Latar Belakang Tujuan Tinggi TanamanTT

50 V. PENGARUH PENCUCIAN DAN APLIKASI GLIRISIDIA, UREA DAN KOMBINASINYA TERHADAP KESELARASAN PENYEDIAAN NITROGEN DENGAN PERTUMBUHAN JAGUNG

5.1. Latar Belakang

Hasil penelitian laboratorium menunjukkan bahwa pupuk hijau Glirisidia, Urea dan kombinasinya yang diaplikasi dipisah, dan kombinasi Urea dan Glirisidia yang diaplikasi sekaligus menghasilkan pola penyediaan N selaras dengan model pola serapan N jagung. Sumber N dan pengaturan aplikasinya tersebut perlu diuji keselarasannya dalam kondisi ada tanaman dan pencucian sebagaimana yang terjadi di lapangan. Pencucian mempengaruhi ketersediaan N mineral di dalam tanah, sehingga mempengaruhi pola penyediaan N dan pertumbuhan tanaman. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian guna mengevaluasi pengaruh sumber N dan pengaturan apli- kasinya terpilih dari percobaan laboratorium terhadap keselarasan penyediaan N dengan pertumbuhan jagung yang melibatkan faktor pencucian.

5.2. Tujuan

Percobaan ini bertujuan menentukan sumber N dan pengaturan aplikasinya yang menghasilkan keselarasan penyediaan N dengan pertumbuhan jagung pada kondisi dengan dan tanpa pencucian. 5.3. Bahan dan Metode 5.3.1. Bahan Pada percobaan rumah kaca, bahan yang digunakan adalah contoh tanah, pupuk hijau sebagaimana pada percobaan laboratorium, pupuk Urea, SP-36, KCl, kapur, kiserit, benih jagung, dan pestisida. Selain itu juga digunakan bahan kimia untuk analisis tanah dan tanaman. Tanah yang digunakan dalam percobaan ini berasal dari kebun percobaan Cikabayan. Sifat kimia dan fisika tanah yang digunakan dalam percobaan ini dapat dilihat pada Lampiran 1. 51

5.3.2. Metode

Percobaan faktorial 2 x 6 dengan tiga ulangan yang disusun dalam rancangan acak lengkap dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh pencucian dan aplikasi dipisah Glirisidia, Urea dan kombinasinya terhadap pertumbuhan jagung, serapan N dari tanah dan dari pupuk oleh tanaman jagung dan kadar N-NH 4 + dan N-NO 3 - + NO 2 - tanah. Faktor pertama adalah pencucian terdiri dari dua taraf yaitu tanpa pencucian L o dan dengan pencucian L 1 . Faktor ke dua adalah aplikasi dipisah Glirisidia, Urea dan kombinasinya terdiri dari enam taraf yaitu lima perlakuan aplikasi dipisah Glirisidia, Urea dan kombinasinya terpilih dari percobaan laboratorium dan satu kontrol. Enam kilogram tanah kering udara Ø 5 mm ditambah sumber N sesuai perlakuan. Nitrogen yang ditambahkan: Urea saja 347 kg ha -1 dan Glirisidia saja 18,5 ton ha -1 . Untuk membuat kadar P, K, Ca, dan Mg sama pada masing-masing perlakuan, maka ke dalam tanah ditambahkan unsur-unsur tersebut dalam bentuk SP- 36, KCl, CaCO 3 dan kiserit. Takaran SP-36, KCl, kapur dan kiserit didasarkan pada kadar unsur P, K, Ca dan Mg dalam pupuk hijau dan dalam kapur dan kiserit yang akan ditambahkan. Tanah, pupuk hijau, SP-36, KCl, CaCO 3 dan kiserit dicampur merata, kemudian dimasukkan ke dalam ember plastik. Delapan belas ember plastik dipersiapkan untuk masing-masing perlakuan dari 12 kombinasi perlakuan. Bagian dasar ember diberi lubang dan kasa plastik. Masing-masing ember plastik ditanami tiga benih jagung. Seminggu setelah tanam dipilih bibit yang relatif seragam dan ditinggalkan satu bibit per ember. Kelembaban tanah dijaga pada kondisi kapasitas lapang dengan menambahkan air bebas ion. Pada ember yang mendapat perlakuan pencucian setiap satu minggu sekali sampai minggu ke delapan dilakukan pencucian dengan air hujan yang ditam- pung setelah 20 menit turun hujan komunikasi pribadi dengan Dr. Gunawan Djajakirana. Jumlah air yang ditambahkan sesuai dengan jumlah curah hujan di tempat percobaan lapangan. Air cucian ditampung kemudian ditetapkan kadar N mineral dengan “Flow Injections Autoanalyzer”. Kegiatan pemeliharaan tanaman yang meliputi penyiangan dan pengendalian hama dan penyakit dilakukan sesuai kebutuhan. Pada umur 3, 4, 5, 6, 7, dan 8 minggu setelah tanam MST dilakukan pengukuran tinggi tanaman dan pengambilan contoh tanaman. Pengambilan contoh tanaman dilakukan dengan memanen seluruh bagian tanaman. Selanjutnya tanaman dicuci, ditiriskan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 60 o C selama 72 jam. 52 Tanaman yang telah dioven ditimbang, kemudian diambil contoh untuk penetapan serapan N oleh tanaman. Kadar N tanaman ditetapkan dengan metode Kjeldahl Anderson dan Ingram, 1993. Pengambilan N tanaman dihitung dengan mengalikan kadar N total tanaman dengan total berat kering tanaman setelah dioven 105 o C. Serapan N oleh tanaman jagung yang berasal dari pupuk ditaksir dengan metode perbedaan different method sebagai berikut : N total jagung p – N total jagung k serapan N dari pupuk = x 100 N pupuk yang ditambahkan di mana p = perlakuan pupuk N, dan k = kontrol tanpa penambahan N. Pada 4, 6, 7, dan 8 MST dilakukan pengambilan contoh tanah, dengan cara mencampur rata tanah dalam ember kemudian mengambil sebagian tanah sebagai contoh. Contoh tanah selanjutnya disimpan dalam lemari es atau langsung dianalisis kadar N-NH 4 + dan N-NO 3 - + NO 2 - melalui pengekstrakkan dengan KCl 2N lalu diukur dengan “Flow Injections Autoanalyzer”. 5.4. Hasil dan Pembahasan 5.4.1. Nitrogen Amonium dan Nitrat Tanah Analisis ragam menunjukkan bahwa pada perlakuan tanpa pencucian, pemu- pukan secara nyata mempengaruhi N-NH 4 + tanah pada empat MST, N-NO 3 - + NO 2 - tanah pada 4 sampai 7 MST dan total N mineral tanah pada 4 sampai 7 MST, sedangkan pada tanah dengan pencucian, pemupukan mempengaruhi N-NH 4 + tanah pada 4-6 MST, N-NO 3 - + NO 2 - tanah pada 4, 6 dan 8 MST, total N mineral tanah pada 4 dan 6 MST. Pengaruh aplikasi Glirisidia, Urea dan kombinasinya tanpa dan dengan pencucian terhadap konsentrasi N-NH 4 + tanah N-NO 3 - + NO 2 - dan total N mineral tanah disajikan pada Tabel 3. Tabel 3 menunjukkan bahwa pada perlakuan tanpa pencucian, konsentrasi N- NH 4 + tanah akibat aplikasi Glirisidia, Urea dan kombinasinya sangat beragam, sedang- kan pada perlakuan dengan pencucian memiliki keragaman yang kecil. Pada perlakuan tanpa pencucian, perlakuan U o G1 o dan G1 o G1 3 memiliki konsentrasi N-NH 4 + tanah yang jauh lebih tinggi daripada perlakuan lainnya. Demikian pula pada perlakuan dengan pencucian kedua perlakuan pemupukan tersebut memiliki konsentrasi N-NH 4 + tanah yang lebih tinggi dibanding perlakuan pemupukan lainnya. 53 Tabel 3. Rata-rata konsentrasi N-NH 4 + , N-NO 3 - + NO 2 - dan total N mineral tanah µg g -1 akibat perlakuan pencucian dan aplikasi Glirisida, Urea dan kombinasinya. N-NH 4 + N-NO 3 - Total N mineral Pemupukan TP DP TP DP TP DP 4 MST 0 N 9,0857 a 6,9265 a 80,4678 a 68,4528 a 89,5535 a 75,3793 a G1oG13 38,0220 b 14,7143 b 162,7040 d 122,5970 b 200,7260 d 137,3113 b G1oU3 10,9225 a 7,0680 a 150,8653 d 129,1234 b 161,7878 b 136,1914 b UoG1o 13,0637 a 7,8552 ab 233,6439 e 168,7420 c 246,7076 e 176,5972 c UoG13 56,1103 c 11,0054 c 124,3492 b 125,0288 b 180,4595 c 136,0342 b UoU3 18,0187 a 7,7200 b 136,7210 c 120,0409 b 154,7397 b 127,7609 b 6 MST 0 N 15,7773 a 10,9918 a 15,4290 a 3,5723 a 31,2063 a 14,5641 a G1oG13 17,8996 a 18,2024 c 129,6418 c 48,4647 b 147,5414 c 66,6671 b G1oU3 15,6159 a 13,9996 b 92,3230 c 8,3761 a 107,9389 bc 22,3757 a UoG1o 17,0109 a 16,1070 c 204,7690 d 40,0679 b 221,7799 d 56,1749 b UoG13 18,8156 a 14,3893 b 115,0325 c 33,9157 b 133,8481 bc 48,3050 b UoU3 15,2891 a 12,7131 b 83,7961 b 7,7260 a 99,0852 b 20,4391 a 7 MST 0 N 10,8895 a 11,0005 a 1,8649 a 2,9193 a 12,7544 a 13,9198 a G1oG13 15,5569 b 14,0214 a 125,9412 b 2,1168 a 141,4981 b 16,1382 a G1oU3 15,6779 b 12,3390 a 13,0550 a 2,0928 a 28,7329 a 14,4318 a UoG1o 15,3217 b 14,3541 a 111,6746 b 1,7871 a 126,9963 b 16,1412 a UoG13 14,7250 b 14,1038 a 13,3175 a 2,6946 a 28,0425 a 16,7984 a UoU3 12,7939 b 12,7916 a 12,8016 a 2,9840 a 25,5955 a 15,7756 a 8 MST 0 N 9,2617 b 6,5448 a 0,7572 a 0,9896 ab 10,0189 a 7,5344 a G1oG13 8,1586 a 6,8802 a 1,8520 a 1,2678 b 10,0106 a 8,1480 a G1oU3 7,5303 a 6,4276 a 1,4114 a 0,4656 a 8,9417 a 6,8932 a UoG1o 9,6774 b 8,1420 b 23,9385 b 0,7491 ab 33,6159 b 8,8911 ab UoG13 8,0857 a 9,9174 b 1,7808 a 0,8496 ab 9,8665 a 10,7670 b UoU3 7,3403 a 7,4295 a 1,6010 a 0,8450 ab 8,9413 a 8,2745 a Ket. : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf nyata 5. TP = tanpa pencucian, DP = dengan pencucian Pada perlakuan tanpa pencucian, konsentrasi N-NO 3 - + NO 2 - akibat aplikasi Glirisidia, Urea dan kombinasinya pada 4 sampai 7 MST sangat beragam, sedangkan pada perlakuan dengan pencucian tingkat keragamannya lebih rendah dan hanya berlang-sung pada 4 sampai 6 MST. Nilai konsentrasi N-NO 3 - + NO 2 - tanah masing- masing perlakuan pada perlakuan tanpa pencucian lebih tinggi dibandingkan perlakuan dengan pencucian. Pada perlakuan tanpa pencucian semua perlakuan pemupukan memiliki konsentrasi N-NO 3 - + NO 2 - tanah nyata lebih tinggi dibanding perlakuan tanpa pemupukan N. Secara umum konsentrasi total N mineral tanah yang dihasilkan masing-masing perlakuan pemupukan pada perlakuan tanpa pencucian lebih tinggi dibanding perlakuan dengan pencucian. Pada tanah tanpa pencucian semua perlakuan aplikasi pupuk memiliki N mineral tanah nyata lebih tinggi dibanding perlakuan tanpa pemupukan N pada 4 dan 6 MST. Pada perlakuan dengan pencucian semua perlakuan pemupukan memiliki N mineral rendah dan tidak berbeda nyata satu sama lain pada 7 dan 8 MST. 54

5.4.2. Keselarasan Penyediaan N dengan Pertumbuhan Jagung

Hasil uji korelasi antara penyediaan N dengan tinggi tanaman TT, berat kering tanaman BKT, dan serapan N tanaman akibat aplikasi Glirisidia, Urea dan kombi- nasinya dengan dan tanpa pencucian disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Korelasi antara N kumulatif dilepaskan dengan pertumbuhan jagung akibat aplikasi Glirisidia, Urea dan kombinasinya tanpa dan dengan pencucian Tanpa Pencucian Dengan Pencucian Perlakuan Nilai r Signifikansi Nilai r Signifikansi N kumulatif dilepaskan dengan Tinggi tanaman 0N 0.9106 + 0.0894 0.7499 0.2501 G1 o G1 3 0.8478 0.1522 0.9242 + 0.0757 G1 o U 3 0.8902 0.1098 0.8087 0.1913 U o G1 o 0.3846 0.6154 0.8500 0.1500 U o G1 3 0.9855 0.0145 0.8810 0.1190 U o U 3 0.9759 0.0241 0.7598 0.2402 N kumulatif dilepaskan dengan Berat kering tanaman 0N 0.9695 0.0305 0.9426 + 0.0574 G1 o G1 3 0.8090 0.1910 0.9295 + 0.0760 G1 o U 3 0.8366 0.1634 0.8942 0.1058 U o G1 o 0.1442 0.8558 0.9892 0.0108 U o G1 3 0.9348 + 0.0652 0.9774 0.0226 U o U 3 0.9875 0.0125 0.8743 0.1257 N kumulatif dilepaskan dengan Serapan N jagung 0N 0.9291 + 0.0719 0.8520 0.1480 G1 o G1 3 0.8700 0.1300 0.9961 0.0039 G1 o U 3 0.9665 0.0335 0.8454 0.1546 U o G1 o 0.2656 0.7544 0.8988 0.1012 U o G1 3 0.9721 0.0279 0.9522 0.0478 U o U 3 0.9984 0.0016 0.7122 0.2877 Keterangan: + = nyata pada P 0,1 , = nyata pada P 0,05 , = nyata pada P 0,01 Tabel 4 menunjukkan bahwa pada perlakuan tanpa pencucian terdapat korelasi sangat kuat antara penyediaan N dengan TT, BKT dan serapan N jagung yang dihasilkan perlakuan U o U 3 . Selain itu, terdapat korelasi sangat kuat antara penyediaan N dengan TT dan serapan N jagung, dan terdapat korelasi antara penyediaan N dengan BKT yang dihasilkan perlakuan U o G1 3 . Berbeda dengan itu, pada perlakuan dengan pencucian terdapat korelasi kuat antara penyediaan N dengan semua parameter 55 pertumbuhan tanaman yang dihasilkan perlakuan U o G1 3 , dan terdapat korelasi antara penyediaan N dengan BKT yang dihasilkan perlakuan U o G1 o . Selain itu, terdapat korelasi sangat kuat antara penyediaan N dengan serapan N jagung dan juga terdapat korelasi walaupun tidak kuat dengan TT dan BKT yang dihasilkan perlakuan G1 o G1 3 . Berdasarkan hasil uji korelasi tersebut dapat disimpulkan bahwa keselarasan antara penyediaan N dengan pertumbuhan jagung pada perlakuan tanpa pencucian dihasilkan oleh perlakuan U o G1 3 dan U o U 3 Gambar 7, sedangkan pada perlakuan dengan pencucian dihasilkan oleh perlakuan G1 o G1 3 , U o G1 o dan U o G1 3 Gambar 8. Pada percobaan pencucian-inkubasi, aplikasi Urea saat tanam yang diikuti Glirisidia tiga MST U o G1 3 dan aplikasi Urea saat tanam yang diikuti Urea tiga MST U o U 3 memiliki pelepasan N sedang pada satu MST dan tinggi pada empat MST Gambar 4. Pola pelepasan N tersebut menghasilkan N mineral kumulatif yang dilepaskan relatif rendah pada awal dan meningkat pada empat MST Gambar 5. Pola N mineral kumulatif yang dilepaskan tersebut selaras dengan serapan N jagung. Oleh karena terdapat korelasi kuat antara serapan N jagung dengan pertumbuhan jagung maka pola penyediaan N yang dihasilkan perlakuan U o G1 3 dan U o U 3 yang disertai tanpa pencucian juga menghasilkan keselarasan dengan pertumbuhan jagung. UoG13 400 800 1200 1600 2000 4 5 6 7 8 MST N k u m u la tif d ile p a sk a n m g 15 30 45 60 75 90 B e ra t k e ri n g ta na m a n g N kumulatif BKT UoU3 400 800 1200 1600 2000 4 5 6 7 8 MST N k u m u la tif d ile p a sk a n m g 15 30 45 60 75 90 Be ra t k e ri n g ta na m a n g N kumulatif BKT Gambar 7. Pola penyediaan N yang selaras dengan berat kering tanaman jagung yang dihasilkan oleh perlakuan U o G1 3 dan U o U 3 pada perlakuan tanpa pencucian. Pada perlakuan tanpa pencucian, perlakuan U o G1 o yang melepaskan N lebih tinggi dibanding perlakuan lainnya menghasilkan N mineral kumulatif yang dilepaskan tidak selaras dengan pertumbuhan jagung. Akan tetapi, pada perlakuan dengan pencucian perlakuan U o G1 o menghasilkan pola penyediaan N selaras dengan pertum- buhan jagung Tabel 4. Pencucian telah menyebabkan pertumbuhan akar lebih baik 56 Tabel 5 yang berpengaruh terhadap serapan N yang lebih tinggi. Dengan cara demikian meningkatkan pertumbuhan jagung lebih tinggi dibanding perlakuan tanpa pencucian. G1oG13 400 800 1200 1600 2000 4 5 6 7 8 MST N k u m u la tif d ile p a sk a n m g 15 30 45 60 75 90 B e ra t k e ri n g ta na m a n g UoG1o 400 800 1200 1600 2000 4 5 6 7 8 MST N k u m u la tif d ile p a sk a n m g 15 30 45 60 75 90 B e ra t k e ri n g ta na m a n g UoG13 400 800 1200 1600 2000 4 5 6 7 8 MST N k u m u la tif d ile p a sk a n m g 15 30 45 60 75 90 Be ra t k e ri n g ta na m a n g N kumulatif BKT Gambar 8. Pola penyediaan N yang selaras dengan berat kering tanaman jagung yang dihasilkan oleh perlakuan G1 o G1 3 , U o G1 o dan U o G1 3 pada perlakuan dengan pencucian. Pada perlakuan dengan pencucian, aplikasi Urea 80 dari dosis N pada tiga MST G1 o U 3 dan U o U 3 melepaskan N tinggi, namun karena dilakukan pencucian sebagian N tersebut tercuci, sehingga mengurangi jumlah N tersedia dalam tanah terutama pada saat serapan N tanaman tinggi. Hal tersebut mengganggu pertumbuhan tanaman. Berbeda dengan itu aplikasi Glirisidia tiga MST G1 o G1 3 , U o G1 o dan U o G1 3 , walaupun N yang dilepaskan sebagian juga mengalami pencucian, tetapi karena pupuk hijau terus melepaskan N yang dapat diambil oleh tanaman, sehingga pertumbuhan tanaman tidak terganggu. 57

5.4.3. Pertumbuhan Tanaman

Pertumbuhan tanaman yang optimal merupakan salah satu ukuran keberhasilan pemupukan. Dengan demikian, pemupukan yang menghasilkan keselarasan antara penyediaan N dengan pertumbuhan tanaman tidak dikatakan berhasil jika tidak disertai pertumbuhan tanaman yang optimal.

a. Tinggi TanamanTT

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pemupukan yang disertai dengan dan tanpa pencucian mempengaruhi TT secara nyata. Rata-rata tinggi tanaman akibat aplikasi Glirisidia, Urea dan kombinasinya yang disertai tanpa dan dengan pencucian disajikan pada Gambar 9. 50 100 150 200 250 2 3 4 5 6 7 8 9 T inggi T anam an cm 50 100 150 200 250 2 3 4 5 6 7 8 9 MST T inggi t anam an cm 0N G1oG13 G1oU3 UoG1o UoG13 UoU3 Gambar 9. Tinggi tanaman jagung akibat aplikasi Glirisidia, Urea dan kombinasinya tanpa pencucian A dan dengan pencucian B dari 3 sampai 8 MST A B 58 Tinggi tanaman akibat aplikasi Glirisidia, Urea dan kombinasinya dalam tanah tanpa dan dengan pencucian membentuk kurva hampir linier terhadap waktu dari 3 sampai 8 MST, dengan sedikit cekung atau cembung pada empat MST dalam tanah tanpa pencucian Gambar 9. Pada perlakuan tanpa pencucian, aplikasi Glirisidia, Urea dan kombinasinya menghasilkan TT lebih beragam dibanding perlakuan dengan pencucian pada 3 sampai 6 MST. Namun, pada delapan MST baik pada perlakuan tanpa maupun dengan pencu- cian aplikasi pupuk menghasilkan TT yang cukup beragam. Pada delapan MST, aplikasi Glirisidia saat tanam dan tiga MST pada perlakuan tanpa pencucian memiliki TT nyata lebih tinggi daripada kontrol, sedangkan TT dalam tanah yang menerima perlakuan lainnya cenderung lebih tinggi daripada yang dihasilkan kontrol. Kontras dengan itu, pada perlakuan dengan pencucian perlakuan kontrol pada delapan MST memiliki TT yang paling rendah dan jauh lebih rendah dibanding TT yang dihasilkan perlakuan yang sama tetapi tanpa pencucian. Akibatnya, pada perlakuan dengan pencucian semua perlakuan pemupukan memiliki TT nyata lebih tinggi dibanding kontrol Gambar 9B. Semua perlakuan pemupukan baik pada perlakuan tanpa maupun dengan pencu- cian meningkatkan N mineral di dalam tanah Tabel 3 dan meningkatkan serapan N jagung Tabel 6. Dengan demikian mudah dipahami bila semua perlakuan pemupukan baik pada perlakuan tanpa maupun dengan pencucian memiliki TT yang lebih tinggi dibanding kontrol. Demikian pula dengan perlakuan kontrol dalam perlakuan dengan pencucian memiliki TT jauh lebih rendah dibanding perlakuan yang sama tetapi tanpa pencucian. Hal itu disebabkan pencucian telah menurunkan N mineral tersedia dalam tanah Tabel 3, sehingga serapan N tanamannya juga lebih rendah Tabel 6.

b. Berat Kering TanamanBKT