Morfofisiologi dan hasil berbagai provenan jarak pagar (Jatropha curcas L) pada cekaman kekeringan dan asosiasinya dengan fungi mikoriza arbuskular

(1)

PADA CEKAMAN KEKERINGAN DAN ASOSIASINYA

DENGAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR

ISKANDAR M. LAPANJANG

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2010

(2)

ABSTRACT

ISKANDAR M. LAPANJANG. Morphophysiology and Yield of Several Provenances of Physic Nut (Jatropha curcas L.) under Drought Stress Condition and Their Association with Arbuscular Mycorrhizae Fungi. Under supervision of BAMBANG S. PURWOKO as chairman, HARIYADI, SRI WILARSO BUDI R, and MAYA MELATI members of the advisory committee.

A series of experiments were conducted to determine physic nut provenance productivity, morphological and physiological mechanisms of plants under drought conditions, potency of Arbuscular Mycorrhizae Fungi (AMF) and its association with physic nut in production under drought condition.

Four experiments have been done, namely (1) testing the potency of indigenous AMF from 2 ecosystems where physic nuts grown, (2) testing four physic nut provenances (Palu, NTB, IP-1A, and IP-1P) under three water status (80, 60, and 40 % field capacity), (3) the effectiveness of AMF (without AMF, Glomus sp-1p, Acaulospora sp-1p, and mixture of Glomus sp-1p and Acaulospora sp-1p) with physic nut provenances at drought stress (80 and 40 % field capacity), and (4) the morpho-physiological and yield of 4 physic nut provenances inoculated with AMF in dry land Palu.

The results of the first experiment showed that number of infective propagules of AMF in soil from multiple cropping soil was 1117 microorganism/g soil, while from natural soil was 711 microorganism/g soil. Indigenous soil AMF from expansion land of physic nut predominated by Glomus sp. The second experiment showed that drought conditions reduced stem diameter (31.4 %), root length (31.94%), leaf area (72.7%), and dry biomass (74.8%) and relative water content in leaves, but increased proline content in leaves (83.47%). Provenances IP-1A, NTB and Palu are suitable for dry land with dry climate, while IP-1P is suitable for dry land with high rainfall. The third experiment showed the growth of IP-1P which is sensitive to drought, could be improved by AMF application. The application of Glomus sp-1p and Acaulospora sp-1p had a better effect than single AMF. The last experiment showed that symbiosis with AMF improved adaptation of crop under drought stress. AMF increased proline and relative water content, seed weight, seed oil content, and seed oil production. The highest dry seed production (92.9 kg ha -1) and seed oil production (30.7 kg oil ha -1) were obtained from plants inoculated with AMF. The IP-1A provenan produced the highest dry seed (80.6 kg ha-1) and oil (26.4 kg ha-1).

(3)

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi “Morfofisiologi dan Hasil Berbagai Provenan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) pada Cekaman Kekeringan dan Asosiasinya dengan Fungi Mikoriza Arbuskular ” adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini

Bogor, September 2010

ISKANDAR M. LAPANJANG

(4)

RINGKASAN

ISKANDAR M. LAPANJANG. Morfofisiologi dan Hasil Berbagai Provenan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) pada Cekaman Kekeringan dan Asosiasinya dengan Fungi Mikoriza Arbuskular. Dibimbing oleh BAMBANG S. PURWOKO selaku ketua komisi, HARIYADI, SRI WILARSO BUDI R., dan MAYA MELATI sebagai anggota komisi pembimbing.

Jarak pagar diharapkan dapat dibudidayakan di lahan marginal yang ketersediaan airnya terbatas. Oleh karena itu perlu dipelajari provenan jarak pagar yang mampu berproduksi optimal, bentuk mekanisme morfologi dan fisiologi tanaman ketika tercekam kekeringan, serta potensi Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) untuk mendukung produksi jarak pagar di lahan yang mengalami cekaman kekeringan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi tanaman jarak pagar yang memiliki keunggulan toleransi dan hasil pada kondisi tercekam kekeringan dan hubungannya dengan FMA.

Guna mencapai tujuan tersebut, telah dilakukan empat percobaan. Percobaan pertama yaitu pengujian potensi FMA indigenous pada 2 ekosistem tempat penanaman jarak pagar yaitu ekosistem kebun (lahan dimana tanaman jarak pagar ditanam berdekatan dengan tanaman lain misalnya jagung, ubi, kacang), dan ekosistem alami (lahan dimana tanaman jarak pagar tumbuh sendiri secara alami). Percobaan ke-dua adalah uji toleransi 4 provenan jarak pagar (Palu, NTB, IP-1A, dan IP-1P) pada tanah dengan kadar air 80, 60, dan 40 % kapasitas lapang, terutama untuk menentukan provenan yang cocok tumbuh pada lahan kering beriklim kering. Percobaan ke-tiga yaitu uji efektifitas FMA (tanpa FMA, Glomus sp-1p, Acaulospora sp-1p, Glomus sp-1p + Acaulospora sp-1p) dengan 4 provenan jarak pagar (Palu, NTB, IP-1A, dan IP-1P) pada kadar air tanah 80 dan 40 % kapsitas lapang. Percobaan ke-empat adalah studi morfofisiologi dan produksi 4 provenan jarak pagar yang diperlakukan dengan 2 jenis FMA yaitu tanpa diberi FMA dan diberi isolat FMA Glomus sp-1p dicampur dengan Acaulospora sp-1p, yang dilakukan pada lahan kering di Palu.

Percobaan pertama dilaksanakan di rumah kaca dan Laboratorium Silvikultur, Fakultas Kehutanan, IPB dari bulan November 2007 sampai Agustus 2008. Bahan utama adalah tanah sampel dan akar tanaman yang mengandung mikoriza yang diambil dari daerah perakaran tanaman jarak pagar yang ditanam pada ekosistem kebun (lahan dimana tanaman jarak ditanam berdekatan dengan tanaman petani lain misalnya; jagung, ubi, kacang dan lain lain), dan ekosistem alami (lahan dimana tanaman jarak pagar tumbuh sendiri secara alami), di Desa Poboya, Kota Palu, Propinsi Sulawesi Tengah. Isolasi spora FMA dengan menggunakan teknik tuang-saring dan dilanjutkan dengan teknik sentrifugasi. Potensi propagul FMA diduga menurut teknik Most Probable Number (MPN). Pemerangkapan F MA mengikuti metode Brundrett. Pewarnaan akar dengan teknik pewarnaan Koramanik dan McGraw. Identifikasi spora dilakukan menurut metode Schenck dan Perez dan Brundrett. Pengamatan dilakukan terhadap MPN dan jenis spora dari masing-masing ekosistem asal tanah sampel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanah yang berasal dari ekosistem kebun mengandung jumlah propagul infektif sebesar 1117 organisme/g tanah dan spesies spora FMA 7 spesies, lebih banyak dibanding tanah yang berasal dari ekosistem alami yang

(5)

masing-masing adalah 711organisme/g tanah dan 4 spesies spora FMA. Tanah kedua ekosistem tersebut didominasi oleh spesies mikoriza Glomus sp.

Percobaan ke-dua dilaksanakan di rumah kaca Laboratorium Silvikultur, Fakultas Kehutanan, IPB pada bulan September - Desember 2007. Bahan utama provenan Palu, NTB, IP-1A, IP-1P. Percobaan dilaksanakan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial, dua faktor perlakuan dan tiga ulangan. Faktor pertama ialah provenan jarak pagar terdiri atas Palu, NTB, IP-1A, dan IP-1P. Faktor ke-dua ialah tingkat cekaman kekeringan terdiri atas: 80, 60, dan 40% kapasitas lapang. Satuan percobaan terdiri atas 2 tanaman yang masing-masing tanaman ditanam pada ember ukuran volume 7 l (5.5 kg bobot tanah kering mutlak). Karakter morfologi yang diamati pada akhir percobaan (12 MST) adalah bobot kering dan panjang akar, bobot kering tajuk, ratio bobot tajuk akar. Karakter fisiologi yang diamati pada akhir percobaan (12 MST) adalah kandungan air relatif daun, kebutuhan air tanaman, efisiensi penggunaan air (EPA), kandungan prolin di daun, kerapatan stomata daun bagian atas dan bawah, dan kerapatan stomata terbuka dan tertutup. Selanjutnya batas ambang (threshold) kadar air yang menyebabkan cekaman kekeringan ditentukan berdasarkan kadar air yang menyebabkan persentase penurunan biomas (bobot kering tanaman) jika dibandingkan dengan perlakuan 80% kadar air tersedia. Penentuan taraf toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan mengacu pada metode Sufyati, sedangkan untuk menentukan provenan toleran dan peka kekeringan adalah dengan menggunakan uji indeks sensitivitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan cekaman kekeringan sampai pada kadar air tanah 40 % menurunkanukuran diameter batang (31.4%), panjang akar (31.94%), luas daun (72.7%), menurunkan berat kering tanaman (74.8%), kandungan air relatif daun, kebutuhan air tanaman, efisiensi penggunaan air tanaman, jumlah stomata terbuka dan tertutup, jumlah total stomata daun, akan tetapi meningkatkan kandungan prolin di daun jarak pagar (84.5%). Provenan IP-1A, NTB dan Palu cocok ditanam pada lahan kering beriklim agak kering sampai kering, sedangkan IP-1P cocok ditanam pada lahan kering beriklim basah.

Percobaan ke-tiga dilaksanakan di rumah plastik di Kota Palu, Propinsi Sulawesi Tengah, pada bulan Oktober 2008 sampai Januari 2009. Bahan utama yang digunakan adalah tanah asal lokasi penanaman jarak pagar (Desa Poboya) di Kota Palu, Propinsi Sulawesi Tengah, inokulum FMA indigenous hasil percobaan 1, benih jarak pagar Palu, NTB, IP-1A (toleran kekeringan), dan IP-1P (peka kekeringan) hasil percobaan 2. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial, tiga faktor perlakuan dan tiga ulangan. Faktor pertama ialah provenan jarak pagar, terdiri atas Palu, NTB, IP-1A, dan IP-1P. Faktor ke-dua ialah jenis FMA, terdiri atas tanpa FMA, FMA Glomus sp-1p, FMA Acaulospora sp-1p, FMA Glomus sp-1p + Acaulospora sp-1p. Faktor ke-tiga ialah tingkat cekaman kekeringan, terdiri atas 80 dan 40% KL. Setiap satuan percobaan terdiri atas 2 tanaman, dengan satuan percobaan adalah polybag dengan ukuran 25 cm x 30 cm yang diisi dengan 2.5 kg bobot tanah kering mutlak. Hasil pada penelitian ke-tiga memberikan gambaran bahwa pemberian FMA pada tanaman jarak pagar IP-1P yang peka terhadap cekaman kekeringan memperbaiki pertumbuhan dibandingkan jika tidak menggunakan FMA. Pemberian campuran Glomus sp-p1 dan Acaulospora sp- p1 lebih efektif dibandingkan dengan FMA tunggal pada kondisi cekaman kekeringan dengan kadar air 40 % kapasitas lapang.

(6)

Percobaan ke-empat dilaksanakan di lapangan tempat pengembangan jarak pagar di daerah kota Palu, di Sulawesi Tengah. Percobaan ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2008 sampai Oktober 2009. Bahan utama yang digunakan adalah inokulum FMA isolat campuran Glomus sp-1p. dan Acaulospora sp-1p dan benih jarak pagar provenan Palu, NTB, IP-1A dan IP-1P. Percobaan menggunakan RAK faktorial, dua faktor perlakuan dan 3 ulangan. Faktor pertama ialah provenan jarak pagar, terdiri atas Palu, NTB, IP-1A dan IP-1P. Faktor ke-dua ialah spesies FMA terdiri atas tanpa FMA dan FMA indigenous campuran Glomus sp-1p dan Acaulospora sp-1p. Setiap satuan percobaan terdiri atas 6 tanaman. Satuan percobaan adalah petak percobaan 4 m x 6 m, luas petak percobaan keseluruhan adalah 576 m2. Jarak tanam yang digunakan untuk tanaman jarak pagar adalah 2 m x 2 m. Penanaman dilakukan di lapangan dengan menggunakan bibit yang telah berumur 3 bulan. Pengamatan dilakukan terhadap derajat infeksi akar, karakter morfologi (tinggi tanaman saat panen, luas daun, jumlah daun, bobot kering akar, bobot kering tajuk, bobot basah daun, bobot basah akar), karakter fisiologi (prolin, dan KAR daun, persentase kandungan minyak biji, dan kandungan minyak biji per hektar), dan komponen hasil (persentase minyak biji kering, bobot biji kering per hektar, dan bobot minyak biji kering per hektar). Penelitian menunjukkan bahwa simbiosis dengan FMA menambah kemampuan adaptasi tanaman pada kondisi tercekam kekeringan yang ditunjukkan oleh semakin meningkatnya kemampuan tanaman dalam meningkatkan organ vegetatif, kadar air relatif daun, dan organ generatif, serta kandungan minyak biji, dan hasil minyak biji, akan tetapi menurunkan kadar prolin di daun. Tanaman yang diberi FMA mempunyai produksi biji kering dan minyak tertinggi, berturut-turut adalah 92.9 kg biji/ha dan 30.7 kg minyak/ha, pada tanaman umur 1 tahun. Provenan IP-1A menghasilkan 81 kg/ha biji dan 26.8 kg minyak/ha, tertinggi dibanding provenan lainnya.

(7)

@ Hak Cipta milik Institut Pertanian Bogor, Tahun 2010 Hak Cipta dilindungi undang-undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber:

a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah,

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa seizin IPB.

(8)

@ Hak Cipta milik Institut Pertanian Bogor, Tahun 2010 Hak Cipta dilindungi undang-undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber:

a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah,

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa seizin IPB.

(9)

PADA CEKAMAN KEKERINGAN DAN

ASOSIASINYA DENGAN FUNGI MIKORIZA

ARBUSKULAR

ISKANDAR M. LAPANJANG

Disertasi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada

Program Studi Agronomi

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2010

(10)

Judul Disertasi : Morfofisiologi dan Hasil Berbagai Provenan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) pada Cekaman Kekeringan dan Asosiasinya dengan Fungi Mikoriza Arbuskular

Nama Mahasiswa : Iskandar M. Lapanjang

NRM : A. 361 050 031

Program Studi : Agronomi (AGR)

Disetujui,

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, M.Sc. Dr. Ir. Hariyadi, MS Ketua Komisi Anggota

Dr. Ir. Sri Wilarso Budi R., MS Dr. Ir. Maya Melati, MS, M.Sc Anggota Anggota

Diketahui:

Ketua Program Studi Agronomi, Dekan Sekolah Pascasarjana IPB,

Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, MS Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS

(11)

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tertutup: 1. Prof. Dr. Ir. Slamet Susanto, M.Agr 2. Dr. Ir. Endah Retno Palupi, M.Sc

Penguji Luar Komisi pada Ujian Terbuka: 1. Prof. Dr. Ir. Sudirman Yahya, M.Sc 2. Ir. Hasnam M.Sc. Ph.D., APU

(12)

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan petunjuk-Nya sehingga disertasi yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Sekolah Pascasarjana di Institut Pertanian Bogor dapat penulis selesaikan dengan baik.

Disertasi yang berjudul “Morfofisiologi dan Hasil Berbagai Provenan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) pada Cekaman Kekeringan dan Asosiasinya dengan Fungi Mikoriza Arbuskular ”, merupakan tugas akhir studi Doktor pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Masalah cekaman kekeringan dan terbatasnya ketersediaan hara bagi tanaman merupakan permasalahan yang dihadapi dalam upaya budidaya tanaman jarak pagar di lahan marginal, karena tanaman jarak pagar tidak dapat tumbuh optimal dan menghasilkan buah. Oleh karena itu diperlukan usaha untuk mencari jenis tanaman jarak pagar yang toleran dan cocok dibudidayakan di lahan marginal. Selain itu dapat juga ditempuh dengan memanfaatkan jasad simbiotik bagi tanaman, yang diharapkan dapat membantu peningkatan serapan air dan hara bagi tanaman. Salah satu mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan adalah fungi mikoriza arbuskula. Pemanfaatan mikoriza arbuskular dimaksud untuk membantu tanaman dalam proses penyerapan air dan hara yang menjadi faktor pembatas pertumbuhan dan perkembangan tanaman di lahan marginal. Keterlibatan mikoriza arbuskula dalam peningkatan penyerapan air oleh tanaman diharapkan dapat mengatasi persoalan cekaman kekeringan.

Masalah jarak pagar dipandang perlu dan penting diangkat dalam sebuah tulisan akademik sebab jarak pagar merupakan tanaman sumber alternatif bahan bakar minyak atau dikenal sebagai biodisel. Pemerintah memprogramkan untuk mensubstitusi lima persen dari kebutuhan minyak diesel dengan minyak jarak kasar yaitu suatu minyak yang diperoleh dari biji tanaman jarak pagar.

Dalam pelaksanaan penelitian, penulis banyak mendapat bantuan baik dari perorangan maupun lembaga atau instansi tertentu. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan secara khusus kepada Ketua Komisi Pembimbing, Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, M.Sc. Bimbingan beliau yang intensif, cermat, dan terarah memberikan tuntunan kepada penulis cara berpikir

(13)

sebesar-besarnya juga disampaikan kepada Anggota Komisi, Dr. Ir. Hariyadi, M.S., Dr. Ir. Sri Wilarso Budi, M.S., dan Dr. Ir. Maya Melati, MS. M.Sc. telah memberikan bimbingan yang intensif, motivasi, informasi, dan kritik serta saran-saran yang sangat berharga dalam penyelesaian studi maupun disertasi ini.

Kepada Rektor Universitas Tadulako dan Dekan Fakultas Pertanian, Universitas Tadulako disampaikan terima kasih telah memberikan izin dan kesempatan untuk melanjutkan studi di Sekolah Pascasarjana IPB. Kepada Rektor IPB, Dekan Sekolah Pascasarjana IPB, staf pengajar, staf administrasi disampaikan terima kasih telah memberikan kesempatan, bimbingan, ilmu dan pelayanan yang baik selama melaksanakan studi di IPB. Penulis bangga dapat menjadi bagian dari keluarga besar IPB. Terima kasih juga disampaikan kepada Pemda Provinsi Sulawesi Tengah dan Pemda Kabupaten Parigi Moutong, serta Yayasan Danamandiri atas dukungan sebagian dana pelaksanaan penelitian. Terima kasih disampaikan pula kepada DITJEN DIKTI KEMENDIKNAS atas beasiswa BPPS yang diberikan kepada penulis dan dana bantuan Hibah Bersaing. Terima kasih juga kami sampaikan kepada Ucapan serupa disampaikan kepada rekan-rekan seperjuangan Dr. Ir. Ince Raden, MS., Dr.Ir. Bambang Budi Santoso, M.Sc, Arief Setiawan, SP., MSi., Safrizal, SP., MSi., atas bantuan dan kebersamaannya.

Akhirnya, kepada orang tua (Ayahanda Mohammad Sairun Lapanjang Almarhum, dan Ibunda Titiek Soeranti), dan mertua (Bakrie Yunus Almarhum dan Nurmian), terima kasih yang tidak terhitung atas kasih sayang, pengorbanan, dan jasa serta doa untuk anakmu ini. Kepada Nurmiati, AmdKep, istriku, dan anak-anakku Athitah Prathiwi dan Faikah Dyah Utami terima kasih atas segala kesabaran, keikhlasan, dorongan, cinta kasih, dan doa kalian.

(14)

Semoga disertasi ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca dan pengembangan ilmu pengetahuan, dan semoga bimbingan dan segala bantuan yang telah diberikan dari semua pihak mendapatkan nilai ibadah yang diterima oleh Allah SWT Amien.

Bogor, September 2010 Iskandar M.Lapanjang

(15)

Penulis dilahirkan pada 15 Juli 1962 di Jakarta, sebagai anak ke-lima dari tujuh bersaudara pasangan Bapak Mohammad Sairun Lapanjang dan Ibu Titiek Soeranti. Penulis menikah dengan Nurmiati, AmdKep dan dikarunia dua anak perempuan yaitu Athitah Pratiwi dan Faikah Dyah Utami.

Penulis menamatkan pendidikan formal di SDN Tinombo tahun 1975, SMPN Tinombo pada tahun 1977, dan SMAN 1 Palu pada tahun 1981. Penulis mendapatkan gelar Sarjana Pertanian (Ir.) di Fakultas Pertanian Universitas Tadulako Palu dengan bidang keahlian Budidaya Pertanian pada tahun 1987, dan kemudian mendapatkan gelar master (MP.) di Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada tahun 1997 dengan bidang keahlian Produksi Tanaman. Tahun 2005 penulis melanjutkan pendidikan doktor pada program studi Agronomi pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Penulis adalah staf pengajar pada Fakultas Pertanian Universitas Tadulako Palu sejak 1989 hingga sekarang.

Selama mengikuti program S3, penulis menjadi Wakil Ketua Bidang pada Pengurus Forum Mahasiswa Pascasarjana Agronomi periode 2005-2006, Anggota Tim Penasehat Pengurus pada Forum Wacana Mahasiswa Pascasarjana IPB periode 2006-2007. Ketua Forum Mahasiswa Asal Sulawesi Tengah periode 2006-2008. Karya Ilmiah yang dihasilkan penulis yang telah diterbitkan adalah : (1) Evaluasi Beberapa Provenan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) untuk toleransi Cekaman Kekeringan, diterbitkan di Buletin Agronomi Vol.XXXVI No.3. hal. 263-269 Desember 2008, dan (2) Uji Efektifitas Isolat Mikoriza dengan Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Provenan Palu pada Kondisi Cekaman Air diterbitkan di Jurnal Eukariotik volume 7 No. 2. hal 53-57, Juli - Desember 2009.

(16)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ………... xvii

DAFTAR GAMBAR ……….. xx

DAFTAR LAMPIRAN ………... xxii

PENDAHULUAN ………... 1

Latar Belakang ……… 1

Tujuan Umum Penelitian ……… 3

Tujuan Khusus Penelitian ………... 3

Hipotesis ……… 4

Manfaat Penelitian ……… 4

Ruang Lingkup dan Kerangka Penelitian ………... 4

TINJAUAN PUSTAKA ……….. 7

Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Jarak Pagar ……... 7

Budidaya Tanaman Jarak Pagar ... 9

Hubungan Air dengan Kandungan Minyak Biji ... 11

Kondisi Lingkungan ... 12

Pengaruh Cekaman Air pada Pertumbuhan Tanaman ... 12

Mekanisme Fisiologi dan Toleransi Tanaman ... 14

Taksonomi, Karakteristik dan Habitat FMA ... 15

Manfaat FMA ... 17

Tahapan Kolonisasi FMA ... 18

STUDI POTENSI FMA INDIGENOUS DARI LOKASI PENANAMAN JARAK PAGAR DI LEMBAH PALU 23

Abstrak ... 23

Abstract ... 23

Pendahuluan ... 24

Bahan dan Metode ... 25

Hasil dan Pembahasan ... 31

Simpulan ... 35

TOLERANSI BERBAGAI PROVENAN JARAK PAGAR TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN 37 Abstrak ... 37

Abstract ... 37

Pendahuluan ... 38

Bahan dan Metode ... 39

Hasil dan Pembahasan ... 43

(17)

xvi EFEKTIFITAS FMA DENGAN PROVENAN JARAK PAGAR PADA

CEKAMAN KEKERINGAN

Abstrak ... 58

Abstract ... 58

Pendahuluan ... 59

Bahan dan Metode ... 60

Hasil dan Pembahasan ... 61

Simpulan ... 73

MORFOFISIOLOGI DAN HASIL BERBAGAI PROVENAN JARAK PAGAR ( Jatropha curcas L) DAN ASOSIASINYA DENGAN FMA DI LAPANGAN Abstrak ... 74

Abstract ... 74

Pendahuluan ... 75

Bahan dan Metode ... 77

Hasil dan Pembahasan ... 80

Simpulan ... 94

PEMBAHASAN UMUM ... 95

SIMPULAN DAN SARAN ... 102

Simpulan ... 102

Saran ... 102

DAFTAR PUSTAKA ... 103

(18)

DAFTAR TABEL

Halaman

3.1 Jenis spora hasil isolasi dari ekosistem kebun yang ditanami

jarak pagar di Desa Poboya Kota Palu Sulawesi Tengah ...

32

3.2. Jenis spora hasil isolasi dari ekosistem bukan kebun (alami)

yang di tanami jarak pagar di Desa Poboya Kota Palu

Sulawesi Tengah ...

33

4.1. Panjang dan bobot kering akar beberapa provenan tanaman jarak

pagar pada berbagai tingkat cekaman kekeringan ……...

44

4.2. Luas daun beberapa provenan tanaman jarak pagar pada

berbagai tingkat cekaman kekeringan dan provenan ………...

45

4.3. Diameter batang dan jumlah daun tanaman jarak pagar pada

berbagai perlakuan ...

46

4.4. Bobot kering tanaman jarak pagar pada berbagai perlakuan ...

47

4.5. Indeks sensitivitas kekeringan berdasarkan sejumlah karakter

morfologi beberapa provenan tanaman jarak pagar ...

48

4.6. Kadar prolin daun dan kadar air relatif daun beberapa provenan

tanaman jarak pagar pada berbagai tingkat cekaman kekeringan ....

48

4.7. Kebutuhan air tanaman beberapa provenan tanaman jarak pagar

pada berbagai tingkat cekaman kekeringan ...

49

4.8. Efesiensi penggunaan air beberapa provenan tanaman jarak pagar

pada berbagai tingkat cekaman kekeringan ...

50

4.9. Kerapatan stomata daun bagian atas jarak pagar pada berbagai

perlakuan ...

51

4.10 Kerapatan stomata daun bagian bawah tanaman jarak pagar pada

berbagai perlakuan ...

52

4.11 Indeks sensitivitas kekeringan berdasarkan sejumlah

(19)

xviii

5.1.

Derajat infeksi FMA beberapa provenan jarak pagar akibat

pemberian mikoriza dan cekaman kekeringan ...

62

5.2. Bobot basah akar beberapa provenan jarak pagar akibat

pemberian mikoriza dan cekaman kekeringan ...

63

5.3. Bobot basah batang beberapa provenan jarak pagar yang diberi

perlakuan cekaman kekeringan ...

65

5.4. Bobot kering batang beberapa provenan jarak pagar yang diberi

perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan ...

66

5.5. Bobot basah daun semua provenan jarak pagar yang diberi

Perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan ...

66

5.6. Bobot kering daun beberapa provenan jarak pagar yang diberi

perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan ...

67

5.7. Bobot kering daun beberapa provenan jarak pagar yang

diberi perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan ...

68

5.8. Jumlah daun beberapa provenan jarak pagar yang diberi

perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan ...

68

5.9. Jumlah daun beberapa provenan jarak pagar yang diberi

perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan ...

69 5.10. Luas daun (cm

)beberapa provenan jarak pagar dengan

pemberian mikoriza dan cekaman kekeringan ...

70 5.11. Tinggi tanaman beberapa provenan jarak pagar yang diberi

mikoriza dan cekaman kekeringan ...

71

6.1. Derajat infeksi FMA beberapa provenan jarak pagar umur 1 tahun

dengan pemberian mikoriza ...

80

6.2. Kadar air relatif dan kadar prolin di daun beberapa provenan

tanaman jarak pagar umur 1 tahun yang diberi mikoriza ...

81

6.3. Kadar prolin di daun beberapa provenan tanaman jarak pagar

Dan jenis mikoriza ( µg/100cm

) ...

81

6.4. Luas daun, jumlah daun, tinggi tanaman,jumlah cabang primer dan

jumlah cabang sekunder arak pagar umur 1 tahun yang diberi

(20)

xix

6.5. Komponen produksi beberapa provenan tanaman jarak pagar

umur 1 tahun yang diberi mikoriza ...

83

6.6. Bobot biji beberapa provenan tanaman jarak pagar umur 1 tahun

yang diberi mikoriza ...

83

6.7. Kandungan minyak dan air beberapa provenan tanaman jarak

(21)

Halaman

1.1 Diagram alur penelitian tanaman jarak pagar (Jatropha

curcas L) guna mengatasi cekaman kekeringan ... 6

2.1. Penampang memanjang anatomi FMA( INVAM, 2003)... 19

2.2. Bidang kontak pada dua tipe mikoriza VA (a) Tipe Arum;

(b) Tipe Paris (Smith dan Read 1997) ………... 20

3.1. Peralatan isolaasi mikoriza spora dengan menggunakan

teknik tuang saring ... 27

3.2. Teknik trapping dan perbanyakan spora mikoriza ... 29

3.3. Teknik pengembangan kultur spora tunggal ... 30

4.1. Panjang akar provenan jarak pagar pada perlakuan

kadar air tanah 80, 60, dan 40 % KL …... 44

4.2. Diameter batang povenan tanaman jarak pada kadar

air tanah 80, 60, dan 40 % kapasitas lapang………… 46

4.3. Kerapatan stomata epidermis daun bagian atas dan bawah tanaman jarak pagar povenan Palu, NTB, IP-1A, IP-1P

(pembesaran 400 x) ... 51

5.1. Jaringan akar tanaman tidak terinfeksi (A) dan terinfeksi

FMA (B) ... 62

5.2. Akar tanaman jarak pagar yang tanpa diberi FMA dan diberi FMA pada kondisi cekaman kekeringan (kadar air

tanah 80 dan 40% kapasitas lapang) ... 63

5.3. Bobot kering akar beberapa provenan jarak pagar yang

diberi mikoriza ... 64

5.4. Bobot kering akar beberapa provenan jarak pagar yang

diberi cekaman ... 64

5.5 Bobot kering akar beberapa provenan jarak pagar ... 65

6.1. Data curah hujan, waktu pembibitan (WP), penanaman di lapangan (WT), periode dilapangan (PL), waktu panen

(22)

xxi 6.2. Diagram lintasan peubah pertumbuhan dan produksi

tanaman jarak pagar terhadap hasil minyak biji

perhektar ... 93

7.1. Bentuk adaptasi tanaman jarak pagar yang mengalami cekaman kekeringan mulai dari menggulung daun(A-B)

sampai menggugurkan daun tanaman (C-D) ... 96

7.3. Ilustrasi skematik hubungan Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) dan provenan tanaman jarak pagar dalam kondisi

(23)

Halaman 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Perlakuan percobaan MPN (Most Probable Number) …………

Prosedur penghitungan MPN (Most Probable Number) menurut Sieverding (1991) ...

Prosedur pengamatan kolonisasi FMA pada akar tanaman contoh ...

Penetapan kadar air relatif (KAR) daun metode Slatyer dan Barrs (1965) ...

Analisis kadar prolina daun ...

Prosedur kerja penentuan jumlah stomata ...

Uji sensitivitas suatu tanaman terhadap cekaman

kekeringan ...

Penetapan kadar air tersedia dan bobot basah tanah ...

Data curah hujan tempat penelitian tahun 2008 ...

Data curah hujan tempat penelitian tahun 2009 ...

Data suhu harian tempat penelitian tahun 2008 ...

Data suhu harian tempat penelitian tahun 2009 ...

Hasil analisis tanah dari Desa Poboya Kota Palu Sulawesi Tengah tempat penelitian ……….

Hasil analisis pupuk kandang sapi ………

Analisis kandungan minyak biji jarak pagar menggunakan metode soxhlet ...

113 114 116 117 118 119 119 120 121 122 123 124 125 125 126

(24)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pertambahan jumlah penduduk akan berimplikasi tidak hanya pada peningkatan kebutuhan primer seperti kebutuhan sandang, pangan, dan papan juga pada kebutuhan pendukung lainnya seperti sarana tranportasi dan aktivitas industri untuk peningkatan kesejahteraan masyarakat. Peningkatan aktivitas transportasi dan industri akan menyebabkan peningkatan kebutuhan bahan bakar minyak. Indonesia saat ini tercatat sebagai negara pengimpor bahan bakar minyak. Walaupun Indonesia masih memproduksi bahan bakar sendiri, kebutuhan melebihi produksi. Oleh karena itu perlu dikembangkan sumber energi alternatif yang bersifat ramah lingkungan (environmentally friendly), berkelanjutan (sustainable) dan terbarukan (renewable). Salah satu alternatif yang mungkin dikembangkan berasal dari tanaman

Banyak jenis tanaman yang berpotensi sebagai sumber bahan bakar antara lain kelapa sawit, kelapa, kemiri, singkong, tebu, jarak pagar, nyamplung (Hariyadi 2005). Mengingat minyak kelapa sawit dan minyak kelapa banyak dimanfaatkan sebagai minyak makan (edible oil), maka peluang pemanfaatan jarak pagar sebagai bahan baku biodiesel lebih besar. Hal ini karena minyak jarak pagar tidak termasuk dalam kategori minyak makan (non edible oil) (Hambali et al. 2006) sehingga pemanfaatan jarak pagar sebagai bahan baku biodiesel tidak akan mengganggu penyediaan kebutuhan minyak makan nasional, kebutuhan industri oleokimia, dan ekspor minyak sawit kasar.

Tanaman jarak pagar selama ini hanya ditanam sebagai pagar dan tidak diusahakan secara khusus. Secara agronomis, tanaman jarak pagar dapat beradaptasi dengan lahan maupun agroklimat di Indonesia karena tanaman ini dapat tumbuh pada kondisi curah hujan 200-2000 mm per tahun (Heller 1996), atau 480 mm sampai 2380 mm (Jones dan Miller 1992). Selanjutnya menurut Becker dan Makkar (1999), untuk pertumbuhan terbaik jarak pagar membutuhkan curah hujan antara 900-1200 mm/tahun.

Luasnya kisaran daerah tumbuh tanaman jarak pagar dikarenakan kemampuan adaptasi tanaman yang baik terhadap kondisi lingkungan tumbuh, sehingga melahirkan adanya provenan. Hasnam et al. (2006) memanfaatkan

(25)

kemampuan adaptasi dan kelimpahan plasma nutfah (provenan) jarak pagar di Indonesia untuk memperoleh dan mengembangkan jenis-jenis tanaman jarak pagar yang dapat ditanam pada kondisi iklim basah, moderat, dan kering. Menurut Arisanti (2010), saat ini telah dilepas IP-1A,IP-1M, IP-1P, dan IP-2P

Pengembangan tanaman jarak pagar pada kondisi lahan yang optimal kurang menguntungkan karena akan menyebabkan nilai ekonomisnya menjadi rendah, dibandingkan bila tanaman jarak pagar ditanam pada kondisi lahan yang marginal (tidak subur dan kering). Oleh karena itu untuk meningkatkan nilai ekonomi tanaman jarak pagar, sebaiknya tanaman jarak pagar ditanam pada kondisi lahan yang marginal (kering dan kurang subur). Walaupun tanaman jarak pagar tergolong tanaman yang mempunyai daya adaptasi yang luas dan mudah tumbuh, tetapi ada permasalahan yang dihadapi dalam mengembangkannya pada lahan marginal (Heler 1996). Kandungan bahan organik yang rendah menyebabkan struktur tanah kurang baik. Kondisi tersebut akan menyebabkan kurang tersedianya air yang mengakibatkan cekaman kekeringan bagi tanaman, sehingga tanaman jarak pagar tumbuh tidak optimal, dan tidak menghasilkan buah.

Cekaman kekeringan bagi tanaman dapat disebabkan oleh dua faktor, yakni: (1) kekurangan suplai air di daerah perakaran, dan (2) permintaan air yang berlebihan oleh daun yang disebabkan oleh laju evapotranspirasi melebihi laju absorbsi air oleh akar tanaman, walaupun air tanah cukup (Haryadi dan Yahya 1988; Tardieu 1997).

Cekaman kekeringan dan terbatasnya ketersediaan hara bagi tanaman merupakan permasalahan yang dihadapi dalam upaya budidaya tanaman jarak pagar di lahan marginal. Oleh karena itu diperlukan usaha untuk mencari jenis tanaman jarak yang toleran dan cocok dibudidayakan di lahan marginal, atau dengan memanfaatkan jasad simbiotik bagi tanaman yang mampu membantu peningkatan penyerapan air dan hara bagi tanaman di antaranya adalah fungi mikoriza arbuskular. George et al. (1992) menyatakan bahwa keberadaan mikoriza arbuskula meningkatkan penyarapan air tanaman inang dan hara fosfat. Lebih lanjut Al-Karaki (1998) mengungkapkan bahwa mikoriza arbuskula mampu

(26)

meningkatkan efisiensi penggunaan air oleh tanaman baik dalam kondisi kecukupan air maupun kondisi tercekam kekeringan.

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman jarak sangat tergantung pada interaksi antara genetik tanaman dengan lingkungan (Hasnam et al. 2006). Secara alami, tanaman memiliki kemampuan beradaptasi terhadap cekaman kekeringan terutama terkait pengendalian transpirasi. Namun demikian informasi mengenai mekanisme adaptasi morfofisiologi tanaman jarak pagar terhadap cekaman kekeringan dan asosiasi dengan mikoriza di lahan marginal belum banyak diungkap. Pengungkapan mekanisme adaptasi tersebut dapat menjadi dasar budidaya tanaman jarak pagar yang toleran terhadap cekaman kekeringan.

Tujuan Umum Penelitian

Tujuan umum penelitian ini adalah : Untuk mengidentifikasi tanaman jarak pagar yang memiliki keunggulan toleransi dan hasil pada kondisi cekaman kekeringan dan hubungan dengan fungi mikoriza arbuskular dalam adaptasi terhadap cekaman kekeringan.

Tujuan Khusus Penelitian

Tujuan khusus yang ingin dicapai melalui penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mendapatkan isolat mikoriza arbuskular indigenous yang efektif pada budidaya tanaman jarak pagar.

2. Menentukan provenan jarak pagar yang toleran dan peka terhadap cekaman kekeringan.

3. Mengungkap mekanisme adaptasi tanaman jarak pagar terhadap cekaman kekeringan.

4. Menjelaskan peranan mikoriza arbuskula dalam adaptasi tanaman jarak pagar terhadap cekaman kekeringan.

(27)

Hipotesis

Hipotesis yang dapat dikemukakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Terdapat jenis mikoriza arbuskular indigenous yang efektif terhadap tanaman jarak pagar.

2. Terdapat provenan tanaman jarak pagar yang toleran dan peka terhadap cekaman kekeringan

3. Adaptasi tanaman jarak pagar terhadap cekaman kekeringan dan marjinal ditandai oleh perubahan karakter morfologi dan fisiologi .

4. Mikoriza arbuskula meningkatkan kemampuan adaptasi tanaman jarak pagar terhadap cekaman kekeringan, melalui perannya dalam meningkatkan serapan air dan hara.

Manfaat Penelitian

Pengungkapan karakter morfologi, fisiologi dan mekanisme adaptasi tanaman jarak pagar pada kondisi tercekam kekeringan diharapkan dapat memberikan informasi dasar budidya dan pemuliaan provenan tanaman jarak pagar toleran terhadap kekeringan yang dapat dibudidayakan di lahan kering marginal.

Informasi peran fungi mikoriza arbuskular dalam peningkatan serapan air dan hara bagi tanaman akan bermanfaat untuk mendapatkan sistem budidaya tanaman di lahan kering yang efisien. Studi pengembangan FMA indigenous asal tanah kering tempat hidup jarak pagar yang kompatibel dengan tanaman jarak pagar dapat bermanfaat dalam pengadaan isolat FMA yang infektif dan efektif digunakan untuk kepentingan budidaya tanaman dilahan kering.

Ruang Lingkup dan Kerangka Penelitian

Sehubungan dengan tujuan penelitian untuk mengidentifikasi tanaman jarak pagar yang memiliki keunggulan toleransi dan hasil pada kondisi cekaman kekeringan dan hubungannya dengan FMA, maka disusun penelitian yang terdiri atas empat aspek kajian. Aspek pertama mencakup kajian potensi FMA pada

(28)

ekosistem penanaman jarak pagar, aspek ke-dua adalah, kajian tingkat toleransi jarak terhadap cekaman kekeringan, aspek ke-tiga yaitu kajian efektifitas simbiotik FMA dengan jarak pagar dan aspek ke-empat adalah kajian morfofisiologis dan hasil jarak pagar pada cekaman kekeringan dan asosiasinya dengan FMA. Keempat aspek kajian tersebut kemudian dirumuskan ke dalam empat judul penelitian, sebagai berikut :

1. Studi potensi FMA indigenous dari lokasi penanaman jarak pagar Lembah Palu

2. Uji berbagai provenan jarak pagar terhadap cekaman kekeringan

3. Uji efektifitas fungi mikoriza arbuskular dengan provenan jarak pagar pada cekaman kekeringan

4. Morfofisiologi dan hasil berbagai provenan jarak pagar ( Jatropha curcas L.) dan asosiasinya dengan Fungi Mikoriza Arbuskular di lapangan

(29)

Gambar 1.1. Diagram alur penelitian jarak pagar (Jatropha curcas L.) guna mengatasi cekaman kekeringan

Percobaan ke-satu Studi Potensi Fungi Mikoriza Arbuskular Indigenous Lahan Kering (di Laboratorium dan Rumah Kaca)

Percobaan ke-dua Uji Beberapa Provenan Jarak Pagar Berdasarkan Toleransi terhadap CekamanKekeringan (di Rumah Kaca)

Hasil yg diharapkan:

1. Jenis fungi mikoriza arbuskular indigenous

2. Kepadatan propagul infektif Fungi Mikoriza Arbuskular

Hasil yg diharapkan: 1.Batas ambang kadar air tanah penyebab cekaman kekeringan tanaman jarak pagar

2. Provenan jarak pagar yang toleran

Percobaan ke-tiga :

Uji Efektifitas Isolat Mikoriza dengan Beberapa Provenan Jarak Pagar (di Rumah Plastik)

Hasil yg diharapkan:

Jenis fungi mikoriza arbuskular yang efektif bersimbiosis dengan provenan jarak

Percobaan ke-empat :

Morfofisiologi dan Hasil Tanaman Jarak Pagar dan Asosiasinya dengan Fungi Mikoriza Arbuskular di Lapangan

Hasil yg diharapkan:

1. Provenan jarak yang toleran pada cekaman kekeringan.

2. Peranan fungi mikoriza arbuskular untuk meningkatkan kemampuan adaptasi tanaman pada cekaman kekeringan.

3. Potensi hasil jarak pada kondisi tercekam kekeringan bila berasosiasi dengan mikoriza

(30)

TINJAUAN PUSTAKA

Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Jarak Pagar

Tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) termasuk famili Euphorbiaceae, satu famili dengan karet dan ubi kayu (Hambali et al. 2006). Klasifikasi tanaman jarak pagar menurut Hambali et al. (2006) dan Prihandana dan Hendroko (2006) adalah sebagai berikut, Divisi Spermatophyta, Subdivisi Angiospermae, Kelas Dicotyledonae, Ordo Euphorbiales, Famili Euphorbiaceae, Genus Jatropha dan Spesies Jatropha curcas L.

Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1-7 m, bercabang tidak teratur (Prihandana dan Hendroko 2006). Hambali et al. (2006) menyatakan bahwa tanaman jarak pagar mempunyai sistem percabangan tidak teratur, batangnya berkayu, berbentuk silinder, dan bergetah.

Kondisi lingkungan yang optimal memungkinkan tanaman jarak berbuah sepanjang tahun, dengan periode panen besar 3 kali dalam setahun (Mahmud et al. 2006), pada kondisi tersebut akan ditemukan 4 tingkat stadia generatif, yaitu bunga, buah muda, buah tua, dan buah kering. Buah dipanen setelah berwarna kuning dan dikeringanginkan pada tempat yang teduh. Buah tersebut memiliki biji yang berwarna hitam mengkilat dan umumnya berjumlah 1500 biji per kg.

Daun Tanaman Jarak Pagar

Jarak pagar mempunyai daun berwarna hijau muda sampai hijau tua, dengan permukaan bagian atas jauh lebih hijau dibandingkan bagian bawah, dan daun jarak pagar merupakan jenis daun tunggal. Daun tanaman jarak pagar berbentuk agak menjari dengan lekukannya antara 5 sampai 7 serta tersusun secara berselang seling (Prihandana dan Hendroko 2005).

Daunnya lebar dan berbentuk jantung atau bulat telur melebar dengan panjang 5-15 cm. Helai daunnya berlekuk, dan ujungnya meruncing. Tulang daun menjari dengan jumlah 5-7 tulang daun utama. Daun dihubungkan dengan tangkai daun. Panjang tangkai daun antara 4-15 cm (Hambali et al. 2006)

Tanaman jarak pagar pada musim kemarau yang panjang selalu menggugurkan daunnya (Alamsyah 2005). Menurut Mahmud et al. (2006) bahwa pada awal pertumbuhan tanaman jarak pagar sangat peka terhadap kekurangan air,

(31)

sehingga bila setelah penanaman tidak segera turun hujan, tanaman jarak perlu segera diairi seperlunya.

Bunga Tanaman Jarak Pagar

Tanaman jarak pagar berbunga majemuk dengan bentuk malai yang berwarna kuning kehijauan. Bunga berkelamin tunggal dan berumah satu atau bunga jantan dan bunga betina terpisah, tetapi masih dalam satu tanaman (monoecious). Meskipun demikian sering pula dijumpai bunga hermaprodit atau bunga jantan dan betina dalam satu bunga. Jumlah bunga jantan 4- 5 kali lipat dibandingkan bunga betina (Hambali et al. 2006). Bunga betina dan bunga jantan tersusun berbentuk cawan yang tumbuh di ujung batang (bunga terminal) atau ketiak daun (bunga lateral). Bunga memiliki 5 kelopak berbentuk bulat telur dangan panjang kurang lebih 4 mm. Benangsari mengumpul pada pangkal dan berwarna kuning. Tangkai putik berukuran pendek dan berwarna hijau dengan kepala putik melengkung keluar dan berwarna kuning. Bunga memiliki 5 mahkota yang berwarna ungu. Jumlah bunga setiap tandan terdiri atas lebih dari 15 bunga ( Hambali et al. 2006; Heller 1996).

Buah Tanaman Jarak Pagar

Buah jarak pagar berbentuk bulat telur berdiameter antara 2-4 cm. Buah berwarna hijau saat muda dan berubah menjadi kuning saat matang kemudian menjadi abu kecoklatan hingga hitam saat masak. Buah jarak terbagi menjadi 3 ruang yang masing-masing ruang berisi satu biji (Hambali et al. 2006). Proses pemasakan buah dalam malai tidak serentak dan memerlukan 90 hari dari pembungaan. Biji berbentuk bulat lonjong berwarna coklat kehitaman hingga

hitam dengan ukuran panjang 2 cm, tebal 1 cm dan berat berkisar 0.4 – 0.6 g/biji (Prihandana dan Hendroko 2006; Heller 1996).

Penelitian pada 11 provenan di Senegal oleh Heller (1992) menunjukkan adanya variasi pada jumlah buah, berat buah, jumlah biji dan berat biji pertanaman. Selanjutnya Makkar et al. (1997) melaporkan adanya variasi antara 18 provenan dari Afrika Barat dan Timur, Amerika Utara dan Tengah serta Asia; berat biji bervariasi antara 0.49–0.86 g.

(32)

Observasi pada klon (provenan) di Indonesia yang telah dikumpulkan oleh Puslitbang Perkebunan memperlihatkan adanya variasi pada bentuk dan ukuran buah, jumlah buah, keserempakan pemasakan buah dan jumlah biji per buah (Hasnam et al. 2006).

Budidaya Tanaman Jarak Pagar

Budidaya tanaman jarak pagar dapat menggunakan bahan tanaman berupa biji maupun setek batang (Quinn 2005; Hambali et al. 2006; Prihandana dan Hendroko 2006), dan kultur jaringan (Prawitasari 2005). Heller (1996) menyarankan bahwa untuk tujuan produksi minyak, bahan tanaman sebaiknya berasal dari biji karena tanaman dapat bertahan lebih lama dan menghasilkan biji yang banyak. Kelebihan lain bahan tanaman asal biji adalah toleransi yang lebih tinggi terhadap kekeringan dibandingkan dengan yang dikembangkan dengan setek, karena tanaman asal biji, mempunyai akar tunggang dan akar cabang yang lebih banyak. Menurut Hariyadi (2005) dan Prawitasari (2005) jika menggunakan setek, dipilih cabang atau batang yang telah cukup berkayu dengan ukuran panjang sekitar 25 cm atau memiliki 3 ruas tiap setek, sedangkan untuk benih dipilih dari biji yang telah cukup tua yaitu diambil dari buah yang telah masak biasanya hitam

Tanaman jarak pagar selama pertumbuhan membutuhkan hara yang cukup. Jika tanah tidak subur, maka pada awal penanaman seharusnya lubang tanam diberi kompos atau pupuk kandang yang ditambah pupuk buatan. Kebutuhan pupuk buatan untuk jarak pagar pada tahun ke-dua dan seterusnya disarankan adalah 50 kg Urea, 150 kg SP-36, dan 30 kg KCl per hektar (Mahmud et al. 2006; Hendroko et al. 2006), yang disebarkan di sekeliling tanaman tepat di ujung tajuk terluar. Selain itu perlu pula penambahan pupuk kandang 2,5 ton/ha (1-2 kg per tanaman).

Tanaman menyerap hara dari dalam tanah dalam bentuk larutan. Oleh karena itu keberhasilan pemupukan tanaman tergantung kadar air di dalam tanah. Pemupukan jarak pagar jika tidak segera turun hujan, sebaiknya tanaman jarak perlu segera diairi. Tanah yang sangat tinggi kandungan pasirnya atau tanah-tanah marginal disiram setiap 5-6 hari, sedangkan tanah yang kandungan pasirnya tinggi

(33)

sampai sedang (tanah berkesuburan sedang) diairi setiap 7-10 hari, dan tanah-tanah yang agak berpasir atau tanah-tanah-tanah-tanah subur diairi setiap 10-12 hari (Mahmud et al. 2006).

Keragaan tanaman juga berpengaruh terhadap produktivitas tanaman. Produktivitas dan kualitas biji yang optimum diperoleh dengan mempertahankan, jumlah cabang tidak lebih dari 40 cabang per pohon (Anonim 2005).

Tanaman jarak mulai menghasilkan buah pada umur satu tahun. Produksinya stabil setelah berumur lima tahun dan seterusnya (Mahmud et al. 2006). Menurut Hariyadi (2005) dan Hambali et al. (2006), bunga dan buah jarak pagar dapat terbentuk sepanjang tahun. Hasil penelitian Santoso (2009) menunjukkan bahwa tanaman mulai berbunga setelah umur 80 hari setelah tanaman untuk bibit dari stek, sedangkan dari biji sekitar 120 hari setelah tanam. Heller (1996) dan Prihandana dan Hendroko (2006) menyatakan bahwa panen pertama dapat dilakukan setelah tanaman berumur 6-8 bulan. Secara lebih spesifik Santoso (2009) menjelaskan bahwa panen pertama berumur 150 hari setelah tanam untuk tanaman jarak berasal dari stek, dan tanaman berasal dari biji 190 hari setelah tanam.

Produksi pertama dapat mencapai 0.5 – 1.0 ton biji kering/ha/tahun dan selanjutnya akan meningkat secara bertahap dan akan stabil sekitar 5 ton pada tahun ke-lima setelah tanam (Prihandana dan Hendroko 2006). Menurut Santoso (2009) hasil tahun pertama sekitar 880 kg/ha untuk tanaman dari stek, sedangkan dari biji berkisar 480-750 kg/ha. Selanjutnya Hariyadi (2005) dan Hambali et al. (2006) menyatakan bahwa dengan tingkat populasi tanaman 2500 pohon/ha, tingkat produktivitas antara 6-10 ton biji/ha/tahun setelah tanaman berumur 5 tahun. Produktivitas tanaman tergantung dari sifat genetik tanaman, kondisi iklim dan tanah setempat serta input produksi yang diberikan. Jika rendemen minyak sebesar 35 % maka setiap ha lahan dapat diperoleh 2.1-3.5 ton minyak/ha/ tahun. Namun oleh Wiesenhutter (2003) menyatakan bahwa hasil biji dan minyak sangat dipengaruhi dan tergantung pada kondisi lingkungan tumbuh seperti iklim, tanah, jarak tanam, pemupukan dan air. Yeyen et al. (2006) melaporkan bahwa buah yang dipanen pada fase buah masak dengan kulit buah kuning sampai hitam akan memberikan hasil minyak tertinggi, yaitu 30-32 %

(34)

untuk buah berwarna kulit hitam 31.47 %, sedangkan buah yang berwarna kulit hijau tua dengan biji hitam memiliki kandungan minyak hanya 20.70 %. Raden (2009) bahwa kandungan minyak biji jarak untuk tahun pertama panen berkisar 30.39 % - 34.43 %. Menurut Santoso (2009) melaporkan bahwa presentase pada musim kemarau lebih tinggi dibanding dengan pada musim hujan.

Hubungan Air dengan Kandungan Minyak Biji

Lemak dan minyak adalah senyawa yang serupa secara kimia, tapi pada

suhu ruangan lemak berbentuk padat, sedangkan minyak berbentuk cair. Titik leleh lemak ditentukan oleh jenis asam lemak yang dikandungnya. Pada

umumnya lemak disusun dari tiga asam lemak berbeda, walaupun kadangkala dua diantaranya sama. Titik leleh meningkat dengan semakin panjangnya rantai asam lemak dan adanya kejenuhan hidrogen (tidak adanya ikatan rangkap). Sehingga lemak padat biasanya mempunyai asam lemak jenuh, sedangkan minyak tumbuhan (misalnya biji kapas, jagung, kacang tanah, dan kedelai) mengandung asam lemak tak jenuh seperti oleat dengan satu ikatan rangkap dan linolet dua ikatan rangkap (Salisbury dan Ross 1995). Minyak dalam biji tanaman merupakan asam lemak yang secara umum bergantung kepada genus dan family tanaman. Family Euphorbiaceae mengandung asam lemak dalam biji yang berpotensi sebagai minyak nabati. Jarak Kepyar (Ricinus communis) yang mengandung asam lemak ricinoleic (Suryahadi et al. 2005) dan jarak pagar ( Jatropha curcas L.) mengandung dominan asam lemak tidak jenuh oleat dan linoleat (Brodjonegoro et al. 2005).

Lemak atau minyak yang terdapat dalam buah atau biji tumbuhan tidak diangkut dari daun tetapi disintesis di dalam buah atau biji. Walaupun daun memproduksi berbagai asam lemak yang terdapat dalam lipid pada membran, tetapi daun tidak mensintesis lemak atau minyak. Lemak dalam biji disintesis dari asetil-CoA melaui melalui lintasan asam mevalonat. Asetil-CoA yang digunakan untuk membentuk lemak dihasilkan oleh asam piruvat dalam proses glikolisis. Proses glikolisis merupakan proses pemecahan glukosa menjadi asam piruvat dan ATP sebagai sumber energi untuk pertumbuhan. Glukosa (karbohidrat) adalah hasil reaksi CO2 dan H2O dengan bantuan cahaya dalam proses fotosintesis tumbuhan (Salisbury dan Ross 1995; Taiz dan Zeiger 2002 ).

(35)

Selanjutnya Salisbury dan Ross (1995) menyatakan proses fotosintesa akan berjalan optimum jika air (H2O) optimum. Minyak jarak pagar merupakan trigliserida yang tersususun oleh asam lemak palmitat, stearat, oleat, linoleat dan asam lemak lainnya. Dari komposisi tersebut, porsi terbesar adalah asam lemak linoleat.( 40,2 %) dan oleat (37,1 %) yang bersifat tidak jenuh dengan ikatan rangkap C18 (Reksowardojo et al. 2005).

Kondisi Lingkungan

Tanaman jarak pagar dapat tumbuh dan menghasilkan biji pada berbagai macam jenis tanah dan kondisi; dan pada kondisi yang sangat marginal misalnya kekeringan, tanah terdegradasi, tanah bekas ladang berpindah, dan tanah tak terpupuk, tanaman ini masih dapat tumbuh menghasilkan biji (Heller 1996; Mandal 2005). Tanaman jarak pagar merupakan tanaman yang cocok digunakan sebagai bahan tanaman untuk menghijaukan gurun dan memperbaiki lahan rusak (Hennig 1998).

Interaksi genotipe dengan lingkungan sangat menentukan pembentukan karakter-karakter tanaman jarak pagar. Wiesenhutter (2003) menyatakan bahwa apabila akan mengembangkan tanaman jarak pagar sebaiknya memilih dan menyeleksi bahan tanaman dari tanaman yang telah tumbuh di sekitar lokasi pengembangan.

Pengaruh Cekaman Air pada Pertumbuhan Tanaman

Faktor lingkungan yang menjadi penentu pertumbuhan tanaman, salah satunya adalah tingkat ketersedian air tanah. Air tersedia (air yang dapat diserap tanaman) adalah air tanah yang berada diantara kapasitas lapang dan titik layu permanen. Air tersedia dapat terserap akar dan masuk kedalam tanaman bila potensial air dalam sel lebih rendah dibanding potensial air tanah. Tanah yang mengandung air tersedia banyak mempunyai potensial air lebih tinggi dibandingkan potensial air sel tanaman, sehingga air bisa diserap masuk oleh akar kedalam sel tanaman. Oleh karena itu tingkat ketersedian air akan berpengaruh terhadap proses perkembangan sel tanaman dan kelangsungan metabolisme yang

(36)

normal. Menurut Hariyadi dan Yahya (1988) potensial air sel tanaman bernilai negatif selama masa hidup tanaman, dan tanaman mengalami cekaman air bila potensial air sel turun sampai mencapai sama atau lebih besar dari potensial air tanah (kondisi air tanah mendekati atau sama titik layu permanen). Potensial air sel tanaman turun akan menyebabkan potensial osmotik sel meningkat, dan turguritas sel menurun. Akibatnya transportasi asimilat atau fotosintat terhambat, sehingga pembelahan dan pertumbuhan serta aktivitas sel terhambat (Salisbury dan Ross 1992). Haryadi dan Yahya (1988) menjelaskan bila potensial air sel menjadi terlalu negatip sampai menyamai potensial air tanah yang dalam kondisi air tanah terbatas, menyebabkan pembesaran sel mula-mula melambat dan akhirnya pertumbuhan menurun. Laju pertumbuhan sel tanaman dan efisiensi proses fisiologisnya mencapai tingkat tertinggi bila sel berada pada tekanan turgor maksimal, dan sel berhenti tumbuh pada tekanan turgor nol.

Kondisi cekaman air menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat karena fotosintesis dan proses fisiologi yang normal terganggu. Rathore et al. (1981) mengemukakan bahwa kelayuan daun pada kondisi cekaman air berdampak pada kelangsungan fotosintesis.

Tanaman jarak pagar merupakan tanaman tahunan yang dapat hidup pada suhu tinggi dan curah hujan rendah. Menurut Heller (1996), tanaman jarak dapat tumbuh pada rata-rata suhu tahunan 20-280C dan rata-rata curah hujan 300-1000 mm per tahun. Wiesenhutter (2003) mengemukakan bahwa tanaman jarak pagar dapat tumbuh baik pada curah hujan 500 – 600 mm per tahun, selanjutnya dikemukakan oleh Wiesenhutter (2003) tanaman jarak di Cape Verde juga tumbuh baik pada curah hujan 250 mm per tahun dengan kelembaban yang tinggi dan karena kondisi kering dapat meningkatkan kandungan minyak pada biji. Lahan kering bercurah hujan rendah di Indonesia yang cocok ditanamani jarak pagar menurut Allorerung et al. (2006) adalah pulau Jawa, Kalimantan, Nusa Tenggara, dan Sulawesi.

Berdasarkan kemampuan genetik, Jones et al. (1981) menyatakan bahwa ketahanan tanaman terhadap kekeringan dapat dilakukan dengan (1) melepaskan diri dari cekaman kekeringan yaitu kemampuan tanaman menyelesaikan siklus hidupnya sebelum mengalami defisit air yang parah. Mekanisme ini ditunjukkan

(37)

dengan perkembangan sistem pembungaan yang cepat dan perkembangan plastisitas jaringannya, (2) mekanisme penghindaraan di mana toleransi dengan potensial air jaringan yang tinggi yaitu kemampuan tanaman tetap menjaga potensial air jaringan dengan meningkatkan penyerapan air atau menekan kehilangan air. Biasanya tanaman mempunyai kemampuan untuk meningkatkan sistem perakaran dan konduktivitas hidrolik atau kemampuan untuk menurunkan konduktansi epidermis dengan regulasi stomata, pengurangan absorbsi radiasi dengan pembentukan lapisan lilin, bulu yang tebal dan penurunan permukaan evapotranspirasi melalui penyempitan daun serta pengguguran daun tua, (3) toleransi dengan potensial air jaringan rendah yaitu kemampuan tanaman untuk menjaga tekanan turgor sel dengan menurunkan potensial airnya melalui akumulasi senyawa terlarut seperti gula, asam amino atau dengan meningkatkan elastisitas sel.

Cekaman kekeringan menyebabkan tanaman memendek, menekan perkembangan akar dan tajuk (Jusuf et al. 1993), menurunkan jumlah bunga karena meningkatnya jumlah bunga yang gugur (Sionit dan Kramer 1977), mempercepat pembungaan dan umur panen (Jusuf et al. 1993). Selanjutnya Taiz dan Zeiger (2002) menjelaskan bahwa mekanisme toleransi tanaman dalam menghadapi cekaman kekeringan adalah (1) membatasi perkembangan luas daun, (2) perkembangan akar untuk mencapai daerah yang masih basah, dan (3) penutupan stomata untuk mengurangi transpirasi.

Mekanisme Fisiologi dan Toleransi Tanaman

Hormon tanaman ABA mempunyai hubungan yang erat dengan pengendalian proses fisiologi dan molekuler, ketika tanaman melakukan mekanisme toleransi sebagai bentuk adaptasi pada kekeringan (Salisbury dan Ross 1992). Lopez- Carbonell et al. (1996) menyimpulkan bahwa peningkatan ABA pada tanaman lavender dan rosemary akibat dari aktivitas adaptasi terhadap kondisi cekaman kekeringan. Selanjutnya hasil penelitian Lopez- Carbonell et al. (1996) menunjukkan bahwa cekaman kekeringan meningkatkan ABA tanaman lavender pada hari ke-dua dan ke-tiga setelah cekaman, namun setelah hari ke-tiga ABA menurun tajam, sedangkan IAA (auksin) cenderung meningkat. Sebaliknya

(38)

pada tanaman rosemary, auksin dan sitokinin cenderung berkurang setelah hari ke-tiga. Davies et al. (1996) menyimpulkan bahwa cekaman kekeringan meningkatkan ABA guna mempertahankan turgor sel, agar dapat mengurangi transport auksin dan sitokinin dari akar.

Suatu hal yang cukup penting ialah kemampuan tanaman mempertahankan tekanan turgor dengan menurunkan potensial osmotiknya sebagai mekanisme toleransi terhadap cekaman kekeringan (Hamim et al. 1996). Proses fisiologi dan biokimia dalam tumbuhan dapat dipengaruhi oleh perubahan tekanan turgor. Menurut Hale dan Orcutt (1987) faktor yang dapat membantu mempertahankan tugor ialah (1) penurunan potensial osmotik dan (2) kemampuan mengakumulasi zat-zat terlarut, (3) elastisitas sel atau jaringan yang tinggi dan (4) ukuran sel yang kecil.

Selama proses penyesuaian osmosis, senyawa-senyawa terlarut yang biasa diakumulasi ialah gula, asam amino terutama prolin (Girousse et al. 1996). Good dan Zaplachinski (1994) juga menyatakan bahwa akumulasi asam amino merupakan suatu proses aktif yang berhubungan dengan cekaman kekeringan dan prolin merupakan asam amino yang paling banyak diakumulasi. Kadar prolin daun pada umumnya mengalami peningkatan akibat cekaman kekeringan (Sopandie et al. 1996 dan Hamim et al. 1996). Hal ini berkaitan dengan peran yang besar dari prolin sebagai osmoregulator, sehingga produksi senyawa tersebut secara berlebihan dapat menghasilkan peningkatan toleransi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman (Kishor et al. 1995).

Tanaman yang mengalami cekaman kekeringan dapat ditingkatkan toleransinya oleh FMA (Kartika 2006). Selain itu FMA juga meningkatkan efesiensi penggunaan air, transpirasi dan laju fotosintesis ( Rao dan Tak 2001).

Taksonomi, Karakteristik dan Habitat FMA

FMA merupakan fungi yang tergolong filum Glomeromycota dengan dua belas genus yang berhasil dikenali yaitu Archaeospora, Geosiphon, Paraglomus, Gigaspora, Scutellospora, Acaulospora, Kuklospora, Intraspora, Entrophospora, Diversipora, Pacispora dan Glomus (Sieverding dan Oehl 2006). Keduabelas genus ini dibedakan berdasarkan ciri-ciri sporanya dan hubungan spora dengan hifa asosiasinya yang mencerminkan cara spora dihasilkan. Selanjutnya dengan semakin berkembangnya

(1)

Lampiran 9. Data curah hujan tempat penelitian tahun 2008

Bln

/

Tgl

J

A

N

P

E

B

M

A

R

A

P

R

M

E

I

J

U

N

J

U

L

A

G

T

S

E

P

O

K

T

N

O

P

D

E

S

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31 -

0

4

0

8

1 -

7

0 -

0

4

0 -

1

0 -

1

4 -

1

2

4

0

2 -

0.5

1 -

4

0

5

0 -

0.1

0 -

0.2 -

4

0

6

1

0

6

0

2

0 -

0

1

3

1

3 -

2 -

0 -

0

1 -

1.8 -

3.3

0

0.5

2.1

0

0.6

3.1

0

2.4

0

1

2.4 -

0

3.1

5.9

23.9 -

7.2

1.5 -

0.6 -

5.2

3.1 -

0 -

7.3 -

3.8 -

0 -

7.5 -

0 -

3.2

3.5

1

0.8

15.7

1.2

2.3

0

0.3

6.1

8.7 -

0 -

3.5 -

1.8 -

4

0

0.3

0.6

0 -

5.2 -

0.8 -

14.5

17.4

0

1

0

5.4 -

0

8

0 -

9.7

2.5

8.5

42.3

21.9

7 -

1.5

2.6

27.5

0.9

0

8.7

0 -

4.6

1.4

0

32.7

4.7

3.1

0.5

0.6

2.8

14.8

14.4

6.2 -

8.1

4.2

23

1.4

8.9

10.3

37.5

9.7 -

1.6

6

2.5 -

0

1.8

6.9

6.4

5.5

1.9

0.7

3.5

3

18.6

0.5 -

0

1.4

0.6

0 -

8.9

0 -

1

0 -

4

3.1

0

2.8

0

3.1

0

5

1

16.4 -

1.2 -

0.4 -

0

16.2

2.2

22.7

9.6

5.8

3.7

5.5 -

0.2 -

0.3 -

14.

6

0

0.2 -

2.2

2.6

1.2

0.8

0 -

0

5.3

0.6 -

0.8

3

0.5 -

10.

1

0

7.3 -

0

1.7 -

2 -

1.4

1.3

0 -

0

0.5

0 -

0.2 -

0.6

0

1.2

3.4

0

2.1 -

5.5

1 -

Jml 37 12.8 13.5 59.4 30.1 55 180.2 199 60.7 102.9

49.5

20.9 HH

20

15 23 20 9 19 26 26 19 24 18

19

Max

8 5 53 23.9 7.5 15.7 42.3 37.5 18.6 22.7 14.6

5.5

(2)

Lampiran 10. Data curah hujan tempat penelitian tahun 2009

Bln

Tgl

J

A

N

F

E

B

M

A

R

A

P

R

M

E

I

J

U

N

J

U

L

A

G

T

S

E

P

O

K

T

N

O

P

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31

3.5

0

0.2

0

1.8

1.2 2,4

0

0.2

1.7

0

0.2

0.5

0 -

0.5

2.2

0

2.4 -

0

2.7 -

11.2 -

4.1 -

4.2

0 -

0.5

2.6

0 -

21.4

4.4

0 -

19.6 -

1.3

2.5

0.5

1.5

0

3.5

0 -

3.5

28 -

6.1 -

2.4

0 -

0.5

115.2

6.4

0.8

0.3

2.6

0

1.2

4.4

0.3

0.4

1.2

0.2

4.2

0

15.6

4.2 -

4 -

0 -

1

0.2

1.2

3

0.2

6

0

9.3

6.3

0 -

0.2 -

0

0.8

3.5

1

0.5

3.2

2.2 -

0 -

2 -

0

0.3

0 -

5.9

1.7

2.9 -

0.3

10.9

5.8

4.2

0

8

0

4.8

0.1 -

6.3 -

0 -

10

0

4.2

2 -

0.2 -

0 -

1 -

0

12.5

1

0 -

0

1.4

0 -

0

0.7 -

0 -

7.7 -

2 -

0 -

6.5

0 -

2.4

0.4

0

0.3

1.3 -

0.4 -

0 -

0

0.6

0.4 -

2

1

1.4

10

0.2

1

5 -

2

0

16

0 -

Jml 11.

7 55.9 73.3 161.5

28.2 40.2 44 15.9 10.4 12.6 69.8

HH

31 16 16 21 13 18 16 12 8 15 17

Max

_{3.5 21.4 28 115.2}

_{9.3 10.9 6.3 12.5 7.7 6.5 16}

Ket: - = Tidak ada hujan

0 = Hujan tak terukur

Curah hujan diukur dalam satuan milimeter

(3)

Lampiran 11. Suhu udara harian tempat penelitian tahun 2008

Bln/

Tgl J A N

P E B

M A R

A P R

M E I

J U N

J U L

A G T

S E P

O K T

N O P

D E S 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

27.6 27.1 25.1 27.6 24.9 27.2 27.1 26.7 26.9 25.0 26.9 26.2 27.6 25.7 26.7 26.7 27.6 26.6 24.8 26.6 26.9 29.0 27.2 27.7 27.7 28.2 26.1 26.3 27.1 27.6 25.3

27.8 26.6 26.1 27.2 26.2 27.4 27.5 24.9 26.7 26.0 25.9 26.7 26.3 27.1 26.4 28.0 29.6 26.9 26.6 28.4 27.9 28.4 28.2 27.5 26.8 27.7 26.9 27.5 27.3

25.6 27.3 27.1 26.9 25.4 25.1 27.0 25.3 26.4 27.9 26.7 28.0 26.3 27.5 27.3 26.8 26.8 27.8 27.0 25.2 26.5 26.4 26.4 26.0 25.6 26.3 25.5 27.0 27.7 25.3 26.8

24.7 25.8 26.3 26.6 27.0 26.2 25.4 26.5 26.4 26.2 25.9 24.9 26.4 26.8 26.2 25.7 27.0 27.5 27.3 27.6 25.6 26.0 26.5 26.8 27.2 25.4 26.3 27.0 27.6 26.8

26.8 26.5 26.8 26.2 26.4 26.7 27.0 23.9 26.1 26.7 25.8 26.6 26.8 27.1 27.0 27.3 27.1 26.6 27.6 27.4 28.0 27.5 27.6 27.2 25.4 27.0 27.1 26.6 27.2 27.0 27.9

25.9 28.0 26.4 25.4 26.6 26.7 27.1 26.8 26.8 25.1 25.4 25.8 27.3 26.1 26.2 27.0 27.3 26.9 27.4 23.5 26.8 28.0 28.0 26.9 27.1 26.7 26.3 26.8 26.7 26.2

27.1 26.8 27.1 26.6 24.3 25.3 26.9 26.8 26.4 25.6 26.2 25.5 2.7 26.1 26.7 26.0 25.9 27.3 26.4 26.4 26.2 24.5 24.5 24.6 25.9 26.6 26.0 24.3 24.7 25.2 26.1

26.4 25.7 26.0 26.2 26.2 26.2 26.9 26.8 24.8 24.5 24.1 24.7 25.5 24.9 25.3 25.5 25.5 27.2 26.0 25.1 26.0 25.4 26.2 26.2 25.1 25.3 26.4 26.6 26.1 25.9 24.2

25.7 26.7 20.7 26.3 24.9 26.0 25.9 25.1 26.0 26.3 24.8 26.1 26.1 26.1 27.3 27.1 26.7 25.3 26.3 27.0 27.1 26.9 27.3 26.7 28.8 26.4 26.5 27.3 27.4 27.4

26.7 25.9 27.2 27.7 26.6 25.9 26.3 27.4 26.5 27.3 27.6 27.5 26.9 25.7 27.1 27.6 27.0 27.5 27.6 28.3 29.1 27.4 25.7 26.1 25.9 24.6 25.4 26.4 26.1 27.0 26.1

27.0 27.1 26.8 26.6 26.8 27.1 26.9 26.6 26.3 26.5 26.4 27.0 26.9 27.5 27.3 28.0 27.2 27.0 27.1 27.0 27.0 27.0 27.5 27.1 26.4 26.9 25.5 26.8 26.7 26.8

26.7 27.3 26.8 27.0 27.1 27.0 27.9 28.0 27.9 26.0 26.0 27.2 27.6 27.3 26.7 27.5 26.7 28.1 26.1 27.1 27.6 28.1 28.1 27.3 27.2 25.5 25.0 26.5 25.8 25.5 26.9 Max 29.0 29.6 28.0 27.6 28.0 28.0 27.3 27.2 28.8 29.1 28.0 28.1 Mean 26.7 27.1 26.5 26.4 26.8 26.6 25.2 25.7 26.5 26.8 26.9 27.0

Sumber: Stasiun meteorologi Mutiara Palu

(4)

Lampiran 12. Suhu udara harian tempat penelitian tahun 2009

Bln/

Tgl J A N

P E B

M A R

A P R

M E I

J U N

J U L

A G T

S E P

O K T

N O P

D E S 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

25.6 27.1 28.0 27.2 26.8 27.0 27.4 27.9 27.6 28.3 28.0 27.8 26.2 26.4 26.9 26.2 26.7 25.8 26.9 26.5 27.3 27.4 27.9 27.0 27.6 28.1 27.6 27.2 27.5 26.3 27.3

27.3 27.5 26.4 27.1 26.7 26.9 27.3 28.0 27.9 26.1 28.7 25.3 26.1 26.0 25.1 27.0 25.8 26.5 27.1 27.6 26.9 26.6 27.4 27.0 26.6 26.5 27.5 26.5

25.9 26.1 27.5 26.8 26.7 27.3 27.4 27.3 25.5 26.0 26.0 26.8 26.9 25.4 26.5 26.6 26.2 27.1 27.7 26.9 26.3 27.3 26.8 27.6 26.7 27.5 27.4 27.5 27.7 27.4 28.6

27.9 29.1 28.6 27.8 27.8 26.8 26.2 27.1 27.4 27.7 28.1 27.2 26.1 26.2 26.4 27.2 25.6 26.7 26.6 25.0 27.0 24.7 26.8 26.5 27.2 26.7 27.6 26.9 27.6 26.9

27.1 27.3 27.3 27.7 27.7 28.1 27.4 27.7 27.5 27.8 28.1 27.5 28.0 27.2 28.0 27.3 27.1 27.3 26.9 27.0 25.7 27.2 27.8 27.6 27.9 27.2 28.0 27.7 28.5 26.5 28.4

26.9 28.1 27.8 28.3 26.5 27.7 28.7 28.0 27.3 27.0 28.1 27.8 27.5 25.8 27.8 27.5 27.3 27.6 28.8 28.2 27.1 27.4 27.5 27.4 25.1 27.2 27.0 27.7 27.8 26.6

25.7 26.4 26.3 25.6 26.7 26.8 26.9 27.0 27.1 27.9 26.3 25.7 25.4 27.3 28.1 27.4 27.6 28.0 24.8 26.3 27.7 26.9 26.8 27.3 26.8 26.9 26.9 27.0 26.7 26.3 25.7

27.3 27.5 27.6 28.9 28.6 28.7 28.4 29.0 29.3 28.9 29.6 27.1 27.5 28.7 28.2 28.2 28.1 28.8 27.8 27.5 27.6 26.6 27.7 28.0 27.6 27.2 27.1 27.4 28.2 28.7 28.3

28.6 28.7 28.3 27.6 28.1 27.6 28.5 29.2 29.1 29.0 28.5 28.7 29.7 29.3 29.4 28.6 28.0 28.8 28.0 27.8 28.3 29.0 28.5 29.7 29.5 28.8 28.5 29.5 28.4 31.3

26.4 27.0 28.9 29.1 28.4 28.3 27.3 26.2 28.0 27.3 27.1 27.0 27.4 26.7 27.9 28.6 28.1 29.6 29.3 29.0 29.0 29.2 27.6 28.5 28.5 29.3 27.8 28.9 29.3 29.0 29.0

29.8 30.3 30.2 30.4 29.8 30.2 29.4 29.2 29.6 30.3 30.9 28.9 27.3 27.6 26.6 28.1 28.0 25.2 26.7 28.3 28.9 27.4 27.8 28.0 29.1 26.1 27.4 28.4 28.4 27.3

27.4 26.7 29.0 28.0 27.8 28.1 28.6 26.6 27.4 28.7 27.9 28.5 28.1 28.9 27.8 27.6 28.0 28.8 28.7 25.5 25.5 27.2 28.8 28.2 26.7 28.8 28.5 27.2 27.8 29.2 28.9 Max 28.3 28.7 28.6 29.1 28.5 28.8 28.1 29.6 31.3 29.6 30.9 29.2 Mean 27.1 26.8 26.9 27.0 27.5 27.4 26.7 28.1 28.7 28.2 28.5 27.9

Sumber: Stasiun Meteorologi Mutiara Palu

(5)

Lampiran 13. Hasil Analisis tanah dari Desa Poboya tempat percobaan

pH

H

O

pH

KCl

Bahan organik

Bray 1

Morgan

C N

C/N

P2O

K

O

7.1

6.3 1.00%

0.07%

14.29 33.4 ppm 63 ppm

Keterangan : Analisis di laboratorium tanah Depertemen Pertanian Badan

Penelitian dan Pengembangan Pertanian Balai Besar Sumberdaya

Lahan Pertanian Balai Penelitian Tanah, Bogor

Lampiran 14. Hasil Analisis pupuk kandang sapi

C

N

P

K

Ca

C/N

C/P

8%

‐

10 %

0.4%

‐

0.6%

0.1%

‐

0.2%

0.4%

‐

0.6%

0.2%

‐

0.4%

16.7 ‐

20

50 ‐

80 Sumber: DEPTAN, 2008. Mengelola pupuk kandang, jerami dan pupuk hijau.

Informasi Ringkas, Benih Pengetahuan Padi Indonesia.

(6)