TINJAUAN PUSTAKA Optimasi Pupuk Nitrogen, Fosfor, dan Kalium pada Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Belum Menghasilkan Umur Dua Tahun

2 tanaman, lingkar batang, jumlah pelepah, jumlah klorofil, dan luas daun pelepah ke-9 pada kelapa sawit TBM I Shintarika 2014. Pemberian pupuk nitrogen dan fosfor di pembibitan utama, dapat meningkatkan jumlah daun dan diameter batang Sudradjat et al. 2014a. Unsur kalium juga penting dalam pertumbuhan tanaman karena berperan dalam pengangkutan hasil fotosintesis, mengaktifkan enzim, ketahanan terhadap penyakit, serta berperan terhadap jumlah dan ukuran tandan buah Haris dan Nazari 2011. Pupuk kalium mampu meningkatkan tinggi tanaman, lingkar batang, jumlah pelepah, jumlah klorofil, kerapatan stomata, dan kadar K daun pada kelapa sawit TBM I. Percobaan optimasi pupuk nitrogen, fosfor, dan kalium pada kelapa sawit TBM I, menghasilkan dosis optimum pupuk nitrogen 346 ± 60 g N tanaman -1 , pupuk fosfor 318 ± 50 g P 2 O 5 tanaman -1 , dan pupuk kalium 515 ± 56 g K 2 O tanaman -1 Shintarika 2014. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk : 1. Mempelajari pengaruh pemupukan nitrogen, fosfor, dan kalium terhadap pertumbuhan morfologi dan peubah fisiologi tanaman kelapa sawit TBM II; 2. Menentukan dosis optimum nitrogen, fosfor, dan kalium untuk tanaman kelapa sawit TBM II; Manfaat Penelitian Budidaya kelapa sawit memerlukan pemupukan yang sangat intensif guna meningkatkan produktivitas. Namun untuk mengetahui dosis pemupukan yang tepat, diperlukan pengujian mengenai optimasi pemupukan dilahan tersebut, sehingga pemupukan yang dilakukan lebih efektif. Penelitian ini diharapkan dapat menambah informasi tentang dosis optimum pupuk nitrogen, fosfor, dan kalium untuk kelapa sawit TBM II yang dapat digunakan sebagai dosis rekomendasi untuk perkebunan rakyat.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Potensi Kelapa Sawit Kelapa sawit mampu menghasilkan minyak nabati tertinggi dibanding dengan tanaman penghasil minyak nabati lainnya. Kelapa sawit mampu menghasilkan minyak rata-rata mencapai 3.7 ton ha -1 tahun -1 . Hasil tersebut jauh lebih tinggi dibanding dengan kedelai yang hanya menghasilkan minyak nabati 0.36 ton ha -1 tahun -1 Stichnothe dan Schuchardt 2011. Selain produk rumah tangga dan kosmetik, minyak kelapa sawit juga dapat dimanfaatkan sebagai penghasil biodiesel. Satu ton biodiesel dihasilkan dari sekitar 1.14 ton minyak 3 sawit mentah Pleanjai et al. 2007. Perkebunan kelapa sawit cukup ramah lingkungan karena dengan biomassa 36 ton tahun -1 , mampu menyerap CO 2 sebesar 25 ton tahun -1 dan mengubahnya menjadi O 2 sebanyak 18 ton tahun -1 Ditjenbun 2012. Luas areal kelapa sawit di Indonesia semakin meningkat. Pada tahun 2013 luas areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia mencapai 10.01 juta hektar dengan pertumbuhan rata-rata 11.51 tahun -1 . Perkebunan besar swasta menguasai 54.35 total produksi minyak sawit Indonesia, sedangkan perkebunan rakyat sebesar 36.80 dan perkebunan besar negara sebesar 8.85 Pusdatin 2014. Konsumsi minyak sawit dalam negeri juga cenderung meningkat setiap tahun, dengan tingkat konsumsi mencapai 1.56 juta ton pada tahun 2013. Menurut Pusat Data dan Informasi Pertanian 2014, pada tahun 2016 proyeksi permintaan minyak sawit di Indonesia mencapai 3.68 juta ton, dan terus meningkat hingga mencapai 4.26 juta ton pada tahun 2019. Indonesia menempati posisi pertama sebagai negara penghasil CPO terbesar di dunia dan melonjak naik menjadi eksportir minyak kelapa sawit terbesar di dunia pada tahun 2008 dengan jumlah ekspor mencapai 14.29 juta ton Pusdatin 2014. Sedangkan pada tahun 2014, ekspor dan produksi minyak sawit di Indonesia meningkat menjadi 22.3 juta ton dan 33 juta ton tahun -1 USDA 2015. Morfologi dan Syarat Tumbuh Tanaman Kelapa Sawit Tanaman kelapa sawit adalah tanaman tahunan yang mampu berproduksi hingga umur 25 tahun. Kelapa sawit dewasa memiliki tinggi mencapai 24 meter. Tanaman kelapa sawit yang masih muda memiliki batang yang terdiri dari kumpulan pangkal pelepah daun yang terbungkus oleh serabut. Batang sebenarnya baru akan terbentuk ketika tanaman telah menghasilkan TM. Jumlah pelepah daun yang dihasilkan tiap tahun dapat mencapai 20-30 pada umur 2-4 tahun Corley dan Tinker 2003. Menurut Sudradjat et al. 2014b, pertambahan jumlah pelepah pada TBM I berkisar antara 2-3 bulan -1 pada curah hujan cukup 100 mm dan dapat menurun drastis menjadi 1 pelepah bulan -1 pada curah hujan rendah 100 mm. Kelapa sawit memiliki akar serabut yang terdiri dari akar primer dan sekunder. Akar primer berdiameter 5-10 mm mengarah ke bawah sedangkan akar sekunder yang merupakan cabang dari akar primer berdiameter 1-4 mm dan mampu tumbuh ke atas dan ke bawah. Akar yang mengarah ke atas dapat mencapai permukaan tanah sedangkan yang tubuh ke bawah dapat menembus hingga kedalaman beberapa meter Corley dan Tenker 2003. Bunga dan buah kelapa sawit berupa tandan, serta bercabang banyak. Bunga mulai membuka anthesis setelah 2 hari atau dapat mencapai 4 hari ketika musim hujan. Setiap pembentukan bunga mampu memproduksi 25-100 g serbuk sari Corley dan Tenker 2003. Rangkaian bunga kelapa sawit dibungkus oleh dua lapis seludang, seludang bagian luar bertekstur kasar dan berwarna coklat kusam, sedangkan bagian dalam mempunyai ciri agak tebal dan kaku. Biasanya rangkaian bunga muncul dari ketiak pelepah daun pada kumpulan pelepah daun keempat dihitung dari lingkaran pelepah daun muda dari bagian atas tanaman Hetharie et 4 al. 2007. Dalam kondisi yang optimum, bunga akan muncul di setiap akil pelepah daun. Jenis lokus genetik yang digunakan untuk penentuan jenis kelamin bunga tidak diketahui. Jenis kelamin bunga juga ditentukan oleh faktor lingkungan Adam et al 2011. Buah kelapa sawit terdiri dari tiga lapisan yaitu eksoskarp yang merupakan bagian kulit buah berwarna kemerahan dan licin, mesoskarp yang merupakan serabut buah, dan endoskarp yang merupakan cangkang pelindung inti. Perkembangan buah terus terjadi dari waktu anthesis sampai 100 hari atau lebih setelah anthesis. Kernel yang berupa cairan lama-lama mengental setelah 100 hari anthesis. Embrio matang setelah 70-80 hari, namun pengisian minyak mesoskarp dimulai dari 120 hari setelah anthesis sampai buah lepas dari tandan Corley dan Tenker 2003. Tanaman kelapa sawit memerlukan curah hujan 2 000-2 500 mm tahun -1 dan tersebar merata sepanjang tahun. Air mempunyai peran yang penting dalam pertumbuhan tanaman kelapa sawit. Semakin tinggi nilai indeks sensitivitas IS maka semakin tinggi kandungan air dalam jaringan Palupi dan Dedywiryanto, 2008. Sedangkan temperatur optimal tanaman kelapa sawit berkisar antara 22- 23 o C, ketinggian tempat yang ideal antara 1-400 m di atas permukaan laut dpl dengan kemiringan lahan 0-12 o Sunarko 2012. Tingkat keasaman pH yang optimum 4-6. Kelapa sawit menghendaki tanah yang gembur, subur, datar, berdrainase baik dan memiliki lapisan solum cukup dalam lebih dari 75 cm. Penyebab kerontokan bunga serta penentuan jenis kelamin bunga dipengaruhi oleh kelembaban tanah pada rentan waktu 9-11 bulan atau 22-23 bulan sebelum panen Keong dan Keng 2012. Pemupukan Kelapa Sawit TBM II Pupuk merupakan salah satu sarana produksi yang penting dalam kegiatan produksi tanaman, namun dalam aplikasinya harus memperhatikan tingkat efisiensi atau penghematan. Pemupukan pada tanaman kelapa sawit merupakan aspek yang penting untuk mewujudkan produktivitas yang optimal. Pemupukan tanaman kelapa sawit dilakukan pada 3 tahap perkembangan tanaman, yaitu pada tahap pembibitan, TBM dan TM. Kandungan hara dalam jaringan daun kelapa sawit berpengaruh terhadap hasil, serta dapat digunakan untuk menentukan kebutuhan pupuk tanaman. Analisis hara daun harus diintegrasian dengan analisis tanah, karena terhambatnya penyerapan salah satu nutrisi bisa disebabkan oleh kekurangan nutrisis lain Ilori et al. 2014. Pemupukan akan lebih efektif dengan ketersediaan air yang cukup. Kemampuan beradaptasi pada gangguan keseimbangan air tanaman pada kelapa sawit dicapai melalui mekanisme pengurangan laju transpirasi dengan mengurangi ukuran tajuk Yahya dan Manurung 2002. Pada tanaman kelapa sawit TBM II, pupuk yang digunakan akan menjadi lebih banyak dibanding dengan Kelapa sawit TBM I. Hal ini disebabkan oleh tanaman sudah semakin tumbuh dan berkembang sehingga memerlukan lebih banyak asupan hara untuk menuju ke fase selanjutnya yaitu fase generatif. Pada fase generatif tanaman kelapa sawit diharapkan dapat 5 membentuk bunga dan buah secara maksimal dan sempurna untuk kemudian dapat dipanen. Hara yang terkandung dalam tubuh tanaman dapat dimobilisasi apabila kandungan hara dalam tanah tidak mencukupi. Berkurangnya hara tanaman dapat disebabkan oleh kurangnya pasokan hara dari tanah akibat pencucian dan pemangkasan daun Corley dan Tinker 2003. Beberapa hara yang sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman kelapa sawit adalah nitrogen, fosfor, dan kalium. Tiap-tiap hara tersebut dibutuhkan dalam jumlah yang berbeda dan disalurkan ke berbagai bagian tanaman akar, batang, daun, tandan buah. Setiap hara memegang perannya masing-masing namun semua sama pentingnya untuk pembentukan biomassa dan minyak. Pemenuhan hara pada tanaman kelapa sawit sangat penting karena kekurangan hara walau dalam jangka pendek sekali pun akan mengakibatkan penurunan hasil Goh dan Hardter 2003. Pemberian hara pada tanaman dapat dilakukan dengan cara pemupukan. Pupuk terdiri dari pupuk organik dan anorganik kimia, sedangkan anorganik terbagi atas pupuk kimia alami dan pupuk kimia buatan. Unsur yang paling dominan adalah N, P, dan K Suri et al. 2013. Fotosintat yang dihasilkan tanaman melalui proses fotosintesis dipengaruhi oleh kandungan dan peranan unsur N, P, K serta unsur hara mikro. Dengan demikian penambahan unsur-unsur melalui pemupukan dapat meningkatkan proses fotosintesis tanaman Gusniwati et al. 2012. Nitrogen Unsur hara nitrogen diperlukan dalam jumlah banyak dan berguna bagi pertumbuhan tanaman antara lain meningkatkan kehijauan daun chlorophyl yang mempunyai peranan sangat panting dalam proses fotosintesis, mempercepat pertumbuhan tanaman dan menambah kandungan protein tanaman Dewanto et al. 2013. Salah satu sumber pupuk nitrogen adalah urea. Pemberian urea yang direkomendasikan adalah dengan metode broadcast atau ditebarkan secara merata di piringan Zakaria dan Tarmizi 2007. Pupuk nitrogen dapat hilang dalam bentuk amonium NH 4 + atau nitrat NO 3 - . NO 3 - dalam larutan tanah meningkat secara signifikan dalam waktu 75 hari setelah aplikasi pupuk. Sedangkan konsentrasi NH 4 + diatas 30 cm kedalaman tanah, menurun 33 setelah 45 hari aplikasi pupuk Tung et al. 2009. Unsur hara N yang bergerak menuju permukaan akar melalui mekanisme aliran massa sekitar 98.8 Marschner 2012. Pemberian pupuk N dilakukan dalam piringan yang telah disiangi. Penambahan pupuk urea dapat mengurangi atau meniadakan imobilisasi N sehingga kebutuhan N tanaman tercukupi Sugiyanta et al. 2008. Nitrogen merupakan unsur yang mendukung dalam meningkatkan kehijauan daun. Kandungan klorofil merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis, sehingga jumlah klorofil yang tinggi akan menyediakan cukup energi bagi tanaman untuk dapat tumbuh secara optimal Suharno et al. 2007. Penerapan pupuk N menghasilkan peningkatan kernel atau minyak yang signifikan, sedangkan kekurangan N akan mempengaruhi perkembangan dan fungsi kloroplas. Protein akan terhidrolisis untuk menghasilkan asam amino yang 6 akan ditranslokasikan ke daun-daun muda. Pertumbuhan tanaman akan lambat dan terlihat kerdil. Gejala kahat terlihat pertama kali pada daun-daun tua, daun berwarna hijau pucat, dan kemudian akan menjadi kuning pucat atau kuning cerah klorosis, dan selanjutnya akan mengalami nekrosis. Keracunan N dapat mengakibatkan penurunan hasil dan tanaman menjadi rentan terhadap serangan hama penyakit. Kelebihan N juga dapat menginduksi kahat Boron B dan white stripe. Aplikasi N yang berlebihan dapat mengakibatkan pencemaran air tanah dan air sungai melalui run off dan leaching Goh dan Hardter 2003. Fosfor Fosfor adalah unsur yang esensial dari asam nukleat yang terlibat dalam penyimpanan dan pemindahan informasi genetik. Pergerakan hara P menuju akar 93 melalui mekanisme difusi, 2 melalui intersepsi akar dan sisanya 5 melalui proses aliran massa Marschner 2012. Menurut Law et al. 2012 pupuk P memberikan efek seragam pada semua pertumbuhan genotipe kelapa sawit, namun pupuk P rentan terhadap erosi dan aliran permukaan. Menurut hasil penelitian Shintarika 2014, pemberian pupuk P berpengaruh terhadap klorofil secara nyata yang berkorelasi positif dengan tinggi tanaman dan lingkar batang tanaman kelapa sawit pada umur 12 BSP. Menurut Goh dan Hardter 2003, kahat P dalam tanaman menyebabkan pertumbuhan ratio akar terhadap pucuk lebih besar, hal ini karena proporsi asimilat untuk pertumbuhan akar yang dialokasikan lebih besar dibandingkan dengan pucuk sehingga terjadi persaingan nutrisi yang lebih ketat di tajuk yang dapat menyebabkan berkurangnya inisiasi bunga, aborsi bunga dan batang berbentuk piramida. Disisi lain daun menjadi hijau tua dan pendek serta pertumbuhan tanaman terhambat. Kelebihan pasokan P oleh aplikasi pupuk juga berdampak buruk karena dapat mengakibatkan tingkat P terlalu tinggi dalam akar, sehingga dapat menekan pertumbuhan dan menghambat penyerapan dan translokasi mikronutrien seperti Cu, Zn dan Fe. Pupuk fosfor diaplikasikan pada tanaman muda 3 tahun setelah tanam dengan menebarkannya di piringan yang telah disiangi hingga bersih Goh dan Hardter 2003. Kalium Kalium diperlukan dalam jumah banyak karena penting sebagai penyusunan kandungan minyak serta jumlah dan ukuran tandan. K juga berperan dalam proses fotosintesis, karena secara langsung meningkatkan pertumbuhan dan laju asimilasi CO 2 serta meningkatkan translokasi hasil fotosintesis ke organ yang membutuhkan sink Haris dan Nazari 2011. Kalium sangat mobile dan mengaktifkan sejumlah enzim yang mengkatalisis reaksi biokimia yang terlibat dalam sintesis pati, protein, dan lemak. Kalium juga meningkatkan pengaruh phytohormones asam asetat indole IAA dan sitokinin yang diperlukan untuk pertumbuhan jaringan meristematik. Kalium memainkan peran penting dalam konversi cahaya menjadi energi biokimia selama fotosintesis untuk fiksasi CO 2 . Kalium juga memiliki peran sentral dalam 7 osmoregulasi tanaman buka tutup stomata dan fungsi lainnya yang terkait toleransi terhadap stres air. Apabila pasokan K cukup, penurunan kegiatan fotosintesis dalam kondisi kekeringan atau stres salinitas dapat berkurang Goh dan Hardter 2003. Menurut Shintarika 2014, pemberian pupuk K juga dapat meningkatkan kadar K daun sebesar 27.05 pada jaringan daun pelepah ke-9 pada tanaman kelapa sawit TBM I. Kekurangan unsur K ditandai dengan pertumbuhan yang tidak optimal, penurunan turgor daun, dan kerentanan tanaman terhadap stres air dan penyakit. Pupuk kalium dapat diterapkan sepanjang tahun bahkan dalam kondisi kering. Aplikasi pupuk K pada kondisi yang sangat basah harus dihindari karena dapat terjadi pencucian. Aplikasi pupuk K dilakukan dengan cara menebarkan pupuk secara merata pada piringan Goh dan Hardter 2003. Menurut Von Uexküll dan Fairhurst 1991 konsentrasi K yang optimum pada pelepah ke-17 untuk tanaman kelapa sawit muda kurang dari enam tahun setelah pindah tanam adalah sekitar 1.1-1.3 sedangkan batas kritisnya 1. Optimasi Pupuk Uji optimasi pemupukan dilakukan guna menentukan rekomendasi dosis pemupukan yang tepat. Uji optimasi dapat dilakukan dengan melihat peubah morfologi maupun fisiologi tanaman. Menurut Siallagan et al. 2014 Dosis optimum dapat diperoleh dengan cara menurunkan persamaan regresi kurva kuadratik pada parameter morfologi tanaman yang berpengaruh nyata, sedangkan menurut Sudradjat et al. 2014a dosisi optimum dapat dilihat dari peubah morfologi yang paling responsif. Analisis hara dalam daun dapat digunakan untuk menentukan status gizi dalam tanaman kemudian membandingkannya dengan penampakan fisik. Selain dengan mengamati peubah morfologi dan fisiologi tanaman, penetapan rekomendasi pemupukan juga dapat dilakukan dengan melakukan analisis hara dalam tanah. Analisis tanah dan analisis jaringan dapat memberikan dasar penentuan dosis pupuk. Meskipun pada akhirnya tanaman akan berinteraksi dengan banyak faktor dan dapat memberikan hasil yang tidak terprediksi Fairhurst dan Mutert 1999. Rekomendasi pemupukan sangat penting guna mewujudkan efisiensi pemupukan. Penghitungan mengenai efisiensi pemupukan dapat menggunakan neraca hara. Efisien atau tidaknya pemupukan didapatkan melalui perbandingan hara pada jaringan tanaman dengan hara pupuk yang diberikan. Hara dalam jaringan daun tanaman diharapkan mencapai nilai titik kritis hara yang telah ditentukan. Titik kritis hara adalah taraf hara yang mendukung 80-90 pertumbuhan tanaman, sedangkan dosis optimum adalah taraf hara yang mendukung pertumbuhan maksimum 100 tanaman Ramadhaini et al. 2014. Menurut Chapman dan Gray 1949 daun ke-17 adalah daun yang paling peka karena menunjukkan perbedaan yang paling besar pada tingkat kandungan hara N, P, dan K. Pelepah daun ke-17 juga mampu menunjukkan perubahan hara yang sangat signifikan akibat stres tanaman pada kelapa sawit Liaghat et al. 2014. 8

3. METODE