Respon Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max L. Merril) pada Tanah Ultisol dengan Pemberian Pupuk Hayati
RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS
KEDELAI (Glycine max L. Merril) PADA TANAH ULTISOL DENGAN
PEMBERIAN PUPUK HAYATI
SKRIPSI
OLEH:
PRAMITA PANGESTUTI
040307001 / PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The using biofertilizers (rhizobium and mycorrhiza) with tolerance of
varieties soybean is one alternative to increase yield of soybean in the ultisol soil.
The aim of this research was to evaluated effects of biofertilizers (rhizobium and
mycorrhiza) to the growth and yield of some varieties soybean in the ultisol soil.
The research was filed Agriculture Faculty, North Sumatera University, Medan
from May 2008 until August 2008. The experimental design was arranged in a
randomized block design using with two factor and three replication. The first
factor is soybean varieties : Burangrang, Sinabung, and Wilis. The second factor
is boifertilizers, consisted of not inoculated by biofertilizers (control), inoculated
by rhizobium, inoculated by mycorrhiza and inoculated by rhizobium and
mycorrhiza. The research result showed that Wilis will gave highst response to
plant after 2 weeks until 6 weeks, planted age of flowering, number of nodule,
number of branch, the time of harvesting, weight of fresh root, weight of fresh
leaf, ratio weight of fresh root to weight of fresh leaf, weight of dry root, weight
of dry leaf, ratio weight of dry root to weight of dry leaf, number of pods per
plant, weight of dry seed per plant. Inoculated by rhizobium and mycorrhiza will
gave highst response to plant after 6 weeks, number of nodule, weight of fresh
leaf and weight of dry leaf. The interaction of variety Wilis and inoculated by
rhizobium and mycorrhiza will gave affected to number of nodule. Wilis variety
with inoculated by rhizobium and mycorrhiza will be increased yield of soybean
in the ultisol soil
Key word : biofertilizers, ultisol, varieties, soybean
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pemanfaatan pupuk hayati (rhizobium dan mikoriza) dengan varietas yang
tahan masam merupakan salah satu alternatif untuk meningkatkan produksi
kedelai di tanah ultisol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
pupuk hayati (rhizobium dan mikoriza) terhadap pertumbuhan dan hasil beberapa
varietas kedelai di tanah ultisol. Penelitian dilaksanakan di lahan percobaan
(rumah kasa) Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, mulai bulan
Mei 2008 hingga bulan Agustus 2008. Penelitian dilaksanakan dengan
menggunakan Rancanan Acak Kelompok, yang disusun secara Faktorial dan
diulang tiga kali. Faktor pertama adalah varietas kedelai yaitu Burangrang,
Sinabung, dan Wilis. Faktor kedua adalah pupuk hayati yang terdiri dari tanpa
inokulan (kontrol), inokulan rhizobium, inokulan mikoriza, dan inokulan
rhizobium dan mikoriza. Hasil menunjukkan varietas Wilis memberikan pengaruh
lebih baik pada parameter tinggi tanaman 2 MST hingga 6 MST, umur berbunga,
jumlah bintil akar, jumlah cabang, bobot basah akar, bobot basah tajuk, bobot
kering akar, bobot kering tajuk, umur panen, jumlah polong per tanaman, dan
bobot biji per tanaman. Inokulan rhizobium + mikoriza memberikan jumlah bintil
akar, bobot basah tajuk dan bobot kering tajuk. Interaksi varietas Wilis dengan
inokulan rhizobium dan mikoriza memberikan pengaruh pada parameter jumlah
bintil akar. Varietas Wilis dengan inokulan rhizobium dan mikoriza dapat
meningkatkan hasil tanaman kedelai yang ditanam pada tanah ultisol.
Kata kunci : pupuk hayati, tanah ultisol, varietas, kedelai
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
: Respon Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas
Kedelai (Glycine max L. Merril) pada Tanah Ultisol
dengan Pemberian Pupuk Hayati
Nama
: PRAMITA PANGESTUTI
NIM
: 040307001
Departemen
: Budidaya Pertanian
Program Study
: Pemuliaan Tanaman
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Ir Eva Sartini Bayu, MP
Ketua
Luthfi A. M. Siregar, SP, M.Sc,Ph.D
Anggota
Mengetahui :
Ir. Edison Purba, Ph.D
Ketua Departemen
Universitas Sumatera Utara
RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS
KEDELAI (Glycine max L. Merril) PADA TANAH ULTISOL DENGAN
PEMBERIAN PUPUK HAYATI
SKRIPSI
OLEH:
PRAMITA PANGESTUTI
040307001 / PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
(Ir Eva Sartini Bayu, MP)
Ketua
(Luthfi A. M. Siregar, SP, M.Sc,Ph.D)
Anggota
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ................................................................................................
i
ABSTRAK...................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP .....................................................................................
iii
KATA PENGANTAR .................................................................................
iv
DAFTAR ISI ...............................................................................................
vi
DAFTAR TABEL .......................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xii
PENDAHULUAN
Latar Belakang .....................................................................................
Tujuan Penelitian .................................................................................
Hipotesis Penelitian ..............................................................................
Kegunaan Penelitian.............................................................................
1
3
4
4
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman ...................................................................................
Syarat Tumbuh .....................................................................................
Iklim ..............................................................................................
Tanah .............................................................................................
Varietas Kedelai ...................................................................................
Pupuk Hayati .......................................................................................
Rhizobia .........................................................................................
Mikoriza .........................................................................................
Tanah Ultisol .......................................................................................
Analisis Unsur Hara Tanaman ..............................................................
5
7
7
7
8
10
11
13
16
20
BAHAN DAN METODR PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................................
Bahan dan Alat .....................................................................................
Metode penelitian .................................................................................
24
24
25
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Lahan ...................................................................................
Persiapan Media Tanaman....................................................................
27
27
Universitas Sumatera Utara
Pemupukan ..........................................................................................
Aplikasi Rhizobium dan Mikoriza ........................................................
Penanaman ...........................................................................................
Pemeliharaan Tanaman ........................................................................
Penyiraman .........................................................................................
Penjarangan ...................................................................................
Pembumbunan ...............................................................................
Penyiangan .....................................................................................
Pemeliharaan Hama dan Penyakit ...................................................
Panen ..................................................................................................
Pengamatan Parameter ........................................................................
Tinggi Tanaman (cm) .....................................................................
Umur Berbunga (HST) ...................................................................
Kandungan Unsur Hara N,P,K pada Daun (%) ...............................
Jumlah Bintil Akar/ Tanaman (buah) ..............................................
Jumlah Cabang (cabang).................................................................
Umur Panen (HST).........................................................................
Bobot Basah Akar (g) .....................................................................
Bobot Basah Tajuk (g)....................................................................
Nisbah Bobot Basah Akar Terhadap Bobot Basah Tajuk (g) ...........
Bobot Kering Akar (g)....................................................................
Bobot Kering Tajuk (g) ..................................................................
Nisbah Bobot Kering Akar Terhadap Bobot Kering Tajuk (g) ........
Jumlah Polong Per Tanaman (polong) ............................................
Bobot Biji Per Tanaman (g) ............................................................
Bobot 100 Biji (g) ..........................................................................
27
27
28
28
28
28
28
28
29
29
29
29
29
30
30
30
31
31
31
31
31
31
32
32
32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ....................................................................................................
Tinggi Tanaman (cm) .....................................................................
Umur Berbunga (HST) ...................................................................
Kandungan Unsur Hara N,P,K pada Daun (%) ...............................
Jumlah Bintil Akar/ Tanaman (buah) ..............................................
Jumlah Cabang (cabang).................................................................
Umur Panen (HST).........................................................................
Bobot Basah Akar (g) .....................................................................
Bobot Basah Tajuk (g)....................................................................
Nisbah Bobot Basah Akar Terhadap Bobot Basah Tajuk (g) ...........
Bobot Kering Akar (g)....................................................................
Bobot Kering Tajuk (g) ..................................................................
Nisbah Bobot Kering Akar Terhadap Bobot Kering Tajuk (g) ........
Jumlah Polong Per Tanaman (polong) ............................................
Bobot Biji Per Tanaman (g) ............................................................
Bobot 100 Biji (g) ..........................................................................
Hubungan Nilai Korelasi Dari Beberapa Parameter .......................
Pembahasan ........................................................................................
Perbedaan Varietas Kedelai terhadap Pertumbuhan dan Produksi ...
Pengaruh Inokulan Terhadap Pertumbuhan Dan Produksi Kedelai .
33
33
37
38
40
44
45
46
48
50
51
52
55
56
57
59
60
64
64
67
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Interaksi varietas dan Inokulan Terhadap Pertumbuhan
dan Produksi Kedelai ......................................................................
69
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................
Saran ...................................................................................................
71
71
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal
1. Rataan Tinggi Tanaman Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ..
34
2. Rataan Umur Berbunga Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ...
37
3. Serapan Unsur Hara N Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ....
38
4. Serapan Unsur Hara P Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan .....
39
5. Serapan Unsur Hara K Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan. ...
39
6. Rataan Jumlah Bintil Akar Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan ..................................................................................................
40
7. Rataan Jumlah Cabang Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ....
43
8. Rataan Umur Panen Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ........
45
9. Rataan Bobot Basah Akar Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan
46
10. Rataan Bobot Basah Tajuk Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan ..................................................................................................
48
11. Rataan Nisbah Bobot Basah Akar terhadap Bobot Basah Tajuk Beberapa
Varietas Kedelai Terhadap Inokulan .......................................................
50
12. Rataan Bobot Kering Akar Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan ..................................................................................................
51
13. Rataan Bobot Kering Tajuk Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan .................................................................................................
53
14. Rataan Nisbah Bobot Kering Akar terhadap Bobot Kering Tajuk
Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan .......................................
55
15. Rataan Jumlah Polong per Tanaman Beberapa Varietas Kedelai
Terhadap Inokulan ..................................................................................
56
16. Rataan Bobot Biji Per Tanaman Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan ..................................................................................................
57
17. Rataan Bobot 100 Biji Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan .....
59
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Pertumbuhan Tinggi Tanaman Tiga Varietas Kedelai ..............................
35
2. Pertumbuhan Tinggi Tanaman terhadap Pengaruh Inokulan ...................
36
3. Pengaruh Varietas terhadap Umur Berbunga ...........................................
38
4. Pengaruh Varietas terhadap Jumlah Bintil Akar.......................................
41
5. Pengaruh Inokulan terhadap Jumlah Bintil Akar ......................................
42
6. Pengaruh Interaksi Varietas dan Inokulan terhadap Jumlah Bintil Akar .
43
7. Pengaruh Varietas terhadap Jumlah Cabang ............................................
44
8. Pengaruh Varietas terhadap Umur Panen .................................................
46
9. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Basah Akar........................................
47
10. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Basah Tajuk ......................................
48
11. Pengaruh Inokulan terhadap Bobot Basah Tajuk .....................................
49
12. Pengaruh Varietas terhadap Nisbah Bobot Basah Akar terhadap Bobot
Basah Tajuk ............................................................................................
51
13. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Kering Akar ......................................
52
14. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Kering Tajuk .....................................
53
15. Pengaruh Inokulan terhadap Bobot Kering Tajuk ....................................
54
16. Pengaruh Varietas terhadap Nisbah Bobot Kering Akar terhadap Bobot
Kering Tajuk ...........................................................................................
56
17. Pengaruh Varietas terhadap Jumlah Polong per Tanaman. .......................
57
18. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Biji per Tanaman ...............................
58
19. Pengaruh Varietas terhadap Bobot 100 Biji .............................................
60
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Bagan Penelitian .....................................................................................
76
2. Deskripsi Varietas Kedelai ......................................................................
77
3. Jadwal Kegiatan ......................................................................................
78
4. Prosedur Analisis Unsur Hara N, P, K pada Daun ...................................
79
5. Analisis Tanah Percobaan .......................................................................
81
6. Model Sidik Ragam secara Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial
81
7. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 2 MST (cm) ......................................
82
8. Sidik Ragam Tinggi Tanaman 2 MST (cm) .............................................
82
9. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 4 MST (cm) ......................................
83
10. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman 4 MST (cm) .................................
83
11. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 6 MST (cm) ......................................
84
12. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman 6 MST (cm) ..................................
84
13. Data Pengamatan Umur Berbunga (HST) ................................................
85
14. Sidik Ragam Umur Berbunga (HST) .......................................................
85
15. Data Pengamatan Serapan Unsur hara N (%)...........................................
86
16. Data Pengamatan Serapan Unsur hara P (%) ...........................................
86
17. Data Pengamatan Serapan Unsur hara K (%)...........................................
86
18. Data Pengamatan Jumlah Bintil Akar (buah) ...........................................
87
19. Sidik Ragam Jumlah Bintil Akar (buah) ..................................................
87
20. Data Pengamatan Jumlah Cabang (cabang) .............................................
88
21. Sidik Ragam Jumlah Cabang (cabang) ....................................................
88
Universitas Sumatera Utara
22. Data Pengamatan Umur Panen (HST) .....................................................
89
23. Sidik Ragam Umur Panen (HST) ............................................................
89
24. Data Pengamatan Bobot Basah Akar (g)..................................................
90
25. Sidik Ragam Bobot Basah Akar (g).........................................................
90
26. Data Pengamatan Bobot Basah Tajuk (g) ................................................
91
27. Sidik Ragam Bobot Basah Tajuk (g) .......................................................
91
28. Data Pengamatan Nisbah BBA/BBT (g) ..................................................
92
29. Sidik Ragam Nisbah BBA/BBT (g) .........................................................
92
30. Data Pengamatan Bobot Kering Akar (g) ................................................
93
31. Sidik Ragam Bobot Kering Akar (g) .......................................................
93
32. Data Pengamatan Bobot Kering Tajuk (g) ...............................................
94
33. Sidik Ragam Bobot Kering Tajuk (g) ......................................................
94
34. Data Pengamatan Nisbah BKA/BKT (g) .................................................
95
35. Sidik Ragam Nisbah BKA/BKT (g) ........................................................
95
36. Data Pengamatan Jumlah Polong per Tanaman (polong) .........................
96
37. Sidik Ragam Jumlah Polong (polong) .....................................................
96
38. Data Pengamatan Bobot Biji Per Tanaman (g).........................................
97
39. Sidik Ragam Bobot Biji Per Tanaman (g)................................................
97
40. Data Pengamatan Bobot 100 Biji Kering (g)............................................
98
41. Sidik Ragam Bobot 100 Biji Kering (g)...................................................
98
42. Rangkuman Uji Beda Rataan pada Perlakuan Varietas dan Inokulan .......
99
43. Nilai Korelasi Setiap Parameter Varietas Burangrang ............................. 100
44. Nilai Korelasi Setiap Parameter Varietas Sinabung ................................ 101
45. Nilai Korelasi Setiap Parameter Varietas Wilis ....................................... 102
Universitas Sumatera Utara
46. Foto Tanaman Kedelai di Lahan Penelitian ............................................ 103
47. Foto Tanaman Kedelai Pada setiap Kombinasi Perlakuan ....................... 104
48. Foto Polong Kedelai Pada setiap Kombinasi Perlakuan .......................... 105
49. Foto Biji Kedelai Pada setiap Kombinasi Perlakuan ................................ 106
50. Foto Akar Kedelai Pada setiap Kombinasi Perlakuan .............................. 107
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The using biofertilizers (rhizobium and mycorrhiza) with tolerance of
varieties soybean is one alternative to increase yield of soybean in the ultisol soil.
The aim of this research was to evaluated effects of biofertilizers (rhizobium and
mycorrhiza) to the growth and yield of some varieties soybean in the ultisol soil.
The research was filed Agriculture Faculty, North Sumatera University, Medan
from May 2008 until August 2008. The experimental design was arranged in a
randomized block design using with two factor and three replication. The first
factor is soybean varieties : Burangrang, Sinabung, and Wilis. The second factor
is boifertilizers, consisted of not inoculated by biofertilizers (control), inoculated
by rhizobium, inoculated by mycorrhiza and inoculated by rhizobium and
mycorrhiza. The research result showed that Wilis will gave highst response to
plant after 2 weeks until 6 weeks, planted age of flowering, number of nodule,
number of branch, the time of harvesting, weight of fresh root, weight of fresh
leaf, ratio weight of fresh root to weight of fresh leaf, weight of dry root, weight
of dry leaf, ratio weight of dry root to weight of dry leaf, number of pods per
plant, weight of dry seed per plant. Inoculated by rhizobium and mycorrhiza will
gave highst response to plant after 6 weeks, number of nodule, weight of fresh
leaf and weight of dry leaf. The interaction of variety Wilis and inoculated by
rhizobium and mycorrhiza will gave affected to number of nodule. Wilis variety
with inoculated by rhizobium and mycorrhiza will be increased yield of soybean
in the ultisol soil
Key word : biofertilizers, ultisol, varieties, soybean
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pemanfaatan pupuk hayati (rhizobium dan mikoriza) dengan varietas yang
tahan masam merupakan salah satu alternatif untuk meningkatkan produksi
kedelai di tanah ultisol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
pupuk hayati (rhizobium dan mikoriza) terhadap pertumbuhan dan hasil beberapa
varietas kedelai di tanah ultisol. Penelitian dilaksanakan di lahan percobaan
(rumah kasa) Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, mulai bulan
Mei 2008 hingga bulan Agustus 2008. Penelitian dilaksanakan dengan
menggunakan Rancanan Acak Kelompok, yang disusun secara Faktorial dan
diulang tiga kali. Faktor pertama adalah varietas kedelai yaitu Burangrang,
Sinabung, dan Wilis. Faktor kedua adalah pupuk hayati yang terdiri dari tanpa
inokulan (kontrol), inokulan rhizobium, inokulan mikoriza, dan inokulan
rhizobium dan mikoriza. Hasil menunjukkan varietas Wilis memberikan pengaruh
lebih baik pada parameter tinggi tanaman 2 MST hingga 6 MST, umur berbunga,
jumlah bintil akar, jumlah cabang, bobot basah akar, bobot basah tajuk, bobot
kering akar, bobot kering tajuk, umur panen, jumlah polong per tanaman, dan
bobot biji per tanaman. Inokulan rhizobium + mikoriza memberikan jumlah bintil
akar, bobot basah tajuk dan bobot kering tajuk. Interaksi varietas Wilis dengan
inokulan rhizobium dan mikoriza memberikan pengaruh pada parameter jumlah
bintil akar. Varietas Wilis dengan inokulan rhizobium dan mikoriza dapat
meningkatkan hasil tanaman kedelai yang ditanam pada tanah ultisol.
Kata kunci : pupuk hayati, tanah ultisol, varietas, kedelai
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai (Glycine max L. Merril) merupakan tanaman pangan berupa
semak yang tumbuh tegak. Tanaman kedelai berasal dari Manshuko (Cina Utara).
Penyebaran tanaman kedelai ke Indonesia berasal dari Manshukuo menyebar ke
daerah Mansyuria dan ke negara-negara lain di Amerika dan Afrika. Di Indonesia,
kedelai mulai dibudidayakan mulai abad ke-17 sebagai makanan dan pupuk hijau
(http://warintek.ristek.go.id/pertanian/kedelai.pdf).
Produksi kedelai Sumatera Utara 2006 sebesar 7.042 ton, turun sebesar
8751 ton atau 55,41 persen dibandingkan produksi kedelai tahun 2005. Penurunan
produksi kedelai disebabkan penurunan luas panen sebesar 7.476 hektar atau
54,22 persen. (BPS Provinsi Sumatera Utara, 2007).
Peningkatan kebutuhan kedelai tidak seimbang dengan produktifitasnya.
Masalah utama penyebab kekurangan produksi kedelai adalah luas panen yang
belum memadai, masih rendah daripada kebutuhan. Sedangkan upaya peningkatan
produksi dengan cara intensifikasi pada areal yang telah ada kurang memberikan
tambahan produksi, karena kurangnya tindakan nyata di lapangan. Oleh karena
itu, upaya pencukupan produksi kedelai harus ditekankan pada penambahan areal
baru (http://jatim.litbang.deptan.go.id.)
Ultisol merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai
sebaran luas mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25 % dari luas total daratan
Indonesia. Sebaran terluas terdapat di Kalimantan, Sumatera, Maluku,
Universitas Sumatera Utara
Papua, Sulawesi, Jawa serta Nusa Tenggara. Tanah ultisol mempunyai ciri
penampang
tanah
yang
dalam,
kenaikan
fraksi
liat
seiring
dengan
kedalaman tanah, reaksi tanah masam dan kejenuhan basa yang rendah.
Tanah ini mempunyai potensi keracunan Al dan miskin kandungan bahan
organik.
Tanah
ini
juga
miskin
kandungan
hara
terutama
P,
kadar Al tinggi, kapasitas tukar kation rendah dan peka terhadap erosi
(Adiningsih dan Mulyadi, 1993 dalam Prasetyo dan Suryadikarta, 2006)
Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi kendala kemasaman
yang tinggi bagi pengembangan kedelai adalah penggunaan varietas toleran.
Dalam pengujiannya di berbagai lokasi tanah masam, varietas yang telah
dihasilkan mampu berproduksi tinggi. Selain berdata hasil cukup tinggi dan
toleran kemasaman, juga tahan terhadap penyakit karat yang merupakan penyakit
penting tanaman kedelai (http://www.pulistan.bogor.net/)
Pupuk hayati merupakan mikroba yang dipakai untuk perbaikan kesuburan
tanah, misalnya rhizobium, mikroba pelarut fosfat, cendawan mikoriza dan lainlain. Penambahan mikroba pelarut fosfat dan bakteri perangsang pertumbuhan
tanaman, mampu meningkatkan ketersediaan hara P didalam tanah dan
merangsang pertumbuhan akar tanaman sehingga penyerapan hara N dan P
meningkat. Asosiasi rhizobium dan mikoriza vesikular arbuskular dapat
meningkatkan pertumbuhan, serapan N dan P tanaman serta hasil kedelai
(Hasibuan, 2006).
Dalam penelitian Gonggo (1998), tanaman kedelai yang diberikan pupuk
hayati rhizobium dan mikoriza memberikan bobot batang dan daun yang lebih
berat dibandingkan jika hanya mendapatkan rhizobium atau mikoriza saja.
Universitas Sumatera Utara
Interaksi antara kedua perlakuan terdapat pada peubah kandungan P dalam tanah
dan jaringan tanaman.
MVA pada tanaman kedelai memiliki peranan yang khusus. Penambatan
nitrogen berjalan jika terdapat fosfor dalam jumlah yang cukup pada perakaran
kacangan. Disinilah terjadi mekanisme unik, MVA menyumbang P untuk
penambat nitrogen. Di lain pihak bintil juga menyediakan nitrogen tersedia untuk
pertumbuhan dan perkembangan MVA. Mekanisme demikian sempurna sehingga
jika salah satu tidak ada maka proses penambatan nitrogen sekaligus juga
penyerapan fosfar akan tergangu. Kedelai diketahui merupakan salah satu
tanaman yang sangat tergantung MVA untuk menjamin pertumbuhannya normal
(Pfeiffer dan Bloss, 1980).
Berdasarkan uraian diatas perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui
respon pertumbuhan dan produksi beberapa varietas kedelai akibat pemberian
pupuk hayati. Penelitian menggunakan 3 varietas kedelai berdasarkan kelompok
yang mempunyai produksi tinggi, toleran terhadap tanah masam/ Al dan
selanjutnya diuji dengan penggunaan pupuk hayati yang terdiri dari tanpa
inokulasi, inokulasi rhizobium, inokulasi mikoriza dan inokulasi mikoriza dan
rhizobium.
Tujuaan Penelitian
Untuk mengetahui respon pertumbuhan dan produksi beberapa varietas
kedelai (Glycine max L. Merril) pada tanah ultisol dengan pemberian pupuk
hayati.
Universitas Sumatera Utara
Hipotesis Penelitian
1.
Adanya pengaruh pupuk hayati terhadap pertumbuhan dan produksi pada
tanah ultisol.
2.
Adanya perbedaan pertumbuhan dan produksi dari beberapa varietas kedelai
pada tanah ultisol.
3.
Adanya interaksi antara varietas kedelai dengan pupuk hayati terhadap
pertumbuhan dan produksi pada tanah ultisol.
Kegunaan Penelitian
1.
Sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana
di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
2.
Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Sharma (1993) klasifikasi tanaman kedelai adalah sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Class
: Dicotylodenae
Ordo
: Polypetales
Famili
: Leguminosae
Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L.) Merril
Perakaran kedelai terdiri dari akar tunggang yang terbentuk dari bakal
akar, empat baris akar sekunder yang tumbuh dari akar tunggang dan sejumlah
akar cabang yang tumbuh dari akar sekunder. Akar lateral tumbuh mendatar
atau sedikit menukik, mencapai 40 cm sampai 75 cm. Pada umumnya
perakaran kedelai berbentuk serabut dan berada pada lapisan atas dari tanaman
(Hidajat (1985) dalam Soemaatmaja, dkk (1985).
Pada akar-akar
cabang
terdapat
bintil-bintil
akar
berisi
bakteri
Rhizobium japonicum, yang mempunyai kemampuan mengikat zat lemas bebas
(N2) dari udara yang kemudian dipergunakan untuk menyuburkan tanah
(Andrianto dan Indarto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Kedelai berbatang semak dengan tinggi 30-100 cm. Batang dapat
dibedakan membentuk 3-6 cabang. Tipe pertumbuhan dapat dibedakan menjadi 3
macam yakni determinet, indeterminet dan semi determinet. Batang kedelai
berwarna ungu dominan berwarna hijau (Departemen Pertanian, 1990).
Terdapat empat tipe daun yang berbeda, yaitu kotiledon atau daun biji,
daun primer sederhana, daun bertiga dan profila. Daun primer sederhana
berbentuk telur (oval), berupa daun tunggal (unifoliat), terletak bersebrangan pada
buku pertama, diatas kotiledon. Daun-daun berikutnya yang terbentuk
pada
batang
utama
dan
pada
batang
cabang
ialah
daun
bertiga
(trifoliat). Daun profila ialah daun yang terletak pada pangkal tiap cabang
(Hidajat (1985) dalam Soemaatmaja, dkk (1985)).
Bunga kedelai termasuk bunga sempurna yaitu setiap bunga mempunyai
alat jantan dan betina. Penyerbukan terjadi pada saat mahkota bunga masih
tertutup sehingga kemungkinan perkawinan silang akan sangat kecil. Tidak semua
bunga dapat menjadi polong, walaupun telah terjadi penyerbukan secara sempurna
(Departemen Pertanian, 1990).
Polong pertama tampak sekitar 10-14 hari setelah munculnya bunga
pertama. Jumlah polong yang terbentuk beragam antara 2 sampai 20 dalam tiap
kelompok bunga dalam jumlah polong dapat mencapai 400 tiap pohon. Tiap
pohon dapat berisi 1 sampai 5 biji. Polong kedelai berbentuk rata atau agak
melengkung dan panjangnya berkisar antara 2 cm hingga 7 cm. Warna polong
matang
beragam antara kuning hingga kuning kelabu, coklat atau hitam
(Hidajat (1985) dalam Soemaatmaja, dkk (1985)).
Universitas Sumatera Utara
Berat masing-masing biji berbeda-beda, yaitu antara 50-500 gram per
1000 butir biji. Warna biji pun berbeda-beda. Perbedaan warna biji dapat dilihat
pada belahan biji ataupun pada selaput biji, biasanya kuning atau hijau transparan
(tembus cahaya). Disamping itu ada pula biji yang berwarna gelap, kecoklatan
sampai hitam atau bintik-bintik (Andrianto dan Indarto, 2004).
Syarat Tumbuh
Tanah
Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap agroklimat,
menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur lempung berpasir dan liat.
Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang mengandung bahan
organik dan pH antara 5,5-7 (optimal 6,7). Tanah hendaknya mengandung cukup
air tapi tidak sampai tergenang (Departemen Pertanian, 1996).
Kedelai dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah, asal drainasenya dan
aerasinya tanah cukup baik. Pada tanah podsolik merah kuning dan tanah yang
mengandung banyak pasir kwars, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali
bila
diberi
tambahan
pupuk
organik
kompos
dalam
jumlah
tertentu
(http://warintek.ristek.go.id/pertanian/kedelai/pdf).
Iklim
Pertumbuhan optimum kedelai tercapai pada suhu 20-25°C. Suhu 12-20°C
adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman,
tetapi
dapat
menunda
proses
perkecambahan
benih
dan
pemunculan
kecambah, serta pembungaan dan pertumbuhan biji. Pada suhu yang lebih
Universitas Sumatera Utara
tinggi dari 30°C, fotorespirasi cenderung mengurangi hasil fotosintesis
(Rubatzky dan Yamaguchi,1998).
Kedelai menghendaki air yang cukup pada masa pertumbuhannya,
terutama pada saat pengisian biji. Curah hujan yang optimal untuk budidaya
kedelai adalah 100-200 mm/ bulan, sedangkan tanaman kedelai dapat tumbuh
baik di daerah yang memiliki curah hujan sekitar 100-400 mm/bulan
(Departemen Pertanian, 1996).
Tanaman kedelai dapat tumbuh baik sampai ketinggian 1.500 m. Umur
tanaman kedelai lebih panjang pada tempat yang lebih tinggi. Hasil kedelai lebih
tinggi pada dataran tinggi (1.100 m dpl) dibandingkan dengan dataran rendah
(12 m dpl). Peningkatan hasil disebabkan oleh peningkatan ukuran biji dan jumlah
polong per tanaman. Umur berbunga dan umur matang lebih lambat pada dataran
tinggi (Baharsjah,dkk, (1985) dalam Soemaatmadja, dkk 1985).
Varietas Kedelai
Tingkat konsumsi kedelai di Indonesia 8.1 kg / kapita / tahun pada
tahun 2005. Produksi kedelai dalam negeri baru mencapai 808 ribu ton dan ini
hanya mampu memenuhi 35-40 % kebutuhan, sedangkan sisanya harus diimpor.
Impor kedelai tahun 2005 telah mencapai 1,2 juta ton, lalu meningkat 1,3 juta ton
pada
tahun
2007
karena
produksi
dalam
negeri
turun
25
%
(Balai Penelitian Tanaman Kacang-Kacangan dan Umbi-Umbian, 2008).
Upaya peningkatan produksi kedelai nasional dapat ditempuh melalui dua
sumber pertumbuhan yaitu peningkatan areal pertanaman / panen dan peningkatan
Universitas Sumatera Utara
produktifitas yang rata-rata nasionalnya masih rendah. Dari segi luasnya lahan
kering masam memiliki potensi yang besar bagi upaya perluasan areal tanam/
panen kedelai, disamping lahan sawah dan lahan kering yang lain. Untuk
mendukung upaya perluasan areal tanam kedelai, identifikasi teknologi produksi
kedelai pada lahan masam merupakan hal yang sangat diperlukan dalam upaya
peningkatan produksi menuju swasembada kedelai (Subandi, 2007).
Sumber daya lahan masam diluar pulau Jawa, seperti Sumatera dan
Kalimantan cukup luas sekitar 16,8 juta ha, dan potensial untuk pengembangan
areal pertanian. Lahan dengan tingkat kemasaman tidak terlalu tinggi berpeluang
untuk meningkatkan pengembangan areal tanam pangan termasuk kedelai
(Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Kedelai, 2002).
Pengambangan kedelai dengan kendala masam dapat dilakukan dengan
penggunaan varietas toleran. Varietas unggul kedelai telah banyak dihasilkan,
untuk lahan kering masam dianjurkan varieas Tanggamus, Sibanyak, Nanti, Kaba,
dan Wilis. Pada lahan kering masam dengan masukan optimal dapat diperoleh
hasil 1.5 ton/ ha (tergolong baik). Varietas unggul sangat menentukan tingkat
pertumbuhan dan produktifitas tanaman. Penggunaan benih dari varietas unggul,
populasi
tanaman
akan
optimal
dan
pertumbuhan
akan
seragam
(Marwoto, Arsyad, Taufik dan Kuntyastuti, 2004).
Dalam penelitian Bertham, Kusuma, Setiadi, Mansur dan Sapondie
(2005), menyatakan bahwa varietas Wilis memberikan respon yang positif pada
peningkatan kadar unsur hara N dan P, bobot kering total, serapan hara N dan P,
jumlah polong, jumlah bintil, bobot bintil akar dibandingkan varietas Pangrango
dan Ceneng yang ditanam di tanah mineral masam, walaupun varietas Wilis
Universitas Sumatera Utara
merupakan varietas yang sudah tua, namun efisiensi jauh lebih tinggi
dibandingkan dengan varietas Pangrango dan Ceneng yang merupakan galur baru.
Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor penyebab
keragaman penampilan tanaman. Program genetik yang akan diekspresikan pada
satu
fase
atau
keseluruhan
fase
pertumbuhan
yang
berbeda
dapat
diekspresikan pada berbagai sifat tanaman yang mencakup bentuk dan fungsi
tanaman yang menghasilkan keragaman pertumbuhan tanaman. Keragaman
penampilan tanaman akibat perbedaan susunan genetik selalu mungkin terjadi
sekalipun bahan tanaman yang digunakan berasal dari jenis tanaman yang sama
(Sitompul dan Guritno, 1995).
Keragaman yang terdapat dalam suatu jenis spesies disebabkan oleh
dua faktor yaitu keragaman yang disebabkan oleh lingkungan dan keragaman
yang disebabkan oleh sifat-sifat yang diwariskan oleh genetik. Ragam lingkungan
dapat diketahui bila tanaman dengan genetik yang bersamaan ditanam pada
lingkungan yang berbeda, misalnya galur murni yang ditanam pada berbagai
tingkat kesuburan tanah. Ragam genetik terjadi sebagai akibat bahwa tanaman
mempunyai karakter genetik yang berbeda, umumya dapat dilihat bila varietasvarietas yang berbeda ditanam pada lingkungan yang sama (Makmur, 1992).
Pupuk Hayati
Pupuk hayati adalah mikrobia di dalam tanah dan berguna untuk
meningkatkan pengambilan hara oleh tanaman dari dalam tanah atau udara.
Umumnya digunakan mikrobia yang mampu hidup bersama (simbiosis) dengan
tanaman inangnya. Keuntungan diperoleh oleh kedua pihak, tanaman inang
Universitas Sumatera Utara
mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan mikrobia
mendapatkan bahan organik untuk aktifitas dan pertumbuhannya. Mikrobia yang
digunakan sebagai pupuk hayati (biofertilizer) dapat diberikan langsung kedalam
tanah, disertakan dalam pupuk organik atau disalutkan pada benih yang akan
ditanam. Penggunaan yang menonjol dewasa ini adalah mikrobia penambat N dan
mikrobia untuk meningkatkan P (Hanum, 2008).
Rhizobia
Pertanian sangat tergantung pada N yang dihasilkan oleh organisme yang
mampu menambat N2 untuk produksi tanaman budidaya. Bakteri Rhizobium yang
berhubungan dengan legum (tumbuhan polong) sebagai inang umumnya yang
paling penting. Hubungan keduanya ini dapat memfiksasi 100 kg. ha-1 N per
musim dan sering kali tiga kali lipat dari jumlah ini, yang jauh lebih banyak dari
sistem fiksasi biologis N2 lainya (Gardner dkk,1991).
Pada tumbuhan kacangan, yang berperan adalah species bakteri dari tiga
genus yang berkerabat, yaitu Rhizobium, Bradyrhizobium dan Azorhibium.
Species rhizobium tertentu atau seperti Rhizobium pada umumnya efektif dengan
hanya satu species kacangan. Semua Rhizobium adalah bakteri aerobik yang
bertahan secara saprofit dalam tanah sampai mereka menginfeksi bulu akar atau
kandungan sel epidermis yang rusak. Bulu akar biasanya tanggap terhadap
invasi oleh molekul yang tidak dikenal yang dilepaskan oleh bakteri
(Salisbury and Ross, 1995).
Sejumlah besar Rhizobium dapat hilang karena keasaman tanah atau
mungkin juga tidak pernah hidup disana. Tujuan dilakukan inokulasi pada biji
Universitas Sumatera Utara
atau tanah adalah untuk membentuk populasi galur Rhizobiun yang cukup efektif
agar terjadi kolonisasi dan infeksi pada perakaran legum. Landasan terjadinya
pembintilan yang berbeda-beda berhubungan dengan genotip inang, bakteri dan
dengan kondisi lingkungan. Kegagalan infeksi mungkin terjadi disebabkan oleh
(1) kolonisasi pada akar, (2) invasi dari bulu-bulu akar atau (3) pembentukan
bintil (Gardner, dkk 1991).
Peranan Rhizobium terhadap tanaman khususnya berkaitan dengan
masalah ketersediaan nitrogen bagi tanaman inangnya. Suatu pigmen merah yang
disebut dengan legmoglobin dijumpai dalam bintil akar antara bakteroid yang
selubung membran yang mengelilinginya. Legmoglobin berfungsi sebagai (a)
tempat absobsi dan reduksi nitrogen (b) pembawa elektron khusus dalam fiksasi
nitrogen (c) pemasok oksigen dan (d) pembawa oksigen (Rao, 1994).
N atmosfer secara simbiotik difiksasi didalam bintil akar legume. Bentuk
N ini dapat kembali ke dalam tanah melalui berbagai mekanisme sebagai berikut:
1. Perjalanan utama yang lain dari N fiksasi simbiotis dari tanah ke tanah
adalah melalui ekskresi langsung dari akar yang hidup dan dari bintil akar.
2. Dekomposisi jaringan akar yang mati dan nodul sumber penting
pengkayan N tanah. Total berat nodul 244 kg/ha telah dihitung untuk
legume A.rubara. Analisis ini menunjukan bahwa nodul memang kaya N.
3. Mikro free-living nitrogen fixing, dapat merupakan sumber penambahan
yang ditambahkan ke rhizosfer. Sebanyak 1/3 dari total N tanah
disumbangkan oleh mikroorganisme
(Lie and Mulders 1981).
Universitas Sumatera Utara
Mikoriza
Mikoriza adalah salah satu bentuk asosiasi simbiotik antara akar tumbuhan
tingkat tinggi dan miselium cendawan tertentu. Nama mikoriza pertama kali
dikemukakan oleh ilmuan Jerman, Frank pada tanggal 17 April 1885. Nuhamara
(1993) mengatakan bahwa mikoriza adalah suatu struktur yang khas yang
mencerminkan adanya interaksi fungsional yang saling menguntungkan antara
tumbuhan tertentu dengan satu atau lebih galur mikrobia dalam ruang dan waktu.
Struktur yang terbentuk dari asosiasi ini tersusun secara beraturan dan
memperlihatkan spektrum yang sangat luas, baik dalam hal tanaman inang, jenis
cendawan maupun penyebarannnya (Subiksa,2002).
Dikenal ada dua kelompok mikoriza yaitu ektomikoriza dan endomikoriza.
Pada ektomikoriza, hifa cendawan membentuk selimut di luar dan di dalam akar,
di ruang dalam sel epidermis atau korteks tidak terjadi, namun jala-jala yang
meluas yang dinamakan jala hartig terbentuk diantara sel-sel ini. Endomikoriza
terdiri dari tiga anak kelompok, namun sejauh ini yang paling lazim adalah
mikoriza vesikular arbuskular (MVA). Cendawan yang menyusun MVA adalah
sel korteks, yang kemudian meruak keluar menuju ke tanah untuk menyerap air
dan garam mineral (Salisbury and Ross, 1995).
Yang paling menarik dari dua tipe mikoriza adalah kemampuannya untuk
memperbaiki pertumbuhan tanaman dengan mempertinggi pengambilan P. Dalam
tanah yang defisien P, tanaman bermikoriza biasanya jelas-jelas tumbuh lebih baik
dibandingkan tanaman non mikriza, tetapi akan terjadi sebaliknya pada tanah yang
disuplai
fosfat
dengan
baik.
Pada
kenyataanya
tanaman
bermikoriza
mempunyai sistem perakaran lebih pendek, juga pada ektomikoriza adalah
Universitas Sumatera Utara
mungkin
bahwa
mikroba
rhizosfer
dalam
menurunkan
panjang
akar
disebabkan infeksi endomikoriza, karena hal tersebut memiliki pengaruh nyata
(Fitter and Hay, 1981).
Jamur mikoriza berpotensi memfasilitasi penyediaan berbagai unsur hara
bagi tanaman terutama P. Perbaikan pertumbuhan dan kenaikkan hasil berbagai
tanaman berkaitan dengan perbaikan nutrisi P tanaman. Disamping sebagai
fasilator penyerapan hara, jamur mikoriza juga berpotensi sebagai pengendali
hayati. Pengaruh hayati berbagai penyakit oleh mikoriza dapat dipengaruhi oleh
atau lebih mekanisme, yaitu (1) perbaikan gizi tanaman, (2) kompetisi untuk
mendapatkan fotosintat dan tempat infeksi pada tanaman inang (3) perbaikan
morfologi dan jaringan tanaman, (4) perubahan susunan kimia jaringan tanaman,
(5) reduksi stres abiotik dan (6) perubahan mikrobial pada mikorizosfir
(Simanungkalit, 2001).
Keuntungan tersebut secara umum adalah dalam penyerapan ion-ion
esensial yang secara normal berdifusi secara lambat ke permukaan akar, tetapi
dibutuhkan dalam jumlah besar oleh tanaman, misalnya fosfat, amonium, kalium,
dan nitrat. Berdasarkan sifat asosiasi antara jamur mikoriza dengan tanaman,
maka manfaat jamur ini akan secara nyata terlihat pada kondisi tanahnya miskin
hara atau kering, sedangkan pada kondisi yang subur, peran jamur ini tidak akan
kentara (Lakitan, 1993).
Hifa jamur yang berasal dari tanah memasuki akar-akar lewat rambutrambut akar atau epidermis dan meluas dari satu kedalam akar. Didalam korteks
terbentuk struktur-struktur yang dikenal sebagai vesikular dan abuskular, yang
disebut terakhir rupa-rupanya terutama untuk menyediakan bidang pertukaran zat-
Universitas Sumatera Utara
zat hara atau karbohidrat-karbohidrat antara akar dan jamur. Pada tanah-tanah tak
subur tanaman dengan MVA didapat tumbuh sangat lebih baik dari pada tanaman
tanpa MVA. MVA sendiri tidak menambat nitrogen, tapi mereka dapat
memperbesar penambatan oleh bakteri-bakteri rhizobium dalam simbiosis dengan
tanaman legum (Goldsworthy and Fisher, 1992).
Mikoriza pada tanaman polong memiliki peran yang khas. Tanaman
polong membentuk bintil akar yang serapan sebagai mediator penambat nitrogen
dan proses ini hanya berjalan jika terdapat fosfor dalam jumlah cukup pada
perakaran tanaman. Mikoriza menyumbang P untuk penambatan N, sedangkan
bintil akar menyediakan N terseda untuk pertumbuhan dan perkembangan
mikoriza (Setiawati et al, 2000).
Kemasaman dan Al-dd tinggi bukan merupakan faktor pembatas bagi
cendawan mikoriza tersebut, tetapi merupakan masalah besar bagi tanaman.
Cendawan mikoriza ini dapat dimanfaatkan untuk pengembangan tanaman
pangan. Kabirun dan Widada (1994) menunjukkan bahwa inokulasi MVA mampu
meningkatkan pertumbuhan, serapan hara dan hasil kedelai pada tanah podsolik
dan latosol. Pada tanah podsolik, serapan hara meningkat dari 0,18 mg P/ tanaman
menjadi 2,15 mg/ tanaman. Sedangkan hasil kedelai meningkatkan dari 0,02 g
biji/ tanaman, menjadi 5,13 g biji/ tanaman. Sedangkan hasil kedelai meningkat
dari 0,02 g biji/ tanaman, menjadi 5,13 g biji/ tanaman. Pada tanah latosol serapan
hara meningkat dari 0,13 mg P/ tanaman, menjadi 2,66 mg P/ tanaman, dan hasil
kedelai meningkat dari 2,84 g biji/ tanaman menjadi 5,98 g biji/ tanaman.
(Subiksa, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Dalam penelitian Hanum (1997) menyatakan bahwa inokulasi mikoriza
secara tidak langsung terhadap peningkatan serapan N tanaman adalah melalui
kemampuan mensuplai P bagi proses nodulasi dan fiksasi N. Selain itu
meningkatkan serapan N tanaman oleh kehadiran mikoriza disebabkan asosiasi
mikoriza dengan perakaran kedelai akan memperluas volume serapan hara N dan
memperbaiki pertumbuhan akar tanaman, dimana rhizobium akan membentuk
bintil akar.
Dalam penelitian Nusantara (2002) menyatakan bahwa inokulasi MVA
meningkatkan kadar P jaringan semai sengon. Ini disebabkan hifa eksternal
mikoriza tersebut membantu melarutkan bentuk-bentuk P tidak tersedia dalam
tanah dan juga melindungi tudung akar dari pelukaan oleh ion-ion logam,
misalnya Al yang banyak dijumpai pada tanah ultisol. Unsur hara berhubungan
erat dengan persentase akar terinfeksi. Dalam penelitian ini diperoleh hubungan
antara persen akar terinfeksi CMA dengan kadar P jaringan tanaman.
Dalam penelitian Hapsoh (2003) menyatakan bahwa MVA meningkatkan
pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai, yang ditunjukkan oleh meningkatnya
luas daun, jumlah polong berisi, jumlah biji/tanamn, berat kering biji. Peningkatan
luas daun, kadar K, IAA dan kerapatan stomata daun akan meningkatkan
fotosintesis dan transpirasi menyebabkan proses metabolisme berlangsung lebih
baik akan mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. MVA
membantu penyerapan air melalui peningkatan sistem perakaran, tetapi tidak
efisien dalam pengunaan air sehingga proses metabolisme pada masa pengisian
biji menjadi berkurang menyebabkan polong berisi berkurang.
Universitas Sumatera Utara
Tanah Ultisol
Ultisol merupakan salah satu ordo tanah yang penyebarannya tergolong
paling luas di Indonesia (sekitar 45,79 juta ha). Menurut Pusat Penelitian Tanah
dan Agroklimat (2000), tanah ini terutama menyebar di provinsi Kalimantan
Timur (10.04 juta ha), Papua (7.62 juta ha), Kalimantan Barat (5.71 juta ha),
Kalimantan Tengah (4,81 juta ha) dan Riau (2,27 juta ha). Tanah ini dapat
terbentuk
dari bahan
volkan,
sedimen
atau
metamorf pada
landform
bergelombang hingga bergunung. Pada awalnya, tanah ultisol dan oxisol lebih
dikenal dengan nama podsolik merah kuning (PMK) yang mendominasi tanah
lahan kering di daerah Sumatera, Kalimantan dan Papua (Prasetyo, 2006).
Ultisol mengandung berbagai kendala berat untuk budidaya tanaman
yang saling berkaitan. Ciri tanah ultisol yang terutama menjadi kendala bagi
budidaya tanaman ialah :
1. pH rendah
2. Kejenuhan Al tinggi, kemungkinan besar juga Fe dan Mn aktif yang tinggi
3. Lempung beraktivitas rendah
4. Daya semat terhadap posfat kuat
5. Kejenuhan basa yang rendah
6. Kadar bahan organik rendah dan dengan sendirinya kadar N pun rendah
serta terbatas dalam lapisan permukaan tanah
7. Daya simpan air terbatas
8. Jeluk efektif terbatas
9. Derajat agresi rendah dan kemantapan agregrat lemah, yang menyebabkan
tanah rendah terhadap erosi yang menjadi kendala pada lahan berlereng
Universitas Sumatera Utara
dan rentan pemampatan yang menjadi kendala baik di lahan berlereng
maupun pada lahan yang datar.
(Notohadiprawiro, 2006).
Unsur hara tidak tersedia pada pH rendah. Perharaan yang sangat
dipengaruhi oleh pH adalah:
1. Kalsium dan magnesiun dapat ditukar
pH tanah beralih menjadi lebih rendah atau dengan kata lain semakin
masam akibat sebagian besar dari Ca dan Mg akan hilang dari permukaan
koloid tanah.
2. Aluminium dan unsur mikro
Bila pH tanah mineral rendah, sejumlah Al, Fe, Mn menjadi sangat larut
sehingga merupakan racun bagi tanaman.
3. Ketersediaan
KEDELAI (Glycine max L. Merril) PADA TANAH ULTISOL DENGAN
PEMBERIAN PUPUK HAYATI
SKRIPSI
OLEH:
PRAMITA PANGESTUTI
040307001 / PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The using biofertilizers (rhizobium and mycorrhiza) with tolerance of
varieties soybean is one alternative to increase yield of soybean in the ultisol soil.
The aim of this research was to evaluated effects of biofertilizers (rhizobium and
mycorrhiza) to the growth and yield of some varieties soybean in the ultisol soil.
The research was filed Agriculture Faculty, North Sumatera University, Medan
from May 2008 until August 2008. The experimental design was arranged in a
randomized block design using with two factor and three replication. The first
factor is soybean varieties : Burangrang, Sinabung, and Wilis. The second factor
is boifertilizers, consisted of not inoculated by biofertilizers (control), inoculated
by rhizobium, inoculated by mycorrhiza and inoculated by rhizobium and
mycorrhiza. The research result showed that Wilis will gave highst response to
plant after 2 weeks until 6 weeks, planted age of flowering, number of nodule,
number of branch, the time of harvesting, weight of fresh root, weight of fresh
leaf, ratio weight of fresh root to weight of fresh leaf, weight of dry root, weight
of dry leaf, ratio weight of dry root to weight of dry leaf, number of pods per
plant, weight of dry seed per plant. Inoculated by rhizobium and mycorrhiza will
gave highst response to plant after 6 weeks, number of nodule, weight of fresh
leaf and weight of dry leaf. The interaction of variety Wilis and inoculated by
rhizobium and mycorrhiza will gave affected to number of nodule. Wilis variety
with inoculated by rhizobium and mycorrhiza will be increased yield of soybean
in the ultisol soil
Key word : biofertilizers, ultisol, varieties, soybean
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pemanfaatan pupuk hayati (rhizobium dan mikoriza) dengan varietas yang
tahan masam merupakan salah satu alternatif untuk meningkatkan produksi
kedelai di tanah ultisol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
pupuk hayati (rhizobium dan mikoriza) terhadap pertumbuhan dan hasil beberapa
varietas kedelai di tanah ultisol. Penelitian dilaksanakan di lahan percobaan
(rumah kasa) Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, mulai bulan
Mei 2008 hingga bulan Agustus 2008. Penelitian dilaksanakan dengan
menggunakan Rancanan Acak Kelompok, yang disusun secara Faktorial dan
diulang tiga kali. Faktor pertama adalah varietas kedelai yaitu Burangrang,
Sinabung, dan Wilis. Faktor kedua adalah pupuk hayati yang terdiri dari tanpa
inokulan (kontrol), inokulan rhizobium, inokulan mikoriza, dan inokulan
rhizobium dan mikoriza. Hasil menunjukkan varietas Wilis memberikan pengaruh
lebih baik pada parameter tinggi tanaman 2 MST hingga 6 MST, umur berbunga,
jumlah bintil akar, jumlah cabang, bobot basah akar, bobot basah tajuk, bobot
kering akar, bobot kering tajuk, umur panen, jumlah polong per tanaman, dan
bobot biji per tanaman. Inokulan rhizobium + mikoriza memberikan jumlah bintil
akar, bobot basah tajuk dan bobot kering tajuk. Interaksi varietas Wilis dengan
inokulan rhizobium dan mikoriza memberikan pengaruh pada parameter jumlah
bintil akar. Varietas Wilis dengan inokulan rhizobium dan mikoriza dapat
meningkatkan hasil tanaman kedelai yang ditanam pada tanah ultisol.
Kata kunci : pupuk hayati, tanah ultisol, varietas, kedelai
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
: Respon Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas
Kedelai (Glycine max L. Merril) pada Tanah Ultisol
dengan Pemberian Pupuk Hayati
Nama
: PRAMITA PANGESTUTI
NIM
: 040307001
Departemen
: Budidaya Pertanian
Program Study
: Pemuliaan Tanaman
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Ir Eva Sartini Bayu, MP
Ketua
Luthfi A. M. Siregar, SP, M.Sc,Ph.D
Anggota
Mengetahui :
Ir. Edison Purba, Ph.D
Ketua Departemen
Universitas Sumatera Utara
RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS
KEDELAI (Glycine max L. Merril) PADA TANAH ULTISOL DENGAN
PEMBERIAN PUPUK HAYATI
SKRIPSI
OLEH:
PRAMITA PANGESTUTI
040307001 / PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
(Ir Eva Sartini Bayu, MP)
Ketua
(Luthfi A. M. Siregar, SP, M.Sc,Ph.D)
Anggota
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ................................................................................................
i
ABSTRAK...................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP .....................................................................................
iii
KATA PENGANTAR .................................................................................
iv
DAFTAR ISI ...............................................................................................
vi
DAFTAR TABEL .......................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xii
PENDAHULUAN
Latar Belakang .....................................................................................
Tujuan Penelitian .................................................................................
Hipotesis Penelitian ..............................................................................
Kegunaan Penelitian.............................................................................
1
3
4
4
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman ...................................................................................
Syarat Tumbuh .....................................................................................
Iklim ..............................................................................................
Tanah .............................................................................................
Varietas Kedelai ...................................................................................
Pupuk Hayati .......................................................................................
Rhizobia .........................................................................................
Mikoriza .........................................................................................
Tanah Ultisol .......................................................................................
Analisis Unsur Hara Tanaman ..............................................................
5
7
7
7
8
10
11
13
16
20
BAHAN DAN METODR PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................................
Bahan dan Alat .....................................................................................
Metode penelitian .................................................................................
24
24
25
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Lahan ...................................................................................
Persiapan Media Tanaman....................................................................
27
27
Universitas Sumatera Utara
Pemupukan ..........................................................................................
Aplikasi Rhizobium dan Mikoriza ........................................................
Penanaman ...........................................................................................
Pemeliharaan Tanaman ........................................................................
Penyiraman .........................................................................................
Penjarangan ...................................................................................
Pembumbunan ...............................................................................
Penyiangan .....................................................................................
Pemeliharaan Hama dan Penyakit ...................................................
Panen ..................................................................................................
Pengamatan Parameter ........................................................................
Tinggi Tanaman (cm) .....................................................................
Umur Berbunga (HST) ...................................................................
Kandungan Unsur Hara N,P,K pada Daun (%) ...............................
Jumlah Bintil Akar/ Tanaman (buah) ..............................................
Jumlah Cabang (cabang).................................................................
Umur Panen (HST).........................................................................
Bobot Basah Akar (g) .....................................................................
Bobot Basah Tajuk (g)....................................................................
Nisbah Bobot Basah Akar Terhadap Bobot Basah Tajuk (g) ...........
Bobot Kering Akar (g)....................................................................
Bobot Kering Tajuk (g) ..................................................................
Nisbah Bobot Kering Akar Terhadap Bobot Kering Tajuk (g) ........
Jumlah Polong Per Tanaman (polong) ............................................
Bobot Biji Per Tanaman (g) ............................................................
Bobot 100 Biji (g) ..........................................................................
27
27
28
28
28
28
28
28
29
29
29
29
29
30
30
30
31
31
31
31
31
31
32
32
32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ....................................................................................................
Tinggi Tanaman (cm) .....................................................................
Umur Berbunga (HST) ...................................................................
Kandungan Unsur Hara N,P,K pada Daun (%) ...............................
Jumlah Bintil Akar/ Tanaman (buah) ..............................................
Jumlah Cabang (cabang).................................................................
Umur Panen (HST).........................................................................
Bobot Basah Akar (g) .....................................................................
Bobot Basah Tajuk (g)....................................................................
Nisbah Bobot Basah Akar Terhadap Bobot Basah Tajuk (g) ...........
Bobot Kering Akar (g)....................................................................
Bobot Kering Tajuk (g) ..................................................................
Nisbah Bobot Kering Akar Terhadap Bobot Kering Tajuk (g) ........
Jumlah Polong Per Tanaman (polong) ............................................
Bobot Biji Per Tanaman (g) ............................................................
Bobot 100 Biji (g) ..........................................................................
Hubungan Nilai Korelasi Dari Beberapa Parameter .......................
Pembahasan ........................................................................................
Perbedaan Varietas Kedelai terhadap Pertumbuhan dan Produksi ...
Pengaruh Inokulan Terhadap Pertumbuhan Dan Produksi Kedelai .
33
33
37
38
40
44
45
46
48
50
51
52
55
56
57
59
60
64
64
67
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Interaksi varietas dan Inokulan Terhadap Pertumbuhan
dan Produksi Kedelai ......................................................................
69
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................
Saran ...................................................................................................
71
71
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal
1. Rataan Tinggi Tanaman Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ..
34
2. Rataan Umur Berbunga Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ...
37
3. Serapan Unsur Hara N Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ....
38
4. Serapan Unsur Hara P Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan .....
39
5. Serapan Unsur Hara K Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan. ...
39
6. Rataan Jumlah Bintil Akar Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan ..................................................................................................
40
7. Rataan Jumlah Cabang Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ....
43
8. Rataan Umur Panen Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan ........
45
9. Rataan Bobot Basah Akar Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan
46
10. Rataan Bobot Basah Tajuk Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan ..................................................................................................
48
11. Rataan Nisbah Bobot Basah Akar terhadap Bobot Basah Tajuk Beberapa
Varietas Kedelai Terhadap Inokulan .......................................................
50
12. Rataan Bobot Kering Akar Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan ..................................................................................................
51
13. Rataan Bobot Kering Tajuk Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan .................................................................................................
53
14. Rataan Nisbah Bobot Kering Akar terhadap Bobot Kering Tajuk
Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan .......................................
55
15. Rataan Jumlah Polong per Tanaman Beberapa Varietas Kedelai
Terhadap Inokulan ..................................................................................
56
16. Rataan Bobot Biji Per Tanaman Beberapa Varietas Kedelai Terhadap
Inokulan ..................................................................................................
57
17. Rataan Bobot 100 Biji Beberapa Varietas Kedelai Terhadap Inokulan .....
59
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Pertumbuhan Tinggi Tanaman Tiga Varietas Kedelai ..............................
35
2. Pertumbuhan Tinggi Tanaman terhadap Pengaruh Inokulan ...................
36
3. Pengaruh Varietas terhadap Umur Berbunga ...........................................
38
4. Pengaruh Varietas terhadap Jumlah Bintil Akar.......................................
41
5. Pengaruh Inokulan terhadap Jumlah Bintil Akar ......................................
42
6. Pengaruh Interaksi Varietas dan Inokulan terhadap Jumlah Bintil Akar .
43
7. Pengaruh Varietas terhadap Jumlah Cabang ............................................
44
8. Pengaruh Varietas terhadap Umur Panen .................................................
46
9. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Basah Akar........................................
47
10. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Basah Tajuk ......................................
48
11. Pengaruh Inokulan terhadap Bobot Basah Tajuk .....................................
49
12. Pengaruh Varietas terhadap Nisbah Bobot Basah Akar terhadap Bobot
Basah Tajuk ............................................................................................
51
13. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Kering Akar ......................................
52
14. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Kering Tajuk .....................................
53
15. Pengaruh Inokulan terhadap Bobot Kering Tajuk ....................................
54
16. Pengaruh Varietas terhadap Nisbah Bobot Kering Akar terhadap Bobot
Kering Tajuk ...........................................................................................
56
17. Pengaruh Varietas terhadap Jumlah Polong per Tanaman. .......................
57
18. Pengaruh Varietas terhadap Bobot Biji per Tanaman ...............................
58
19. Pengaruh Varietas terhadap Bobot 100 Biji .............................................
60
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Bagan Penelitian .....................................................................................
76
2. Deskripsi Varietas Kedelai ......................................................................
77
3. Jadwal Kegiatan ......................................................................................
78
4. Prosedur Analisis Unsur Hara N, P, K pada Daun ...................................
79
5. Analisis Tanah Percobaan .......................................................................
81
6. Model Sidik Ragam secara Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial
81
7. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 2 MST (cm) ......................................
82
8. Sidik Ragam Tinggi Tanaman 2 MST (cm) .............................................
82
9. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 4 MST (cm) ......................................
83
10. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman 4 MST (cm) .................................
83
11. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 6 MST (cm) ......................................
84
12. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman 6 MST (cm) ..................................
84
13. Data Pengamatan Umur Berbunga (HST) ................................................
85
14. Sidik Ragam Umur Berbunga (HST) .......................................................
85
15. Data Pengamatan Serapan Unsur hara N (%)...........................................
86
16. Data Pengamatan Serapan Unsur hara P (%) ...........................................
86
17. Data Pengamatan Serapan Unsur hara K (%)...........................................
86
18. Data Pengamatan Jumlah Bintil Akar (buah) ...........................................
87
19. Sidik Ragam Jumlah Bintil Akar (buah) ..................................................
87
20. Data Pengamatan Jumlah Cabang (cabang) .............................................
88
21. Sidik Ragam Jumlah Cabang (cabang) ....................................................
88
Universitas Sumatera Utara
22. Data Pengamatan Umur Panen (HST) .....................................................
89
23. Sidik Ragam Umur Panen (HST) ............................................................
89
24. Data Pengamatan Bobot Basah Akar (g)..................................................
90
25. Sidik Ragam Bobot Basah Akar (g).........................................................
90
26. Data Pengamatan Bobot Basah Tajuk (g) ................................................
91
27. Sidik Ragam Bobot Basah Tajuk (g) .......................................................
91
28. Data Pengamatan Nisbah BBA/BBT (g) ..................................................
92
29. Sidik Ragam Nisbah BBA/BBT (g) .........................................................
92
30. Data Pengamatan Bobot Kering Akar (g) ................................................
93
31. Sidik Ragam Bobot Kering Akar (g) .......................................................
93
32. Data Pengamatan Bobot Kering Tajuk (g) ...............................................
94
33. Sidik Ragam Bobot Kering Tajuk (g) ......................................................
94
34. Data Pengamatan Nisbah BKA/BKT (g) .................................................
95
35. Sidik Ragam Nisbah BKA/BKT (g) ........................................................
95
36. Data Pengamatan Jumlah Polong per Tanaman (polong) .........................
96
37. Sidik Ragam Jumlah Polong (polong) .....................................................
96
38. Data Pengamatan Bobot Biji Per Tanaman (g).........................................
97
39. Sidik Ragam Bobot Biji Per Tanaman (g)................................................
97
40. Data Pengamatan Bobot 100 Biji Kering (g)............................................
98
41. Sidik Ragam Bobot 100 Biji Kering (g)...................................................
98
42. Rangkuman Uji Beda Rataan pada Perlakuan Varietas dan Inokulan .......
99
43. Nilai Korelasi Setiap Parameter Varietas Burangrang ............................. 100
44. Nilai Korelasi Setiap Parameter Varietas Sinabung ................................ 101
45. Nilai Korelasi Setiap Parameter Varietas Wilis ....................................... 102
Universitas Sumatera Utara
46. Foto Tanaman Kedelai di Lahan Penelitian ............................................ 103
47. Foto Tanaman Kedelai Pada setiap Kombinasi Perlakuan ....................... 104
48. Foto Polong Kedelai Pada setiap Kombinasi Perlakuan .......................... 105
49. Foto Biji Kedelai Pada setiap Kombinasi Perlakuan ................................ 106
50. Foto Akar Kedelai Pada setiap Kombinasi Perlakuan .............................. 107
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The using biofertilizers (rhizobium and mycorrhiza) with tolerance of
varieties soybean is one alternative to increase yield of soybean in the ultisol soil.
The aim of this research was to evaluated effects of biofertilizers (rhizobium and
mycorrhiza) to the growth and yield of some varieties soybean in the ultisol soil.
The research was filed Agriculture Faculty, North Sumatera University, Medan
from May 2008 until August 2008. The experimental design was arranged in a
randomized block design using with two factor and three replication. The first
factor is soybean varieties : Burangrang, Sinabung, and Wilis. The second factor
is boifertilizers, consisted of not inoculated by biofertilizers (control), inoculated
by rhizobium, inoculated by mycorrhiza and inoculated by rhizobium and
mycorrhiza. The research result showed that Wilis will gave highst response to
plant after 2 weeks until 6 weeks, planted age of flowering, number of nodule,
number of branch, the time of harvesting, weight of fresh root, weight of fresh
leaf, ratio weight of fresh root to weight of fresh leaf, weight of dry root, weight
of dry leaf, ratio weight of dry root to weight of dry leaf, number of pods per
plant, weight of dry seed per plant. Inoculated by rhizobium and mycorrhiza will
gave highst response to plant after 6 weeks, number of nodule, weight of fresh
leaf and weight of dry leaf. The interaction of variety Wilis and inoculated by
rhizobium and mycorrhiza will gave affected to number of nodule. Wilis variety
with inoculated by rhizobium and mycorrhiza will be increased yield of soybean
in the ultisol soil
Key word : biofertilizers, ultisol, varieties, soybean
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pemanfaatan pupuk hayati (rhizobium dan mikoriza) dengan varietas yang
tahan masam merupakan salah satu alternatif untuk meningkatkan produksi
kedelai di tanah ultisol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
pupuk hayati (rhizobium dan mikoriza) terhadap pertumbuhan dan hasil beberapa
varietas kedelai di tanah ultisol. Penelitian dilaksanakan di lahan percobaan
(rumah kasa) Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, mulai bulan
Mei 2008 hingga bulan Agustus 2008. Penelitian dilaksanakan dengan
menggunakan Rancanan Acak Kelompok, yang disusun secara Faktorial dan
diulang tiga kali. Faktor pertama adalah varietas kedelai yaitu Burangrang,
Sinabung, dan Wilis. Faktor kedua adalah pupuk hayati yang terdiri dari tanpa
inokulan (kontrol), inokulan rhizobium, inokulan mikoriza, dan inokulan
rhizobium dan mikoriza. Hasil menunjukkan varietas Wilis memberikan pengaruh
lebih baik pada parameter tinggi tanaman 2 MST hingga 6 MST, umur berbunga,
jumlah bintil akar, jumlah cabang, bobot basah akar, bobot basah tajuk, bobot
kering akar, bobot kering tajuk, umur panen, jumlah polong per tanaman, dan
bobot biji per tanaman. Inokulan rhizobium + mikoriza memberikan jumlah bintil
akar, bobot basah tajuk dan bobot kering tajuk. Interaksi varietas Wilis dengan
inokulan rhizobium dan mikoriza memberikan pengaruh pada parameter jumlah
bintil akar. Varietas Wilis dengan inokulan rhizobium dan mikoriza dapat
meningkatkan hasil tanaman kedelai yang ditanam pada tanah ultisol.
Kata kunci : pupuk hayati, tanah ultisol, varietas, kedelai
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai (Glycine max L. Merril) merupakan tanaman pangan berupa
semak yang tumbuh tegak. Tanaman kedelai berasal dari Manshuko (Cina Utara).
Penyebaran tanaman kedelai ke Indonesia berasal dari Manshukuo menyebar ke
daerah Mansyuria dan ke negara-negara lain di Amerika dan Afrika. Di Indonesia,
kedelai mulai dibudidayakan mulai abad ke-17 sebagai makanan dan pupuk hijau
(http://warintek.ristek.go.id/pertanian/kedelai.pdf).
Produksi kedelai Sumatera Utara 2006 sebesar 7.042 ton, turun sebesar
8751 ton atau 55,41 persen dibandingkan produksi kedelai tahun 2005. Penurunan
produksi kedelai disebabkan penurunan luas panen sebesar 7.476 hektar atau
54,22 persen. (BPS Provinsi Sumatera Utara, 2007).
Peningkatan kebutuhan kedelai tidak seimbang dengan produktifitasnya.
Masalah utama penyebab kekurangan produksi kedelai adalah luas panen yang
belum memadai, masih rendah daripada kebutuhan. Sedangkan upaya peningkatan
produksi dengan cara intensifikasi pada areal yang telah ada kurang memberikan
tambahan produksi, karena kurangnya tindakan nyata di lapangan. Oleh karena
itu, upaya pencukupan produksi kedelai harus ditekankan pada penambahan areal
baru (http://jatim.litbang.deptan.go.id.)
Ultisol merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai
sebaran luas mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25 % dari luas total daratan
Indonesia. Sebaran terluas terdapat di Kalimantan, Sumatera, Maluku,
Universitas Sumatera Utara
Papua, Sulawesi, Jawa serta Nusa Tenggara. Tanah ultisol mempunyai ciri
penampang
tanah
yang
dalam,
kenaikan
fraksi
liat
seiring
dengan
kedalaman tanah, reaksi tanah masam dan kejenuhan basa yang rendah.
Tanah ini mempunyai potensi keracunan Al dan miskin kandungan bahan
organik.
Tanah
ini
juga
miskin
kandungan
hara
terutama
P,
kadar Al tinggi, kapasitas tukar kation rendah dan peka terhadap erosi
(Adiningsih dan Mulyadi, 1993 dalam Prasetyo dan Suryadikarta, 2006)
Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi kendala kemasaman
yang tinggi bagi pengembangan kedelai adalah penggunaan varietas toleran.
Dalam pengujiannya di berbagai lokasi tanah masam, varietas yang telah
dihasilkan mampu berproduksi tinggi. Selain berdata hasil cukup tinggi dan
toleran kemasaman, juga tahan terhadap penyakit karat yang merupakan penyakit
penting tanaman kedelai (http://www.pulistan.bogor.net/)
Pupuk hayati merupakan mikroba yang dipakai untuk perbaikan kesuburan
tanah, misalnya rhizobium, mikroba pelarut fosfat, cendawan mikoriza dan lainlain. Penambahan mikroba pelarut fosfat dan bakteri perangsang pertumbuhan
tanaman, mampu meningkatkan ketersediaan hara P didalam tanah dan
merangsang pertumbuhan akar tanaman sehingga penyerapan hara N dan P
meningkat. Asosiasi rhizobium dan mikoriza vesikular arbuskular dapat
meningkatkan pertumbuhan, serapan N dan P tanaman serta hasil kedelai
(Hasibuan, 2006).
Dalam penelitian Gonggo (1998), tanaman kedelai yang diberikan pupuk
hayati rhizobium dan mikoriza memberikan bobot batang dan daun yang lebih
berat dibandingkan jika hanya mendapatkan rhizobium atau mikoriza saja.
Universitas Sumatera Utara
Interaksi antara kedua perlakuan terdapat pada peubah kandungan P dalam tanah
dan jaringan tanaman.
MVA pada tanaman kedelai memiliki peranan yang khusus. Penambatan
nitrogen berjalan jika terdapat fosfor dalam jumlah yang cukup pada perakaran
kacangan. Disinilah terjadi mekanisme unik, MVA menyumbang P untuk
penambat nitrogen. Di lain pihak bintil juga menyediakan nitrogen tersedia untuk
pertumbuhan dan perkembangan MVA. Mekanisme demikian sempurna sehingga
jika salah satu tidak ada maka proses penambatan nitrogen sekaligus juga
penyerapan fosfar akan tergangu. Kedelai diketahui merupakan salah satu
tanaman yang sangat tergantung MVA untuk menjamin pertumbuhannya normal
(Pfeiffer dan Bloss, 1980).
Berdasarkan uraian diatas perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui
respon pertumbuhan dan produksi beberapa varietas kedelai akibat pemberian
pupuk hayati. Penelitian menggunakan 3 varietas kedelai berdasarkan kelompok
yang mempunyai produksi tinggi, toleran terhadap tanah masam/ Al dan
selanjutnya diuji dengan penggunaan pupuk hayati yang terdiri dari tanpa
inokulasi, inokulasi rhizobium, inokulasi mikoriza dan inokulasi mikoriza dan
rhizobium.
Tujuaan Penelitian
Untuk mengetahui respon pertumbuhan dan produksi beberapa varietas
kedelai (Glycine max L. Merril) pada tanah ultisol dengan pemberian pupuk
hayati.
Universitas Sumatera Utara
Hipotesis Penelitian
1.
Adanya pengaruh pupuk hayati terhadap pertumbuhan dan produksi pada
tanah ultisol.
2.
Adanya perbedaan pertumbuhan dan produksi dari beberapa varietas kedelai
pada tanah ultisol.
3.
Adanya interaksi antara varietas kedelai dengan pupuk hayati terhadap
pertumbuhan dan produksi pada tanah ultisol.
Kegunaan Penelitian
1.
Sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana
di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
2.
Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Sharma (1993) klasifikasi tanaman kedelai adalah sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Class
: Dicotylodenae
Ordo
: Polypetales
Famili
: Leguminosae
Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L.) Merril
Perakaran kedelai terdiri dari akar tunggang yang terbentuk dari bakal
akar, empat baris akar sekunder yang tumbuh dari akar tunggang dan sejumlah
akar cabang yang tumbuh dari akar sekunder. Akar lateral tumbuh mendatar
atau sedikit menukik, mencapai 40 cm sampai 75 cm. Pada umumnya
perakaran kedelai berbentuk serabut dan berada pada lapisan atas dari tanaman
(Hidajat (1985) dalam Soemaatmaja, dkk (1985).
Pada akar-akar
cabang
terdapat
bintil-bintil
akar
berisi
bakteri
Rhizobium japonicum, yang mempunyai kemampuan mengikat zat lemas bebas
(N2) dari udara yang kemudian dipergunakan untuk menyuburkan tanah
(Andrianto dan Indarto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Kedelai berbatang semak dengan tinggi 30-100 cm. Batang dapat
dibedakan membentuk 3-6 cabang. Tipe pertumbuhan dapat dibedakan menjadi 3
macam yakni determinet, indeterminet dan semi determinet. Batang kedelai
berwarna ungu dominan berwarna hijau (Departemen Pertanian, 1990).
Terdapat empat tipe daun yang berbeda, yaitu kotiledon atau daun biji,
daun primer sederhana, daun bertiga dan profila. Daun primer sederhana
berbentuk telur (oval), berupa daun tunggal (unifoliat), terletak bersebrangan pada
buku pertama, diatas kotiledon. Daun-daun berikutnya yang terbentuk
pada
batang
utama
dan
pada
batang
cabang
ialah
daun
bertiga
(trifoliat). Daun profila ialah daun yang terletak pada pangkal tiap cabang
(Hidajat (1985) dalam Soemaatmaja, dkk (1985)).
Bunga kedelai termasuk bunga sempurna yaitu setiap bunga mempunyai
alat jantan dan betina. Penyerbukan terjadi pada saat mahkota bunga masih
tertutup sehingga kemungkinan perkawinan silang akan sangat kecil. Tidak semua
bunga dapat menjadi polong, walaupun telah terjadi penyerbukan secara sempurna
(Departemen Pertanian, 1990).
Polong pertama tampak sekitar 10-14 hari setelah munculnya bunga
pertama. Jumlah polong yang terbentuk beragam antara 2 sampai 20 dalam tiap
kelompok bunga dalam jumlah polong dapat mencapai 400 tiap pohon. Tiap
pohon dapat berisi 1 sampai 5 biji. Polong kedelai berbentuk rata atau agak
melengkung dan panjangnya berkisar antara 2 cm hingga 7 cm. Warna polong
matang
beragam antara kuning hingga kuning kelabu, coklat atau hitam
(Hidajat (1985) dalam Soemaatmaja, dkk (1985)).
Universitas Sumatera Utara
Berat masing-masing biji berbeda-beda, yaitu antara 50-500 gram per
1000 butir biji. Warna biji pun berbeda-beda. Perbedaan warna biji dapat dilihat
pada belahan biji ataupun pada selaput biji, biasanya kuning atau hijau transparan
(tembus cahaya). Disamping itu ada pula biji yang berwarna gelap, kecoklatan
sampai hitam atau bintik-bintik (Andrianto dan Indarto, 2004).
Syarat Tumbuh
Tanah
Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap agroklimat,
menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur lempung berpasir dan liat.
Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang mengandung bahan
organik dan pH antara 5,5-7 (optimal 6,7). Tanah hendaknya mengandung cukup
air tapi tidak sampai tergenang (Departemen Pertanian, 1996).
Kedelai dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah, asal drainasenya dan
aerasinya tanah cukup baik. Pada tanah podsolik merah kuning dan tanah yang
mengandung banyak pasir kwars, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali
bila
diberi
tambahan
pupuk
organik
kompos
dalam
jumlah
tertentu
(http://warintek.ristek.go.id/pertanian/kedelai/pdf).
Iklim
Pertumbuhan optimum kedelai tercapai pada suhu 20-25°C. Suhu 12-20°C
adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman,
tetapi
dapat
menunda
proses
perkecambahan
benih
dan
pemunculan
kecambah, serta pembungaan dan pertumbuhan biji. Pada suhu yang lebih
Universitas Sumatera Utara
tinggi dari 30°C, fotorespirasi cenderung mengurangi hasil fotosintesis
(Rubatzky dan Yamaguchi,1998).
Kedelai menghendaki air yang cukup pada masa pertumbuhannya,
terutama pada saat pengisian biji. Curah hujan yang optimal untuk budidaya
kedelai adalah 100-200 mm/ bulan, sedangkan tanaman kedelai dapat tumbuh
baik di daerah yang memiliki curah hujan sekitar 100-400 mm/bulan
(Departemen Pertanian, 1996).
Tanaman kedelai dapat tumbuh baik sampai ketinggian 1.500 m. Umur
tanaman kedelai lebih panjang pada tempat yang lebih tinggi. Hasil kedelai lebih
tinggi pada dataran tinggi (1.100 m dpl) dibandingkan dengan dataran rendah
(12 m dpl). Peningkatan hasil disebabkan oleh peningkatan ukuran biji dan jumlah
polong per tanaman. Umur berbunga dan umur matang lebih lambat pada dataran
tinggi (Baharsjah,dkk, (1985) dalam Soemaatmadja, dkk 1985).
Varietas Kedelai
Tingkat konsumsi kedelai di Indonesia 8.1 kg / kapita / tahun pada
tahun 2005. Produksi kedelai dalam negeri baru mencapai 808 ribu ton dan ini
hanya mampu memenuhi 35-40 % kebutuhan, sedangkan sisanya harus diimpor.
Impor kedelai tahun 2005 telah mencapai 1,2 juta ton, lalu meningkat 1,3 juta ton
pada
tahun
2007
karena
produksi
dalam
negeri
turun
25
%
(Balai Penelitian Tanaman Kacang-Kacangan dan Umbi-Umbian, 2008).
Upaya peningkatan produksi kedelai nasional dapat ditempuh melalui dua
sumber pertumbuhan yaitu peningkatan areal pertanaman / panen dan peningkatan
Universitas Sumatera Utara
produktifitas yang rata-rata nasionalnya masih rendah. Dari segi luasnya lahan
kering masam memiliki potensi yang besar bagi upaya perluasan areal tanam/
panen kedelai, disamping lahan sawah dan lahan kering yang lain. Untuk
mendukung upaya perluasan areal tanam kedelai, identifikasi teknologi produksi
kedelai pada lahan masam merupakan hal yang sangat diperlukan dalam upaya
peningkatan produksi menuju swasembada kedelai (Subandi, 2007).
Sumber daya lahan masam diluar pulau Jawa, seperti Sumatera dan
Kalimantan cukup luas sekitar 16,8 juta ha, dan potensial untuk pengembangan
areal pertanian. Lahan dengan tingkat kemasaman tidak terlalu tinggi berpeluang
untuk meningkatkan pengembangan areal tanam pangan termasuk kedelai
(Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Kedelai, 2002).
Pengambangan kedelai dengan kendala masam dapat dilakukan dengan
penggunaan varietas toleran. Varietas unggul kedelai telah banyak dihasilkan,
untuk lahan kering masam dianjurkan varieas Tanggamus, Sibanyak, Nanti, Kaba,
dan Wilis. Pada lahan kering masam dengan masukan optimal dapat diperoleh
hasil 1.5 ton/ ha (tergolong baik). Varietas unggul sangat menentukan tingkat
pertumbuhan dan produktifitas tanaman. Penggunaan benih dari varietas unggul,
populasi
tanaman
akan
optimal
dan
pertumbuhan
akan
seragam
(Marwoto, Arsyad, Taufik dan Kuntyastuti, 2004).
Dalam penelitian Bertham, Kusuma, Setiadi, Mansur dan Sapondie
(2005), menyatakan bahwa varietas Wilis memberikan respon yang positif pada
peningkatan kadar unsur hara N dan P, bobot kering total, serapan hara N dan P,
jumlah polong, jumlah bintil, bobot bintil akar dibandingkan varietas Pangrango
dan Ceneng yang ditanam di tanah mineral masam, walaupun varietas Wilis
Universitas Sumatera Utara
merupakan varietas yang sudah tua, namun efisiensi jauh lebih tinggi
dibandingkan dengan varietas Pangrango dan Ceneng yang merupakan galur baru.
Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor penyebab
keragaman penampilan tanaman. Program genetik yang akan diekspresikan pada
satu
fase
atau
keseluruhan
fase
pertumbuhan
yang
berbeda
dapat
diekspresikan pada berbagai sifat tanaman yang mencakup bentuk dan fungsi
tanaman yang menghasilkan keragaman pertumbuhan tanaman. Keragaman
penampilan tanaman akibat perbedaan susunan genetik selalu mungkin terjadi
sekalipun bahan tanaman yang digunakan berasal dari jenis tanaman yang sama
(Sitompul dan Guritno, 1995).
Keragaman yang terdapat dalam suatu jenis spesies disebabkan oleh
dua faktor yaitu keragaman yang disebabkan oleh lingkungan dan keragaman
yang disebabkan oleh sifat-sifat yang diwariskan oleh genetik. Ragam lingkungan
dapat diketahui bila tanaman dengan genetik yang bersamaan ditanam pada
lingkungan yang berbeda, misalnya galur murni yang ditanam pada berbagai
tingkat kesuburan tanah. Ragam genetik terjadi sebagai akibat bahwa tanaman
mempunyai karakter genetik yang berbeda, umumya dapat dilihat bila varietasvarietas yang berbeda ditanam pada lingkungan yang sama (Makmur, 1992).
Pupuk Hayati
Pupuk hayati adalah mikrobia di dalam tanah dan berguna untuk
meningkatkan pengambilan hara oleh tanaman dari dalam tanah atau udara.
Umumnya digunakan mikrobia yang mampu hidup bersama (simbiosis) dengan
tanaman inangnya. Keuntungan diperoleh oleh kedua pihak, tanaman inang
Universitas Sumatera Utara
mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan mikrobia
mendapatkan bahan organik untuk aktifitas dan pertumbuhannya. Mikrobia yang
digunakan sebagai pupuk hayati (biofertilizer) dapat diberikan langsung kedalam
tanah, disertakan dalam pupuk organik atau disalutkan pada benih yang akan
ditanam. Penggunaan yang menonjol dewasa ini adalah mikrobia penambat N dan
mikrobia untuk meningkatkan P (Hanum, 2008).
Rhizobia
Pertanian sangat tergantung pada N yang dihasilkan oleh organisme yang
mampu menambat N2 untuk produksi tanaman budidaya. Bakteri Rhizobium yang
berhubungan dengan legum (tumbuhan polong) sebagai inang umumnya yang
paling penting. Hubungan keduanya ini dapat memfiksasi 100 kg. ha-1 N per
musim dan sering kali tiga kali lipat dari jumlah ini, yang jauh lebih banyak dari
sistem fiksasi biologis N2 lainya (Gardner dkk,1991).
Pada tumbuhan kacangan, yang berperan adalah species bakteri dari tiga
genus yang berkerabat, yaitu Rhizobium, Bradyrhizobium dan Azorhibium.
Species rhizobium tertentu atau seperti Rhizobium pada umumnya efektif dengan
hanya satu species kacangan. Semua Rhizobium adalah bakteri aerobik yang
bertahan secara saprofit dalam tanah sampai mereka menginfeksi bulu akar atau
kandungan sel epidermis yang rusak. Bulu akar biasanya tanggap terhadap
invasi oleh molekul yang tidak dikenal yang dilepaskan oleh bakteri
(Salisbury and Ross, 1995).
Sejumlah besar Rhizobium dapat hilang karena keasaman tanah atau
mungkin juga tidak pernah hidup disana. Tujuan dilakukan inokulasi pada biji
Universitas Sumatera Utara
atau tanah adalah untuk membentuk populasi galur Rhizobiun yang cukup efektif
agar terjadi kolonisasi dan infeksi pada perakaran legum. Landasan terjadinya
pembintilan yang berbeda-beda berhubungan dengan genotip inang, bakteri dan
dengan kondisi lingkungan. Kegagalan infeksi mungkin terjadi disebabkan oleh
(1) kolonisasi pada akar, (2) invasi dari bulu-bulu akar atau (3) pembentukan
bintil (Gardner, dkk 1991).
Peranan Rhizobium terhadap tanaman khususnya berkaitan dengan
masalah ketersediaan nitrogen bagi tanaman inangnya. Suatu pigmen merah yang
disebut dengan legmoglobin dijumpai dalam bintil akar antara bakteroid yang
selubung membran yang mengelilinginya. Legmoglobin berfungsi sebagai (a)
tempat absobsi dan reduksi nitrogen (b) pembawa elektron khusus dalam fiksasi
nitrogen (c) pemasok oksigen dan (d) pembawa oksigen (Rao, 1994).
N atmosfer secara simbiotik difiksasi didalam bintil akar legume. Bentuk
N ini dapat kembali ke dalam tanah melalui berbagai mekanisme sebagai berikut:
1. Perjalanan utama yang lain dari N fiksasi simbiotis dari tanah ke tanah
adalah melalui ekskresi langsung dari akar yang hidup dan dari bintil akar.
2. Dekomposisi jaringan akar yang mati dan nodul sumber penting
pengkayan N tanah. Total berat nodul 244 kg/ha telah dihitung untuk
legume A.rubara. Analisis ini menunjukan bahwa nodul memang kaya N.
3. Mikro free-living nitrogen fixing, dapat merupakan sumber penambahan
yang ditambahkan ke rhizosfer. Sebanyak 1/3 dari total N tanah
disumbangkan oleh mikroorganisme
(Lie and Mulders 1981).
Universitas Sumatera Utara
Mikoriza
Mikoriza adalah salah satu bentuk asosiasi simbiotik antara akar tumbuhan
tingkat tinggi dan miselium cendawan tertentu. Nama mikoriza pertama kali
dikemukakan oleh ilmuan Jerman, Frank pada tanggal 17 April 1885. Nuhamara
(1993) mengatakan bahwa mikoriza adalah suatu struktur yang khas yang
mencerminkan adanya interaksi fungsional yang saling menguntungkan antara
tumbuhan tertentu dengan satu atau lebih galur mikrobia dalam ruang dan waktu.
Struktur yang terbentuk dari asosiasi ini tersusun secara beraturan dan
memperlihatkan spektrum yang sangat luas, baik dalam hal tanaman inang, jenis
cendawan maupun penyebarannnya (Subiksa,2002).
Dikenal ada dua kelompok mikoriza yaitu ektomikoriza dan endomikoriza.
Pada ektomikoriza, hifa cendawan membentuk selimut di luar dan di dalam akar,
di ruang dalam sel epidermis atau korteks tidak terjadi, namun jala-jala yang
meluas yang dinamakan jala hartig terbentuk diantara sel-sel ini. Endomikoriza
terdiri dari tiga anak kelompok, namun sejauh ini yang paling lazim adalah
mikoriza vesikular arbuskular (MVA). Cendawan yang menyusun MVA adalah
sel korteks, yang kemudian meruak keluar menuju ke tanah untuk menyerap air
dan garam mineral (Salisbury and Ross, 1995).
Yang paling menarik dari dua tipe mikoriza adalah kemampuannya untuk
memperbaiki pertumbuhan tanaman dengan mempertinggi pengambilan P. Dalam
tanah yang defisien P, tanaman bermikoriza biasanya jelas-jelas tumbuh lebih baik
dibandingkan tanaman non mikriza, tetapi akan terjadi sebaliknya pada tanah yang
disuplai
fosfat
dengan
baik.
Pada
kenyataanya
tanaman
bermikoriza
mempunyai sistem perakaran lebih pendek, juga pada ektomikoriza adalah
Universitas Sumatera Utara
mungkin
bahwa
mikroba
rhizosfer
dalam
menurunkan
panjang
akar
disebabkan infeksi endomikoriza, karena hal tersebut memiliki pengaruh nyata
(Fitter and Hay, 1981).
Jamur mikoriza berpotensi memfasilitasi penyediaan berbagai unsur hara
bagi tanaman terutama P. Perbaikan pertumbuhan dan kenaikkan hasil berbagai
tanaman berkaitan dengan perbaikan nutrisi P tanaman. Disamping sebagai
fasilator penyerapan hara, jamur mikoriza juga berpotensi sebagai pengendali
hayati. Pengaruh hayati berbagai penyakit oleh mikoriza dapat dipengaruhi oleh
atau lebih mekanisme, yaitu (1) perbaikan gizi tanaman, (2) kompetisi untuk
mendapatkan fotosintat dan tempat infeksi pada tanaman inang (3) perbaikan
morfologi dan jaringan tanaman, (4) perubahan susunan kimia jaringan tanaman,
(5) reduksi stres abiotik dan (6) perubahan mikrobial pada mikorizosfir
(Simanungkalit, 2001).
Keuntungan tersebut secara umum adalah dalam penyerapan ion-ion
esensial yang secara normal berdifusi secara lambat ke permukaan akar, tetapi
dibutuhkan dalam jumlah besar oleh tanaman, misalnya fosfat, amonium, kalium,
dan nitrat. Berdasarkan sifat asosiasi antara jamur mikoriza dengan tanaman,
maka manfaat jamur ini akan secara nyata terlihat pada kondisi tanahnya miskin
hara atau kering, sedangkan pada kondisi yang subur, peran jamur ini tidak akan
kentara (Lakitan, 1993).
Hifa jamur yang berasal dari tanah memasuki akar-akar lewat rambutrambut akar atau epidermis dan meluas dari satu kedalam akar. Didalam korteks
terbentuk struktur-struktur yang dikenal sebagai vesikular dan abuskular, yang
disebut terakhir rupa-rupanya terutama untuk menyediakan bidang pertukaran zat-
Universitas Sumatera Utara
zat hara atau karbohidrat-karbohidrat antara akar dan jamur. Pada tanah-tanah tak
subur tanaman dengan MVA didapat tumbuh sangat lebih baik dari pada tanaman
tanpa MVA. MVA sendiri tidak menambat nitrogen, tapi mereka dapat
memperbesar penambatan oleh bakteri-bakteri rhizobium dalam simbiosis dengan
tanaman legum (Goldsworthy and Fisher, 1992).
Mikoriza pada tanaman polong memiliki peran yang khas. Tanaman
polong membentuk bintil akar yang serapan sebagai mediator penambat nitrogen
dan proses ini hanya berjalan jika terdapat fosfor dalam jumlah cukup pada
perakaran tanaman. Mikoriza menyumbang P untuk penambatan N, sedangkan
bintil akar menyediakan N terseda untuk pertumbuhan dan perkembangan
mikoriza (Setiawati et al, 2000).
Kemasaman dan Al-dd tinggi bukan merupakan faktor pembatas bagi
cendawan mikoriza tersebut, tetapi merupakan masalah besar bagi tanaman.
Cendawan mikoriza ini dapat dimanfaatkan untuk pengembangan tanaman
pangan. Kabirun dan Widada (1994) menunjukkan bahwa inokulasi MVA mampu
meningkatkan pertumbuhan, serapan hara dan hasil kedelai pada tanah podsolik
dan latosol. Pada tanah podsolik, serapan hara meningkat dari 0,18 mg P/ tanaman
menjadi 2,15 mg/ tanaman. Sedangkan hasil kedelai meningkatkan dari 0,02 g
biji/ tanaman, menjadi 5,13 g biji/ tanaman. Sedangkan hasil kedelai meningkat
dari 0,02 g biji/ tanaman, menjadi 5,13 g biji/ tanaman. Pada tanah latosol serapan
hara meningkat dari 0,13 mg P/ tanaman, menjadi 2,66 mg P/ tanaman, dan hasil
kedelai meningkat dari 2,84 g biji/ tanaman menjadi 5,98 g biji/ tanaman.
(Subiksa, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Dalam penelitian Hanum (1997) menyatakan bahwa inokulasi mikoriza
secara tidak langsung terhadap peningkatan serapan N tanaman adalah melalui
kemampuan mensuplai P bagi proses nodulasi dan fiksasi N. Selain itu
meningkatkan serapan N tanaman oleh kehadiran mikoriza disebabkan asosiasi
mikoriza dengan perakaran kedelai akan memperluas volume serapan hara N dan
memperbaiki pertumbuhan akar tanaman, dimana rhizobium akan membentuk
bintil akar.
Dalam penelitian Nusantara (2002) menyatakan bahwa inokulasi MVA
meningkatkan kadar P jaringan semai sengon. Ini disebabkan hifa eksternal
mikoriza tersebut membantu melarutkan bentuk-bentuk P tidak tersedia dalam
tanah dan juga melindungi tudung akar dari pelukaan oleh ion-ion logam,
misalnya Al yang banyak dijumpai pada tanah ultisol. Unsur hara berhubungan
erat dengan persentase akar terinfeksi. Dalam penelitian ini diperoleh hubungan
antara persen akar terinfeksi CMA dengan kadar P jaringan tanaman.
Dalam penelitian Hapsoh (2003) menyatakan bahwa MVA meningkatkan
pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai, yang ditunjukkan oleh meningkatnya
luas daun, jumlah polong berisi, jumlah biji/tanamn, berat kering biji. Peningkatan
luas daun, kadar K, IAA dan kerapatan stomata daun akan meningkatkan
fotosintesis dan transpirasi menyebabkan proses metabolisme berlangsung lebih
baik akan mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. MVA
membantu penyerapan air melalui peningkatan sistem perakaran, tetapi tidak
efisien dalam pengunaan air sehingga proses metabolisme pada masa pengisian
biji menjadi berkurang menyebabkan polong berisi berkurang.
Universitas Sumatera Utara
Tanah Ultisol
Ultisol merupakan salah satu ordo tanah yang penyebarannya tergolong
paling luas di Indonesia (sekitar 45,79 juta ha). Menurut Pusat Penelitian Tanah
dan Agroklimat (2000), tanah ini terutama menyebar di provinsi Kalimantan
Timur (10.04 juta ha), Papua (7.62 juta ha), Kalimantan Barat (5.71 juta ha),
Kalimantan Tengah (4,81 juta ha) dan Riau (2,27 juta ha). Tanah ini dapat
terbentuk
dari bahan
volkan,
sedimen
atau
metamorf pada
landform
bergelombang hingga bergunung. Pada awalnya, tanah ultisol dan oxisol lebih
dikenal dengan nama podsolik merah kuning (PMK) yang mendominasi tanah
lahan kering di daerah Sumatera, Kalimantan dan Papua (Prasetyo, 2006).
Ultisol mengandung berbagai kendala berat untuk budidaya tanaman
yang saling berkaitan. Ciri tanah ultisol yang terutama menjadi kendala bagi
budidaya tanaman ialah :
1. pH rendah
2. Kejenuhan Al tinggi, kemungkinan besar juga Fe dan Mn aktif yang tinggi
3. Lempung beraktivitas rendah
4. Daya semat terhadap posfat kuat
5. Kejenuhan basa yang rendah
6. Kadar bahan organik rendah dan dengan sendirinya kadar N pun rendah
serta terbatas dalam lapisan permukaan tanah
7. Daya simpan air terbatas
8. Jeluk efektif terbatas
9. Derajat agresi rendah dan kemantapan agregrat lemah, yang menyebabkan
tanah rendah terhadap erosi yang menjadi kendala pada lahan berlereng
Universitas Sumatera Utara
dan rentan pemampatan yang menjadi kendala baik di lahan berlereng
maupun pada lahan yang datar.
(Notohadiprawiro, 2006).
Unsur hara tidak tersedia pada pH rendah. Perharaan yang sangat
dipengaruhi oleh pH adalah:
1. Kalsium dan magnesiun dapat ditukar
pH tanah beralih menjadi lebih rendah atau dengan kata lain semakin
masam akibat sebagian besar dari Ca dan Mg akan hilang dari permukaan
koloid tanah.
2. Aluminium dan unsur mikro
Bila pH tanah mineral rendah, sejumlah Al, Fe, Mn menjadi sangat larut
sehingga merupakan racun bagi tanaman.
3. Ketersediaan