara C sebanyak 94%, P 45%, K
75%, S 70%, Ca 30% dan Mg 20% dari total kandungan hara tersebut dalam jerami
(Suriadikarta dan Adimihardja, 2001).
Hasil penelitian Arafah (2004) menyatakan bahwa pemberian kompos jerami
kompos pupuk organik pada tanaman padi sawah memberikan pengaruh yang sangat
baik terhadap pertumbuhan dan hasil padi sawah . Pemupukan SP 36 dan KCl pada
tanaman padi sawah tidak perlu lagi dilakukan pada lahan sawah yang menggunakan
pupuk organik berupa kompos jerami selama 3 musim tanam secara berturut.
BAHAN DAN METODA
Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di rumah kasa Kebun Percobaan Pasar Miring,
Kecamatan Pagar Merbau, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara, pada bulan
Februari sampai dengan Juni 2008.
Bahan dan Alat
Tanah. Tanah yang digunakan sebagai media tumbuh adalah tanah Ultisol
yang diambil dari Bangun Purba Kabupaten Deli Serdang.
Inokulum. Inokulum CMA Mycofer dalam bentuk multi spesies (Gigaspora
margarita, Glomus manihotis, Glomus entucicatum, Acaulospora tuberculata) yang
berasal dari Institut Pertanian Bogor.
Kompos Jerami. Kompos jerami diperoleh dari hasil pengomposan selama
selama 100 hari.
Pupuk. Pupuk yang digunakan adalah pupuk fosfat alam (32% P2O5), Urea,
dan KCl yang merupakan pupuk dasar.
Benih Padi. Benih padi yang digunakan adalah varietas Situ Patenggang,
deskripsi disajikan pada Lampiran 1.
Pestisida. Pestisida yang akan digunakan adalah Spontan 400 SL, Bestok 50
EC, dan Bavistin 50 WP untuk mengendalikan hama dan penyakit, apabila
diperlukan.
Peralatan. Peralatan yang digunakan adalah rumah kasa, polybag, cangkul,
timbangan, mistar, gunting, pisau, mikroskop, kantongan plastik, amplop besar, buku,
alat tulis, serta bahan dan peralatan laboratorium lainnya untuk analisis.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan
perlakuan secara faktorial yang diulang 3 kali. Ada 2 faktor yang diuji : faktor
pertama adalah perlakuan mikoriza dan faktor kedua adalah perlakuan kompos
jerami. Susunan perlakuan sebagai berikut :
Faktor pertama, perlakuan mikoriza :
M0 = 0 g/pot
M1 = 7,5 g/pot
M2 = 15 g/pot
M2 = 22,5 g/pot
Faktor kedua, perlakuan kompos jerami :
J0 = 0 g/pot (setara 0 t/ha)
J1 = 25 g/pot (setara 5 t/ha)
J2 = 50 g/pot (setara 10 t/ha)
J3 = 75 g/pot (setara 15 t/ha)
Dengan demikian terdapat 16 kombinasi perlakuan dan diulang sebanyak 3
kali, maka diperoleh 48 unit percobaan. Dalam penelitian ini dibuat tanaman duplikat
karena adanya pemanenan pada akhir pertumbuhan vegetatif (63 HST), sehingga
terdapat 96 unit percobaan. Bagan unit percobaan disajikan pada Lampiran 2.
Penelitian menggunakan Rancangan Faktorial dalam RAL (Rancangan Acak
Lengkap) dengan model matematis sebagai berikut :
Yjk = µ + Mj + Jk + (MJ) jk + Ejk
Dimana :
Yjk
= parameter yang diamati
µ
= rerata
Mj
= faktor mikoriza ke- j
Jk
= faktor kompos jerami ke-k
(MJ)jk
= interaksi mikoriza j dengan kompos jerami k
Ejk
= faktor error dari penelitian
Data pengamatan dianalisis dengan software Irristat Program secara faktorial
dalam RAL dan dilanjutkan dengan uji beda rata DMRT 5% bila dalam uji F
memperlihatkan pengaruh yang nyata (Gomez dan Gomez, 1995). Sedangkan untuk
melihat hubungan antar parameter dianalisis secara regresi menggunakan aplikasi
MS.Excel.
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan kompos jerami
Jerami segar sebanyak 100 kg terlebih dahulu direndam selama satu malam
(agar jerami tetap lembab) dimasukkan ke kotak kayu yang dasarnya dialas dengan
goni plastik kemudian disiram dengan 2 kg pupuk Urea yang sudah dilarutkan dengan
air, kemudian ditutup rapat dengan papan. Setelah satu minggu, tumpukan jerami
dibalik dengan cara memindahkan tumpukan paling atas ke paling bawah dan
seterusnya. Tumpukan harus dijaga kelembabannya agar tetap stabil selama proses
pengomposan dengan cara menyiram dan memerciki air. Panen kompos jerami
dilakukan bila jerami telah matang dengan kriteria : suhu dingin, struktur
lunak/hancur, warna coklat gelap sampai hitam, tidak berbau (Sutanto, 2000). Hasil
analisis kompos jerami disajikan pada Lampiran 3.
Pengambilan contoh tanah dan analisis tanah awal
Tanah komposit jenis ultisol diambil dari beberapa titik pada lokasi
pertanaman padi gogo di Bangun Purba pada ke